Projekt

Roboterbasierte Blechumformung: komplexe Blechbauteile in kleinen Stückzahlen (inkrementelle Blechumformung)

Das "Roboforming" ist ein neuartiges, roboterbasiertes, inkrementelles Umformverfahren zur Herstellung von Blechbauteilen für die Prototypen- und Kleinstserienfertigung. Ein eingespanntes Blech wird dabei unter Einsatz von zwei Industrierobotern, welche werkstückformunabhängige Umformwerkzeuge auf beiden Seiten der Blechplatine führen, in die gewünschte Endform gebracht. Bei diesem kinematisch geführten Umformprozess bildet sich um die Umformwerkzeuge eine lokal begrenzte Umformzone aus. Im Vergleich zum konventionellen Tiefziehen kann daher nicht nur auf komplexe Umformwerkzeuge, sondern, bedingt durch die begrenzte Umformzone und die damit verbundenen deutlich geringeren Umformkräfte, auch auf große, steife und teure Umformmaschinen verzichtet werden.


Beim Roboforming werden die Umformkräfte mit Hilfe der frei positionierbaren Werkzeuge und durch einen Kraft-Momenten- Sensor am Roboter gezielt vorgegeben, um die mechanischen Bauteileigenschaften durch die Kaltverfestigung zu beeinflussen. Um diese Vorteile für Anwender, Betreiber und Systemanbieter nutzbar zu machen, bedarf es eines Gesamtkonzeptes, das neben dem eigentlichen Robotersystem auch CAD/CAM-Schnittstelle, Sensorsystem und die Zubehörkomponenten mit einbezieht.

Das Ziel des Verbundprojekts bestand in der Weiterentwicklung des inkrementellen Umformens von Blechbauteilen z. B. der Automobilindustrie und der Kosmetikindustrie sowie in der Entwicklung einer industriell einsetzbaren Roboforminganlage. Ein modularer und skalierbaren Aufbau unter Verwendung von Standardkomponenten sollte insbesondere den Anforderungen von kleinen und mittleren Unternehmen gerecht werden. Deswegen wird das Wissen der Anwender aus der Automobilindustrie und dem Maschinenbau genutzt und die Ergebnisse werden an konkreten Bauteilen erprobt.