Unterrahmen aus Aluminiumlegierungen sind Gussbauteile, die in den unteren Baugruppen von Automobilmotoren, im Kurbelgehäuse sowie in den Tragstrukturen des Antriebsstrangs zum Einsatz kommen. Anhand des Musterwerkstücks lässt sich feststellen, dass dieses Bauteil einen langen Unterrahmenkörper, große Innenöffnungen, umlaufende Kanten, Begrenzungen der Dichtungsbereiche, zahlreiche kleine Bohrungen, Verstärkungsrippen und lokale Vertiefungen aufweist, wodurch das Entgraten der Kanten komplexer ist als bei einfachen, plattenartigen Gussteilen.
Diese robotergestützte Lösung zum Entgraten von Kanten ist für untere Motorrahmen aus Aluminiumlegierungen mit typischen Abmessungen von etwa 450–700 mm Länge ausgelegt, je nach Motormodell. Sie hilft dabei, Grate, scharfe Kanten, leichte Gratansätze und Schnittreste von langen Umrandungskanten, Fensteröffnungen, Lochkanten, Rippenübergängen und an Dichtungen angrenzenden Kanten zu entfernen, verbessert gleichzeitig die Gleichmäßigkeit der Kanten und reduziert den Arbeitsaufwand beim manuellen Entgraten.
Was ist ein unterer Motorrahmen aus einer Aluminiumlegierung?
Ein Motorunterrahmen aus einer Aluminiumlegierung ist ein gegossenes Bauteil, das den unteren Bereich einer Motorbaugruppe umgibt. Er dient in der Regel dazu, die untere Struktur des Motors zu verstärken, Verbindungen zu umgebenden Bauteilen herzustellen und Befestigungs-, Dichtungs- oder Stützflächen für motorspezifische Systeme bereitzustellen.
Dem Beispielbild zufolge weist dieses Werkstück eine breite Unterrahmenkonstruktion mit langen Kanten, großen Innenfenstern, mehreren Bohrungen, Rippenverläufen, Aussparungsbereichen und Konturlinien in der Nähe von Dichtungs- oder Befestigungsbereichen auf. Nach dem Gießen und Entgraten können Grate und scharfe Kanten entlang des langen Umfangs, an Fensteröffnungen, kleinen Löchern, Rippenkanten und Übergängen zu Hohlräumen zurückbleiben. Bei dieser Art von Werkstück besteht die wichtigste Anforderung an die Endbearbeitung eher im robotergestützten Entgraten, Anfasen und lokalen Nachbearbeiten der Kanten als im starken Schleifen oder dekorativen Polieren.
| Artikel | Einzelheiten |
|---|---|
| Name des Werkstücks | Unterer Motorrahmen aus Aluminiumlegierung |
| Chinesischer Name | Unterrahmen des Motors aus Aluminiumlegierung |
| Typische Größe | Ca. 450–700 × 250–450 × 80–180 mm, je nach Modell |
| Material | Aluminiumguss |
| Hauptprozess | Robotergestütztes Entgraten von Kanten |
| Unterstützte Prozesse | Kantenabrundung, Beseitigung von Lichtreflexen, lokale Oberflächenbereinigung |
| Wichtige Verarbeitungsbereiche | Lange Umfangskanten, innere Fensterkanten, Lochöffnungen, Rippenkanten, Taschenbegrenzungen, an Dichtungen angrenzende Konturen |
| Schutzgebiete | Dichtflächen, Befestigungsflächen, Präzisionsbohrungen, bearbeitete Auflageflächen, Passflächen |
| Fertigstellung des Ziels | Scharfe Kanten, Grate und leichte Grate entfernen und dabei eine gleichbleibende Kantenqualität gewährleisten sowie die Funktionsflächen schützen |
Typische Herausforderungen bei der Endbearbeitung des unteren Motorrahmens aus einer Aluminiumlegierung
Die Bearbeitung eines unteren Motorrahmens aus einer Aluminiumlegierung stellt eine Herausforderung dar, da sich die Qualitätsanforderungen auf zahlreiche Kantenbereiche konzentrieren und nicht auf einen einzigen Bereich, der intensiv geschliffen werden muss. Lange Umfangskanten, innenliegende Aussparungen, kleine Bohrungen und Rippenübergänge erfordern alle ein kontrolliertes Entgraten der Kanten, wobei das Werkzeug benachbarte Dichtflächen oder bearbeitete Schnittstellen nicht berühren darf.
