definisi
Penukar Alat Automatik ialah peranti untuk memindahkan, memuatkan dan memunggah alatan antara gelendong dan majalah alat. Automatic Tool Changer ialah nama penuh ATC dalam pemesinan CNC.
Kit penukar alat automatik memacu mesin CNC dengan kerja berterusan, iaitu, selepas setiap proses selesai, alat baru yang digunakan dalam proses seterusnya ditukar secara automatik kepada gelendong, dan gelendong mengambil alat, pertukaran alat biasanya dilengkapkan dengan tindakan terkoordinasi manipulator, majalah dan gelendong.
Berbanding dengan penghala CNC berbilang gelendong, ATC hanya memerlukan satu gelendong dalam headstock, komponen gelendong mempunyai ketegaran yang mencukupi untuk memenuhi keperluan pelbagai pemesinan ketepatan. Di samping itu, majalah alat boleh menyimpan sejumlah besar alat untuk pemesinan berbilang langkah bahagian kompleks, yang boleh meningkatkan kebolehsuaian dan kecekapan pemesinan alat mesin dengan ketara. Sistem ATC terdiri daripada 2 bahagian: majalah alat dan peranti menukar alat automatik. Ia mempunyai 2 kelebihan utama: yang pertama ialah hanya satu gelendong dikhaskan, yang bermanfaat untuk memudahkan struktur gelendong dan meningkatkan ketegaran gelendong; yang ke-1 ialah sejumlah besar bit penghala dengan jenis dan fungsi yang berbeza boleh disimpan di perpustakaan, yang memudahkan pelbagai prosedur pemprosesan yang kompleks dan pelbagai langkah.
Kit penukar alat automatik terdiri daripada majalah alat, sistem pemilihan alat, mekanisme pertukaran alat dan bahagian lain, dan strukturnya lebih rumit. Ia bertanggungjawab untuk memindahkan bit antara majalah dan gelendong, menolak bit untuk digunakan ke gelendong, dan kemudian menghantar bit yang diganti kembali ke majalah di dalam. Walaupun kaedah menukar ini tidak semudah yang sebelumnya, ia mengelakkan majalah dan gelendong daripada bergerak untuk menukar alat, dan digantikan dengan penukar alat automatik. Dengan cara ini, julat pergerakan komponen mekanikal dikurangkan, perubahan selesai lebih cepat, dan susun atur reka bentuk juga lebih fleksibel.
Prinsip Kerja
Dalam sistem menukar alat automatik, peranti yang merealisasikan pemindahan dan pemuatan dan pemunggahan alat antara majalah dan gelendong dipanggil penukar alat. Terdapat 2 cara untuk menukar alat: pergerakan relatif majalah dan gelendong, dan manipulator. Peranti yang menggunakan pergerakan relatif majalah dan gelendong untuk merealisasikan pertukaran alat mesti pertama mengembalikan alat yang digunakan ke majalah apabila menukar alat, dan kemudian mengeluarkan alat baharu daripada majalah. 1 tindakan tidak boleh dilakukan pada masa yang sama, dan masa menukar alat lebih lama.
Walau bagaimanapun, penukar alat manipulator boleh mengambil dan memuatkan serta memunggah bit dalam gelendong dan majalah pada masa yang sama semasa menukar, jadi masa perubahan dipendekkan lagi. Kaedah pertukaran alatan menggunakan robot adalah yang paling banyak digunakan. Ini kerana manipulator adalah fleksibel dalam menukar, pantas dalam tindakan, dan mudah dalam struktur. Manipulator boleh melengkapkan satu siri tindakan seperti menggenggam - melukis - memusing - memasukkan - kembali. Untuk mengelakkan bit daripada jatuh, cakar bergerak manipulator dilengkapi dengan mekanisme mengunci diri.
Ciri & Kelebihan
Spindle penukar alat automatik berkuasa tinggi diguna pakai, dengan prestasi permulaan yang baik dan tork yang besar, yang boleh memberikan permainan penuh kepada kelebihan kelajuan tinggi mesin dan kecekapan yang lebih tinggi. Ia menggunakan motor servo tork tinggi yang dibuat di Jepun, yang mempunyai kelebihan bunyi yang rendah, kelajuan tinggi dan ketepatan kedudukan yang tinggi. Dilengkapi dengan majalah alat yang unik, anda boleh menukar bit penghala yang diperlukan sesuka hati. Masa menukar alat hanya mengambil masa beberapa saat. Majalah alat standard dilengkapi dengan 8 alat, dan majalah alat berkapasiti lebih besar boleh disesuaikan.
