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Automatischer WerkzeugwechslerAls eine Art Machbarkeitsstudie haben wir unsere eigene CNC-Maschine mit einem automatischen Werkzeugwechsler ausgestattet. Obwohl wir kein CNC-Lohnfertiger sind, und es deshalb nicht auf jeden Sekundenbruchteil bei der Fertigung ankommt, haben wir uns für "chaotische", drehende Magin entschieden, weil dies eine spezielle Herausforderung war, und zeigt, was mit der Beamicon2-Steuerung alles möglich ist. Der Wechsler ist relativ aufwendig gebaut und hat 16 Magazinplätze für ISO20-Werkzeugaufnahmen. Die Spindel mit pneumatischem Wechselsystem holt den Werkzeughalter nicht direkt aus dem Magazin ab, sondern der Tausch des neuen gegen das alte Werkzeug findet mit einer Art "Roboterarm" statt, der zum Ausziehen und Einsetzen der Werkzeuge auf und ab bewegt werden kann, und außerdem um 360° drehbar ist. Dieses Video verdeutlicht die Funktion:
Die Drehung des Magazins und des Schwenkarms erfolgt über je einen Servomotor mit Getriebe. Die Auf/Ab-Bewegung des Arms und das Schwenken der Magazin-Halter (blau) wird pneumatisch betätigt. Die Konstruktion beinhaltet mehrere relativ kompliziert geformte Teile wie z.B. die Kurvensteuerung des Schwenkmechanismus oder den Greifer des Arms. Diese hätten bei konventioneller Fertigung 5-Achsbearbeitung erfordert, konnten aber schnell und preisgünstig mit einem 3D-Drucker gefertigt werden. Um trotzdem Verschleißfestigkeit und Robustheit zu gewährleisten, wurde an den wichtigen Stellen aber auf stabile Teile aus Metall gesetzt. Der besondere Vorteil der Bauweise ist, dass im Gegensatz zu den oft verwendeten linearen Magazinen kein Arbeitsraum verschenkt wird. Weder Magazin noch Wechsel-Arm ragen in der Grundstellung in den Verfahrbereich der Maschine hinein. Während des Wechsels wird nur eine kleine Ecke als Freiraum beansprucht. Im Moment ist keine Serienfertigung des Wechslers geplant. Falls Sie als Maschinenhersteller daran interessiert sind, dürfen Sie uns aber gerne kontaktieren. Die reinen Bauteilkosten (Mechanik, Spindel, Servos, Pneumatik und Elektronik) liegen bei ca. 5000€. |
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