Das manuelle Entgraten von Kanten kann zu uneinheitlichen Ergebnissen führen, da die Bediener langen Konturlinien folgen und ihre Körperhaltung im Bereich von Fenstern, Bohrungen und Rippen häufig ändern müssen. Einige Kanten bleiben möglicherweise scharf, während andere übermäßig abgerundet werden. Bei Bauteilen aus Aluminiumlegierungen kann übermäßiger Druck zudem sichtbare Spuren hinterlassen oder Material in der Nähe wichtiger Dichtungs- oder Befestigungsbereiche abtragen.
| Gemeinsames Problem | Spezifischer Bereich | Auswirkungen |
|---|---|---|
| Scharfe Kanten | Lange Außenkante, Fensteröffnungen, Löcher | führt zu Risiken bei der Handhabung und Montage |
| Lichtblitz / Schnittreste | Außenkontur, Ausschnittkanten, lokale Vertiefungen | Beeinflusst die Konsistenz und das Erscheinungsbild der Kanten |
| Restgrate | Rippenkanten, Lochöffnungen, Innenecken | Führt zu einer schwankenden Verarbeitungsqualität |
| Ungleichmäßige Kantenabrundung | Sich wiederholende lange Konturen und Fensterränder | Dies führt zu einem uneinheitlichen Kantengefühl und einer uneinheitlichen Qualität |
| Manuelle Variation | Zahlreiche kleine Löcher, lange Kanten und Rippen | Liefert je nach Bediener unterschiedliche Ergebnisse |
| Empfindliche Dichtungsbereiche | Dichtungsschienen, Befestigungsflächen, bearbeitete Auflageflächen | Beschädigungsgefahr beim manuellen Entgraten |
Robotergestütztes Entgratungsverfahren für den unteren Motorrahmen aus einer Aluminiumlegierung
Eine Roboterzelle zum Entgraten von Kanten an unteren Motorrahmen aus Aluminiumlegierungen sollte auf Kantenverfolgung, kontrollierte Werkzeugnachgiebigkeit, Stabilität der Spannvorrichtung und den Schutz der Oberflächen ausgerichtet sein. Das Ziel ist nicht ein starker Materialabtrag, sondern eine stabile Entgratung und kontrollierte Kantenverrundung entlang zahlreicher langer und lokaler Kantenmerkmale.
Bei unteren Motorrahmen mit typischen Abmessungen von etwa 450–700 mm Länge umfasst der Prozess in der Regel das Beladen, die Programmauswahl, die Überprüfung der Schutzbereiche, das Entgraten der Außenkanten, das Entgraten der Fensterkanten, die Bearbeitung der Lochkanten, die Endbearbeitung der Rippen- und Taschenkanten, die Prüfung und das Entladen. Flexible Entgratwerkzeuge, Anfaswerkzeuge und kleine Endbearbeitungswerkzeuge können je nach Kantenart kombiniert werden.
