스카라 로봇은 오늘날 다양한 산업 분야의 많은 생산 라인에서 필수적인 요소가 되었습니다. 빠른 속도와 정확성 덕분에 생산량 증대와 제조 비용 절감에 효과적인 솔루션으로 자리 잡았습니다. 하지만 생산 라인에 스카라 로봇을 도입하여 진정한 이점을 얻으려면 필요에 맞는 로봇을 선택해야 합니다. 로봇 산업이 성장함에 따라 스카라 로봇의 종류도 늘어나고 있습니다. SCARA 로봇 제조업체 마트에서. 따라서 올바른 SCARA 로봇을 선택할 때 옵션이 너무 많아서 압도당할 수도 있습니다. 따라서 이러한 딜레마에서 귀하를 구하기 위해 여기에 정보에 입각한 선택을 하는 데 도움이 되는 자세한 가이드가 있습니다.
스카라 로봇이란?
출처: robotiq.com SCARA는 Selective Compliance Assembly Robot의 약자입니다. 이 약자는 두 가지 중요한 사실을 나타냅니다. 첫째, 선택적 유연성(Selective compliance) – SCARA 로봇은 X축과 Y축으로만 유연하고 Z축으로는 강체입니다. 둘째, 조립 로봇(Assembly robot) – SCARA 로봇이 조립될 때, 1978에서 발명 된 그것은 단지 다음과 같이 구상되었습니다. 조립 로봇따라서 SCARA 로봇은 단단한 받침대에 부착된 두 부분으로 구성된 로봇 팔로 이루어진 로봇으로 설명할 수 있습니다. 로봇 팔은 X축과 Y축으로 유연하게 움직일 수 있어 앞뒤, 좌우로 움직일 수 있습니다. 또한 고정된 Z축으로 수직 이동이 가능하며 손목 관절에서 회전 운동도 할 수 있습니다. 시간이 흐르면서 SCARA 로봇의 설계가 발전하고 다양한 분야에 적용되면서 약어도 바뀌었습니다. 현재 SCARA는 선택적 유연성 관절 로봇(Selective Compliance Articulated Robot)으로 정의됩니다.
스카라 로봇의 장점
Scara 로봇의 제한된 규정 준수로 인해 자재 취급과 같은 조립 및 선택 및 배치 작업에 이상적입니다. 생산 공정에 가져오는 수많은 이점 중 일부는 다음과 같습니다.작은 발자국
스카라 로봇은 컴팩트한 디자인으로 원통형 작업 영역 내에서 효율적으로 작업을 수행합니다. 따라서 공간이 제한적이거나 부품을 집어 옮기는 작업이 어려운 환경에 적합합니다. 대부분의 스카라 로봇은 받침대나 이동식 카트에 설치되어 설치되므로 필요에 따라 로봇을 다양한 위치로 이동시킬 수 있는 유연성을 제공합니다.
