Ultra Precision Machine Tools

Driving Productivity in Ultra Precision Technology
Innolite - Ultra Precision Machine Tools - IL200

IL200 | UP Lathe

dynamic. efficient. cost effective.

Konsequente Weiterentwicklung der Innolite Maschinentechnik zur fortwährenden Steigerung der Präzision haben zu der neuartigen IL200 geführt. Einzigartige Kabelschlepp lose Linearachsen (Wireless Technology) ermöglichen eine Positionsruhe der Schlitten im Subnanometerbereich für Oberflächenrauheitswerte < 0.5 nm Ra in hochanspurchsvollen Anwendungen wie der Handykameratechnologie. Eine neuartig entwickelte Luftlagerspindel mit 18.000 UPM ermöglicht führende Effizienz in der Serienproduktion von Infrarotlinsen. Leichtbauschlitten auf Keramikbasis lassen die Dynamik von Fast Tool Systemen und die geometrische Vielfalt der Slow Tool Technologie verschmelzen für die kosteneffiziente Produktion von Freiformflächen und Mikrostrukturen.

Technische Spezifikationen

IL200 General
System Configuration Ultra Precision 3 axis CNC high dynamic diamond turning lathe
Processes Turning, slow tool turning, measuring
Machine Base Natural granite base for superb accuracy
Vibration Isolation Self leveling pneumatic isolation system (either passive or electronically controlled active leveling, option)
Control System Beckhoff CNC industrial standard high performance machine controller, Intel® CoreTM i7, Quad-Core
Programming resolution 1 nm linear, (0.01 nanometer optional) , 0.0000001 ° rotary
Set Points per second 3.000 (CNC), 10.000 (Direct Drive)
File Transfer USB, Ethernet
Water Control Active chiller, < 0.02 °C/ 2 h
Evacuation Machining chamber air evacuation filter < 1 μm
Turning Performance Form accuracy < 0.1 μm, surface roughness (Ra) < 1.5 nanometers
Work Piece Diameter 150 mm

 

Linear Axis
Travel X: 200 mm; Z: 150mm
Accuracy over Full Travel/Feedback Type +/- 1 μm, resolution 0,03125 nm
Straightness +/-0.2 μm
Pitch, Roll, Yaw +/- 2 arcsec for all
Max. Speed 15 m/min
Drive System Brushless linear motor
Load Capacity / Stiffness 280 N/μm horizontal, 170 N/μm side
Media Supply Compact integrated hydrostatic supply unit ISO VG 22
Interface 2x NanoGrip Ultra precise clamping system 0.5 μm repeatability

 

Workholding Spindle
Type Groove compensated air bearing
Load Capacity 30 kg @ 6.9 bar
Axial/Radial Stiffness 228 N/μm / 98 N/μm @ 6.9 bar
Motion Accuracy Axial < 20 nm, radial < 20 nm
Max. Speed Position control : 4.000 rpm, speed control: 18.000 rpm, bidirectional
Feedback Resolution 0.07 arcsec.
Thermal Control Integrated water cooling with chiller
Interface NanoGrip Ultra precise clamping system 0.5 μm repeatability

 

Optional
Air Conditioning Air flow circulation, overpressure for axis contamination protection, △T <0.3°C
ILSONIC Diamond machining of steel / glass (comapre ILSonic)
Tactile measurment Touch probe (compare In Line Metrology)
Optical surface scanning Chromatic confocal sensor

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IL300 | UP Lathe

flexible. productive. allrounder.

Die IL300 ist die führende Ultrapräzisions-Diamantdrehmaschine für die hochproduktive, hochflexible Optikfertigung. Sie wurde entwickelt, um die Produktivität in der Ultrapräzisionstechnologie zu steigern. Konsequent integrierte Nullpunkt-Spannsysteme mit Submikron-Genauigkeit, ein Edelstahlgehäuse und eine hochdynamische Leichtbauweise für höchste Dynamik. Die Anwendungen reichen vom Standard-Diamantdrehen über Freiformfertigung und Mikrostrukturgenerierung bis hin zum Diamantdrehen von Stahl und Infrarot-Werkstoffen mit Ultraschallunterstützung (ILSONIC).

