Автоматски CNC рутери со менувач на алатки за секој буџет

дефиниција

Автоматската менувачка машина за алати е уред за пренос, товарење и истовар на алатки помеѓу вретеното и магазинот за алати. Автоматската менувачка машина за алати е целосното име на ATC во CNC машинската обработка.

Комплетите за автоматска менување алатки ја движат CNC машината со континуирана работа, односно по завршувањето на секој процес, новата алатка што се користи во следниот процес автоматски се менува во вретеното, а вретеното ја зема алатката, размената на алатки генерално се завршува со координирано дејство на манипулаторот, списанието и вретеното.

Во споредба со повеќевртените CNC фрезери, на ATC му е потребно само едно вретено во главата, а компонентите на вретеното имаат доволна цврстина за да ги задоволат барањата за различна прецизна обработка. Покрај тоа, магазинот за алати може да складира голем број алатки за повеќестепена обработка на сложени делови, што може значително да ја подобри прилагодливоста и ефикасноста на обработката на машинските алатки. ATC системот се состои од 2 дела: магазин за алати и уред за автоматска промена на алати. Има 2 главни предности: првата е што е резервирано само едно вретено, што е корисно за поедноставување на структурата на вретеното и подобрување на цврстината на вретеното; втората е што голем број битови за фрезери со различни типови и функции можат да се складираат во библиотеката, што е погодно за завршување на разни сложени и повеќестепени процедури за обработка.

Комплетот за автоматска замена на алатки е составен од магазин за алати, систем за селекција на алати, механизам за замена на алати и други делови, а структурата е посложена. Тој е одговорен за пренесување на бургијата помеѓу магазинот и вретеното, туркање на бургијата што треба да се користи до вретеното, а потоа враќање на заменетата бургија во магазинот внатре. Иако овој метод на замена не е толку едноставен како претходниот, тој го спречува движењето на магазинот и вретеното за замена на алатот и се заменува со автоматска замена на алати. На овој начин, опсегот на движење на механичките компоненти е намален, промената се завршува побрзо, а распоредот на дизајнот е исто така пофлексибилен.

Принцип на работа

Во системот за автоматска замена на алатки, уредот што го реализира преносот и полнењето и истоварувањето на алатот помеѓу магазинот и вретеното се нарекува менувач на алатки. Постојат 2 начина за замена на алатки: релативното движење на магазинот и вретеното и манипулаторот. Уредот што го користи релативното движење на магазинот и вретеното за да ја реализира замената на алатките, прво мора да го врати употребениот алатот во магазинот при замена на алатот, а потоа да го извади новиот алатот од магазинот. Двете дејства не можат да се извршуваат истовремено, а времето за замена на алатот е подолго.

Сепак, манипулаторот за менување алатки може да ги зграпчува, товари и истоварува битовите во вретеното и магазинот истовремено за време на менувањето, така што времето на менување е дополнително скратено. Методот на замена на алатки со помош на робот е најшироко користен. Ова е затоа што манипулаторот е флексибилен при менување, брз во дејствувањето и едноставен по структура. Манипулаторот може да изврши серија дејства како што се фаќање - влечење - вртење - вметнување - враќање. За да се спречи паѓање на битот, подвижната канџа на манипулаторот е опремена со механизам за самозаклучување.

Карактеристики и предности

Усвоена е високомоќна автоматска вретена за менување алатки, со добри стартни перформанси и голем вртежен момент, што може да им даде целосна употреба на предностите на големата брзина и поголемата ефикасност на машината. Усвоена е серво мотор со висок вртежен момент произведен во Јапонија, кој има предности на низок шум, голема брзина и висока точност на позиционирање. Опремен со уникатен магазин за алати, можете да ги замените потребните делови за глодање по желба. Времето за менување на алатот трае само неколку секунди. Стандардниот магазин за алати доаѓа со 8 алатки, а магазин за алати со поголем капацитет може да се прилагоди.

