Prozesssichere 5-Achs-Bearbeitung an einer DMG DMU 65 FD durch robotergestützte Automatisierung
Die Anforderungen an moderne CNC-Fertigungsprozesse steigen kontinuierlich. Um gleichbleibende Qualität, hohe Reproduzierbarkeit und wirtschaftliche Effizienz zu erreichen, sind automatisierte Bearbeitungsverfahren unerlässlich. Besonders in der Serienfertigung lassen sich Abläufe durch den Einsatz robotergestützter Systeme stabilisieren und zuverlässig standardisieren. In Kombination mit einem DMG DMU 65 FD 5-Achs-Bearbeitungszentrum ermöglicht der SherpaLoader®M20 diese Automatisierungslösung und ermöglicht eine strukturierte Fertigungsumgebung mit reduzierten manuellen Eingriffen und hoher Prozesssicherheit.
Robotergestützte CNC-Bearbeitung an einer DMG DMU 65 FD
Die Materialbereitstellung von Kunststoffteilen aus POM erfolgt über eine SpaceBox, deren Schubladen vom Roboter automatisch geöffnet werden. Der SherpaLoader®M20 erfasst die Bauteillage mit dem kamerabasierten Erkennungssystem und ermöglicht so eine lageunabhängige Entnahme. Dadurch lässt sich der Fertigungsprozess schnell und flexibel an unterschiedliche Geometrien und wechselnde Werkstückpositionen anpassen und die Anforderungen an die manuelle Positionierung der Rohteile auf dem Materialspeicher wird reduziert. Dazu ist der Roboterarm mit zwei Zweibacken-Parallelgreifern ausgestattet. Mit dem Rohteilgreifer entnimmt der Roboter das erste Rohteil aus dem Materialspeicher und überführt es zur Ausrichtstation. Auf der Ausrichtstation wird das Bauteil über feste Anschläge ausgerichtet. Diese Vorausrichtung gleicht Lageabweichungen aus und sichert eine wiederholgenaue Einspannung in der nachfolgenden Bearbeitungsstufe. Die Einlegegenauigkeit in die Bearbeitungsposition bleibt unabhängig von der vorherigen Lage des Bauteils erhalten. Der Roboter legt das vorpositionierte Bauteil im ersten Schraubstock der DMG DMU 65 FD ein und spannt den Schraubstock mit einem integrierten elektrischen Drehmomentschrauber. Mit dem Drehmomentschrauber spannt der SherpaLoader®M20 den Maschinenschraubstock mit einem definierten Drehmoment und Drehwinkel und sorgt so für konstante Spannbedingungen und eine gleichbleibende Bauteilqualität. Bereits während der laufenden Zerspanung wird das nächste Rohteil aufgenommen und an der Ausrichtstation vorbereitet. Die Implementierung synchroner Prozesse in den automatisierten Zerspanprozess reduziert Nebenzeiten und erhöht die Spindellaufzeit. Der Gesamtprozess wird dadurch effizienter gestaltet und trägt zu einer höheren wirtschaftlichen Nutzung der DMG DMU 65 FD bei.
Zerspanungsautomatisierung beidseitiger Werkstückbearbeitung mit einer DMG DMU 65 FB
Nach Abschluss des ersten Bearbeitungsschritts reinigt der Roboter das Bauteil automatisch und entnimmt es aus dem Schraubstock. Anschließend wird die Spannstelle des Schraubstocks erneut gereinigt und das nächste Rohteil eingelegt. Die Reinigung des Werkstücks und der Einspannung sorgt für konstante Einspannbedingungen und erhöht die Prozesssicherheit und die Bauteilqualität. Auf einer Umgreifstation wendet der SherpaLoader®M20 das bearbeitete Halbfertigteil und richtet es auf der Ausrichtstation erneut aus. Damit wird sichergestellt, dass die Bauteilrückseite mit gleichbleibender Präzision bearbeitet werden kann. Der Roboterarm legt das ausgerichtete Halbfertigteil in den zweiten Schraubstock der DMG DMU 65 FD ein, der ebenfalls vorher gereinigt wurde. Der Zerspanungsprozess der zweiten Seite beginnt. Nach der Bearbeitung werden beide Maschinenschraubstöcke geöffnet, das nächste Rohteil wird eingelegt, das Halbfertigteil wird gewendet und wieder eingelegt, das Fertigteil wird abschließend gereinigt und wieder auf den Materialspeicher zurückgelegt. Während des gesamten Prozesses bleibt der Arbeitsbereich des Roboters zuverlässig gesichert: Eine Zugangstür sichert den Zutritt zum Arbeitsbereich, ein Lichtvorhang sichert den Zugangsbereich zur Materialbereitstellung ab. Der Arbeitsbereich des Roboters ist außerdem mit einer Sicherheitsbegrenzung ausgestattet. Diese Kombination gewährleistet eine klare Trennung zwischen Bedien- und Automationsbereich und stets einen sicheren Betrieb.
Automatisierte Serienfertigung mit der DMG DMU 65 FD
Die Integration des SherpaLoader®M20 in den Zerspanprozess der DMG DMU 65 FD verbindet reproduzierbare Spannprozesse mit einem durchgängig synchronisierten Ablauf. Die Kombination aus automatischer Materialbereitstellung, kamerabasierter Werkstückerfassung, vordefinierter Ausrichtung und geregelter Schraubstockspannung ermöglicht konstante Bearbeitungsergebnisse über beide Werkstückseiten hinweg. Gleichzeitig reduzieren sich manuelle Eingriffe, wodurch die Prozessstabilität steigt und die Bediener entlastet werden. Das Gesamtsystem unterstützt eine wirtschaftliche Fertigung unter stabilen Bedingungen – insbesondere für serientaugliche Abläufe mit hohem Anspruch an Maßhaltigkeit, Wiederholgenauigkeit und Bauteilsauberkeit.
