Le système d'échange automatique d'outils fait référence à un dispositif de traitement qui répond aux exigences de changement d'outil pour un traitement continu entre les processus de pièces. Le système de changement d'outils automatique se compose d'un magasin d'outils et d'un dispositif de changement d'outils. Parmi eux, il existe trois principaux types de systèmes de changement d'outils automatiques qui sont les plus largement utilisés, à savoir le système de changement d'outil à tourelle, le système de changement d'outil direct de broche avec magasin d'outils à disque et le système de changement d'outil de manipulateur de changement d'outil avec magasin d'outils à chaîne. Le magasin d'outils peut être vertical ou horizontal.
Le système d'échange d'outils d'un centre d'usinage est également appelé changeur d'outils automatique (ATC). Il se compose généralement d'un magasin d'outils et d'un manipulateur et constitue un élément indispensable du centre d'usinage. Selon la méthode d'échange d'outils, le système d'échange d'outils du centre d'usinage peut être divisé en deux types : l'un est un système d'échange d'outils avec un manipulateur ; l'autre est un système d'échange d'outils sans manipulateur.
(Cet article est sélectionné dans le chapitre 2, section 4 du "Guide de sélection du centre d'usinage" Système d'échange automatique d'outils du centre d'usinage)
1. Système d'échange d'outils avec manipulateur
La plupart des centres d'usinage utilisent un système d'échange d'outils avec un manipulateur, comme le montre la figure 2-29. Le système se compose d'un magasin d'outils et d'un manipulateur. Lors du changement d'outils, le manipulateur retire d'abord les outils préparés du magasin d'outils et les outils utilisés de la broche en même temps (ou séparément), puis échange les positions des outils, puis retire les outils du magasin d'outils séparément ( ou en même temps) L'envoyer à la broche et remettre les outils usagés retirés de la broche au magasin d'outils.
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Figure 2-29 Système d'échange d'outils avec manipulateur
2. Système d'échange d'outils sans manipulateur
Le système d'échange d'outils sans manipulateur est un dispositif qui peut échanger des outils sans manipulateur, comme le montre la figure 2-30. Puisqu'il n'y a pas de manipulateur, les étapes de changement d'outil telles que le retrait et l'insertion d'outils dans le processus d'échange d'outils sont réalisées en utilisant le mouvement relatif entre le magasin d'outils et le boîtier de broche.
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Figure 2-30 Système d'échange d'outils sans manipulateur
Lorsqu'un centre d'usinage utilisant un dispositif d'échange d'outils sans manipulateur échange des outils, le magasin d'outils (boîte de broche) est d'abord enfoncé et le magasin d'outils (position d'outil vide) se déplace vers la tête de broche contenant l'outil ou la boîte de broche (position d'outil de broche). contenant l'outil). tête) se déplace vers le magasin d'outils. Lorsque les griffes de la position d'outil vide du magasin d'outils saisissent l'outil sur la tête de broche, le mouvement relatif entre le magasin d'outils et la boîte de broche s'arrête. Vient ensuite le changement d’outil. Le magasin d'outils et le boîtier de broche commencent à effectuer des mouvements relatifs de l'outil jusqu'à ce que l'outil soit retiré de la tête de broche. Vient ensuite la sélection des outils. La sélection d'outils se produit lorsque le magasin d'outils effectue un mouvement de rotation selon les instructions du dispositif d'échange d'outils vertical sans manipulateur jusqu'à ce que la sélection d'outils soit terminée. Vient ensuite l’insertion de l’outil. Le magasin d'outils et le boîtier de broche effectuent des mouvements relatifs jusqu'à ce que le nouvel outil du magasin d'outils soit complètement inséré dans la tête de broche et soit serré par le mécanisme de brochage. Finalement, le magasin d'outils revient à sa position d'origine et le magasin d'outils quitte la broche. Le mouvement relatif de la tête (ou de la boîte à broches quittant le magasin d'outils) jusqu'à ce que le magasin d'outils (ou la boîte à broches) revienne à sa position d'origine.
3. Caractéristiques du système d'échange d'outils
Le système d'échange d'outils sans manipulateur se caractérise par une structure simple, un faible coût et une fiabilité élevée de changement d'outil. Cependant, le temps de changement d'outil est long et la capacité du magasin d'outils est faible, généralement inférieure à 30 outils, il ne convient donc qu'aux centres d'usinage de petite et moyenne taille.
La caractéristique du système d'échange d'outils robotisé est que la configuration du magasin d'outils est flexible, la capacité du magasin d'outils peut être grande ou petite et l'emplacement peut être déterminé en fonction des conditions spécifiques du lit. La configuration du robot est également relativement flexible. Il peut configurer différents types de robots en fonction de la position du boîtier de broche et de l'emplacement du magasin d'outils. De plus, le temps de changement d'outil d'un système de changement d'outil robotisé est généralement plus court que celui d'un système de changement d'outil sans robot. Certains temps de changement d'outil ne durent que 1 à 2 secondes, et certains sont même<1 second. However, this tool changing method has a complex structure, high cost, and is inconvenient for debugging and maintenance.
