Сделать ремонт шестерен более экологичным процессом

FORCE Technology, датская технологическая консалтинговая и сервисная компания, завершила в партнерстве с Hexagon Manufacturing Intelligence и RoboDK революционный проект, направленный на то, чтобы сделать ремонт зубчатых передач более устойчивым процессом для производителей.

Целью проекта было усовершенствование процедур лазерной сварки и определение возможности устойчивого ремонта зубчатых колес с использованием программирования траектории движения робота, цифрового двойника, моделирования и постобработки. Улучшение этого практического применения с помощью роботизированного моделирования открывает устойчивый процесс ремонта зубчатых колес, который может гарантировать высококачественные результаты.

Ремонт механизмов с использованием промышленных роботов и моделирования роботов поможет промышленности сократить отходы, потребление энергии и затраты на замену компонентов. Это приложение предназначено для процессов технического обслуживания, ремонта и эксплуатации и предназначено для безопасного восстановления работоспособности отремонтированных механизмов.

Используя отраслевые знания Рандерса Гирса и Вильяма Петерсена Тандьюлсфабрикен Хорсенса, проект продолжился с использованием опыта FORCE в области лазерной сварки.

Задействованные технологии

В проекте использовалась технология прямого энергетического осаждения (DED) — процесс, который следует траектории инструмента, созданной непосредственно из геометрии САПР, и создает детали в последовательных слоях. В этом случае траектория инструмента DED была запрограммирована с использованием функций аддитивного программирования траектории инструмента ESPRIT, программного обеспечения CAM от Hexagon Manufacturing Intelligence.

Для создания программы робота использовались цифровой двойник RoboDK и функции постобработки. Расширение RoboDK в ESPRIT упростило взаимодействие между системами и облегчило работу конечных пользователей.

FORCE Technology использовала 6-осевой роботизированный манипулятор KUKA, установленный на рельсе (линейная ось), наклонный стол для вращения и шпиндель для производства детали.

Кроме того, наплавочная головка GTV (порошковая и лазерная) обеспечивает аддитивные функции, в результате чего общее время цикла при повторной загрузке деталей из стали 4140 составляет 5 минут.

Ивар Дейл, специалист по аддитивному производству компании FORCE Technology, объясняет: «Этот проект стал большим шагом на пути к тому, чтобы сделать ремонт зубчатых передач более стандартным и обеспечить необходимую гарантию качества и уверенности, чтобы вернуть отремонтированные шестерни в эксплуатацию от производителей шестерен».

Инструменты моделирования и автономного программирования RoboDK также могут сократить время простоя производства, вызванное программированием цехов. Компании могут проверить способности роботов в виртуальной среде с помощью RoboDK.

Дейл продолжает: «Используя аддитивное решение для планирования траектории от ESPRIT/Hexagon и постпроцессор от RoboDK, мы сэкономили огромное количество времени на программировании траектории с положительным смещением в 1 мм, поскольку форма зуба была органической. Это экономит нас. время печати, особенно при крупном ремонте, но это также экономит время производителя шестерен, поскольку материал, который мы добавляем, очень твердый, и каждый миллиметр требует тщательной обработки на станке с ЧПУ».

В целом, компания FORCE Technology использовала ESPRIT, «гибридную» CAM-систему Hexagon для программирования аддитивного планирования траектории головки, а также RoboDK для решения кинематики и столкновений при создании кода робота для создания траекторий траектории инструмента для аддитивного производства.

Настройка оборудования и программного обеспечения

Аппаратное обеспечение, использованное в этом проекте, включало систему ПЛК GTV, лазерную головку HighYag/Coherent, установленную на системе оболочки GTV, робот KUKA KR30 и лазерную систему Trumpf мощностью 16 кВт. Программное обеспечение, использованное в этом проекте, включало программное обеспечение ESPRIT Hybrid CAM и RoboDK: программное обеспечение для моделирования и программирования роботов.

Устойчивые и экологически чистые изменения в технологиях

Всегда помня о своей ответственности за окружающую среду, этот проект позволил FORCE Technology определить, как отремонтировать механизм, а не заменить его. В свою очередь, они избегали выбрасывания целой детали и ненужной траты материалов и рабочей силы.

Кроме того, они сократили время простоев и затраты благодаря устранению необходимости в замене деталей. Этот проект является успешным примером того, как интеграция роботов может улучшить MRO (техническое обслуживание, ремонт и эксплуатацию).