Como Funcionam os Troca-Ferramentas Automáticos: Guia Completo

Como Funcionam os Troca-Ferramentas Automáticos?

A maioria dos engenheiros de automação já ouviu falar ou pelo menos viu trocadores de ferramentas robóticos, mas poucos dedicam tempo para encontrar uma aplicação para usá-los. Estas práticas unidades de automação permitirão que você troque diferentes ferramentas ou efetores finais de automação sem o incômodo de trocar manualmente as ferramentas. Como isso é feito? Fico feliz que perguntou. Automaticamente, claro.

A unidade é composta por duas metades. Uma metade macho e uma metade fêmea que se acoplam (veja figura abaixo) através do uso de um dispositivo de travamento interno que funciona como um cilindro pneumático. Quando a ferramenta é alinhada por um robô ou algum outro sistema de pick and place de automação, a saída de uma válvula de quatro vias é ativada e, enquanto essa fonte pneumática for mantida, o troca-ferramentas permanecerá travado enquanto a automação é realizada para a tarefa dada.

Quando a ferramenta precisa ser removida para que outra possa ser pega, o robô ou outra automação coloca a ferramenta em um ninho ou berço e então o sinal pneumático pode ser revertido para destravar o cilindro pneumático e então o robô pode se afastar desse dispositivo antes de pegar outra ferramenta de outro ninho. A figura abaixo mostra a metade fêmea, circulada em vermelho, não conectada a nenhuma das ferramentas, circuladas em azul, antes de ir pegar a segunda ferramenta. Um acoplador fêmea pode ser acoplado a tantas metades macho quantas você precisar.

Estes dispositivos vêm em uma ampla gama de tamanhos. São dimensionados pela capacidade de carga que podem transportar. Tipicamente de tão leve quanto 0,45 kg até 544 kg ou mais. É crítico conhecer não apenas a carga útil, mas também os movimentos que a ferramenta vai realizar, pois o momento de inércia é crítico para dimensionar corretamente um troca-ferramentas robótico. Estes dispositivos podem ter passagem pneumática, hidráulica ou elétrica, então qualquer das ferramentas além do troca-ferramentas pode ser automatizada. Na figura abaixo, você verá duas garras diferentes usadas para pegar as duas peças diferentes nos ninhos de ferramentas no primeiro plano da figura acima.

As unidades usadas em nossas figuras são da Destaco. Mais podem ser encontradas no seguinte link: https://www.destaco.com/tool-changers-effectors.html

Espero que esta explicação de como funciona um troca-ferramentas robótico tenha sido valiosa para você e que você possa ser mais tentado a usar um conjunto destes da próxima vez que encontrar uma aplicação onde precise de múltiplas ferramentas, mas apenas um robô ou conjunto de automação.