7-Achsen CNC-Steingravur-Roboterarm

Dieser Roboterarm wird überwiegend für nicht standardisierte, hochkomplexe Steinprodukte verwendet, nicht für ebene oder serielle Standardteile.

Typische Anwendungen sind:

• Steinskulpturen und Statuen

• Künstlerische Reliefplatten

• Gekrümmte Säulen und Dekorelemente

• Sonderanfertigungen im architektonischen Steinbau

Diese Werkstücke weisen in der Regel komplexe Oberflächen und wechselnde Werkzeugwinkel auf, was mit klassischen 3- oder 5-Achs-CNC-Steinbearbeitungsmaschinen nicht oder nur eingeschränkt realisierbar ist.

Der Roboterarm kann eine Vielzahl von Steinmaterialien bearbeiten, darunter:

Marmor, Kalkstein, Sandstein, Travertin, Granit, Kunststein und weitere.

In der Praxis gilt:

• Weichere Gesteinsarten ermöglichen schnellere Bearbeitung und höhere Detailtreue

• Härtere Materialien wie Granit werden vor allem für Formgebung, Oberflächenmodellierung und Gravuren statt für massive Tiefenschnitte genutzt

Werkzeugauswahl und Bearbeitungsstrategie werden an das Material angepasst.

Hauptgrund ist die Bewegungsfreiheit.

Klassische CNC-Maschinen sind auf feste Achsen und Werkzeugrichtungen beschränkt. Ein 7-Achs-Roboter kann:

• Werkzeugorientierungen stufenlos ändern

• Unterschnitte und tiefe Krümmungen bearbeiten

• Komplexe Oberflächen in einer Aufspannung fertigen

Dies reduziert manuellen Nachbearbeitungsaufwand und ermöglicht Designs, die mit herkömmlichen CNC-Systemen sehr schwierig oder praktisch unmöglich sind.

Der Roboterarm kann sowohl für individuelle Projekte als auch für Serienfertigung eingesetzt werden, jedoch unterscheidet sich die Vorgehensweise deutlich.

Bei kundenspezifischen Einzelanfertigungen oder Kleinserien ist die Programmierung der zentrale Faktor.
Jedes neue Produkt oder Design erfordert ein neues CNC-Programm, das Geometrie, Werkzeugbahnen und Strategien abbildet. Das bedeutet:

• Eine Einarbeitungsphase

• Rüst- und Programmieraufwand für jeden neuen Auftrag

Für Werkstätten mit Ingenieuren oder Bedienern mit Erfahrung in der Roboterprogrammierung stellt dies kein Problem dar. Für andere Unternehmen bedeutet es einen realen Betriebsaufwand, der zu berücksichtigen ist.

Bei Serienfertigung zeigt der Roboterarm einen anderen Vorteil.
Nach Abschluss des Programms kann derselbe Werkzeugpfad wiederverwendet werden, um:

• Große Mengen identischer Steinprodukte herzustellen

• Form und Qualität konstant zu halten

• Den Betrieb mit hoher Wiederholgenauigkeit fortlaufend laufen zu lassen

In der Serienfertigung ermöglicht einmalige Programmierung eine schnelle, stabile Massenproduktion, sodass sich der Roboterarm ideal für automatisierte Gravur- und Schneidlinien eignet.

Zusammengefasst: Diese Maschine kann für Einzel- und Serienfertigung eingesetzt werden, erzielt aber den höchsten Nutzen, wenn sich der Programmieraufwand auf mehrere Werkstücke übertragen lässt.

Nach Abschluss des Programms liefert der Roboterarm äußerst stabile und wiederholgenaue Ergebnisse.

Der Roboter bietet eine Positionswiederholgenauigkeit von ±0,05°, was entscheidend ist für:

• Die wiederholte Herstellung desselben Skulpturen- oder Gravurdesigns

• Die Einhaltung gleichbleibender Konturen über mehrere Werkstücke

• Die Reduzierung manueller Korrekturen nach der Bearbeitung

Im Produktionsbetrieb sorgt dieses Maß an Wiederholgenauigkeit dafür, dass nach Freigabe des ersten Teils die folgenden Teile hinsichtlich Form und Detailtreue exakt übereinstimmen.

Der Roboterarm verfügt über einen maximalen Arbeitsradius von 1.721 mm, der den effektiven Bearbeitungsbereich festlegt.

Damit lassen sich problemlos bearbeiten:

• Mittelgroße bis große Steinblöcke für Skulptur und Gravur

• Große Zierelemente und architektonische Komponenten

• Komplexe 3D-Formen, die große Werkzeugreichweite und flexible Winkel erfordern

Der große Arbeitsradius ermöglicht es dem Roboter, den Stein aus mehreren Richtungen zu bearbeiten, ohne das Werkstück umspannen zu müssen.

Die sechs rotierenden Achsen des Roboters, jeweils mit großem Schwenkbereich, erlauben dem Werkzeug praktisch jeden Winkel am Stein anzufahren.

Beispielsweise:

• Achsschwenkbereiche bis zu ±300° an Achse 6

• Mehrere Achsen arbeiten mit hohen Drehgeschwindigkeiten

Im realen Gravurprozess ermöglicht dies:

• Hinterschneidungen und tiefe Kurvenflächen

• Sanfte Übergänge zwischen komplexen Konturen

• Kontinuierliches Arbeiten ohne Unterbrechung zum Umspannen

Diese Flexibilität macht einen 7-Achs-Roboter zur idealen Lösung für echte 3D-Steinbildhauerei, nicht nur für Flächenbearbeitung.