| Schritt | Prozess | Zweck | Werkzeug/System |
|---|---|---|---|
| 1 | Laden und Positionieren | Befestigen Sie den unteren Rahmen, um einen stabilen Zugang zur Kante zu gewährleisten | Dedizierte Halterung |
| 2 | Programmauswahl | Ordne das richtige Teilmodell dem Kantenverlauf zu | HMI / Roboterprogramm |
| 3 | Bestätigung des Schutzgebiets | Dichtungs-, Befestigungs- und berührungsfreie Präzisionsbereiche definieren | Spielplanlogik / Programmeinstellungen |
| 4 | Entgraten langer Kanten | Scharfe Kanten und Lichtreflexe von der Außenkontur entfernen | Flexibles Entgratungswerkzeug |
| 5 | Entgraten der inneren Fensterkante | Große Ausschnitte und Fensterränder bearbeiten | Flexibles Entgratungswerkzeug |
| 6 | Bearbeitung der Kanten an Bohrungsöffnungen | Kleine Löcher und Befestigungsöffnungen entgraten | Anfaswerkzeug / Entgratspindel |
| 7 | Bearbeitung von Rippen- und Taschenkanten | Lokale Rippenkanten und vertiefte Übergänge bereinigen | Kleiner Bearbeitungskopf |
| 8 | Steuerung der an die Dichtung angrenzenden Kante | Entgraten in der Nähe der Dichtungskonturen, ohne die Dichtflächen zu berühren | Kontrollierter Weg / Schleiffreie Zonen |
| 9 | Qualitätskontrolle | Kantenkonsistenz und geschützte Bereiche prüfen | Manuelle oder visuelle Prüfung |
| 10 | Entladung und Reinigung | Späne entfernen und das Werkstück weiterbefördern | Luftblasen / Staubsaugen |
Schritt 1: Laden und Positionieren
Der untere Motorrahmen aus einer Aluminiumlegierung wird in eine spezielle Halterung eingesetzt, die das Gussteil an stabilen, nicht kritischen Stellen stützt. Da das Werkstück lange Kanten, große Öffnungen und relativ dünne Rippenstrukturen aufweist, ist eine stabile Positionierung wichtig, um einen gleichmäßigen Kantenkontakt zu gewährleisten.
Die Halterung sollte es dem Roboter ermöglichen, den Umfang, die Fensterkanten, die Lochöffnungen und die Taschenbereiche zu erreichen, ohne dass eine wiederholte Neupositionierung erforderlich ist. Eine gute Positioniergenauigkeit trägt zudem dazu bei, einen sicheren Abstand zu Dichtflächen und bearbeiteten Auflageflächen einzuhalten.
Schritt 2: Programmauswahl
Nachdem das Teil fixiert wurde, wählt der Bediener über die HMI das richtige Roboterprogramm aus. Dies ist nützlich, wenn in derselben Zelle ähnliche Modelle des unteren Motorrahmens mit unterschiedlichen Kantenverläufen, Lochanordnungen oder Rippenmustern bearbeitet werden.
Das ausgewählte Programm legt die Kantenabfolge, den Werkzeugwinkel, die Vorschubgeschwindigkeit, die Werkzeugnachgiebigkeit und die Schutzzonen fest. Gespeicherte Fräsbahnen tragen dazu bei, eine gleichbleibende Kantenqualität über wiederholte Chargen hinweg zu gewährleisten.
Schritt 3: Bestätigung des geschützten Bereichs
Bevor mit dem Entgraten begonnen wird, ermittelt das System, welche Bereiche unberührt bleiben müssen. Bei einem unteren Motorrahmen gehören zu den geschützten Oberflächen in der Regel Dichtungsschienen, bearbeitete Auflageflächen, Befestigungsflächen, Präzisionsbohrungen und Passflächen.
Dieser Schritt ist unerlässlich, da sich viele Grate in der Nähe der an die Dichtung angrenzenden Kanten befinden. Der Roboter sollte die Kante selbst reinigen und dabei den Kontakt mit der ebenen Dichtfläche oder dem bearbeiteten Referenzbereich vermeiden.
Schritt 4: Entgraten der langen Außenkante
Die lange Umfangskante ist einer der wichtigsten Bearbeitungsbereiche am unteren Motorrahmen. Nach dem Guss und der Grobentgrätung können entlang der Außenkontur leichte Grate, Schnittreste und scharfe Kanten zurückbleiben.
Ein flexibles Entgratungswerkzeug kann der langen Kantenlinie folgen und einen kontrollierten Anpressdruck ausüben. Der Roboter entfernt Grate und sorgt für eine gleichmäßigere Kantenbeschaffenheit, ohne das Gesamtprofil des Bauteils zu verändern.