Kos
Kos mesin penghala CNC ATC (Automatic Tool Changer) boleh berbeza-beza berdasarkan spesifikasi, saiz, ciri dan jenama mesin, biasanya dari sekitar $10,800 ke atas $100,000. Kos purata kit penghala ATC CNC hobi peringkat permulaan $12,000, manakala beberapa meja penghala ATC CNC industri yang lebih tinggi dengan keupayaan lanjutan, kawasan kerja yang lebih besar dan ciri tambahan cenderung lebih mahal. Secara keseluruhannya, kos purata untuk membeli penghala CNC ATC dengan penukar alat adalah lebih kurang $16,000. Anda dinasihatkan untuk berunding dengan pengeluar atau pembekal tertentu untuk mendapatkan harga yang tepat berdasarkan keperluan anda.
Kebanyakan tukang kayu tidak sabar-sabar untuk memiliki penghala CNC ATC, tetapi sesetengah daripada mereka tidak tahu berapa banyak kos untuk menaik taraf mesin CNC biasa dengan kit penukar alat automatik. Menurut laporan pasaran CNC industri 2025, anda perlu membelanjakan tambahan $3,000 kepada $8,000 di atas mesin biasa jika anda ingin DIY.
spesifikasi
| Jenama | STYLECNC |
| Saiz Meja | 4' x 4', 4' x 6', 4' x 8', 5' x 10', 6' x 12' |
| Paksi | 3 Paksi, Paksi ke-4, 4 Paksi, 5 Paksi |
| Keupayaan | Pemesinan 2D, Pemesinan 2.5D, 3D machining |
| Bahan | Kayu, Logam, Aluminium, Tembaga, Loyang, Batu, Buih, Plastik |
| jenis | Jenis Hobi untuk Kegunaan Rumah dan Jenis Industri untuk Kegunaan Komersial |
| perisian | ArtCAM, Type3, Cabinet Vision, CorelDraw, UG, Solidworks, MeshCAM, AlphaCAM, UcanCAM, MasterCAM, CASmate, PowerMILL, Fusion360, Aspire, AutoCAD, Autodesk Inventor, Alibre, Rhinoceros 3D |
| Pengawal | OSAI, Syntec, LNC |
| Julat Harga | $6,000.00 - $110,000.00 |
| Perkhidmatan OEM | Kawasan Kerja Paksi X, Y, Z |
| Bahagian Pilihan | Pengumpul Habuk, Peranti Putar, Pam Vakum, Motor Servo, Sistem Penyejukan, Colombo Spindle |
jenis
Penukar alat automatik dibahagikan kepada 3 jenis biasa: jenis linear, jenis dram, dan jenis rantai, kami akan memperkenalkannya satu demi satu.
Jenis Linear
Ini ialah sejenis penukar dalam talian, yang digunakan untuk majalah dengan 4 hingga 12 alatan. Ia ditampilkan oleh perubahan alat yang pantas dan mudah digunakan.
Jenis Drum
Ini ialah sejenis penukar putar, yang juga dikenali sebagai ATC jenis CTM dan ATC jenis cakera. Ia digunakan untuk majalah dengan 8 hingga 20 alat.
Jenis Rantaian
Ia digunakan untuk mesin CNC menegak dengan kelajuan menukar alat yang lebih rendah. Ia direka untuk majalah dengan lebih daripada 30 alat, yang mempunyai kapasiti membawa alat terbaik.
Bagaimana Untuk Menukar Alat dalam Pemesinan CNC?
Pemegang Alat Putar
Tiang alat putar adalah salah satu penukar paling mudah, yang biasa digunakan dalam mesin pelarik CNC. Ia boleh direka bentuk dalam pelbagai bentuk seperti segi empat sama, heksagon atau cakera jenis rehat alat paksi. Empat, 6 atau lebih alat masing-masing dipasang pada pemegang berputar, dan bit ditukar mengikut arahan peranti kawalan berangka. Pemegang alat berputar mesti mempunyai kekuatan dan ketegaran yang baik dalam struktur untuk menahan rintangan pemotongan semasa pemesinan kasar. Memandangkan ketepatan pemesinan pusingan sebahagian besarnya bergantung pada kedudukan hujung alat, untuk mesin bubut kawalan berangka komputer, kedudukan alat tidak diselaraskan secara manual semasa proses pemesinan, jadi adalah lebih perlu untuk memilih skema kedudukan yang boleh dipercayai dan struktur kedudukan yang munasabah untuk memastikan alat berputar. Selepas setiap pengindeksan, rak mempunyai ketepatan kedudukan ulangan tertinggi yang mungkin (biasanya 0.001-0.005mm). Dalam keadaan biasa, tindakan perubahan pemegang berputar termasuk mengangkat pemegang, mengindeks pemegang dan menekan pemegang.
