用于自动化加工和测试齿轮部件的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于在整体装置中自动化加工齿轮部件的方法，包括以下步骤：在齿轮切削机中加工齿轮部件；在加工之后执行齿轮部件的在线测试，其中，在线测试在布置在齿轮切削机中或齿轮切削机上的在线测试装置中执行或者在分离的在线测试装置中执行，并且在线测试提供至少一个测试值；比较测试值与至少一个默认值；如果结果是正面的，则将齿轮部件输出为合格部件；如果结果是负面的，则：将齿轮部件转移到外部测量装置以用于执行离线测量；执行齿轮部件的离线测量，其中，离线测量提供至少一个测量值；比较测量值与测试值；如果结果是测量值与测试值之间确实具有偏差，则自动地执行在线测试的适配。本发明专利技术还涉及用于自动化加工齿轮部件的整体装置。

【技术实现步骤摘要】
用于自动化加工和测试齿轮部件的方法和装置
本专利技术涉及用于自动化加工和测试齿轮部件的方法和装置。
技术介绍
在图1中，示出了现有技术的齿轮切削机10(例如，齿轮铣削机或齿轮磨削机)和现有技术的测量装置20(这里是分离的测量装置的形式)(例如，坐标测量装置)的示意图。在所示的示例中，机器10和测量装置20形成一种生产线，所述生产线的另外的组件是存储器11和软件SW。存储器11和软件SW在这里被示出为外部组件，但是它们可以例如被布置在机器10或者测量装置20中。存储器11和软件SW可以被耦联到机器10和测量装置20以用于通信目的，如由虚线双箭头12所示。这种类型的构型被称为闭环构型。在所有实施例中，软件SW例如可以是(机器)控制单元的一部分。在所有实施例中，软件SW还可以安装在例如与整体装置100通信的计算机13中。部件BT的操纵在图1中以及在所有其它附图中以实线箭头的形式示出。部件BT从机器10到测量装置20的转移例如由箭头15表示。实线箭头15实质上表示机器10和测量装置20之间的操纵连接。如切换16一样布置的两个弯曲箭头在测量装置20的右侧示出。该切换16旨在表示测量装置20使得可以区分合格部件GT和废弃部件AT。术语“耦联”在这里用于表示机器10、测量装置20、存储器11和软件SW至少从通信的角度(即，用于数据交换)耦联。这种与通信有关的耦联(也被称为网络化)预先要求机器10、测量装置20和存储器11解译相同或兼容的通信协议，并且就数据交换而言，三者都遵循特定的约定。软件应该可以访问通讯序列。如图1所示，具有显示器14的计算机13例如可以连接到生产线和/或存储器11，以便例如加载要加工的齿轮部件的数据。尽管有前述的与通信相关的偶联和操纵连接15，但是测量装置20涉及离线使用的测量装置。由于在这样的测量装置20中对部件BT所执行的测量是耗时的，所以通常对系列化生产中的单个部件BT执行这种测量，以便不时地检查是否观察到指定的制造公差。在测量装置20中部件BT的测量提供相关部件BT的实际数据。这些实际数据可以例如通过软件SW与存储在存储器11中的目标数据进行比较。如果测量的结果是实际数据与目标数据之间具有偏差，则可以例如执行机器10的机器设定的修正。与目标数据(±公差)不对应的部件BT可以在这里被丢弃，例如作为废弃部件AT。这种闭环方法提供了高度准确的结果，因此现今在工业生产中被使用。但是，取决于实施方式，闭环方法具有下面简要概述的缺点：1.由于仅仅在相对长的时间间隔下测量单个部件，因此只能在延迟的情况下检测出要监测的特性中出现的退化。这会导致在机器或工艺出现故障的情况下废品的增加。2.只能在相当多的额外努力下才可以进行机器或工艺变量与部件质量之间的相互关系的随后分析。3.对于大多数部件，没有部件质量的文档，原因在于只测量了一小部分的部件。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种装置和相应的方法，其可以提高齿轮部件的加工过程中的吞吐量，而不必牺牲质量。该目的通过根据本专利技术的方法和装置来实现。本专利技术的方法涉及在整体装置中对齿轮部件进行自动化加工。