日本CKD喜开理自动工具快换装置KHBC系列的优势

机器人接口：遵循 ISO 9409-1 A63/A80/A100 标准法兰，螺栓孔位与主流机器人末端接口匹配，安装耗时≤20 分钟，无需定制转接板；

介质接口：KHBC-P 系列配备 2 路 Φ8mm 快插气口（流量≥500L/min）、8 路镀金电路触点（额定电流 3A）；KHBC-H 系列配备 1 路高压液压接口（通径 Φ10mm）；

信号接口：标配 16 针 M12 工业以太网接口，支持 Profinet、EtherCAT 通信协议，可与机器人控制系统实现工具状态实时联动，“E" 系列增设防爆信号隔离模块。

承载能力：S/H 系列 150-200kg、P/E 系列 50-150kg、C/L 系列 30-100kg，均支持承载重量无级调节（通过压力补偿模块实现）；

更换性能：L 系列 1.0-1.2 秒、P/C 系列 1.2-1.5 秒、S/E 系列 1.5-1.8 秒、H 系列 1.8-2.0 秒，支持连续 24 小时无间断更换作业；

定位性能：所有型号重复定位精度≤±0.03mm，P/C 系列通过视觉辅助校准可提升至 ±0.01mm，支持 32 个工具存放位的预设定位；

驱动方式：气动驱动为主，配备电磁辅助锁合，急停状态下 0.2 秒内完成工具锁定，锁合响应时间≤0.05 秒。

工作温度：S/P/L 系列 - 10-60℃，C 系列 5-55℃，E 系列 - 10-40℃，H 系列 - 10-80℃；

防护等级：S/P/H/L 系列 IP65（防切削液飞溅、防尘），C 系列 IP67（防水浸、防冲洗），E 系列 IP65 + 防爆密封；

重量与负载适配：各系列重量 6.0-15kg，均预留 50% 以上负载余量，避免机器人末端过载。

一级防护：机械三爪锁合 + 气压锁 + 电磁锁三重保险，工具对接后先通过机械爪初步固定，再由气压缸与电磁锁双重加固，锁合力度达承载重量的 4 倍以上，避免工具脱落；

二级防护：断气 / 断电 / 失压三重保护，气源中断时通过弹簧力锁定（锁定力≥额定值的 90%，定位偏移≤±0.04mm）；断电时自动记录工具信息，恢复供电后可续接切换流程；失压时实时触发机器人急停信号。

介质同步切换：气电 / 液压回路与机械锁合同步动作，切换过程中介质中断时间≤0.1 秒，避免真空吸盘失压、液压工具卸载；

状态实时监测：集成压力、电流、温度传感器，可监控气路压力（精度 ±0.01MPa）、电路电流（精度 ±0.1A）、液压油温（精度 ±1℃），异常时立即切断介质供应；

兼容自适应：自动识别工具所需介质类型与参数，无需手动调节气路压力、电路电压，适配多类型工具混线切换。

易损件模块化：锁合爪、密封件、介质接头均为卡扣式封装，普通工具即可更换，单部件维护时间≤15 分钟（如锁合爪磨损更换）；

故障自诊断：支持 30 种常见故障（如锁合不到位、介质泄漏、传感器失效）的代码输出，通过机器人示教器显示故障位置与解决步骤，故障定位准确率≥99.5%；

备件通用化：不同型号的密封件、锁合弹簧、传感器线缆通用率达 95%，减少工厂备件库存种类（如 S/P/L 系列可共用同规格锁合爪）。

法兰快换模块：采用标准化法兰接口，更换不同品牌适配法兰仅需 8 分钟，支持 ABB、FANUC、KUKA、UR、三菱、安川等 12 大主流品牌机器人；

信号自适应：内置信号转换模块，可自动识别机器人控制系统信号类型（数字量 / 模拟量 / 总线信号），无需重新编写适配程序，调试时间缩短至 1.5 小时以内。

定位一致性：同一工具连续更换 300 次，定位中心偏移≤±0.02mm；

更换速度稳定性：额定气压下，连续 200 次更换动作，时间波动≤±0.08 秒；

锁合力度稳定性：不同承载重量下，锁合力度与设定值偏差≤±2%；

介质传输稳定性：气路压力波动≤±0.02MPa，电路接触电阻≤50mΩ，液压压力损失≤0.5MPa；

连续作业可靠性：连续 5000 次换工具循环后，功能无异常，关键部件无明显磨损。

壳体强度：S/P/H/E 系列采用 7075-T6 铝合金（抗压强度 503MPa），C/L 系列采用 6061-T6 铝合金（抗压强度 180MPa），表面硬质阳极氧化处理（膜厚 20μm），抗划伤等级≥H；