Bertukar Kepala Spindle
Penukaran alat kepala gelendong ialah kaedah menukar alat yang agak mudah untuk mesin CNC dengan alat berputar. Kepala gelendong ini sebenarnya adalah majalah alat turet. Terdapat 2 jenis kepala gelendong: mendatar dan menegak. Biasanya, pengindeksan turet digunakan untuk menggantikan kepala gelendong untuk merealisasikan perubahan alat automatik. Pada setiap gelendong turet, alat berputar yang diperlukan untuk setiap proses telah dipasang terlebih dahulu. Apabila arahan menukar alat dikeluarkan, setiap kepala gelendong beralih ke kedudukan pemprosesan secara bergilir-gilir, dan gerakan utama dihidupkan, supaya gelendong yang sepadan memacu bit untuk berputar. Spindle lain dalam kedudukan bukan pemesinan diputuskan sambungan daripada gerakan utama. Peranti menukar alat gelendong menjimatkan satu siri operasi rumit seperti melonggarkan automatik, mengapit, memunggah, memuat dan memunggah, dengan itu memendekkan masa perubahan dan meningkatkan kebolehpercayaan perubahan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh had kedudukan ruang, saiz struktur komponen gelendong tidak boleh terlalu besar, sekali gus menjejaskan ketegaran sistem gelendong. Untuk memastikan ketegaran gelendong, bilangan gelendong mesti dihadkan, jika tidak saiz struktur akan meningkat. Oleh itu, kepala gelendong turet biasanya hanya sesuai untuk mesin dengan sedikit proses dan keperluan ketepatan yang rendah, seperti penggerudian kawalan berangka komputer dan mesin pengilangan.
Sistem Menukar Alat Automatik
Oleh kerana rehat alat putar dan penukar jenis kepala turet tidak dapat menampung terlalu banyak bit, ia tidak dapat memenuhi keperluan pemprosesan bahagian yang kompleks. Oleh itu, mesin CNC ATC kebanyakannya menggunakan penukar automatik dengan majalah alat. Peranti dengan majalah alat terdiri daripada majalah dan mekanisme menukar alat, dan proses menukar adalah lebih rumit. Pertama sekali, semua bit yang digunakan dalam proses pemesinan hendaklah dipasang pada pemegang standard, dan selepas pra-melaraskan saiz di luar mesin, masukkannya ke dalam majalah dengan cara tertentu. Apabila menukar, mula-mula pilih bit dalam majalah, dan kemudian penukar akan mengeluarkan bit daripada majalah atau gelendong untuk pertukaran, masukkan bit baharu ke dalam gelendong, dan masukkan semula bit lama ke dalam majalah. Majalah ini mempunyai kapasiti yang besar dan boleh dipasang di sisi atau di atas headstock. Memandangkan hanya terdapat satu gelendong di bahagian kepala mesin dengan majalah menukar alat automatik, ketegaran komponen gelendong harus tinggi untuk memenuhi keperluan pemesinan ketepatan. Di samping itu, bilangan bit dalam majalah adalah besar, jadi pemprosesan pelbagai proses bahagian yang kompleks boleh dijalankan, yang sangat meningkatkan kebolehsuaian dan kecekapan pemprosesan mesin. Sistem ATC dengan majalah sesuai untuk pusat penggerudian dan pusat pemesinan.
Bagaimana Untuk Memilih Majalah Dan Alat?
