Verfahrensprüfstand für das Bearbeiten mit Industrierobotern

Frontmatter

0. Abkürzungen und Formelzeichen

Peter Schlaich

1. Einleitung

Zusammenfassung

Seit dem ersten industriellen Einsatz von Industrierobotern zu Beginn der siebziger Jahre konnte in fast allen Anwendungsbereichen ein stetiger Zuwachs verzeichnet werden. Haupteinsatzgebiete für Industrieroboter sind heute das Punkt- und Bahnschweißen sowie die Montage /1/.

Peter Schlaich

2. Ausgangssituation

Zusammenfassung

Nachfolgend werden Begriffe aufgeführt, die für das allgemeine Verständnis der Arbeit von Bedeutung sind, sowie Definitionen, die nicht durch Normen oder Richtlinien abgedeckt sind.

Peter Schlaich

3. Analyse der Bearbeitungsaufgaben und Ableitung von Anforderungen an Einen Verfahrensprüfstand

Zusammenfassung

Ausgangsbasis für die Eingrenzung der Aufgabenstellung ist eine systematische Datenerhebung bei Firmen verschiedener Branchen und eine Analyse ausgewählter Werkstücke. Die Vorgehensweise und der Umfang der Analyse ist in Bild 4 dargestellt.

Peter Schlaich

4. Entwicklung von Methoden zur Qualitätsbewertung Robotergeführter Bearbeitungsverfahren

Zusammenfassung

Ziel der Methoden zur Bewertung der Qualität robotergeführter Bearbeitungsverfahren ist es, einen objektiven Maßstab zu bilden, mit dem konkurrierende Verfahren verglichen werden können und mit dem einzelne Verfahren nach ihrer Güte bewertet und optimiert werden können. Der Begriff der Qualität beim Bearbeiten mit dem Industrieroboter wird in diesem Zusammenhang ganzheitlich verstanden und mit den beiden Bewertungskriterien “Prozeß-qualität” und “Bearbeitungsqualität” beschrieben. Die Vorgehensweise zur Entwicklung von Kriterien zur Bewertung robotergeführter Bearbeitungsverfahren zeigt Bild 14.

Peter Schlaich

5. Konzeption des Verfahrensprüfstandes

Zusammenfassung

Die Hardware eines Verfahrensprüfstands für das Bearbeiten mit dem Industrieroboter baut auf marktgängigen Komponenten auf. Die prinzipielle Anordnung der einzelnen Funktionskomponenten ist jedoch davon abhängig, ob Verfahren zur Werkstück- oder zur Werkzeughandhabung eingesetzt werden.

Peter Schlaich

6. Entwicklung Einer Strategie zur Zerspanparameteroptimierung

Zusammenfassung

Im Rahmen der Entwicklung einer Optimierungsstrategie wird ein Bearbeitungsverfahren als ein Prozeß betrachtet, dessen Ausgangskenngrößen (Prozeß- und Bearbeitungsqualität) durch gezielte Variierung von Eingangsgrößen (Zerspanparameter) beeinflußbar sind. Während die Ausgangskenngrößen in Kap. 4 hinreichend untersucht worden sind, zeigt Bild 44 die relevanten Eingangskenngrößen für die in die Betrachtung aufgenommenen Bearbeitungsverfahren. Es zeigt sich, daß die untersuchten Verfahren über maximal drei unabhängige Eingangsgrößen verfügen.

Peter Schlaich

7. Praktische Erprobung

Zusammenfassung

Anhand einer Bearbeitungsaufgabe aus dem Bereich der Schmuckbranche wird eine Verfahrensauswahl aufgrund der hergeleiteten Begriffe zur Prozeß-und Bearbeitungsqualität durchgeführt. Für ein ausgewähltes Verfahren wird anschließend die Optimierung der Zerspanparameter prototypisch erprobt.

Peter Schlaich

8. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Die meisten Bearbeitungsoperationen, insbesondere das Gußputzen und Entgraten, sind gesundheitsbelastende Tätigkeiten, die durch Staub, Lärm, hohe körperliche Belastungen und Monotonie gekennzeichnet sind. Wie bei nur wenigen anderen Applikationen wäre schon aus Humanisierungsaspekten eine verstärkte Automatisierung erstrebenswert. Wegen der oftmals komplexen Konturverläufe und den zu beachtenden Toleranzen im Werkstück und den Gratabmessungen bietet nur der Industrieroboter die notwendigen technischen Voraussetzungen für eine Automatisierungslösung. Dennoch sind die Einsatzzahlen für das Bearbeiten mit dem Industrieroboter im Vergleich zu anderen Applikationen vergleichsweise niedrig.

Peter Schlaich

9. Schrifttum

Peter Schlaich

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