Schweizer CNC-Bearbeitung für Roboterkomponenten
Präzisionsgelenkwellen, Harmonic-Drive-Gehäuse, Encoderhalterungen und Endeffektorstifte, gefertigt auf ±0.005 mm auf CITIZEN- und Tsugami-Schweizer-Drehmaschinen. Zertifiziert nach IATF 16949 und AS9100D. Bewährt im Einsatz an Hyundai-Roboterzubehör in der Serienproduktion.
Präzisionsbearbeitung im gesamten Roboterantriebsstrang
Von schlanken Gelenkwellen, die durch Harmonic-Reduziergetriebe laufen, bis hin zu kompakten Pogo-Pins in POGO-Kontakt-Endeffektoren, RichconnDie Schweizer und mehrachsigen CNC-Plattformen von [Name des Unternehmens] decken jedes rotierende und gleitende Element in einem Robotersystem ab.
Drehgelenkwellen
Voll- und Hohlwellen für Harmonic Drives, RV-Getriebe und Planetengetriebe. Rundheit der Lagersitze im Submikrometerbereich; abgestimmte Innen-/Außenkonzentrizität ≤ 0.003 mm.
Harmonic-Drive-Gehäuse
Präzisionsgebohrte Gehäuse für Rundwellenverzahnung und Wellengeneratoren. Bohrungstoleranz gemäß IT6; Oberflächengüte Ra ≤ 0.4 μm an den Kontaktflächen der flexiblen Verzahnung. Harteloxiert erhältlich.
Encoderhalterungen und -naben
Montageflansche für optische und magnetische Encoder mit Positionstoleranzen von ≤±0.005 mm auf Bezugsflächen. Der Rundlauf im Submikrometerbereich gewährleistet, dass die Winkelauflösung von 0.001° in der Halterung erhalten bleibt.
Endeffektor-Pins und -Kontakte
CITIZEN A20-gefertigte Pogo-Stifte für Greiferkontaktarrays, Kraft-Drehmoment-Sensoradapter und Werkzeugwechsler-Kupplungsstifte. Mindestdurchmesser 0.5 mm, Längentoleranz ±0.003 mm.
Motorhalterungen & Servogehäuse
Montageplatten und Gehäuse für Servomotoren mit einer Koplanarität von ≤ 0.02 mm über die Schraubenflächen. Eine Fehlausrichtung zwischen Motorwelle und Getriebeeingang erzeugt Vibrationen, die die Zykluszeit des Bestückungsprozesses einschränken.
Verbindungsarme und Strukturhalterungen
Leichte, 4-/5-achsig gefräste Aluminium-Armverbindungen, Greiferkörper und Sensorhalterungen. Optimiertes Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht durch DFM-Analyse; Eloxierung oder Hartbeschichtung im Netzwerk abgestimmt.
Toleranzfähigkeiten auf Komponentenebene
Jede Bauteilfamilie hat ihre eigenen Toleranzvorgaben. Die nachfolgenden Spezifikationen spiegeln die Standardfertigungskapazität unserer Schweizer Drehautomaten CITIZEN A20 und Tsugami B206 wider – nicht die maximale Fertigungskapazität.
Gelenk-Betätigungswelle
Voll-/Hohl-/Keilwellenantrieb
- OD-BereichØ2 – 120 mm
- OD-Toleranz± 0.005 mm
- Rundheit≤ 0.002 mm
- Lagersitz Ra≤ 0.4 μm
- Konzentrizität (ID/OD)≤ 0.003 mm
- Maximales L/D-Verhältnis20: 1
Die Schweizer Führungsbuchse stützt das Stangenmaterial innerhalb von 1–2 mm der Schnittzone und ermöglicht so lange, schlanke Wellen ohne Durchbiegung – entscheidend für Hohlgelenkwellen in humanoiden und kollaborativen Robotern.
