Steigerung der Bearbeitungsgenauigkeit von Betonoberflächen durch robotergestütztes Fräsen

Die Automatisierung von Prozessen im Bauwesen erlangt zunehmend an Bedeutung, um präzise materialeffiziente Bauteile herstellen zu können und dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken. Ein vielversprechender Anwendungsbereich ist die robotergestützte Nachbearbeitung von modularen oder wiedergewonnenen Stahlbetonbauteilen. Für modulare Fertigteilkonstruktionen oder im Sinne der Kreislaufwirtschaft sind insbesondere Trockenfugen mit sehr hoher Genauigkeit erforderlich, um die Bildung von Spannungsspitzen zu vermeiden und die Fertigungstoleranzen im Fügeprozess einzuhalten. Der Einsatz robotergestützter Bearbeitungsverfahren erfordert hierfür eine genaue Kenntnis der Arbeitsgenauigkeit. In diesem Beitrag wird die Arbeitsgenauigkeit für das Betonfräsen mit Industrierobotern zur Nachbearbeitung von Betonbauteilen systematisch untersucht und Einflussfaktoren identifiziert. Mithilfe von Beschleunigungsmessungen wird die Veränderung des Schwingungsverhaltens des Werkzeugs während des Fertigungsprozesses erfasst. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Qualitätskontrolle der gefrästen Oberflächen.

The automation of processes in the construction industry is becoming increasingly important in order to produce precise, material‐efficient components and to counteract the shortage of skilled labour. One promising application is the robotic reworking of modular or reclaimed reinforced concrete components. In particular, modular prefabricated construction or recycling requires very precise dry joints to avoid stress peaks and to meet production tolerances in the joining process. The use of robot‐assisted machining processes requires precise knowledge of the working accuracy. In this article, the working accuracy of concrete milling with industrial robots for the finishing of concrete components is systematically analysed and the influencing factors are identified. Acceleration measurements are used to record the change in the vibration behaviour of the tool during the production process. This allows simple and fast quality control of the milled surfaces.