Zerspanung von Strukturleichtbauteilen mit Industrierobotern unter Einsatz von Berechnungsmethoden zur Auslegung des Zerspanprozesses

Der Einsatz von Industrierobotern in der Produktion ist Bestandteil vieler Automatisierungslösungen. Die Integrationsmöglichkeit einer Vielzahl von verschiedenen Fertigungsprozessen in der Roboterzelle bietet eine große Flexibilität. Darüber hinaus bietet der Industrieroboter eine preisgünstige Alternative zur Werkzeugmaschine dar, da der Industrieroboter über einen deutlich größeren Arbeitsraum bei zugleich geringeren Investitionskosten verfügt. Daher leistet der richtige Einsatz des Industrieroboters einen großen Beitrag um in den Hochlohnländern wettbewerbsfähig produzieren zu können und hilft den Unternehmen sich schnell an die Marktanforderungen anzupassen. Vor allem bei der Bearbeitung von Bauteilen mit großen Abmessungen wie z. B. Strukturleichtbauteilen ist der Einsatz von Industrierobotern vorteilhaft.
Diese Dissertation beschäftigt sich mit der softwarebasierten Prozessauslegung bei der robotergestützten Bearbeitung. Es werden zum einen die Entwicklungspotenziale des Robotersystems zur Erreichung der geforderten Bauteilgenauigkeit und Prozesszuverlässigkeit aufgezeigt und zum anderen die Möglichkeit zur effizienten Ermittlung der optimalen Spanneranordnungen. Basierend auf den analysierten Potenzialen wird innerhalb der vorliegenden Dissertation eine Methode zur Prozessauslegung bei der spanenden Bearbeitung von Strukturleichtbauteilen mit Industrierobotern entwickelt. Die Zerspanversuche zeigen, dass die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Methode eine zuverlässige Prozessauslegung unter Berücksichtigung der optimalen Bearbeitungsposition, -pose und -richtung zulässt. Mit der anschließenden Methode zur Ermittlung der Spanneranordnungen wird ein weiterer Schritt zum erleichterten Einsatz von Industrierobotern in der spanenden Bearbeitung erreicht.