Harmonic Drive Gehäuse
Kreiswellenverzahnung · Außenring des Wellengenerators
- BohrungstoleranzIT6 (H6 / js6)
- Rundheit der Bohrung≤ 0.003 mm
- Bohrungsflächen-Ra≤ 0.4 – 0.8 μm
- Flanschkoplanarität≤ 0.02 mm
- Typische MaterialienAl 6061 · SS 303 · 7075
- Finishing-OptionenHartanodisieren · EN
Die Rundlaufgenauigkeit der Bohrung zum Montageflansch wird bei jeder Charge mittels Koordinatenmessmaschine (KMM) überprüft. Eine Gehäuseexzentrizität von mehr als 0.003 mm verschlechtert unmittelbar die Positioniergenauigkeit des Gelenks und erhöht das Zahnradgeräusch.
Encoder-Montagenabe
Optisch / magnetisch · Flansch- oder Klemmausführung
- BohrungsdurchmesserØ3 – 30 mm
- Datum Position Tol.± 0.005 mm
- Wellenschlag≤ 0.003 mm TIR
- Lochkreis± 0.005 mm
- Rechtwinkligkeit des Gesichts≤ 0.005 mm
- Typisches MaterialAluminium 6061 · Messing
Encoderhalterungen mit einem Rundlauffehler von über 0.003 mm verringern die effektive Winkelauflösung unter die Nennbitanzahl des Encoders. Unsere CMM-Abnahme gewährleistet, dass der Encoder die spezifizierte Auflösung erreicht.
Endeffektor-Kontaktstift
Pogo · Greifer · Werkzeugwechslerkupplung
- DurchmesserbereichØ0.5 – 6 mm
- OD-Toleranz±0.003 – 0.005 mm
- Länge Toleranz± 0.003 mm
- ReibungskoeffizientRa ≤ 0.2 μm
- SpitzengeometrieFlach / Krone / Kegel / Radius
- GalvanotechnikNi + hartes Au · Pd + Au
Die CITIZEN A20-Flotte (×15 Einheiten) bietet eine Kapazität von Millionen von Pins pro Monat – die gleiche Produktionslinie, die Hyundai-Roboterzubehör und RED Cinema-Produkte in großen Mengen liefert.
Warum schweizerische CNC-Bearbeitung konventionelles Drehen bei Roboterteilen übertrifft
Führungsbuchse verhindert Durchbiegung an langen, schlanken Bauteilen
Die Führungsbuchse stützt das Werkstück innerhalb von 1–2 mm der Schnittzone. Eine Gelenkwelle mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von 10:1, die sich auf einer herkömmlichen Drehmaschine um 0.01 mm durchbiegt, hält auf einer CITIZEN ±0.005 mm – eine spezielle Vorrichtung ist nicht erforderlich.
Angetriebene Werkzeuge erledigen Fräsen und Bohren in einer Aufspannung
Keilnuten, Querbohrungen und Verzahnungen auf derselben Welle werden ohne erneutes Einspannen bearbeitet. Durch den Wegfall von Aufspannvorrichtungen werden Stapelfehler vermieden – ein entscheidender Faktor, wenn eine Motorwelle im Gehäuse auf 0.02 mm genau ausgerichtet sein muss.
Gegenspindelmaschinen, beide Enden in einem Arbeitsgang
Die Dreh-Fräszentren von Mazak und CITIZEN transportieren das Werkstück automatisch zur Gegenspindel. Außen-, Bohrungs- und Planbearbeitung erfolgen in einem einzigen Arbeitsgang – für engere Toleranzen der Gesamtlänge und einen höheren Durchsatz.
Mindestdurchmesser 0.5 mm für humanoide Mikroaktuatorteile
Die CITIZEN A20 beginnt bei einer Stangenkapazität von 0.5 mm – kleiner als die meisten herkömmlichen Drehmaschinen zuverlässig bearbeiten können. Humanoide Fingermechanismen und Mikroaktuatorstifte sind mit einer Toleranz von ±0.005 mm gefertigt.