трошоци

Цената на ATC (Automatic Tool Changer) CNC машина за фрегирање може да варира во голема мера во зависност од спецификациите, големината, карактеристиките и брендот на машината, обично почнувајќи од околу $10,800 до повеќе $100,000. Комплетите за хоби ATC CNC рутери за почетници чинат во просек $12,000, додека некои поскапи индустриски маси за ATC CNC рутери со напредни можности, поголеми работни површини и дополнителни карактеристики имаат тенденција да бидат поскапи. Сè на сè, просечната цена за купување на ATC CNC рутер со менувач на алатки е околу $16,000. Препорачливо е да се консултирате со одредени производители или добавувачи за прецизни цени врз основа на вашите потреби.

Повеќето дрводелци се желни да поседуваат ATC CNC рутер, но некои од нив немаат поим колку чини надградбата на обична CNC машина со комплет за автоматска промена на алатки. Според извештајот за индустрискиот CNC пазар за 2026 година, ќе треба да потрошите дополнителни... $3,000 до $8.000 на врвот на обична машина ако сакате да направите „направи сам“.

спецификации

Видови

Автоматските менувачи на алатки се поделени во 3 вообичаени типа: линеарен тип, тип со тапан и тип со ланец, ќе ги претставиме еден по еден.

Линеарен тип

Ова е вид на менувач во линија, кој се користи за магазини со 4 до 12 алатки. Се одликува со брза промена на алатки и лесен за употреба.

Тип на тапан

Ова е тип на ротационен менувач, кој е познат и како CTM тип ATC и диск тип ATC. Се користи за магазини со 8 до 20 алатки.

Тип на ланец

Се користи за вертикални CNC машини со помала брзина на менување на алатки. Дизајниран е за магазини со повеќе од 30 алатки, што има најдобар капацитет за носење алатки.

Како да се смени алатката во CNC машинската обработка?

Ротационен држач за алати

Ротациониот столб на алатот е еден од наједноставните менувачи, најчесто користен во CNC струговите. Може да биде дизајниран во различни форми како што се квадратни, шестоаголни или дисковидни аксијални потпирачи за алати. Четири, 6 или повеќе алати се инсталираат соодветно на ротациониот држач, а битовите се менуваат според упатствата на уредот за нумеричка контрола. Ротациониот држач за алати мора да има добра цврстина и цврстина во структурата за да издржи отпор на сечење за време на груба обработка. Бидејќи точноста на обработката при стругање во голема мера зависи од положбата на врвот на алатот, за компјутерски нумерички управувачки стругови, положбата на алатот не се прилагодува рачно за време на процесот на обработка, па затоа е попотребно да се избере сигурна шема за позиционирање и разумна структура за позиционирање за да се обезбеди ротационата алатка. По секое индексирање, решетката има највисока можна точност на повторено позиционирање (обично 0.001-0.005mm). Под нормални околности, дејството на промена на ротирачкиот држач вклучува кревање на држачот, индексирање на држачот и притискање на држачот.

Промена на главата на вретеното

Промената на алатката на главата на вретеното е релативно едноставен метод за промена на алатката за CNC машини со ротирачки алатки. Оваа глава на вретеното е всушност магазин за алатки на куполата. Постојат 2 вида глави на вретеното: хоризонтална и вертикална. Обично, индексирањето на куполата се користи за замена на главата на вретеното за да се реализира автоматска промена на алатката. На секое вретено на куполата, ротирачките алатки потребни за секој процес се претходно инсталирани. Кога ќе се издаде команда за промена на алатката, секоја глава на вретеното се врти во позиција за обработка по ред, а главното движење се вклучува, така што соодветното вретено го движи кружниот дел да ротира. Другите вретена во позиции кои не се обработуваат се исклучуваат од главното движење. Уредот за промена на алатката на вретеното заштедува серија комплицирани операции како што се автоматско олабавување, стегање, истовар, вчитување и истовар, со што се скратува времето на промена и се подобрува сигурноста на промената. Сепак, поради ограничувањето на просторната положба, структурната големина на компонентите на вретеното не може да биде преголема, што влијае на цврстината на системот на вретеното. За да се обезбеди цврстина на вретеното, бројот на вретената мора да биде ограничен, во спротивно големината на структурата ќе се зголеми. Затоа, главата на вретеното на куполата обично е погодна само за машини со малку процеси и ниски барања за прецизност, како што се машини за дупчење и глодање со компјутерска нумеричка контрола.

