Το αυτόματο σύστημα ανταλλαγής εργαλείων αναφέρεται σε μια συσκευή επεξεργασίας που πραγματοποιεί τις απαιτήσεις αλλαγής εργαλείου για συνεχή επεξεργασία μεταξύ των διαδικασιών μερών. Το αυτόματο σύστημα ανταλλαγής εργαλείων αποτελείται από ένα γεμιστήρα εργαλείων και μια συσκευή αλλαγής εργαλείων. Μεταξύ αυτών, υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι συστημάτων αυτόματης αλλαγής εργαλείων που χρησιμοποιούνται ευρέως, συγκεκριμένα, σύστημα αλλαγής εργαλείων πυργίσκου, σύστημα άμεσης αλλαγής εργαλείου άξονα με γεμιστήρα εργαλείων δίσκου και σύστημα αλλαγής εργαλείου χειριστή αλλαγής εργαλείου με γεμιστήρα εργαλείων αλυσίδας. Ο γεμιστήρας εργαλείων μπορεί να είναι κάθετος ή οριζόντιος.
Το σύστημα ανταλλαγής εργαλείων ενός κέντρου μηχανουργικής κατεργασίας ονομάζεται επίσης αυτόματη αλλαγή εργαλείων (ATC). Συνήθως αποτελείται από έναν γεμιστήρα εργαλείων και έναν χειριστή και αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του κέντρου μηχανουργικής κατεργασίας. Σύμφωνα με τη μέθοδο ανταλλαγής εργαλείων, το σύστημα ανταλλαγής εργαλείων του κέντρου μηχανουργικής κατεργασίας μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: ο ένας είναι ένα σύστημα ανταλλαγής εργαλείων με χειριστή. το άλλο είναι ένα σύστημα ανταλλαγής εργαλείων χωρίς χειριστή.
(Αυτό το άρθρο επιλέγεται από το Κεφάλαιο 2, Ενότητα 4 του "Οδηγός Επιλογής Κέντρου Μηχανουργικής" Αυτόματου Συστήματος Ανταλλαγής Εργαλείων του Κέντρου Επεξεργασίας)
1. Σύστημα ανταλλαγής εργαλείων με χειριστή
Τα περισσότερα κέντρα κατεργασίας χρησιμοποιούν ένα σύστημα ανταλλαγής εργαλείων με χειριστή, όπως φαίνεται στο σχήμα 2-29. Το σύστημα αποτελείται από έναν γεμιστήρα εργαλείων και έναν χειριστή. Κατά την αλλαγή εργαλείων, πρώτα ο χειριστής βγάζει τα προετοιμασμένα εργαλεία από τον γεμιστήρα εργαλείων και τα χρησιμοποιημένα εργαλεία από τον άξονα ταυτόχρονα (ή χωριστά), στη συνέχεια ανταλλάσσει τις θέσεις του εργαλείου και μετά βγάζει τα εργαλεία από τον γεμιστήρα εργαλείων ξεχωριστά ( ή ταυτόχρονα) Στείλτε το στον άξονα και επιστρέψτε τα χρησιμοποιημένα εργαλεία που έχουν αφαιρεθεί από τον άξονα στον γεμιστήρα εργαλείων.
εικόνα
Εικόνα 2-29 Σύστημα ανταλλαγής εργαλείων με χειριστή
2. Σύστημα ανταλλαγής εργαλείων χωρίς χειριστή
Το σύστημα ανταλλαγής εργαλείων χωρίς χειριστή είναι μια συσκευή που μπορεί να ανταλλάσσει εργαλεία χωρίς χειριστή, όπως φαίνεται στο σχήμα 2-30. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει χειριστής, τα βήματα αλλαγής εργαλείου, όπως η αφαίρεση εργαλείου και η εισαγωγή εργαλείου στη διαδικασία ανταλλαγής εργαλείων, πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας τη σχετική κίνηση μεταξύ του γεμιστήρα εργαλείου και του κιβωτίου του άξονα.