Ausrüstung in der Roboterproduktionshalle
| Maschinen und Technologie | Bar / Arbeitsbereich | Toleranz | Einheit |
|---|---|---|---|
| CITIZEN A20 Swiss | Ø0.5–25 mm | ± 0.005 mm | × 15 |
| CITIZEN A16 Swiss | Ø0.5–15 mm | ± 0.005 mm | × 4 |
| CITIZEN BNC40 | Ø5–120 mm | ± 0.005 mm | × 4 |
| Tsugami B206 Swiss | Ø1–20 mm | ± 0.005 mm | × 20 |
| YM LM-06Y Dreh-Fräsmaschine | Ø5–150 mm | ± 0.005 mm | × 2 |
| Mazak Dreh- und Fräsmaschine CNC | Bis zu Ø150 mm | ± 0.005 mm | × 18 |
| FUYU 4-Achs-Bearbeitung | - | ± 0.005 mm | × 15 |
| DFM Hochgeschwindigkeitszentrum | - | ± 0.005 mm | × 8 |
Fertigungstoleranzfähigkeiten
Standardmäßige Fertigungsmöglichkeiten – nicht die Grenzen der Konstruktion. Alle kritischen Maße werden vor dem Versand mit einer Mitutoyo-Koordinatenmessmaschine mit einer Messunsicherheit von ±0.001 mm überprüft.
Standardmäßige Fertigungstoleranzen für Wellenaußendurchmesser und Bohrungsinnendurchmesser für Lager- und Zahnradpassungen bei allen Schweizer Drehgestellen.
Die Rundheit des Lagersitzes ist entscheidend für die Gelenkvorspannung und die reibungslose Rotation. Dies wurde mittels CMM-Profilscan überprüft, nicht nur durch eine Zweipunkt-Durchmessermessung.
Der Rundlauf von Encoder-Nabe und -Welle wird bei jeder Charge geprüft. Ein Rundlauf von über 0.003 mm verschlechtert die Winkelauflösung und führt bei hohen Geschwindigkeiten zu Gelenkverfolgungsfehlern.
Harmonisch abgestimmte Antriebs- und Lagerbohrungsoberfläche. Gleichbleibende Oberflächenrauheit (Ra) verhindert Reibermüdung bei hohen Zyklusfrequenzen über Millionen von Gelenkbetätigungszyklen.
Messunsicherheit der Mitutoyo-Koordinatenmessmaschine. Kritische Merkmale mit vollständigem Maßbericht freigegeben; Cpk ≥ 1.33 erforderlich für die Serienfreigabe.
Kleinste Stangenmaterialkapazität bei CITIZEN A20 und Tsugami B206. Volle Toleranz von ±0.005 mm wird beim kleinsten Durchmesser eingehalten, kein Zuschlag für besondere Handhabung.
Legierungen, die für die Leistungsanforderungen der Robotik ausgewählt wurden
Komponenten für Roboter müssen gleichzeitig ein hohes Steifigkeits-Gewichts-Verhältnis, eine hohe Dauerfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und gute Bearbeitbarkeit aufweisen. Dies sind die am häufigsten verwendeten Legierungen in unseren Roboterfertigungslinien.
Aluminium 6061-T6
UNS A96061
- Zugfestigkeit310 MPa
- Signaldichte2.70 g / cm³
- BearbeitbarkeitAusgezeichnet
Verbindungsarme, Motorhalterungen, Sensorhalterungen, Greiferkörper. Harteloxiert für hohe Verschleißfestigkeit. Die optimale Allround-Lösung für nicht lagerkritische Strukturbauteile.
Aluminium 7075-T6
UNS A97075
- Zugfestigkeit572 MPa
- Signaldichte2.81 g / cm³
- BearbeitbarkeitGut
Hochbeanspruchte Gelenkgehäuse, End-of-Arm-Strukturhalterungen, Antriebswellennaben, bei denen die Steifigkeit von 6061 im erforderlichen Querschnitt nicht ausreicht.
Edelstahl 303
UNS S30300
- Zugfestigkeit620 MPa
- HärteHB 262 max
- BearbeitbarkeitSehr gut
Encoder-Naben, Wellenkupplungen und Lagerbuchsen, die Korrosionsbeständigkeit und eine präzise Schweizer Bearbeitung erfordern. Standardwahl für Roboterbauteile in Lebensmittelqualität und Reinräumen.
