Roboter bieten neue Perspektiven für die Materialbearbeitung

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Roboter dreht Glas schrittweise in die erforderliche Position

Neben den Robotern spielt der CO₂-Laser eine entscheidende Rolle. Der Feha SM1000E arbeitet in zwei verschiedenen Modi. Bei hoher Energieleistung schmilzt er die Filterscheibe in das Borosilikat-Glasrohr ein oder erwärmt das Glas für weiteres Warmbearbeiten. Beim Gravieren arbeitet er mit geringerem Energieeintrag nach einem von Feha entwickelten Mikroabtragverfahren. Es erlaubt das Beschriften mit frei gestaltbaren Kennzeichnungen über Projektionen von Teilbildern. Dazu dreht der Roboter das Glas schrittweise in die jeweils erforderliche Position. Über die Steuerungssoftware kann der Bediener dazu unterschiedliche Strahlbewegungen des Lasers für wechselnde Gravurbilder realisieren. Möglich machen dies von Feha entwickelte und gefertigte optische Elemente zur Strahlführung und Strahlformung. So lassen sich exakte Chargenbezeichnungen für eine genaue Identifikation und Rückverfolgbarkeit der Produkte eingravieren.

Für Robu hat sich die Prozessumstellung auf eine roboterbasierende Automation rentiert. Dank der flexiblen Programmierbarkeit und der vielen werkstückspezifischen Greifer und Formrollen lassen sich auf der Roboter-Laser-Anlage Gläser mit verschiedenen Geometrien, Wanddicken, Rohraußen- und -innendurchmessern, Filterfeinheiten und Längen herstellen. Die thermischen und roboterspezifischen Prozesse sind dabei für jeden Filtertyp individuell einstellbar. Weiter kann Robu alle Prozessstufen parametrieren, den Gesamtprozess bei Bedarf modular nach Wunsch zusammenstellen und auf neue Produkte abstimmen.

Für Gerhard Trebbin, Geschäftsführer bei Trebbin, war es eine Herausforderung, ein rotierendes, zwölf- achsiges, robotergestütztes Verfahren zur Glasbearbeitung zu entwickeln. Nach dem Entwickeln der Konzeption ging es zunächst darum, diese auf Machbarkeit, mögliche Kollisionsrisiken sowie Erreichbarkeit von Positionen zu überprüfen. Weitere Ziele waren das Optimieren der Bahnen für Objektbewegungen und der Arbeitsbereiche der beiden Roboter, um möglichst viele Freiheitsgrade zu erzielen. Dazu nutzte Trebbin die Offline-Programmier- und Simulationssoftware Robot Studio von ABB. Ihr Herzstück ist der integrierte Virtual Controller (VC), eine exakte Kopie der realen Robotersteuerung IRC5 inklusive aller ihrer Funktionen. Zusammen mit aus 3D-CAD-Bibliotheken eingespielten Modellen von Robotern sowie anderen Maschinen und Geräten lassen sich realitätsnahe virtuelle Roboterzellen erstellen.

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