로봇 셀의 성공 요인

로봇과 함께 로봇 셀에는 공정을 작동하는 많은 보조 장비가 포함되어 있습니다. 여기에는 벨트 백스탠드, 받침대 그라인더, 그립 장비, 측정 및 검사 장비, 부품 랙 등이 포함됩니다. 이러한 보조 장비는 모두 로봇 셀 설치 공간 및 초기 비용에 도움이 됩니다.

로봇 탑재 하중과 마찬가지로 보조 장비 모터에는 필요한 작업을 수행할 수 있도록 충분한 전력이 공급되어야 합니다. 예를 들어 게이트 연마 작업에는 최소 40HP의 모터가 필요합니다. 단 10HP로 연마하면 효율성이 크게 감소하여 비용이 증가하고 처리량이 감소합니다. 또한 모터의 듀티 사이클도 염두에 두어야 합니다. 듀티 사이클은 모터가 중단되지 않고 작동하도록 설계된 시간입니다.

이러한 중요 요소를 무시하면 모터 교체 비용이 많이 들고 자주 교체해야 할 수 있습니다.

모든 연마재는 용도에 따라 특정 속도에서 최적으로 작동하도록 설계되었습니다. 연마 공정에서 최상의 결과를 얻으려면 연마재를 작업에 맞는 최적의 속도로 실행하는 것이 매우 중요합니다. 예를 들어, 부하가 걸린 상태에서 화이버 디스크가 너무 느리게 작동하지 않으려면 장비에서 연마재를 최적의 속도로 작동할 수 있어야 합니다. 너무 느린 속도로 작동하면 연마 성능이 저하됩니다.

이것은 연마재가 사용됨에 따라 연마 성능의 변화를 고려해야 하는 영역입니다. 예를 들어, 연마 벨트 성능은 일반적으로 시간이 지남에 따라 연마 입자가 무뎌지면서 달라지고, 연마 휠 표면 속도는 마모로 인해 직경이 줄어들면서 감소합니다. 이러한 표면 속도 감소는 연마 성능에 영향을 미치며 모터에 가변 속도 설정 기능이 있으면 이러한 변화를 보완할 수 있습니다.

위에서 언급한 대로 시간이 지남에 따라 연마재가 마모되면 로봇의 절단 효율성 또는 휠 직경의 변화를 고려해야 합니다. 절삭률이 감소하면 힘이나 RPM을 늘려 보완하도록 로봇을 프로그래밍할 수 있습니다.

또한 마모된 연마재를 새 제품으로 교체하는 과정을 고려해야 합니다. 대부분의 경우 이 과정은 완전히 자동화하거나 작업자가 일부 개입하는 반자동으로 설계할 수 있습니다. 연마재 교체 자동화가 불가능한 경우 셀을 종료하고 작업자가 수동으로 연마재를 교체할 수 있습니다.

1단계 로봇 연마 공정을 설계하지 않는 한 사용자와 시스템 통합업체는 로봇 셀에서 시퀀싱을 처리하는 최적의 방법을 결정해야 합니다. 로봇으로 부품이나 연마재를 조작합니까?

로봇에서 부품('사용 중인 부품')을 조작하는 경우 일련의 연마 단계를 적용하면 로봇이 각각 적절한 연마재가 장착된 여러 연마 기계로 부품을 가져오는 과정이 수반될 수 있습니다. 로봇이 연마재('사용 중인 연마재')를 조작하는 경우 공구 교환기를 사용하여 로봇이 특정 단계에 적절한 연마재를 잡도록 할 수 있습니다.

또한 각 단계에 별도의 로봇을 사용하도록 선택할 수도 있지만, 부품 전달(사용 중인 부품의 경우), 로봇 셀 설치 공간, 여러 로봇 구매와 관련된 초기 비용도 고려해야 합니다.

