Come gestire i malfunzionamenti dell'ATC nei centri di lavoro?

Un cambio utensile automatico (ATC) inceppato trasforma la vostra fresa CNC ad alta velocità in un inutile fermacarte. Ogni minuto speso per allentare un utensile è denaro perso. È necessario identificare, riparare e prevenire rapidamente questi guasti.

I malfunzionamenti dell'ATC derivano generalmente da usura meccanica, guasti pneumatici o errori dei sensori. Per risolverli, ispezionare innanzitutto il braccio di cambio utensile e il magazzino per verificare che non vi siano danni fisici o disallineamenti. Quindi, verificare i livelli di pressione dell'aria e controllare il feedback del sensore nella schermata di diagnostica. La pulizia e la lubrificazione regolari sono misure preventive fondamentali.

Capire perché il vostro ATC si guasta è il primo passo per rimettere in funzione la vostra macchina senza dover chiamare un tecnico dell'assistenza.

Quali sono i malfunzionamenti più comuni dei centri di lavoro?

Si ordina un cambio utensile, ma la macchina si blocca o emette un rumore di rettifica. Riconoscere i sintomi specifici consente di risparmiare ore di ricerca guasti senza scopo.

I guasti più comuni dell'ATC comprendono cambi imprecisi o falliti, in cui l'utensile manca il mandrino, inceppamenti fisici in cui l'utensile si blocca a metà strada e vibrazioni o rumori eccessivi durante la rotazione del braccio. È inoltre possibile che si verifichino allarmi del sistema di controllo innescati da guasti ai sensori o da errori dei parametri.

I guasti ATC possono essere classificati in quattro categorie principali.

1. Il "Mancato passaggio di consegne¹"
Questo è il problema più comune. Il braccio oscilla, ma l'utensile non si inserisce correttamente nel mandrino. Potrebbe essere spostato di qualche millimetro. La macchina si ferma perché il timone non riesce a bloccare il perno di trazione. Si tratta di un errore di precisione.

2. Il Inceppamento meccanico²
Questo è quello che fa paura. Il braccio cerca di estrarre l'utensile, ma è bloccato. O peggio, cerca di inserire un utensile quando ce n'è già uno. Di solito questo accade perché il magazzino utensili non è stato ruotato nella tasca corretta o perché il "vaso" non è abbassato.

3. Scosse e rumori
Se il vostro cambio utensile sembra un sacco di sassi, significa che qualcosa si è allentato. Le vibrazioni eccessive di solito significano che il braccio o il motore di azionamento sono in difficoltà. Ciò influisce sulla stabilità e può portare a un incidente totale.

4. L'allarme silenzioso
A volte non si muove affatto. Lo schermo lampeggia solo in rosso. Si tratta di un allarme anomalo del sistema di controllo. Il cervello della macchina è confuso perché un sensore dice che il braccio si trova in due posti contemporaneamente.

Sintomo di guasto	Descrizione	Segno immediato
Variazione imprecisa	Disallineamento dell'utensile rispetto al mandrino	Il timone non può essere bloccato
Inceppamento	Utensile incastrato nel braccio o nel caricatore	Blocco fisico, suono stridente
Vibrazioni/rumore	Movimento instabile del braccio	Rumore e rumore durante l'oscillazione
Allarme di sistema	La macchina si rifiuta di muoversi	Codice di errore sullo schermo

Quali sono le cause di questi malfunzionamenti dell'ATC?

Dare la colpa alla "sfortuna" non risolverà il problema. Questi guasti hanno cause fisiche specifiche, dal metallo usurato alla cattiva pressione dell'aria.

I malfunzionamenti sono in genere causati dall'usura meccanica del braccio o dei perni di posizionamento, da guasti al sistema pneumatico, come la bassa pressione dell'aria o le valvole bloccate, e da problemi di controllo, come la deriva del sensore o parametri errati. Anche la mancanza di lubrificazione provoca attriti che portano all'inceppamento.

Perché il cambio utensile è fallito? Di solito è una delle tre cause: aria, usura o sensori.

Usura meccanica³
Il braccio ATC è la parte della macchina che lavora più duramente. Le dita che afferrano l'utensile, i perni di posizionamento e gli ingranaggi interni si usurano con il tempo. Se le "chiavi" del braccio sono usurate, non riescono a tenere l'utensile dritto. Questo provoca il disallineamento di cui ho parlato prima. Inoltre, una rigidità insufficiente nelle connessioni del braccio provoca la vibrazione che si sente.

Problemi pneumatici⁴
La maggior parte degli ATC utilizza cilindri d'aria per muovere i vasi degli utensili verso l'alto e verso il basso. Se la pressione dell'aria in officina scende al di sotto di 85 PSI o se una valvola solenoide si appiccica con olio e acqua, il piatto non si muove abbastanza velocemente. Il braccio oscilla e colpisce il piatto. Incidente.

