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Kraftgeregeltes Rollfalzen

System und Sensoreinsatzstrategien
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Published/Copyright: March 1, 2017
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 100 Issue 3

Kurzfassung

Bei der Analyse des Rollfalzprozesses bezüglich seiner Anforderungen an das Bewegungssystem wird klar, dass Roboter sie standardmäßig nicht in vollem Umfange erfüllen können. Die Integration der sensorbasierten Fähigkeit zum umformprozessorientierten kraftgeregelten Fahren durch Online-Eingriffe in die Bahnplanung des Robotersteuerungssystems im Sinne einer aus der Werkzeugmaschinenwelt bekannten Adaptive-Control-Strategie (messtechnische Erfassung und Regelung prozessorientierter Zielgrößen) macht das System rollfalztauglich. Bei der erarbeiteten Lösung wurde konsequent auf den Einsatz kostengünstiger Komponenten, die in vorhandene Werkzeuge örtlich und funktionell integrierbar sind, die Verwendung weit verbreiteter und im industriellen Umfeld beherrschter Standards sowie Transparenz und Bedienerfreundlichkeit geachtet. Das Resultat ist eine voll praxistaugliche, wirtschaftliche Fertigungslösung, die sich nahtlos in die vorhandene Planungsstruktur aus grafischer Simulation, Offline-Programmerstellung, geometrisch-kinematischer Roboterkalibrierung sowie Datentransfer und Einsatz in vorhandenen Rollfalzzellen einfügt und deren Leistungsfähigkeit deutlich steigert.

Abstract

The special requirements of seam rolling cannot be adequately fulfilled by an industrial robot whose continuous path motion is exclusively position-controlled. This results from an adverse combination of high contact force and low, however, pose-dependant strong varying, stiffness. Industrial robots can yet be qualified for seam rolling if their motion is force controlled in one degree of freedom. That means that the effective contact force is acquired close by the tool and the interpolated points of the path are relocated online so that the tool always exerts a constant force on the seam as it is required by this metal forming process.

Prof. Dr.-Ing. Jens P. Wulfsberg, geb. 1959, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Produktionstechnik an der Universität Hannover. Das Thema seiner Dissertation lautete: „Diagnose und Kompensation thermischer Verlagerungen in Schleifmaschinen“. Ab 1992 war er bei der Firma Olympus Winter & Ibe GmbH in Hamburg als Leiter der Arbeitsvorbereitung und später als Entwicklungsleiter tätig. Seit Januar 2001 ist er Inhaber des Lehrstuhls für Fertigungstechnik an der Universität der Bundeswehr Hamburg.

Dipl.-Wi.-Ing. Henry Loitz, geb. 1971, studierte Wirtschaftsingenieurwesen mit dem Schwerpunkt Fertigungstechnik an der Universität der Bundeswehr Hamburg, ist seit 2001 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Laboratorium Fertigungstechnik des Hauses, seit 2003 Schweißfachingenieur und seit 2001 Inhaber der Fa. H. Loitz – Robotik.

Dipl.-Ing. (FH) Dennis Derfling, geb. 1977, studierte Technische Informatik an der Fachhochschule Wedel. An der Universität der Bundeswehr Hamburg absolvierte er ein Promotionseignungsstudium Maschinenbau und ist seit 2002 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Laboratorium Fertigungstechnik.

References

1 Arnon, H.; Wüstholz, P.: Vorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen. Patentanmeldung EP 1 162 011 A2; München, 2001Search in Google Scholar

2 Quell, E.; Hohmann, M.; Gutmann, C.: Rollfalzkopf und Verfahren zum Erzeugen einer Blechfalzverbindung. Offenlegungsschrift DE 100 11 854 A1; München, 2001Search in Google Scholar

3 Bongardt, T.: Methode zur Kompensation betriebsabhängiger Einflüsse auf die Absolutgenauigkeit von Industrierobotern. Dissertation, Band 184, Forschungsberichte iwb, Herbert Utz Verlag, München 2004, S. 134Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-01
Erschienen im Druck: 2005-03-27

© 2005, Carl Hanser Verlag, München

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  1. Editorial
  2. Mitarbeiterbeteiligung – gefragter denn je
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Leitartikel
  6. Arbeit durch technische Vernunft
  7. Berliner Kreis-Mitteilungen
  8. Neuigkeiten aus dem Berliner Kreis
  9. WGP-Mitteilungen
  10. WGP-Mitteilungen
  11. Montagetechnik
  12. Montageautomatisierung durch innovative Produkte und Prozesse
  13. Logistik
  14. Logistische Positionierung von One-Piece-Flow-Prozessen
  15. Moderner Einkauf
  16. Entwicklung eines partizipativen Logistik-Controllings
  17. Neue Werkstoffe
  18. Glare – ein neuer Werkstoff im Flugzeugbau
  19. Präzisionstechnik
  20. Genauigkeitssteigerung von Industrierobotern
  21. Automatische Qualitätskontrolle medizinischer Implantate
  22. Ersatzteilmanagement
  23. Der Weg zu einem lebenszyklusorientierten Ersatzteilmanagement
  24. Sensortechnik
  25. Kraftgeregeltes Rollfalzen
  26. Software-Auswahl
  27. Die richtigen Fabrikplanungswerkzeuge auswählen
  28. Quantitative und qualitative Kosten-Nutzenbetrachtungen bei Software-Investitionen*
  29. Studien
  30. Trend zum Outsourcing setzt sich fort
  31. Strukturwandel in der Automatisierungsindustrie
  32. Vorschau/Preview
  33. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.100876

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