Bachelorarbeit realisiert neues Roboter-System für LIGHTWAY
Für seine Bachelorarbeit im Fachbereich Maschinenbau an der Rheinischen Fachhochschule Köln kam Tobias Henseler zu LIGHTWAY, wo er inzwischen fest angestellt ist. Ziel der Arbeit war es, die firmeneigenen Fräsmaschinen mittels Roboter mannlos als auch außerhalb der regulären Arbeitszeit bestücken zu können. Diese werden bei der Firma LIGHTWAY sowohl zur Produktion als auch zur Nach- und Endbearbeitung der intern gefertigten AM-Bauteile eingesetzt. Auf diese Weise sollen besonders große Serien mit hohen Durchlaufzeiten voll automatisiert und somit effizienter nachbearbeitet/abgefertigt werden. Für LIGHTWAY entschieden hat sich Tobias Henseler aufgrund seines großen Interesses für den 3D-Metalldruck, in dem LIGHTWAY, speziell bei der Entwicklung und Fertigung hochkomplexer Bauteile durch das SLM-Verfahren, eine führende Rolle einnimmt.
Roboter-Herausforderungen bei der Bestückung
Da der gewählte Roboter aufgrund seiner Reichweite eigentlich nicht zur Bestückung der Fräsmaschinen geeignet ist, musste sich Tobias Henseler etwas Besonderes einfallen lassen. Er entwickelte einen Unterbau für den Roboter, der diesen in die Fräsmaschine hineinfährt, um das Bauteil im Spanstock abzusetzen. Anschließend wird der Roboter wieder aus dem Bearbeitungszentrum herausgefahren und die 5-Achs-Fräs-Maschine kann mit der zerspanenden Bearbeitung beginnen. Der Unterbau des Roboters lässt sich durch eine Hydraulik anheben und durch daran angebrachte Schwerlastrollen händisch frei verfahren. Um die Positionierung vor der Werkzeugmaschine zu erleichtern, misst sich der Roboter in seine Umgebung ein und adaptiert eigenständig seine Koordinatensysteme. Dadurch können Programme allgemein erstellt werden und sind nicht an eine fixierte Position gebunden.
Ausgeklügeltes Lager-System zur Selbstbedienung
Zur Bereitstellung der Rohlinge, Halbzeuge sowie zur Aufnahme der Fertigteile entwickelte Tobias Henseler weiterhin ein spezielles Regallager. Dieses ist mit doppelseitig voll ausziehbaren Schubfächern ausgestattet, um den Raum optimal auszunutzen. Zur Entnahme der Rohlinge wird vom Roboter ein Fach herausgezogen, sodass sie der bearbeitenden Maschine zugeführt werden können. Das Beladen des Regallagers ist durch die doppelseitigen Vollauszüge parallel möglich. Zusätzlich grenzt das Regal den Bediener vom Roboter ab, wodurch auch Anwendungen ausgeführt werden können, die nicht in den kollaborierenden Bereich fallen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn spitze oder scharfe Gegenstände von dem Roboter gehandhabt werden. Trotz entsprechender Sensoren besteht dabei eine akute Verletzungsgefahr und die Arbeitsbereiche von Roboter und Mensch müssen voneinander abgegrenzt werden.
Von der Entwicklung bis zur Programmierung
Aktuell arbeitet Tobias Henseler daran, das System anwenderfreundlich zu programmieren. Sobald alles einwandfrei läuft, wird das System bei LIGHTWAY an allen CNC-Maschinen eingesetzt. Ein weiterer Schritt in Sachen Automatisierung und ein gutes Beispiel dafür, dass LIGHTWAY stetig auch intern an Projekten zu umfassenden Weiterentwicklungen und Optimierungen arbeitet, um noch effizienter und besser zu werden.
Gerne unterstützen wir auch Sie prozessbegleitend mit unserem Wissen in den Bereichen Entwicklung, Zerspanung und 3D-Metalldruck bis zum fertigen Endprodukt! Kontaktieren Sie uns:
