Automatyske CNC-routers mei arkwikseler foar elk budzjet

Definysje

In automatyske arkwikseler is in apparaat foar it oerdragen, laden en lossen fan ark tusken de spindel en it arkmagazyn. In automatyske arkwikseler is de folsleine namme fan ATC yn CNC-ferwurking.

Automatyske arkwikselkits ride de CNC-masine mei trochgeande wurking, dat is, nei't elk proses foltôge is, wurdt it nije ark dat brûkt wurdt yn it folgjende proses automatysk oerskeakele nei de spindel, en de spindel pakt it ark op, de útwikseling fan ark wurdt oer it algemien foltôge troch de koördinearre aksje fan 'e manipulator, tydskrift en spindel.

Yn ferliking mei multi-spindel CNC-routers hat ATC mar ien spindel yn 'e kopstok nedich, de spindelkomponinten hawwe genôch styfheid om te foldwaan oan 'e easken fan ferskate presyzjebewerking. Derneist kin it arkmagazyn in grut oantal ark opslaan foar mearstapbewerking fan komplekse ûnderdielen, wat de oanpassingsfermogen en bewerkingseffisjinsje fan 'e masine-ark signifikant kin ferbetterje. It ATC-systeem bestiet út 2 dielen: in arkmagazyn en in automatysk arkwikselapparaat. It hat 2 grutte foardielen: it earste is dat mar ien spindel reservearre is, wat foardielich is om de struktuer fan 'e spindel te ferienfâldigjen en de styfheid fan 'e spindel te ferbetterjen; it twadde is dat in grut oantal routerbits mei ferskate typen en funksjes yn 'e bibleteek opslein wurde kinne, wat handich is om ferskate komplekse en mearstapbewerkingsprosedueres te foltôgjen.

De automatisearre arkwikselset bestiet út in arkmagazyn, arkseleksjesysteem, arkwikselmeganisme en oare ûnderdielen, en de struktuer is yngewikkelder. It is ferantwurdlik foar it oerdragen fan it bit tusken it magazyn en de spindel, it nei de spindel drukke fan it bit dat brûkt wurde moat, en dan it ferfangen bit werom stjoere nei it magazyn binnenyn. Hoewol dizze wikselmetoade net sa ienfâldich is as de foarige, foarkomt it dat it magazyn en de spindel bewege foar arkwikseling, en wurdt ferfongen troch in automatisearre arkwikseler. Op dizze manier wurdt it bewegingsberik fan 'e meganyske komponinten fermindere, wurdt it wikseljen rapper foltôge, en is de ûntwerplayout ek fleksibeler.

Wurkprinsipe

Yn it automatyske arkwikselsysteem wurdt it apparaat dat de oerdracht en it laden en lossen fan it ark tusken it tydskrift en de spindel realisearret de arkwikseler neamd. Der binne 2 manieren om ark te wikseljen: de relative beweging fan it tydskrift en de spindel, en de manipulator. It apparaat dat de relative beweging fan it tydskrift en de spindel brûkt om de arkwikseling út te fieren, moat earst it brûkte ark werombringe yn it tydskrift by it wikseljen fan it ark, en dan it nije ark út it tydskrift helje. De 1 aksjes kinne net tagelyk útfierd wurde, en de arkwikseltiid is langer.

De manipulator-arkwikseler kin lykwols de bits yn 'e spindel en it magazyn tagelyk pakke en lade en ûntlade tidens it wikseljen, sadat de wikseltiid fierder ynkoarte wurdt. De metoade fan arkwikseling mei in robot is it meast brûkt. Dit komt om't de manipulator fleksibel is yn it wikseljen, rap yn aksje is, en ienfâldich fan struktuer is. De manipulator kin in searje aksjes útfiere lykas gripe - lûke - draaie - ynfoegje - werombringe. Om te foarkommen dat de bit falt, is de beweechbere klauw fan 'e manipulator foarsjoen fan in selsfergrendeljend meganisme.

