NUM 助力臺灣機床公司，實現機器人專用漸開線齒輪和擺線齒輪的自動化生產
2019-5-16 來源：- 作者：-
獨一無二的多輪廓能力有助于提高生產效率
2019 年 5 月 15 日，NUM 正在幫助臺灣機床公司 —— 建暐精密科技股份有限公司開發創新 CNC 磨床，用于制造機器人應用中的專用齒輪。
建暐的新機床完全基于 NUM 的最新一代 Flexium+ 68 CNC 平臺，旨在加速漸開線和擺線輪廓精密齒輪的生產。縱覽整個市場，它們是第一臺能夠處理兩種類型齒廓的齒輪磨床。磨床有兩個版本，分別用于內齒輪和外齒輪。
建暐精密科技股份有限公司成立于 1981 年，總部位于臺灣高雄市南部的鳳山區。最初，公司專注于精密機床的開發，如立式磨床、夾具磨床和加工中心，以及坐標測量機 (CMM)。隨著時間的推移，公司開始涉足機器人自動化系統。
機器人系統通常使用配有漸開線齒輪的行星齒輪箱，或使用基于簡化外旋轉子和擺線定子組合的擺線傳動裝置。雖然行星齒輪箱歷史悠久、應用廣泛，但擺線傳動裝置大大減少了運動部件，并提供更有效的方法來實現極高的減速率。一個減速比為 200:1 的減速器通常需要三個行星齒輪箱和十二個運動的漸開線齒輪。而擺線傳動裝置僅需使用一個定子和一個轉子，便可實現相同的減速比。然而，擺線齒輪制造困難且成本高昂。
2015 年，建暐決定通過開發自有齒輪磨床，在內部開展齒輪制造。通過生產自有齒輪箱，公司可以控制質量，縮短交貨時間，降低成本。還可將齒輪箱出售給機床制造商，或許還能將機床本身出售給齒輪制造商。
最初，建暐的齒輪磨床基于其他機床上所使用的 Fanuc 系列 0i-MF CNC 系統，并結合 Mastercam CAD/CAM 軟件和自有 CMM。但很快發現，擺線齒輪的齒廓復雜，CMM 數據不足以控制生產過程。另一個主要缺點是，有意向購買機床的客戶還需要投資昂貴的 CAD/CAM 系統和額外的人力。
建暐總裁李先生表示：“我們很快作出了決定，我們需要的是一個從一開始就完全支持齒輪磨削的 CNC 系統，客戶只需輸入他們想要的齒輪參數，由 CNC 實時控制機床的修整和磨削過程的所有方面。NUM 是理想之選，因為它在數控齒輪磨削應用領域具有成熟的專業知識。該公司還愿意合作開發 CNC 系統，集成特定于應用的 HMI（人機界面）和各種專用控制功能。”
建暐的新一代齒輪磨床與 NUM 的新型輪廓磨削技術相結合，提供了在同一臺機床上制造擺線和漸開線齒輪的能力和靈活性。
亞洲首席戰略官兼 NUM 臺灣總經理 Adrian Kiener 指出，該應用突顯了 NUM 分散支持戰略的重要性。“通過直接接觸臺灣本土以及世界上許多其他國家和地區的 CNC 專家和廣泛的開發設施，我們能夠為客戶提供快速響應服務，幫助他們顯著縮短上市時間。此外，結合我們在瑞士的齒輪產品組的知識和經驗，NUM 方案包得以完善。它包括用戶界面、工藝和計算，以及所有 NC 循環。”
建暐的內齒輪磨床是一臺 9 軸機床。工件臺安裝在線性軸上，該軸朝著砂輪軸向移動，砂輪通過皮帶驅動（由于齒輪內部的空間限制）并安裝在由直線電機驅動的垂直軸上。砂輪旋轉時，由線性軸帶動上下運動，工件臺則連續運動。齒輪的兩個齒面同時被磨削。該機床還可以用于齒輪修整。在修整循環期間，整個刀頭水平向右移動。一個對稱的修整盤沿砂輪外部輪廓在左齒面、右齒面和齒頂三個部位移動。可以對擺線和漸開線形狀進行修整。
外齒輪磨床是一臺 8 軸機床。在操作上與內齒輪磨床大致相似，它采用直接驅動砂輪。和內齒輪磨床一樣，它也可以用于修整。但是，在這種情況下，齒隙形狀可能是縮短的外擺線或漸開線。
可以在任一機床上手動校正齒輪齒形狀。
兩臺機床均由 NUM Flexium+ 68 CNC 系統控制，配備 NUM Fs153i 觸摸式操作面板。由 NUM 臺灣和建暐聯合開發的專用 HMI 控制磨削和修整循環，并且用戶只需輸入適當的參數即可完全指定所需的齒廓。可從 CAD 系統導入圖形 DXF（圖形交換格式）文件及將文件導出到 CAD 系統，該系統具有用于砂輪和工件的綜合數據庫。NC 程序完全自動生成，無需操作員干預。
正如 NUM 臺灣銷售經理 Johnny Wu 所指出的：“NUM 的開放式架構 CNC 平臺，加上公司愿意與機床制造商合作開發特定應用的解決方案，是在選擇 CNC 供應商時 NUM 脫穎而出的關鍵因素。”
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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