속도
로봇 팔의 속도는 움직임에 관여하는 관절의 수에 영향을 받습니다. 관절 수가 많을수록 로봇 팔의 작동 속도는 느려집니다. 그 이유는 다음과 같습니다. 여러 관절의 모터를 통해 동력을 전달하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다. 일반적으로 팔이 길수록 무거워져 움직이는 동안 더 많은 저항을 받습니다. 스카라 로봇 팔 자주 움직이기 때문에 훨씬 빠르게 움직입니다. 4축 암 관절 수가 적은 스카라 로봇은 다른 로봇에 비해 작업 주기가 훨씬 빠릅니다. 이처럼 짧은 작업 주기를 제공하는 로봇을 찾기는 쉽지 않을 것입니다. 또한, 인간 노동자와 달리 스카라 로봇은 피로를 느끼거나 반복적인 작업에 지루함을 느끼지 않습니다. 스카라 로봇의 작은 크기 또한 속도 향상에 기여합니다. 낮은 무게중심 덕분에 로봇 팔과 작업 대상에 작용하는 중력의 영향을 크게 줄일 수 있습니다. 따라서 고압적인 산업 환경에서도 스카라 로봇은 효율적인 생산 속도를 유지할 수 있습니다.반복성과 정확성
반복성과 정확도는 서로 다른 특성이지만 밀접하게 연관되어 있습니다. 예를 들어, A 지점에서 B 지점으로 전자 부품을 집어 올리는 스카라 로봇을 생각해 보겠습니다. 반복성은 로봇이 A와 B 지점 사이를 일정한 속도로 균일하게 이동하는 능력을 의미합니다. 반면 정확도는 로봇이 매 주기마다 목표 부품에 도달하는지 여부를 나타내는 척도입니다. 스카라 로봇은 최대 ±0.01mm의 매우 높은 반복성을 제공할 수 있는데, 이는 다른 유형의 로봇으로는 거의 달성하기 불가능한 수치입니다. 이는 스카라 로봇이 모터 수가 적어 동작 중 오류 발생 가능성이 낮기 때문입니다. 또한 스카라 로봇의 로봇 팔에 비전 시스템을 설치하여 정확도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. 비전 시스템을 통해 로봇은 집어 올리는 동안 여러 물체를 구분할 수 있으며, 이는 분류 작업과 같은 작업에 유용합니다. 또는, 물체 식별이 문제가 되지 않는 경우에는 다른 방법을 사용할 수도 있습니다. 로봇 센서 모션 정확도를 향상시키는 데 사용할 수 있습니다.동기화
스카라 로봇은 생산 공정의 다른 부분과 쉽게 동기화되어 원활한 운영 프로세스를 지원할 수 있습니다. 동기화는 스카라 로봇의 높은 정확성과 반복성, 그리고 센서와 같은 전자 제어 장치 덕분에 더욱 용이해집니다. 예를 들어, 컨베이어 벨트에서 부품을 집어 포장 상자에 담는 스카라 로봇 팔을 생각해 보겠습니다. 작동 방식은 다음과 같습니다. 스카라 로봇 팔에 비전 시스템을 장착하고 컨베이어 벨트 위에 배치합니다. 부품은 일정한 간격으로 컨베이어 벨트에 적재됩니다. 컨베이어 벨트가 작동을 시작하고 부품이 로봇 팔에 도달하면 비전 시스템이 이를 감지합니다. 그러면 로봇 팔은 해당 부품을 집어 상자에 담습니다. 부품 적재가 완료되면 스카라 로봇 팔은 컨베이어 벨트 위의 원래 위치로 돌아가고 이 과정이 반복됩니다. 이는 동기화 작동 방식에 대한 일반적인 예시입니다. 운영 동기화 방식은 관련된 공정의 특성에 따라 달라집니다.다목적
스카라 로봇의 제한된 동작에도 불구하고 여러 가지 방법으로 적용할 수 있습니다. 옵션을 평가할 때 스카라 로봇이 선택하고 배치하는 작업만 수행할 수 있다는 생각에 갇히지 마십시오. 이것이 운영의 기본 원칙이지만 다양한 방법으로 적용할 수 있습니다. 엔드 이펙터 로봇의 작동을 다양화하는 데에도 큰 차이를 만듭니다.
스카라 로봇의 한계
스카라 로봇은 매우 효율적이지만 달성할 수 있는 작업에는 한계가 있습니다. 구매할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 제한 사항은 다음과 같습니다.제한된 작업 봉투
출처: image.slidesharecdn.com 스카라 로봇이 수행하는 작업 영역은 원통형으로 제한되어 있어 특정 용도에만 적합합니다. 또한, 일부 작업은 스카라 로봇 팔이 제공할 수 있는 것보다 다른 방향의 움직임이나 더 넓은 작업 범위를 필요로 할 수 있습니다.
제한된 유연성
출처: veteng.edu.eg SCARA 로봇의 팔은 지렛대 원리를 이용하기 때문에 한 평면에서만 작동하며 도달 범위가 제한적입니다. 또한 손목의 4번째 축은 수평 방향으로만 회전시킬 수 있고 기울일 수는 없습니다. 더 넓은 동작 범위가 필요한 응용 분야라면 유연성이 더 뛰어난 로봇을 사용하는 것이 좋습니다. 6축 로봇예를 들어, 3D 유연성을 제공하고 훨씬 더 큰 작업 범위를 처리할 수 있습니다.