Edelstahl 316L
UNS S31603
- Zugfestigkeit485 MPa
- KorrosionsbeständigkeitAusgezeichnet
- SchweißbarkeitAusgezeichnet
Chirurgische Roboterarme, medizinische Endeffektoren und Komponenten, die eine Passivierung und eine Dokumentation der Biokompatibilität gemäß USP Klasse VI für regulierte Umgebungen erfordern.
Titan Ti-6Al-4V
Klasse 5 · AMS 4928
- Zugfestigkeit950 MPa
- Signaldichte4.43 g / cm³
- ErmüdungsgrenzeHoch
Gewichtskritische Gelenkwellen in humanoiden Robotern und Exoskeletten. Überlegenes Steifigkeits-Gewichts-Verhältnis im Vergleich zu Stahl; hohe Dauerfestigkeit für Robotergelenke mit Millionen von Zyklen.
Automatenmessing C360
UNS C36000
- Leitfähigkeit26 % InVeKoS
- Bearbeitbarkeit100 (Referenz)
- HärteHRB 78
Kontaktstifte für Endeffektoren, Pogo-Plunger, elektrische Steckverbinder in Werkzeugwechslern. Maximale Produktionsmenge bei minimaler Zykluszeit auf CITIZEN-Plattformen.
Von der CAD-Datei zur bestätigten Sendung in 6 Schritten
DFM-Rezension
Kostenlose Prüfung der Fertigungsgerechtigkeit innerhalb von 24 Stunden. Toleranzüberschneidungen und Merkmalskonflikte werden identifiziert, bevor Werkzeuge angefertigt werden.
Angebotserstellung & APQP
Festpreis + Lieferzeit. Für die Serienproduktion wird ein PPAP/APQP-Planungs- und Kontrollplan gemäß IATF 16949 erstellt.
Prototyp & FAI
Erststückprüfung mit vollständigem CMM-Bericht. Alle kritischen Maße wurden anhand der Zeichnung gemessen; der Cpk-Wert wurde für jeden KPC berechnet.
Produktion
Schweizer CNC- und Mehrachsenbearbeitung mit prozessbegleitender SPC-Überwachung. 100 % Liefertreue; Ziel: Fehlerrate ≤ 1000 PPM.
Konfektionierung
Anodisieren, EN, Passivieren, Hartverchromen und Vergolden – alles koordiniert über ein Partnernetzwerk – Lieferung aus einer Hand.
Prüfen & Versenden
Die ausgehende CMM-Inspektion, das Konformitätszertifikat, die Materialzertifikate und die PPAP-Dokumentation werden auf Wunsch jeder Sendung beigefügt.
Die von uns bedienten Robotiksegmente
RichconnDie zertifizierte Erfolgsbilanz von Hyundai im Bereich der Robotiklieferung reicht von kollaborativen Roboterarmen bis hin zu humanoiden Programmen – unterstützt durch die Hyundai-Roboterzubehörproduktion, die heute auf unseren CITIZEN-Linien läuft.
Industrielle und kollaborative Roboter
6-achsige Gelenkarme, Cobot-Gelenke und SCARA-Antriebe. Das Qualitätsmanagementsystem nach IATF 16949 erfüllt die Anforderungen von Tier-1-Automobilroboterherstellern hinsichtlich Wiederholgenauigkeit und Dokumentation.
Humanoide Roboter und Exoskelett-Roboter
Gewichtskritische Titan- und 7075-T6-Bauteile für humanoide Programme der nächsten Generation. Stifte mit 0.5 mm Durchmesser bis hin zu Hohlwellen mit 120 mm Durchmesser – alles aus einer Hand und unter einem einheitlichen Qualitätssicherungssystem.
Chirurgische und medizinische Roboter
Komponenten aus Edelstahl 316L und Titan für minimalinvasive chirurgische Instrumente. Dokumentation zur Passivierung und Biokompatibilität; Qualitätsmanagementnorm AS9100D und ISO.
AGV & Lagerautomatisierung
Antriebswellen, Lenkbolzen und motorisierte Rollenachsen für AMR/AGV-Plattformen. Submikron-Rundheit erforderlich; gleichbleibende Abmessungen über große Produktionschargen hinweg.
