산업용 로봇의 종류는 무엇입니까

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산업 업무의 성과는 시간이 지남에 따라 개선의 전환을 거쳐 왔습니다. 순전히 육체 노동은 기계로 더욱 발전된 조악한 도구로 인해 개선되었습니다. 그럼에도 불구하고 더 많은 혁신으로 인해 로봇과 같은 새로운 대안이 계속해서 나오고 있습니다.

유니메이트는 최초의 로봇 제조에 성공적으로 사용됩니다. 이는 50년대 후반 George Devol이 발명했으며 General Motors 공장에 처음 설치되었습니다. 다이캐스팅에 사용되었으며 반경 12피트 내에서 이동할 수 있었습니다. 이를 사용함으로써 얻을 수 있는 이점을 목격한 후 곧 더 많은 기업이 이를 인수하려고 했습니다.

그 이후로 전문가들은 계속해서 다양한 로봇을 만들고 이를 제조에 적용할 수 있는 새로운 방법을 모색해 왔습니다. 요즘에는 혁신적이고 진보된 제품을 제공할 수 있는 능력을 갖춘 EVS와 같은 정교한 공급업체가 많이 있습니다. 산업용 로봇 팔 판매.
다음은 로봇의 종류와 특징을 살펴보겠습니다.

차례

스카라 로봇

로봇의 운동축을 기반으로 하는 SCARA 로봇은 기존의 로봇보다 더 현대적입니다. 산업용 로봇 선택 및 배치. 둘 다 동일한 기능을 수행할 수 있지만 SCARA 로봇은 다른 로봇을 쉽게 압도합니다.

SCARA 로봇은 평행축 레이아웃으로 로봇 팔에 연결된 베이스로 구성됩니다. 회전 조인트는 XY 평면에서 컴플라이언스를 제공합니다. 즉, 스카라 로봇의 팔은 왼쪽에서 오른쪽으로, 앞뒤로 움직일 수 있다. 그러나 Z축에서는 고정되어 세타축에서만 회전할 수 있습니다.
디자인은 4 자유도를 제공합니다. 또한 팔을 뒤로 접거나 뻗을 수도 있습니다. 사용하는 작업에 필요한 길이에 따라 편리하게 사용할 수 있는 기능입니다.

소프트웨어와 관련하여, SCARA 로봇 작업을 자동화하도록 설계되었지만 컨트롤러의 지시에 따릅니다. 컨트롤러 인터페이스는 사용하기 쉽고 명령에 반응하는 경향이 있습니다.
기성 솔루션으로 제공된다는 점을 고려하면 추가 프로그래밍이 거의 필요하지 않습니다.

장점

• SCARA 로봇은 팔을 제자리에 고정하는 회전 조인트가 제공하는 유연성으로 인해 매우 빠릅니다.

• 작업을 수행하는 데 넓은 공간을 차지하지 않지만 팔은 작동하면서 넓은 영역을 차지합니다. 상당한 반경에 걸쳐 선택하고 배치할 수 있습니다.

• 그들은 매우 정확합니다

• 높은 페이로드를 처리할 수 있습니다.

단점

• 평면 표면에 배치하거나 부착한 경우에만 작동할 수 있으므로 배치 유연성이 제한됩니다.

• 전용 컨트롤러 필요

산업 신청

SCARA 로봇의 픽 앤 드롭 기능은 다음과 같은 용도에 적합합니다.

• 팔레 타이 징

• 로딩 머신

• 조립 기능

• 적절한 엔드 이펙터를 사용한 레이저 조각

• 납땜

델타 로봇

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델타 로봇은 Reymond Clavel과 프랑스 대학의 학자 팀이 발명했습니다. 평행 로봇이라고도 합니다.

