Osta automaattinen työkalunvaihtaja (ATC) CNC-jyrsin teolliseen valmistukseen

Monimutkaisissa prosessointitekniikoissa, erityisesti sellaisissa, jotka vaativat useiden työkalujen käyttöä prosessoinnin loppuun saattamiseksi, manuaalinen työkalunvaihto on paitsi hankalaa, myös heikentää merkittävästi prosessoinnin tehokkuutta. Harrastelijoille tämä voi olla hyväksyttävää, mutta massatuotantolaitoksille CNC-jyrsimen valitseminen, joka pystyy vaihtamaan työkaluja automaattisesti, voi olla erittäin viisas valinta. Olemme koonneet yhteen eri teollisuudenalojen tarvitsemat automaattiset työkalunvaihtoiset CNC-jyrsinkoneet referenssiäsi ja valintaasi varten, jotta voit valita kustannustehokkaimmat ja laadukkaimmat koneet vuonna 2026 ja toteuttaa liiketoimintasuunnitelmasi.

Kuinka saavutamme automatisoidun tehokkuuden: Kaksi lähestymistapaa lennonjohtoon

Tuotannon tehokkuuden maksimoimiseksi CNC-jyrsimemme käyttävät kahta päämenetelmää automaattiseen työkalunvaihtoon, joista kumpikin on räätälöity tiettyjen valmistusvaatimusten mukaan:

Monikarainen järjestelmä (moniprosessijyrsin)

Yksi on suhteellisen yksinkertainen ratkaisu, jota kutsutaan moniprosessijyrsimeksi tai monitoimikytkentäjyrsimeksi. Tämän tyyppisessä koneessa on useita karoja, joista jokainen kiinnittää eri työkaluja, mutta näitä karoja ei voida käyttää samanaikaisesti. Se ohjaa useiden karojen kytkentää sylinterien kautta ja voi jatkuvasti käsitellä useita prosesseja yhdellä koneella.

Tämä työkalunvaihtomenetelmä on erittäin nopea. Nykyään on olemassa tekniikka, joka mahdollistaa työkalunvaihdon 0 sekunnissa. Tarkka toteutustapa on seuraava: kun työkalu on vaihdettava, järjestelmä esikäynnistää karan työkalun seuraavaa prosessia varten ja saa sen saavuttamaan tavoitenopeuden. Kun nykyinen kara on suorittanut kaikki käsittelytoiminnot, kohdekara kytketään välittömästi pois päältä käsittelyä varten, mikä säästää kohdetyökalun käynnistysviiveaikaa karanvaihdon jälkeen ja parantaa käsittelytehokkuutta. Tämän tyyppisessä koneessa on kuitenkin rajallinen määrä työkaluja, joista valita (yleensä varustettu 2–4 karalla).

Aito automaattinen työkalunvaihtojärjestelmä (ATC)

Toinen voi saavuttaa aidosti automaattisen työkalunvaihdon. Se on varustettu automaattisella työkalunvaihtajalla (ATC), joka koostuu ulkoisesta työkalumakasiinista ja karasta, joka voi vaihtaa työkaluja. Ulkoinen työkalumakasiini on jaettu kahteen tyyppiin: lineaarinen ja karusellimainen, ja siinä on 4, 6, 8, 12 ja 16 työkalumakasiinia. Automaattinen työkalunvaihtokara on myös erityisesti suunniteltu poistamaan ja kiinnittämään työkalu automaattisesti. Tämän tyyppinen kone on varustettu työkalun pituusanturilla, joka säätää automaattisesti Z-akselin korkeutta ja laskee automaattisesti työkalun kompensaation, mikä parantaa työtehokkuutta ja vähentää käytön vaikeutta.

Mitä eroa on lineaarisella työkalunvaihtajalla ja karusellityökalunvaihtajalla?

Tällä hetkellä markkinoilla on kaksi yleisintä työkalulipasta, lineaariset työkalulippaat ja kiekkotyyppiset työkalulippaat. Puhutaanpa näiden kahden työkalulippaan eduista ja haitoista.

