CNC-Bearbeitungszentren mit Fünfachsmaschinen inklusive der Werkstückspannung vollständig automatisieren? Dafür soll kein Umbau der Maschine und keine Nachrüstung und Neuinstallation von Pneumatik oder Hydraulik mehr notwendig sein. Das bayerische Unternehmen Idee-Werk erweitert mit dem Clampbooster die Maschinenperipherie stattdessen um eine End-of-Arm-Tool-Komponente. Dieser Ansatz soll auch kleinen und mittelständischen Betrieben den Weg in die Automatisierung ebnen.
Für Industrieroboter und Cobots
Der Clampbooster CB-10 erweitert den Roboter um einen Antrieb für den Schraubstock und automatisiert das Spannen und das Lösen des Werkstücks in einem manuellen Schraubstock. Als End-of-Arm-Tool erfolgt die Montage direkt am Roboterarm – die Lösung wird mittels bzw. am Werkzeugflansch festgeschraubt. Der Clampbooster setzt während des Schraubvorgangs an zwei Passstiften am Schraubstock an, so dass Torsionskräfte eliminiert werden und der Roboter ohne Belastung arbeitet. Die Bohrung dieser zwei Passstifte ist die einzig notwendige Vorbereitung des Schraubstocks. Nachdem der Roboter das Werkstück im Schraubstock platziert hat, führt der Roboterarm den Clampbooster direkt zum Schraubstock, wo er diesen entsprechend dem eingestellten Drehmoment schließt. Nach der Bearbeitung in der Fräsmaschine öffnet der Clampbooster den Schraubstock. Nun folgt die Entladung des Werkstücks durch den Roboter und der Produktionsprozess startet erneut.
Damit setzt der Clampbooster an einem neu gedachten Punkt der Werkzeugmaschine an: nicht an deren Umbau, sondern an der Ergänzung der Peripherie den Einsatz hochkomplexer Systeme.
Bei einem Gewicht von 1,95kg und Abmessungen von 10x10cm, kann das Tool Drehmomente bis 100Nm aufbringen. Zur Eingabe des Drehmoments sind keine Programmierkenntnisse notwendig, eine Druckluft-Abblasdüse mit Laserpointer zur Ausrichtung ist zudem integriert. Der Clampbooster nimmt also den direkten Weg der automatisierten Werkstückspannung und lässt die Fünfachsmaschine unverändert. Und nicht nur die Maschine bleibt gleich, sondern auch die bisherigen Prozesse sowie bestehende Schraubstöcke, Schraubbacken, Handgriffe, Maschinenprogramme oder QM-Prozesse.
Von KMU für KMU
„Bevor ich eine Fünfachsmaschine teuer umbauen lasse und gar nicht sicher sein kann, ob und wie alles funktionieren wird, löse ich das Problem mit dem Clampbooster schneller und einfacher“, bringt es Norbert Eugler, Gründer von Idee-Werk und Erfinder der neuen Lösung, auf den Punkt. Dass sich der Kauf eines Roboters für die CNC-Fertigung im eigenen Unternehmen so auswirken würde, war ihm zu Beginn nicht klar. Tatsächlich habe sich erst im Verlauf der dreijährigen Entwicklung des Clampboosters gezeigt, wie groß der Bedarf weltweit ist. „Es gibt so viele Betriebe, deren Automation wir voranbringen können“, versichert Eugler.
„Die erste Wahl sollte immer die des minimal-invasiven Eingriffs sein“, ergänzt Patrick Kauk, Head of Sales. Spätestens wenn der Roboter vor dem Bearbeitungszentrum stehe, erkenne man die Lücke bzw. den Fehler im System: Wer spannt in einem voll automatisierten Fertigungsprozess den Schraubstock? „Pneumatische oder hydraulische Leitungen nachzurüsten ist oft nicht möglich oder wenn, dann immer mit der Konsequenz eines komplizierten Umbaus der Maschine“, das gleiche einer OP mit Vollnarkose, führt Kauk seinen Gedanken weiter. In der Theorie fehle oft das realistisch gedachte Kalkül für eigentlich unnötige Risiken, zu hohes Investment, langen Stillstand und eine noch längere Anlaufphase bis der Produktionszyklus wieder eingespielt sei und das alte Niveau erreicht habe.
Vom Potenzial zum Game Changer
Warum einen Fertigungsprozess mit einer zusätzlichen Automatisierung des Schraubstocksystems unnötig komplex gestalten? Warum bei der CNC-Automation ein Risiko eingehen, wenn denn ein-gespielte Manpower und manuelle Schraubstocksysteme effizient arbeiten? Und dafür ein bereits hohes Investment für die Nachrüstung der Bestandmaschine oder die Neuanschaffung eines CNC-Bearbeitungszentrums sogar noch höher treiben? Der Clampbooster ist als Alternative positioniert, die all diese Fragen beantworten die kann. Der bestehende Fertigungsprozess bleibt unangetastet und kann wie gewohnt weitergeführt werden. Das Ergebnis ist eine nun vollständig automatisierte CNC-Produktion ohne manuelle Komponenten.