Vágóasztal kinematikai vizsgálata a CLAAS csoportnál

A PLM rendszerek teszik lehetővé a vállalatok számára, hogy a termékadatokat hatékonyan, a termék teljes életciklusán keresztül kezeljék, az új ötlettől, a tervezésen és gyártáson keresztül egészen a termékhez kapcsolódó szolgáltatásokig.

Egy olyan szintű vállalat, mint a CLAAS, nem működhet hatékonyan egy magas szintű PLM rendszer nélkül. A CATIA rendszert alkalmazó vállalat számára a szakemberek képzettsége és naprakészsége kiemelt fontosságú, éppen ezért a CLAAS Hungária Kft. a CAD-Terv Kft-vel rendszeresen konzultálva folytatja mezőgazdasági gépgyártási tevékenységeit.

Most következő cikksorozatunkban azokból a megoldásokból mutatunk be néhányat, melyekkel a CAD-Terv Kft. hozzájárult a CLAAS Hungária versenyképességének növeléséhez.

1. rész | 2. rész | 3. rész

cncmedia_orangehr

 

Kihívás

A kombájn vágóasztala végzi a termény betakarítását a szántóföldről. Ezen belül a motolla a növény tereléséért felelős, amin hosszirányban, vezérelt állású motollaujjak helyezkednek el. A motolla forgása közben a motollaujjak a talaj síkjával mindig azonos szöget kell bezárniuk. Három mozgás komponensről beszélhetünk. Adott a kombájn előrehaladása, a motolla forgása és azon a motollaujjak billenése a beállított szög folyamatos megtartása érdekében. Ezeknek a tényezőknek az összessége, hogy a motollaujjak végpontja munka közben, egy hurkolt cikloist ír le, aminek a nagysága és alakja, rendkívül fontos a betakarítás szempontjából. A kinematikai rendszer alkatrészeinek geometriai meghatározása és a hurkolt ciklois kiszerkesztése és optimalizálása egy bonyolult iterációs feladat. A CLAAS magyarországi tervező csapatának igénye az volt, hogy szeretnék a mozgásokat a virtuális térben ellenőrizni, optimalizálni a kialakítást és elkerülni a nem működő prototípusokat.

Lehetőségek
A CATIA Assemby Design moduljával, az összeállításokat mozgatni lehet úgy, hogy a rendszer figyelembe veszi az alkatrészek közti kényszerkapcsolatokat. Be lehet állítani pozíciókat, ütközésvizsgálatot lehet futtatni, viszont részletesebb analízisekre nincs lehetőség. A kinematika szakmodul célja, hogy konstrukciók teljes körű mozgásvizsgálatát, a digitális térben el lehessen végezni.

Megoldás

Projekt előkészítés
A tanácsadás és webinár keretein belül a CLAAS mérnökei kaptak egy általános áttekintést, hogy milyen lehetőségek rejlenek a modulban. A saját munkájukon definiálták az igényeiket, valamint biztosítottak egy konkrét motolla rendszert ahol ellenőrizni kellett, hogy a motollaujjak mozgása milyen területet ír le.

Képzés
Az előzetes egyeztetések alapján, a CAD-Terv tartott egy kétnapos képzést. Az első nap a modul általános működéséről szólt, a második napon pedig a CLAAS mintapéldája lett megoldva. A képzésen a más gépekért felelős mérnökök is részt vettek, hisz az ő feladataiknál is felhasználható ez a fajta tudás.

Mozgás szimuláció
A vizsgálathoz a termék egyszerűsített 3D-s modelljeit használtuk. Rögzítve lettek az alkatrészek közötti kapcsolattípusok úgy, hogy egy zárt láncot alkossanak az elemek. Körbe lehetett forgatni így a konstrukciót és kiszűrni, hogy van-e holtpont, ahol elakad a mozgás. Ezután a rendszer meghajtását definiáltuk a valós paramétereknek megfelelően. Az idő függvényében megadásra került, hogy hány fordulatot tesz meg a motolla egy másodperc alatt és közben mennyit halad előre a kombájn.

Eredmény

Rögzítésre került, hogy a motollaujjak a mozgásukkal mekkora területeket fednek le. Adott időközönként automatikusan rögzítésre kerül, hogy a kiválasztott geometria milyen pozícióban van. A kombájn álló helyzete esetén egy motollaujj végpontjának mozgáspályája lett kirajzoltatva. Emellett az egyes pontok sebesség és gyorsulás értékei is kiolvashatóak.

Konstrukciós lehetőségek
A méretek változtatása esetén elég frissíteni a szimulációt és nem kell azt újraépíteni. A változtatott alkatrészekkel, rögzíteni lehet a fenti eredményeket és összehasonlítani korábbi verziókkal. Ellenőrizni lehet, hogy a kombájn sebessége és a motolla forgása, milyen hatással van a betakarításra. Így a digitális térben, gyorsan lehet tesztelni különböző termékverziókat. A prototípusgyártásba már a helyes konstrukció kerül.

1. rész | 2. rész | 3. rész

Forrás: CAD-Terv Kft.

További információ

A CAD-Terv Kft. honlapján

A CLAAS honlapján