작은 페이로드 기능
출처: pexels.com SCARA 로봇은 속도와 정확성을 극대화하도록 설계되었습니다. 하지만 이러한 설계 특성으로 인해 SCARA 로봇이 처리할 수 있는 최대 하중은 10kg 미만으로 제한됩니다. 로봇 팔 제조사마다 다양한 하중 용량을 제공하지만, 이보다 높은 하중을 처리할 경우 작업 효율이 저하될 가능성이 높습니다.
SCARA 로봇은 제조업체에 어떤 이점을 제공합니까?
출처: Unsplash 다른 모든 자동화와 마찬가지로, SCARA 로봇에 투자하는 것이 운영에 도움이 될지 평가하는 것이 중요합니다. 로봇 구매 비용 외에도 에너지 소비와 같은 추가 비용이 발생합니다. 따라서 수익성을 유지하려면 이점이 비용보다 커야 합니다. 제조업체에게 SCARA 로봇이 제공하는 몇 가지 이점을 살펴보겠습니다.
생산 비용 절감
출처: Pixabay 반복적인 작업을 사람에게 맡길 경우 여러 가지 어려움이 있습니다. 첫째, 사람은 반복적인 작업에 쉽게 지루함을 느끼고 집중력이 떨어져 오류가 발생할 수 있습니다. 또한, 시간이 지날수록 피로가 누적되어 생산성이 저하됩니다. 마지막으로, 높은 생산성을 유지하려면 상당한 수의 직원을 고용해야 할 수도 있습니다. 반면, 스카라 로봇 한 대는 여러 직원의 업무를 대신하면서도 빠르고 일관된 속도로 작업을 수행할 수 있습니다. 이는 인건비를 크게 절감하고 궁극적으로 생산 비용을 낮추는 데 도움이 됩니다.
더 짧은 처리 시간
출처: Pexel 올바른 SCARA 로봇을 선택한다면 주문 지연이나 제품 공급 부족 문제는 과거의 일이 될 수 있습니다. 높은 생산률 스카라 로봇 작전 전체 생산 시스템이 더 빠르게 진행되는 데 도움이 될 수 있습니다. 결과적으로 배송 시간을 단축하고 결과적으로 고객 만족도를 높일 수 있습니다.
확장 능력
출처: Pexel 제품 수요가 높은 대부분의 제조업체는 생산 시간에 제약을 받습니다. 하지만 SCARA 로봇을 생산 라인에 도입하면 생산 시간이 단축되어 이러한 제약을 극복할 수 있습니다. 확장. 또한 스카라 로봇은 대량 생산에 추가 비용이 필요하지 않으므로 더 적은 비용으로 더 많은 것을 생산할 수 있습니다. 본질적으로 단위당 인건비는 거의 영향을 받지 않습니다.
직원 안전 및 업무 만족도 향상
출처: Pexel 반복적인 작업은 보람이 없고 경력 개발의 기회도 없습니다. 또한 장시간 서서 일해야 하고 근육을 반복적으로 움직여야 합니다. 로봇 관절과는 달리 인간의 신체는 장시간 동안 이러한 반복적인 근육 움직임을 감당하도록 설계되지 않았습니다. 공장 노동자들이 만성적인 허리 통증과 근골격계 질환에 시달리는 이유 중 하나가 바로 이 때문입니다. 게다가 산업 공정에서는 질식성 연기와 증기 같은 부산물이 발생합니다. 마찬가지로 공정 간에 제품을 다루는 과정 또한 위험합니다. 이는 가공 기계 주변에 있거나 제품 자체가 취급하기에 위험할 수 있기 때문입니다. 스카라 로봇이 이러한 불편하고 위험한 작업을 대체할 수 있습니다. 자료 처리 작업을 수행하면 직원 안전이 향상됩니다. 또한 직원들은 자신의 재능을 최적으로 활용할 수 있는 다른 직무를 맡을 수도 있습니다. 결과적으로 직업 만족도도 향상됩니다.
