CNC-Roboter gibt es in vielen Formen, Größen und mit unterschiedlichen Funktionen. Jeder Roboter verfügt über ein einzigartiges Design, das ihn optimal für seine jeweiligen Aufgaben geeignet macht. Um ihre Funktionsweise besser zu verstehen, ist es wichtig, die verschiedenen Typen zu kennen. Grundsätzlich lassen sich CNC-Roboter in drei Kategorien einteilen, die im Folgenden erläutert werden.
Nach Funktion
CNC-Maschinen werden für eine Reihe von Funktionen in verschiedenen Segmenten des Produktionsprozesses gebaut und lassen sich dementsprechend in die folgenden sechs Typen einteilen.
Fräsmaschinen: Diese Maschinen bestücken die Anlagen mit Rohmaterialien und führen nach einem programmierten Ablauf präzise und identische Schnitte aus. Dabei achten sie auf Schnitttiefe, Schnittwinkel und Schnittrichtung. All dies geschieht mithilfe hochspezialisierter Roboterarme.
Plasmaschneiden: Eine CNC-Plasmaschneidanlage nutzt ein gasbetriebenes Werkzeug für präzise Schnitte. Sie ist so schnell, dass sie bis zu 500 Teile in 60 Sekunden mit minimalen Fehlertoleranzen schneiden kann. Der einzige Nachteil sind die hohen Einrichtungskosten, da zahlreiche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen, wie z. B. eine Funkenschutzzone, eine gute Belüftung und feuerfeste Türen, um die Sicherheit der übrigen Produktionshalle zu gewährleisten und Brände zu verhindern.
Bohren: Hierbei handelt es sich um eine CNC-Maschine, die einen Bohrer dreht und ihn zu einem bestimmten Bereich eines Objekts bewegt, meist einem anderen Metallstück, in das Löcher gebohrt werden sollen. Der Bediener muss lediglich den Bohrer positionieren. Sobald dies geschehen ist, führt der Roboterarm die Befehle aus, und der Bohrvorgang beginnt, bis das Bohrwerkzeug so weit abgenutzt ist, dass es ausgetauscht werden muss.
Schweißen: Schweißen zählt zu den gefährlichsten Tätigkeiten in der Fertigung. Deshalb gibt es spezielle CNC-Schweißroboter, die ausschließlich für diesen Prozess eingesetzt werden. Sie widerstehen der Hitze, den Dämpfen und Gasen sowie den entstehenden Explosionen – Bedingungen, denen ein menschlicher Arbeiter ohne Verletzungen nicht standhalten kann. CNC-Schweißroboter zeichnen sich durch Positioniergenauigkeit und die Fähigkeit aus, Schweißarbeiten über sehr lange Zeiträume ohne Unterbrechung durchzuführen.
Schleifen: Schleifen ist ein Bearbeitungsprozess, der von CNC-Robotern durchgeführt wird. Diese polieren und bearbeiten mit ihren rotierenden Schleifscheiben die Oberflächen harter Werkstücke, bis die gewünschte Form erreicht ist. Der Prozess erfordert höchste Präzision, um weitere Verformungen des Produkts zu vermeiden.
Multitasking: Es gibt CNC-Roboter, die mehrere Arbeitsgänge gleichzeitig ausführen können, ohne bewegt werden zu müssen. Sie sind zwar nicht günstig und auch nicht einfach zu bedienen, aber sobald sie in Betrieb sind, können sie Ihnen viel Geld sparen, da einige den gesamten Prozess von der Sortierung der Rohmaterialien bis hin zur Verpackung übernehmen können.
Nach der Anzahl der Achsen
Die Bewegung und Funktionsweise einer CNC-Maschine hängen von der Anzahl der Achsen ab; üblicherweise handelt es sich um lineare, rotatorische oder kombinierte Achsen. Die Komplexität der CNC-Maschine wird durch die Anzahl der vorhandenen Achsen bestimmt; es gibt verschiedene Typen.
2-Achsen: Die allerersten CNC-Roboter waren zweiachsig und daher deutlich einfacher zu programmieren. Sie existieren zwar noch heute, aber ein 2-Achs-CNC-Roboterarm ist heutzutage schwer zu finden.
3-Achs: Die meisten heute eingesetzten CNC-Roboter sind 3-Achs-Roboter und werden häufig zum Fräsen, Bohren und für andere Standardprozesse in der Fertigung eingesetzt. Sie können entlang aller drei Achsen arbeiten.
4-Achsen: Hierbei handelt es sich um CNC-Roboter, die zusätzlich zu den üblichen drei Achsen über eine weitere Drehachse verfügen. Sie sind flexibler und etwas komplexer als die anderen.
5-Achs-CNC-Roboter: Diese Roboter verfügen über drei senkrechte und zwei Drehachsen. Sie sind die vielseitigsten CNC-Roboter, da sie verschiedene Arbeitsgänge gleichzeitig ausführen können.
Nach Automatisierungsgrad und Genauigkeitsgrad
Nicht alle CNC-Roboter sind gleich. Manche verfügen über komplexere Systeme und bieten einen größeren Funktionsumfang. Dies bezeichnet man als Automatisierungsgrad. Einfache CNC-Roboter können lediglich Materialien be- und entladen, während fortschrittlichere Modelle eigene Programme ausführen und andere Roboter steuern können.
Hinsichtlich der Genauigkeit lassen sich CNC-Roboter in drei Klassen einteilen: Standard (für einfache Maschinen, die einfache Aufgaben ausführen), hohe Genauigkeit, Präzision, Superpräzision und Ultrapräzision. Je höher die Genauigkeitsstufe, desto ausgefeilter ihre Fähigkeiten.
Veröffentlichungsdatum: 04.03.2024





