Integration automatisierter Abläufe in die CNC-Serienfertigung
Das automatisierte Bestücken von CNC-Drehmaschinen mit Bauteilen an ermöglicht eine gleichmäßige Maschinenauslastung mit reproduzierbaren Spannbedingungen. In Kombination mit einem kamerabasierten Erkennungssystem, automatisierter Spannfutterreinigung und mechanischer Vorausrichtung automatisiert der SherpaLoader®T88 eine stabile Serienfertigung an einer DN Solutions Puma GT3100 LM. Der Prozess minimiert manuelle Eingriffe, senkt Fertigungsschwankungen im Zerspanprozess und maximiert die Spindellaufzeit.
Robotergestützte CNC-Bearbeitung an einer DN Solutions Puma GT3100 LM
Der Materialfluss in diesem Zerspanprozess ist aufgeteilt in eine Rohteilpalette und eine Fertigteilpalette. Dadurch ist es möglich, Rohteile platzsparend in Stapeln bereitzustellen. Der SherpaLoader®T88 ist mit zwei Dreibacken-Zentrischgreifern ausgestattet, um einen sicheren Transport von Bauteilen zu gewährleisten. Mit dem integrierten kamerabasierten Erkennungssystem erfasst der Roboterarm die Position der Rohteile auf der Rohteilpalette. Dadurch werden die Anforderungen an die manuelle Bestückung der Palette reduziert und der Zerspanprozess kann mit geringstem Aufwand an wechselnde Fertigungsbedingungen angepasst werden. Über die Kameraerkennung gesteuert greift der Roboter das erste Rohteil mit dem Rohteilgreifer und positioniert es auf der Ausrichtstation. Diese mechanische Vorausrichtung gewährleistet eine wiederholgenaue Positionierung und sichert die Einspannlage der Bauteile in der Anlage. Nach der Ausrichtung erfolgt die Überführung der Rohteile in das Spannfutter der DN Solutions Puma GT3100 LM. Bevor das Werkstück eingespannt wird, reinigt der Roboter das Spannfutter automatisch mit Druckluft. Diese Maßnahme entfernt Span- und Kühlmittelrückstände an den Spannflächen und stellt konstante Spannbedingungen sicher. Damit werden eine konstante Bauteilqualität gewährleistet und der Wartungsaufwand der Spannmittel reduziert. Anschließend wird das Rohteil automatisch eingespannt und der Zerspanprozess beginnt. Bereits während der Zerspanung greift der Roboter das nächste Rohteil von der Palette und positioniert es auf der Ausrichtstation. Die Implementierung synchroner Prozesse reduziert Nebenzeiten, erhöht die Spindellaufzeit und ermöglicht eine kontinuierliche Prozessfolge. Nach Abschluss der Bearbeitung reinigt der SherpaLoader®T88 das Fertigteil automatisch mit Druckluft, bevor es mit dem Fertigteilgreifer entnommen wird. Genauso wird das Spannfutter erneut gereinigt, bevor das nächste Rohteil eingespannt wird.
Automation von Vorder- und Rückseitenbearbeitung in einer DN Solutions Puma GT3100 LM Einspindelmaschine
Die Ablage der Halbfertigteile erfolgt zweistufig, mit Integration einer Wendestation. Zunächst wird das Halbfertigteil aus der Bearbeitungsmaschine entnommen und auf einer Umgreifstation abgelegt. Anschließend wird das Fertigteil vom Roboter von der anderen Seite gegriffen, rotiert und auf der Fertigteilpalette in definierter Position abgelegt. Sobald die erste Bearbeitung aller Rohteile abgeschlossen ist, wird die Spannvorrichtung in der DN Solutions Puma GT3100 LM umgebaut. Für die Rückseitenbearbeitung dient die Fertigteilpalette als Materialspeicher für die Bearbeitung der Bauteilrückseiten. Dieser Ablauf ermöglicht eine strukturierte Weiterverarbeitung und die Automatisierung der Vorder- und Rückseite auf einer Einspindelmaschine.
Robotergestützte CNC-Serienfertigung mit integrierter Sicherheit an der DN Solutions Puma GT3100 LM
Durch die automatisierte Handhabung mit kameragestützter Bauteilerkennung, mechanischer Vorausrichtung und stetiger Spannfutterreinigung entstehen konstante Fertigungsbedingungen. Die Maßhaltigkeit der Bauteile bleibt stabil, Varianzen werden reduziert, und Ausschuss kann verringert werden. Gleichzeitig werden manuelle Tätigkeiten minimiert. Die automatisierte Zelle an der DN Solutions Puma GT3100 LM unterstützt somit eine wirtschaftlich skalierbare Serienfertigung mit gleichbleibender Qualität und hoher Anlagenverfügbarkeit. Dabei werden stets die höchsten Sicherheitsstandards erfüllt. Die gesamte Automatisierungseinheit ist mit sicherheitsgerichteten Überwachungen ausgestattet. An der Beladeseite befinden sich sicher überwachte Flügeltüren, ebenso auf der Rückseite der Bearbeitungsmaschine. Zusätzlich werden Roboterposition und -geschwindigkeit fortlaufend überwacht. Die Türen zu dem Arbeitsbereich des SherpaLoader®T88 sind mit Zuhaltevorrichtungen ausgestattet. Die Vorrichtungen verhindern ein Betreten des Arbeitsbereiches durch den Bediener in den Momenten, in denen der Roboter ein Bauteil im Greifer gespannt hat, welches beim Herunterfallen Personen verletzen könnte.