Schauen Sie sich auch die ILCentric300 an.

Innolite - Ultra Precision Machine Tools - IL300

Merkmale unserer Maschinen

NanoGrip

Our NanoGrip zero-point clamping system interface allows for submicron repeatability in exchanging tools, sensors for in line metrology and work pieces with only a few seconds. It’s a fundamental feature for the leading-edge productivity of Innolite´s ultra-precision machines.
Individual pallets with four index positions for rotating at 90° angular steps are the exchangeable interface for the chucks mounted and aligned at the spindle (for work piece exchange) and at the Z-slide (for tool and sensor exchange).
Due to it´s robust design, turning operation of up to 5.000 rpm is supported on the spindle side. With a vacuum chuck adapter provided by Innolite, standard diamond turning functionality meets high productivity in next generation optical manufacturing.

Technische Spezifikationen

IL300 General
System Configuration Ultra Precision 3 (4) axis CNC high dynamic diamond turning lathe
Processes Turning, slow tool turning, measuring
Machine Base Natural granite base for superb accuracy
Vibration Isolation Self leveling pneumatic isolation system (either passive or electronically controlled active leveling, option)
Control System Beckhoff CNC industrial standard high performance machine controller, Intel® CoreTM i7, Quad-Core
Programming resolution 1 nm linear, (0.01 nanometer optional) , 0.0000001 ° rotary
Set Points per second 3.000 (CNC), 10.000 (Direct Drive)
File Transfer USB, Ethernet
Water Control Active chiller, < 0.02 °C/ 2 h
Evacuation Machining chamber air evacuation filter < 1 μm
Turning Performance Form accuracy < 0.2 μm, surface roughness (Ra) < 3 nanometers
Work Piece Diameter 300 mm

 

Linear Axis
Travel X, Z: 300mm
Accuracy over Full Travel/Feedback Type +/- 1 μm, resolution 0,03125 nm
Straightness +/-0.2 μm
Pitch, Roll, Yaw +/- 2 arcsec for all
Max. Speed 15 m/min
Drive System Brushless linear motor
Load Capacity / Stiffness 420 N/μm horizontal, 210 N/μm side
Media Supply Compact integrated hydrostatic supply unit ISO VG 22
Interface 2x NanoGrip Ultra precise clamping system 0.5 μm repeatability

 

Workholding Spindle
Type Groove compensated air bearing
Load Capacity 70 kg @ 6.9 bar
Axial/Radial Stiffness 228 N/μm / 98 N/μm @ 6.9 bar
Motion Accuracy Axial < 20 nm, radial < 20 nm
Max. Speed 5.000 rpm, bidirectional
Feedback Resolution 0.07 arcsec.
Thermal Control Integrated water cooling with chiller
Interface NanoGrip Ultra precise clamping system 0.5 μm repeatability

 

B-Axis (Optional)
Type Oil hydrostatic rotary axis
Drive Torque direct drive 21.9 Nm
Accuracy < 60 nm radial runout
Stiffness > 4.000 N/mm2
Interface NanoGrip Ultra precise clamping system 0.5 μm repeatability

 

Optional
Air Conditioning Air flow circulation, overpressure for axis contamination protection, △T <0.3°C
ILSONIC Diamond machining of steel / glass (comapre ILSonic)
Tactile measurment Touch probe (compare In Line Metrology)
Optical surface scanning Chromatic confocal sensor

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Innolite - Ultra Precision Machine Tools - IL500

IL500 | UP Lathe

large scale. process combination. automation.

Neben großen Bauteilen mir Durchmessern von bis zu 500 mm bietet die IL500 einzigartige Möglichkeiten der gleichzeitigen Prozessrüstung bzw. Parallelisierung von Prozessen. Mit drei- oder vier Ultrapräzisionsachsen lassen sich sphärische, frei geformte aber auch mikrostrukturierte Optiken effizient fertigen. Integrierte Messtechnik ermöglicht die inline Charakterisierung von Oberflächen mit direkter Kompensation. So lassen sich Vorbearbeitungsschritte und ultrapräzise Endbearbeitung mit höchsten Genauigkeiten effizient kombinieren. Vorgerüstet für eine Bestückung mit Roboter ist die Maschine die ideale Plattform für die automatisierte Serienfertigung.

