직접 답변: 레일은 로봇이 닿을 수 있는 범위까지 연장되고, 포지셔너는 부품이 토치에 어떻게 제시되는지를 변경합니다. 이 둘은 서로 다른 요구 사항을 충족하며 별도로 설계됩니다. 두 개의 포지셔너 스테이션을 담당하는 로봇 한 대가 제 역할을 하는 이유는 한 스테이션에서의 로딩 작업이 다른 스테이션에서의 용접 작업과 겹치기 때문입니다. 로봇의 수명을 단축시켜 주기 때문이 아니라, 부품을 실제로 원하는 위치로 돌릴 수 있을 때만 가능한 일입니다.
누구를위한 것인가 : 한 대의 로봇이 여러 작업 스테이션을 담당해야 하는 대형 구조물용 로봇 용접 셀을 계획하는 엔지니어링 관리자.
범위: 이 EVST 가이드는 단일 촬영 셀을 기반으로 작성되었습니다. 해당 셀은 로봇 한 대가 바닥 레일을 따라 이동하고, 로봇 양쪽에는 2축 위치 조절 스테이션이 설치되어 있는 모습을 보여줍니다. 연속적인 관찰 영상이므로, 촬영된 작업에 대한 사이클 시간, 이동 시간 또는 생산량 수치는 제시되지 않았습니다.
대형 구조물용 레일 및 포지셔너 조합은 두 가지 질문에 대한 답을 제시합니다.
레일은 로봇이 작업할 수 있는 공간을 넓혀줍니다. 포지셔너는 공작물이 토치와 만나는 자세를 변경합니다. 이 둘을 서로 대체 가능한 것으로 취급하는 것이 바로 용접 셀에 긴 레일을 설치하고도 여전히 부자연스러운 자세로 용접을 진행하게 되는 이유입니다.
참고 영상에서 로봇 한 대가 양쪽에 2축 위치 조절 스테이션이 있는 바닥 레일을 따라 이동합니다. 레일 덕분에 하나의 로봇 팔로 양쪽을 모두 조작할 수 있으며, 위치 조절 스테이션 덕분에 각 용접 부위를 정확한 위치에 용접할 수 있습니다.
두 가지 결정은 서로 다른 입력값을 기반으로 이루어집니다. 레일 길이는 역 배치도와 도달 가능 범위에서 결정되고, 위치 조절기 크기는 부품 무게, 오프셋 및 이음매 목록에서 결정됩니다.
에 따르면 ISO 10218-2 : 2025통합 셀의 보호 공간은 시스템의 모든 부분의 움직임에서 비롯되며, 레일에 장착된 로봇의 경우 이동 자체가 그 공간에 속한다는 것을 의미합니다.
| 상태 | 어느 축이 그 질문에 답할까요? | 무엇을 먼저 해결해야 할까요? |
|---|---|---|
| 한 부분의 이음매가 여러 방향으로 나 있습니다. | 포지셔너 | 무게, 오프셋 및 인덱스 각도는 이음매 목록에 필요합니다. |
| 로봇 외형보다 긴 부분 | 레일 | 도달 범위 대비 이동 거리 |
| 로봇 한 대가 두 개의 스테이션을 담당합니다. | 각 역에 위치 조절 장치가 있는 철도 | 적재물이 용접과 겹칠 수 있는지 여부 |
| 해당 부품은 전혀 회전하지 않습니다. | 둘 다 아닙니다. 경기를 다시 보세요. | 적절한 자세로 솔기에 접근할 수 있는지 여부 |
첫 번째 질문: 해당 부품을 회전시킬 수 있습니까?
포지셔너의 성능은 회전 속도로 측정되는 것이 아닙니다. 모든 이음새를 수영장이 지지되는 안정적이고 접근 가능한 위치로 이동시킬 수 있는지 여부가 중요합니다.
