齒輪和變速箱制造商Katsa Oy公司委托FlexmillOy公司設計并打造了一個自動化加工單元，用于對直徑從50mm到1.5m不等的齒輪進行拋光和去除毛邊處理。該整體的自動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。在開始拋光和去除毛邊之前，ABB機器人使用該測頭采集關鍵的工件位置數(shù)據(jù)。


1、背景

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

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

2、挑戰(zhàn)

      使用砂輪手動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，車間操作員必須技能嫻熟，才能保證表面質(zhì)量穩(wěn)定。但即便如此，不同操作員之間也不可避免地存在差異。

      而且，手動去除毛邊又臟又危險，Katsa的大多數(shù)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。

3、解決方案

      為實現(xiàn)自動去除齒輪毛邊，F(xiàn)lexmill打造了一個加工單元，集成有ABB機器人、雷尼紹RMP60測頭及雙工作交換臺系統(tǒng)，能夠在加工一個齒輪的同時裝載另一個齒輪。

      為確保通過自動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(shù)。Katsa生產(chǎn)的各種齒輪的某些參數(shù)是已知的。

      其他未知的參數(shù)可以使用雷尼紹RMP60無線電測頭進行測量。ABB機器人使用該測頭在工件找正過程中確定工件位置，然后控制器利用采集的位置數(shù)據(jù)生成完整的自動去除毛邊循環(huán) — 無需手動編程。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(wěn)定可靠的跳頻(FHSS)技術，適合這種應用。這項技術可確保測頭與接收器之間的傳輸始終保持穩(wěn)定，即使測頭和接收器之前沒有“直聯(lián)”或者周圍出現(xiàn)另一個射頻源等，依然不受影響。

4、結果

      Katsa質(zhì)量與開發(fā)經(jīng)理Sami Niemelainen先生說：“我們打造自動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(wěn)定。”

      “在我們打造自動化加工單元之前，沒人喜歡去除毛邊的工作，導致很多工件積壓。現(xiàn)在有了集成雷尼紹RMP60測頭的Flexmill自動化系統(tǒng)，操作員不再回避去除毛邊，也不再有工件積壓，工期更加穩(wěn)定可控。”

      “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)的每一個齒輪生成一個完整的去除毛邊程序。”“只需要在控制器中輸入某些參數(shù)，機器人便可使用雷尼紹測頭自動創(chuàng)建程序。每一次給齒輪除毛邊時，質(zhì)量都非常穩(wěn)定。現(xiàn)在，對于我們的車間操作員來說，去除毛邊作業(yè)的衛(wèi)生和安全條件都有所改善，這一點重要。”