자동 공구 교환 시스템은 부품 공정 간 연속 가공을 위한 공구 교환 요구 사항을 실현하는 가공 장치를 말합니다. 자동 공구 교환 시스템은 공구 매거진과 공구 교환 장치로 구성됩니다. 그 중 가장 널리 사용되는 자동 공구 교환 시스템에는 터렛 공구 교환 시스템, 디스크 공구 매거진을 갖춘 스핀들 직접 공구 교환 시스템, 체인 공구 매거진을 갖춘 공구 교환 조작기 공구 교환 시스템의 세 가지 주요 유형이 있습니다. 공구 매거진은 수직 또는 수평일 수 있습니다.
머시닝센터의 공구 교환 시스템을 ATC(Automatic Tool Changer)라고도 합니다. 일반적으로 공구 매거진과 조작기로 구성되며 머시닝 센터에 없어서는 안될 부분입니다. 공구 교환 방식에 따라 머시닝 센터의 공구 교환 시스템은 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 하나는 조작기를 사용한 공구 교환 시스템입니다. 다른 하나는 조작기가 없는 도구 교환 시스템입니다.
(본 글은 머시닝센터 자동공구 교환 시스템 "머시닝센터 선정 가이드" 2장 4절에서 선정한 것입니다)
1. 매니퓰레이터를 이용한 공구 교환 시스템
대부분의 머시닝 센터는 그림 2-29에 표시된 것처럼 조작기가 있는 공구 교환 시스템을 사용합니다. 시스템은 도구 매거진과 조작기로 구성됩니다. 공구 교환 시 조작자는 먼저 공구 매거진에서 준비된 공구와 스핀들에서 사용된 공구를 동시에(또는 별도로) 꺼낸 다음 공구 위치를 교환한 다음 공구 매거진에서 공구를 별도로 꺼냅니다( 또는 동시에) 스핀들로 보내고, 스핀들에서 꺼낸 사용한 공구를 공구 매거진으로 되돌립니다.
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그림 2-29 매니퓰레이터가 포함된 도구 교환 시스템
2. 매니퓰레이터가 필요 없는 공구 교환 시스템
머니퓰레이터 없는 공구 교환 시스템은 그림2-30과 같이 머니퓰레이터 없이 공구를 교환할 수 있는 장치이다. 매니퓰레이터가 없기 때문에 공구 교환 과정에서 공구 제거 및 공구 삽입과 같은 공구 교환 단계는 공구 매거진과 스핀들 박스 간의 상대 운동을 이용하여 구현됩니다.
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그림 2-30 조작기가 없는 도구 교환 시스템
매니퓰레이터가 없는 공구교환장치를 사용하는 머시닝센터에서 공구를 교환할 때에는 공구매거진(스핀들박스)이 먼저 구동되고, 공구매거진(빈 공구위치)은 공구가 들어있는 스핀들 헤드나 스핀들박스(스핀들)로 이동하게 된다. 도구가 포함되어 있음). 헤드)가 공구 매거진 쪽으로 이동합니다. 공구 매거진의 빈 공구 위치의 클로가 스핀들 헤드의 공구를 잡으면 공구 매거진과 스핀들 박스 사이의 상대 운동이 중지됩니다. 다음은 도구 이동입니다. 공구 매거진과 스핀들 박스는 공구가 스핀들 헤드에서 빠져 나올 때까지 공구의 상대 이동을 시작합니다. 다음은 도구 선택입니다. 공구선택은 공구선택이 완료될 때까지 수직조작기 없는 공구교환장치의 지시에 따라 공구매거진이 회전운동을 수행하는 것이다. 그런 다음 도구 삽입이 이루어집니다. 공구 매거진과 스핀들 박스는 공구 매거진의 새 공구가 스핀들 헤드에 완전히 삽입되고 브로칭 메커니즘에 의해 조여질 때까지 상대 이동을 합니다. 마지막으로 공구 매거진이 원래 위치로 돌아가고 공구 매거진이 스핀들에서 나옵니다. 공구 매거진(또는 스핀들 상자)이 원래 위치로 돌아올 때까지 헤드(또는 공구 매거진을 떠나는 스핀들 상자)의 상대적 이동입니다.
3. 도구 교환 시스템의 특징
머니퓰레이터 없는 공구 교환 시스템은 구조가 간단하고 비용이 저렴하며 공구 교환 신뢰성이 높은 것이 특징입니다. 그러나 공구 교환 시간이 길고 공구 매거진 용량이 작아 일반적으로 30개 이내이므로 중소형 머시닝 센터에만 적합합니다.
로봇 툴 교환 시스템의 특징은 툴 매거진 구성이 유연하고, 툴 매거진 용량이 크거나 작을 수 있으며, 베드의 특정 조건에 따라 위치가 결정될 수 있다는 점입니다. 로봇의 구성도 비교적 유연합니다. 스핀들 박스 위치와 툴 매거진 위치에 따라 다양한 형태의 로봇을 구성할 수 있습니다. 또한 로봇 공구 교환 시스템의 공구 교환 시간은 일반적으로 로봇 없는 공구 교환 시스템에 비해 짧습니다. 일부 공구 교체 시간은 1~2초에 불과하고 일부는 심지어<1 second. However, this tool changing method has a complex structure, high cost, and is inconvenient for debugging and maintenance.
