GEL-GE
CNC自動換刀雕刻機選購指南
圓盤式 vs. 直排式刀庫 & 主軸、控制系統完整解析
什麼是CNC換刀雕刻機?
CNC 換刀雕刻機（ATC CNC Router）是一種自動化切削與雕刻設備，透過電腦數值控制（CNC）精準驅動，能夠在木材、塑膠、複合材料、鋁材等多種材料上進行切割、鑽孔、銑削與雕刻。
與傳統雕刻機的主要差別在於它配備了自動換刀系統（ATC, Automatic Tool Changer），可以根據加工需求，自動從刀庫中選擇適合的刀具，完成多工序加工。這不僅節省人工換刀時間，還能降低誤差、提升生產效率，特別適合多批量、多樣化生產的工廠與工作室。
簡單來說：
- 沒有 ATC → 每換一道工序，需要人工停機換刀。
- 有 ATC → 機器自動換刀，連續完成全部加工。
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一、CNC換刀雕刻機簡介
CNC換刀雕刻機是在傳統雕刻機基礎上升級而成，整合了：
● 自動換刀系統 (圓盤式或直排式刀庫)
● 高速精密主軸 (依需求選擇不同品牌)
● 精密運動控制系統 (搭配伺服馬達與絕對值編碼器)
它的優勢包括：
● 多工序一次完成，免人工換刀
● 縮短停機時間，提升產量
● 確保加工精度，適合長時間穩定運行
二、換刀方式比較
| 項目 | 圓盤式刀庫 Carousel ATC | 直排式刀庫 Linear ATC |
|---|---|---|
| 刀具排列 | 環狀旋轉選刀 | 直線依序取刀 |
| 換刀速度 | 5–8 秒（快） | 8–12 秒（中） |
| 容量 | 8–20 把（高階可達 30 把） | 6–12 把 |
| 空間需求 | 機構較大 | 結構簡單 |
| 維護難度 | 複雜、需定期保養 | 簡單、耐用 |
| 適用場合 | 多工序、大批量生產 | 工序單純、刀具固定 |
選擇要點：
• 追求速度與容量 → 圓盤式刀庫
• 追求簡單耐用與成本低 → 直排式刀庫
三、換刀主軸來源與差異
| 產地 | 優勢 | 缺點 | 適用場景 | |
|---|---|---|---|---|
| 中國製 | 價格低、維修件易取得 | 精度與壽命短 | 入門級、成本考量客戶 | |
| 台灣製 | CP高、精度穩定、維修方便 | 壽命略低於義大利製 | 中高階雕刻機 | |
| 義大利製 | 高速穩定、壽命長、低噪音 | 價格高 | 高端木工、鋁銑 | |
| 德國製 | 精度與剛性頂級 | 成本高、維護費高 | 精密模具、重切削 |
四、CNC控制系統比較
| 品牌 | 產地 | 優勢 | 缺點 | 適用場景 |
|---|---|---|---|---|
| 新代 Syntec |
台灣 | 性價比高 穩定 支援多軸 |
功能略低於頂級系統 | 中高階雕刻機 |
| 研華 Advantech |
台灣 | 工業電腦穩定 可客製 |
需軟體整合 | 特殊自動化設備 |
| 維宏 Weihong |
中國 | 成本低 操作簡單 |
精度與穩定度較弱 | 入門級雕刻機 |
| Fanuc / Siemens | 日本 / 德國 | 精度頂級 穩定性高 |
成本高、整合複雜 | 高精密金屬加工 |
五、伺服馬達 + 絕對值編碼器的重要性
● 伺服馬達：
閉迴路高精度、不失步、高加減速性能，適合高速雕刻與重切削。
● 絕對值編碼器：
免回原點、斷電記錄位置、防止加工錯位，特別適合多工序與高精密加工。
💬 結論：中高階以上雕刻機必須搭配伺服馬達 + 絕對值系統，才能確保穩定生產與降低報廢率。
六、百繹穩控自動換刀雕刻機實例
GEL-1313AT（圓盤式雙刀庫）
- 加工範圍：1300×1300×200 mm
- 刀庫：雙圓盤式（各 15 把，合計 30 把）
- 主軸：台製 7.5 kW 水冷換刀主軸（ER20，0–24000 rpm）
- 控制：新代控制器（WIN 10）
- 運動系統：XY 齒輪，Z 滾珠螺桿，台灣滑軌
- 驅動：台達伺服
- 精度：±0.05/670 mm（重複 ±0.05 mm）
- 特色：大容量、多工序加工、高速穩定，適合玻纖、碳纖維、電木
GEL-1325AT / GEL-2030AT（直排式刀庫）
- 加工範圍：
- GEL-1325AT：1300×2500 mm
- GEL-2030AT：2000×3000 mm
- 刀庫：直排式 8 把
- 主軸：義大利 HSD 8 kW 風冷換刀主軸（ER32，0–24000 rpm）
- 控制：新代控制器（WIN 10）
- 運動系統：XY 齒輪，Z 滾珠螺桿，台灣滑軌
- 驅動：台達伺服
- 精度：±0.05/670 mm（重複 ±0.05 mm）
- 特色：加工面積大、義大利主軸穩定高速切削，刀具更換可靠
七、選購建議
| 加工需求 | 推薦刀庫 | 主軸選擇 | 控制系統 | |
|---|---|---|---|---|
| 多工序、高效率 | 圓盤式雙刀庫 | 台製 / 義大利 | 新代 | |
| 大尺寸、刀具固定 | 直排式 8 把 | 義大利 HSD | 新代 | |
| 精密複合材料 | 圓盤 / 直排 | 義大利 / 德國 | 新代 / Fanuc | |
| 成本優先 | 直排式刀庫 | 台製 / 中國 | 維宏 / 新代 |
