نظام تبادل الأدوات التلقائي لمراكز التصنيع

يشير نظام تبادل الأدوات التلقائي إلى جهاز معالجة يحقق متطلبات تغيير الأداة للمعالجة المستمرة بين عمليات الأجزاء. يتكون نظام تبادل الأدوات الأوتوماتيكي من مخزن الأدوات وجهاز تغيير الأدوات. من بينها، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من أنظمة تغيير الأدوات الأوتوماتيكية الأكثر استخدامًا، وهي نظام تغيير أداة البرج، ونظام تغيير أداة المغزل المباشر مع مجلة أداة القرص، ونظام تغيير أداة مناور تغيير الأداة مع مجلة أداة السلسلة. يمكن أن تكون مجلة الأداة عمودية أو أفقية.

يُطلق على نظام تبادل الأدوات الخاص بمركز التصنيع أيضًا اسم مبدل الأدوات التلقائي (ATC). وتتكون عادةً من مخزن الأدوات ومناور، وهي جزء لا غنى عنه من مركز المعالجة. وفقًا لطريقة تبادل الأدوات، يمكن تقسيم نظام تبادل الأدوات في مركز المعالجة إلى نوعين: الأول هو نظام تبادل الأدوات مع مناور؛ والآخر هو نظام تبادل الأدوات بدون مناور.

(تم اختيار هذه المقالة من الفصل 2، القسم 4 من "دليل اختيار مركز التشغيل الآلي" نظام تبادل الأدوات التلقائي لمركز التشغيل الآلي)

1. نظام تبادل الأدوات مع المناول

تستخدم معظم مراكز التصنيع نظام تبادل الأدوات مع مناور، كما هو موضح في الشكل 2-29. يتكون النظام من مجلة الأدوات ومناور. عند تغيير الأدوات، يقوم المعالج أولاً بإخراج الأدوات المعدة من مخزن الأدوات والأدوات المستخدمة من المغزل في نفس الوقت (أو بشكل منفصل)، ثم يقوم بتبديل مواضع الأداة، ثم يقوم بإخراج الأدوات من مخزن الأدوات بشكل منفصل ( أو في نفس الوقت) أرسلها إلى المغزل وأعد الأدوات المستخدمة التي تم إخراجها من المغزل إلى مخزن الأدوات.

صورة

الشكل 2-29 نظام تبادل الأدوات مع المناول

2. نظام تبادل الأدوات بدون مناور

نظام تبادل الأدوات بدون مناور هو جهاز يمكنه تبادل الأدوات بدون مناور، كما هو موضح في الشكل 2-30. نظرًا لعدم وجود مناور، يتم تحقيق خطوات تغيير الأداة مثل إزالة الأداة وإدخال الأداة في عملية تبادل الأداة باستخدام الحركة النسبية بين مخزن الأداة وصندوق المغزل.

صورة
الشكل 2-30 نظام تبادل الأدوات بدون مناور

عندما يقوم مركز تصنيع يستخدم جهاز تبادل الأدوات دون مناور بتبادل الأدوات، يتم أولاً دفع مخزن الأدوات (صندوق المغزل) إلى الداخل، وتتحرك مخزن الأدوات (موضع الأداة الفارغ) إلى رأس المغزل الذي يحتوي على الأداة أو صندوق المغزل (المغزل) تحتوي على الأداة). head) يتحرك نحو مجلة الأداة. عندما تقوم مخالب موضع الأداة الفارغة لمجلة الأداة بإمساك الأداة على رأس المغزل، تتوقف الحركة النسبية بين مجلة الأداة وصندوق المغزل. التالي هو تحويل الأداة. تبدأ مجلة الأداة وصندوق المغزل في إجراء حركات نسبية للأداة حتى يتم سحب الأداة من رأس المغزل. التالي هو اختيار الأداة. يتم اختيار الأداة عندما تقوم مجلة الأداة بحركة دوارة وفقًا لتعليمات جهاز تبادل الأدوات الرأسي بدون مناور حتى اكتمال اختيار الأداة. ثم يأتي إدخال الأداة يقوم مخزن الأدوات وصندوق المغزل بحركات نسبية حتى يتم إدخال الأداة الجديدة الموجودة في مخزن الأدوات بالكامل في رأس المغزل ويتم ربطها بواسطة آلية التثقيب. أخيرًا، تعود مخزن الأدوات إلى موضعه الأصلي وتترك مخزن الأدوات المغزل. الحركة النسبية للرأس (أو صندوق المغزل الذي يغادر مخزن الأدوات) حتى تعود مخزن الأدوات (أو صندوق المغزل) إلى موضعه الأصلي.

3. خصائص نظام تبادل الأدوات

يتميز نظام تبادل الأدوات بدون مناور ببنية بسيطة، وتكلفة منخفضة، وموثوقية عالية لتغيير الأداة. ومع ذلك، فإن وقت تغيير الأداة طويل وسعة مخزن الأداة صغيرة، عادةً ما تكون في حدود 30 أداة، لذلك فهي مناسبة فقط لمراكز التصنيع الصغيرة والمتوسطة الحجم.

إن خاصية نظام تبادل أدوات الروبوت هي أن تكوين مخزن الأدوات مرن، ويمكن أن تكون سعة مخزن الأدوات كبيرة أو صغيرة، ويمكن تحديد الموقع وفقًا للظروف المحددة للسرير. تكوين الروبوت مرن نسبيًا أيضًا. يمكنه تكوين أنواع مختلفة من الروبوتات وفقًا لموضع صندوق المغزل وموقع مخزن الأدوات. بالإضافة إلى ذلك، يكون وقت تغيير الأداة في نظام تغيير الأدوات الروبوتية أقصر بشكل عام من نظام تغيير الأدوات الخالي من الروبوت. تتراوح بعض أوقات تغيير الأدوات من ثانية إلى ثانيتين فقط، والبعض الآخر يستغرق وقتًا أطول<1 second. However, this tool changing method has a complex structure, high cost, and is inconvenient for debugging and maintenance.