1, Princíp automatickej výmeny nástroja zásobníka nástrojov
Zásobník nástrojov obsahuje mechanizmus otáčania objímky nástrojov a manipulátor na výmenu nástrojov. Zásobník nástrojov má tvar kotúča a vo vnútri je nainštalovaný deliaci kotúč. Otočný pohyb zásobníka poháňa trojfázový asynchrónny motor s pásovou brzdou. Trojfázové napájanie motora je napájané cez AC stykač. V tomto okamihu sa prídržná brzda otvorí a zásobník nástrojov funguje. Pri prerušení trojfázového napájania sa zablokuje prídržná brzda a zásobník nástrojov sa okamžite zastaví. Prostredníctvom pohybu deliaceho kotúča a logickej kombinácie príslušnej skupiny detekčných prvkov sa môže každé puzdro nástroja presne zastaviť v polohe výmeny nástroja. Keď sa objímka nástroja zastaví v polohe výmeny nástroja, valec ovláda objímku nástroja tak, aby bola v horizontálnom alebo vertikálnom stave, aby sa manipulátorovi uľahčila výmena nástroja. Indexovací stôl puzdra nástroja sa môže otáčať v smere alebo proti smeru hodinových ručičiek, takže nástroj, ktorý sa má vymeniť, je možné vyhľadať v čo najkratšom čase.
Pohyb manipulátora výmeny nástrojov zásobníka nástrojov je poháňaný aj trojfázovým asynchrónnym motorom s pásovou brzdou. Prostredníctvom mechanizmu ozubeného prevodu sa rovnomerný rotačný pohyb generovaný motorom transformuje na pravidelný dopredný, zastavovací a rotačný pohyb manipulátora. Prevodovka je vybavená súpravou mikrospínačov. Skupina mikrospínačov sa používa na ovládanie manipulátora na upnutie nástroja, manipulátora na vyberanie nástroja z vretena a objímky nástroja a na to, aby bol manipulátor v pôvodnej polohe.
Obmedzovač krútiaceho momentu je zabudovaný v otočnej objímke nástroja zásobníka nástrojov a redukčnom prevodovom mechanizme manipulátora, aby sa zabránilo poškodeniu vnútornej mechanickej konštrukcie.
2, Konkrétna realizácia automatickej výmeny nástroja zásobníka nástrojov
Manipulátor zásobníka nástrojov je hlavným mechanizmom na realizáciu automatickej výmeny nástrojov. Jeho úlohou je vyložiť nepoužité nástroje z vretena a po dokončení procesu ich vrátiť späť do zásobníka nástrojov. Zároveň vloží do vretena aj nástroje ďalšieho procesu a následne sa manipulátor vráti do pôvodnej polohy, aby čakal na ďalší pracovný cyklus.
Pravidelný pohyb manipulátora zásobníka nástrojov je realizovaný trojfázovým asynchrónnym motorom a prevodovým mechanizmom ozubeného kolesa, ale tieto činnosti je potrebné realizovať aj elektrickým systémom. Objímka nástroja v zásobníku nástrojov prejde do polohy výmeny nástroja podľa pokynov kódu T a potom sa vykoná výmena nástroja. Počas pracovného procesu obrábacieho stroja nástroj prinúti manipulátora prevziať alebo nainštalovať nástroj podľa pokynov. Preto sa vyžaduje, aby elektrický systém dokončil každú činnosť presne a spoľahlivo podľa postupnosti pohybu procesu výmeny nástroja.
Poradie elektrických úkonov:
(1) Spustite výber nástroja a zásobník nástrojov sa otáča dopredu alebo dozadu, aby našiel najbližší nástroj.
(2) Signály počítania objímky nástroja a polohovanie kotúča indexovania zastavia motor objímky nástroja a objímka nástroja sa presne zastaví v polohe výmeny nástroja.
(3) Elektrický fosforový ventil, ktorý riadi otáčanie (vertikálne) objímky noža, je zapnutý.
(4) Keď je puzdro nástroja vertikálne na svojom mieste, odošle sa polohový signál a orientácia vretena vydá signál na potvrdenie príchodu do polohy.
(5) Manipulátor začína z pôvodnej polohy a otáča sa o 90 stupňov, aby dosiahol polohu upnutia nástroja manipulátora.
(6) Manipulátor zaskočí nôž na miesto, vyšle signál na zastavenie, vyberie nôž z vretena a objímky noža a motor manipulátora sa zastaví.
(7) Potvrdenie upnutia nástroja a uvoľnenie nástroja dáva signál na mieste.
(8) Po uvoľnení držiaka nástroja spustite manipulátor, aby sa otočil o 180 stupňov, aby ste dosiahli polohu výmeny nástroja.
(9) Signál zastavenia motora robota zastaví motor robota.
(10) Potvrdenie vloženia nástroja a upnutie nástroja vydá signál na mieste.
(11) Motor manipulátora začne vracať manipulátor do pôvodnej polohy.
(12) Signál zastavenia motora robota zastaví motor robota.
(13) Pôvodný polohový spínač manipulátora vysiela signál.
(14) Elektromagnetický vzduchový ventil, ktorý riadi otáčanie (horizontálne) objímky noža, je zapnutý.
(15) Bezdotykový spínač s prevráteným puzdrom vo vodorovnej polohe vyšle signál (výmena nástroja v zásobníku nástrojov je ukončená).