Roboterbasierendes Beladen spart in der spanenden Fertigung Rüstzeit

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Roboter übernimmt die üblichen Nachfolgearbeiten

Zusätzlich zu der Zeit, die der Bediener durch die schnellere Beladung des Zuführsystems verglichen mit der Beladung direkt auf den Spanntisch einspart, entfallen für ihn nachgelagerte Tätigkeiten wie das Entgraten der bearbeiteten Werkstücke. Diese Tätigkeit übernimmt ebenfalls der Roboter. Dazu wurde die Anlage mit einem Werkzeugwechselsystem WWR1200 von Sommer-automatic mit drei Modulen ausgestattet: jeweils einem Greifer zum Handhaben von Schwinge und Karussell und einer Bearbeitungsspindel, die Bestandteil des Kuka-Milling-Pakets ist. Mit seinem großen Arbeitsraum und der Armverlängerung erreicht der gewählte Roboter KR 500 L480-3MT die Materialmagazine und den Greiferbahnhof.

Kommt ein Bauteil fertig bearbeitet aus der Maschine, wechselt der Roboter in den Bearbeitungsmodus. Dazu tauscht er seinen Handlinggreifer gegen die Bearbeitungsspindel und holt damit aus dem Werkzeugmagazin das entsprechende Werkzeug. In dem Werkzeugbahnhof ist Platz für zehn Werkzeuge. Derzeit sind fünf Plätze mit verschiedenen Bürsten und Entgratwerkzeugen belegt. Somit ist noch Platz für weitere Werkzeuge und damit für zusätzliche Aufgaben des Roboters vorhanden.

Werkzeugmaschinenprogramme ohne Postprozessor nutzen

Um das Einrichten und Programmieren des Roboters zu erleichtern, hat Kuka auf seiner Steuerung einen kompletten CNC-Kern implementiert und die Software Kuka-CNC entwickelt. Damit ist es möglich, die Bewegung des Roboters komplett in DIN 66025 beziehungsweise G-Code zu programmieren. Programme von der Werkzeugmaschine können somit ohne Postprozessor (Übersetzung in Robotersprache) auf der Robotersteuerung eingesetzt werden. Das hat noch den zusätzlichen Vorteil, dass Funktionen aus der CNC-Welt wie Werkzeugkorrekturen und Schwesterwerkzeuge problemlos genutzt werden können. Und das auch noch ohne Roboterkenntnisse auf Seiten der Bediener, weil die Bedienoberfläche der Software an die Bedienung von Werkzeugmaschinen angepasst wurde und somit für die Mitarbeiter in der mechanischen Zerspanung intuitiv bedienbar ist.

In der zerspanenden Fertigung bei Kuka geht man von einer Amortisation innerhalb von 2,6 Jahren aus. Abgesehen davon möchte man die Nebenzeiten noch stärker nutzen, indem Aufgaben von der Werkzeugmaschine abgezogen und dem Roboter übertragen werden. Beispiele dafür sind die Bohrungen an der Schwinge und am Karussell. Dadurch wird die Amortisation noch schneller realisierbar sein.

* Florian Hofmann ist Leiter Zerspanung bei der Kuka Roboter GmbH in 86165 Augsburg

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