Halbleiter- und Elektronikmontage
Pick-and-Place-Endeffektoren, Vakuumspannbolzen und Wafer-Handlerwellen. Die submikronäre Oberflächengüte verhindert die Partikelbildung in Reinraumumgebungen.
Verteidigungs- und Luftfahrtrobotik
AS9100D-zertifizierte Bearbeitung von Robotermanipulatoren für UAV-, Satellitenwartungs- und Bodenfahrzeugprogramme. Rückverfolgbarkeit des Materials vom Walzwerkszertifikat bis zur CMM-Abnahme.
Sechs Gründe, warum sich Robotikingenieure für uns entscheiden
Nachgewiesene Erfolgsbilanz im Bereich Robotik
Unser Partnerwerk liefert heute Hyundai-Roboterzubehör für die Serienproduktion – kein Pilotprojekt mehr. Etablierte Prozesskontrollen, nicht das bloße Ausprobieren von Prototypen, bilden den Ausgangspunkt für Ihr Projekt.
Ø0.5 mm bis Ø150 mm, eine Quelle
Fingergroße Pogo-Pins an CITIZEN A20 und große Harmonic-Drive-Gehäuse an Mazak Dreh-Fräszentren – die gesamte Roboter-Durchmesserpalette, alle qualifiziert nach einem einzigen Qualitätssystem.
Doppelzertifizierung nach AS9100D + IATF 16949
Die Doppelzertifizierung ist selten. Sie deckt sowohl die komplexe Disziplin der Luft- und Raumfahrt als auch die volumenstarke SPC-Disziplin der Automobilindustrie ab – genau das, was OEMs im Bereich der Skalierungsrobotik bei wachsenden Programmen benötigen.
Mehr als 39 Schweizer Drehmaschinen im Einsatz
CITIZEN A20 ×15, A16 ×4, BNC40 ×4, Tsugami B206 ×20 — Tiefe der Schweizer Fertigungskapazität bedeutet keinen Engpass durch einzelne Maschinen und Spielraum für den Produktionshochlauf ohne Überraschungen bei den Lieferzeiten.
DFM-Feedback innerhalb von 24 Stunden
Wir erkennen Toleranzprobleme, unzureichend definierte Feature-Anforderungen und Konflikte bei der Fertigstellung, bevor auch nur ein einziger Chip geschnitten wird. Durch frühzeitiges DFM werden Probleme aufgedeckt, die andernfalls die Robotermontage verzögern würden.
Vollständige Dokumentation zu jeder Sendung
Konformitätsbescheinigung, Materialzertifikate, CMM-Maßberichte und PPAP-Dokumentation sind pro Lieferung verfügbar. Auditbereit vom ersten Tag für Roboter-OEMs gemäß IATF- und AS9100-Standard.
Häufig gestellte Fragen von Robotik-Ingenieuren
Welche Dateiformate akzeptieren Sie für Angebote für Robotikkomponenten?
STEP (.stp / .step), IGES, DXF, Parasolid (.x_t) und native SolidWorks-/CATIA-Dateien werden akzeptiert. 2D-Zeichnungen im PDF- oder DWG-Format werden neben 3D-Modellen akzeptiert. Bei Teilen mit GD&T-Angaben ist zusätzlich zum 3D-Modell eine bemaßte PDF-Zeichnung erforderlich, um sicherzustellen, dass alle Toleranzvorgaben, insbesondere Positions- und Rundlaufangaben, vollständig erfasst sind.
Kann man bei langen, schlanken Gelenkwellen mit einem L/D-Verhältnis über 10 eine Toleranz von ±0.005 mm einhalten?
Ja – genau hier übertrifft die Schweizer CNC-Technik das konventionelle Drehen. Die Führungsbuchse stützt das Werkstück innerhalb von 1–2 mm der Schnittzone und eliminiert so gut wie jedes Durchbiegen. Unsere CITIZEN A20 und Tsugami B206 Maschinen erreichen in der Standardfertigung eine Außendurchmessertoleranz von ±0.005 mm bei Wellen mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von bis zu 20:1 (Sonder- und Premiumfertigungen ausgenommen).
