Entgraten von Kreuzbohrungen mit Industrierobotern

Industrieroboter werden in vielen Anwendungsgebieten zur Automatisierung von Fertigungsprozessen eingesetzt. Klassische Anwendungen finden sich bei Montage- und Schweißoperationen. Im Bereich der spanenden Bearbeitung ist der Einsatz bisher auf Anwendungen mit mittleren und geringen Qualitätsanforderungen beschränkt. Zwar werden Roboter bereits für Entgrataufgaben eingesetzt, aber auch hier beschränkt sich ein Einsatz auf die Bearbeitung grobtolerierte Bauteile mit hohen Stückzahlen. Entgratprozesse an Innenkonturen mit hohen Qualitätsanforderungen werden meist manuell durchgeführt. Der Entgratprozess nimmt bei diesen Bauteilen bis zu 50% der Fertigungsdauer in Anspruch. Zwar existieren in der Industrie automatisierte Verfahren, wie ECM (Electro Chemical Machining), TEM (Thermal Energy Machining) oder AFM (Abrasive Flow Machining) diese können aber oft aus unterschiedlichen Gründen bei sicherheitsrelevanten Bauteilen nicht eingesetzt werden. Diese Dissertation beschäftigt sich mit der Automatisierung des Entgratprozesses von Kreuzbohrungen. Ein spezieller Fokus liegt dabei auf sicherheitskritischen Bauteilen, wie sie beispielsweise in Hydrauliksystemen in Flugzeugen zu finden sind. Die Untersuchungen mit dem ausgewählten Spezialwerkzeug zeigen, dass eine erhebliche Zeitersparnis möglich ist. Zusätzlich wird die Programmierung des Roboters durch ein entwickeltes Softwaremodul vereinfacht. Die Minimierung der Dauer der Positionierbewegungen des Roboters zwischen den einzelnen Bohrungen wird durch einen Ansatz basierend auf Algorithmen der Graphentheorie erreicht. Somit wird die potentielle Anwendbarkeit von Industrierobotern auch bei Anwendungen mit hohen Qualitätsanforderungen demonstriert.