Ja.
Der Roboterarm wurde für den kontinuierlichen Industrieeinsatz konzipiert.

Wichtige unterstützende Parameter sind:

• Schutzart IP54, geeignet für staubige Steinwerksumgebungen

• Ein Arbeitstemperaturbereich von 0–45°C, passend für normale Werkstattbedingungen

• Hohe Achsgeschwindigkeiten für effiziente Bewegungsabläufe ohne Kompromisse bei der Steuerung

Diese Ausstattung ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb in realen Steinverarbeitungswerkstätten, nicht nur unter Laborbedingungen.

Obwohl der Roboterarm eine hohe Flexibilität bietet, gibt es praxisrelevante Grenzen:

• Jedes neue Design erfordert Aufwand für Programmierung und Simulation

• Sehr einfache, plane oder repetitive Schnitte sind auf traditionellen CNC-Maschinen oft schneller realisiert

• Der effektive Arbeitsbereich wird durch den 1.721-mm-Radius bestimmt, sehr große Einzelblöcke erfordern daher unter Umständen Umpositionierungen

Das Verständnis dieser Grenzen stellt sicher, dass der Roboterarm dort eingesetzt wird, wo er den höchsten Mehrwert bringt: komplexe 3D-Geometrien, wiederholbare Designs und hochwertige Steinprodukte.

Zugänglichkeit der Geometrie und Reproduzierbarkeit. Eine Portal-CNC arbeitet von oben und erlaubt nur beschränkte Bewegungen im Werkzeuggelenk – Hinterschneidungen, rückseitige Profile und komplexe Raumkurven erfordern mehrfaches Umspannen, was jeweils Passabweichungen bringt. Die sieben Achsen des DS-KR210 ermöglichen das Erreichen dieser Flächen in einer einzigen Aufspannung, und der Drehtisch (Ø1 m) präsentiert jede Seite ohne manuelles Umlagern. Für skulpturale Arbeiten ebenso entscheidend: Durch integriertes 3D-Scannen wird das Künstler-Original direkt digitalisiert und mit ±0,06 mm Wiederholgenauigkeit in Serie umgesetzt. Grenzen liegen im Bearbeitungsraum und Anwendungsschwerpunkt – der Arbeitsbereich des Roboters deckt Steine bis 2 × 2,5 m ab, größere Flachreliefs werden wirtschaftlicher auf einer Portal-Graviermaschine gefertigt. Für vollständige 3D-Körper ist der Roboter überlegen; für Reliefplatten bleibt das Portal die ideale Ergänzung.

Ja — dies ist der zentrale Ablauf für Reproduktionen. Platzieren Sie das Original des Künstlers auf oder neben dem Scanbereich, starten Sie den integrierten 3D-Scan, und die digitalisierte Geometrie wird direkt an CAD, CAM und OLP übergeben: Modell überprüfen, Werkzeugwege erzeugen, Ablauf simulieren, dann den ersten Replikationsstein bearbeiten. Nach Freigabe des Musters wird das gespeicherte Programm das Werkstück mit ±0,06 mm Wiederholgenauigkeit für beliebig viele Stücke reproduzieren. Dies ersetzt manuelles Vermessen und Übertragen von Tonmodellen – das Original des Meisters wird so vom Einzelstück zum reproduzierbaren Produktionsgut.

Ja, vorausgesetzt Werkzeugwege und Werkzeugauswahl werden an das Material angepasst. Die 15-kW-Steinspindel bietet ausreichend Vorschubkraft, um auch harten Granit bei großem Arbeitsradius effizient zu bearbeiten. Granitprogramme arbeiten jedoch mit angepassten Vorschüben, Zustellungen und Werkzeugwechseln im Vergleich zu Marmor oder Kalkstein. Der Unterschied ist praxisbezogen im Zeitaufwand, nicht im Leistungsvermögen — ein Granit-Kapitell benötigt im Vergleich zum Kalksteinmodell längere Bearbeitungszeiten. Bitte geben Sie Ihre Hauptmaterialien bei der Bestellung an, damit Dinosaw Machine das passende Spindelpaket und Werkzeugempfehlungen konfiguriert.

Sie können damit schneiden, jedoch ist das Flachrelief-Volumen in der Regel wirtschaftlicher auf der ZDDK-Portal-Graviermaschine. Der Wert des Roboters konzentriert sich dort, wo Portalmaschinen ihre geometrischen Grenzen erreichen — Hinterschnitte, Seiten- und Rückflächen, komplexe Kurven und vollständige Skulpturen. Wenn Ihre Produktion überwiegend aus flachen Platten, Grabmalbeschriftungen und Oberflächenreliefs besteht, ist das große Flachbett der ZDDK und der niedrigere Kostenfaktor pro Platte das ideale Werkzeug; beinhaltet die Arbeit skulpturale Elemente, Kapitelle und mehrseitige Werkstücke, findet der Roboter seine Anwendung. Viele Gravurbetriebe nutzen beide — Portalmaschinen für Volumenplatten, Roboter für 3D-Zugänglichkeit.