齿轮技术
闭环生产系统:背后的理念

发布时间:2021.07.14 13:33  浏览次数:  作者:

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为了引进应用于圆柱齿轮的闭环生产系统,Klingelnberg(克林贝格)选择了特殊的方法:闭环生产系统(CLPS)功能性几何形状可制造性几何形状进行区分。


伴随工业4.0的进程,闭环生产系统也打开了圆柱齿轮全自动生产的通道。




该基本思想众所周知,且多年来一直被认为是锥齿轮生产领域中的先进技术。

设计程序以数字的形式呈现刀具和生产运动学信息。这些信息随后由加工机床应用。
 
同样的,齿面轮廓的目标规格也作为测量基础传送至测量机。

KOMET软件通过修正测量偏差,从而相应的修改运动和/或刀具廓形。从而保证制造的齿廓与目标要求一致。



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将相同的原理运用到圆柱齿轮的生产看似很合理。


其中的根本差别是什么?


锥齿轮的几何形状如果不模拟生产是无法定义的,而圆柱齿轮的几何形状及其生产是基于渐开线的数学描述。该数学描述适用圆柱齿轮设计和制造的各类应用软件。






圆柱齿轮的闭环生产系统





为了引进圆柱齿轮的闭环生产系统,Klingelnberg(克林贝格)选择了特殊方法:区分功能性几何形状可制造性几何形状。可制造性几何形状由 Gear Designer(齿轮设计者)确定,并由工程师以数字形式输出,作为闭环生产的基础。



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圆柱齿轮闭环生产系统



此外,在闭环生产系统(CLPS)发展期间形成的思想,正深刻影响着GearEngine。


▲主动通知如何支持生产和质量控制流程,从而优化生产工艺?

▲哪些工艺能实现(部分)自动化?

▲哪些工艺能用AI控制?

▲哪些数据必须实时获取,哪些数据的储存对模式识别有意义?







CLPS到底做什么用的?




首先:CLP 对用户不可见。无用户界面的软件可直接控制齿轮生产和齿轮质量,保证所需部件之间的数据交换:


▲齿轮设计

▲齿轮生产

▲齿轮测量

▲生产工艺修正


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作为GearEngine的一部分,CLPS使用现代软件架构使得不同参与者间实现数据交换,也主动将信息传输给使用者,或在其他开发阶段里,自动启动工艺步骤。

 

微服务控制所涉及的应用程序之间以及执行人之间的信息流和数据。






适合全自动化



在当前开发阶段,圆柱齿轮的测量结果可直接传送至CLPS,同时显示顺序和使用的机器。机床操作者会收到提醒告知测量已完成,可能需要修正。随后机床操作者可决定何时修正,用什么参数进行修正。

 

但是GearEngine模块化的理念也支持集中化测量评估,计算修正值、决定修正内容及如何修正。随后将获取的结果信息传送到CLPS,由信息使用者也就是机床进行相应处理。



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正在向工业4.0迈进



随着GearEngine®的持续开发,之前看似不可能的都将变成现实。


例如,自动化的,基于专业知识的,有关修正需求和修正参数的决定,或者关于刀具磨损与修正需求之间关联性。


作为GearEngine的一部分,CLPS为圆柱齿轮生产开辟了道路,提供了大量切实可用的工业4.0解决方案。


大昌华嘉齿轮应用技术总监朱志刚编译

源文件:GEARS inline 05| 2018

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