Delta 로봇의 디자인은 베이스에 연결된 팔을 구동하는 3개의 모터가 있는 베이스 장착 오버헤드로 구성됩니다. 평행암은 다른 로봇에서는 흔히 볼 수 없는 프리즘형 조인트와 회전형 조인트를 모두 갖추고 있습니다. 결과적으로 대부분의 사용자가 추가 축을 추가하도록 로봇을 맞춤 설정하더라도 X, Y 축으로 이동할 수 있습니다. 특정 작업을 수행하기 위해 수정을 통해 회전 또는 피치 축을 모두 달성할 수 있습니다.

델타 로봇은 종종 컨베이어 시스템에서 픽 앤 플레이스 자동화에 사용되므로 프로그래밍이 그 효과를 결정합니다. 또한 특수 소프트웨어와 함께 비전 시스템을 구성하는 카메라가 장착되어 있습니다. 비전 시스템의 목적은 픽킹 및 분류 중에 좋은 제품과 나쁜 제품을 구별하는 것입니다.

적합한 엔드 이펙터는 일반적으로 팔에 부착되지만 특수 설계 방식이 필요합니다. 팔에 추가 무게가 있으면 선호되는 고속 로봇 팔 성능이 감소합니다. 흡입 컵이 특히 인기가 있습니다.

장점

• 가장 빠르며 골대 테스트에서도 SCARA를 능가합니다.

• 넓은 작업 공간에서 작업 가능

• 고급 소프트웨어로 인해 매우 정확하고 효율적입니다.

단점

• 매우 가벼운 페이로드만 관리할 수 있습니다.

• 고속의 반복적인 움직임으로 인해 부품이 마모되고 파손됩니다.

• 그것들은 비싸다

산업 신청

• 비행 시뮬레이터 – 여기에는 6개의 추가 선형 액추에이터와 이동식 베이스를 사용하는 향상된 버전이 포함됩니다.

• 제약 산업

• 제품 단위 정렬
  

• 식품 포장

• 저하중 조립 작업

극지 로봇

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폴라 로봇의 구조는 팔이 부착되는 베이스로 구성됩니다. 팔은 비틀림 조인트를 사용하여 고정됩니다. 연관된 작업 공간의 모양으로 인해 구형 로봇이라고도 알려져 있습니다. 구형이었던 Unimate와 공통점이 많습니다.

극지 로봇의 팔은 기계 주변의 반경으로만 제한되지만 늘어날 수 있습니다. 극좌표계라고 불리는 것을 형성하는 세 개의 축이 있습니다. 이는 로봇 팔이 도달할 수 있는 지점이 로봇 베이스에서 설정된 각도로 늘어날 수 있는 거리에 따라 결정된다는 의미입니다.

장점

• 팔은 장애물 아래나 위로 닿을 수 있습니다.

• 360도 범위의 적용 범위를 가지고 있습니다.

• 그들은 넓은 작업 공간에서 일합니다

단점

• 그들은 많은 감독과 통제를 요구합니다.

• 낮은 정확도

• 움직임을 고려하면 반복적인 작업에는 적합하지 않습니다.

산업 신청

• 다이 캐스팅

• 용접

• 사출 성형

• 유리제품 취급

원통형 로봇

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원통형 로봇에는 원통형 베이스에 부착된 회전식 및 선형 액추에이터라는 두 가지 주요 부품이 있습니다. 로봇 팔이 만들 수 있는 수직 및 수평 움직임을 담당합니다. 회전 샤프트는 원통형 작업 영역에서 로봇의 작업을 용이하게 합니다.

또한, 팔은 늘어나거나 원래 위치로 다시 접힐 수 있습니다. 유선형 디자인으로 인해 더 큰 팔이 들어갈 수 없는 제한된 공간에서 작업이 가능합니다. 반면 회전은 수직 축을 따라서만 가능합니다.

원통형 로봇은 이미 조립되어 제공되므로 맞춤화가 필요하다고 간주되는 경우를 제외하고는 설치 문제가 예상되지 않습니다.

장점

• 무거운 페이로드를 관리할 수 있습니다.

• 자신 주위로 360도 도달 가능

• 작업 공간 반경에 비해 공간을 많이 차지하지 않습니다.