Автоматски систем за менување алатки

Бидејќи ротациониот потпирач за алати и менувачот на главата на куполата не можат да сместат премногу битови, тие не можат да ги задоволат потребите за обработка на сложени делови. Затоа, ATC CNC машините најчесто користат автоматски менувачи со магацини за алати. Уредот со магацин за алати се состои од магацин и механизам за менување алати, а процесот на менување е покомплициран. Прво, сите битови што се користат во процесот на обработка треба да се инсталираат на стандардниот држач, а по претходно прилагодување на големината надвор од машината, да се стават во магазинот на одреден начин. При менување, прво изберете го битот во магазинот, а потоа менувачот ќе го извади битот од магазинот или вретеното за замена, ќе го стави новиот бит во вретеното и ќе го врати стариот бит во магазинот. Магазинот има голем капацитет и може да се монтира на страна или над главата. Бидејќи има само едно вретено во главата на машината со магацин за автоматска менување алати, цврстината на компонентите на вретеното треба да биде висока за да ги задоволи барањата за прецизна обработка. Покрај тоа, бројот на битови во магазинот е голем, па затоа може да се изврши повеќепроцесна обработка на сложени делови, што значително ја подобрува прилагодливоста и ефикасноста на обработката на машината. ATC системот со магазин е погоден за центри за дупчење и центри за обработка.

Како да изберете списание и алатка?

Тип на магазин за алати

Магазинот за алати се користи за резервирање на одреден број на битови за глодање, кои можат да се заменат со битовите на вретеното преку манипулаторот. Постојат различни видови магазини, како што се магазини од типот диск и магазини од типот синџир. Формата и капацитетот на магазините треба да се одредат според технолошкиот опсег на машината. Кај магазинот за алати со диск, насоката на битот за глодање е во иста насока како и вретеното. При менување на битот, кутијата на вретеното се крева до одредена положба, така што битот на вретеното е порамнет со долната положба на магазинот, а битот за глодање е стегнат, вретеното е под контрола на компјутер, отпуштете ја рачката, магазинот за алати со диск се движи напред, го извлекува битот за глодање на вретеното, а потоа магазинот го ротира битот што се користи во следниот процес до положбата порамнета со вретеното, магазинот наназад, вметнете го новиот бит во отворот на вретеното, вретеното го стега држачот, кутијата на вретеното се спушта во работната положба, задачата за менување на алатот е завршена и следниот процес почнува да работи. Предностите на овој уред за менување алати се едноставна структура, ниска цена и добра сигурност при менување. Недостаток е што времето на менување е долго, а е погодно за машински центри со мал капацитет на магазинот. За машински центри на кои им е потребен голем капацитет на магазинот, ќе се користи магазин со ланец за алати. Магазинот има компактна структура и голем капацитет на магазинот. Обликот на прстенот на ланецот може да се направи во различни типови во зависност од распоредот на машината. Обликот, позицијата на менување може да биде и испакната за да се олесни менувањето. Кога треба да се зголеми бројот на битови за глодање, потребно е само да се зголеми должината на ланецот, што носи погодност во дизајнот и производството на магазинот.

