Untersuchung des Plasmaschneidens zum Gußputzen mit Industrierobotern
IPA-IAO - Forschung und Praxis Series, Vol. 106

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als Gastwissenschaftler am Fraunhofer-Institut fOr Produktions­ technik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Herrn Prof. Dr.-Ing. H.-J. Warnecke danke ich fOr seine groBzOgige UnterstOtzung und Forderung der Arbeit. Herrn Prof. Dr.-Ing. K. KuBmaul danke ich fOr die Ubernahme des Mitberichts und die wertvolle Kritik. Allen Institutskollegen, die mir bei der Erstellung dieser Dissertation geholfen haben, mochte ich danken. Dieser Dank gilt insbesondere Herrn Dipl.-Ing. M. Hopf, Herrn Dipl.-Ing. D. Boley und Herrn Dr.-Ing. w. Sturz fOr die Anregungen zu diesem Thema sowie Herrn Dr.-Ing. M. Schweizer, Herrn Dr.-Ing. E. Abele, Herrn Dr.-Ing. H. Gzik und Frau L. Schuhmacher fOr die freundliche UnterstOtzung wahrend meines Aufenthaltes hier. Mein besonderer Dank gilt Herrn Dr.-Ing. C. S. Lee am Korea Advanced Institute of Science and Technology sowie der Korea Science and Engineering Foundation, die mich groBzOgig un­ terstOtzt haben. Meiner Frau danke ich an dieser Stelle fOr ihre hingebende UnterstUtzung trotz der Belastungen durch ihr eigenes Stu­ dium.

1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise.- 2 Stand der Technik.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.2 Plasmaschneidverfahren.- 2.3 Aufbau und Einsatz von Industrierobotern.- 2.4 Einsatzbereiche des Plasmaschneidens.- 3 Analyse der technologischen Parameter beim Plasmaschneiden.- 3.1 Beschreibung des Versuchsaufbaus.- 3.2 Definition von Bewertungsmerkmalen.- 3.3 Schneidparameter beim Plasmaschneiden.- 4 Analyse werkstückspezifischer Einflußfaktoren für das Plasmaschneiden mit Industrierobotern.- 4.1 Gußtoleranzen.- 4.2 Zünden des Schneidlichtbogens.- 4.3 Einfluß der Gußwerkstoffe auf die Schnitt-qualität.- 5 Analyse der industrieroboterspezifischen Probleme beim Plasmaschneiden.- 5.1 Anforderungen an Industrieroboter.- 5.2Abhängigkeit der Schnittqualität vom dynamischen Verhalten des Industrieroboters.- 6 Konstruktive Anforderungen an Gußteile zum Plasmaschneiden mit Industrierobotern.- 6.1 Kreislaufmaterial.- 6.2 Anforderungen an Anschnittsysteme und Speiser beim Plasmaschneiden mit Industrierobotern.- 7 Konzeption eines Industrieroboterarbeitsplatzes zum Gußputzen mit dem Plasmaschneidverfahren.- 7.1 Plasmaschneidanlage.- 7.2 Wechselsysteme.- 7.3 Spannmittel.- 7.4 Schutzmaßnahmen.- 8 Wirtschaftlichkeitsvergleich.- 9 Zusammenfassung und Ausblick.- Schrifttum.