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當(dāng)今，盡可能短的換刀時(shí)間對(duì)于機(jī)床至關(guān)重要。機(jī)床的成功，除了短周期時(shí)間以外，還必須確保需要時(shí)，能在刀庫(kù)合適的地方找到所需刀具，且回庫(kù)時(shí)，不得碰壞刀具。為此，Schorndorf 的一流換刀設(shè)備供應(yīng)商在其產(chǎn)品中采用了超聲波感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)，并證實(shí)了該技術(shù)極為可靠、適用。

位于Swabian Schorndorf 的ktc Handhabungstechnik公司專(zhuān)業(yè)制造金屬加工工業(yè)用刀具與工件更換設(shè)備，刀具和工件的裝卸是其核心研究領(lǐng)域。擁有近25 名雇員，該中型公司為全歐洲的所有知名機(jī)床生產(chǎn)商供貨，并且，自2004年起，其美國(guó)市場(chǎng)業(yè)務(wù)也迅速增長(zhǎng)。

ktc 生產(chǎn)各種不同設(shè)計(jì)的刀具更換設(shè)備，涵蓋僅用于少量刀具的簡(jiǎn)單鼓形刀庫(kù)、最多可適用80個(gè)刀具的鏈?zhǔn)降稁?kù)，直到適合更多刀具的臺(tái)式、架式和塔式刀庫(kù)。通常，多個(gè)鏈?zhǔn)降稁?kù)彼此連接在一起。該設(shè)備除驅(qū)動(dòng)設(shè)備和傳感器以外，還包括連接機(jī)床自動(dòng)化裝置所需的布線(xiàn)連接，大多數(shù)情況下，這些生產(chǎn)商均指定西門(mén)子公司的自動(dòng)化裝置。

有序就是半條生命

除了通過(guò)刀具編碼可靠地識(shí)別刀具以外，換刀時(shí)另一個(gè)主要問(wèn)題就是，必須確保所需刀具確確實(shí)實(shí)處于刀庫(kù)的可移除位置。此外，如果刀具即將從機(jī)床返回刀庫(kù)，控制器必須能得到相應(yīng)的信號(hào)。

針對(duì)該兩項(xiàng)工作，ktc 公司采用了西門(mén)子超聲波傳感器。每次裝卸前，M18S 型 Simatic 超聲波接近開(kāi)關(guān)都檢測(cè)刀具是否在位，確保了轉(zhuǎn)臂每次都能傳送一個(gè)刀具，并在每次插入刀具前，檢測(cè)刀庫(kù)的相應(yīng)位置是否為空關(guān)于此，銷(xiāo)售管理Gerhard Struppe如下說(shuō)：“M18S 接近開(kāi)關(guān)寬廣的檢測(cè)范圍，尤其令我們印象深刻。既然我們總是必須研發(fā)結(jié)構(gòu)多變的專(zhuān)用解決方案，其特性全集正好能滿(mǎn)足我們的客戶(hù)對(duì)于安全性的高期望值。”

在該過(guò)程中，尤其是極端不利條件下的可靠性變得至關(guān)重要。工作于充滿(mǎn)切削油霧的環(huán)境就是一個(gè)此類(lèi)極限情形，防護(hù)等級(jí) IP67 的超聲波接近開(kāi)關(guān)主宰了該情形下的典型應(yīng)用，除非傳感器的安裝方式能確保無(wú)任何物質(zhì)能直接地沉積在超聲波傳感器表面。若工作中無(wú)法避免這些（油霧），則必須將傳感器安裝在某個(gè)其它位置，并且，通常不會(huì)引起問(wèn)題：“我不知道還有哪種傳感器，具備可與其相比的涵蓋自3 - 70cm 的檢測(cè)范圍的同時(shí)，還具有如此高的應(yīng)用與安裝位置選擇方面的靈活性，”Struppe強(qiáng)調(diào)說(shuō)，“在困難的安裝條件下，我們通常將 M18S 與目標(biāo)成某個(gè)角度地部署，目前為止，只有這種傳感器才能如此。”

集成

既然近 80% 的 ktc 用戶(hù)指定采用西門(mén)子自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備，因此，Simatic 超聲波接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用對(duì)組件集成也極具意義?！敖Y(jié)合 Sinumerik 的刀具管理和換刀解決方案，可以采用現(xiàn)有的、標(biāo)準(zhǔn)化的指令控制我們的刀具和工件更換器的全部組件，對(duì)于我們的客戶(hù)來(lái)說(shuō)，這簡(jiǎn)化了組態(tài)工作，對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性”，Struppe 說(shuō)，在該段話(huà)中，他還暗指將持續(xù)采用西門(mén)子驅(qū)動(dòng)解決方案。

基本型 CNC 控制器Sinumerik 840D/840Di/810D 早就具備了換刀功能，并能通過(guò)選項(xiàng)“刀具管理”擴(kuò)展成為全面的管理方案。據(jù)此，不僅可以自動(dòng)控制刀具的使用壽命和更換間隔，還能管理多達(dá)30 個(gè)實(shí)用刀庫(kù)，每個(gè)刀庫(kù)最多600個(gè)隔間，隔間可存放最多 12 切削刃刀具（最多 1500 切削刃）。實(shí)際可能存放的刀具數(shù)量取決于每個(gè)刀具到底是需要一個(gè)還是兩個(gè)刀庫(kù)隔間。</p