In der ersten der beiden neuen Roboteranlagen setzt Toolcraft die Roboter für zerspanende Bearbeitungsprozesse ein: Von der Fräsbearbeitung von Bauteilen verschiedenster Materialien (bis hin zu metallischen Werkstücken) bis zum Entgraten und Schleifen sowie Polieren. Dafür hat das Robotik-Team bei Toolcraft gemeinsam mit dem Kinematik-Spezialisten Autonox Robotics einen steiferen und dadurch noch präziseren 6-Achs-Roboters entwickelt.
Durch die Offline-Programmierung mittels CAM-Bahnplanung kann man die Roboterzelle ähnlich einer CNC-Bearbeitungsmaschine programmieren und zugleich Bewegungsabläufe sowie Erreichbarkeiten zu simulieren. Somit könne auch Werker, die bisher nur an Bearbeitungszentren Erfahrung sammeln konnten, den Roboter bedienen.
Toolcraft setzt für Fräsroboter zur präzisen Bearbeitung auf Beckhoff-Technik
Die nominale Reichweite des Roboters von zwei Metern in Kombination mit einem simultandrehenden Bearbeitungstisch mit einer Traglast von bis zu 5.000 kg ermöglicht auch die Bearbeitung von größeren Bauteilen in einer bzw. nur wenigen Aufspannungen. Dank einer beliebig erweiterbaren Anzahl an Werkzeugen können zudem verschiedene Fertigungsprozesse flexibel umgesetzt werden. „Und die Anlage lässt sich noch weiter ausbauen. So können wir beispielsweise einen Späneförderer, eine Absauganlage und eine Klimatisierung ergänzen“, betont Andreas Bauer, Bereichsleiter der Robotik bei Toolcraft.
Kombi-Zelle: Mehr als Laserauftragschweißen
Die zweite Neuentwicklung bei Toolcraft ist eine hybride Roboterzelle, die sowohl für die additive als auch für die subtraktive Bearbeitung eingesetzt werden kann. Mit dem Laser-Schweißkopf ist es möglich, mittels Laserauftragschweißen (LMD/DED) Bauteile zu bearbeiten. Bestehende Komponenten können somit beschichtet und durch punktuellen Materialauftrag mit neuen Konturen versehen werden. Des Weiteren ist es möglich, beschädigte sowie verschlissene Bauteile zu reparieren, indem partiell Material aufgetragen wird. Das spart nicht nur Kosten, sondern reduziert auch den Materialeinsatz gegenüber der Neufertigung und ermöglicht Materialkombinationen, die bisher nicht umsetzbar waren.
Der dafür eingesetzte Roboter von Mabi Robotic verfügt über einen Bearbeitungsradius von 2,25 Metern und ist damit für Klein- und Großbauteile einsetzbar. Neben dem klassischen Laser-Pulver-Auftragsschweißen können mittels EHLA-Verfahren (Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen) auch rotationssymmetrische Bauteile mit z.B. einer Hart- oder Verschleißschicht sehr effizient beschichtet werden.
Vollautomatisierter Wechsel vom Schweißen zum Fräsen
Dank der adaptiven Motorspindel können Bauteile mit demselben Robotersystem in einer Aufspannung vorbearbeitet, geschweißt und nachzerspant werden, wobei der Wechsel vom Schweißen zum Fräsen vollautomatisiert erfolgt. Hierdurch lassen sich Flächen für den Schweißprozess vorbereiten, während des Fertigungsprozesses Bezugsflächen herstellen und im Nachgang Oberflächen spanend weiterbearbeiten.
Mit einer Erreichbarkeit von etwa zwei Metern in Kombination mit einer Dreh- und Schwenkeinheit als Bearbeitungstisch ermöglicht der Roboter die flexible 8-achsige Fertigung komplexer Geometrien. Durch die Siemens NX Offline-Programmierung können Bewegungen losgelöst vom Fertigungsprozess simuliert und mittels hochpräziser Bahnplanung programmiert werden.
„Besonders erwähnenswert ist die Kombination zweier Fertigungsverfahren in einer Roboterzelle“, so Christoph Hauck, Vorstand für Technologie und Vertrieb bei Toolcraft in Georgensmünd. „Ein echtes Multitalent, das Potenzial für zahlreiche Erweiterungen bietet.“
Toolcraft AG
Mehr zum Thema Robotik
