齒輪和變速箱制造商Katsa Oy公司委托Flexmill Oy公司設計并打造了一個(gè)自動(dòng)化加工單元，用于對直徑從50mm到1.5m不等的齒輪進(jìn)行拋光和去除毛邊處理。該整體的自動(dòng)化加工單元集成雷尼紹RMP60測頭，后者安裝在定制設計的刀架上。在開(kāi)始拋光和去除毛邊之前，ABB機器人使用該測頭采集關(guān)鍵的工件位置數據。

背景

Katsa是一家家族企業(yè)，專(zhuān)門(mén)從事精密齒輪和變速箱的制造、改造和維護業(yè)務(wù)。

Flexmill因其設計和打造定制化、自動(dòng)化加工單元而聞名遐邇。這些加工單元用于對發(fā)動(dòng)機渦輪葉片、齒輪和航空航天零部件等精密工件進(jìn)行拋光和去除毛邊處理。

挑戰

使用砂輪手動(dòng)去除毛邊的差異性大，導致同一批次齒輪的表面質(zhì)量不一致。此外，車(chē)間操作員必須技能嫻熟，才能保證表面質(zhì)量穩定。但是即便如此，不同操作員之間也不可避免地存在差異。

而且，手動(dòng)去除毛邊又臟又危險，Katsa的大多數操作員都不喜歡這項工作。因此，拋光和去除毛邊作業(yè)已成為制程瓶頸，由此產(chǎn)生的連鎖效應經(jīng)常導致工期嚴重延誤。

解決方案

為實(shí)現自動(dòng)去除齒輪毛邊，Flexmill打造了一個(gè)加工單元，集成有ABB機器人、雷尼紹RMP60測頭及雙工作交換臺系統，能夠在加工一個(gè)齒輪的同時(shí)裝載另一個(gè)齒輪。

為確保通過(guò)自動(dòng)去除毛邊工藝去除機加工齒輪上的所有余料，必須在Flexmill軟件中輸入齒輪和輪齒的精確幾何參數。Katsa生產(chǎn)的各種齒輪的某些參數是已知的。

其他未知的參數可以使用雷尼紹RMP60無(wú)線(xiàn)電測頭進(jìn)行測量。ABB機器人使用該測頭在工件找正過(guò)程中確定工件位置，然后控制器利用采集的位置數據生成完整的自動(dòng)去除毛邊循環(huán)  — 無(wú)需手動(dòng)編程。加工完成后，還可使用RMP60測頭在序后確認成品尺寸。

RMP60測頭搭載穩定可靠的跳頻  (FHSS) 技術(shù)，因此極為適合這種應用。這項技術(shù)可確保測頭與接收器之間的傳輸始終保持穩定，即使測頭和接收器之前沒(méi)有“直聯(lián)”或者周?chē)霈F另一個(gè)射頻源等，依然不受影響。

結果

Katsa質(zhì)量與開(kāi)發(fā)經(jīng)理Sami Niemelainen先生說(shuō)：“我們打造自動(dòng)化加工單元的初衷不是為了加快生產(chǎn)速度，而是為了提高工件質(zhì)量，進(jìn)一步保障操作員的安全和健康。如果由一名操作員為大批量齒輪去除毛邊，第一件和最后一件的表面質(zhì)量通常并不一致。操作員必須技能嫻熟，才能保證去除毛邊的質(zhì)量又好又穩定?！?/p>

“在我們打造自動(dòng)化加工單元之前，沒(méi)有人喜歡去除毛邊的工作，因此導致很多工件積壓?，F在有了集成雷尼紹RMP60測頭的Flexmill自動(dòng)化系統，操作員不再回避去除毛邊，因而不再有工件積壓，而且工期更加穩定可控?！?/p>

“雷尼紹RMP60測頭一直保持良好性能，支持Flexmill軟件為我們生產(chǎn)的每一個(gè)齒輪生成一個(gè)完整的去除毛邊程序?！薄拔覀冎恍枰诳刂破髦休斎肽承﹨?，機器人便可使用雷尼紹測頭自動(dòng)創(chuàng )建程序。因此，每一次給齒輪除毛邊時(shí)，質(zhì)量都非常穩定。而且現在，對于我們的車(chē)間操作員來(lái)說(shuō)，去除毛邊作業(yè)的衛生和安全條件都有所改善，這一點(diǎn)極為重要?！?/p>

Flexmill簡(jiǎn)介

Flexmill Oy是一家不斷發(fā)展的國際高新技術(shù)公司，致力于為航空航天、海洋和能源行業(yè)提供智能化、適應性表面處理解決方案。

Katsa簡(jiǎn)介

Katsa Oy設計和制造傳動(dòng)系統零部件，針對客戶(hù)具體需求打造特制齒輪裝置。

關(guān)于雷尼紹

雷尼紹是世界領(lǐng)先的工程科技公司之一，在精密測量和醫療保健領(lǐng)域擁有專(zhuān)業(yè)技術(shù)。公司向眾多行業(yè)和領(lǐng)域提供產(chǎn)品和服務(wù) — 從飛機引擎、風(fēng)力渦輪發(fā)電機制造，到口腔和腦外科醫療設備等。此外，它還在全球增材制造（也稱(chēng)3D打?。╊I(lǐng)域居領(lǐng)導地位，是一家設計和制造工業(yè)用增材制造設備（通過(guò)金屬粉末“打印”零件）的公司。

雷尼紹集團目前在36個(gè)國家/地區設有80個(gè)分支機構，員工5,000人，其中3,000余名員工在英國本土工作。公司的大部分研發(fā)和制造均在英國本土進(jìn)行，在截至2019年6月的2019財年，雷尼紹實(shí)現了5.74億英鎊的銷(xiāo)售額，其中94%來(lái)自出口業(yè)務(wù)。公司最大的市場(chǎng)為美國、中國、日本和德國。