1, Princip for automatisk værktøjsskift af værktøjsmagasin
Værktøjsmagasinet inkluderer en roterende mekanisme for værktøjshylster og en værktøjsskiftemanipulator. Formen på værktøjsmagasinet er skiveformet, og der er installeret en skilleskive indeni. Magasinets roterende bevægelse drives af en trefaset asynkronmotor med båndbremse. Den trefasede strømforsyning leveres til motoren gennem AC-kontaktoren. På dette tidspunkt åbnes holdebremsen, og værktøjsmagasinet fungerer. Når den trefasede strømforsyning afbrydes, låses holdebremsen, og værktøjsmagasinet stopper straks med at køre. Gennem bevægelsen af deleskiven og den logiske kombination af den tilhørende detekteringselementgruppe kan hver værktøjsmuffe stoppe ved værktøjsskiftepositionen nøjagtigt. Efter at værktøjsbøsningen stopper ved værktøjsskiftepositionen, styrer cylinderen værktøjsbøsningen til at være i vandret eller lodret tilstand for at gøre det lettere for manipulatoren at skifte værktøj. Værktøjsbøsningens indekseringsbord kan rotere med eller mod uret, så det værktøj, der skal udskiftes, kan søges på kortest tid.
Bevægelsen af værktøjsskiftemanipulatoren i værktøjsmagasinet drives også af den trefasede asynkronmotor med båndbremse. Gennem geartransmissionsmekanismen omdannes den ensartede rotationsbevægelse, der genereres af motoren, til manipulatorens regelmæssige fremad-, stop- og rotationsbevægelse. Gearet er udstyret med et mikrokontaktsæt. Mikrokontaktgruppen bruges til at styre manipulatoren til at klemme værktøjet, manipulatoren til at tage værktøjet ud af spindlen og værktøjsbøsningen, og manipulatoren til at være i den oprindelige position.
En momentbegrænser er indbygget i den roterende værktøjsmuffe på værktøjsmagasinet og manipulatorens reduktionstransmissionsmekanisme for at forhindre beskadigelse af den indre mekaniske struktur.
2, Specifik implementering af automatisk værktøjsskift af værktøjsmagasin
Værktøjsmagasinets manipulator er hovedmekanismen til at realisere automatisk værktøjsskift. Dens opgave er at aflæse det ubrugte værktøj fra spindlen og returnere dem til værktøjsmagasinet, efter at en proces er afsluttet. Samtidig indlæser den også værktøjerne fra den næste proces i spindlen, og derefter vender manipulatoren tilbage til den oprindelige position for at vente på den næste arbejdscyklus.
Den regelmæssige bevægelse af værktøjsmagasinmanipulatoren realiseres af trefaset asynkron motor og gear transmissionsmekanisme, men disse handlinger skal også realiseres af det elektriske system. Værktøjsbøsningen i værktøjsmagasinet kører til værktøjsskifteposition i henhold til instruktionen i T-koden, og derefter udføres værktøjsudskiftningen. Under værktøjsmaskinens arbejdsproces får værktøjet manipulatoren til at tage eller installere værktøjet i henhold til instruktionerne. Derfor skal det elektriske system udføre hver handling nøjagtigt og pålideligt i henhold til bevægelsessekvensen af værktøjsskifteprocessen.
Elektrisk handlingssekvens:
(1) Start værktøjsvalget, og værktøjsmagasinet roterer fremad eller bagud for at finde det nærmeste værktøj.
(2) Værktøjsbøsningens tælle- og indekseringsskivepositioneringssignaler stopper værktøjsbøsningens motor, og en værktøjsbøsning stopper nøjagtigt ved værktøjsskiftepositionen.
(3) Den elektriske fosforventil, der styrer drejningen (lodret) af knivhylstret, er tændt.
(4) Når værktøjsbøsningen er lodret på plads, sendes et positionssignal, og spindelorienteringen giver et positionsbekræftelsessignal.
(5) Manipulatoren starter fra den oprindelige position og roterer 90 grader for at nå manipulatorens værktøjsspændeposition.
(6) Manipulatoren klikker kniven på plads, sender et stopsignal, tager kniven ud af spindlen og knivbøsningen, og manipulatormotoren stopper.
(7) Værktøjsfastspændingen og værktøjsløsnelsen giver et signal på plads.
(8) Når værktøjsholderen er løsnet, start manipulatoren for at rotere 180 grader for at nå værktøjsudskiftningspositionen.
(9) Robotmotorens stopsignal stopper robotmotoren.
(10) Værktøjsbelastningsbekræftelsen og værktøjsfastspænding vil give signalet på plads.
(11) Manipulatormotoren begynder at returnere manipulatoren til dens oprindelige position.
(12) Robotmotorens stopsignal stopper robotmotoren.
(13) Manipulatorens oprindelige positionskontakt sender et signal.
(14) Den elektromagnetiske luftventil, der styrer drejningen (vandret) af knivhylstret, er tændt.
(15) Nærhedsafbryderen med bøsningen væltet i vandret position sender et signal (værktøjsmagasinets værktøjsskifte er afsluttet).