Lineaarinen työkalumakasiini

Tämän tyyppinen työkalumakasiini on suoraviivainen, rakenteeltaan yksinkertainen ja edullinen. Se jaetaan kiinteään työkalumakasiiniin ja seurantamakasiiniin. Kiinteä työkalumakasiini asennetaan yleensä koneen perään. Aina kun työkalua on vaihdettava, portaalin on siirryttävä koneen perään työkalunvaihdon suorittamiseksi ja sitten takaisin työstöasentoon työstön jatkamiseksi. Tämä edestakainen prosessi on ajanhukkaa. Jatkuvan päivityksen ja kehityksen ansiosta saatavilla on myös seurantatyyppinen lineaarinen työkalumakasiini. Se asennetaan yleensä CNC-jyrsimen portaalin alle, ja se voi liikkua portaalin mukana. Työkalua vaihdettaessa sylinteri työntää työkalumakasiinia ulos. Tämä säästää huomattavasti työkalun vaihdon aikaa työstökoneen perään ja perästä ja parantaa työstötehokkuutta. Seurantatyyppisen työkalumakasiinin rakenteella on kuitenkin tiettyjä rajoituksia. Koska se sijoitetaan nostolaitteen alle, se vaikuttaa koneen työstettävän työkappaleen enimmäiskorkeuteen, ja sitä käytetään yleensä kaappien, vaatekaappien, puisten ovien, toimistokalusteiden ja muiden teollisuudenalojen valmistuksessa. Näillä teollisuudenaloilla käsiteltävät tuotteet ovat enimmäkseen enintään 100 mm paksuja levymateriaaleja.

Karusellityökalumakasiini

Tämän tyyppinen työkalumakasiini on karusellimainen rakenne, jota pyörittää itsenäinen servomoottori työkalunvaihtoa varten. Tällainen työkalunvaihtorakenne on vakaa ja työkalunvaihtonopeus nopea. Se asennetaan yleensä koneen portaalin sivulle ja liikkuu portaalin mukana vaikuttamatta koneen työstökorkeuteen. Haittapuolena on suhteellisen korkeat kustannukset, ja koska se on varustettu itsenäisellä servomoottorikäytöllä, koneeseen on lisättävä ohjausakseli, mikä nostaa CNC-järjestelmän hintaa vastaavasti ja lisää entisestään koneen hintaa.

Käyttäjän päivittäisessä käytössä ja toiminnassa ei ole eroa työkalunvaihtomenetelmien välillä, ja oppimisen ja käytön vaikeus on pohjimmiltaan sama. Niiden ero heijastuu pääasiassa mekaanisen rakenteen suunnittelussa, ja käyttäjät voivat valita oman budjettinsa ja käsittelytarpeidensa mukaan.

Mitä muita toimintopaketteja voidaan valita ATC-reitittimen rikastuttamiseksi?

Automaattinen lastaaminen ja purkaminen

Tämän toiminnon lisääminen voi säästää huomattavasti manuaalisen lastauksen aikaa ja työmäärää. Jyrsinportin taakse lisätään kaksi tai kolme imukuppilaitetta, jotka tarttuvat levyyn hydraulisesta säilytysalustasta ja vetävät sen käsittelyalueelle portin liikkeen avulla. Sitten asemointisylinteri sijoittaa levyn tarkasti ja tyhjiökiinnitysalusta adsorboi sen ennen käsittelyä. Hydraulinen lastausalusta on yleensä varustettu anturilla, joka voi automaattisesti säätää korkeutta pinottujen materiaalien lukumäärän mukaan varmistaakseen, että se on konealustan tasolla.

Kun levy on käsitelty, portaalin alla sijaitseva työntölaite laskeutuu automaattisesti alas ja työntää käsitellyn valmiin tuotteen purkualustalle koneen portaalin liikkeen avulla. Purkualusta on yleensä kuljetinhihnarakenteinen, jossa on anturit molemmissa päissä. Kun se havaitsee, että alustalle työnnetään materiaalia, kuljetinhihna alkaa pyöriä ja pysähtyy automaattisesti, kun materiaali on toimitettu alustan päähän. Lisäksi CNC-jyrsimen automaattinen lastaus- ja purkujärjestelmä on erittäin joustava ja skaalautuva. Lastaus- ja purkumekanismien lukumäärää ja sijoittelua voidaan joustavasti säätää tuotantotarpeiden mukaan eri mittakaavoissa ja -tyypeissä.

Lisäksi se voi muodostaa älykkään tuotantolinjan muiden automatisoitujen laitteiden, kuten robottien, reunanauhakoneiden, porakoneiden, etiketöintikoneiden jne., kanssa koko tuotantoprosessin automatisoinnin ja älykkyyden toteuttamiseksi, työvoiman todellisen vapauttamisen ja täysin automatisoidun miehittämättömän työpajan luomiseksi.

