Taiwanesischer Verzahnungsschleifmaschinen-Hersteller nutzt flexible Steuerungstechnik

Multiprofilfähigkeit steigert Produktivität

Anzeige
NUM unterstützt das taiwanesische Werkzeugmaschinenunternehmen Chien Wei Precise Technology bei der Entwicklung innovativer CNC-Schleifmaschinen zur Herstellung von Spezialgetrieben für Roboteranwendungen. Die Maschinen basieren auf dem neuesten CNC-System Flexium+ 68 und sind so konzipiert, dass sie die Produktion von Evolventen- und Zykloiden-Präzisionsgetrieben optimieren.

Die 1981 gegründete Chien Wei Precise Technology Co. Ltd. spezialisierte sich zunächst auf Präzisionswerkzeugmaschinen wie Vertikalschleifmaschinen, Koordinatenschleifmaschinen und Bearbeitungszentren sowie Koordinatenmessgeräte (KMG). Im Laufe der Zeit diversifizierte sich das Unternehmen auch in Roboter-Automatisierungssysteme.

Robotersysteme verwenden typischerweise entweder Planetengetriebe, die mit Evolventengetrieben ausgestattet sind, oder Zykloidenantriebe, die auf einer Kombination aus einem reduzierten epitrochoiden Rotor und einem Zykloidenstator basieren. Planetengetriebe sind schon seit Langem im Einsatz und sehr verbreitet. Zykloidenantriebe haben deutlich weniger bewegliche Teile und bieten eine effizientere Möglichkeit, extrem hohe Untersetzungsraten zu erreichen.

Ein Untersetzungsgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 200:1 benötigt typischerweise eine Kaskadierung von drei Planetengetrieben mit zwölf beweglichen Evolventenrädern. Das gleiche Untersetzungsverhältnis könnte mit einem Zykloidantrieb mit einem Stator und einem Rotor erreicht werden. Allerdings sind Zykloidgetriebe schwierig und teuer in der Herstellung.

Im Jahr 2015 entschied sich Chien Wei, die Zahnradfertigung im eigenen Haus einzuführen und eine eigene Zahnradschleifmaschine zu entwickeln. Durch die Herstellung eigener Getriebe konnte das Unternehmen die Qualität kontrollieren, die Durchlaufzeiten verkürzen und Kosten senken. Es gibt der Firma auch die Möglichkeit, Getriebe an Maschinenbauer zu verkaufen – und möglicherweise die Maschinen selbst an Getriebehersteller.

Chien Wei nutzte für seine Verzahnungsschleifmaschine zunächst ein CNC-System der Fanuc-Serie 0i-MF, welches auch für andere Werkzeugmaschinen eingesetzt wird, zusammen mit der CAD/CAM-Software Mastercam und dem eigenen KMG. Aber es zeigte sich bald, dass die Profilkomplexität der Zykloidgetriebe dazu führte, dass die KMG-Daten für die Steuerung des Fertigungsprozesses unzureichend waren. Ein weiterer großer Nachteil war, dass Kunden, welche die Maschinen kaufen wollten, auch in ein teures CAD/CAM-System und zusätzliches Personal investieren mussten.

ChienWei-Präsident Lee: „Wir haben schnell entschieden, dass wir ein CNC-System benötigen, welches das Verzahnungsschleifen von Anfang an vollständig unterstützt, sodass unsere Kunden einfach die Parameter des gewünschten Zahnrads eingeben können und die CNC dann alle Aspekte der Abricht- und Schleifprozesse der Maschine in Echtzeit steuert. NUM war eine naheliegende Wahl, verfügt die Firma doch über eine ausgewiesene Kompetenz im Bereich des CNC-Verzahnungsschleifens. Das Unternehmen war auch bereit, an der gemeinsamen Entwicklung des CNC-Systems mitzuwirken, was unter anderem auch ein anwendungsspezifisches HMI (Human-Machine-Interface) und verschiedene dedizierte Steuerungsfunktionen beinhaltet.“

Die neue Generation der Zahnradschleifmaschinen von Chien Wei, in Verbindung mit der neuen Profilschleiftechnologie von NUM, bietet nun die Möglichkeit und Flexibilität, sowohl Zykloiden- als auch Evolventenräder auf derselben Maschine herzustellen.