锁合爪寿命：采用 SUJ2 轴承钢材质，额定负载下连续使用寿命≥300 万次，磨损量≤0.01mm；

密封件寿命：S/P/L/E 系列密封件（丁腈橡胶）寿命≥150 万次，C/H 系列（氟橡胶）寿命≥200 万次；

抗冲击能力：沿锁合方向承受 500N 冲击力（持续 0.3 秒），结构无变形，锁合功能正常。

通信延迟：与机器人控制系统信号传输延迟≤8ms，数据更新频率≥250Hz；

电压适应性：支持 24V DC 电源（波动 ±20%），无需稳压模块，适配工厂电源波动场景；

程序兼容性：内置 50 组预设换工具程序（如 “重型工具模式"“精密对接模式"“介质优先模式"），可通过机器人示教器直接调用，调试时间≤1.5 小时；

工具适配性：支持直径 80-300mm、重量 30-200kg 的各类工具（夹爪、吸盘、焊接枪、拧紧轴、检测相机），适配率达 98% 以上。

应用场景：新能源汽车底盘（铝合金材质，重量 180kg，尺寸 2500×1500×300mm）的抓取、拧紧、检测多工序生产，需切换液压抓取工具、电动拧紧轴与 CCD 检测相机，要求工具切换时液压与电路同步传输，锁合牢固；

选用型号：KHBC-AB-200-20-03-H（适配 ABB IRB 6700、承载 200kg、更换时间 2.0 秒、精度 ±0.03mm、液压集成型）；

实施效果：三重锁合机制确保底盘抓取无晃动，液压回路压力稳定在 25MPa，电路同步传输实现拧紧轴参数实时调节。换工具时间从人工 15 分钟 / 次缩短至 2.0 秒 / 次，生产线节拍从每小时 8 台提升至 15 台，人工干预率从 30% 降至 0.5%，设备停机时间减少 90%。

应用场景：笔记本电脑主板（PCB 材质，重量 0.8kg，尺寸 350×250mm）的导通检测、点胶、贴标工序，需切换 CCD 检测相机、电动点胶阀与真空吸标工具，要求信号与真空同步传输，定位精准；

选用型号：KHBC-FA-50-12-01-P（适配 FANUC CRX-25iA、承载 50kg、更换时间 1.2 秒、精度 ±0.01mm、气电集成型）；

实施效果：气电集成传输实现检测信号与真空同步切换，定位偏移≤±0.01mm，无主板划伤情况。换工具时间从人工 2 分钟 / 次缩短至 1.2 秒 / 次，生产线日产能从 3000 块提升至 5000 块，检测错判率从 2% 降至 0.1%，人工成本降低 80%。

应用场景：挖掘机铲斗（钢材材质，重量 150kg，尺寸 1800×800×600mm）的抓取、焊接、探伤工序，需切换液压抓取工具、焊接枪与超声波探伤仪，作业环境存在焊渣飞溅，要求耐高温、锁合牢固；

选用型号：KHBC-KY-150-18-02-S（适配 KUKA KR 100、承载 150kg、更换时间 1.8 秒、精度 ±0.02mm、标准通用型）；

实施效果：三爪式锁合结构确保铲斗抓取无脱落，IP65 防护耐受焊渣飞溅。换工具过程稳定，定位偏移≤±0.02mm，生产线节拍从每小时 3 件提升至 8 件，焊接错位率从 4% 降至 0.2%，设备维护周期延长至 8 个月 / 次。

应用场景：输液器（PP 材质，重量 0.03kg，尺寸 200×10mm）的导管装配、密封检测、包装工序，需切换无菌夹持工具、气密性检测头与包装吸盘，要求洁净无污染、可消毒；

选用型号：KHBC-UR-50-15-01-C（适配 UR16e、承载 50kg、更换时间 1.5 秒、精度 ±0.01mm、洁净防护型）；

实施效果：IP67 防护耐受每日 3 次酒精消毒，食品级材质符合医疗 GMP 标准。换工具过程无微粒污染，输液器装配良率从 97% 提升至 99.9%，日均产能从 20000 支提升至 35000 支，替代 10 名人工换工具操作员，微生物污染风险降至 0。

应用场景：锂电池极片（铝箔材质，重量 0.5kg，尺寸 600×400mm）的裁切、检测、堆叠工序，需切换裁切工具、厚度检测头与堆叠吸盘，要求防爆、防静电，适配干燥车间环境；

选用型号：KHBC-MI-100-15-02-E（适配三菱 MELFA RV-8CRL、承载 100kg、更换时间 1.5 秒、精度 ±0.02mm、防爆型）；

实施效果：防爆结构符合车间安全标准，防静电涂层有效避免极片静电吸附。换工具定位精准，极片裁切合格率从 98% 提升至 99.8%，日均处理量从 5000 片提升至 8000 片，静电损伤率从 1.5% 降至 0.05%，设备安全运行无事故。