Samodejna sprememba orodij (ATC) in ročna sprememba orodij za CNC strojne orodja sta dva različna metoda spreminjanja orodij, njihovi uporabni scenariji pa se močno razlikujejo zaradi proizvodnih zahtev, zapletenosti obdelave, zahtev glede učinkovitosti in drugih dejavnikov .
Scenariji aplikacij za samodejno spremembo orodij (ATC)
Samodejna sprememba orodja realizira samodejno preklop orodja skozi lastno revijo Tool Tool (na primer revija verig orodij, revija diskov itd. se uporablja predvsem v naslednjih scenarijih:
Paketna proizvodnja ali obsežna predelava
Ko je potrebna obsežna večkratna obdelava iste vrste delov (na primer avtomobilski deli, elektronske komponente), lahko samodejna sprememba orodja skrajša čas spreminjanja orodja (običajno ena sama sprememba orodja traja samo 2-5 sekunde), se izognete čakalnim odpadkom ročne spremembe in bistveno izboljšajo učinkovitost proizvodnje .
Na primer: Pri obdelavi bloka motorja je v zaporedju potrebnih več kot 10 vrst orodij, kot so vrtalnike, rezkanje rezalnikov in dolgočasni rezalniki . samodejno spremembo orodja je mogoče neprekinjeno dokončati v skladu
Kompozitna obdelava z več procesi
Za zapletene dele (na primer kalupi in natančni mehanski deli), ki zahtevajo več procesov (rezkanje, vrtanje, dolgočasi, tapkanje itd.
Tipična oprema: obdelovalni centri (navpični in vodoravni), za obračanje in rezkanje sestavljenih centrov itd.
Obdelava z visoko natančnostjo in visoko stabilnostjo
Ročna sprememba orodij je nagnjena k temu, da vpliva na natančnost obdelave zaradi operativnih razlik (na primer sile za namestitev orodja in odstopanja kota), medtem ko samodejna sprememba orodja zagotavlja doslednost spreminjanja orodja z mehansko strukturo, ki je primerna za obdelavo natančnih delov (na primer vesoljske dele in medicinske naprave) .
Na primer: pri obdelavi natančnih zobnikov s toleranco ± 0 . 001mm se lahko samodejna sprememba orodja izogne kopičenju napak, ki jih povzroča ročno delovanje.
Brezpilotna ali prilagodljiva proizvodna linija
V avtomatiziranih proizvodnih linijah (na primer FMS Fleksibilni proizvodni sistemi) je samodejna sprememba orodij temeljna povezava za doseganje povezave "obdelovalnega orodja - robot - skladiščenje" . lahko sodeluje s sistemom MES, da doseže nepredvideno proizvodnjo in se prilagodi prilagodljivim potrebam industrije 4.0.
Scenariji aplikacije ročne spremembe orodja
Ročno spremembo orodij izvajajo operaterji, ki ročno odstranijo stara orodja, namestijo nova orodja in jih umerijo . Prednosti so nizki stroški opreme in visoka prilagodljivost, vendar nizka učinkovitost in slaba natančnost stabilnost . se uporablja predvsem v naslednjih scenarijih:
Majhna serija, enodelna preizkusna produkcija
Za vzorčne raziskave in razvoj, enodelna prilagoditev (na primer rezanje preskusov plesni, nestandardni deli) je količina obdelave majhna in postopek je spremenljiv .
Na primer: Ko tovarna strojev preizkuša nove dele za stranke, bo morda potreboval le 3-5 koščke, ročna sprememba orodja
Preprosta obdelava procesov (posamezen postopek ali nekaj procesov)
Če del potrebuje le 1-2 procesov (kot je vrtanje, obračanje zunanjega kroga), ni potrebe po pogostem menjavanju orodja, ročna menjava orodja pa je bolj ekonomična .. Na primer, običajni stružni stroji obdelujejo preproste delovne osi (potrebna so le orodja za obračanje), bench vrtalniki pa obdelujejo plošče z enim samim premerom luknje ..
Poceni opreme ali preprostih obdelovalnih strojev
Ekonomski CNC obdelovalni stroji (na primer vhodne CNC stružnice in rezkalni stroji CNC) običajno nimajo samodejnih funkcij sprememb orodij in se zanašajo na ročno spremembo orodja, ki je primerna za stroškovno občutljive scenarije, kot so majhne obdelovalne naprave in delavnice .
Na primer: majhne tovarne strojne opreme obdelujejo preproste dele, kot so vijaki in matice, in stružnice CNC z ročno spremembo orodja lahko ustrezajo potrebam .
Posebno orodje ali prevelika obdelava orodij
Nekaterih orodij v posebni obliki (na primer oblikovanje rezkalnih rezalnikov) in prevelika orodja (na primer rezalnike za rezkanje obrazov s premerom več kot 500 mm) ni mogoče prilagoditi samodejnim revijam orodij in jih je treba ročno namestiti; Poleg tega je ročna sprememba orodja bolj priročna v scenarijih, kjer je frekvenca sprememb orodja izjemno nizka (na primer enkrat na dan) .
Na primer, pri obdelavi ravnine velikega vlivanja se uporablja rezalnik za rezkanje obraza s premerom 1 metra
Popravila ali začasna obdelava
Za scenarije, kot so preskusno rezanje med vzdrževanjem obdelovalnih strojev in začasna obdelava v sili (na primer zamenjava poškodovanih delov), se lahko ročna sprememba orodja hitro odzove brez zapletenih procesov spremembe orodja .
Temeljne razlike med obema in osnovo za izbiro
|
Kontrastne dimenzije |
Samodejno menjalnik orodij (ATC) |
Ročna sprememba orodja |
|
učinkovitost |
Visoko (primerno za paketno in neprekinjeno proizvodnjo) |
Nizka (primerna za en kos, majhna serija) |
|
Natančnost in stabilnost |
Visoka (mehansko zajamčena konsistenca) |
Nizko (odvisno od ročnega delovanja) |
|
Stroški opreme |
Visoko (vključno z revijami orodij in mehanizmom za spreminjanje orodij) |
Nizka (brez dodatnih stroškov) |
|
Prilagodljivost |
Nizko (potrebuje vnaprejšnjo programiranje in nastavitve revij za orodje) |
Visoko (orodja lahko hitro prilagodite) |
|
Ustrezna oprema |
Obdelovalni center, zavoj in rezkanje itd. . |
Ekonomski CNC stružnici/rezkalni stroj, splošni obdelovalni stroj |
Načela izbire
Prednostne so velike serije, več procesov, visoka natančnost → Samodejna sprememba orodja;
Majhne serije, preprosti procesi, občutljivi na stroške → Ročna sprememba orodja je prednostna .
V dejanski proizvodnji bodo nekateri scenariji združili prednosti obeh: na primer, srednje velika tovarna je lahko opremljena z obdelovalnimi centri (samodejna sprememba orodja, proizvodnja šarže) in navadnih CNC obdelovalnih strojev (ročna sprememba orodij, preizkusna proizvodnja/majhne serije) za uravnoteženje in fleksibilnost .
