Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG



Der Hersteller PI nimmt seit vielen Jahren eine Spitzenstellung auf dem Weltmarkt für Mikro- und Nanopositioniertechnik ein. Seit 40 Jahren entwickelt und fertigt PI Standard- und OEM-Produkte mit Piezo- oder Motorantrieben. Neben drei deutschen Werken ist PI weltweit mit acht Niederlassungen und insgesamt über 500 Mitarbeitern vertreten

Physik Instrumente (PI) bietet Lösungen aus einer Hand

PI nimmt seit 40 Jahren eine Spitzenstellung auf dem Markt für präzise Positioniertechnik ein. Ein breites Angebot von Positioniersystemen mit motorisierten oder piezoelektrischen Antrieben wird durch speziell zugeschnittene, kundenspezifische Lösungen ergänzt. Neben drei deutschen Werken ist PI weltweit mit acht Niederlassungen und insgesamt über 500 Mitarbeitern vertreten.
Systemdenken – Alles aus einer Hand – Alles in einer Hand
Um sicherzustellen, dass die verwendeten Baugruppen den PI Qualitätsansprüchen gerecht werden, fertigt PI sämtliche Schlüsselkomponenten selbst, entwickelt die extrem hochauflösenden Sensoren und Steuerungen und programmiert sowohl die Regelalgorithmen als auch die Bedienersoftware. Bei PI Ceramic werden piezoelektrische Antriebe erforscht, optimiert und hergestellt. Damit ist PI zusammen mit PIC der weltweit einzige Hersteller von Positioniersystemen, der die piezokeramischen Antriebe entsprechend den Marktanforderungen selbst entwickelt. Das so entstehende hohe Maß an Flexibilität ist ein wichtiger Grund für den technologischen Vorsprung von PI und seinen Kunden.
Kapazitive Sensoren für die Nanomesstechnik
Abhängig von den Anforderungen an ein Nanopositioniersystem werden spezielle Sensoren benötigt, die hinsichtlich Dynamik, Linearität und Stabilität die üblicherweise eingesetzten Dehnmess-Sensoren übertreffen. Kapazitive Sensoren messen berührungslos, sind weitestgehend driftfrei und besitzen eine Linearität bis zu 0,01% des Messbereichs. Durch die hohe Auflösung von bis zu 0,0005% können geringste Positionsabweichungen erkannt und ausgeregelt werden. PI setzt dabei auf eigene entwickelte kapazitive Sensoren. Damit kann PI die Sensorgeometrien auf die begrenzten Platzverhältnisse direkt an der bewegten Plattform anpassen: Direkte Metrologie – Die Bewegung dort messen, wo sie wirkt. Kapazitive Sensoren werden auch als eigenständige Produkte für die Nanomesstechnik angeboten.
Positioniersysteme ansteuern
Die Möglichkeiten, die Antrieb und Sensorik bieten, werden durch die Ansteuerung und Regelung in die Wirklichkeit umgesetzt. Die von PI entwickelten elektronischen Verstärker sind rauscharm und driftfrei, und sie sind auf die Anforderungen der Mechanik optimal abgestimmt. Schnelle Anstiegsflanken erlauben schnelle Ansprechzeiten und optimierte Regelalgorithmen minimieren die Einschwingzeiten der Systeme. Digitale Controller besitzen darüber hinaus Algorithmen, die die Systemleistung weiter verbessern: Eine vorprogrammierte und auf die Mechanik abgestimmte Koordinatentransformationsmatrix erlaubt die einfache Ansteuerung komplexer mehrachsiger Systeme in kartesischen Koordinaten, Filter unterstützen die Regelung durch die Unterdrückung von Schwingungen, Steuersignale werden so angepasst, dass die Bahnkurve auch im dynamischen Betrieb nur minimal vom vorgegebenen Weg abweicht. All diese Funktionen werden dem Kunden über schnelle Interfaces und umfangreiche Software zugänglich gemacht.




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