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Alles dreht sich

Text: Jens Knölke, Weiss Foto: Weiss
Wie entgratet man Gussteile am besten? Diese Frage stellte sich für das Unternehmen Unimec. Die passende Lösung fand der Sondermaschinenbauer Honegger & Partner in einer Kombination aus Roboter und Ringrundschalttisch.

Für das maschinelle Entgraten von Gussteilen bieten Roboter eine flexible Basis. In der Kombination mit einem Ringrundschalttisch als siebte Roboterachse und Zuführung erhält der Anwender eine kompakte Entgratungslösung, wie das folgende Beispiel zeigt. Der Fertigungs- und Zulieferbetrieb Unimec stellt unter anderem Getriebegehäuse und Achsteile für Schienenfahrzeuge her. Als das Schweizer Unternehmen für seine Fertigung einen Entgratungsroboter benötigte, wurde das Ingenieurbüro Honegger & Partner beauftragt, weil ein Entgratungsroboter nicht einfach aus dem Katalog erhältlich ist. So entstand eine Sonderlösung auf Basis eines Ringrundschalttisches von Weiss, der bis zu acht Gussteile auf ihre Bearbeitungsposition fährt, wo sie von einem Industrieroboter mit Entgratwerkzeug bearbeitet werden. Die Herausforderung: Sowohl die Bearbeitung von 15 verschiedenen Gehäuseteilen mit komplexen Geometrien als auch das gleichzeitige Beladen sowie Bearbeiten und natürlich der Personenschutz mussten sichergestellt werden.

Tisch übernimmt Zuführung

Beim genauen Studium des manuellen Arbeitsablaufs wurde deutlich, dass nur ein Gelenkarmroboter die nötige Flexibilität bieten kann. Da ein Roboter jedoch sehr raumgreifend ist, entschied sich Franz Honegger, Geschäftsführer von Honegger & Partner, bei der Beschickung für einen Ringrundschalttisch als kompakte Zuführlösung. „Wir haben schon einige Rundschalttische von Weiss verbaut und damit gute Erfahrungen gemacht“, sagt Honegger. Diesmal war ein großes Kaliber gefragt: ein NR-Ringrundschalttisch mit einem äußeren Durchmesser von 2200 mm. Diese Dimensionen waren Neuland für Honegger und er war froh, das Unternehmen Weiss als Partner zu haben. „Viele Anbieter verweisen anonym auf den Katalog oder schicken blind ein Angebot“, sagt Honegger. Weiss aber schickte gleich einen Techniker aus der eigenständigen Tochtergesellschaft in der Schweiz zum Kunden vor Ort. Daniel Kauer von der Schweizer Niederlassung hat bei der Durchsicht des Pflichtenhefts schnell versichert, dass der Rundtisch NR2200 mit seiner senkrechten Tragkraft von 15000 N und dem zulässigen Kippmoment von 4500 Nm gut in seiner Komfortzone liegen würde. Um den Ringrundschalttisch als siebte Achse des Roboters zu nutzen, wurde eine Scheibe mit 3,5m Durchmesser für bis zu acht Werkstücke montiert. Die austauschbaren Werkzeugträger sind über Datenträger kodiert. So weiß die Steuerung immer, welche Teile geladen sind und welches Bearbeitungsprogramm folgen soll. Damit die luftgefederten und wechselbaren Entgratwerkzeuge in jeden Winkel kommen, hat sich Honegger etwas einfallen lassen: „Das Podest des Roboterarms kann horizontal zum Ringrundschalttisch verfahren und in zwei Positionen arretiert werden. So erweitern wir den Arbeitsbereich des Roboters beträchtlich, ohne einen größeren Roboter einsetzen zu müssen.“ Hinzu kommt, dass das Werkstück - durch die Einbindung des Ringrundschalttisches als zusätzliche Achse - während der Bearbeitung um bis zu 30 Grad geschwenkt werden kann. Durch die geringen Toleranzen im Bereich Plan- und Rundschlag sowie der Planparallelität erweist sich der Tisch in Kombination mit dem Roboter als flexible Entgratungslösung für Gussteile.

Personen schützen

Nach dem mechanischen Aufbau und der Programmierung der Steuerung blieb eine weitere Aufgabe: die Absicherung der offen gehaltenen Anlage, in der Mensch und Roboter zusammen arbeiten. Im Arbeitsbereich des Roboters garantieren Stellwände die Personensicherheit. Die Anlage wird jedoch auch während des Betriebs beladen und muss von vorne frei zugänglich sein. Drei Sicherungsebenen schützen dabei die Mitarbeiter. Zum einen überwacht der Roboter seinen eigenen Arbeitsbereich, eine Lichtschranke sichert den Zugang zur Zelle und ein mitdrehender Laserscanner legt einen zusätzlichen Sicherungsschirm um das Werkstück.Seit der Fertigstellung arbeitet der Entgratungsroboter im Zweischichtbetrieb, eine Kapazitätserweiterung - auch auf mehr als acht Arbeitsstationen - ist möglich.

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