Zerspanen - Fräsen, Bohren, Schleifen, Entgraten

Roboter zum mechanischen Bearbeiten / Zerspanen, wie
Fräsen, Bohren/Bohren, Reiben, Schlichten, Entgraten

Seit Jahrzehnten werden Yaskawa Motoman-Roboter übermäßig in einer Vielzahl von Roboterlösungen für alle Arten von zerspanenden Verfahren eingesetzt, wie Fräs-, Entgratungs- oder anderen Materialabtragsanwendungen eingesetzt. Der Grund dafür ist, dass MOTOMAN-Roboter die richtige Kombination aus industrieller Steifigkeit, Steifigkeit, Empfindlichkeit und staub- bzw. flüssigkeitsdichter Konstruktion bieten, die man von einem 6-Achsen-Roboter erwarten kann, der von solch harten Anwendungen herausgefordert wird und oft unvorhersehbaren äußeren Kräften, Vibrationen, Staub, Spänen, Flüssigkeiten und allen Arten von anspruchsvollen Werkstückgeometrievariationen ausgesetzt ist.

Für die zerspanende Bearbeitung empfehlen wir unsere Roboter der GP-Serie, die eine gute Balance aus Steifigkeit und Reichweite bieten. Bei größeren Werkstücken und zur Erweiterung des Bewegungsbereichs ist es eher sinnvoll, den Roboter auf eine Fahrbahn zu setzen, anstatt ein Robotermodell mit sehr großer Armlänge zu wählen. YASKAWA-Steuerungen besitzen einen sehr kurzen Interpolationstakt und sind daher bekannt für ihre ausgezeichnete regelungstechnische Bahnpräzision. Motoman Roboter generierenüber einen breiten Aktionsradius hinweg klassenbeste gerade und kreisförmige Bewegungen.

Planungswerkzeuge für das Layout von Roboterzellen - MotoSim

Viele Fräs- und Schleifaufgaben erfordern mehrere Bearbeitungssschritte mit unterschiedlichen Werkzeugen - Fräsen und Entgraten, Schleifen und Polieren, Schleifschritte mit unterschiedlichen Korngrößen usw.

Wenn der Roboter die Werkzeugspindel tragen soll, kann man mit Werkzeugwechselsystemen arbeiten. Oder man lässt den Roboter die Werkstücke handhaben und an verschiedene stationät angeordnete Werkzeuge bewegen. Jede Anwendung erfordert ein gewisses Maß an Engineering, um den richtigen Aufbau des Zellendesigns und die optimale Roboterposition zu definieren. Erfahrene Anwendungsingenieure von Yaskawa Motoman helfen Ihnen bei der Bestimmung der besten Vorgehensweise für Ihr Projekt, oft mit Hilfe unserer Engineering-Tools wie MotoSim. MotoSim bietet auch eine CAM-Funktion, die Roboterbahnen generieren kann.

CAD/CAM Engineering Tools für die Roboter-Bahngenerierung

Beim Zerspanen wird häufig mit CAD/CAM-Simulationswerkzeugen programmiert, wobei die G-Code-Standardschnittstelle zur Robotersteuerung für die automatische Bahngenerierung direkt aus dem CAD-Modell heraus verwendet wird. Sie finden Motoman-Roboter auch in den Bibliotheken aller gängigen CAD/CAM-Softwarewerkzeuge von Drittanbietern, die auf dem Markt erhältlich sind.

Kraft-/Momentenregelung beim Zerspanen

Um einen konstanten Oberflächendruck auf konturierte Produkte zu gewährleisten, wird die Anpresskraft des Roboters auf das Werkstück manchmal über einen Kraft-/Momentensensor geregelt, der entweder am Handgelenk montiert wird (MotoFit) oder direkt im Fräswerkzeug integriert ist. Manchmal können Vision-Systeme zur Führung des Roboters oder zur Qualitätsprüfung eingesetzt werden. Für unsere FS100/YRC1000-Robotersteuerungen sind alle Arten von digitalen, analogen und Feldbus-Sensor-Schnittstellenoptionen verfügbar, um sicherzustellen, dass die erforderliche Hochgeschwindigkeits-Signalschnittstelle zur Steuerung des Prozesses vorhanden ist.

Fräsen mit Motoman-Robotern

Im Vergleich zu stationären CNC-gesteuerten 5-Achsen-Fräsmaschinen, die steif genug sind, um alle Arten von Stahlwerkstücken zu zerspanen, eignet sich die nocht so steife kinematische 6-Achsen-Struktur eines Industrieroboters nur für Stahlwerkstücke mit dünnen Wandstärken (Rohrausschnitte) oder für weichere Materialien wie Aluminium (z.B. Leitern, Handläufe, Gerüstelemente), Sand (Sandformen), Holz (Möbel), Polystyrol (Prototyping) und allen Arten von Kunststoffen, z.B. für die 3D-Formgebung von industriellen oder orthopädischen Produkten.

