Startseite Steigerung der Arbeitsgenauigkeit bei der Fräsbearbeitung mit Industrierobotern
Artikel
Lizenziert
Nicht lizenziert Erfordert eine Authentifizierung

Steigerung der Arbeitsgenauigkeit bei der Fräsbearbeitung mit Industrierobotern

  • Michael F. Zäh und Oliver Rösch
Veröffentlicht/Copyright: 29. März 2017
Veröffentlichen auch Sie bei De Gruyter Brill

Kurzfassung

Roboterhersteller verzeichnen derzeit eine zunehmende Nachfrage nach Industrierobotern, die zur spanenden Bearbeitung in der Fertigung eingesetzt werden. Insbesondere bei Prozessen mit moderaten Genauigkeitsanforderungen und mäßigen Zerspankräften bieten Knickarmroboter wegen ihrer mittlerweile geringen Investitionskosten und hohen Beweglichkeit enormes Einsparpotenzial. Auf Grund der gegenüber Werkzeugmaschinen geringen Steifigkeit ist die Arbeitsgenauigkeit solcher Systeme allerdings relativ gering. In diesem Beitrag wird ein Konzept vorgestellt, mit dessen Hilfe die Genauigkeit bei der Fräsbearbeitung mit Industrierobotern gesteigert werden kann, wodurch sich neue Einsatzfelder für die roboterbasierte Zerspanung erschließen.

Abstract

Robot manufacturers currently experience an increasing demand for industrial robots used for machining operations. Especially for processes with moderate accuracy requirements and low cutting forces jointed-arm robots offer enormous savings due to their low investment costs and high flexibility. Compared to machine tools the working accuracy of these systems is quite low because of the high robot-compliance. This paper depicts a concept to enhance the milling-accuracy of industrial robots to open up new fields for robot based machining.


Prof. Dr.-Ing. Michael F. Zäh, geb. 1963, ist seit 2002 Inhaber des Lehrstuhls für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der Technischen Universität München. Nach dem Studium des allgemeinen Maschinenbaus promovierte er bei Prof. Dr.-Ing. Joachim Milberg. Von 1996 bis 2002 war er bei einem Werkzeugmaschinenhersteller in mehreren Funktionen tätig, zuletzt als Mitglied der erweiterten Geschäftsleitung.

Dipl.-Ing. Oliver Rösch, geb. 1982, ist seit 2008 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der Technischen Universität München. Von 2003 bis 2008 studierte er Maschinenwesen an der Technischen Universität München. In der Themengruppe Werkzeugmaschinen beschäftigt er sich mit der roboterbasierten Fräsbearbeitung.


References

1. Rück, O.: Von der Roboter-Bearbeitungszelle zum integrierten Roboter-Fertigungssystem zur Herstellung großer und komplexer Bauteile. In: Westkämper, E. (Hrsg.): 4. IPA-Workshop ”Bearbeiten mit Industrierobotern“. FpF – Verein zur Förderung Produktionstechnischer Forschung, Stuttgart, 25.06.2008, S. 5261Suche in Google Scholar

2. Heinendirk, G.: Roboterinnovation für die spangebende Bearbeitung. In: Westkämper, E. (Hrsg.): 4. IPA-Workshop ”Bearbeiten mit Industrierobotern“. FpF – Verein zur Förderung Produktionstechnischer Forschung, Stuttgart, 25.06.2008, S. 8092Suche in Google Scholar

3. Hoppe, M.: Fräsroboter für die Bearbeitung von Kunststoff und Aluminium. In: Westkämper, E. (Hrsg.): 4. IPA-Workshop ”Bearbeiten mit Industrierobotern“. FpF – Verein zur Förderung Produktionstechnischer Forschung, Stuttgart, 25.06.2008, S. 106113Suche in Google Scholar

4. Matsuokaa, S.; Shimizua, K.; Yamazakib, N.; Oki, Y.: High-speed End Milling of an Articulated Robot and its Characteristics. Journal of Materials Processing Technology95 (1999), S. 838910.1016/S0924-0136(99)00315-5Suche in Google Scholar

5. Pan, Z.; Zhang, H.; Zhub, Z.; Wang, J.: Chatter Analysis of Robotic Machining Process. Journal of Materials Processing Technology173 (2006), S. 30130910.1016/j.jmatprotec.2005.11.033Suche in Google Scholar

6. Abele, E.: Spanende Bearbeitung mit Industrierobotern. Forschungsprojekt ADVOCUT – Entwicklungen und Industrietransfer. Meisenbach Verlag, Bamberg2007Suche in Google Scholar

7. Schutzrecht US 6,974,286 B2 (13.12.2005). Douglas K. Lawson. Deburring ToolSuche in Google Scholar

8. Wagner, R.: Robotersysteme zum kraftgeführten Entgraten grobtolerierter Leichtmetallwerkstücke mit Fräswerkzeugen. Dissertation, Universität Stuttgart (Reihe ISWForschung und Praxis Nr. 125), zugl. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 1998Suche in Google Scholar

9. Anders, M.: Robotergeführtes Entgraten von Gußwerkstücken mit prozeßparalleler Sensortechnik. Dissertation, Technische Universität Berlin (Reihe Berichte aus der Produktionstechnik – Berlin Nr. 177), zugl. Carl Hanser Verlag, München, Wien 1996Suche in Google Scholar

10. Abele, E.; Weigold, M.; Kulok, M.: Increasing the Accuracy of a Milling Industrial Robot. Production Engineering XIII (2006) 2, S. 221224Suche in Google Scholar

11. Weigold, M.: Kompensation der Werkzeugabdrängung bei der spanenden Bearbeitung mit Industrierobotern. Dissertation, RWTH Aachen (Schriftenreihe des PTW), zugl. Shaker Verlag, Aachen 2008Suche in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-29
Erschienen im Druck: 2011-09-28

© 2011, Carl Hanser Verlag, München

Heruntergeladen am 31.10.2025 von https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.110598/html
Button zum nach oben scrollen