Porauspaketti

Porauspaketti voi suorittaa porausoperaatioita useissa rei'issä samanaikaisesti, mikä parantaa huomattavasti tuotantotehokkuutta ja soveltuu nopeaan massatuotantoon. Tämä etu on erityisen ilmeinen kaappituotannossa. Sen työstötarkkuus voi olla ±0.02 mm, mikä varmistaa reiän sijainnin pystysuoran tarkkuuden ja vastaa tarkkojen huonekalujen valmistuksen tarpeisiin. Porauspaketti on yhdistetty CNC-jyrsinjärjestelmään automatisoidun toiminnan toteuttamiseksi, jolloin raaka-aineen leikkaus ja poraus suoritetaan kerralla, mikä vähentää manuaalisia toimia ja välttää toissijaisen käsittelyn aiheuttamat virheet, parantaa tehokkaasti tuotteen laatua ja tarkkuutta sekä varmistaa, että paneelikalusteet voidaan liittää saumattomasti kokoonpanon aikana.

Sahan terä

Kovia tai paksumpia levyjä, kuten massiivipuulevyjä, hunajakennoalumiinia ja sakeutettuja massiivipuulevyjä leikattaessa tavallisten leikkaustyökalujen käyttö voi vaatia kerrosleikkausta, heikkoa leikkaustehokkuutta ja jopa vaikeasti leikattavia alumiinilevyjä. Sahanterät voivat helposti leikata erityyppisiä levyjä, parantaa leikkaustehokkuutta ja vähentää työkaluhävikkiä.

Värähtelevä veitsi

Jos liiketoiminnan laajuus on laaja ja siihen kuuluu myös pehmeiden tai vaahtomateriaalien, kuten kankaan, nahan, pahvin, aaltopahvin, sienen, lateksin jne., leikkaus, tarvitaan värähtelevä veitsileikkauskone. Pelkän värähtelevän veitsileikkauskoneen ostaminen on kuitenkin kallista ja vie tilaa. Voit lisätä tämän toiminnon suoraan CNC-jyrsimeen monipuolisen liiketoiminnan tarpeiden täyttämiseksi.

Neljännen akselin pyörimisakseli

Kun tarvitaan 3D-veistosta, kuten eurooppalaisia ​​pöytä- ja tuolinjalkoja, hahmoja tai erikoismuotoisia sylintereitä, tämä toiminto voidaan lisätä neliakselisen nivelveiston aikaansaamiseksi.

ATC CNC-reitittimen käyttö

Käsiteltävät materiaalit: erilaiset massiivipuulevyt; alumiini-muovilevyt, eristyslevyt, kompaktilevyt, epoksilevyt, akryylilevyt, tiheyslevyt, komposiittilevyt, hiilikuitukomposiittimateriaalit; pehmeät metallit, kuten kupari ja alumiini.

Huonekalujen valmistus- ja sisustusteollisuudessa automaattisia työkalunvaihtajalla varustettuja CNC-jyrsimiä käytetään laajalti massiivipuuovien, komposiittilevyovien, kaappien, vaatekaappien, toimistokalusteiden, valmiiden paneelikalusteiden jne. jyrsintään ja kaiverrukseen. Lisäksi niitä voidaan käyttää myös huonekalutuotteiden, kuten 3D-aaltopahvin, askarteluikkunoiden, sermien, liukuovien, maalattujen ovien, askartelupuuovien, kaapinovien, jyrsintään ja kaiverrukseen sekä kaappien leikkaamiseen, lävistykseen, uritukseen jne.

Koneparametrit

Paljonko CNC ATC -jyrsin maksaa?