수동 연마 작업과 마찬가지로 로봇 셀에서 집진을 처리하는 방법을 고려해야 합니다. 습식 또는 건식 집진 방식 모두 모터의 최대 성능과 완성된 부품의 청결을 보장하려면 셀의 먼지를 줄이는 것이 필수적입니다. 집진을 고려하지 않으면 셀을 청소하거나 구성 요소에 대한 유지 관리를 수행할 때 먼지가 더 빨리 축적되고 로봇 셀 가동 중지 시간이 늘어납니다.

인간 작업자와 달리 로봇은 환경을 감지하고 판단 기능을 사용하여 필요에 따라 조정할 수 없습니다. 특정 경로를 이동하고 반복적인 동작을 수행하도록 프로그래밍해야 합니다. 따라서 많은 작업에서 힘 제어 및 비전 시스템과 같은 감지 기술이 중요합니다.

힘 제어 기능이 없다면 연마 공정에서 일관된 결과를 얻기 어려울 수 있습니다. 대부분의 연마재는 특정 압력 범위 내에서 최적으로 작동하도록 설계되었습니다. 힘 제어 기능을 사용하면 로봇 팔 위치 제어 기능만 사용할 수 있는 경우보다 로봇에서 힘을 더 제어할 수 있습니다. 다양한 부품과 연마재의 차이를 처리할 수 있도록 여러 가지 유형의 힘 제어 기술이 제공됩니다. 피동적 힘 제어는 가장 간단하고 저렴한 옵션이지만 로봇이 복잡한 부품 주변을 이동할 때 발생하는 부품 형상의 변화와 중력의 영향을 쉽게 설명할 수 없습니다. 능동적 힘 제어는 중력과 같은 중요한 변수가 실제 적용되는 힘에 영향을 미치기 때문에 피드백을 활용하여 힘을 제어합니다. 올바른 시스템을 사용하면 연마재/부품 인터페이스의 위치에 따라 적용된 힘의 변화를 프로그래밍할 수도 있습니다.

마찬가지로 비전 시스템을 사용하면 로봇이 외부 요인을 고려하여 공정을 조정할 수 있습니다. 이러한 시스템은 들어오는 부품의 방향을 감지하고 암 끝부분의 그리퍼를 조정하여 부품을 올바르게 집습니다. 또한 연마 후 완성된 부품의 크기나 게이트의 크기를 측정하여 적절하게 접촉하도록 할 수 있습니다.

온도 측정 장비는 특정 상황에서 중요한 역할을 수행하며 흔하지 않은 감지 기술입니다. 일반적으로 열에 민감한 재질에 사용되며 재질의 과열을 방지하기 위해 부품 온도를 측정하는 데 사용됩니다.

부품의 여러 표면이 연마재를 향해야 하는 경우 부품을 여러 번 내려 놓고 집어 올리는 작업(다시 잡기)이 필요할 수 있습니다. 로봇이 연마재를 부품으로 가져오는 대신 부품을 연마재로 가져오는 공정의 경우, 다시 잡기 동작이 작업 대기시간에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 로봇이 각 부품을 다시 잡아야 하는 횟수가 많을수록 작업 대기시간이 길어집니다.

그립력도 고려해야 합니다. 로봇 암 끝부분에 있는 그리퍼는 작업에서 발생하는 힘을 감당할 수 있을 만큼 충분히 강해야 합니다. 예를 들어 경량 그리퍼는 게이트 연마 작업과 같은 고압 로봇 작업에서 부품을 올바르게 고정하지 못합니다.

작업자는 때때로 연마재 교체, 부스러기 제거 또는 기타 우발적인 작업 등 로봇과 상호 작용해야 하며, 이 경우 안전을 고려해야 합니다. 로봇 셀 설계 과정에서 '잠금, 태그 아웃' 절차, 로봇 보호 장비는 물론 인터록, 근접 스위치 등 안전을 보장하는 기타 방법을 고려해야 합니다.

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