Prozesssichere 5-Achs-Bearbeitung an einer Spinner U-1520 mit roboterbasierter Automatisierung
Die steigenden Anforderungen an Reproduzierbarkeit, Maßhaltigkeit und wirtschaftliche Fertigung machen automatisierte CNC-Prozesse zu einem zentralen Bestandteil moderner Produktionsumgebungen. In Kombination mit einem Spinner U-1520 5-Achs-Bearbeitungszentrum realisiert der SherpaLoader®M20 eine strukturierte, robotergestützte Fertigungslösung mit konstanten Spannbedingungen, synchronisierten Abläufen und reduzierten manuellen Eingriffen.
Robotergestützte Automatisierung der CNC-Bearbeitung an einer Spinner U-1520
Die Materialbereitstellung erfolgt über eine SpaceBox, deren Schubladen vom Roboter automatisch geöffnet werden. Der SherpaLoader®M20 ist mit zwei Zweibacken-Parallelgreifern ausgestattet und greift das erste Bauteil mit dem Rohteilgreifer. Mithilfe eines kamerabasierten Erkennungssystems wird die exakte Lage des Bauteils auf der SpaceBox erfasst. Dadurch ist eine lageunabhängige Entnahme möglich, wodurch die Flexibilität im Umgang mit unterschiedlichen Geometrien und Positionen erhöht und manuelle Ausrichtarbeiten im Vorfeld entfallen lässt. Nach der Entnahme überführt der Roboter das Werkstück auf eine Ausrichtstation. Dort wird das Bauteil über mechanische Anschläge reproduzierbar vorausrichtet. Diese Vorausrichtung gleicht Lageabweichungen aus und schafft definierte Übergabebedingungen für die Einspannung in die Spinner U-1520. Der Roboter überführt das Bauteil in den Arbeitsraum der Spinner U-1520 und reinigt zunächst die Spannstelle automatisiert. Die Entfernung von Span- und Kühlschmierstoffrückständen stellt eine gleichbleibende Spannqualität sicher und unterstützt die Bauteilgenauigkeit über längere Serienlaufzeiten hinweg. Das ausgerichtete Bauteil wird im Schraubstock der Spinner U-1520 eingelegt. Der Roboter schließt den Schraubstock über einen integrierten elektrischen Drehmomentschrauber. Das automatisierte schließen des Schraubstocks erfolgt über ein definiertes Drehmoment und einen definierten Drehwinkel. Diese standardisierte Spannkraft sorgt für konstante Einspannbedingungen und sichert eine wiederholgenaue Positionierung des Bauteils für die Zerspanung. Während die Bearbeitung der ersten Werkstückseite erfolgt, wird bereits das nächste Rohteil aus dem Materialspeicher entnommen und an der Ausrichtstation vorbereitet. Die synchrone Durchführung vorbereitender Schritte parallel zur Zerspanung reduziert Nebenzeiten und erhöht die Spindellaufzeit der Spinner U-1520 im Serienbetrieb. Nach Abschluss des Bearbeitungsprogramms reinigt der Roboter das fertige Bauteil automatisiert. Anschließend wird der Schraubstock geöffnet und das Bauteil entnommen. Die Einspannung wird im Anschluss erneut gereinigt, bevor der nächste Werkstückrohling eingelegt wird. Das gereinigte Fertigteil wird abschließend wieder auf dem Materialspeicher abgelegt.
Serienfähige CNC-Fertigung mit der Spinner U-1520 und dem SherpaLoader®M25
Die Integration des SherpaLoader®M20 in den Fertigungsprozess an der Spinner U-1520 trägt maßgeblich zur Erhöhung der Prozesssicherheit bei. Durch automatisierte Spannvorgänge, reproduzierbare Bauteilpositionierungen und geregelte Übergänge zwischen den Prozessschritten entsteht ein konstanter Bearbeitungsablauf mit geringen Abweichungen. Der standardisierte Umgang mit Roh- und Fertigteilen unterstützt eine gleichbleibend hohe Bauteilqualität, unabhängig von Schichtzeiten oder Personaleinsatz. Damit bietet die Automatisierungslösung eine verlässliche und wirtschaftliche Grundlage für stabil geführte Fertigungsprozesse im industriellen Serienumfeld, wobei stets die höchsten Sicherheitsstandards erfüllt werden. Die gesamte Anlage ist durch einen Lichtvorhang, eine Zugangstür sowie durch einen Eingreifschutz abgesichert, sodass der Arbeitsbereich des Roboters zuverlässig von der restlichen Produktion getrennt bleibt. Dadurch wird der Schutz von Personal und Anlage dauerhaft sichergestellt.
