Felületmegmunkálás KR QUANTEC-kel és KUKA.CNC-vel

A KUKA.CNC szoftver segítségével a SEMATEK GmbH új utakra lép a felületmegmunkálásban.

Az Allgäu régióban található Seeg székhelyű SEMATEK GmbH 2007 óta állít elő innovatív gépgyártási komplett megoldásokat olyan modern gyártóüzemek számára, amelyek új termékekhez igényelnek gyártási eljárásokat, valamint meglévő eljárásaikat kívánják továbbfejleszteni és optimalizálni. E tevékenysége során a vállalat mindig is a költségek csökkentését és a gyártási teljesítmény növelését tartotta szem előtt.

A felületsimítás automatizálása

A mart alakítószerszámok – például húzószerszámok karosszériaelemekhez, formák kompozit alkatrészekhez vagy fröccsöntő formák műanyag alkatrészekhez – simítása (finishing) ma is sok esetben manuálisan történik. Bizonyos esetekben azonban a nagymértékben automatizált vállalatok szintén akár 20 embernapot is fordítanak nagyobb szabadforma-felületek fényezésére. Az új felület-megmunkálási technológia kidolgozása során tehát az állt előtérben, hogy az eljárás a lehető legrugalmasabb, legpontosabb, legmegbízhatóbb és leggazdaságosabb legyen.

A cél eközben az volt, hogy a fémes felületek automatizálható eljárás révén kiváló minőségű funkcionális felületekké alakuljanak át. Ez a „Machine Hammer Peening” alkalmazás, azaz egy kalapálási eljárás, révén valósítható meg, amelynek során a munkadarab felülete kisimul. Annak érdekében, hogy ezzel az eljárással komplex munkadarab-felületek legyenek automatizált formában megmunkálhatók, a SEMATEK egy KUKA robotot és a KUKA.CNC szoftvert alkalmazza.

KUKA.CNC által vezérelt KUKA KR QUANTEC

A KR QUANTEC sorozatú KUKA robot karimáján ehhez egy pneumatikus szerszám található lineárisan oszcilláló kalapácsfejjel (FORGEfix a 3S-Engineering GmbH vállalattól), amely a felületek mechanikai megmunkálására szolgál. A robot először méretezi a szerszámot, majd a KUKA.CNC KUKA szoftver segítségével végigvezeti a kalapácsfejet a felületen, az úgynevezett kalapálási pályán. Eközben a marócsúcsok betolódnak a maróhornyok mélyedéseibe. Az adott folyamattól függően kell kiválasztani, illetve beállítani a golyóátmérőt, az előtolási sebességet, a pályatávolságot, az előtolási szöget, valamint a löket és a felület közötti megközelítési szöget.

A megmunkálófej méretezésére a SEMATEK cég a LEONI GmbH ötdimenziós mérőrendszerét használja. A Tool Center Point (TCP) méretezése mellett ezzel az eljárással elsősorban az biztosítható, hogy a szerszámorientáció bemérése lehetőleg pontos legyen. A szerszámorientáció különösen az öttengelyes CNC-programok alkalmazása során fontos tényező a lehető legnagyobb eljárási pontosság elérése érdekében.

A robot teljes egészében G-Code nyelven programozható

A KUKA KR 240 R2900 hatótávolságával és rugalmasságával bizonyít. Az olyan alkatrészek esetében, amelyek öttengelyes megmunkálási stratégiát igényelnek, a robotok alkalmazása egyértelmű költségmegtakarítást jelent. A robot beállításának és programozásának megkönnyítése érdekében a KUKA a vezérlésbe egy teljes CNC-magot implementált, és kifejlesztette a KUKA.CNC szoftvert.

A szoftver lehetővé teszi a robot mozgásának a DIN 66025 programparancsaival illetve G-kóddal való programozását. A programok ezáltal létrehozhatók a CAD/CAM-láncon keresztül, és a KUKA-vezérlés általi használatukhoz speciális robotprogrammá történő átalakításuk (azaz lefordításuk robotnyelvre) nem szükséges.

A KUKA robot lineárisan oszcilláló szerszámmal lineárisan oszcilláló kalapácsfejjel munkálja meg a felületeket.
Ez azzal a járulékos előnnyel is jár, hogy a CNC-rendszer funkciói, mint például szerszámsugár-korrekciók és testvérszerszámok, problémamentesen alkalmazhatók. A SEMATEK a folyamatláncot szimulációs modullal egészíti ki, amely a teljes rendszer elérhetőségét és ütközésmentességét is biztosítja. A robot ezáltal teljes értékű CNC-gépként használható, és előnyére fordítja az így megnövelt pályateljesítményt, valamint ebből fakadóan a teljes alkatrész egyenletes megmunkálását is.

Maximális minőség minimális idő alatt

A kalapálás nemcsak a mart felületek simítására, hanem szilárdítására is alkalmas, és optimalizálja a sajátfeszültség-eloszlást. A felület homogénné és megismételhetővé válik. A kalapálási eljárás 0,1 µm-nél kisebb egyenetlenségmagasságot tesz lehetővé, ami kizárólag marással egyáltalán nem lenne megvalósítható. A hidegalakításos felkeményítéssel a megmunkálandó anyagtól függően a felületkeménység akár 30 százalékos növelése is elérhető. A felület további utómegmunkálása adott esetben teljesen szükségtelenné válhat. Az automatizált kalapálási eljárás elsődleges előnye azonban az, hogy a manuális csiszolás és fényezés elhagyható.

A simításhoz (finishing) – és ezáltal a teljes előállítási eljáráshoz – szükséges idő jelentősen csökken, nem utolsó sorban a kisebb simítási igénynek köszönhetően is. A KUKA-robot segítségével komplex szabadforma-felületek is megmunkálhatók. Gyakran lehetséges a teljes szerszám megmunkálása is; ezáltal elkerülhető a szerszám költség- és időigényes átszerelése. Az ultrapontos pályatervezésnek köszönhetően a robot nagy sebességgel és kevés átfedéssel képes mozogni. Ezáltal maximális eredmény érhető el minimális idő alatt.

Annak érdekében, hogy online is a legjobb szolgáltatást nyújtsuk Önnek, sütiket használunk. Még több információ.

Okay