Schritt 5: Entgraten der inneren Fensterkante
Große Innenfenster und Aussparungen bilden lange Innenkanten. Diese Bereiche werden bei der Handhabung leicht berührt und können zudem die Montagevorbereitung beeinträchtigen, wenn Grate zurückbleiben.
Ein nachgiebiges Entgratungswerkzeug kann dem inneren Fensterprofil folgen und gerade Kanten, Eckübergänge sowie schmale Abschnitte bearbeiten. Im Vergleich zum manuellen Entgraten kann der Roboter bei sich wiederholenden Fensterelementen einen stabileren Werkzeugwinkel beibehalten.
Schritt 6: Bearbeitung der Kanten der Lochöffnungen
Der untere Motorrahmen weist zahlreiche kleine Löcher, Befestigungslöcher und lokale Öffnungen auf. Grate an diesen Stellen können das Einführen der Schrauben, das Einrasten der Baugruppe oder die anschließende Prüfung beeinträchtigen.
Mit einem Anfaswerkzeug oder einer Entgratspindel lässt sich jede Bohrungsöffnung mit reproduzierbarer Tiefe und reproduzierbarem Winkel bearbeiten. Dadurch werden Abweichungen zwischen den Bohrungen reduziert und übermäßige manuelle Nacharbeiten vermieden.
Schritt 7: Versäubern der Rippen und Taschenkanten
An den Kanten von Rippen und in vertieften Taschen können lokal kleine Grate zurückbleiben. Diese Grate werden bei der manuellen Bearbeitung oft übersehen, da sich die Merkmale zwischen Strukturrippen oder innerhalb der Taschengrenzen befinden.
Ein kleiner Nachbearbeitungskopf kann diese lokalen Kanten erreichen und Restgrate entfernen. Der Roboter kann den Rahmen in mehrere lokale Zonen unterteilen und die Kanten der Rippen und Aussparungen mit stabiler Haltung bearbeiten.
Schritt 8: Kontrolle der angrenzenden Kanten bei der Versiegelung
Manche Kanten liegen nahe an Dichtungskonturen oder bearbeiteten ebenen Flächen. Diese Bereiche erfordern eine sorgfältigere Bahnsteuerung als gewöhnliche Außenkanten, da das Werkzeug die Funktionsfläche weder zerkratzen noch überrunden darf.
Der Roboter nutzt eine kontrollierte Werkzeugausrichtung und Schleifverbotszonen, um ausschließlich die Kantenbegrenzung zu entgraten. Dies trägt dazu bei, die Unversehrtheit der Dichtfläche zu bewahren und gleichzeitig scharfe Kanten und kleine Grate in der Umgebung zu entfernen.
Schritt 9: Qualitätskontrolle
Nach dem robotergestützten Entgraten prüfen die Bediener die Außenkanten, Innenfenster, Lochöffnungen, Rippenkanten, Taschenränder und die an Dichtungen angrenzenden Bereiche. Die Prüfung stellt sicher, dass scharfe Kanten entfernt wurden und dass die zu schützenden Oberflächen sauber und unbeschädigt bleiben.
Die Sichtprüfung kann je nach Produktionsanforderungen mit manuellen Tastkontrollen, Stichproben-Kantenmessgeräten oder kameragestützten Prüfverfahren kombiniert werden. Die Prüfergebnisse können zudem zur Bahnoptimierung und zur Überwachung der Werkzeugstandzeit beitragen.
Schritt 10: Entladen und Reinigen
Nach der Prüfung wird der untere Motorrahmen entladen und dem nächsten Arbeitsschritt zugeführt. Aluminiumspäne und -staub sollten aus Bohrungen, Vertiefungen, Aussparungen und Rippenbereichen entfernt werden.
