Übergabe an die robotergesteuerte Teileentgratung

Unabhängig von der Größe der produzierten Komponenten ist es entscheidend, ein bearbeitetes Teil „montagefertig“ zu machen, indem durch Bohren oder Schneiden verursachte raue Kanten (Grate) beseitigt werden. Während die meisten, wenn nicht alle Hersteller die Bedeutung der Oberflächenveredelung verstehen, gibt es immer noch diejenigen, die noch einen optimierten Prozess, wie z. B. das Roboterentgraten, in ihren Produktionslinien implementieren müssen, um die Produktqualität und den Durchsatz zu verbessern.

Für Unternehmen, die beim Übergang von einem manuellen zu einem automatisierten Prozess noch „am Zaun“ stehen, oder für Hersteller, die auf Roboterentgraten umsteigen möchten, sollten Sie Folgendes beachten:

Zahlreiche Vorteile sind erreichbar

Schnelle, leistungsfähige und präzise Roboter zeichnen sich durch monotone und gefährliche Aufgaben wie das Entgraten aus und bieten einige attraktive Vorteile:

• Höhere Qualität – Ein hochpräziser und wiederholbarer Roboter bietet eine höhere Genauigkeit für eine verbesserte Produktqualität. Dies ist äußerst wichtig für sicherheitskritische Teile (z. B. Düsentriebwerkskomponenten), wo selbst ein Grat, der nur einen Bruchteil eines Zolls groß ist, kostspielige Folgen haben könnte. Mit dem richtigen entwickelten Prozess sind die von Robotern entgrateten Teile konsistent – ​​Teil für Teil und Tag für Tag. Die Einhaltung der Roboterprogrammierung erleichtert dies und ermöglicht enge Toleranzen und eine sehr konsistente Endbearbeitung.

• Höherer Durchsatz – Ein Roboter ist in der Lage, rund um die Uhr mit Höchstgeschwindigkeit zu arbeiten, ohne die Ermüdung, die ein menschlicher Arbeiter erfahren würde, und kann endlos schneller arbeiten, um einen Produktionslauf abzuschließen.

• Optimierte Werkzeugverwaltung – Beim Entgraten ist der Werkzeugverschleiß ein Problem. Durch die Automatisierung des Prozesses kann die Robotersteuerung die Werkzeuglebensdauer überwachen und ein visuelles oder akustisches Signal verwenden, um den Bediener darauf aufmerksam zu machen, dass es Zeit für einen Werkzeugwechsel ist.

• Bessere Rendite – In der Regel kann ein Roboter mehr Teile in der gleichen Zeit wie ein Mensch herstellen, was zu einer kürzeren Amortisationszeit und einem höheren Return on Investment (ROI) im Laufe des Roboterlebenszyklus führt.

• Verbesserte Sicherheit – Wie bereits erwähnt, kann das Entgraten eine mühsame Aufgabe sein, die sich auf die Arbeitssicherheit auswirkt. Arbeitsunfälle, die durch sich wiederholende Bewegungen verursacht werden, sind häufig. Außerdem besteht die Möglichkeit von Gehörschäden durch laute Maschinen oder Augenverletzungen durch Metallspray. Durch die Automatisierung von Weiterverarbeitungsprozessen haben Unternehmen die Möglichkeit, Arbeitnehmer zu schützen und möglicherweise Versicherungsprämien zu senken.

Verschiedene Systemoptionen verfügbar

Herkömmlicherweise erfolgt das Roboterentgraten auf zwei Arten:1) Teil zur Bearbeitung – ein Roboter bringt Teile zu einem Fräser oder einer Schleifmaschine, oder 2) Bearbeitung zum Teil – ein Roboter manipuliert das Bearbeitungswerkzeug zu einem befestigten Teil. Vor diesem Hintergrund müssen andere Überlegungen zur Auswahl des besten Systems für die jeweilige Aufgabe abgewogen werden:

Werkstückeigenschaften

Von der Materialart (Stahl, Titan, Aluminium usw.) und der Teilegröße (Dicke, Breite, Länge usw.) bis hin zur Notwendigkeit von Beschichtungen (d. h. Plattierung oder Farbe) müssen viele Teileattribute und Prozessanforderungen berücksichtigt werden Dies hilft bei der Maschinenkonfiguration und dem Schleifmitteltyp.

• Schleiftyp – Jede Werkstatt sollte über einen detaillierten Produktionsplan verfügen, der die Konstruktions-, Fertigungs- und Inspektionsanforderungen für jedes Teil umreißt. Genauer gesagt sollten die gewünschte Beschaffenheit und das Aussehen der Teilekanten spezifiziert werden. Dies hilft auch bei der Bestimmung des Systemtyps und des Schleifwerkzeugs. Von Riemen und Bürsten bis hin zu Scheiben und mehr stehen mehrere Standardwerkzeuge zur Verfügung. Während Bänder hervorragend zum Entfernen vertikaler Grate an Teilen unterschiedlicher Größe geeignet sind, eignen sich Scheiben und Bürsten gut zum Entfernen von Graten an kleinen Werkstücken. Kundenspezifische Schleifwerkzeuge können ebenfalls hergestellt werden.

