在自动化无处不在的时代,自动换刀装置现在是许多机器人和CNC加工应用的重要组成部分。
目前来说手动换刀仍然是某些加工工艺的瓶颈。机器人总是需要等待有人在任务间更换工具,因此过度依赖人工操作会导致生产率止步不前。
而使用自动换刀装置后,您可以优化加工操作。
问题是,如何判断你的任务是否适用于自动换刀装置呢?
接下来是决定是否为机器人使用换刀器时可以考虑的因素。
自动换刀装置的定义
自动换刀装置是一种机械装置,无需人工干预即可达成机器人和CNC刀具的无缝更换。
通过机械、气动和电气组件的组合,换刀装置可以快速更换机器人末端执行器。

此功能有助于减少机器人的停机时间并提高操作灵活性。这也意味着您可以将同一机器人用于单个制造流程中的各种不同步骤。
自动换刀装置通常由两部分组成:主机和工具。主机连接机器人的手腕,工具连接到末端执行器。
当需要更换工具时,机器人移动到换刀装置,释放当前工具,并连接到新工具。
如何判断您的任务是否需要自动换刀装置
如果您正在阅读本文,您可能已经认为您的机器人应用需要一个自动换刀装置……这种想法是对的。
当您需要机器人在工具之间快速切换时,需要自动换刀装置。这可能意味着在不同类型的工具之间切换,或者在同一类型工具的变体之间切换以支持维护。
史陶比尔的Jean-Christophe Prioux表示:“在某些工业领域,组件会承受很大的压力。这会导致老化和故障。对于多个制造过程,换刀装置是确保机器人最佳生产力的唯一手段。”

以下是您可以问自己的一些问题,以确定您是否需要自动换刀装置:
您是否正在经历频繁的换刀,从而影响生产?
您的制造过程是否需要多种工具或配置?
工具磨损和维护是否会导致生产中断或质量问题周期性中断?
您执行手动换刀的劳动力资源是否有限?
您目前是否操作多台可以从自动换刀中受益的机床?
当然,并非所有机器人设置都需要换刀装置。有时,投资一个完全不同的机器人更有意义,例如当一个特定的操作需要持续运行以满足需求时。
比较自动换刀装置时的5个关键考虑因素
一旦您决定需要一个自动换刀装置,问题就变成了哪种型号最适合您。
您如何评估不同的模型?
以下是比较自动换刀装置时的5个关键考虑因素:
- 兼容性—首先,重要的是选择与您的机器人和您将使用的工具兼容的自动换刀装置。
- 负载能力—与许多机器人组件一样,自动换刀装置具有负载能力。它们应该能够承受任何工具的重量,如果使用夹具,还可以处理工件的重量。
- 速度和精度—快速转换很重要,因为它可能成为您生产力的瓶颈点。查找满足您要求的换刀器。
- 维护需求—反复连接和断开工具可能会成为某些换刀装置的故障点。找到一种可以最大限度地减少维护需求的模型。
- 控制和编程集成—最后,您选择的换刀装置应尽可能易于使用机器人的控制硬件进行控制。
简化使用换刀装置的控制的一种方法是使用正确的编程软件。RoboDK本身支持一些换刀装置模型,并且可以配置为支持更多模型。
RoboDK库中的3个自动换刀装置模型
RoboDK机器人库包括用于轻松集成各种换刀装置的模型。
每个换刀装置都需要您将两个模型加载到RoboDK中:
- 主元件 —它连接到机器人手臂的末端。每个机器人都需要一个。
- 工具元件 -这连接到机器人的工具或末端执行器。每个工具都需要一个。
以下是来自领先机器人设备制造商的3种换刀装置:
1. ATI QC-11
ATI的QC-11 是一款轻便紧凑的工具快换装置,具有高强度、故障安全锁定机构。它的建议有效载荷限制为35磅(15.9千克)。

2. 捷迈FWR50F
捷迈公司的FWR50F具备集成的供气装置,用于无软管空气和真空输送。它还支持自动和手动换刀选项。它的搬运重量为16公斤。

3. OnRobot双快速切换器
OnRobot的双快速切换器很有趣,因为它支持同时连接两个工具。这可以将生产率提高50%甚至更多。它支持高达20 kg的有效载荷。

以下是RoboDK库中整个工具模型的链接。
如何使用RoboDK快速集成您的自动换刀装置
如果您想充分利用自动换刀装置,编程是一个重要的步骤。
通过使用RoboDK,您可以快速轻松地对换刀装置进行编程。只需将关联的模型加载到软件中并将其添加到您的程序中即可。我们包括有关实用的介绍,请查看我们的文章 如何在RoboDK中使用换刀装置。