该方法包括以下步骤：a)在整体装置的齿轮切削机中加工齿轮部件，b)在加工之后在整体装置中执行齿轮部件的在线测试，其中，在线测试在位于齿轮切削机中或齿轮切削机上的在线测试装置中执行或者在分离的在线测试装置中执行，并且在线测试提供至少一个测试值，c)执行所述至少一个测试值与至少一个默认值的比较，d)如果步骤c)的结果是正面的，则将齿轮部件输出为合格部件，e)如果步骤c)的结果是负面的，则f)将齿轮部件转移到外部测量装置以用于执行整体装置的离线测量，g)执行齿轮部件的离线测量，其中，离线测量提供至少一个测量值，h)执行所述至少一个测量值与所述至少一个测试值的比较，i)如果步骤h)的结果是测量值与测试值之间确实具有偏差，则自动地执行在线测试的适配。本专利技术还涉及一种被设计成用于自动化加工齿轮部件的整体装置。该整体装置包括：齿轮切削机，用于加工一系列齿轮部件，第一测量装置，适于对先前在齿轮切削机中加工的每个部件执行在线测试，第二测量装置，适于对先前在第一测量装置中测试的部件中的一部分执行离线测量，和回路，以及软件，适于针对每个部件执行以下步骤：执行由第一测量装置提供的至少一个测试值与至少一个默认值的第一比较，如果第一比较的结果是正面的，则触发将相应的齿轮部件输出为合格部件，如果第一比较的结果是负面的，则将相应的齿轮部件转移到第二测量装置以执行离线测量，执行由第二测量装置提供的至少一个测量值与所述至少一个测试值的第二比较，如果第二比较的结果是所述至少一个测量值与所述至少一个测试值之间确实具有偏差，则经由回路自动地执行在线测试和/或第一测量装置的适配。根据本专利技术的方法基于具有外部匹配的快速在线测试，以便能够永久地检查在线测试的质量，并且如果必要的话，校正它。优选地，在所有实施例中，本专利技术的离线测量用于最终识别废弃部件和用于判定是否要执行在线测试的自动适配。本专利技术的整体装置是用作生产线的一部分或者被设计为生产线的装置。相应的整体装置的特征在于其以基于时钟的方式操作。这意味着整体装置的各个组件在由整体装置的时钟限定的时间帧(基本时钟速率)内操作。串行地处理和测试部件的各个组件都具有小于或等于基本时钟速率的特定时钟时间。可选地，在所有实施例中，本专利技术的离线测量还可以用于执行加工操作的修正。在所有实施例中，如果在线测试所提供的至少一个测试值与离线测量的测量值是可比较的，则涉及执行测量值与测试值的比较的步骤h)可以进行测量值与测试值的直接比较。或者该步骤h)包括测量值与测试值的间接比较。间接比较在这里被理解为对作为原始数据或原始值的所述至少一个测试值进行处理的方法。在所有实施例中，原始数据或原始值优选地接受进一步处理以获得至少一个经准备的测试值。只有这样才可以执行测量值与经准备的测试值的比较。因此，在所有实施例中，间接比较优选地包括用于计算地处理被获取为原始数据或原始值的测试值的子步骤。执行该计算处理，使得测量值可以与经准备的测试值相关联。然后，关联可以包括例如测量值与经调理的测试值的直接比较，或者经准备的测试值视为齿轮部件的特定属性的预测，并且该预测在离线测量的范围内被验证。这意味着离线测量的测量值被用来验证预测。如果预测可以被验证，则离线测量已经确认在线测试是正确的。在所有实施例中，在线测试的自动调整可以包括以下步骤中的一个或多个：(重新)调整用于执行在线测试的在线测试装置，或者校准用于执行在线测试的在线测试装置，或者标定(gauging)在线测试装置，或者在计算地准备或处理第一测试值的情况下适配，或者适配在线测试装置的阈值，或者预先确定在线测试装置的偏移，或者适配在线测试装置的测试标准。在在线测试的范围内的测试例程的使用对所有实施例是有利的，因为它立即地并且直接地影响部件的质量，并且因此可以显著地降低废品率。在所有实施例中，可以借助于外部离线测量来执行在线测试的例行检查，以便即使在一定时间内还没有部件作为初步废弃部件接受离线测量，也使得能够自动适配。例如，这样的例行检查可以借助于对执行的在线测试的数量进行计数的计数器来实现。例如，可以对每次第n个在线测试执行一个离线测量。