오류 감소
출처: Pinterest 생산 라인에서 오류는 미묘할 수도 있고 명백할 수도 있습니다. 미묘한 오류는 불일치를 의미합니다. 예를 들어, 직원이 서로 다른 두 개의 작업물을 납땜하는 경우, 두 작업물이 완전히 동일할 가능성은 낮습니다. 사소한 것처럼 보일 수 있지만, 미묘한 오류는 제품 품질의 표준화를 저해합니다. 어떤 경우에는 제품 마감이 너무 불량하여 불량품으로 폐기될 수도 있습니다. 리젝트 유닛반면에, 취급 중인 부품의 파손이나 잘못된 위치 선정과 같은 명백한 오류는 더 많이 발생합니다. 스카라 로봇을 사용하면 생산 공정에서 오류 발생 가능성을 크게 줄일 수 있습니다. 스카라 로봇의 반복성은 인간의 능력을 뛰어넘는 정밀도를 제공하므로 투자할 가치가 충분합니다.
올바른 SCARA 로봇을 선택하는 방법
Scara 로봇의 모든 기능을 염두에 두고 마침내 귀하의 사용에 적합한 로봇을 선택하게 됩니다. 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 주요 요소는 다음과 같습니다.예산
출처: Pinterest 예산에 따라 구매할 수 있는 스카라 로봇의 종류가 결정됩니다. 다행히도, 다양한 선택지가 있습니다. 다양한 옵션 최저 $6000부터 $25,000 이상의 가격 중에서 선택할 수 있습니다. 이 엄청난 가격 차이는 어떤 경우에 발생합니까? 여기에는 여러 요인이 작용합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
- Payload
- 속도
- 브랜드
- 맞춤설정 세부정보
정확성
출처: Pinterest SCARA 로봇의 효율성은 정확도에 달려 있습니다. 여러 브랜드를 비교할 때 정확도는 중요한 요소 중 하나입니다. 높은 정확도를 제공하는 브랜드의 SCARA 로봇을 선택하는 것이 좋습니다. 대부분의 브랜드는 제품 상세 정보에 로봇의 정확도 정보를 명시합니다. 반복 정확도로 표시되는 경우도 있으며, 일부 브랜드는 '마이크론' 또는 'mm' 단위로 표기하기도 합니다. 10마이크론 또는 +/- 0.01mm의 정확도를 제공하는 로봇은 좋은 선택이 될 수 있습니다.
엔드 이펙터 호환성
엔드 이펙터는 로봇 팔의 손목 부분에 장착되어 작업 중 물체를 다루는 데 사용되는 장치입니다. 예를 들어 그리퍼, 납땜 인두, 흡착 장치 등이 있습니다. 엔드 이펙터 어떤 엔드 이펙터를 사용할지는 로봇 팔이 수행해야 하는 작업에 따라 달라집니다. 따라서 사용하려는 용도에 맞는 엔드 이펙터를 장착할 수 있는 SCARA 로봇을 선택하는 것이 매우 중요합니다. 또한, 엔드 이펙터 사용이 로봇의 사이클 시간에 어떤 영향을 미칠지 검토하는 것도 중요합니다. 이상적으로는 SCARA 로봇이 효율성을 유지하면서 엔드 이펙터와 하중을 처리할 수 있어야 합니다.
사이클 타임
출처: Pexel SCARA 로봇 팔 제작에 사용되는 모터와 감속기의 종류는 작동 주기와 전반적인 속도 성능에 영향을 미칩니다. SCARA 로봇 팔 관절의 독특한 배치 때문에 움직임을 구동하고 고속 동작을 유지하려면 고품질 모터가 필요합니다. 브랜드를 평가할 때는 높은 작동 주기를 제공하는 최고급 부품을 사용하는 제품을 선택하는 것이 좋습니다.
