O sistema de troca automática de ferramentas refere-se a um dispositivo de processamento que atende aos requisitos de troca de ferramentas para processamento contínuo entre processos de peças. O sistema de troca automática de ferramentas consiste em um magazine de ferramentas e um dispositivo de troca de ferramentas. Entre eles, existem três tipos principais de sistemas de troca automática de ferramentas que são mais amplamente utilizados, a saber, sistema de troca de ferramentas de torre, sistema de troca direta de ferramentas de fuso com magazine de ferramentas de disco e sistema de troca de ferramentas manipulador de troca de ferramentas com magazine de ferramentas de corrente. O magazine de ferramentas pode ser vertical ou horizontal.
O sistema de troca de ferramentas de um centro de usinagem também é chamado de trocador automático de ferramentas (ATC). Geralmente consiste em um magazine de ferramentas e um manipulador e é parte indispensável do centro de usinagem. De acordo com o método de troca de ferramentas, o sistema de troca de ferramentas do centro de usinagem pode ser dividido em dois tipos: um é um sistema de troca de ferramentas com manipulador; o outro é um sistema de troca de ferramentas sem manipulador.
(Este artigo foi selecionado do Capítulo 2, Seção 4 do "Guia de Seleção de Centro de Usinagem" Sistema de Troca Automática de Ferramentas do Centro de Usinagem)
1. Sistema de troca de ferramentas com manipulador
A maioria dos centros de usinagem utiliza um sistema de troca de ferramentas com manipulador, conforme mostrado na Figura 2-29. O sistema consiste em um magazine de ferramentas e um manipulador. Ao trocar ferramentas, primeiro o manipulador retira as ferramentas preparadas do magazine de ferramentas e as ferramentas usadas do fuso ao mesmo tempo (ou separadamente), depois troca as posições das ferramentas e depois retira as ferramentas do magazine de ferramentas separadamente ( ou ao mesmo tempo) Enviar ao spindle, e devolver as ferramentas usadas retiradas do spindle ao magazine de ferramentas.
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Figura 2-29 Sistema de troca de ferramentas com manipulador
2. Sistema de troca de ferramentas sem manipulador
O sistema de troca de ferramentas sem manipulador é um dispositivo que pode trocar ferramentas sem manipulador, conforme mostrado na Figura 2-30. Como não há manipulador, as etapas de troca de ferramentas, como remoção e inserção de ferramentas no processo de troca de ferramentas, são realizadas usando o movimento relativo entre o magazine de ferramentas e a caixa do fuso.
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Figura 2-30 Sistema de troca de ferramentas sem manipulador
Quando um centro de usinagem que utiliza um dispositivo de troca de ferramentas sem manipulador troca ferramentas, o magazine de ferramentas (caixa de fuso) é acionado primeiro e o magazine de ferramentas (posição de ferramenta vazia) se move para o cabeçote do fuso que contém a ferramenta ou a caixa de fuso (fuso contendo a ferramenta). cabeçote) se move em direção ao magazine de ferramentas. Quando as garras da posição vazia da ferramenta do magazine de ferramentas agarram a ferramenta na cabeça do fuso, o movimento relativo entre o magazine de ferramentas e a caixa do fuso para. Em seguida é a mudança de ferramenta. O magazine de ferramentas e a caixa do fuso começam a realizar movimentos relativos da ferramenta até que a ferramenta seja retirada do cabeçote do fuso. A seguir vem a seleção da ferramenta. A seleção da ferramenta ocorre quando o magazine de ferramentas executa um movimento rotativo de acordo com as instruções do dispositivo de troca de ferramentas vertical sem manipulador até que a seleção da ferramenta seja concluída. Depois vem a inserção da ferramenta. O magazine de ferramentas e a caixa do fuso realizam movimentos relativos até que a nova ferramenta no magazine seja completamente inserida no cabeçote do fuso e apertada pelo mecanismo de brochamento. Finalmente, o magazine de ferramentas retorna à sua posição original e sai do spindle. O movimento relativo do cabeçote (ou caixa do fuso saindo do magazine de ferramentas) até que o magazine de ferramentas (ou caixa do fuso) retorne à sua posição original.
3. Características do sistema de troca de ferramentas
O sistema de troca de ferramentas sem manipulador é caracterizado por estrutura simples, baixo custo e alta confiabilidade na troca de ferramentas. Porém, o tempo de troca de ferramentas é longo e a capacidade do magazine de ferramentas é pequena, geralmente dentro de 30 ferramentas, por isso é adequado apenas para centros de usinagem de pequeno e médio porte.
A característica do sistema de troca de ferramentas do robô é que a configuração do magazine de ferramentas é flexível, a capacidade do magazine de ferramentas pode ser grande ou pequena e a localização pode ser determinada de acordo com as condições específicas da base. A configuração do robô também é relativamente flexível. Pode configurar diferentes tipos de robôs de acordo com a posição da caixa do fuso e a localização do magazine de ferramentas. Além disso, o tempo de troca de ferramentas de um sistema de troca de ferramentas robótico é geralmente menor do que o de um sistema de troca de ferramentas sem robô. Alguns tempos de troca de ferramentas são de apenas 1 a 2 segundos, e alguns são até<1 second. However, this tool changing method has a complex structure, high cost, and is inconvenient for debugging and maintenance.