Funksjes en foardielen

De krêftige automatyske arkwikselspindel wurdt oannaam, mei goede startprestaasjes en in grut koppel, wat de foardielen fan 'e hege snelheid en hegere effisjinsje fan' e masine folslein kin benutte. It brûkt in servomotor mei in heech koppel, makke yn Japan, dy't de foardielen hat fan leech lûd, hege snelheid en hege posysjonearringskrektens. Útrist mei in unyk arkmagazyn kinne jo de fereaske freesbits nei wille wikselje. De arkwikseltiid duorret mar in pear sekonden. It standert arkmagazyn wurdt levere mei 8 ark, en in arkmagazyn mei gruttere kapasiteit kin oanpast wurde.

kosten

De kosten fan in ATC (Automatic Tool Changer) CNC-routermasine kinne sterk ferskille ôfhinklik fan 'e spesifikaasjes, grutte, funksjes en merk fan' e masine, typysk fariearjend fan sawat $10,800 oer $100,000. ATC CNC-routerkits foar begjinners kostje gemiddeld $12,000, wylst guon hegere-ein yndustriële ATC CNC-routertafels mei avansearre mooglikheden, gruttere wurkgebieten en ekstra funksjes faak djoerder binne. Alles byinoar binne de gemiddelde kosten foar it keapjen fan in ATC CNC-router mei arkwikseler sawat $16,000. It is oan te rieden om spesifike fabrikanten of leveransiers te rieplachtsjen foar krekte prizen basearre op jo behoeften.

De measte houtbewurkers wolle graach in ATC CNC-router hawwe, mar guon fan harren hawwe gjin idee hoefolle it kostet om in gewoane CNC-masine te upgraden mei in automatyske arkwikselkit. Neffens it rapport oer de yndustriële CNC-merk fan 2026 moatte jo in ekstra bedrach útjaan. $3,000 oan $8,000 boppe op in gewoane masine as jo sels dwaan wolle.

Spesifikaasjes

soarten

Automatyske arkwikselers binne ferdield yn 3 mienskiplike typen: lineêr type, trommeltype en kettingtype, wy sille se ien foar ien yntrodusearje.

Lineêre type

Dit is in soarte fan inline-wikseler, dy't brûkt wurdt foar tydskriften mei 4 oant 12 ark. It wurdt karakterisearre troch rappe arkwikseling en maklik te brûken.

Trommeltype

Dit is in soarte rotearjende wikseler, dy't ek wol bekend is as CTM-type ATC en skiiftype ATC. It wurdt brûkt foar tydskriften mei 8 oant 20 ark.

Keat Type

It wurdt brûkt foar fertikale CNC-masines mei in legere arkwikselsnelheid. It is ûntworpen foar tydskriften mei mear as 30 ark, wat de bêste arkdragekapasiteit hat.

Hoe kinne jo ark feroarje yn CNC-ferwurking?

Rotearjende arkhâlder

De rotearjende arkpost is ien fan 'e ienfâldichste wikselers, dy't faak brûkt wurdt yn CNC-draaibanken. It kin ûntwurpen wurde yn ferskate foarmen, lykas fjouwerkante, hexagonale of skiiftype aksiale arkstipe. Fjouwer, 6 of mear ark wurde respektivelik ynstalleare op 'e rotearjende hâlder, en de bits wurde feroare neffens de ynstruksjes fan it numerike kontrôleapparaat. De rotearjende arkhâlder moat in goede sterkte en styfheid yn struktuer hawwe om de snijwjerstân te wjerstean by rûge ferwurking. Om't de krektens fan 'e draaibewurking foar in grut part ôfhinklik is fan 'e posysje fan' e arkpunt, wurdt de arkposysje foar kompjûter numerike kontrôledraaibanken net manuell oanpast tidens it ferwurkingsproses, dus is it wichtiger om in betrouber posysjonearringsskema en in ridlike posysjonearringsstruktuer te kiezen om it rotearjende ark te garandearjen. Nei elke yndeksearring hat it rek de heechst mooglike werhellingsposysjonearringskrektens (meastentiids 0.001-0.005mm). Under normale omstannichheden omfettet de feroaringsaksje fan 'e rotearjende hâlder it opheffen fan 'e hâlder, it yndeksearjen fan 'e hâlder en it drukken fan 'e hâlder.

