¿Qué es un Cambiador de Herramientas?
Los cambiadores de herramientas son mecanismos y sistemas de cambio que se utilizan para añadir funciones de cambio de herramientas/útiles a robots industriales y máquinas herramienta (por ejemplo, centros de mecanizado).
Los cambiadores de herramientas son de accionamiento neumático y pueden cambiar automáticamente las herramientas accionando una válvula neumática.
Algunos cambiadores de herramientas están equipados con una función de soplado de aire para eliminar el polvo de la zona de sujeción de herramientas, además de la carga y descarga de herramientas. Otros cambiadores de herramientas pueden suministrar aire comprimido, agua o señales eléctricas a la herramienta.
Usos de los Cambiadores de Herramientas
Tradicionalmente, la mayoría de los cambiadores de herramientas se han utilizado para cambiar herramientas en máquinas herramienta, pero con la creciente introducción de robots industriales, los cambiadores de herramientas para robots industriales son cada vez más comunes.
Los cambiadores de herramientas se utilizan en máquinas herramienta para realizar diversas operaciones de mecanizado de forma automática, sin necesidad de cambiar las herramientas manualmente. El cambiador de herramientas cambia automáticamente las herramientas, mide la altura de la herramienta y la excentricidad automáticamente.
Esto reduce la necesidad de que los operarios humanos cambien las herramientas, comprueben la altura de la herramienta y la excentricidad tras el cambio de herramienta y, además, al automatizar la carga y descarga de piezas, es posible automatizar completamente el mecanizado de piezas.
En los robots industriales, este sistema se utiliza generalmente para cambiar la mano en el extremo del robot. Las manos de los robots tienen varias funciones, como el agarre con un mandril neumático, la rotación con un motor, la aspiración al vacío, etc.
Por ello, para los robots industriales existen herramientas que pueden alimentarse con aire comprimido, agua, vacío o señales eléctricas. Los cambiadores de herramientas permiten realizar varios tipos de tareas con un solo robot, aumentando así la eficacia del uso de los robots industriales.
Principio de los Cambiadores de Herramientas
Existen muchos tipos diferentes de métodos de fijación y extracción de herramientas, cada empresa tiene el suyo propio, pero la mayoría utiliza aire comprimido para sujetar o tirar de la herramienta en su lugar.
En las máquinas herramienta, la presión neumática se utiliza principalmente para fijar la herramienta tirando hacia arriba del pomo del montaje de la herramienta. Muchos soportes de herramientas son cónicos, y el contacto con el cono se utiliza para mantener la repetibilidad de la posición de la herramienta.
El porta-herramientas también se denomina ATC (cambiador automático de herramientas) en las máquinas herramienta y se trata como un sistema único. Existen varios tipos de almacén.
En el caso de los robots industriales, cada empresa tiene su propio mecanismo de sujeción accionado por aire comprimido, que a menudo utiliza levas.
Los fabricantes de máquinas automáticas diseñan las manos de los robots para adaptarlas a la aplicación, y los almacenadores se fabrican en consecuencia, por lo que pocos se venden como productos estándar.
Tipos de Cambiadores de Herramientas
Existen muchos tipos diferentes de cambiadores de herramientas. A continuación se describen algunos de los tipos más comunes.
1. Cambiadores de Herramientas Manuales
Este es el tipo más básico de cambiadores de herramientas, donde el operario cambia las herramientas manualmente. En este caso, el operario debe acceder a la máquina, retirar la herramienta e instalar la nueva.
2. Cambiadores Automáticos
Este cambiador de herramientas tiene la capacidad de cambiar las herramientas automáticamente. La máquina cambia las herramientas según un procedimiento preprogramado.
3. Cambiadores de Herramientas con Brazo Robotizado
Este tipo de cambiador de herramientas utiliza un brazo robótico para cambiar las herramientas. El brazo robótico puede retirar herramientas e instalar otras nuevas según un procedimiento predefinido.
4. Cambiador de Herramientas Multihusillo
Los cambiadores de herramientas se utilizan en máquinas con múltiples husillos (ejes rotativos). Esto permite cambiar varias herramientas al mismo tiempo.
5. Cambiadores de Herramientas Guiados por Sensores de Visión
Este tipo de cambiadores de herramientas utiliza sensores o sistemas de visión para detectar la posición exacta y el estado de la herramienta y seleccionar la herramienta adecuada.
Esto permite un alto grado de automatización y una selección precisa de la herramienta. Estos son algunos ejemplos de los cambiadores de herramientas comunes, pero pueden existir muchas variaciones dependiendo del uso real y de la industria.