Analysoimalla perusteellisesti käyttäjien ostobudjetteja ja konevalintatietoja vuosilta 2020–2026 havaitsimme, että monien automaattisten työkalunvaihtajajyrsintyyppien joukossa 4x8 CNC-jyrsin lineaarisella automaattisella työkalunvaihtajalla on suosituin, ja sen keskimääräinen ostohinta on noin 8 285 dollaria. Lähes 30 % käyttäjistä valitsi automaattisen lastaus- ja purkutoiminnon, jonka keskimääräinen hinta on 2 150 dollaria. Lähes 40 % käyttäjistä lisää 5 + 4-rivisen porakonepaketin poraustuotannon avuksi, joka maksaa 1 450 dollaria. Vuosina 2020–2023 värähtelevien veitsien valintaprosentti oli vain 5 %, mutta kahden viime vuoden aikana valintaprosentti on noussut 23 prosenttiin, ja tämän toiminnon lisääminen maksaa 2 850 dollaria. Tämä datamuutos osoittaa, että käyttäjien kysyntä jyrsintätoimintojen monipuolisuudelle on kasvanut vähitellen kahden viime vuoden aikana. Lisäksi sahanterien ja pyörivien akselien valintaprosentti 3D-kaiverrukseen on myös kasvanut tasaisesti, ja tällaisten lisävarusteiden hintaluokka on noin 1 300–2 850 dollaria.

Koska jokaisella käyttäjällä on erilaiset vaatimukset reitittimen kokoonpanolle, tietyn reitittimen hinta on yhdistettävä heidän omiin käsittelytarpeisiinsa. Vasta sopivan kokoonpanon valinnan jälkeen voidaan saada tarkka tarjous. Tässä kohtaa suosittelemme vilpittömästi ottamaan meihin yhteyttä ja kuuntelemaan asiantuntijan neuvoja. Tämä ei ainoastaan ​​auta sinua suunnittelemaan budjettiasi järkevästi, vaan myös löytämään juuri sinulle sopivimman konemallin.

Kuinka käyttää ATC CNC -reititintä?

Monet käyttäjät saattavat pitää ATC CNC -jyrsintä melko monimutkaisena ja jopa murehtia sen käytöstä sen ostamisen jälkeen. Itse asiassa uusien laitteiden ostajien ei tarvitse huolehtia tästä. Niin kauan kuin valitset tietyn kokoisen virallisen tehtaan, valmistaja tarjoaa koneen ostamisen jälkeen täyden valikoiman systemaattista koulutusta, joka kattaa koneen ohjelmoinnin, käytön ja huollon, sekä koneen käyttöohjeen tai vastaavan opetusvideon. Seuraavaksi käymme lyhyesti läpi CNC-jyrsimen erityiset käyttövaiheet viitteeksi.

Esikäsittelytoiminnot

1. Kytke virta päälle ja käännä laitteen kytkin ON-asentoon.

2. Tarkista, että jyrsimen kaikki osat ovat kunnossa, kuten onko tyhjiöpumppu kytketty normaalisti, onko tyhjiöpumpun putki tiukasti kiinni ja onko tyhjiökiinnityspöytä tukkeutunut sahanpurusta ja pölystä.

3. Aseta työkalu työkalunpitimeen ja kiristä se. Asenna se sitten manuaalisesti jyrsimen työkalumakasiiniin. Kiinnitä huomiota asennusjärjestykseen, jotta työkappale ei vaurioidu virheellisen työkalunvaihdon vuoksi työstön aikana.

4. Aseta käsiteltävä materiaali työpöydälle ja kiinnitä se. Huomaa, että materiaalin tulee olla vaakasuorassa ja reunan tulee olla samassa tasossa työpöydän kanssa. Yleensä jyrsin on varustettu kohdistussylinterillä, joka voidaan kohdistua nojaamalla sitä vasten. Jos tätä toimintoa ei ole käytettävissä, on parasta suunnitella yksinkertainen työkalu kohdistuksen avuksi työtarkkuuden varmistamiseksi.

Käsittelyoperaatiot

Tämä operaatio vie LNC järjestelmä esimerkkinä.

1. Virta päällä

   Virran kytkemisen jälkeen sinun on ensin palattava mekaaniseen lähtöpisteeseen. Käyttötapa: napsauta käyttöliittymässä "ZRN" ja sitten "START"-painiketta.

2. Työkalun asetus

   Napsauta käyttöliittymässä vuorotellen "Kompensointiryhmä" ja "ATM" ja numeroi sitten kaikki käyttöliittymän käsittelytyökalut. Kun olet valmis, napsauta käyttöliittymässä "Käynnistä", niin jyrsin aloittaa automaattisen työkalujen säädön.