Spindelkop feroarje

Spindelkop-arkwikseling is in relatyf ienfâldige arkwikselmetoade foar CNC-masines mei rotearjende ark. Dizze spindelkop is eins in arkmagazyn fan 'e toer. Der binne 2 soarten spindelkoppen: horizontaal en fertikaal. Meastentiids wurdt de toer-yndeksearring brûkt om de spindelkop te ferfangen om automatyske arkwikseling te realisearjen. Op elke spindel fan 'e toer binne de rotearjende ark dy't nedich binne foar elk proses foarôf ynstalleare. As in arkwikselkommando wurdt útjûn, draait elke spindelkop op syn beurt nei de ferwurkingsposysje, en de haadbeweging wurdt ynskeakele, sadat de oerienkommende spindel it bit oandriuwt om te draaien. Oare spindels yn net-bewurkingsposysjes wurde loskeppele fan 'e haadbeweging. It arkwikselapparaat foar spindels besparret in searje yngewikkelde operaasjes lykas automatysk losmeitsjen, klemmen, lossen, laden en lossen, wêrtroch de wikseltiid wurdt ferkoarte en de betrouberens fan it wikseljen ferbettere wurdt. Fanwegen de beheining fan 'e romteposysje kin de strukturele grutte fan 'e spindelkomponinten lykwols net te grut wêze, wêrtroch't de styfheid fan it spindelsysteem beynfloede wurdt. Om de styfheid fan 'e spindel te garandearjen, moat it oantal spindels beheind wurde, oars sil de strukturele grutte wurde fergrutte. Dêrom is de spindelkop fan 'e toer meastentiids allinich geskikt foar masines mei in pear prosessen en lege presyzje-easken, lykas boar- en freesmasines mei kompjûternumerike kontrôle.

Automatysk arkwikselsysteem

Omdat de rotearjende arkrêst en de turretkopwikseler net tefolle bits kinne befetsje, kinne se net foldwaan oan 'e ferwurkingsbehoeften fan komplekse ûnderdielen. Dêrom brûke ATC CNC-masines meast automatyske wikselers mei arkmagazynen. It apparaat mei in arkmagazyn bestiet út in magazyn en in arkwikselmeganisme, en it wikselproses is yngewikkelder. Earst moatte alle bits dy't brûkt wurde yn it ferwurkingsproses op 'e standerthâlder ynstalleare wurde, en nei it foarôf oanpassen fan 'e grutte bûten de masine, moatte se op in bepaalde manier yn it magazyn pleatst wurde. By it wikseljen, selektearje earst de bit yn it magazyn, en dan sil de wikseler de bit út it magazyn of de spindel helje foar útwikseling, de nije bit yn 'e spindel sette, en de âlde bit werom yn it magazyn sette. It magazyn hat in grutte kapasiteit en kin oan 'e kant of boppe de kopstok monteard wurde. Omdat der mar ien spindel yn 'e kopstok fan 'e masine is mei it automatyske arkwikselingsmagazyn, moat de styfheid fan 'e spindelkomponinten heech wêze om te foldwaan oan 'e easken fan presyzjeferwurking. Derneist is it oantal bits yn it tydskrift grut, sadat meardere prosesferwurking fan komplekse ûnderdielen útfierd wurde kin, wat de oanpassingsfermogen en ferwurkingseffisjinsje fan 'e masine sterk ferbetteret. It ATC-systeem mei tydskrift is geskikt foar boarsintra en ferwurkingssintra.

Hoe kinne jo in tydskrift en ark kieze?

Type arkmagazyn

It arkmagazyn wurdt brûkt om in bepaald oantal routerbits te reservearjen, dy't fia de manipulator mei de bits op 'e spindel útwiksele wurde kinne. Der binne ferskate soarten tydskriften, lykas skiiftydskriften en kettingtydskriften. De foarm en kapasiteit fan 'e tydskriften moatte bepaald wurde neffens de technologyske omfang fan 'e masine. Yn it skiiftydskrift is de rjochting fan 'e routerbit yn deselde rjochting as de spindel. By it wikseljen fan 'e bit giet de spindelkast omheech nei in bepaalde posysje, sadat de bit op 'e spindel ôfstimd is mei de ûnderste posysje fan it tydskrift, en de routerbit wurdt klemd, de spindel is ûnder kontrôle fan 'e kompjûter, lit de hânfet los, it skiiftydskrift beweecht nei foaren, lûkt de routerbit op 'e spindel út, en dan draait it tydskrift de bit dy't brûkt wurdt yn it folgjende proses nei de posysje ôfstimd mei de spindel, it tydskrift nei achteren, set de nije bit yn it spindelgat, de spindel klemt de hâlder, de spindelkast wurdt nei de wurkposysje sakke, de arkwikseltaak is foltôge, en it folgjende proses begjint te wurkjen. De foardielen fan dit arkwikselapparaat binne ienfâldich yn struktuer, lege kosten en goede wikselbetrouberens. It neidiel is dat de wikseltiid lang is, en it is geskikt foar ferwurkingssintra mei in lytse tydskriftkapasiteit. Foar ferwurkingssintra dy't in grutte tydskriftkapasiteit nedich binne, sil in kettingarkmagazyn brûkt wurde. It tydskrift hat in kompakte struktuer en in grutte tydskriftkapasiteit. De foarm fan 'e kettingring kin yn ferskate typen makke wurde neffens de yndieling fan' e masine. Foarm, de wikselposysje kin ek útstekke wurde om wikseling te fasilitearjen. As it oantal routerbits ferhege wurde moat, is it allinich nedich om de lingte fan 'e ketting te fergrutsjen, wat gemak bringt oan it ûntwerp en de fabrikaazje fan it tydskrift.

