AUFTRAGSCHWEISSEN MIT CAD/CAM-KOPPLUNG · 76 Jahresbericht 2015 Fraunhofer-Institut für...
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77 Jahresbericht 2015 77 Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, www.ilt.fraunhofer.de DQS zertifiziert nach DIN EN ISO 9001, Reg.-Nr.: DE-69572-01 Änderungen bei Spezifikationen und anderen technischen Angaben bleiben vorbehalten. 03/2016. 3 Robotermodell in »LMDCAM2«. 4 Laserauftragschweißprozess am Demonstratorbauteil. Ergebnis Zur additiven Fertigung von Demonstratorbauteilen durch Laserauftragschweißen wird »LMDCAM2« erfolgreich zur Generierung von Roboterbahnen auf Basis von CAD-Daten eingesetzt. Die Demonstratorbauteile sind geometrisch komplex geformt, was unter Zuhilfenahme der Flexibilität des Roboters durch verschiedene Anstellwinkel und -orien- tierungen der Bearbeitungsoptik realisiert werden kann. Anwendungsfelder Aufgrund seiner großen Flexibilität ist der Roboter prinzipiell für alle Arten von Reparatur- und Fertigungsanwendungen in verschiedenen Branchen (z. B. Luftfahrt, Turbomaschinenbau, Werkzeugbau) geeignet. Durch seine größere Bewegungs- freiheit gegenüber kartesischen Anlagen kann er besonders für Anwendungen interessant sein, bei denen die Zugänglich- keit zur Bearbeitungsstelle stark eingeschränkt ist. Der Fraunhofer-Innovationscluster »AdaM« wird durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) »Inves- tition in Zukunft« gefördert. Ansprechpartner Dipl.-Ing. (FH) Patrick Albus Telefon +49 241 8906-479 [email protected] Dipl.-Phys. John Flemmer Telefon +49 241 8906-137 john.fl[email protected] Aufgabenstellung Im Rahmen des Fraunhofer-Innovationsclusters »AdaM« (Adaptive Produktion für Ressourceneffizienz in Energie und Mobilität) wird eine roboterbasierte Anlage, bestehend aus einem 6-Achs-Knickarm-Roboter mit einem Drehkippmodul, aufgebaut und für die Reparatur und Fertigung von Turbo- maschinenanwendungen genutzt. So sollen z. B. geometrisch komplex geformte Turbinenschaufeln repariert werden. Die Erstellung der Roboterbahnen soll auf Basis von CAD-Daten mit der am Fraunhofer ILT entwickelten Software »LMDCAM2« realisiert werden. Vorgehensweise Die Inbetriebnahme des Roboters wurde erfolgreich abgeschlossen. Einfache Verfahrbewegungen können durch Teach-In-Betrieb sehr schnell über die Robotersteuerung programmiert werden. Sollen jedoch Roboterbahnen auf Basis von CAD-Daten erzeugt werden, muss auf eine entsprechende CAD/CAM-Software zurückgegriffen werden. Mit »LMDCAM2« können sowohl die 3D-Modelle der zu reparierenden oder zu fertigenden Bauteile als auch das Robotermodell inklusive Definition der Kinematik eingelesen und grafisch animiert wer - den. So können entsprechend der jeweiligen Schweißstrategie Roboterbahnen erstellt werden. Vorab können die Roboter- bewegungen am Computer simuliert werden, um mögliche Kollisionen des Roboters auszuschließen. ROBOTERBASIERTES LASER- AUFTRAGSCHWEISSEN MIT CAD/CAM-KOPPLUNG 3 4
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7776 Jahresbericht 2015 Jahresbericht 2015 77Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, www.ilt.fraunhofer.de
DQS zertifiziert nach DIN EN ISO 9001, Reg.-Nr.: DE-69572-01
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, www.ilt.fraunhofer.de
DQS zertifiziert nach DIN EN ISO 9001, Reg.-Nr.: DE-69572-01
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3 Robotermodell in »LMDCAM2«.
4 Laserauftragschweißprozess
am Demonstratorbauteil.
Ergebnis
Zur additiven Fertigung von Demonstratorbauteilen durch
Laserauftragschweißen wird »LMDCAM2« erfolgreich zur
Generierung von Roboterbahnen auf Basis von CAD-Daten
eingesetzt. Die Demonstratorbauteile sind geometrisch
komplex geformt, was unter Zuhilfenahme der Flexibilität
des Roboters durch verschiedene Anstellwinkel und -orien-
tierungen der Bearbeitungsoptik realisiert werden kann.
Anwendungsfelder
Aufgrund seiner großen Flexibilität ist der Roboter prinzipiell
für alle Arten von Reparatur- und Fertigungsanwendungen in
verschiedenen Branchen (z. B. Luftfahrt, Turbomaschinenbau,
Werkzeugbau) geeignet. Durch seine größere Bewegungs-
freiheit gegenüber kartesischen Anlagen kann er besonders
für Anwendungen interessant sein, bei denen die Zugänglich-
keit zur Bearbeitungsstelle stark eingeschränkt ist.
Der Fraunhofer-Innovationscluster »AdaM« wird durch den
Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) »Inves-
tition in Zukunft« gefördert.
Ansprechpartner
Dipl.-Ing. (FH) Patrick Albus
Telefon +49 241 8906-479
Dipl.-Phys. John Flemmer
Telefon +49 241 8906-137
Aufgabenstellung
Im Rahmen des Fraunhofer-Innovationsclusters »AdaM«
(Adaptive Produktion für Ressourceneffizienz in Energie und
Mobilität) wird eine roboterbasierte Anlage, bestehend aus
einem 6-Achs-Knickarm-Roboter mit einem Drehkippmodul,
aufgebaut und für die Reparatur und Fertigung von Turbo-
maschinenanwendungen genutzt. So sollen z. B. geometrisch
komplex geformte Turbinenschaufeln repariert werden. Die
Erstellung der Roboterbahnen soll auf Basis von CAD-Daten
mit der am Fraunhofer ILT entwickelten Software »LMDCAM2«
realisiert werden.
Vorgehensweise
Die Inbetriebnahme des Roboters wurde erfolgreich
abgeschlossen. Einfache Verfahrbewegungen können durch
Teach-In-Betrieb sehr schnell über die Robotersteuerung
programmiert werden. Sollen jedoch Roboterbahnen auf Basis
von CAD-Daten erzeugt werden, muss auf eine entsprechende
CAD/CAM-Software zurückgegriffen werden. Mit »LMDCAM2«
können sowohl die 3D-Modelle der zu reparierenden oder
zu fertigenden Bauteile als auch das Robotermodell inklusive
Definition der Kinematik eingelesen und grafisch animiert wer-
den. So können entsprechend der jeweiligen Schweißstrategie
Roboterbahnen erstellt werden. Vorab können die Roboter-
bewegungen am Computer simuliert werden, um mögliche
Kollisionen des Roboters auszuschließen.
ROBOTERBASIERTES LASER-AUFTRAGSCHWEISSEN MIT CAD/CAM-KOPPLUNG
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