Das automatische Werkzeugwechselsystem bezieht sich auf ein Bearbeitungsgerät, das die Werkzeugwechselanforderungen für eine kontinuierliche Bearbeitung zwischen Teilprozessen realisiert. Das automatische Werkzeugwechselsystem besteht aus einem Werkzeugmagazin und einer Werkzeugwechselvorrichtung. Unter ihnen gibt es drei Haupttypen von automatischen Werkzeugwechselsystemen, die am weitesten verbreitet sind, nämlich das Revolver-Werkzeugwechselsystem, das Spindel-Direktwerkzeugwechselsystem mit Scheibenwerkzeugmagazin und das Werkzeugwechselmanipulator-Werkzeugwechselsystem mit Kettenwerkzeugmagazin. Das Werkzeugmagazin kann vertikal oder horizontal sein.
Das Werkzeugwechselsystem eines Bearbeitungszentrums wird auch automatischer Werkzeugwechsler (ATC) genannt. Es besteht in der Regel aus einem Werkzeugmagazin und einem Manipulator und ist ein unverzichtbarer Bestandteil des Bearbeitungszentrums. Entsprechend der Werkzeugwechselmethode kann das Werkzeugwechselsystem des Bearbeitungszentrums in zwei Typen unterteilt werden: eines ist ein Werkzeugwechselsystem mit einem Manipulator; das andere ist ein Werkzeugwechselsystem ohne Manipulator.
(Dieser Artikel ist ausgewählt aus Kapitel 2, Abschnitt 4 des „Bearbeitungszentrum-Auswahlleitfadens“ Automatisches Werkzeugwechselsystem des Bearbeitungszentrums)
1. Werkzeugwechselsystem mit Manipulator
Die meisten Bearbeitungszentren verwenden ein Werkzeugwechselsystem mit einem Manipulator, wie in Abbildung 2-29 dargestellt. Das System besteht aus einem Werkzeugmagazin und einem Manipulator. Beim Werkzeugwechsel entnimmt der Manipulator zunächst gleichzeitig (oder separat) die vorbereiteten Werkzeuge aus dem Werkzeugmagazin und die gebrauchten Werkzeuge aus der Spindel, tauscht dann die Werkzeugpositionen aus und entnimmt dann die Werkzeuge separat aus dem Werkzeugmagazin ( oder gleichzeitig) Senden Sie es an die Spindel und geben Sie die von der Spindel entnommenen gebrauchten Werkzeuge in das Werkzeugmagazin zurück.
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Abbildung 2-29 Werkzeugwechselsystem mit Manipulator
2. Werkzeugwechselsystem ohne Manipulator
Das manipulatorlose Werkzeugaustauschsystem ist ein Gerät, das Werkzeuge ohne Manipulator austauschen kann, wie in Abbildung 2-30 dargestellt. Da kein Manipulator vorhanden ist, werden die Werkzeugwechselschritte wie Werkzeugentnahme und Werkzeugeinsatz im Werkzeugwechselprozess durch Nutzung der Relativbewegung zwischen Werkzeugmagazin und Spindelkasten realisiert.
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Abbildung 2-30 Werkzeugwechselsystem ohne Manipulator
Wenn ein Bearbeitungszentrum mit einer Werkzeugwechselvorrichtung ohne Manipulator Werkzeuge austauscht, wird zunächst das Werkzeugmagazin (Spindelkasten) eingefahren, und das Werkzeugmagazin (leere Werkzeugposition) bewegt sich zum Spindelkopf, der das Werkzeug enthält, oder zum Spindelkasten (Spindel). das Werkzeug enthält). Kopf) bewegt sich in Richtung Werkzeugmagazin. Wenn die Klauen der leeren Werkzeugposition des Werkzeugmagazins das Werkzeug am Spindelkopf ergreifen, stoppt die Relativbewegung zwischen Werkzeugmagazin und Spindelkasten. Als nächstes erfolgt die Werkzeugverschiebung. Das Werkzeugmagazin und der Spindelkasten beginnen, relative Bewegungen des Werkzeugs auszuführen, bis das Werkzeug aus dem Spindelkopf herausgezogen wird. Als nächstes folgt die Werkzeugauswahl. Bei der Werkzeugauswahl führt das Werkzeugmagazin eine Drehbewegung gemäß den Anweisungen der vertikalen manipulatorlosen Werkzeugwechselvorrichtung aus, bis die Werkzeugauswahl abgeschlossen ist. Anschließend erfolgt das Einsetzen des Werkzeugs. Das Werkzeugmagazin und der Spindelkasten führen relative Bewegungen aus, bis das neue Werkzeug im Werkzeugmagazin vollständig in den Spindelkopf eingesetzt ist und durch den Räummechanismus festgezogen wird. Abschließend kehrt das Werkzeugmagazin in seine Ausgangsposition zurück und das Werkzeugmagazin verlässt die Spindel. Die relative Bewegung des Kopfes (oder des Spindelkastens beim Verlassen des Werkzeugmagazins), bis das Werkzeugmagazin (oder der Spindelkasten) in seine ursprüngliche Position zurückkehrt.
3. Eigenschaften des Werkzeugwechselsystems
Das manipulatorlose Werkzeugwechselsystem zeichnet sich durch einfachen Aufbau, geringe Kosten und hohe Zuverlässigkeit des Werkzeugwechsels aus. Die Werkzeugwechselzeit ist jedoch lang und die Kapazität des Werkzeugmagazins ist gering, normalerweise innerhalb von 30 Werkzeugen, sodass es nur für kleine und mittlere Bearbeitungszentren geeignet ist.
Das Merkmal des Roboter-Werkzeugaustauschsystems besteht darin, dass die Konfiguration des Werkzeugmagazins flexibel ist, die Kapazität des Werkzeugmagazins groß oder klein sein kann und der Standort entsprechend den spezifischen Bedingungen des Betts bestimmt werden kann. Auch die Konfiguration des Roboters ist relativ flexibel. Abhängig von der Position des Spindelkastens und der Position des Werkzeugmagazins können verschiedene Robotertypen konfiguriert werden. Darüber hinaus ist die Werkzeugwechselzeit eines Roboter-Werkzeugwechselsystems im Allgemeinen kürzer als die eines roboterlosen Werkzeugwechselsystems. Manche Werkzeugwechselzeiten betragen nur 1 bis 2 Sekunden, andere sogar<1 second. However, this tool changing method has a complex structure, high cost, and is inconvenient for debugging and maintenance.