Für das Entgraten von Aluminiumkanten wird eine geschlossene Roboterzelle mit Span- und Staubabsaugung empfohlen. Dies trägt dazu bei, lose Partikel zu reduzieren, die Sauberkeit zu verbessern und die Belastung des Bedieners durch wiederholte manuelle Entgratungsarbeiten zu verringern.
Bearbeitungsschwierigkeiten und Lösungen
| Herausforderung | Ursache | Robotische Lösung |
|---|---|---|
| Konsistenz entlang langer Ränder | Der große Rahmen sorgt für lange Kantenverläufe | Programmiertes Entgraten mit Kantenverfolgung |
| Scharfe Kanten an Innenfenstern | Große Öffnungen führen dazu, dass Grate an den Innenkonturen zurückbleiben | Anpassungsfähiger Werkzeugweg um Fensterprofile herum |
| Abweichung am Lochrand | Bei mehreren kleinen Löchern ist eine wiederholte Kantenbehandlung erforderlich | Routine zum Anfasen oder Entgraten der Spindel |
| Schutz des Dichtungsbereichs | An den Kanten können Grate in der Nähe der Dichtflächen auftreten | Berührungsfreie Zonen und kontrollierter Werkzeugwinkel |
| Rippen- und Taschenfräser | Lokale strukturelle Details führen zu versteckten Graten | Kleines Nachbearbeitungswerkzeug und unterteilte lokale Zonen |
| Risiko beim Entgraten von Aluminium | Weiches Aluminium kann markiert oder überrundet werden | Kontrollierter Druck und angemessene Nachgiebigkeit des Werkzeugs |
Schwierigkeit 1: Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden Qualität der Längskanten
Der untere Motorrahmen weist lange Umrandungskanten auf, die sich von Hand nur schwer gleichmäßig entgraten lassen. Bei der manuellen Bearbeitung können einige Abschnitte scharf bleiben, während andere Bereiche zu stark abgerundet werden.
Die Lösung besteht darin, eine programmierte Kantenverfolgungsbahn mit einem flexiblen Entgratungswerkzeug zu verwenden. Der Roboter hält entlang der langen Kontur einen stabilen Werkzeugkontakt aufrecht, wodurch die Kantenqualität über den gesamten Rahmen hinweg verbessert wird.
Schwierigkeit 2: Entgraten der inneren Fensterkante
Große Ausschnitte und Fenster bilden innere Kantenbegrenzungen mit geraden Abschnitten, Ecken und schmalen Übergängen. An diesen Stellen können Grate zurückbleiben, wenn der Bediener den Werkzeugwinkel nicht konstant halten kann.
Die Lösung besteht darin, einen angepassten Entgratungsweg um jedes Fensterprofil herum zu verwenden. Der Roboter folgt der Innenkontur und entfernt scharfe Kanten mit kontrolliertem Druck.
Schwierigkeitsgrad 3: Wiederholte Behandlung von Lochöffnungen
Das Bauteil weist zahlreiche kleine Löcher und Befestigungsöffnungen auf. Jedes Loch erfordert eine einheitliche Kantenbearbeitung, doch das manuelle Anfasen kann je nach Position unterschiedlich ausfallen.
Die Lösung besteht darin, ein Anfaswerkzeug oder eine Entgratspindel in Verbindung mit wiederholten Roboterabläufen einzusetzen. Der Roboter nähert sich jeder Bohrung mit demselben Winkel und derselben Tiefe, wodurch die Wiederholgenauigkeit verbessert wird.
Schwierigkeit 4: Entgraten in der Nähe von Dichtungsgrenzen
Manche Grate befinden sich in der Nähe von Dichtungsschienen, Dichtungsrändern oder bearbeiteten Auflageflächen. Diese Bereiche sind besonders heikel, da Kratzer oder ein zu starker Abtrag die Dichtungs- oder Montagefunktion beeinträchtigen können.
Die Lösung besteht darin, Dichtflächen als Schutzzonen zu definieren und die Werkzeugposition im Bereich der Kantenbegrenzungen zu steuern. Der Roboter entfernt Grate von der Kante, ohne die funktionale Dichtfläche zu berühren.