Metoade foar arkseleksje

Der binne in soad bits opslein yn it tydskrift. Foar elke wikseling moat de bit selektearre wurde. De meast brûkte arkseleksjemetoaden omfetsje de sekwinsjele metoade en de willekeurige metoade. De ark wurde op beurt yn 'e hâlders fan it tydskrift ynfoege neffens de proseseasken. De ferwurking is om de bits yn sekwinsje oan te passen. By it ferwurkjen fan ferskate wurkstikken moat de folchoarder fan 'e bits yn it tydskrift opnij oanpast wurde. It foardiel is dat de oandriuwing en kontrôle fan it tydskrift relatyf ienfâldich binne. Dêrom is dizze metoade geskikt foar automatyske arkwikseling fan lytse en middelgrutte kompjûter numerike kontrôlemasines mei grutte ferwurkingsbatches en in lyts oantal wurkstikfarianten. Mei de ûntwikkeling fan numerike kontrôlesystemen brûke de measte numerike kontrôlesystemen de metoade fan willekeurige arkseleksje, dy't ferdield is yn 3 soarten arkhâlderkodearring, arkkodearring en ûnthâldtype.

Metoade foar arkkodearring

De arkkoade of hâlderkoade moat identifisearre wurde troch in koadebalke op it ark of de hâlder te ynstallearjen, dy't oer it algemien kodearre is neffens it prinsipe fan binêre kodearring. De seleksjemetoade brûkt in spesjale arkhâlderstruktuer, en elke bit hat syn eigen koade, sadat de bit opnij brûkt wurde kin yn ferskate prosessen, en de ferfongen bit hoecht net werom yn 'e orizjinele hâlder pleatst te wurden. It grutte-kapasiteit magazyn kin neffens fermindere wurde. Elke bit hat lykwols in spesjale kodearringsring, de lingte wurdt ferlingd, it is lestich te produsearjen, en de struktuer fan it magazyn en de manipulator wurdt yngewikkeld. De kodearringsmetoade fan 'e hâlder is dat ien mes oerienkomt mei ien hâlder. Ark dat út ien hâlder helle wurdt, moat werom op deselde hâlder pleatst wurde. Pick-and-place bits binne omslachtich en it duorret lang om te feroarjen. Op it stuit wurdt de ûnthâldmetoade in soad brûkt yn ferwurkingssintra. Op dizze manier kin it oantal en de posysje fan 'e hâlder yn it magazyn neffens de PLC fan it CNC-systeem opslein wurde. Arkynformaasje wurdt altyd opslein yn 'e PLC, nettsjinsteande yn hokker fixture it ark pleatst wurdt. It magazyn is foarsjoen fan in posysjedeteksjeapparaat, dat de posysjeynformaasje fan elke hâlder kin krije. Op dizze manier kin it ark nei wille útlutsen en werombrocht wurde. Der is ek in meganyske oarsprong op it magazyn, sadat elke kear as in mes selektearre wurdt, it tichtste mes selektearre wurdt.

Oanfraach

ATC CNC-routermasines kinne brûkt wurde yn in breed skala oan yndustryen, lykas meubels en hûsferbettering, houten ambachten, kasten, skermen, reklame, muzykynstruminten of presyzje-ynstruminten. En de materialen dy't ferwurke wurde kinne omfetsje benammen ferskate net-metalen materialen lykas hout, glês, stien, plestik, acryl en isolearjende materialen.

Woodworking

Hûsdoarren, 3D golfboerdferwurking, kastdoarren, massief houten doarren, ambachtlike houten doarren, fervefrije doarren, skermen, ambachtlik finstermeitsjen, skuonpoetsmasines, kasten en panielen foar spulmasines, kompjûtertafels en panielmeubelmeitsjen.

