Konstante Bauteilqualität an der Hermle C400 durch Roboterintegration 

Für eine gleichbleibend effiziente Fertigung ist die Abstimmung zwischen Maschinenlaufzeit, Materialfluss und Bauteilhandhabung ein zentraler Faktor. In dem gezeigten Fertigungsprozess wird das Hermle C400 5-Achs Bearbeitungszentrum durch den SherpaLoader®M20 in eine automatisierte Prozessumgebung eingebunden, die eine durchgängige Mehrseitenbearbeitung ohne manuelle Eingriffe ermöglicht. Die automatisierte Übergabe, Ausrichtung und Doppelspannung der Werkstücke sichert standardisierte Abläufe bei reduzierter Nebenzeit und konstantem Qualitätsniveau. 

Reproduzierbare Bauteilzerspanung an der Hermle C400 durch robotergestützte Bauteilhandhabung 

Der SherpaLoader®M20 ist mit zwei Zweibacken-Parallelgreifern, automatisierter Reinigungseinheit und einem kamerabasierten Erkennungssystem ausgestattet. Mit dem kamerabasierten Erkennungssystem erfasst der Roboter die Bauteile auf der Materialbereitstellung und greift diese zielsicher. So kann der Fertigungsprozess an wechselnde Fertigungsbedingungen und Bauteilgeometrien angepasst werden. Außerdem werden so Abweichungen in der manuellen Bauteilbereitstellung kompensiert. Die Materialbereitstellung erfolgt über zwei SpaceBoxen mit jeweils bis zu zehn Schubladen. Nach der Erfassung der Bauteile greift der Roboterarm das erste Bauteil und überführt es auf die Ausrichtstation. Dort wird das Rohteil gravimetrisch an einen Anschlag ausgerichtet und so für die spätere Einspannung in der Hermle C400 vorpositioniert. Durch die definierte Ausrichtung werden Lageabweichungen vor der Einspannung korrigiert und Maßhaltigkeit sowie Wiederholgenauigkeit verbessert. Vor dem Einlegen des Rohteils in den ersten Schraubstock des Hermle C400 Bearbeitungszentrums reinigt der Roboter den ersten Schraubstock mit mehreren Druckluftdüsen großflächig. Dadurch werden Späne und Kühlschmierstoffreste entfernt, wodurch die Spannflächen freigehalten werden und die Spannkraft erhalten bleibt. So wird eine konstante Bauteilqualität gewährleistet. Anschließend wird das Rohteil in den Schraubstock eingelegt und gespannt bevor die Bearbeitung beginnt. Bereits während der Zerspanung positioniert der Roboterarm das nächste Rohteil auf der Ausrichtstation, um den Materialfluss nahtlos fortzusetzen. Die Implementierung synchroner Prozesse reduziert die Nebenzeiten in dem Fertigungsprozess und erhöht die Spindellaufzeit. 

Beidseitige Bauteilbearbeitung mit automatisierter Übergabe an der Hermle C400 

Nach Abschluss des Bearbeitungszyklus entnimmt der Roboter das bearbeitete Halbfertigteil und führt erneut eine automatische Reinigung des Schraubstocks durch. Das vorbereitete Rohteil wird direkt im Anschluss eingelegt und gespannt. Das entnommene Halbfertigteil wird anschließend auf einer Umgreifstation positioniert und gewendet. Die definierte Drehung ermöglicht eine exakte Neupositionierung für die zweite Bearbeitungsseite. Im nächsten Schritt erfolgt eine erneute Ausrichtung des gewendeten Bauteils auf der Ausrichtstation. Anschließend überführt der SherpaLoader®M20 das Halbfertigteil zu dem zweiten Schraubstock in den Arbeitsraum der Hermle C400. Er entnimmt das Fertigteil, welches im vorangeganenen Arbeitstakt dort bearbeitet wurde. Anschließend reinigt die Automatisierungseinheit den zweiten Schraubstock, bevor das ausgerichtete Halbfertigteil eingelegt und gespannt wird. Mit der nachfolgenden Zerspanung der Bauteilrückseite ist die Bauteilbearbeitung vollständig abgeschlossen. Durch die gestufte Abfolge von Wenden, Reinigen, Spannen und Zerspanen entsteht eine vollständig automatisierte Rundumbearbeitung ohne manuelle Zwischenschritte. Das Fertigteil wird wieder auf dem Materialspeicher abgelegt. 

Prozessstabile CNC-Fertigung durch Roboterintegration an der Hermle C400 

Die automatisierte CNC-Fertigung mit der Hermle C400 und dem SherpaLoader®M20 ermöglicht eine durchgehend standardisierte Mehrseitenbearbeitung unter reproduzierbaren Bedingungen. Die Roboterintegration erweitert die klassische Maschinenbearbeitung um eine strukturierte Prozesskette mit automatisierter Bauteilübergabe, kameragestützter Lageerkennung und sequenzieller Spannlogik. Die konstante Abstimmung zwischen Robotersteuerung und Maschinenablauf sorgt für eine wiederholgenaue Positionierung und reduziert lagebedingte Toleranzabweichungen. Die automatisierte Wendung und definierte Neuorientierung der Halbfertigteile ermöglichen eine vollständige Bearbeitung beider Seiten ohne manuelle Eingriffe. Dies sichert eine gleichbleibende Bauteilqualität auch bei komplexen Geometrien und senkt das Risiko fehleranfälliger Übergaben. Gleichzeitig erhöht sich die Maschinenverfügbarkeit durch die parallele Vorbereitung des nächsten Bearbeitungsschritts. Der gesamte Fertigungsbereich ist über eine geschlossene Umhausung abgesichert, die gegen Unterkriechen und Übergreifen sichert. Ein Lichtvorhang mit einer Auflösung von 30 mm und eine Revisionstür an der Rückseite der Anlage verhindern unautorisierte Eingriffe im Betrieb. Weiterhin wird die Robotergeschwindigkeit und -position sicher überwacht. Diese Sicherheitseinrichtungen unterstützen den stabilen Automatisierungsprozess und tragen zur dauerhaften Betriebssicherheit bei, ohne den kontinuierlichen Ablauf zu beeinträchtigen.