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ATC(자동 공구 교환 장치) Auto Tool Changer

한미공작기계 2022. 9. 27. 15:36

ATC의 종류

ATC는 「터렛식」과 「매거진식」으로 크게 나눌 수 있습니다.

포탑식 ATC

칼대가 회전하여 공구를 교환하는 「선회식」의 ATC입니다.
주축과 칼대가 일체이기 때문에 움직임에 낭비가 없고, 툴의 교환 속도가 빠른 것이 특징입니다.

툴의 사이즈나 무게가 한정되기 때문에, BT30번의 소형 머시닝 센터 등에서 채택되었습니다.
FUNUC사의 로보드릴에서는 14개/21개 수납 타입이 표준입니다.

매거진식 ATC

「툴 매거진」에 수납한 공구를, 체인지 암을 사용해 주축으로 환장합니다.

많은 툴을 수납할 수 있어 BT40번이나 BT50번 등의 큰 생크에도 대응할 수 있습니다.
일반적인 머시닝 센터에서 많이 채용되고 있습니다.

ATC 매거진에는 30~수백개의 도구를 수납할 수 있습니다.

CNC공작기계의 자동화 시스템의 수요 확대를 배경으로, 대용량 툴 매거진의 요구가 높아지고 있습니다.

공구 매거진의 종류

공구를 수납하는 공구 매거진은 구조에 따라 세 가지 유형으로 나뉩니다.
사용하는 툴의 수와 설치 공간에 따라 구분되어 있습니다.

  • 드럼식 공구 매거진
  • 체인식 공구 매거진
  • 매트릭스식 공구 매거진
드럼식 공구 매거진

「원주상」에 툴을 배치한 툴 매거진입니다.
공구 매거진을 회전시켜 공구를 스핀들 쪽으로 이동시킵니다.

공구의 수납 갯수는 20~30개 정도의 것이 많습니다.

체인식 공구 매거진

툴을 「체인으로 연결」시킨 툴 매거진입니다.
체인을 구동하여 공구를 스핀들로 이동시킵니다.

30개 이상의 공구 수납이 가능하며 체인 배열에 따라 200개 이상을 수납할 수 있습니다.

매트릭스식 공구 매거진

툴을 「격자상」이라면 랙에 스톡한, 툴 매거진입니다.
전용 공구 이송 장치를 사용하여 공구를 픽업합니다.

100개 이상의 공구를 수납할 수 있습니다.
(한층 더 용량을 늘리려면, 외부 매거진을 증설해 전용 로더로 연결하는 방법도 있습니다)

ATC 교환 시간에 대하여

ATC의 능력을 나타내는 「공구 교환 시간」에는, 3개의 지표가 있습니다.
고속 가공에 대응하기 위해, 보다 교환 스피드의 빠른 ATC가 개발되고 있습니다.

ATC의 성능 지표

  • Tool to Tool(도구 투 툴)
  • Cut to Cut(컷·투·컷)
  • Chip to Chip(칩 투 칩)

Tool to Tool(도구 투 툴)

변경 암의 작동 시간입니다.
대기 상태의 체인지 암이 공구를 교환하고 원래 위치로 돌아갈 때까지의 시간입니다.

Cut to Cut(컷·투·컷)

공구 교환에 걸리는 총 시간입니다.
주축의 회전을 정지시켜 → 공구를 교환 → 주축을 다시 회전시킬 때까지의 시간입니다.

Chip to Chip(칩 투 칩)

하나의 가공을 마치고 나서, 다음의 절삭이 시작되기까지의 시간입니다.
Cut to Cut 과 비교하여 실질적인 공구 교환 시간으로 가공 공정의 시간 산출에도 사용됩니다.