Versionen für Innen- und Außenverzahnung

Die Innenzahnradschleifmaschine ist eine 9-achsige Maschine. Der Werkstücktisch ist auf einer Linearachse montiert, die sich axial zur Schleifscheibe bewegt, die – aufgrund von Platzmangel im Getriebe – riemengetrieben und auf einer von einem Linearmotor angetriebenen Vertikalachse montiert ist. Die rotierende Schleifscheibe wird von der Linearachse auf und ab bewegt, während der Werkstücktisch kontinuierlich zustellt. Beide Flanken des Getriebes werden gleichzeitig geschliffen.

Die Maschine übernimmt auch das Abrichten. Während des Abrichtzyklus wird der gesamte Werkzeugkopf horizontal nach rechts bewegt und eine symmetrische Abrichtscheibe bewegt sich entlang der Außenform der Schleifscheibe in drei Abschnitten, rechte/linke Flanke und Spitze. Es können sowohl Zykloiden- als auch Evolventenformen bearbeitet werden.

Die Außenzahnradschleifmaschine ist eine 8-achsige Maschine. Sie ähnelt in ihrer Funktionsweise weitgehend der Innenzahnradschleifmaschine und verfügt über eine direktangetriebene Schleifscheibe. Wie die Innenzahnradschleifmaschine übernimmt sie auch das Abrichten. In diesem Fall sind jedoch für die Form der Zahnlücke nur Epitrochoide oder Evolventen notwendig.

Eine manuelle Korrektur der Zahnformen ist auf beiden Maschinen möglich. Beide werden von CNC-Systemen NUM Flexium+ 68 gesteuert, die mit Touch-Bedienpanels FS153i ausgestattet sind. Das anwendungsspezifische HMI, welches von NUM Taiwan und Chien Wei gemeinsam entwickelt wurde, steuert sowohl die Schleif- als auch die Abrichtzyklen und ermöglicht es dem Anwender, das gewünschte Zahnradprofil einfach durch Eingabe der entsprechenden Parameter vollständig festzulegen. Grafische DXF-Dateien (Drawing Interchange Format) können aus CAD-Systemen importiert und in CAD-Systeme exportiert werden. Des Weiteren verfügt das System über eine umfassende Datenbank für Schleifscheiben und Werkstücke. Die NC-Programme werden vollautomatisch und ohne Bedienereingriff erstellt.

Johnny Wu, Vertriebsleiter NUM Taiwan, betont: „Die offenen CNC-Systeme, kombiniert mit der Bereitschaft von NUM, mit Maschinenbauern bei der Entwicklung anwendungsspezifischer Lösungen zusammenzuarbeiten, sind ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal für die Wahl eines CNC-Lieferanten.“

NUM AG
www.num.com

Anzeige

Aktuelle Ausgabe

KUKA: Smarte Automatisierung

KUKA Roboter Hochschule Karlsruhe

Smarte Automatisierung mit KUKA im Überblick

Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Innovative Zerspanungskonzepte

Auf dem Expertentreff am 9. Oktober bei HAHN+KOLB präsentieren Ihnen hochkarätige Technologieführer intelligente Lösungen für die Zerspanung von Morgen! Sichern Sie sich jetzt Ihr Besucherticket, die Teilnehmerzahl ist begrenzt! Wir freuen uns auf Sie.

EMO 2019 – industrie 4.0 area

Bereits zum 2. Mal realisiert die mav, gemeinsam mit dem VDW, die industrie 4.0 area auf der EMO in Hannover. Besuchen Sie uns vom 16.-21.09.2019 in Halle 9, Stand F32.

Neue Fachzeitschrift additive

Trends

Aktuelle Entwicklungen in der spanenden Fertigung

Alle Webinare & Webcasts

Webinare aller unserer Industrieseiten

Alle Whitepaper

Whitepaper aller unserer Industrieseiten

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de