IL600 | UP Machining Center

five axes. process variety. optics characterization.

Die IL600 ist ein vier- oder optional fünfachsiges Ultrapräzisions-Bearbeitungszentrum für die hochproduktive Optikfertigung. Die integrierten NanoGrip Nullpunktspannsysteme sind weltweit führend in Flexibilität bei Diamantbearbeitungssystemen. Die IL600 ermöglicht die Kombination von Diamantdrehen und Freiformdrehen, das Hobeln und Fräsen sowie das Schleifen von optischen Oberflächen. Neben den Bearbeitungsprozessen bieten wir eine Reihe von kontaktbehafteten und berührungslosen Sensoren an, die sich vollständig in die Maschine und das Steuerungssystem für eine fortschrittliche Charakterisierung der Bauteile integrieren lassen.

Innolite - Ultra Precision Machine Tools - IL600

Merkmale unserer Maschinen

Overdrive

The Innolite Overdrive is an ultra-high dynamic free-form and micro structure generator for diamond turning. It uniquely combines the advantages of slow slide and fast tool turning for advanced diamond untrue machining. Its linear motor driven hydrostatic slide with a moving mass of only 3 kg compares to the damping and the stiffness of a standard ultra-precision axis ensuring superb surface finish compared to an aerostatic fast tool servo. However, the dynamic reaction force during high dynamic motion is significantly lower and corresponding achievable dynamics are much higher compared to conventional slow tool turning. In terms of control system integration, the Overdrive can be programmed as a standard CNC axis as well as with the Innolite DirectDrive 2D or Direct Drive 3D.

NanoGrip

Our NanoGrip zero-point clamping system interface allows for submicron repeatability in exchanging tools, sensors for in line metrology and work pieces with only a few seconds. It’s a fundamental feature for the leading-edge productivity of Innolite´s ultra-precision machines.
Individual pallets with four index positions for rotating at 90° angular steps are the exchangeable interface for the chucks mounted and aligned at the spindle (for work piece exchange) and at the Z-slide (for tool and sensor exchange).
Due to it´s robust design, turning operation of up to 5.000 rpm is supported on the spindle side. With a vacuum chuck adapter provided by Innolite, standard diamond turning functionality meets high productivity in next generation optical manufacturing.

Technische Spezifikationen

IL600 General
System Configuration Ultra Precision 4 (5) axis CNC high dynamic ultra precision machining center
Processes Turning, slow tool turning, fast tool turning, ruling, milling grinding, measuring
Machine Base Natural granite base for superb accuracy
Vibration Isolation Self leveling pneumatic isolation system (either passive or electronically controlled active leveling, option)
Control System Beckhoff CNC industrial standard high performance machine controller, Intel® CoreTM i7, Quad-Core
Programming resolution 1 nm linear, (0.01 nanometer optional) , 0.0000001 ° rotary
Set Points per second 3.000 (CNC), 10.000 (Direct Drive)
File Transfer USB, Ethernet
Water Control Active chiller, < 0.02 °C/ 2 h
Evacuation Machining chamber air evacuation filter < 1 μm
Turning Performance Form accuracy < 0.2 μm, surface roughness (Ra) < 3 nanometers
Work Piece Diameter 600 mm

 

Linear Axis
Travel X: 600mm, Z: 400mm, Y:250mm
Accuracy over Full Travel/Feedback Type `+/- 1 μm, resolution 0,03125 nm for all axes
Straightness `+/-0.1μm/ 100mm
Pitch, Roll, Yaw +/- 2 arcsec for all
Max. Speed X: 15 m/min
Drive System Brushless linear motor
Load Capacity / Stiffness 540 N/μm horizontal, 210 N/μm side
Media Supply Compact integrated hydrostatic supply unit ISO VG 22
Interface 2x NanoGrip Ultra precise clamping system 0.5 μm repeatability

