Принцип смены инструмента в обрабатывающих центрах: точная координация, скрытая в «мозге» станка 

На «металлообрабатывающем столе» обрабатывающего центра инструментальный магазин — самый незаметный, но важнейший «закулисный босс». Он управляет хранением и извлечением десятков инструментов и определяет скорость их смены, напрямую влияя на эффективность обработки и даже точность деталей. Сегодня мы доступно объясним основные принципы смены инструментального магазина и расскажем о технологических преимуществах нашей компании — производителя и экспортера станков с 15-летним опытом.

Это не просто «шкаф для инструментов», это еще и «умный планировщик».

Обрабатывающие центры могут выполнять несколько операций за один установ благодаря инструментальному магазину — устройству, похожему на «склад боеприпасов». В инструментальном магазине хранится разнообразный режущий инструмент, такой как фрезы и свёрла, а его основная функция — быстрая и точная подача нужного инструмента в шпиндель в соответствии с заданными программными инструкциями.

Насколько важна эффективность смены инструмента? Например, в производстве автомобильных деталей 5-секундная смена инструмента может увеличить ежедневную производительность на 20%; для прецизионных деталей погрешность смены инструмента, превышающая 5 микрометров (эквивалент 1/20 диаметра человеческого волоса), может привести к браку целой партии деталей. Таким образом, суть инструментального магазина заключается в том, что он представляет собой автоматизированную систему, сочетающую точность и скорость.

Замена инструмента: четыре шага для полной замены инструмента.

Если взять в качестве примера самый распространённый дисковый инструментальный магазин, то процесс смены инструмента подобен точному танцу, состоящему из четырёх шагов:

1. Подача команды: система ЧПУ подаёт команду «Смена инструмента!».

Когда программа обработки требует смены инструмента, система ЧПУ отправляет команду в инструментальный магазин: «Пожалуйста, пришлите инструмент T12!». ПЛК инструментального магазина немедленно проверяет «Схему положения инструмента», чтобы найти необходимый инструмент.

2. Поиск инструмента: инструментальная головка «возвращается» на высокой скорости.

Инструментальный магазин начинает поиск инструмента: в поворотных инструментальных магазинах серводвигатель вращает инструментальную головку, а высокоточный энкодер поворачивает нужный инструмент в «положение смены инструмента» (прямо перед собой); в цепных инструментальных магазинах цепь перемещает инструментальный держатель, точно останавливая его в заданном положении. Скорость и стабильность имеют решающее значение — погрешность позиционирования должна быть менее 3 микрометров, иначе захват инструмента будет дрейфовать.

3. Захват инструмента: роботизированные руки совершают «рукопожатие» для завершения смены инструмента.

Два роботизированных руки движутся синхронно: одна роботизированная рука освобождает старый инструмент из шпинделя и возвращает его в инструментальный магазин; другая роботизированная рука захватывает новый инструмент и втягивает его в шпиндель для фиксации. Система проверяет три аспекта: синхронизацию по времени (выполняется в течение 2–4 секунд), стабильность усилия зажима (инструмент не сломается и не выпадет) и точность позиционирования (держатель инструмента и шпиндель идеально совмещены с погрешностью менее 0,01 мм).

4. Подтверждение: проверка системы

После смены инструмента инструментальный магазин проверяет, соприкасается ли контактный датчик с канавкой держателя инструмента, или использует лазерное измерение для измерения длины и диаметра инструмента, чтобы убедиться в наличии инструмента и правильности его типа. При возникновении какой-либо проблемы система подаст звуковой сигнал и прекратит работу, чтобы предотвратить возникновение ошибок.

Наша технология смены инструмента стабильна, интеллектуальна и удобна.

Имея 15-летний опыт экспорта станков, мы понимаем, что клиентам нужно больше, чем просто «автоматическое устройство смены инструмента», им нужно «стабильно надежное автоматическое устройство смены инструмента». Поэтому наши устройства автоматической смены инструмента обладают тремя основными преимуществами:

Надёжная трансмиссия: шарико-винтовые пары и сервоприводы исключают люфт, обеспечивая точность позиционирования ±2 мкм, низкий уровень вибрации и длительный срок службы;

Интеллектуальная смена инструмента: искусственный интеллект (ИИ) изучает и оптимизирует траекторию движения, регулируя скорость в зависимости от веса инструмента для более плавной работы;

Защита: пылевые щётки и уплотнительные кольца предотвращают разбрызгивание металлической стружки, двойные датчики предотвращают столкновения, а аварийная блокировка предотвращает столкновения — подходит для работы в условиях высокой влажности и запылённости по всему миру.

Устройство смены инструмента воплощает в себе преданность производителя мастерству.

От ручной смены инструмента до автоматизации, близкой к уровню 2, эволюция инструментальных магазинов – это микрокосм повышения эффективности производства. Точная смена одного инструмента основана на глубокой интеграции механической точности, логики управления и потребностей пользователя.

В рамках стратегии «выхода на глобальный уровень» китайской станкостроительной промышленности мы твёрдо убеждены, что превосходное оборудование говорит само за себя: когда клиенты экономят хотя бы секунду времени цикла благодаря нашим инструментальным магазинам, а международные заводы значительно сокращают время простоя благодаря нашей стабильности, все технологические инвестиции оправдывают себя.