1, A szerszámtár automatikus szerszámcseréjének elve
A szerszámtár tartalmaz egy szerszámhüvely-forgató mechanizmust és egy szerszámcserélő manipulátort. A szerszámtár formája tárcsa alakú, belsejében osztótárcsa van beépítve. A tár forgó mozgását háromfázisú aszinkron motor hajtja szalagfékkel. A háromfázisú tápellátás a váltóáramú mágneskapcsolón keresztül jut a motorhoz. Ekkor a tartófék kinyílik és a szerszámtár működik. A háromfázisú áramellátás megszakadásakor a tartófék reteszelődik, és a szerszámtár azonnal leáll. Az osztótárcsa mozgása és a kapcsolódó érzékelőelem-csoport logikai kombinációja révén minden szerszámhüvely pontosan meg tud állni a szerszámcsere pozícióban. Miután a szerszámhüvely megáll a szerszámcsere pozícióban, a henger vízszintes vagy függőleges állapotba állítja a szerszámperselyt, hogy megkönnyítse a manipulátort a szerszámcserében. A szerszámhüvely indexelő táblázata az óramutató járásával megegyező vagy ellentétes irányban foroghat, így a cserélendő szerszám a legrövidebb időn belül megkereshető.
A szerszámtár szerszámcserélő manipulátorának mozgását is a háromfázisú, szalagfékes aszinkron motor hajtja. A fogaskerekes erőátviteli mechanizmuson keresztül a motor által generált egyenletes forgási mozgás a manipulátor szabályos előre, leállító és forgó mozgásává alakul. A hajtómű mikrokapcsoló készlettel van felszerelve. A mikrokapcsoló csoport a manipulátor vezérlésére szolgál, hogy rögzítse a szerszámot, a manipulátor a szerszámot az orsóból és a szerszám hüvelyéből vegye ki, és a manipulátort az eredeti helyzetbe állítsa.
A szerszámtár forgó szerszámhüvelyébe és a manipulátor redukciós átviteli mechanizmusába nyomatékhatároló van beépítve, hogy megakadályozza a belső mechanikai szerkezet károsodását.
2, A szerszámtár automatikus szerszámcseréjének konkrét megvalósítása
A szerszámtár manipulátora az automatikus szerszámcsere megvalósításának fő mechanizmusa. Feladata, hogy a használaton kívüli szerszámokat kirakja az orsóból és egy folyamat befejezése után visszahelyezze a szerszámtárba. Ezzel egyidejűleg a következő folyamat szerszámait is betölti az orsóba, majd a manipulátor visszatér az eredeti helyzetébe, hogy megvárja a következő munkaciklust.
A szerszámtár-manipulátor szabályos mozgását háromfázisú aszinkron motor és fogaskerekes hajtómű biztosítja, de ezeket a műveleteket az elektromos rendszernek is meg kell valósítania. A szerszámtárban lévő szerszámhüvely a T kód utasítása szerint a szerszámcsere pozícióba működik, majd megtörténik a szerszámcsere. A szerszámgép megmunkálási folyamata során a szerszám a manipulátort az utasításnak megfelelően átveszi vagy beszereli a szerszámot. Ezért az elektromos rendszernek minden műveletet pontosan és megbízhatóan kell végrehajtania a szerszámcsere folyamatának mozgási sorrendjének megfelelően.
Elektromos működési sorrend:
(1) Indítsa el a szerszám kiválasztását, és a szerszámtár előre vagy hátra forog, hogy megtalálja a legközelebbi szerszámot.
(2) A szerszámhüvely számláló és indexelő tárcsa pozicionáló jelei leállítják a szerszám hüvely motorját, és a szerszám hüvely pontosan megáll a szerszámcsere pozícióban.
(3) Az elektromos foszforszelep, amely a kés hüvelyének (függőleges) elfordítását szabályozza, be van kapcsolva.
(4) Amikor a szerszámhüvely függőlegesen a helyén van, helyzetjelet küld a rendszer, és az orsó orientációja a pozíció érkezését megerősítő jelet ad.
(5) A manipulátor az eredeti helyzetből indul, és 90 fokkal elfordul, hogy elérje a manipulátor szerszámbefogási helyzetét.
(6) A manipulátor a helyére pattintja a kést, leállítási jelet küld, kiveszi a kést az orsóból és a kés hüvelyéből, és a manipulátor motorja leáll.
(7) A szerszám befogásának megerősítése és a szerszám kilazítása a helyére jelzést ad.
(8) Miután a szerszámtartót meglazította, indítsa el a manipulátort 180 fokkal elforgatni, hogy elérje a szerszámcsere pozíciót.
(9) A robotmotor leállítási jele leállítja a robotmotort.
(10) A szerszámbetöltés visszaigazolása és a szerszám befogása jelzi a helyén.
(11) A manipulátor motorja elkezdi visszaállítani a manipulátort az eredeti helyzetébe.
(12) A robotmotor leállítási jele leállítja a robotmotort.
(13) A manipulátor eredeti helyzetkapcsolója jelet küld.
(14) Az elektromágneses levegőszelep, amely a kés hüvelyének (vízszintes) elfordulását szabályozza, be van kapcsolva.
(15) A közelítéskapcsoló a karmantyú vízszintes helyzetében felborult, jelet küld (a szerszámtár szerszámcsere művelete befejeződött).