Werkzeugwechsler

Werkzeugwechsler – darauf kommt es an

Zeit ist Geld. Was von allgemeingültiger Bedeutung ist, trifft auf die Bearbeitung von Werkstücken in CNC-Werkzeugmaschinen in besonderem Maße zu. Bearbeitungsvorgänge basieren auf einer Vielzahl an Werkzeugwechseln. Manuell ausgeführt, kosten diese wiederholten Vorgänge Zeit. Darum gibt es automatische Werkzeugwechsler, die das Werkzeug aufnehmen, das sie benötigen. Ohne Ihr eigenes Zutun. Wenn Sie einen Werkzeugwechsler kaufen, beachten Sie, wie viele Werkzeuge Sie in Ihren Bearbeitungsprozessen benötigen. Denn die Anzahl der Wechselplätze ist je nach Variante begrenzt. Ebenso sind Faktoren wie die Einbaulage, das Werkzeuggewicht, die Wechselgeschwindigkeit und die Werkzeuglänge entscheidend.

Was sind Werkzeugwechselsysteme?

Werkzeugwechselsysteme an CNC-Werkzeugmaschinen ermöglichen den automatischen Tausch von Werkzeugen und anderen Hilfsmitteln, die während einer Werkstückbearbeitung erforderlich sind. Dazu gehört neben Bohr- und Fräswerkzeugen weiteres Equipment wie Messtaster, Greifer oder Messdornen. Der Vorteil: Der Bearbeitungsvorgang steht für den Werkzeugwechsel nicht still. Das erhöht die Durchlaufzeiten pro Werkstück für eine kostengünstigere Produktion. 

Werkzeugwechselsysteme: Aufbau und Funktionen

Unterschiedliche Mechanismen ermöglichen den Werkzeugwechsel in Ihrem CNC-Bearbeitungszentrum. Diese unterscheiden sich vor allem in ihrem Aufbau und der Kapazität an Werkzeugen, die sie aufnehmen. Einige Beispiele verschaffen mehr Klarheit:

Automatische CNC-Werkzeugwechsler

• Pick-up-Wechsler: Beim Pick-up-Wechsler tauscht die Maschine das Werkzeug in der Spindel aus. In diesem Fall greift sie sich die benötigte Komponente aus dem Werkzeugmagazin, das sich in linearer Anordnung hinter der Maschine oder an den beiden Seiten befindet. Der Pick-up-Wechsler bewahrt hohe Kapazitäten an Werkzeugen auf und schränkt den Durchmesser der Werkzeuge systembedingt nicht ein.
• Scheibenmagazin: Das Scheibenmagazin ist eine runde Speichervorrichtung, an deren Rand die Werkzeuge lagern, welche die Bearbeitungsspindel aufnimmt. Ein Scheibenmagazin befindet sich in oder außerhalb des Bearbeitungszentrums, erhöht so die Speicherkapazität und steigert die Produktivität. 
• Kettenmagazin: Beim Kettenmagazin sind die Werkzeuge an einer umlaufenden Kette befestigt. Aus dem Magazin nimmt ein Greifarm mit Einfach- oder Doppelgreifer das programmierte nächste Werkzeug selbstständig heraus. Es gibt Kettenmagazine als mitfahrende Wechsler oder stationär an deren Ende. Kettenmagazine verfügen über einen großen Werkzeugspeicher und verbrauchen relativ wenig Platz.
• Werkzeugrevolver: Der Werkzeugrevolver ist eine besondere Form des Werkzeugwechslers, weil das Werkzeug nicht aus der Spindel entfernt und ersetzt wird. Vielmehr handelt es sich um eine Einheit mit mehreren Spindeln samt Werkzeugen, die sich ohne Tausch in einer programmierten Reihenfolge einsetzen lassen.

Einsatzbereiche in der Industrie

Hocheffiziente Fertigungsanlagen wie die CNC-Fräsmaschine, -Drehmaschine und CNC-Bearbeitungszentren setzen auf automatische Werkzeugwechsler in ihren unterschiedlichen Ausprägungen. Wo es auf äußerste Präzision und eine hohe Geschwindigkeit bei der Produktion ankommt, sind automatische Werkzeugwechselsysteme für Horizontal- und Vertikalmaschinen nicht mehr wegzudenken. Ein Grund: Der häufige manuelle Wechselvorgang beansprucht besonders viel Zeit und kostet somit viel Geld.

Vorteile eines Werkzeugwechslers

Werkzeugwechselsysteme bieten einen zentralen Vorteil im Vergleich zum manuellen Tausch: Sie sind viel schneller und tragen zur Fehlerminimierung beim Werkzeugwechsel bei. Denn jedes Werkzeug hat einen festen Platz, an dem es abgelegt und wieder aufgenommen wird. Bestehende manuelle Spindelsysteme lassen sich mit einem Vorsatzwechsler aufrüsten, sodass der automatische Werkzeugtausch möglich wird. Verkürzte automatische Werkzeugtausche führen zu reduzierten Stillstandszeiten. Sie beschleunigen Arbeitsabläufe und senken die Produktionskosten, weil das Produzieren schneller vonstattengeht.

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