Bearbeiten mit Roboter: Fräsen, Bohren, Sägen

Bearbeiten mit Roboter: Fräsen, Bohren, Sägen

Definition

Systeme zum Bearbeiten mit Roboter sind schlüsselfertige Roboterzellen zur spanenden Bearbeitung in der Fertigung von Prototypen und Kleinserien. Am häufigsten ist der Roboter-Einsatz zum 5-Achs-Fräsen von Werkstücken aus Leichtmetallen, Kunststoffen oder Holz; quasi als flexible Werkzeugmaschine. Eine CAD/CAM-Kopplung generiert dabei üblicherweise das komplexe Roboterprogramm automatisch aus dem CAD-Model und ermöglicht so die wirtschaftliche Fertigung von Prototypen und Kleinserien. Bestandteile der Roboterzellen sind der Roboter, eine Werkstück-Spannvorrichtung oder ein werkstückspezifischer Greifer, robotergeführte oder stationäre Werkzeuge, Be- und Entladeeinrichtungen, eine Schutzkabine und die Steuerung. Außer Fräsen sind mit Roboter auch Bearbeitungsverfahren wie Bohren und Sägen möglich. Neben 5-Achs-Roboterfräszellen sind z. B. Roboter-Bearbeitungszellen zur Profilbearbeitung von Fenstern und Türen, Dachrelingsprofilen oder Natursteinen im Einsatz.

 

Funktionsprinzip

In der Einzelteilfertigung erzeugt typischerweise eine CAD-CAM-Kopplung automatisch das komplexe Roboter-Programm für die Bearbeitungsbewegung und überträgt dieses an die Roboter-Steuerung. Zellen zur Bearbeitung mit Roboter werden meistens über Palettenfördersysteme be- und entladen. Die Beschickung der Fördersysteme mit Werkstücken kann manuell oder automatisch erfolgen. Beim Bearbeiten mit Roboter überwiegt das Prinzip der Werkzeughandhabung. Beim Fräsen fertigt der Industrieroboter in mehreren Schruppschnitten und einem abschließenden Schlichtschnitt aus Halbzeugen komplexe Werkstücke. Werkzeugwechsel sind dabei automatisiert möglich. Der Roboter kann aber mit einem Greifer auch kleine Werkstücke aufnehmen und sie programmgesteuert an stationären Bearbeitungswerkzeugen entlangführen.

 

Einsatzbereich

Robotersysteme zur spanenden Bearbeitung eignen sich zur flexiblen Bearbeitung von Leichtmetallen wie Aluminium, Kunststoff- und Verbundwerkstoff-Teilen, Holz und Naturstein. Typische Einsatzbereiche sind die Herstellung von Einzelstücken, Versuchsmustern und Prototypen sowie die flexible Serienfertigung von kleinen oder mittleren Losgrößen bei hoher Variantenvielfalt und kurzen Lebenszyklen. Anwender finden sich im Automobilbau, Flugzeug- und Schienenfahrzeugbau.

Herstellerverzeichnis: Bearbeiten mit Roboter: Fräsen, Bohren, Sägen

 B+R Maschinenbau GmbH, Königswinter, Deutschland
 carat robotic innovation GmbH, Dortmund, Deutschland
 EGS Automatisierungstechnik GmbH, Donaueschingen, Deutschland
 Sampas GmbH, Remshalden-Grunbach, Deutschland