Schwierigkeitsgrad 5: Lokale Entfernung von Graten und Taschengraten
Rippen und Vertiefungen bilden kleine Kantenbereiche, die beim manuellen Entgraten leicht übersehen werden. Diese verbleibenden Grate mögen zwar unbedeutend erscheinen, können jedoch die Handhabungsqualität und die Endkontrolle beeinträchtigen.
Die Lösung besteht darin, ein kleines Nachbearbeitungswerkzeug zu verwenden und lokale Merkmale in separate Bearbeitungszonen zu unterteilen. Der Roboter bearbeitet jede Rippenkante und jede Taschenbegrenzung mit wiederholbarer Position und kontrolliertem Kontakt.
Anwendungsbeispiel aus der Fertigung
Kundenhintergrund
Ein Hersteller von Aluminiumgussteilen für die Automobilindustrie produziert untere Motorrahmen für den Einbau in den unteren Motorbereich und das Kurbelgehäuse. Vor der Automatisierung entfernten die Mitarbeiter manuell scharfe Kanten, leichte Gratansätze und Grate an langen Umrisskanten, an inneren Aussparungen, kleinen Löchern, Rippenkanten und Taschenrändern.
Mit steigendem Produktionsvolumen wurde es immer schwieriger, das manuelle Entgraten der Kanten zu standardisieren. Einige lange Kanten blieben scharf, während in einigen Bereichen in der Nähe der Dichtungen die Gefahr von Werkzeugspuren bestand. Der Kunde wollte die Gleichmäßigkeit der Kanten verbessern, den manuellen Arbeitsaufwand reduzieren und die Funktionsflächen besser schützen.
Technische Herausforderungen
Das Werkstück wies lange Außenkonturen, große Innenausschnitte, viele kleine Löcher, Verstärkungsrippen und lokale Aussparungen auf. Bei den meisten Fehlern handelte es sich nicht um starke Rückstände, sondern um wiederkehrende kleine Grate und scharfe Kanten, die über zahlreiche Kantenbereiche verteilt waren.
Die größte Herausforderung war die Konsistenz der Kanten. Der Roboterprozess musste lange und lokale Kanten bearbeiten, dabei jedoch ein übermäßiges Abrunden, einen übermäßigen Materialabtrag oder Kratzer in der Nähe von Dichtflächen und bearbeiteten Schnittstellen vermeiden.
Lösung
Die vorgeschlagene Lösung umfasste einen sechsachsigen Industrieroboter, eine spezielle Halterung für den unteren Rahmen sowie eine auf Kanten ausgerichtete Werkzeugkonfiguration. Für lange Umfangskanten kam ein flexibles Entgratungswerkzeug zum Einsatz, für Innenfenster ein nachgiebiges Werkzeug, für kleine Bohrungen ein Anfaswerkzeug und für Rippen und Taschenkanten ein kleiner Endbearbeitungskopf.
Dichtflächen, bearbeitete Auflageflächen, Montageflächen und Präzisionsbohrungen wurden als berührungsfreie Zonen definiert. Der Roboter bearbeitete ausschließlich die Kantenbereiche unter Verwendung eines kontrollierten Werkzeugwinkels und Kontaktdrucks. Die geschlossene Zelle war mit einer Absaugvorrichtung für Aluminiumspäne und Staub ausgestattet, um eine sauberere Endbearbeitung zu gewährleisten.