εικόνα
Εικόνα 2-30 Σύστημα ανταλλαγής εργαλείων χωρίς χειριστή
Όταν ένα κέντρο μηχανικής κατεργασίας που χρησιμοποιεί μια συσκευή ανταλλαγής εργαλείων χωρίς χειριστή ανταλλάσσει εργαλεία, ο γεμιστήρας εργαλείων (κουτί του άξονα) εισάγεται πρώτα και ο γεμιστήρας εργαλείων (κενή θέση εργαλείου) μετακινείται στην κεφαλή του άξονα που περιέχει το εργαλείο ή το κιβώτιο ατράκτου (άτρακτο που περιέχει το εργαλείο). κεφάλι) κινείται προς τον γεμιστήρα εργαλείων. Όταν τα νύχια της άδειας θέσης εργαλείου του γεμιστήρα εργαλείων πιάσουν το εργαλείο στην κεφαλή του άξονα, η σχετική κίνηση μεταξύ του γεμιστήρα εργαλείων και του κιβωτίου του άξονα σταματά. Ακολουθεί η αλλαγή εργαλείων. Ο γεμιστήρας εργαλείων και το κιβώτιο ατράκτου αρχίζουν να κάνουν σχετικές κινήσεις του εργαλείου μέχρι να τραβηχτεί το εργαλείο έξω από την κεφαλή του άξονα. Ακολουθεί η επιλογή εργαλείου. Επιλογή εργαλείου είναι όταν ο γεμιστήρας εργαλείων εκτελεί μια περιστροφική κίνηση σύμφωνα με τις οδηγίες της κατακόρυφης διάταξης ανταλλαγής εργαλείων χωρίς χειριστή μέχρι να ολοκληρωθεί η επιλογή εργαλείου. Στη συνέχεια ακολουθεί η εισαγωγή του εργαλείου. Ο γεμιστήρας εργαλείων και το κιβώτιο ατράκτου κάνουν σχετικές κινήσεις έως ότου το νέο εργαλείο στο γεμιστήρα εργαλείων εισαχθεί εντελώς στην κεφαλή του άξονα και σφίγγεται από τον μηχανισμό διάνοιξης. Τέλος, ο γεμιστήρας εργαλείων επιστρέφει στην αρχική του θέση και ο γεμιστήρας εργαλείων φεύγει από τον άξονα. Η σχετική κίνηση της κεφαλής (ή του κιβωτίου του άξονα που βγαίνει από τον γεμιστήρα εργαλείων) έως ότου ο γεμιστήρας εργαλείων (ή το κιβώτιο του άξονα) επιστρέψει στην αρχική του θέση.
3. Χαρακτηριστικά συστήματος ανταλλαγής εργαλείων
Το σύστημα ανταλλαγής εργαλείων χωρίς χειριστή χαρακτηρίζεται από απλή δομή, χαμηλό κόστος και υψηλή αξιοπιστία αλλαγής εργαλείου. Ωστόσο, ο χρόνος αλλαγής εργαλείων είναι μεγάλος και η χωρητικότητα του γεμιστήρα εργαλείων είναι μικρή, συνήθως εντός 30 εργαλείων, επομένως είναι κατάλληλο μόνο για κέντρα κατεργασίας μικρού και μεσαίου μεγέθους.
Το χαρακτηριστικό του συστήματος ανταλλαγής εργαλείων ρομπότ είναι ότι η διαμόρφωση του γεμιστήρα εργαλείων είναι ευέλικτη, η χωρητικότητα του γεμιστήρα εργαλείων μπορεί να είναι μεγάλη ή μικρή και η θέση μπορεί να προσδιοριστεί σύμφωνα με τις συγκεκριμένες συνθήκες του κρεβατιού. Η διαμόρφωση του ρομπότ είναι επίσης σχετικά ευέλικτη. Μπορεί να διαμορφώσει διαφορετικούς τύπους ρομπότ ανάλογα με τη θέση του κιβωτίου του άξονα και τη θέση του γεμιστήρα εργαλείων. Επιπλέον, ο χρόνος αλλαγής εργαλείων ενός συστήματος αλλαγής εργαλείων ρομπότ είναι γενικά μικρότερος από εκείνον ενός συστήματος αλλαγής εργαλείων χωρίς ρομπότ. Ορισμένοι χρόνοι αλλαγής εργαλείων είναι μόνο 1 έως 2 δευτερόλεπτα και άλλοι είναι ίσοι<1 second. However, this tool changing method has a complex structure, high cost, and is inconvenient for debugging and maintenance.