Jenis Majalah Alat
Majalah alat digunakan untuk menempah sejumlah bit penghala, yang boleh ditukar dengan bit pada gelendong melalui manipulator. Terdapat pelbagai jenis majalah, seperti majalah jenis cakera dan majalah jenis rantai. Bentuk dan kapasiti majalah hendaklah ditentukan mengikut skop teknologi mesin. Dalam majalah alat cakera, arah bit penghala berada dalam arah yang sama dengan gelendong. Apabila menukar bit, kotak gelendong naik ke kedudukan tertentu, supaya bit pada gelendong sejajar dengan kedudukan bawah majalah, dan bit penghala diapit, gelendong berada di bawah kawalan komputer, lepaskan pemegang , majalah alat cakera bergerak ke hadapan, menarik keluar bit penghala pada gelendong, dan kemudian majalah memutarkan bit yang digunakan dalam proses seterusnya ke kedudukan yang sejajar dengan gelendong, majalah ke belakang, masukkan bit baru ke dalam gelendong lubang, gelendong mengapit pemegang, kotak gelendong diturunkan ke kedudukan kerja, tugas menukar alat selesai, dan proses seterusnya mula berfungsi. Kelebihan peranti menukar alat ini adalah mudah dalam struktur, kos rendah, dan kebolehpercayaan perubahan yang baik. Kelemahannya ialah masa perubahan adalah panjang, dan ia sesuai untuk pusat pemesinan dengan kapasiti majalah kecil. Untuk pusat pemesinan yang memerlukan kapasiti majalah yang besar, majalah alat rantai akan digunakan. Majalah ini mempunyai struktur yang padat dan kapasiti majalah yang besar. Bentuk cincin rantai boleh dibuat kepada pelbagai jenis mengikut susun atur mesin. Bentuk, kedudukan perubahan juga boleh ditonjolkan untuk memudahkan perubahan. Apabila bilangan bit penghala perlu ditambah, hanya perlu menambah panjang rantai, yang membawa kemudahan kepada reka bentuk dan pembuatan majalah.
Kaedah Pemilihan Alat
Terdapat banyak bit yang disimpan dalam majalah. Sebelum setiap perubahan, bit mesti dipilih. Kaedah pemilihan alat yang biasa digunakan termasuk kaedah berurutan dan kaedah arbitrari. Alatan dimasukkan ke dalam pemegang majalah secara bergilir-gilir mengikut keperluan proses. Pemprosesan adalah untuk melaraskan bit dalam urutan. Apabila memproses bahan kerja yang berbeza, susunan bit dalam majalah mesti dilaraskan semula. Kelebihannya ialah pemacu dan kawalan majalah itu agak mudah. Oleh itu, kaedah ini sesuai untuk menukar alat automatik mesin kawalan berangka komputer bersaiz kecil dan sederhana dengan kelompok pemprosesan yang besar dan bilangan jenis bahan kerja yang kecil. Dengan pembangunan sistem kawalan berangka, kebanyakan sistem kawalan berangka mengamalkan kaedah pemilihan alat sewenang-wenangnya, yang dibahagikan kepada 3 jenis pengekodan pemegang alat, pengekodan alat dan jenis memori.
Kaedah Pengekodan Alat
Kod alat atau kod pemegang perlu dikenal pasti dengan memasang bar kod pada alat atau pemegang, yang secara amnya dikodkan mengikut prinsip pengekodan binari. Kaedah pemilihan menggunakan struktur pemegang alat khas, dan setiap bit mempunyai kodnya sendiri, jadi bit boleh digunakan semula dalam proses yang berbeza, dan bit yang diganti tidak perlu dimasukkan semula ke dalam pemegang asal. Majalah berkapasiti besar boleh dikurangkan dengan sewajarnya. Walau bagaimanapun, setiap bit mempunyai cincin pengekodan khas, panjangnya dipanjangkan, sukar untuk dihasilkan, dan struktur majalah dan manipulator menjadi rumit. Kaedah pengekodan pemegang ialah satu pisau sepadan dengan satu pemegang. Alat yang dikeluarkan dari satu pemegang mesti diletakkan semula pada pemegang yang sama. Pilih dan letak bit adalah menyusahkan dan mengambil masa yang lama untuk ditukar. Pada masa ini, kaedah ingatan digunakan secara meluas di pusat pemesinan. Dengan cara ini, nombor dan kedudukan pemegang dalam majalah boleh disimpan dalam PLC sistem CNC dengan sewajarnya. Maklumat alat sentiasa disimpan dalam PLC, tanpa mengira lekapan mana alat itu diletakkan. Majalah ini dilengkapi dengan peranti pengesan kedudukan, yang boleh mendapatkan maklumat kedudukan setiap pemegang. Dengan cara ini alat itu boleh dikeluarkan dan dikembalikan sesuka hati. Terdapat juga asal mekanikal pada majalah, supaya setiap kali pisau dipilih, pisau terdekat akan dipilih.
Aplikasi
Mesin penghala CNC ATC boleh digunakan dalam pelbagai industri, seperti perabot dan pembaikan rumah, kraf kayu, kabinet, skrin, pengiklanan, alat muzik atau industri pemprosesan cangkerang instrumen ketepatan. Dan bahan yang boleh diproses terutamanya termasuk pelbagai bahan bukan logam seperti kayu, kaca, batu, plastik, akrilik, dan bahan penebat.