Bearbeiten Sie Gehäuse für Harmonic-Drive-Getriebe und Außenringe für Wellengeneratoren direkt?
Ja. Wir fertigen kundenspezifische Gehäuse für Rundwellenverzahnungen und Außenringe für Wellengeneratoren mit einer Bohrungstoleranz von IT6 und einer Oberflächenrauheit von Ra ≤ 0.4 µm. Bei Verwendung von Standard-Harmonikantrieben fertigen wir die passenden Gehäuse und Anschlussflansche exakt nach Ihren spezifischen Anforderungen an Motor, Encoder und Gelenkkonstruktion. Die Rundlaufgenauigkeit der Bohrung relativ zum Montageflansch wird für jede Charge mit einem Koordinatenmessgerät (KMG) geprüft.
Wie hoch ist die Mindestbestellmenge für Roboterkomponenten?
Für Prototypen und Erstmusterprüfungen liegt die Mindestbestellmenge (MOQ) üblicherweise bei 5–10 Stück, abhängig von der Bauteilkomplexität und den Rüstkosten. In der Serienproduktion liefern wir in der Regel in Losgrößen von 100–500 Stück, mit Rahmenverträgen für die nächsten 12 Monate. Kontaktieren Sie uns, um die optimale Auftragsstruktur für Ihren Produktionsanlauf zu besprechen.
Können Sie Erstmusterprüfberichte und PPAP-Dokumentation bereitstellen?
Ja. Wir erstellen AS9102B-konforme Erstmusterprüfberichte mit vollständigen CMM-Messdaten und Cpk-Berechnungen für jede wichtige Produktcharakteristik. PPAP-Einreichungen der Stufen 2 und 3 sind Standard für die Serienproduktion gemäß unserem Qualitätsmanagementsystem nach IATF 16949. Prozesskontrollpläne und PFMEA-Dokumente sind auf Anfrage erhältlich.
Welche Oberflächenbehandlungen bieten Sie für Aluminium-Robotergehäuse und -Gelenkarme an?
Anodisieren (Harteloxieren Typ II und Typ III), stromloses Vernickeln, Chromatierung (Alodine 1200) und Pulverbeschichtung sind über unsere Partnerbetriebe erhältlich. Harteloxieren wird am häufigsten für Gelenkgehäuse und Verbindungsarme eingesetzt, wo Verschleißfestigkeit erforderlich ist. Alle Oberflächenbehandlungen sind in die schlüsselfertige Lieferung integriert.
Bearbeiten Sie Titan Ti-6Al-4V für Gelenkwellen humanoider Roboter?
Ja. Ti-6Al-4V (Gütegrad 5 / AMS 4928) ist ein Standardwerkstoff in unserer Fertigung. Die Schweizer CNC-Bearbeitung eignet sich hervorragend für Titan, da die Führungsbuchsenführung eine exzellente Spankontrolle für diese zähflüssige Legierung gewährleistet. Wir bearbeiten Titan mit der gleichen Toleranz von ±0.005 mm wie Aluminium und Edelstahl. Werkszeugnisse werden standardmäßig bereitgestellt; eine Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) ist auf Anfrage erhältlich.
Wie lange dauert es typischerweise von der Zeichnungsfreigabe bis zur Auslieferung des ersten Exemplars?
Die Lieferzeit für Prototypen beträgt in der Regel 7–15 Werktage ab Zeichnungsfreigabe, abhängig von der Bauteilkomplexität und der Materialverfügbarkeit. Für Titan oder Inconel mit speziellen Toleranzen rechnen Sie bitte mit 15–20 Werktagen. Die Serienproduktion dauert nach Erstmusterprüfung (FAI) je nach Volumen 15–30 Tage pro Los. Express-Prototypen (5–7 Werktage) sind gegen Aufpreis für Standardmaterialien möglich.
Fordern Sie ein Angebot für Roboterkomponenten an
Senden Sie uns Ihre Zeichnung oder CAD-Datei. Wir bieten Ihnen innerhalb von 24 Stunden eine DFM-Prüfung und ein verbindliches Angebot für die meisten Roboterkomponenten.