단점

• 제한된 회전 운동

• 낮은 정확도

• 사용 가능한 다른 옵션만큼 다재다능하지 않습니다.

산업 신청

• 주조 및 단조 작업

• 코팅의 적용

• 다이 캐스팅

• 기계 로딩 및 언로딩

• 실험실 및 생물 의학 응용 분야에서는 팔의 크기와 위치 때문에 선호됩니다.

데카르트 로봇

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직교 로봇의 3개 축은 모두 서로 수직입니다. 움직임은 다음을 통해 촉진됩니다.

• XYZ 축을 따라 슬라이딩 동작으로 작동하는 3개의 프리즘 조인트.

• 리니어 액추에이터

• 전원을 공급하는 모터

• 회전이 필요한 손목 부착물

일반적으로 부품으로 제공되며 공장의 기계 전문가가 조립해야 합니다. 조립이 복잡할 수 있지만 사용자 정의가 가능합니다. 사실 이것이 인기를 끄는 이유 중 하나입니다. 정밀도, 속도, 스트로크 길이는 산업이나 응용 분야에 따라 조정될 수 있습니다.

직교 로봇은 갠트리(Gantry) 또는 직선 로봇이라고도 합니다. 그들은 작업 영역 측면에서 칸막이 모양을 차지합니다. 그러나 한 가지 주목할만한 특징은 필요할 때 다른 방식으로 장착할 수 있다는 것입니다. 수직 및 수평 위치뿐만 아니라 머리 위 장착에도 적용됩니다.

장점

• 그들은 큰 페이로드를 수용할 수 있습니다

• 운영상으로는 매우 다재다능합니다.

• 경제적인 가격

• 온라인 모드를 사용하여 프로그래밍 가능

• 그들은 좋은 수준의 정확도를 가지고 있습니다.

단점

• 한 번에 하나의 축 이동만 발생할 수 있습니다.

• 그들은 많은 공간을 차지합니다

• 설치 과정은 일반적으로 복잡합니다.

산업 신청

• 플라스틱 성형 공정 핸들링

• 씰링 작업

• 3D 인쇄

• 로드 및 언로드

• 팔레타이징 작업
  

다관절 로봇/ 6축

관절 로봇의 회전 관절은 인간의 팔과 유사한 움직임 범위를 가능하게 합니다. X, Y, Z 축을 통해 유연하면서도 롤링, 피치 및 요잉도 가능합니다.
기본 디자인은 회전 조인트를 사용하여 결합된 베이스와 암으로 구성됩니다. 회전 조인트의 수는 최대 10개까지 늘릴 수 있으며 평행하거나 직교할 수 있습니다.

6축 이동 기능을 감안할 때, 이 로봇은 대부분이 할 수 없는 작업을 수행할 수 있습니다. 팔은 매우 반응성이 뛰어나고 전체 길이까지 매우 빠르게 늘어납니다. 제어 측면에서 최적의 수준에서 작동하려면 잘 구성된 소프트웨어가 필요합니다. 동작 범위가 크기 때문에 프로그래밍 프로세스가 복잡할 수 있습니다. 그러나 일부 제조업체는 사용자 정의 사전 설정 제어 패키지를 제공합니다.

장점

• 그들은 다른 로봇이 접근할 수 없는 영역에 도달하고 조종할 수 있습니다.

• 넓은 작업 반경을 커버합니다.

• 고속 로봇 팔

• 페인팅과 같은 고유한 컨트롤러 작업을 잘 수행합니다.

• 무거운 페이로드를 견딜 수 있음

단점

• The 운동학적 조작 복잡할 수 있습니다

• 전용 컨트롤러가 필요합니다

• 고급 레벨

산업 신청

• 아크 용접
  

• 자동차 조립

• 식품 포장

• 주조 및 단조 작업

• 강철 절단

• 유리 취급

• 금속 주조

코봇

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코봇은 인간과 협력하도록 설계되었기 때문에 협동로봇이라고도 알려져 있습니다. 기존 로봇은 공장 공간에서 작업자와 충돌하는 등의 문제를 안고 있었습니다. 이러한 사고를 방지하기 위해 보다 안전한 대안으로 협동로봇이 탄생했습니다.
코봇에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.