• Mehrere Aufgaben – Gelegentlich muss ein System mehrere Aufgaben erledigen können (z. B. Schneiden und Entgraten, Schleifen und Polieren usw.). Daher werden mehrere Spindeln oder Spindeln, die Werkzeuge wechseln können, verwendet.

• Schmierstoffe – Je nach verwendeter Metallsorte wird ein Nass- oder Trockenschleifprozess durchgeführt. Ideal für Kohlenstoffstahl, Trockenschleifsysteme sind in der Regel günstiger und erfordern weniger Wartung. Nassschleifsysteme werden häufig auf Aluminium und anderen unterschiedlichen Metallen verwendet und versprühen Schneidflüssigkeiten (Kühlmittel in Form von Gelen, Pasten, Aerosolen usw.), um Reibung, Hitze und leicht entzündliche Staubpartikel zu reduzieren.

• Werksablauf – Ein guter Überblick über den Arbeitsablauf in der Fabrik kann dabei helfen, den besten Roboter oder das beste System für die jeweilige Aufgabe zu bestimmen. Wie immer ist es wichtig, strategisch festzulegen, wie neue Geräte in die vorhandene Automatisierung passen, und sie so zu implementieren, dass sie den laufenden Betrieb verbessert und Staus in der Werkstatt vermeidet.

Technologiedurchbrüche öffnen die Tür

Während die Implementierung eines robotergestützten Entgratsystems in der Vergangenheit aufgrund hoher Anfangskapitalkosten und Einschränkungen der Systemflexibilität auf die Produktion mittlerer bis hoher Stückzahlen mit Teilen mit geringer Mischung beschränkt war, entstehen intelligente und anpassungsfähige Robotertechnologien, wie Roboterhersteller und Software Entwickler aktualisieren Plattformen ständig, um die neuesten Technologien widerzuspiegeln.

Erschwinglichere Roboter zusammen mit intuitiven Programmieroptionen veranlassen kleinere Hersteller (die bisher nur manuelles Entgraten durchgeführt haben), einen weiteren Blick auf die Roboterautomatisierung für Mehrpunktanwendungen wie Besäumen, Entgraten und Laserschneiden zu werfen.

Robuste Technologien für Produktionsanforderungen

Process-to-Part-Lösungen

Fotos:ACT-Roboter

Unabhängig davon, ob ein gerades Entgraten oder ein hybrides Entgrat-/Polierverfahren erforderlich ist, Unternehmen wie ACT Robots (Bristol, CT) sind auf das Entgraten von kleinen und großen Teilen gleichermaßen spezialisiert und bieten mehrere Optionen für unterschiedliche Anforderungen. Genauer gesagt bietet ACT Prozesslösungen für das Entgraten oder die Oberflächenveredelung mit offenem und geschlossenem Kreislauf.

„Die erfolgreiche Anwendung des Oberflächenveredelungsprozesses auf Kundenteile erfordert nicht nur Kenntnisse über die Integration von Robotersystemen, sondern auch umfangreiche Erfahrung in der Oberflächenveredelung, der präzisen Steuerung mehrerer Prozessparameter und der Teilemesstechnik oder Scantechniken in Prozessen mit offenem oder geschlossenem Regelkreis. “, sagt Mark Zamaria, Vice President, Engineering von ACT Robots. „Die Fähigkeit zum Testen und zur Prozessentwicklung von Kundenteilen ist ebenfalls sehr wichtig.“

Im Open-Loop-Prozess sorgt die Wiederholbarkeit des Roboters (kombiniert mit der Prozessparametersteuerung und dem Verschleißmanagement des abrasiven Mediums) für eine konsistente Ausgabe für Teile mit denselben Eingangsbedingungen. Der Closed-Loop-Prozess umfasst Teilescan- oder Messsysteme wie einen Kantenprofilscanner, Lasersensoren, Profilometer oder Wirbelstromsonden, um Ergebnisse zu überprüfen und Prozessparameter neu zu berechnen, um unregelmäßige Teilebedingungen auszugleichen.

Part-to-Process-Lösungen

Ellison Technologies (Los Angeles, CA) hat es sich zur Aufgabe gemacht, Maschinenwerkstätten dabei zu helfen, „keinen Grat zurückzulassen“, und hat RoboBurr entwickelt – eine schlanke, schlüsselfertige Roboterlösung, die entwickelt wurde, um Grate zu beseitigen und gleichzeitig den Werkstätten die Flexibilität zu geben, Facharbeiter einzusetzen ihr volles Potenzial. Darüber hinaus „ist RoboBurr darauf ausgerichtet, Kunden bei der Verbesserung ihrer Prozesse, ihres Durchsatzes, ihrer Sicherheit und ihrer OEE zu unterstützen“, sagt Jeff Lage, Präsident von Ellison Technologies. „Wiederholte Bewegungen und Augenverletzungen gehören auch heute noch zu den häufigsten jährlichen Verletzungen bei der Bearbeitung. RoboBurr eliminiert diese Herausforderungen und verbessert gleichzeitig die Produktivität.“

Unsere Experten sind für Sie da

Wie bei jedem Kapitalkauf gibt es auch beim Entgraten viele Facetten zu beachten. Unser erfahrenes Team aus Spezialisten und Ingenieuren kann Sie bei der Auswahl der kostengünstigsten und flexibelsten Lösung unterstützen, die Ihre spezifischen Produktions- und Finanzziele erfüllt.