| Artikel | Konfiguration |
|---|---|
| Werkstück | Unterer Motorrahmen aus Aluminiumlegierung |
| Chinesischer Name | Unterrahmen des Motors aus Aluminiumlegierung |
| Typische Größe | Ca. 450–700 × 250–450 × 80–180 mm, je nach Modell |
| Hauptprozess | Robotergestütztes Entgraten von Kanten |
| Unterstützter Prozess | Kantenabrundung, Beseitigung von Lichtreflexen, lokale Oberflächenbereinigung |
| Roboter | Sechsachsiger Industrieroboter |
| Werkzeugbau | Flexibles Entgratwerkzeug, nachgiebiges Entgratwerkzeug, Anfaswerkzeug, kleiner Endbearbeitungskopf |
| Halterung | Spezielle Haltevorrichtung für den unteren Motorrahmen |
| Schutzstrategie | Geschützte Dichtflächen, bearbeitete Auflageflächen, Befestigungsflächen und Präzisionsbohrungen |
| Staubkontrolle | Geschlossene Zelle mit Aluminiumspänen- und Staubabsaugung |
Ergebnisse der Umsetzung
Die Roboterzelle übernahm die sich wiederholenden Entgratungsarbeiten an langen Umrisskonturen, Innenfenstern, kleinen Bohrungen, Rippenkanten, Taschenrändern und an Dichtungen angrenzenden Kanten. Die Bediener kümmerten sich hauptsächlich um das Be- und Entladen, die Prüfung und die Werkzeugwartung, wodurch der direkte manuelle Entgratungsaufwand reduziert und die Stabilität wiederholter Chargen verbessert wurde.
Das auf die Kanten ausgerichtete Verfahren verringerte zudem das Risiko einer Überbearbeitung. Anstatt sich auf das manuelle Gefühl zu verlassen, folgte der Roboter gespeicherten Kantenverläufen mit kontrolliertem Druck, wodurch ein gleichmäßigerer Kantenzustand am gesamten unteren Motorrahmen gewährleistet wurde.
| Ergebnis Bereich | Verbesserung |
|---|---|
| Qualität der Randbereiche | Gleichmäßigere Kantenbeschaffenheit entlang langer Außenkonturen |
| Entgraten von Fensterkanten | Sauberkeit rund um große Innenöffnungen |
| Bearbeitung der Lochkanten | Wiederholbare Entgratung rund um kleine Löcher und Befestigungsöffnungen |
| Schutz des Dichtungsbereichs | Geringeres Risiko von Kratzern im Bereich von Dichtungen und bearbeiteten Oberflächen |
| Reinigung von Rippen und Taschen | Weniger übersehene Grate in lokalen Strukturmerkmalen |
| Kantenkonsistenz | Gleichmäßigere Kantenabrundung über mehrere Chargen hinweg |
| Arbeitsreduzierung | Reduzierung des Arbeitsaufwands für wiederholte manuelle Kantenentgrätung |
| Stabilität der Produktion | Gespeicherte Programme für verschiedene Modelle des unteren Motorrahmens |
| Workshop-Umgebung | Saubererer Endbearbeitungsbereich mit geschlossener Aluminium-Spänesammlung |
Kunden-Feedback
Der Kunde berichtete, dass die robotergestützte Kantenentgratungszelle die Nachbearbeitung des unteren Motorrahmens gleichmäßiger machte und den manuellen Aufwand für die Nachbearbeitung langer Kanten, das Entgraten von Aussparungen und die Bearbeitung von Lochkanten reduzierte. Die Bediener konnten sich nun stärker auf die Prüfung, die Beladung und die Werkzeugüberwachung konzentrieren, anstatt ständig manuell Kanten zu entgraten.
Erforderliche Informationen für ein Angebot zum robotergestützten Schleifen
Um Ihnen eine geeignete Roboterzelle zum Entgraten der Kanten Ihres unteren Motorrahmens aus Aluminiumlegierung empfehlen zu können, benötigen wir in der Regel die Bauteilezeichnung, die Werkstoffsorte, das Gussgewicht, Fotos von Graten, Angüssen oder scharfen Kanten, die zu entgratenden Bereiche, geschützte Dichtungs- oder bearbeitete Oberflächen, die aktuelle Zykluszeit beim manuellen Entgraten sowie das jährliche Produktionsvolumen.