   Kun työkalun asetus on valmis, jyrsin pysähtyy automaattisesti, minkä jälkeen meidän on vaihdettava työkaluun nro 1 ja siirrettävä sitten XY-akselia käsipyörällä työkalun nro 1 siirtämiseksi levyn vasempaan alakulmaan. Napsauta sitten käyttöliittymässä "Opetustulo" ja napsauta sitten "Aseta X" ja "Aseta Y" koordinaattien asettamiseksi. Palaa sitten "ATM"-käyttöliittymään, napsauta käyttöliittymässä "Z pudota", ja kaikki työkalun asetukset ovat valmiit.

3. Lue ohjelma

   Aseta ensin U-levy asemaan, napsauta "USB imP", valitse sitten tiedosto U-levyltä ja napsauta lopuksi "lähetys". Odota lähetyksen valmistumista, napsauta "avaa tiedosto" ja valitse sitten juuri tuotu tiedosto. Tiedoston luku on valmis.

4. Aloita käyttö

   Uutta ohjelmaa voidaan testata käsipyörän simulointitoiminnolla. Toimintatapa on seuraava: napsauta käyttöliittymässä peräkkäin "MEM", "MPG DRY" ja "Start" ja käännä sitten käsipyörää reitittimen testiajon käynnistämiseksi.

   Kun käsipyörän koeajo on valmis, napsauta käyttöliittymässä uudelleen "MPG DRY" poistaaksesi simulaatiotoiminnon käytöstä ja napsauta sitten käyttöliittymässä "Start", jolloin reititin käynnistyy automaattisesti.

CNC-koneiden vianmääritys

Tarkkaile vikailmiötä: Kun kone vikaantuu, sinun on ensin tarkkailtava ja määritettävä vian erityinen ilmiö, kuten kara ei pyöri, XYZ-akseli ei reagoi, laite antaa epänormaaleja ääniä jne.

Analysoi ja ratkaise vika: Vikailmiön, CNC-jyrsimen toimintaperiaatteen ja rakenteellisten ominaisuuksien mukaan analysoi mahdolliset syyt. Karan pyörimättömyys voi olla invertterin hälytys. Tässä vaiheessa sinun tulee tarkistaa invertterin ohjeet hälytyksen syyn, kuten ylikuormituksen, vaiheen puutteen jne. selvittämiseksi. Jos käyttömoottori ei reagoi, tarkista, onko käyttölaitteen virransyöttö normaali ja onko hälytysilmiö. Jos näyttö ei ole kirkas, kyseessä on virransyöttöjärjestelmän ongelma, joten linja on tarkistettava. Jos hälytys ilmenee, katso käyttöoppaasta vastaava hälytyskoodi ja selvitä hälytyksen syy hälytyksen poistamiseksi. Jos laite reagoi epänormaalisti, tarkista ensin, onko koneeseen juuttunut vieraita esineitä, tarkista, onko voitelujärjestelmä normaali ja onko liukusäädin vaurioitunut jne.

Jos ongelmaa ei vieläkään saada ratkaistua, on suositeltavaa sammuttaa koko laite ja katkaista kaasun lähde, ottaa yhteyttä valmistajan huoltoteknikkoon ja selvittää vian syy sekä korjata se.

Koneen huolto

• Päivittäinen puhdistus: Päivittäisen työn jälkeen tarkista ja puhdista huolellisesti koneeseen jääneet puulastut tai pöly, erityisesti ohjainkiskoihin ja ruuveihin kiinnittyneet vieraat esineet, koneen käyttöiän pidentämiseksi ja vikaantumisriskin vähentämiseksi.

• Voitelujärjestelmän huolto: Ennen koneen päivittäistä käynnistämistä on tarkistettava, onko elektronisen voitelujärjestelmän öljytaso korkeampi kuin öljyn vähimmäismäärän raja, onko öljypiiri tukossa ja varmistettava voitelujärjestelmän normaali toiminta.

• Kaasupiirin ja paineen tarkastus: Ennen koneen päivittäistä käynnistämistä on tarkistettava, onko laitteen ilmansyöttöjärjestelmä saavuttanut optimaalisen käyttöpaineen ja onko tyhjiöpaine normaali. Varmista käsittelyprosessin turvallisuus ja luotettavuus.

• Vaihda kuluvat osat säännöllisesti: Vaihda säännöllisesti kuluvat osat, kuten työkalut, öljynsuodattimet, ohjainkiskon suojakotelot jne. Varmista prosessoinnin tehokkuus, prosessoinnin tarkkuus ja suorituskyky sekä paranna prosessoinnin laatua ja tehokkuutta.