Mold meitsjen

It kin metalen mallen meitsje lykas koper, aluminium, izer en mear, lykas net-metalen mallen lykas hout, stien, plestik, PVC, en mear.

Reklame en hobbyisten

Buorden meitsje, logo's meitsje, letters meitsje, acryl snije, blisterfoarmjen en dekoraasjes.

Yndustriële produksje

It kin allerhanne skaadskulptueren en reliëfskulptueren meitsje, dy't in soad brûkt wurde yn 'e ambachten- en kado-yndustry.

Problemen oplosse

CNC-router mei ATC is de machtichste klassifikaasje fan kompjûternumerike kontrôlemasines. Hoewol de ferwurkingssterkte en snelheid net te fergelykjen binne mei oare kompjûternumerike kontrôlemasines, is deistige ynspeksje en ûnderhâld, om't it in folslein automatisearre meganyske apparatuer is, ek tige needsaaklik. In CNC-router mei arkwikseler is folslein oars as de deteksje- en foutdiagnostykmetoaden fan gewoane kompjûternumerike kontrôlemasines.

Masineoperaasje-ynspeksjemetoade

De operaasje-ynspeksjemetoade is in metoade foar it observearjen en kontrolearjen fan 'e werklike wurking fan' e masine om de posysje fan 'e storing te bepalen en sa de woarteloarsaak fan' e flater te finen. Yn 't algemien brûke kompjûternumerike kontrôlemasjinekits hydraulyske en pneumatyske kontrôleûnderdielen, lykas automatisearre arkwikselers, útwikseltafelapparaten, fixture- en transmissieapparaten, ensfh., dy't brûkt wurde kinne om de oarsaak fan 'e flater te bepalen troch bewegingsdiagnoaze.

Metoade foar steatanalyse

It CNC-systeem kin net allinich ynformaasje oer foutdiagnose werjaan, mar ek ferskate diagnoazestatussen leverje yn 'e foarm fan diagnoazeadres en diagnoazegegevens. Bygelyks, as it systeem ferkeard weromkomt nei it referinsjepunt, kinne jo de statuswearde fan 'e relevante parameter kontrolearje om de oarsaak fan 'e flater te bepalen.

CNC-programmearringskontrôlemetoade

De CNC-programmearringskontrôlemetoade wurdt ek wol de programmafunksjetestmetoade neamd. It is in metoade om de oarsaak fan 'e flater te befêstigjen troch in spesjaal testprogrammasegment te kompilearjen. Jo kinne de hânmjittige programmearmetoade brûke om in funksjetestprogramma te kompilearjen foar de systeemfunksjes (lykas lineêre posysjonearring, sirkelfoarmige ynterpolaasje, triedsnijden, ynstelde syklusen, brûkersmakroprogramma's, ensfh.), en it testprogramma útfiere om de krektens en betrouberens fan 'e masine te kontrolearjen om dizze funksjes út te fieren, en dan de oarsaak fan 'e flater te bepalen. Meastentiids wurdt in testprogramma skreaun mei ynstruksjes foar it reparearjen fan 'e masine, en it programma wurdt útfierd as in flater optreedt om te bepalen wat de flater is.

Ynstrumintynspeksjemetoade

De metoade foar ynstrumintynspeksje ferwiist nei it brûken fan konvinsjonele elektryske ynstruminten om de spanning fan elke groep AC- en DC-stroomfoarsjennings, faze-DC- en pulssignalen, ensfh. te mjitten om flaters te finen.

Metoade foar selsdiagnose fan it numerike kontrôlesysteem

De selsdiagnoaze fan it numerike kontrôlesysteem is in diagnostyske metoade dy't it ynterne selsdiagnoazeprogramma of spesjale diagnostyske software fan it systeem brûkt om de kaaihardware yn it systeem en de kontrôlesoftware fan it systeem sels te diagnostisearjen en te testen. It omfettet benammen selsdiagnoaze by it ynskeakeljen, online monitoring en offline testen. De CNC-masine brûkt de selsdiagnoazefunksje fan it systeem, dy't de status fan it ynterfacesignaal tusken it systeem en elk ûnderdiel maklik werjaan kin, en de algemiene lokaasje fan 'e flater útfine kin. It is de meast brûkte metoade yn it proses fan flaterdiagnoaze.