Applikationszentrum bahngeführte Roboterbearbeitung am Fraunhofer IWU

Eröffnung Applikationszentrum für bahngeführte Roboterbearbeitung

Roboter sind seit langer Zeit fester Bestandteil in der Produktionstechnik. Egal ob es darum geht, Werkstücke zu handhaben, Bleche zu schweißen oder Autos zu lackieren. Roboter automatisieren zuverlässig wiederholende Tätigkeiten. Geht es um Technologien, die eine präzise Bewegung verlangen, werden Roboter meistens von vornherein ausgeklammert. Zu ungenau, zu nachgiebig und zu wenig Leistung, sind die vermeintlich unwiderlegbaren Argumente.

Mit dem Applikationszentrum bahngeführte Roboterbearbeitung, welches im Dezember 2023 eröffnet wurde, begegnen wir am Fraunhofer IWU diesen scheinbaren Barrieren. Roboter sind durchaus in der Lage, präzise zu agieren und hochgenau zu bearbeiten. Sie bieten damit eine vielversprechende Alternative zur Anschaffung von Bearbeitungszentren und Großanlagen.

Aber was können Roboter?

Roboter erlauben beispielsweise die Finish-Bearbeitung von Freiformflächen von Umformwerkzeugen. Mit Hilfe einer Ausgleichseinheit gelingt das Schleifen mit gleichem Anpressdruck und konstantem Materialabtrag. Die Kosteneinsparung ergibt sich durch die teilweise Automatisierung dieses Prozessschritts, der sonst durch Werkzeugmacher manuell ausgeführt wird.

Roboter können Bleche biegen und durch Rollumformen in die gewünschte Form bringen. Die Anschaffung einer Walzanlage entfällt. Dazu wird ein Walzenpaar vom Roboter geführt und das zu formende Blech schrittweise in die gewünschte Form gebracht. Störeinflüsse wie die Rückfederung oder Materialschwankungen werden vorab simuliert und können optisch erfasst werden, um die Roboterbahn zu korrigieren.

Roboter können kooperieren und gemeinsam mittels Laser-Scannerschweißen hochgenau komplexe Strukturbauteile fügen. Während ein Roboter das Werkstück führt, wird die Scannereinheit vom anderen Roboter bewegt. Die Präzision wird durch ein Nahtverfolgungssystem erreicht, welches die Scanneroptiken präzise bewegt und die Ungenauigkeit der beiden Roboter ausgleicht. Durch die Kooperation ergeben sich zahlreiche Freiheitsgrade bei der Strahlführung und die Potentiale der Technologie können voll ausgeschöpft werden.

Kommen Sie gerne auf uns zu!

Ziel unseres Applikationszentrums ist es, ein Angebot zu schaffen, bei dem Anwender ihre Ideen und Technologien prüfen und die Machbarkeit testen können, ohne schon ein Projekt starten oder in eine Roboteranlage investieren zu müssen. Am Fraunhofer IWU stehen 28 unterschiedliche bahngeführte Roboter bereit, mit denen Anwendungen im Bereich Umformen, Fügen und Zerspanen möglich sind.

Sie haben die Fragestellung – gemeinsam entwickeln wir die Lösung, wie es mit Robotern funktioniert! Für Anmerkungen oder Rückfragen steht Ihnen unser Kollege Herr Dr. Jan Berthold unter dieser Mailadresse zur Verfügung: jan.berthold@iwu.fraunhofer.de.

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