Robotics

Flex Finishing – Force Control Kraftsteuerung für Roboterbearbeitungsprozesse

Force Control (FC)

Der traditionelle Weg einen Roboter zu programmieren war, den Pfad, die Verfahrgeschwindigkeit sowie weitere Parameter ma­ nuell zu teachen. Der Pfad und die Geschwindigkeit wurden dann durch die Robotersteuerung konstant gehalten, unabhän­ gig vom eigentlichen Bearbeitungsprozess.

Die Realität beim Roboterbearbeiten erfordert oft ein Anpas­ sen des Roboterpfades an die tatsächliche Bauteilkontur. Ein konstantes Abfahren eines fixen Pfades resultiert jedoch allzu oft in Qualitätsproblemen bis zu Schäden am Bearbeitungsteil. Vielmals wird viel Zeit verbracht bzw. werden teure Werkzeu­ ge und zusätzliche Servoachsen eingesetzt um diese Mängel auszugleichen. Force Control leistet hierfür Abhilfe. FC Automatic Path Learning Eine grafische Bedienoberfläche führt den Bediener mit weni­ gen Mouseclicks durch den normalerweise aufwendigen Pro­ grammierprozess. Der Bediener positioniert den Roboter per Hand ungefähr zu den gewünschten Bearbeitungspositionen. In einem zweiten Schritt lernt der Roboter in wenigen Minuten automatisch und adaptiv die tatsächlichen und komplexen Bearbeitungspositionen entlang der Bauteilkontur.

Softwareoption Robotware Machining FC

2  Flex Finishing – Force Control

FC Pressure Nach dem Programmieren stellt FC Pressure beim automa­ tischen Bearbeitungsprozess sicher, dass der Roboter mit einem eingestellten konstanten Anpressdruck an der Bearbei­ tungsoberfläche entlang fährt. Dies unabhängig von etwaigen Konturenunebenheiten und Fertigungstoleranzen des Bauteils. Um einen konstanten Kontaktdruck an der Oberfläche bzw. an der Bauteilkontur beizubehalten werden die Roboterpfade entsprechend der Kraftrückmeldung adaptiv abgeändert. FC Speed Change Bei Gratänderungen entlang der Teilekontur gewährleistet die­ se Funktion eine konstante Bearbeitungskraft bzw. kontrollier­ te Abtragsleistung am Bauteil durch Änderung der Roboter­ bearbeitungsgeschwindigkeit.

FC Automatic Path Learning

Funktionspaket FC für Roboterbearbeitungsprozesse Startpakete für Kunden/Partner, die diese neue Funktionalität in ihren verschiedensten Roboterbearbeitungsprozessen bei ihren Systemen integrieren möchten. Das Basis-Funktionspaket beinhaltet: – –RobotWare Machining Force Control – –Grafische Benutzeroberfläche (GUI) – –Axis Board plus – –DAQ Board – –Kraft/Drehmoment Sensor – –Kabelpaket – –montiert, geprüft und getestet

Die Vorteile von Force Control sind ... Leichte Handhabung –

Kürzere Programmierungs-,

schnelle Integration:

Abstimmungs- und Zykluszeiten

Kostenreduzierung

Risikominimierung eines Schadens am

in der Produktion: Werkstück, Werkzeug und am Roboter, konstant gute Oberflächengüte Verbesserte

Minimiert die Verletzungs-

Arbeitsbedingungen:

u. Gesundheitsrisiken für das Personal

Mit der Investition werden grundlegende Vorteile erzielt, die es dem Kunden / Partner ermöglichen, sich auf die eigentli­ chen Anwendungen / Prozesse zu konzentrieren. Dieses Funktionspaket hat den Vorteil, dass das grundlegende Setup vom System bereits getan ist und der Kunde Zeit, Kosten und Ressourcen spart. Das Funktionspaket FC steht zur Verfügung für: IRB 140, IRB 2400, IRB 2600, IRB 4400, IRB 4600, IRB 66xx (6640, 6650, 6660) und IRB 7600.

Niedrigere Kosten: Voraussagbarer Werkzeugverschleiß und längere Werkzeugstandzeiten Höhere Produktivität: Reagieren auf die verschiedenen Lagen, lokalisieren von Gratabweichungen, passt sich den Bauteileigenheiten an Bessere

Die Fähigkeit, den Bearbeitungsprozess

Verfahrenergebnisse:

zu kontrollieren, nicht die Positionen

Herkömmliche Roboterbearbeitung, positionsgesteuert

Kraftgesteuerte Roboterbearbeitung mit FC Funktionalität

Flex Finishing – Force Control 3

Flex Finishing Zelle Auf der beschriebenen Funktionalität basierend hat ABB Robotics eine standardisierte Roboterbearbeitungszelle entwickelt, die Flex Finishing Zelle. Das komplette Paket beinhaltet: – –einen ABB Industrieroboter IRB 140F – –Funktionspaket FC für Roboterbearbeitungsprozesse – –manueller 2 Stationen Drehtisch – –2700 mm x 1700 mm große Grundplatte – –inkl. Zellenumhausung 2000 mm hoch – –eine Bearbeitungsspindel – –Werkzeugpuffer für bis zu 5 Werkzeuge – –Mensch-Maschinen Schnittstelle (HMI)

Die Flex Finishing Zelle ist transportabel ausgeführt und kann sofort in die Produktion integriert werden. Das Verwenden verschiedener Werkzeuge sowie das einfache und schnelle Anpassen an verschiedene Bauteile und zu bearbeitende Ob­ jekte bringen große Flexibilität.

Zelleneckdaten Gewicht:

2000 kg

Anschlusswerte:

400V/50 Hz, 6 bar (ölfrei, trocken)

Spindelleistung:

3,3 kW

Spindeldrehzahl:

max. 50.000 U/min

Werkzeugwechsler:

SKI 11.5

Force Control, eine neue Technologie im Roboterbearbeiten für ... Typische Materialien

Typische Produktionsprozesse

Stahl

z. B. Gratbeseitigung

Edelstahl

Schleifen / Polieren von Kanten / Oberflächen

Aluminium, Magnesium

Grate von Druckgussteilen entfernen

Holz

Schleifen / Fräsen von Holzbauteilen

Kunststoff

Grate entfernen, schleifen und polieren

Glas

Abrunden von scharfen Kanten

FC Speed Change

FC Pressure

Flex Finishing – Force Control 4

Führen Sie den Roboter mit der Hand und erkennen Sie mit wenigen Klicks, wie einfach heute Roboter in Bearbeitungspro­ zessen verwendet werden können.

Flex Finishing – Force Control 5

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