 

Workholding Spindle
Type Groove compensated air bearing
Load Capacity 70 kg @ 6.9 bar
Axial/Radial Stiffness 228 N/μm / 98 N/μm @ 6.9 bar
Motion Accuracy Axial < 20 nm, radial < 20 nm
Max. Speed 5.000 rpm, bidirectional
Feedback Resolution 0.07 arcsec.
Thermal Control Integrated water cooling with chiller
Interface NanoGrip Ultra precise clamping system 0.5 μm repeatability

 

B-Axis (Optional)
Type Oil hydrostatic rotary axis
Drive Torque direct drive 21.9 Nm
Accuracy < 60 nm radial runout
Stiffness > 4.000 N/mm2 axial
Interface NanoGrip Ultra precise clamping system 0.5 μm repeatability

 

Overdrive (Optional)
Type Oil hydrostatic high dynamic linear axis (superior damping compared to aerostatic voice coil Fast Tool System)
Travel 50 mm
Programming Options CNC, Direct Drive 2D, Direct Drive 3D
Resolution of scale 0,03125 nm
Max. Speed 2m/sec

 

Optional
Air Conditioning Air flow circulation, overpressure for axis contamination prevention, △T <0.3°C
ILSONIC Diamond machining of steel / glass
Tactile measurment Touch probe
Optical surface scanning Chromatic confocal sensor

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Innolite - Ultra Precision Machine Tools - ILCam

Software zur Generierung von Opticfertigungsaufträgen | ILCAM

ILCAM ist die Programmierplattform für alle Innolite Diamant- und Zentrierdrehmaschinen. Sie wurde entwickelt, um qualitativ hochwertige Produktionsaufträge für die fortgeschrittene Optikfertigung zu erstellen, die aus der Analyse der Vorbearbeitungsdaten, Referenzierungsroutinen, Bearbeitungsprogrammen, Messzyklen zur Qualitätssicherung und integrierter Qualitätsdokumentation bestehen. Das System ermöglicht die Herstellung konventioneller Optiken, die Erzeugung von Freiform- und Mikrostrukturen sowie kombinierter optischer Oberflächen. Im Gegensatz zu herkömmlicher CAD/CAM-Software ist die vollautomatische Integration von Optik-Charakterisierungsroutinen während der Produktion von höchstem Wert. Mit seinem Funktionsspektrum ist ILCAM eine einzigartige Plattform für die Ultrapräzisionsbearbeitung.

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Fortgeschrittene Optik-Charakterisierung | In-Line Metrology

Innolite entwickelt konsequent messtechnische Lösungen für die eigenen Ultrapräzisionsmaschinen auf Basis von hochpräzisen taktilen- und berührungslosen Sensoren. Der standardisierte Einsatz solcher Messtechnik ist für Innolite ein Schlüssel zur „Produktivitätssteigerung in der Ultrapräzisionstechnik“. Wir charakterisieren Dimensionen, Oberflächen und optische Achsen auf unseren Maschinen, um höchste Qualitätsstandards zu erreichen.

Innolite - Ultra Precision Machine Tools - Line Metrology

Technische Spezifikationen

Tactile Sensor
Measuring Task Dimensions
Measuring Directions 3 (x, y, z), tactile
Sensitivity 0,25 μm
Contact Force 0,07 N

 

Chromatic Confocal Probe
Measuring Task Surface shape, surface orientation
Measuring directions 1 (z), non-contact
Distance Sensor / Focus 10 mm
Measuring Range 1000 μm
Resolution 26 nm
Acceptance angle `+/- 15° @ error < 0.5 μm
Rotary Alignment of Probe 0°-90°

 

LVDT Scanning Probe
Measuring Task Surface shape, surface orientation
Measuring Directions 1 (z), tactile
Sensitivity 25 nm
Contact Scanning Force 1 mN

 

Autocollimator
Measuring Task Optical axis of sphere
Focal distance 200 mm, 300 mm
Objectives 6 automated exchange
Resolution < 1 “ of optical axis
Wavelength 532nm, 634nm

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