Messdatenbasiertes Entgraten von Querbohrungen mit Industrierobotern unter Berücksichtigung optimaler Bahnplanungsalgorithmen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Eberhard Abele
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung ; Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 226268226

Mechanische Bauteile haben aufgrund der zunehmend hohen Funktionsintegration einesteigende Anzahl von sich schneidenden Bohrungen (Querbohrungen). Die bei derHerstellung dieser Querbohrungen entstehenden Grate an der Überschneidungskonturkönnen bis heute nicht zuverlässig durch Abtragen oder spanende Fertigungsverfahrenbeseitigt werden. Ein Ablösen des Grates während des Betriebes ist insbesondere beisicherheitrelevanten Bauteilen unbedingt zu vermeiden, so dass bei einer Vielzahl vonBauteilen heute ein äußerst zeitaufwendiger manueller Entgratungsprozess in der Praxisanzutreffen ist.Das Ziel des hier vorliegenden Forschungsprojektes besteht in der Entwicklung derGrundlagen zu einem roboterbasierten Entgraten solcher Querbohrungen am Beispiel vonHydraulikventilblöcken. Der angedachte Lösungsansatz umfasst ein anpassungsfähigesAutomatisierungskonzept, welches die Lage und die Kontur der Schnittgeometrie derQuerbohrungen erfasst und dabei die Fertigungsungenauigkeiten der Bohrlochherstellungund die Positionierungenauigkeit des Roboters berücksichtigt.Die Generierung entsprechender Bahnen erfordert nach aktuellem Stand unterschiedlicheSoftwaresysteme (z.B. CAD/CAM-System und Postprozessor des Roboterherstellers). Zielist daher die Integration beider Funktionalitäten in eine Simulationsumgebung. DurchOptimierung der Bearbeitungsreihenfolge mit Hilfe entsprechender Algorithmen wirdweiteres Optimierungspotential hinsichtlich Bearbeitungsdauer ausgeschöpft.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Brasilien
• Partnerorganisation: Fundaçao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo - FAPESP