Mit innovativen Hybridantrieben werden SINUMERIK gesteuerte Roboter zu Präzisionswerkzeugen für die Schwer-Zerspanung
CNC-gesteuerte Roboter sind die Alleskönner der modernen Fertigung – jedenfalls solange Prozesskräfte, Bahndynamik und die geforderten Fertigungstoleranzen unter einen Hut zu bringen sind. Für die präzise Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien fehlte ihnen bis dato die Steifigkeit. Ein innovativer Hybridantrieb verleiht SINUMERIK gesteuerten Robotern das entscheidende Mehr an Steifigkeit, Kraft und Dynamik für die wirtschaftliche und präzise Schwerzerspanung z. B. von Stahl – auch bei komplexen Geometrien und Werkzeugbahnen.
Der neuartige Hybridantrieb ist das Ergebnis einer Kooperation des Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Stade mit Siemens. Für seine Entwicklung wurden Stephan Hansen und Tobias Hamann (Fraunhofer IFAM) sowie Sven Tauchmann und David Bitterolf (Siemens) mit dem „Inventor of the Year Award“ in der Kategorie „Open Innovation“ ausgezeichnet.
Die Stärken zweier Antriebsarten vereint
Der auf der Automatica 2025 erstmals vorgestellte SINUMERIK Machine Tool Robot kombiniert die Stärken von Direktantrieben und Getriebemotoren: Direktantriebe arbeiten hochpräzise und schnell, können dadurch auch schingungsdämpfend wirken, sind aber vergleichsweise schwer. Getriebeantriebe sind robust und leistungsstark, allerdings bei geringerer Dynamik und „Feinfühligkeit“. Durch intelligente Kombination dieser Prinzipien in einem Antriebsstrang entsteht ein Hybridantrieb, der die Vorzüge beider Systeme vereint. Damit ausgerüstete Roboter bleiben selbst bei hohen Vorschüben und starker Anregung durch Prozesskräfte vibrationsarm und stabil – nahe an der Präzision und Dynamik klassischer Werkzeugmaschinen.
Mit Hybridantrieb und dem auf präzise Schwerzerspanung erweiterten Einsatzbereich mutieren SINUMERIK gesteuerte Roboter vollends zum Schweizer Taschenmesser der Fertigung. Das spart Zeit, Energie, Kosten und auch Platz in der Fertigungshalle – und vereinfacht den Personaleinsatz. Fertigungsprozesse werden schlanker, flexibler und nachhaltiger.
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