손으로 조종하는 코봇

로봇 팔을 원하는 움직임으로 훈련시키기 위해 기술자가 수동으로 작동하는 장치를 사용하여 프로그래밍합니다.

속도와 자동화 코봇

기본적으로 비전 시스템을 갖춘 전통적인 산업용 로봇입니다. 경고와 정지 구역이 있습니다. 작업자가 경고 구역에 진입하면 자동으로 작업 속도가 느려집니다. 정지 구역에 더 가까워지면 협동로봇이 완전히 작동을 멈춥니다. 두 영역 모두에 장애물이 없으면 작동을 재개합니다.

전력 및 가족력 제한 코봇

그들은 인간과 공동 작업할 수 있지만 비전 시스템, 스캐너 또는 안전 장벽이 장착되어 있지 않습니다. 대신 노출된 모터나 날카로운 모서리가 없도록 설계되었습니다. 또한 주변에 장애물이 있을 때 이를 멈추는 충돌 모터도 있습니다.

안전 모니터링 정지 코봇

다른 로봇에 비해 '인간 친화적'이 가장 낮습니다. 그러나 사람의 장애물을 감지하면 작동을 중지했다가 다시 시작하는 안전 센서가 있습니다.

로봇을 차별화하는 요소

산업용 로봇은 로봇 팔과 같은 공통 기능을 갖는 경향이 있습니다. 그러나 다음과 같은 디자인 측면에서는 근본적으로 다릅니다.

축

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수학적 그래프에서와 같이 로봇의 축은 로봇 팔이 이동할 수 있는 방향을 나타냅니다. X, Y, Z 축이 있습니다. 각각 앞/뒤, 왼쪽/오른쪽, 위/아래를 나타냅니다.

자유도

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로봇의 자유도는 3D 공간에서 로봇이 움직이는 범위를 설명합니다. 세 개의 축 외에도 자유도에는 회전, 요, 피치 등의 측면이 포함됩니다.
로봇의 축 수에 따라 자유도가 결정됩니다.

작업 공간

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예를 들어, 로봇이 한 카트에서 다른 카트로 오렌지를 따는 데 사용되고 있다고 생각해 보세요. 두 카트 사이의 거리를 작업 공간이라고 합니다. 일부 로봇은 구조에 따라 다른 로봇보다 더 넓은 거리를 커버할 수 있습니다. 또한 자유도, 팔 길이 등의 요소로 인해 로봇의 작업 범위가 더 넓어집니다.

엔드 이펙터

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디자인 측면에서 로봇 팔은 실제로 인간 팔을 모방한 것입니다. 손재주와 능력은 다를 수 있지만 기본 개념은 동일합니다.
즉, 엔드 이펙터는 기본적으로 공장 로봇 팔 끝에 부착된 '손'입니다. 엔드 이펙터의 종류, 작업에 따라 다릅니다. 몇 가지 예로는 그리퍼, 용접 도구, 흡입 컵이 있습니다.

관절

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조인트를 사용하면 로봇 팔이 구조물에 부착된 상태를 유지하는 동시에 움직임도 원활해집니다. 로봇의 관절 유형은 유연성과 동작 범위에 큰 역할을 합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
평행 관절은 이름에서 알 수 있듯이 서로 나란히 위치하며 일반적으로 선형 운동에 선호됩니다.
프리즈매틱 조인트는 로봇의 두 부분 사이에서 선형적인 슬라이딩 동작을 제공하기 때문에 슬라이더라고도 불립니다.
회전 관절 - 다차원 회전과 같은 유연성이 필요할 때 이상적입니다.
회전 조인트- 회전 정도에 관계없이 이러한 조인트 중 하나 이상이 필요합니다. 그러나 회전 조인트에 비해 범위가 제한적입니다.

