Minimierung von Restunsicherheiten bei der werkstattorientierten Werkzeugmaschinenautomatisierung durch flexible Roboterunterstützung (FlexARob²)

Steckbrief

Eckdaten

Laufzeit:
01.01.2020 bis 31.12.2021
Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen, Automatisierung und Steuerungstechnik
Fördergeber:
AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V.
Status:
Laufend

Forschungspartner

    • Forschungsvereinigung Programmiersprachen für Fertigungseinrichtungen e.V.
    • Basler
    • CAMAIX GmbH
    • DTG
    • EXAPT
    • Festo
    • Heinen Automation
    • IFT
    • MATRIX Automations
    • ModuleWorks
    • Müller Maschinentechnik
    • Neugart
    • PH Mechanik
    • Saint-Gobain
    • Skrobanek
    • Springer Presswerk- und Rohbau-Automation
    • THH Drehteile

Kontakt

Telephone

work Phone
+49 241 80 28233

E-Mail

 

Spanende Bearbeitungsprozesse kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) weisen derzeit keinen oder nur einen geringen Automatisierungsgrad auf. Daher erfolgt die Maschinenbeschickung zurzeit weitestgehend manuell durch den Maschinenbediener. Im Zuge des vorangegangenen Forschungsprojekts „FlexARob“ wurde ein Ansatz zur automatisierten Maschinenbeschickung erarbeitet und ein Plug&Produce-fähiger mobiler Demonstrator, bestehend aus einem kollaborativen Roboter und mehreren Greif- und Spannsystemen, entwickelt, der über eine einheitliche Softwareschnittstelle programmiert werden kann. Hierbei wurden für die Programmierung der Abläufe die Informationen aus den CAD-Daten der Bauteile abgeleitet und aufbereitet, sodass die Inbetriebnahme auch für einen Werker ohne Kenntnisse in der Programmierung von Robotern möglich war.

Basierend auf Erkenntnissen und Feedback der Anwender soll der Fokus im Folgeprojekt nun auf den folgenden drei Themenschwerpunkte liegen:

  • Kollisionsvermeidung und Optimierung des Prozessablaufs
  • Beschleunigte Inbetriebnahme
  • Greifen von Bauteilen

Kollisionsrisiken stellen beispielsweise wechselnde Umgebungen oder eine Verschiebung des Demonstrators vor der Maschine dar. Außerdem ist die Umgebung innerhalb der Werkzeugmaschine mit variabel positionierbaren Achsen, Spindel und Spanntisch sehr komplex und ein kostspieliges Maschinenmodell in KMU meist nicht vorhanden, sodass eine Pfadplanung basierend auf einer dynamisch erstellten 3D-Karte angestrebt wird.

Des Weiteren ist die Programmierung der einzelnen Abläufe sehr zeitintensiv und fehleranfällig. Durch das Ableiten von Greiffinger und die Verwendung von Positionsmarkern soll eine beschleunigte Inbetriebnahme ermöglicht werden. So sollen beispielsweise existierende Sequenzen leichter wiederverwendet werden können.

Darüber liegen Rohteile häufig ungeordnet in Kisten ab, weshalb die vorhandene CAD-CAM-Kette dahingehend erweitert werden soll, dass ein automatisiertes Greifen von Bauteilen unter Berücksichtigung von qualitätsrelevante Bereichen oder Funktionsflächen möglich ist.