Controllo e sensori
La macchina si basa su sensori per sapere dove si trova il braccio. Gli interruttori di prossimità si ricoprono di refrigerante e trucioli. Inviano falsi segnali. Se la macchina pensa che il braccio sia "a casa" quando in realtà è sotto il mandrino, il programma si blocca. Inoltre, parametri errati, come l'altezza di cambio utensile dell'asse Z, fanno sì che il braccio pieghi la flangia dell'utensile.

Come risolvere questi malfunzionamenti dell'ATC?

Il codice di errore non è sufficiente a risolvere il problema. È necessario un approccio sistematico per sbloccare il braccio e ripristinare la precisione.

Per risolvere i problemi di precisione, sostituire i perni o i bracci usurati e regolare il punto di riferimento dell'asse Z. Per gli inceppamenti, rilasciare manualmente il freno, ruotare il braccio in una posizione sicura e rimuovere gli ostacoli. Risolvere le vibrazioni stringendo i collegamenti allentati e risolvere gli allarmi pulendo i sensori o correggendo i parametri.

Quando si verifica un guasto, seguire questa logica per tornare a funzionare.

Correggere la precisione e l'allineamento
Se l'utensile non si allinea, verificare innanzitutto le condizioni meccaniche. Le dita sono usurate? Sostituitele. Se le parti sembrano buone, controllare l'allineamento. Spesso dobbiamo regolare l'allineamento "Posizione di cambio utensile⁵" nei parametri. In questo modo l'altezza del mandrino si allinea perfettamente con l'altezza del braccio. Controllare anche la pressione dell'aria. Se oscilla, il cilindro non riesce a completare la corsa.

Sbloccare il braccio
In caso di inceppamento fisico, non forzarlo con una barra di trazione. Si rischia di rompere la scatola della camma. La maggior parte delle macchine prevede un processo di recupero manuale. Potrebbe essere necessario rilasciare il freno motore e ruotare manualmente la vite per far arretrare il braccio dal mandrino. Controllare la lubrificazione. Spesso un inceppamento avviene perché il meccanismo è secco. Ingrassatelo.

Silenziare il rumore
Se il braccio vibra, controllare il sistema di trasmissione. La cinghia è allentata? Il gioco del riduttore è troppo elevato? Serrare i bulloni di collegamento. Se il servomotore si muove a scatti, potrebbe essere necessario mettere a punto il sistema di controllo. guadagni del servo⁶ma di solito si tratta solo di un collegamento meccanico allentato.

Cancellazione degli allarmi di controllo
Se si tratta di un allarme a sensore, trovare il sensore. È probabile che sia coperto di schegge di metallo. Pulirlo. Controllare la luce LED sul corpo del sensore. Se non si accende quando gli si mette davanti del metallo, sostituirlo. Verificare che i codici M del programma siano corretti.

Quali misure di manutenzione e prevenzione possono aiutare a evitare i malfunzionamenti dell'ATC?

La soluzione migliore è quella che non si deve mai fare. Una semplice routine quotidiana può prevenire 90% i guasti del cambiautensili.

Prevenire i malfunzionamenti ispezionando regolarmente il sistema pneumatico e pulendo i sensori. Mantenere un programma di lubrificazione rigoroso per evitare attriti nel braccio e nel magazzino. Istruire gli operatori a mantenere il cono dell'utensile pulito e l'officina libera dalla polvere per proteggere i componenti delicati.

Ai miei clienti dico che la manutenzione è più economica dei tempi di inattività⁷. Ecco il vostro piano giornaliero.

Controlli giornalieri e settimanali
Pulire ogni giorno il braccio di cambio utensile. Rimuovere i trucioli che si accumulano vicino ai sensori. Controllare l'indicatore dell'aria. Il sifone dell'acqua è pieno? Svuotarlo. L'acqua nei condotti dell'aria uccide le valvole solenoidi. Settimanalmente, controllare la coppa dell'olio per il lubrificatore ATC. Il meccanismo ha bisogno di un apporto costante di olio per evitare l'inceppamento.

Ottimizzare le operazioni⁸
Addestrate i vostri ragazzi. Non caricare un utensile troppo pesante per il caricatore. Non utilizzare il comando rapido a 100% se si dispone di un attrezzo pesante; rallentarlo. Assicurarsi che i perni di trazione siano serrati correttamente. Un perno di trazione allentato può causare una caduta catastrofica.

Controllo dell'ambiente
La polvere è un nemico. Se l'officina è sporca, la polvere penetra nel grasso della scatola delle camme e la trasforma in carta vetrata. Mantenete pulita la parte superiore della macchina. Se si nota la formazione di "morchia" sulla catena del magazzino utensili, pulirla e reingrassarla.

Compito	Frequenza	Benefici
Controllare la pressione dell'aria	Giornaliero	Impedisce un'azione debole del cilindro
Sensori puliti	Settimanale	Previene i falsi allarmi
Lubrificare braccio/catena	Settimanale	Previene gli inceppamenti meccanici
Ispezione dei perni di trazione	Mensile	Impedisce la caduta degli utensili

Conclusione

I guasti dell'ATC bloccano la produzione, ma sono prevedibili. La manutenzione della pneumatica, dei sensori e delle parti meccaniche consente di mantenere affidabile il cambio utensile automatico e di far girare il mandrino.

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