Das breite Motoman-Roboterportfolio der GP-Serie hilft Ihnen, den richtigen Kompromiss der Roboterarmlänge zu finden - ein kurzer Arm ist gut für die Stabilität, ein langer Arm ist gut für große Werkstücke, deckenmontierte Roboteranordnungen können ein guter Kompromiss sein, um eine maximale Reichweite auf einem Tisch zu erreichen.

Auch hier ist es eine gute Idee zu prüfen, ob der Roboter nicht besser das Werkstück vor einer stationären Spindel bewegen kann. Für Umgebungen mit hoher Beanspruchung (z.B. Schleifstaub oder permanente Belastung durch aggressive Kühlflüssigkeiten) empfehlen wir unsere Robotermodelle mit hoher Schutzart IP65/67 und/oder speziellen Antikorrosionsbeschichtungen (GP-ACC-Serie).

Falls Sie einen Maschinenpark von CNC-Fräsmaschinen betreiben und automatisieren wollen, ziehen Sie bitte den Einsatz von Robotern für die Automatisierung der Maschinenbeschickung (Laden/Entladen von Teilen von/zur Maschine) in Betracht.


Motoman-Roboter zum Fräsen von Steinen

Grabsteingravuren, Granitsteinbeschnitte - all das ist möglich mit Motoman-Robotern.

Motoman-Roboter bei der Bearbeitung von hartem Stahl

Das Bearbeiten von Stahl ist mit dem Roboter möglich, allerdings müssen die Prozessparameter sorgfältig abgestimmt werden, um Vibrationen zu vermeiden.

Motoman-Roboter beim Fräsen von Aluminium

In diesem Anwendungsbeispiel bewegt der Roboter das Werkstück um ein stationäres Werkzeug.

Motoman-Roboter fräsen Korkmaterial

Je weicher der Werkstoff, desto besser kommen Motoman-Roboter zurecht, und erreichen ein hervorragendes Finish für präzise geformte 3D-Objekte.

 

Motoman-Roboter fräsen Schaumstoffe und Styropor

Im Formenbau sowie zum individuellen Ausfräsen von Styroporteilen für Verpackungen eignen sich Motoman-Roboter vorzüglich.

Entgraten und Anfasen mit spanenden Werkzeugen und Motoman-Robotern

Viele Unternehmen haben Probleme, Mitarbeiter für Entgratungsarbeiten zu finden, die als trivial und langweilig angesehen werden. Leider erfordern Entgratungsarbeiten Ausdauer, Gewissenhaftigkeit und Präzision - ein perfekter Ausgangspunkt, um über robotergestützte Automatisierung nachzudenken!

Zum automatischen Entgraten von bearbeiteten CNC-Teilen könnten Sie jeden Roboter der GP-Serie verwenden, ausgewählt nach Nutzlast und Reichweite für die Größe Ihres Werkstücks. Viele Hersteller von CNC-Werkstücken kombinieren das robotergestützte Be-/Entladen der Werkzeugmaschine mit Entgrat- und Inspektionsaufgaben, während der CNC-Bearbeitungszyklus läuft. Die kinematische Vielseitigkeit und die hervorragende Bahngenauigkeit unserer 6-Achsen-Roboter der GP-Serie ermöglichen das Entgraten von Werkstücken mit komplexen Geometrien.

Einige Entgratanwendungen erfordern eine Kraftregelung oder eine maschinelle Bildverarbeitung, z.B. wenn Sie undefinierte Gußformteil-Reste zu entfernen haben. Große und schwere Werkstücke können einfach auf Paletten liegen bleiben, und ein 2D- oder 3D-Bildverarbeitungssystem (Motosight2D) kann dem Roboter die korrekte Bauteilposition mitteilen. Wirklich hochwertige Lösungen verwenden fortschrittlichere Bildverarbeitungstechnologie zur Erkennung und Behandlung von Graten zufälliger Größe.

Das Entgraten von Kunststoffteilen - z.B. nach Spritzgussprozessen - ist sehr effektiv, um eine konstante und hohe Qualität zu erreichen, z.B. bei Automobil-Innenverkleidungen.

Bohren und Reiben mit Motoman-Robotern

Im Vergleich mit stationären Bohrmaschinen sind Roboter aufgrund ihrer schlechteren Bahngenauigkeit je nach Pose eher für kurze Bohrlängen geeignet. Automatisiertes Bohren und anschließendes Entfernen von Spänen oder CNC-Bearbeitungsrückständen mit Robotern ist vielleicht einfacher als Sie denken...

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