맞춤형 옵션
출처: Unsplash 일부 생산 라인은 고유한 요구 사항을 가지고 있습니다. 공간이나 처리하는 제품과 같은 요소로 인해 맞춤형 설계 조정이 필요할 수 있습니다. 생산 라인이 이러한 경우라면 먼저 적절한 솔루션을 찾아야 합니다. 산업용 로봇 제조업체 맞춤 설정 기능을 제공합니다. 맞춤 설정 옵션 중에서 다음과 같은 것들을 살펴볼 수 있습니다.
- Scara 로봇의 브랜딩
- 특수 팔 끝 도구
- 천장 장착과 같은 대체 설치 옵션
- 비전 시스템 설치
Payload
출처: img.interempresas.net 이상적인 SCARA 로봇은 취급할 물체뿐만 아니라 엔드 이펙터의 무게까지 감당할 수 있는 페이로드 용량을 갖춰야 합니다. 예를 들어, 로봇이 최대 3kg의 물체를 다룰 예정이라면 4kg 또는 6kg 정도의 페이로드 용량을 목표로 하는 것이 좋습니다. 취급하는 물체의 무게와 엔드 이펙터의 무게를 합한 값이 페이로드 용량을 초과해서는 안 됩니다. 초과할 경우 SCARA 로봇 팔의 성능이 저하될 수 있습니다. 따라서 페이로드 용량은 적절한 범위 내에서 유지해야 합니다. 더 높은 페이로드 로봇 추가 기능이 필요하지 않으면 비용이 더 많이 들고 생산이 비효율적입니다.
프로그래밍 및 제어
출처: robodk.com SCARA 로봇을 프로그래밍하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 다음과 같은 방법들이 있습니다: 오프라인 모드 – 이 모드에서는 생산을 중단하지 않고 다양한 동작을 시뮬레이션, 테스트 및 로봇 시스템에 설치할 수 있습니다. 티칭 – 이 방법은 센서가 장착된 SCARA 로봇에 사용됩니다. 로봇 팔을 일련의 동작으로 움직이면 센서가 이를 '학습'하고 데이터로 기록합니다. 기록된 데이터는 나중에 동일한 작업을 수행하는 데 사용됩니다. 프로그래밍 소프트웨어 – 프로그래밍 소프트웨어는 대개 사전 설치되어 있습니다. 컨트롤러는 목록에서 작업을 선택하기만 하면 로봇이 소프트웨어의 안내 명령을 따릅니다. 프로그래밍이 쉬울수록 로봇은 더욱 효율적으로 작업할 수 있습니다. 프로그래밍 방식프로그래밍이 쉬울수록 좋습니다. 직원들의 시간을 절약하고 생산 공정을 원활하게 진행할 수 있습니다. 또한 프로그래밍이 복잡한 스카라 로봇은 숙련되지 않은 직원이 조작하기 어렵기 때문에 전문 프로그래머를 고용해야 할 수도 있습니다. 더불어 제어판이나 장치의 사용자 인터페이스도 고려해야 합니다. 오류와 기술적 어려움을 방지하려면 사용자 친화적인 인터페이스를 갖춘 스카라 로봇 브랜드를 선택하는 것이 좋습니다. 복잡한 시스템은 안전상의 위험을 초래할 수도 있습니다.
열 노출
출처: Pexels 고온 공정이 이루어지는 공장에서는 이러한 환경에 대처할 수 있는 스카라 로봇이 필요할 수 있습니다. 예를 들어 용접 불꽃이 로봇 케이블에 옮겨붙어 화재를 일으킬 수 있습니다. 안전을 위해 방폭형 스카라 로봇과 같은 옵션을 고려해 보세요.
