Automation

Roboter ist nicht auf Handlingaufgaben beschränkt

12. Mai 2009, 11:02 Uhr | Günter Herkommer
© ABB

Roboter nur für Handlingsaufgaben einzusetzen, hieße in vielen Applikationen Potenzial zu verschenken. Beispiel Gussherstellung: Hier nutzen Entnahme-Roboter ihre „Freizeit“ zwischen den Zyklen für eine direkte, spanende Bearbeitung der Werkstücke und ersetzen so teuere, gesundheitsschädliche Handarbeit oder kostspieligere Spezialmaschinen.

Die AE Group, eine Aluminiumdruckgießerei mit sieben Standorten in Deutschland, Polen und den USA ist spezialisiert auf die Produktion dokumentationspflichtiger Sicherheitsbauteile zum Beispiel für die Luftfahrtindustrie oder auch ZF-Getriebe- und Kurbelgehäuse für Audi und Porsche. Gemeinsam mit ABB Robotics hat die in Deutschland und Österreich vertretene Firma A-Quadrat Anlagentechnik und Automation (A2) für diese Zwecke eine schlüsselfertige Lösung realisiert, die über übliche Handlingsapplikationen hinausgeht: Nach dem Entnehmen des Gussteiles aus der Druckgießanlage legt der Industrieroboter es in einen Positionierer. Dieser spannt das Werkstück und positioniert es so, dass ein automatisiertes Sechs-Seiten-Bearbeiten folgen kann.

Bearbeitungsprozesse wie Sägen, Bohren, Drehen, Fräsen, Schleifen und Gewindeschneiden führt der Roboter in Zusammenarbeit mit dem Positionierer an allen sechs Seiten des Werkstückes in einer Aufspannung aus.
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Ein weiteres Highlight bildet die Werkzeugspindel. Mit ihrer hohen Leistung von 37 kW führt sie die gewünschten Bearbeitungsprozesse wie Sägen, Bohren, Drehen, Fräsen, Schleifen und Gewindeschneiden aus. Damit entfernt sie Angüsse, stellt Durchbrüche und Gewinde im Gehäuse her, entgratet, beseitigt Auswirkungen von Kernbrüchen und Formfehlern. Dank der hohen Steifigkeit des Roboters gewährleistet seine Bahngenauigkeit in Abhängigkeit von der Armposition Toleranzen zwischen ±0,1 und 0,2 mm.

Bezogen auf den konkreten Anwendungsfall ermitteln die Experten von A2 eine um mehr als 20 % höhere Wirtschaftlichkeit. Ein Wert, der bei jährlich 20 000 Getriebe- und 12 000 Kurbelgehäusen markant zu Buche schlägt. Die Fertigungszelle - genannt Rob- Maxx - besteht im Wesentlichen aus einem 6-Arm-Roboter vom Typ IRB 6400R, einem Positionierer (IRBP 500) und der Werkzeugspindel mit einer Standard HSK-Aufnahme für universellen Werkzeugwechsel. Eine Werkzeug-Wechselvorrichtung, Absaugung und Späneförderer komplettieren die 3 m × 4 m große Zelle. Die Minimalmengen-Schmierung ergibt praktisch rückstandsfreie Werkstücke.

Sie erfolgt wahlweise von außen oder durch die Spindel und das Werkzeug. Zum schlüsselfertigen vollautomatisierten System gehören sowohl Programme für die Standardproduktionsabläufe als auch für mögliche Reparaturarbeiten wie das Beseitigen von Kernbruchfolgen. Sie lassen sich bei Bedarf per Knopfdruck aktivieren.