在本文本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在整体装置(100)中自动化加工齿轮部件(10)的方法，包括以下步骤：a)在齿轮切削机(150)中加工齿轮部件(BT)，b)在加工之后执行齿轮部件(BT)的在线测试(iM)，其中，在线测试(iM)在布置在齿轮切削机(150)中或齿轮切削机上的在线测试装置中执行或者在分离的在线测试装置中执行，并且在线测试(iM)提供至少一个测试值(Pw)，c)执行所述至少一个测试值(Pw)与至少一个默认值(Vw)的比较，d)如果步骤c)的结果是正面的，则将齿轮部件(BT)输出为合格部件(GT)，e)如果步骤c)的结果是负面的，则f)将齿轮部件(BT)转移到外部测量装置以用于执行离线测量(oM)，g)执行齿轮部件(BT)的离线测量(oM)，其中，离线测量(oM)提供至少一个测量值(Mw)，h)执行所述至少一个测量值(Mw)与所述至少一个测试值(Pw)的比较，i)如果步骤h)的结果是测量值(Mw)与所述至少一个测试值(Pw)之间确实具有偏差，则自动地执行在线测试的适配。

【技术特征摘要】
2016.11.21 EP 16199812.51.一种用于在整体装置(100)中自动化加工齿轮部件(10)的方法，包括以下步骤：a)在齿轮切削机(150)中加工齿轮部件(BT)，b)在加工之后执行齿轮部件(BT)的在线测试(iM)，其中，在线测试(iM)在布置在齿轮切削机(150)中或齿轮切削机上的在线测试装置中执行或者在分离的在线测试装置中执行，并且在线测试(iM)提供至少一个测试值(Pw)，c)执行所述至少一个测试值(Pw)与至少一个默认值(Vw)的比较，d)如果步骤c)的结果是正面的，则将齿轮部件(BT)输出为合格部件(GT)，e)如果步骤c)的结果是负面的，则f)将齿轮部件(BT)转移到外部测量装置以用于执行离线测量(oM)，g)执行齿轮部件(BT)的离线测量(oM)，其中，离线测量(oM)提供至少一个测量值(Mw)，h)执行所述至少一个测量值(Mw)与所述至少一个测试值(Pw)的比较，i)如果步骤h)的结果是测量值(Mw)与所述至少一个测试值(Pw)之间确实具有偏差，则自动地执行在线测试的适配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在线测试(iM)在齿轮切削机(150)中执行或者直接在齿轮切削机(150)的区域中执行。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在线测试(iM)在测量装置(140)中执行，所述测量装置通过操纵连接(15)连接到齿轮切削机(150)。4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其特征在于，整体装置(100)以基于时钟的方式操作。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，整体装置(100)预先确定基本时钟速率，其中，步骤b)的在线测试(iM)的执行所需的持续时间比基本时钟速率短或者对应于基本时钟速率。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤g)的离线测量(oM)的执行所需的持续时间比基本时钟速率长。7.根据权利要求1至6中的一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)中或在步骤e)之后，将相应的齿轮部件(BT)暂时地定义为废弃部件(AT*)。8.根据权利要求1至6中的一项所述的方法，其特征在于，在步骤i)之后，如果所述至少一个测量值(Mw)与所述至少一个测试值(Pw)之间不具有偏差或者仅仅具有预定限度内的偏差，则将相应的齿轮部件(BT)输出确认的废弃部件(AT)。9.根据权利要求1至6中的一项所述的方法，其特征在于，在步骤i)的范围内，执行在线测试装置(30，140)的(重新)调整，所述在线测试装置用于执行在线测试(iM)，或者执行在线测试装置(30，140)的标定，或者执行在线测试装置(30，1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·施维泽，F·赛比克，
申请(专利权)人：克林格伦贝格股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH