Roboter-Bohrsystem einsetzen: Praktischer Leitfaden für Erfolg

Sie wollen ein Roboter-Bohrsystem in Ihrer Anlage einsetzen. Was müssen Sie zum Start wissen?

Sie sind vielleicht unsicher, ob Roboterbohren wirklich für Ihre Aufgabe geeignet ist. Haben Roboter ausreichende Performance für präzises Bohren?

Verschiedene Vorteile sprechen für Roboterbohren gegenüber Alternativen: mehr Flexibilität, weniger Hands-on-Zeit, bessere Effizienz. Aber um diese Vorteile zu nutzen, müssen Sie den Roboter richtig einsetzen.

Dieser Artikel bietet einen schnellen Leitfaden für den Start mit Roboterbohren – ohne die häufigsten Fehler.

Was ist Roboterbohren?

Roboterbohren ist eine Art automatisierter Bearbeitungsvorgang, bei dem ein Bohrwerkzeug am Ende eines Industrieroboters befestigt ist. Im Gegensatz zu konventionellen CNC-Bohrmaschinen haben Roboter größeren Arbeitsraum und können komplexere Formen handhaben.

Ein Hauptvorteil: Flexibilität. Konventionelles CNC-Bohren beschränkt Sie meist auf eine oder zwei Ebenen. Mit Robotern können Sie in fast jeder beliebigen Orientierung bohren.

Diese Flexibilität wird deutlich bei Projekten wie dem Kunstwerk von RoboDK-Nutzern Neoset Designs für Künstler Robert Longo vor einigen Jahren: Eine riesige Metallsphäre, gebohrt mit tausenden Löchern in regelmäßigen Abständen über die Oberfläche.

So ein Projekt ginge nur mit Roboterbohren. Manuelles Bohren wäre zu arbeitsintensiv, Genauigkeit inkonsistent. Andere Bohr-Automatisierung könnte nicht aus so vielen Orientierungen bohren.

Auch bei bescheideneren Projekten ist diese Flexibilität ein wertvoller Asset.

Funktioniert Roboterbohren wirklich? Die Steifigkeits-Frage

Ein häufiger Bedenken bei ersten Schritten in Roboterbearbeitung: unzureichende Steifigkeit.

Konventionelle CNC-Maschinen haben extrem steife mechanische Strukturen. Steifigkeit oft > 50 N/µm. Erlaubt höchste Genauigkeit auch bei harten Materialien.

Roboter haben tatsächlich geringere Steifigkeit als CNC-Maschinen. Industrie-Roboterarme oft ~1 N/µm – sie halten 50x weniger Kraft aus.

Was bedeutet das praktisch?

Bei hohen Kräften und harten Materialien lenkt das Bohrwerkzeug eines Roboters mehr ab als bei CNC. Entspricht geringerer Genauigkeit in solchen Fällen.

Ist geringere Steifigkeit ein Problem? Hängt vom Material ab

Doch die geringere Steifigkeit ist nicht zwangsläufig schlecht.

Selbst die steifste CNC-Maschine lenkt etwas ab. Die Frage: Wie viel Ablenkung ist akzeptabel?

Bei Wahl eines Roboter-Bohrsystems müssen Sie Materialeigenschaften genau beachten. Mit der richtigen Roboter-Werkstück-Material-Kombination stellen Sie sicher, dass Ihr System ausreichende Steifigkeit für Ihre Aufgabe hat.

Welcher Roboterarm ist der beste fürs Bohren?

Welchen Industrieroboterarm fürs Bohren wählen?

Der beste Roboter für Sie: erfüllt alle Performance-Kriterien innerhalb Ihres Budgets.

Viele Modelle eignen sich für Bohren mancher Materialien. Aber nur manche passen zu Ihrem Material und Ihren Performance-Anforderungen.

Faktoren, die Roboterbohren beeinflussen:

• Robotersteifigkeit (wie oben erklärt)
• Umgang mit Vibrationen
• Endeffektor-Optionen für Roboterbearbeitung
• Programmieroptionen für den Roboter

Schnellster, einfachster Weg, all diese Faktoren zu bewerten: Fragen Sie Ihren Roboterhändler oder Integrator. Die kennen ihren Katalog am besten und wissen, was für Ihre Bedürfnisse passt.

Eigenschaften wie Steifigkeit stehen selten in Roboter-Datenblättern. Es gibt analytische Methoden zur Berechnung, aber meist besser: Hersteller fragen.

Roboter-Bohrsystem einsetzen

Deployment-Prozess für Roboterbohren ähnelt anderen Roboterbearbeitungsprojekten.

Starten Sie mit Bedarfsanalyse Ihrer Aufgabe und Vergleich der Roboter am Markt. Nutzen Sie unsere Robot Library zur Eingrenzung nach Eigenschaften (Wiederholgenauigkeit, Traglast), aber fragen Sie Hersteller nach Steifigkeitsdetails.

Bei Robotervorauswahl: Endeffektor wählen. Für Bohren: Bearbeitungs- oder Bohrspindel.

Ihr Roboter-Bohrsystem programmieren

Herausforderung bei Roboterbohr-Programmierung: große Anzahl an Punkten in einem Bohrvorgang.

Anders als beim Schweißen: Roboter nicht einfach „fahre gerade Linie“ instruieren. Sie müssen den Roboter zu jedem Bohrloch auf der Werkstückoberfläche führen. Das macht Programmierung mühsam.

Sie können Programmierung massiv beschleunigen mit einem Tool, das Punktprogrammierung integriert.

Beispiel: RoboDKs PointFollow Wizard lädt Bohrpunkte als einfache Textdatei. Kann auch gekrümmte/gerade Pfade automatisch in regelmäßig angeordnete Bohrlöcher umwandeln.

Dokumentationsseite zeigt, wie Sie Bohrprogramme mit diesem Feature programmieren.

Welcher Aspekt des Roboterbohrens ist für Sie am herausforderndsten? Schreiben Sie in die Kommentare oder diskutieren Sie auf LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram oder im RoboDK-Forum.