齒輪和變速箱制造商Katsa Oy公司委托FlexmillOy公司設(shè)計(jì)并打造了一個(gè)自動(dòng)化加工單元，用于對(duì)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(cè)頭，后者安裝在定制設(shè)計(jì)的刀架上。在開始拋光和去除毛邊之前，ABB機(jī)器人使用該測(cè)頭采集關(guān)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(hù)業(yè)務(wù)。

      Flexmill因其設(shè)計(jì)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)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。

2、挑戰(zhàn)

      使用砂輪手動(dòng)去除毛邊的差異性大，導(dǎo)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(dòng)去除毛邊又臟又危險(xiǎn)，Katsa的大多數(shù)操作員都不喜歡這項(xiàng)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(yīng)經(jīng)常導(dǎo)致工期嚴(yán)重延誤。

3、解決方案

      為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)去除齒輪毛邊，F(xiàn)lexmill打造了一個(gè)加工單元，集成有ABB機(jī)器人、雷尼紹RMP60測(cè)頭及雙工作交換臺(tái)系統(tǒng)，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(jī)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(wú)線電測(cè)頭進(jìn)行測(cè)量。ABB機(jī)器人使用該測(cè)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(shù)據(jù)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(cè)頭在序后確認(rèn)成品尺寸。


      RMP60測(cè)頭搭載穩(wěn)定可靠的跳頻(FHSS)技術(shù)，適合這種應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)可確保測(cè)頭與接收器之間的傳輸始終保持穩(wěn)定，即使測(cè)頭和接收器之前沒(méi)有“直聯(lián)”或者周圍出現(xiàn)另一個(gè)射頻源等，依然不受影響。

4、結(jié)果

      Katsa質(zhì)量與開發(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(wěn)定。”

      “在我們打造自動(dòng)化加工單元之前，沒(méi)人喜歡去除毛邊的工作，導(dǎo)致很多工件積壓。現(xiàn)在有了集成雷尼紹RMP60測(cè)頭的Flexmill自動(dòng)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(cè)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。”“只需要在控制器中輸入某些參數(shù)，機(jī)器人便可使用雷尼紹測(cè)頭自動(dòng)創(chuàng)建程序。每一次給齒輪除毛邊時(shí)，質(zhì)量都非常穩(wěn)定。現(xiàn)在，對(duì)于我們的車間操作員來(lái)說(shuō)，去除毛邊作業(yè)的衛(wèi)生和安全條件都有所改善，這一點(diǎn)重要。”