Roboter unterstützen
Architekten beim Design

Für den Einsatz von Robotern zur Fräsbearbeitung komplexer Teile ist es naheliegend, eine andere Computer basierende Strategie für die Erstellung solchen Designs zu verwenden: die Roboterprogrammierung. Die Erstellung der komplexen Strukturen mithilfe eine Roboters bietet zahlreiche Vorteile.

Zum einen ist der Roboter aufgrund seiner Kinematik nicht eingeschränkt und kann auch komplexe Strukturen bearbeiten. Zum anderen ist die Anschaffung eines Fräsroboters im Vergleich zu einer vergleichbaren Fräsmaschine kostengünstiger.

Die Programmierung der Roboter erschien zunächst schwieriger als bei einer vergleichbaren CNC-Maschine. Denn die Achsen sind vielfältiger anzusteuern. Außerdem können sich aufgrund der Roboterkinematik so genannte Singularitäten ergeben. Neben dem Roboter ist auch eine entsprechende Software nötig, welche die Voraussetzung erfüllt, den Roboter wie eine normale CNC-Maschine zu programmieren.

Klaus Teltenkötter, Professor für Darstellung und Entwerfen an der Hochschule Mainz, fand mit seinem Team Sprutcam als passende Software. Die 3D-CAD/CAM-Software hat im Bereich der Metallbearbeitung reiche Erfahrung und mehr als 500 Kunden in Deutschland aufzuweisen. Sprutcam unterstützt Werkzeugmaschinen unterschiedlicher Hersteller.

Vor etwa vier Jahren hat sich das Unternehmen Datentechnik Reitz zur Aufgabe gemacht, den wachsenden Robotermarkt zu bedienen. Auf Basis des CAM-Systems Sprutcam wurde ein Software-Modul entwickelt, das den Anwender in die Lage versetzt, beliebig viele Achsen eines Roboters zu programmieren, als wäre es eine Standard-CNC-Maschine. Der Fokus dabei liegt in der Programmierung von Robotern für die Technologien Fräsen, 3D-Drucken, Schweißen, Lackieren oder Schleifen.

Die Hauptproblematik bei diesem Vorhaben war die Kombination der in der Software Sprutcam recht einfachen Programmierung von 4- oder 5-Achs-Bearbeitungszentren mit der komplexen Struktur von Robotern. Mittlerweile ist das Sprutcam-Modul Robot erfolgreich am Markt und kann zahlreiche Unternehmen wie die Filmstudios in Babelsberg zu seinen Kunden zählen.

Programmierung wie an der Fräsmaschine

„Die Programmierung des Roboters funktioniert wie die Programmierung unserer Fräsanlage“, berichtet Teltenkötter nach der Installation, „dabei war uns wichtig, dass neben dem Roboter auch der Dreh-Kipptisch angesteuert werden kann.“. Bei der Hochschule Mainz entschied man sich für eine Roboter-Anlage von Kuka, da diese bereits zahlreiche Fräsreferenzen in Verbindung mit Sprutcam aufweisen kann.