Метод за избор на алатка

Во магазинот се складирани многу битови. Пред секое менување, мора да се избере битот. Најчесто користените методи за избор на алатки вклучуваат секвенцијален метод и произволен метод. Алатките се вметнуваат во држачите на магазинот по ред според барањата на процесот. Обработката е да се прилагодат битовите по ред. При обработка на различни работни парчиња, редоследот на битовите во магазинот мора да се прилагоди повторно. Предноста е што погонот и контролата на магазинот се релативно едноставни. Затоа, овој метод е погоден за автоматска промена на алатки кај мали и средни компјутерски машини со нумеричка контрола со големи серии за обработка и мал број на видови работни парчиња. Со развојот на системот за нумеричка контрола, повеќето системи за нумеричка контрола го усвојуваат методот на произволен избор на алатки, кој е поделен на 3 типа на кодирање на држачот на алатки, кодирање на алатки и тип на меморија.

Метод на кодирање на алатки

Кодот на алатката или кодот на држачот треба да се идентификува со инсталирање на лента со код на алатката или држачот, која генерално е кодирана според принципот на бинарно кодирање. Методот на селекција усвојува посебна структура на држачот на алатката, а секој бит има свој код, така што битот може да се користи повторно во различни процеси, а заменетиот бит не треба да се враќа во оригиналниот држач. Магазинот со голем капацитет може соодветно да се намали. Сепак, секој бит има посебен прстен за кодирање, должината е продолжена, тешко се произведува, а структурата на магазинот и манипулаторот станува комплицирана. Методот на кодирање на држачот е таков што еден нож одговара на еден држач. Алатките отстранети од еден држач мора да се вратат на истиот држач. Битовите за избирање и поставување се гломазни и одземаат многу време за да се променат. Во моментов, методот на меморија е широко користен во машински центри. На овој начин, бројот и позицијата на држачот во магазинот може соодветно да се зачуваат во PLC на CNC системот. Информациите за алатот секогаш се чуваат во PLC-то, без оглед на тоа во која склопка е поставена алатот. Магазинот е опремен со уред за детекција на позиција, кој може да ги добие информациите за позицијата на секој држач. На овој начин, алатот може да се извади и врати по желба. Исто така, на магазинот има механичко потекло, така што секој пат кога ќе се избере нож, ќе се избере најблискиот нож.

апликации

ATC CNC машините за фрегирање можат да се користат во широк спектар на индустрии, како што се мебел и подобрување на домот, дрвени ракотворби, кабинети, паравани, рекламирање, музички инструменти или преработка на прецизни школки на инструменти. А материјалите што можат да се обработуваат главно вклучуваат разни неметални материјали како што се дрво, стакло, камен, пластика, акрил и изолациски материјали.

Дрво

Домашни врати, 3D машинска обработка од брановидни плочи, врати од кабинети, врати од масивно дрво, врати од занаетчиско дрво, врати без боја, паравани, изработка на занаетчиски прозорци, машини за полирање чевли, кабинети и панели од машини за игри, компјутерски маси и изработка на панелен мебел.

Изработка на мувла

Може да изработува метални калапи како што се бакар, алуминиум, железо и друго, како и неметални калапи како што се дрво, камен, пластика, ПВЦ и друго.

Рекламирање и хобисти

Изработка на знаци, изработка на логоа, букви, сечење со акрил, лиење со блистер и декорации.

Индустриско производство

Може да изработува секакви скулптури во сенка и релјефни скулптури, кои се широко користени во занаетчиската и подароцичката индустрија.

Надвор од основите: Продуктивност и грижа за вашиот ATC CNC рутер

Автоматскиот менувач на алатки го скратува времето за поставување по дел до 70% и го отстранува заморот на операторот при повторена работа. Спојте ги овие придобивки со едноставна рутина за одржување за да ги одржите магазинот, вретеното и држачот сигурни со години.

Производствена ефикасност: Заштеда во реално време од автоматско менување на алатки

Рачни промени на алатки на стандард CNC рутер трае од 30 до 90 секунди секое. Линеарен или барабан ATC ја завршува истата замена за 3 до 8 секунди без никакво вклучување од операторот. На врата од кабинет со 5 промени на алатки по панел, тоа е заштеда од 4 до 7 минути по циклус - приближно дополнителен панел на секој час. Спарено со паметен CNC рутер за гнездење, се зголемува сложеноста во текот на целосните смени.

