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Robotergestützter Werkzeugbau für modellgetreue Oberflächen

AiF-Nr.:

20520 N

EFB-Nr.:

17/118

Kurztitel:

Robotergestützter Werkzeugbau

Laufzeit:

01.02.2019 - 31.01.2021

Forschungseinrichtungen:

PTU Darmstadt, PTW Darmstadt


Projektbeschreibung

20520 N - Robotergestützter Werkzeugbau

Im Projekt "Robotergestützter Werkzeugbau" ist die Thematik einer maschinell unterstützten Prozesskette zur Herstellung von Umformwerkzeugen für die Blechumformung unter Berücksichtigung eines automatisierten Tryouts adressiert. Die unter industrienahen Randbedingungen aufzustellende Prozesskette beinhaltet Arbeitspakete von der Simulation und Auslegung eines Umformwerkzeugs über das robotergestützte Spanen und maschinelle Oberflächenhämmern bis hin zum automatisierten Tryout und Einsatz auf einer Servopresse einschließlich der tribologischen Charakterisierung der erzeugten Oberflächen. Durch Einsatz ressourcenschonender und vergleichsweise kostengünstiger Industrieroboter ist der Nutzen insbesondere für KMU hervorzuheben.

Um die durchgehende Datenstruktur im Sinne der Ansätze zur „Industrie 4.0" in der Umformtechnik gewährleisten zu können wird auf manuelle Nach- oder Polierarbeit am Werkzeug gänzlich verzichtet. Die Konsistenz der Bearbeitungsdaten ist somit gegeben und die Oberflächen können zum anfänglichen Tryout und später auftretenden Änderungen wieder in den Ausgangszustand versetzt werden.

Neben der angestrebten Erhöhung der Genauigkeit bei der spanenden Bearbeitung und der Optimierung der Güte gehämmerter Oberflächen ist der automatisierte Tryout ein zentraler Punkt im Rahmen der Arbeitspakete. Auf Basis des Vergleichs der Umformsimulation mit einem digitalisierten Tuschierbild wird das Werkzeug in Schleifen optimiert, bis die Geometrie des Realwerkzeuges den Konstruktionsdaten entspricht. Somit können auch KMU langfristig flexibel und zuverlässig Werkzeuge herstellen und dem international ansteigenden Zeit- und Kostendruck widerstehen. Die Prozesskette zur automatisierten Herstellung eines Umformwerkzeugs kann durch die Zusammenarbeit der Beteiligten Institute PtU und PTW erstmals an einem Standort der TU Darmstadt realisiert und erprobt werden. Während der Laufzeit von 24 Monaten wird das Projekt in fünf Arbeitspaketen an beiden Instituten bearbeitet.


 

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