모터

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로봇 팔이 움직이고 명령을 실행하려면 전원이 필요합니다. 모터는 전기 에너지를 변환하여 전력을 공급합니다. 로봇 팔.

프로그램 작성

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로봇의 작동 방식을 제어하기 위해 소프트웨어를 사용하는 것이 포함됩니다. 속도, 반복성, 팔 움직임의 스트로크 길이와 같은 성능 매개변수는 프로그래밍을 통해 관리할 수 있습니다.
모든 로봇에는 고유한 종류와 프로그래밍 수준이 있으며 일부 로봇은 다른 로봇보다 더 발전되어 있습니다. 또한 어떤 경우에는 로봇이 사전 프로그래밍되어 있고 다른 로봇은 사용자 정의가 가능합니다. 로봇에 지침을 제공하는 데 사용되는 물리적 컨트롤러 인터페이스도 있습니다.

로봇이 제조에 미치는 영향

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의심의 여지 없이, 전 세계의 제조 산업은 로봇이 없었다면 지금과 같지 않았을 것입니다. 그들은 다음에 큰 영향을 미쳤습니다:

생산 규모

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로봇을 사용하면 공장에서 생산 규모를 확대하고 더 짧은 처리 시간을 관리할 수 있습니다. Delta 로봇과 같은 작동 속도를 통해 더 많은 제품 단위를 처리할 수 있습니다.

생산 비용

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로봇이 많은 작업량을 처리한다는 점을 감안할 때 고용해야 할 직원 수가 줄어듭니다. 또한 자동화된 기계적 특성으로 인해 수동 방법보다 작업이 더 간소화됩니다. 낭비를 줄여준다고만 말하면 충분합니다.

직원 안전

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Unimate 초기부터 로봇은 어렵고 위험한 작업을 수행하는 데 사용되었습니다. 다이캐스팅, 용접, 위험한 공간에서의 무거운 하중 들어올리기 등은 고위험 제조 공정의 몇 가지 예에 불과합니다. 등의 로봇을 활용 로봇식 알루미늄 용접 수반되는 위험으로부터 작업자를 보호합니다.
그러나 반면에 로봇은 주변 작업자에게 위험을 초래하기도 합니다. 예를 들어, 속도를 너무 높게 설정하면 엔드 이펙터나 암이 오작동하고 부하가 갑자기 떨어질 수 있습니다.

인사부

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일반적으로 로봇과 자동화에 대한 주요 논쟁 중 하나는 로봇이 인간의 노동을 대체하다. 실제로 일부 사람들은 그러한 기술로 인해 해고된 후 일자리를 잃었습니다. 그러나 인공지능이 있어도 로봇이 인류만큼 완전히 직관적이거나 창의적이지는 않을 것입니다.

로봇이 예측 가능한 반복 작업을 수행함에 따라 작업자는 다른 복잡한 작업을 수행하여 혼란에 적응할 수 있습니다. 예를 들어 창의성과 디자인에는 항상 인간의 감정과 사고의 미묘한 차이가 필요합니다.

맺음말

수동 생산 방식으로 돌아갈 수는 없으며 자동화가 계속 유지됩니다. 기존 유형의 로봇에 더 많은 혁신이 변화하고 개선됨에 따라 제조업체는 이를 따라잡아야 합니다. 결국, 더 나은 기계는 더 효율적인 생산 라인과 더 높은 품질의 제품으로 이어집니다.

비즈니스를 자동화하려는 경우 이제 모든 유형의 로봇과 해당 기능에 대한 모든 정보를 얻을 수 있습니다. 반드시 평판이 좋은 사람과 일하세요 업계 전문가 시장에서 어떤 제품 옵션을 사용할 수 있는지 탐색합니다. 무엇을 선택하든 좋은 정보를 바탕으로 선택하게 될 것입니다.