Woodworking
pintu rumah, 3D pemesinan papan gelombang, pintu kabinet, pintu kayu padu, pintu kayu kraf, pintu bebas cat, skrin, pembuatan tingkap kraf, pengilat kasut, kabinet dan panel mesin permainan, meja komputer dan pembuatan perabot panel.
Membuat acuan
Ia boleh membuat acuan logam seperti tembaga, aluminium, besi dan banyak lagi, serta acuan bukan logam seperti kayu, batu, plastik, PVC dan banyak lagi.
Pengiklanan & Penggemar
Pembuatan papan tanda, pembuatan logo, tulisan, pemotongan akrilik, pengacuan lepuh dan hiasan.
Pembuatan Industri
Ia boleh membuat semua jenis arca bayang-bayang dan arca relief, yang digunakan secara meluas dalam industri kraf dan hadiah.
Penyelesaian masalah
Penghala CNC dengan ATC ialah klasifikasi mesin kawalan berangka komputer yang paling berkuasa. Walaupun kekuatan dan kelajuan pemesinan tidak dapat dibandingkan dengan mesin kawalan berangka komputer lain, sebagai peralatan mekanikal automatik sepenuhnya, pemeriksaan dan penyelenggaraan harian juga sangat diperlukan. Penghala CNC dengan penukar alat adalah berbeza sama sekali daripada kaedah pengesanan dan diagnosis kesalahan mesin kawalan berangka komputer biasa.
Kaedah Pemeriksaan Operasi Mesin
Kaedah pemeriksaan operasi ialah kaedah memerhati dan memantau operasi sebenar mesin untuk menentukan kedudukan kerosakan dan dengan itu untuk mengesan punca kerosakan. Secara umumnya, kit mesin kawalan berangka komputer menggunakan bahagian kawalan hidraulik dan pneumatik, seperti penukar alat automatik, peranti meja pertukaran, lekapan dan peranti penghantaran, dan lain-lain, yang boleh digunakan untuk menentukan punca kerosakan melalui diagnosis gerakan.
Kaedah Analisis Negeri
Sistem CNC bukan sahaja boleh memaparkan maklumat diagnosis kesalahan, tetapi juga menyediakan pelbagai keadaan diagnosis dalam bentuk alamat diagnosis dan data diagnosis. Sebagai contoh, apabila sistem kembali ke titik rujukan secara salah, anda boleh menyemak nilai status parameter yang berkaitan untuk menentukan punca kegagalan.
Kaedah Semakan Pengaturcaraan CNC
Kaedah semakan pengaturcaraan CNC juga dipanggil kaedah ujian fungsi program. Ia adalah kaedah untuk mengesahkan punca kegagalan dengan menyusun segmen program ujian khas. Anda boleh menggunakan kaedah pengaturcaraan manual untuk menyusun program ujian fungsi untuk fungsi sistem (seperti kedudukan linear, interpolasi bulat, pemotongan benang, kitaran dalam tin, program makro pengguna, dll.), dan jalankan program ujian untuk menyemak ketepatan dan kebolehpercayaan mesin untuk melaksanakan fungsi ini, dan kemudian menentukan punca kegagalan. Biasanya program ujian ditulis dengan arahan untuk membaiki mesin, dan atur cara dijalankan apabila berlaku kerosakan untuk menentukan apa kesalahannya.
Kaedah Pemeriksaan Instrumen
Kaedah pemeriksaan instrumen merujuk kepada penggunaan instrumen elektrik konvensional untuk mengukur voltan setiap kumpulan bekalan kuasa AC dan DC, fasa DC dan isyarat nadi, dsb., untuk mencari kerosakan.
Kaedah Diagnosis Kendiri Sistem Kawalan Berangka
Diagnosis kendiri sistem kawalan berangka ialah kaedah diagnostik yang menggunakan program diagnosis diri dalaman atau perisian diagnostik khas sistem untuk mendiagnosis kendiri dan menguji perkakasan utama di dalam sistem dan perisian kawalan sistem. Ia terutamanya termasuk diagnosis kendiri kuasa hidup, pemantauan dalam talian dan ujian luar talian. Mesin CNC menggunakan fungsi diagnosis diri sistem, yang boleh memaparkan status isyarat antara muka dengan mudah antara sistem dan setiap bahagian, dan mengetahui lokasi umum kerosakan. Ia adalah kaedah yang paling biasa digunakan dalam proses diagnosis kesalahan.