✓ Побрзо време на циклуси кај работи со повеќе алатки — дупчење, профилирање, V-жлебови во едно поставување.

✓ Намален отпад од грешки при повторно нулирање за време на рачните промени.

✓ Ненадгледувани патеки за гнездење и сериско производство.

Погледнете ја нашата Водич за цени за CNC рутер за математика на отплата според обемот на работа.

Распоред за рутинско одржување за сигурни перформанси на ATC

ATC е механички најактивниот дел од вашиот рутер. Едноставна рутина спречува дефекти што операторите обично ги откриваат само за време на застој во работата.

Резервна залиха рутер битови и ATC додатоци во соодветни држачи за алати, така што истрошениот дел никогаш нема да ја запре работата.

Смена на проблеми

CNC рутер со ATC е најмоќната класификација на машини со компјутерска нумеричка контрола. Иако јачината и брзината на обработка се неспоредливи со другите машини со компјутерска нумеричка контрола, како целосно автоматизирана механичка опрема, дневната инспекција и одржување се исто така многу неопходни. CNC рутер со менувач на алатки е сосема различен од методите за откривање и дијагностицирање на грешки на обичните машини со компјутерска нумеричка контрола.

Метод за проверка на работата на машината

Методот на инспекција на работењето е метод на набљудување и следење на вистинското работење на машината за да се утврди позицијата на дефектот и на тој начин да се пронајде основната причина за дефектот. Општо земено, комплетите за компјутерска нумеричка контрола на машините користат хидраулични и пневматски контролни делови, како што се автоматска менувачка алатка, уред за замена на маса, уред за прицврстување и пренос итн., кои можат да се користат за да се утврди причината за дефектот преку дијагностицирање на движење.

Метод на анализа на состојбата

CNC системот не само што може да прикажува информации за дијагноза на дефекти, туку може да обезбеди и различни состојби на дијагноза во форма на адреса за дијагноза и податоци за дијагноза. На пример, кога системот се враќа на референтната точка неправилно, можете да ја проверите вредноста на статусот на релевантниот параметар за да ја утврдите причината за дефектот.

Метод за проверка на CNC програмирање

Методот за проверка на CNC програмирањето се нарекува и метод за тестирање на функцијата на програмата. Тоа е метод за потврдување на причината за дефектот со составување на посебен сегмент од тест програмата. Можете да го користите методот за рачно програмирање за да составите програма за тестирање на функцијата за системските функции (како што се линеарно позиционирање, кружна интерполација, сечење на навои, конзервирани циклуси, кориснички макро програми итн.) и да ја стартувате тест програмата за да ја проверите точноста и сигурноста на машината за извршување на овие функции, а потоа да ја утврдите причината за дефектот. Обично се пишува тест програма со упатства за поправка на машината, а програмата се извршува кога ќе се појави дефект за да се утврди што е дефектот.

Метод за инспекција на инструменти

Методот на инспекција на инструменти се однесува на употреба на конвенционални електрични инструменти за мерење на напонот на секоја група на напојувања со наизменична и еднонасочна струја, фазни еднонасочни и импулсни сигнали итн., за да се пронајдат дефекти.

Метод за самодијагностика на нумерички систем за контрола

Самодијагностиката на нумеричкиот систем за контрола е дијагностички метод што ја користи внатрешната програма за самодијагностика или специјалниот дијагностички софтвер на системот за самодијагностика и тестирање на клучниот хардвер во системот и софтверот за контрола на системот. Таа главно вклучува самодијагностика при вклучување, онлајн мониторинг и офлајн тестирање. CNC машината ја користи функцијата за самодијагностика на системот, која лесно може да го прикаже статусот на сигналот на интерфејсот помеѓу системот и секој дел и да ја открие општата локација на дефектот. Тоа е најчесто користениот метод во процесот на дијагностицирање на дефекти.