IP 등급
출처: linearmotiontips.com 취급 산업 분야 의약품식품 및 음료뿐만 아니라 다양한 제품을 취급하는 환경에서는 높은 수준의 위생 기준이 요구됩니다. 먼지와 같은 오염 물질은 어떤 경우에도 피해야 합니다. 로봇 케이블이 노출된 경우 액체 유출로 인한 위험도 최소화해야 합니다. IP 등급을 충족하는 SCARA 로봇은 이러한 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. IP 등급 SCARA 로봇은 케이블이 안전하게 보호되고 방수 로봇 팔을 갖추고 있어 위생 기준에 따라 손쉽게 청소할 수 있습니다. 또한 먼지와 녹에 대한 특수 보호 기능도 제공합니다. 일부 로봇 제조업체는 IP 등급 SCARA 로봇을 기본 사양으로 제공하지만, 다른 제조업체는 맞춤 옵션으로 제공합니다. 이러한 기능이 필요한 경우 로봇 공급업체와 상담하는 것이 가장 좋습니다.
어플리케이션
출처: linearmotiontips.com 어떤 종류의 SCARA 로봇이 필요한지 결정하는 궁극적인 기준은 사용 목적입니다. 그렇다면 SCARA 로봇은 어떤 용도로 사용할 수 있을까요? 공정 간 이송 – 이는 부품을 한 생산 단계에서 다른 단계로 이동시키는 것을 의미합니다. 예를 들어, SCARA 로봇은 로션이 담긴 병을 선반에서 가져와 라벨 부착기에 놓을 수 있습니다. 역방향 핸들링이 필요한 공정 간 이송 – 역방향 핸들링이란 부품을 위에서 들어 올리는 것보다 아래에서 들어 올리는 것이 더 효율적인 상황을 말합니다. 예를 들어, 유리 슬라이드를 한 생산 단계에서 다른 단계로 옮길 때 아래에서 들어 올리는 것이 더 빠르고 안전합니다. SCARA 로봇에서는 Z축 스크류에 부착된 엔드 이펙터를 사용하여 이를 구현합니다. 전자 마이크로 부품 조립 – 전자 제품 수백 개의 마이크로 부품으로 구성된 회로 기판은 수작업으로 조립하기가 거의 불가능하기 때문에 스카라 로봇의 중요성이 더욱 부각됩니다. 스카라 로봇은 정밀한 움직임을 통해 다른 섬세한 부품에 손상을 주지 않고 마이크로 부품을 쉽고 빠르게 삽입할 수 있습니다. 마이크로 부품이 삽입되면 납땜으로 고정해야 하는데, 스카라 로봇 팔에 납땜 엔드 이펙터를 장착하면 높은 정밀도로 이 작업을 수행할 수 있습니다. 레이저 조각 엔드 이펙터를 사용하면 스카라 로봇은 뛰어난 가독성을 자랑하는 레이저 각인을 새길 수 있습니다. 이 또한 로봇의 정밀하고 제어된 움직임 덕분입니다. 품질 검사 측면에서는 태블릿, 키보드, 휴대폰 등의 제품을 검사하는 데 스카라 로봇을 활용할 수 있습니다. 엔드 이펙터는 로봇의 손가락처럼 작동하고, 검사자는 입력에 대한 기기의 반응성을 확인합니다. 스카라 로봇의 활용 분야는 무궁무진하며, 다양한 엔드 오브 암 도구와 맞춤형 개조를 통해 더욱 다양한 가능성을 실현할 수 있습니다. 하지만 모든 응용 분야에서는 SCARA 로봇의 동작 범위와 탑재 용량을 고려하여 해당 작업에 적합한지 판단해야 합니다.
맺음말
외부에서 볼 때 로봇 공학이라는 개념 전체는 매우 복잡해 보일 수 있습니다. 이는 제조업체들이 SCARA 로봇과 같은 유익한 자산에 투자하는 것을 주저하게 만드는 요인 중 하나입니다. 그러나 이러한 복잡성을 해소하고 나면 로봇이 진정으로 제조의 미래라는 것이 분명해집니다. 경쟁에서 앞서나가는 것은 언제나 유리한 고지를 점하는 일입니다. 이제 완벽한 가이드를 얻었으니, 남은 것은 적합한 로봇을 찾는 것뿐입니다. 스카라 로봇 판매또한 읽어보세요:
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