Diese Angaben helfen unserem Konstruktionsteam dabei, die Konstruktion der Spannvorrichtung, die Reichweite des Roboters, die Werkzeugauswahl, die Anordnung der Spänesammlung und die Prozessdurchführbarkeit zu bewerten. Bei unteren Motorrahmen aus Aluminiumlegierungen ist es besonders wichtig zu ermitteln, welche Kanten entgratet werden müssen und welche Dichtflächen, bearbeitete Auflageflächen oder Präzisionsbohrungen während der robotergestützten Bearbeitung geschützt werden müssen.
FAQ
Frage 1: Handelt es sich bei diesem Werkstück um einen unteren Motorrahmen?
Ja. Anhand der Musterstruktur lässt sich dieses Werkstück als unterer Motorrahmen aus einer Aluminiumlegierung beschreiben. Es weist einen breiten Rahmenkörper, lange Umrandungskanten, Innenfenster, kleine Löcher, Rippen und Taschenränder auf.
Frage 2: Warum eignet sich das robotergestützte Kantenentgraten für dieses Werkstück?
Das Entgraten mit Robotern eignet sich gut, da das Bauteil viele sich wiederholende lange und lokale Kanten aufweist. Ein Roboter kann programmierte Kantenverläufe mit kontrolliertem Druck abfahren, wodurch im Vergleich zum manuellen Entgraten eine gleichbleibendere Qualität erzielt wird.
Frage 3: An welchen Stellen kann der Roboter den unteren Motorrahmen entgraten?
Der Roboter kann lange Umfangskanten, innere Fensterkanten, kleine Lochöffnungen, Rippenkanten, Taschenränder, lokale Ausschnitte und an Dichtungen angrenzende Kantenbereiche entgraten. Der genaue Bearbeitungsbereich sollte anhand der Zeichnung und der tatsächlichen Gratverteilung bestätigt werden.
Frage 4: Muss dieses Teil intensiv geschliffen oder poliert werden?
In den meisten Fällen erfordert dieses Teil kein intensives Schleifen oder dekoratives Polieren. Die wichtigsten Anforderungen sind das Entgraten und Abrunden der Kanten, das leichte Entfernen von Graten sowie das punktuelle Reinigen.
Frage 5: Wie werden Dichtflächen beim Entgraten der Kanten geschützt?
Die Dichtflächen werden durch die Positionierung der Halterung, die Bahnplanung des Roboters und berührungsfreie Zonen im Programm geschützt. Der Roboter bearbeitet ausschließlich den angrenzenden Randbereich und vermeidet dabei jeglichen Kontakt mit der Dichtfläche oder der bearbeiteten Auflagefläche.
Frage 6: Kann eine Roboterzelle ähnliche Modelle mit niedrigerem Rahmen bearbeiten?
Ja. Eine Roboterzelle kann oft ähnliche Modelle des unteren Motorrahmens aus Aluminiumlegierung bearbeiten, sofern die Halterung, der Werkzeugzugang und die Reichweite des Roboters für unterschiedliche Bauteile ausgelegt sind. Für verschiedene Modelle oder Teilenummern können unterschiedliche Kantenbearbeitungsprogramme gespeichert werden.
Schlussfolgerung
Unterrahmen für Motoren aus Aluminiumlegierungen weisen lange Umrandungskanten, innenliegende Aussparungen, kleine Löcher, Rippen, Vertiefungen und an Dichtungen angrenzende Konturen auf, was eine Standardisierung der manuellen Kantenentgrätung erschwert. Eine robotergestützte Lösung zur Kantenentgrätung hilft Herstellern dabei, scharfe Kanten, Grate und leichte Gratansätze zu entfernen, gleichzeitig die Gleichmäßigkeit der Kanten zu verbessern und wichtige Funktionsflächen zu schützen.
Falls bei der Fertigung Ihres unteren Motorrahmens noch immer manuelles Entgraten der Kanten, das Nachbearbeiten der Fensterkanten oder die Bearbeitung der Lochkanten erforderlich ist, Kontakt für eine maßgeschneiderte Roboterlösung. Sie können auch unsere Automobil & EV Anwendungen und Ausrüstung um mehr über unsere robotergestützten Endbearbeitungssysteme zu erfahren.