부품 무게, 무게중심 편차, 고정 방식 및 동력 손실에 미치는 영향은 모두 제품군 내에서 가장 불리한 부품을 기준으로 크기가 결정됩니다. 편차가 있는 하중은 균형이 잘 잡힌 무거운 하중보다 더 큰 부담을 주는 경우가 많습니다.
영상에서 아크는 부품이 회전된 후에야 시작됩니다. 이러한 순서는 설계 단계에서 고려해야 할 사항이지 시운전 단계에서 고려할 사항이 아닙니다. 또한 위치 반복성도 확인해야 하는데, 각도 변화가 접합부의 허용 오차를 초과하면 모든 부품의 위치를 다시 찾아야 하기 때문입니다.
철도가 실제로 구매하는 것
두 개의 스테이션을 동시에 처리하는 로봇 팔은 로봇의 수명을 연장하는 주된 목적은 아닙니다. 오히려 한쪽 스테이션에서 용접 작업을 하는 동안 다른 쪽 스테이션에서 자재를 적재할 수 있도록 해주는 것입니다.
영상에서 로봇은 한쪽 작업을 마친 후 레일을 따라 이동하여 두 번째 스테이션에서 작업을 계속합니다. 따라서 적재 및 용접 작업이 시간적으로 겹치게 됩니다. 이 겹치는 부분이 레이아웃에서 되돌아오는 지점입니다.
두 스테이션에서 판매하는 제품이 매우 다르고 프로그램 전환 비용이 많이 드는 경우 수익은 사라집니다. 따라서 스테이션 배정은 단순히 매장 배치도뿐만 아니라 제품 구성과도 연관되어야 합니다.
안전 한계는 복사하는 것이 아니라 다시 설정되는 것입니다.
레일을 따라 로봇의 이동 범위가 두 역에 걸쳐 확장되면, 안전 장치, 광전식 안전장치 및 연동 장치를 재설계해야 합니다. 단일 역에 대한 설계는 그대로 적용할 수 없습니다. ISO 10218-2 및 ISO 12100은 이러한 평가의 기준을 제시하며, 제어 시스템에 안전 기능이 구현된 경우에는 ISO 13849-1이 적용됩니다.
이 흥미로운 사례는 의도적으로 설계되었습니다. 한 사람이 한쪽 작업대에서 자재를 적재하는 동안 다른 쪽에서는 용접 작업을 진행합니다. 평가에는 적재, 클램핑, 토치 정비, 와이어 교체 및 고장 복구와 같이 작업자가 위험에 가장 가까이 노출되는 작업들이 포함되어야 합니다.
위치 조절 장치의 회전 범위 또한 동일한 평가 대상에 포함되어야 하며, 특히 회전하면서 넓은 영역을 회전하는 긴 부품의 경우 더욱 그러합니다.
에 따르면 ISO 12100:2010위험 평가는 설정, 로딩, 청소 및 고장 진단 등 기계 수명 주기의 모든 단계를 포괄하며, 이는 기계가 작동하는 동안 사람들이 2개 스테이션 셀에 들어가게 되는 작업과 정확히 일치합니다.
에 따르면 ISO 13849-1 : 2023안전 기능에 요구되는 성능 수준은 이미 설치된 장비가 아니라 해당 기능이 다루는 위험의 심각성, 빈도 및 회피 가능성에 따라 결정됩니다.
선택 순서: 봉제선 목록이 먼저, 장비가 두 번째
모든 이음매의 위치, 길이, 두께 및 필요한 용접 위치를 나열하십시오. 이 목록을 바탕으로 필요한 인덱스 위치의 수와 하나의 암으로 두 스테이션을 모두 커버할 수 있는지 여부를 역산하십시오.
순서를 반대로 하는 프로젝트는 나중에 추가 고정 장치나 수작업으로 보완하는 경향이 있으며, 둘 다 비용 일관성을 저해합니다.
부품 크기, 무게 및 목표 생산량이 확정될 때까지 레일 길이와 포지셔너 용량은 추정치입니다. 무게는 고정 장치와 클램핑이 계산에 포함되지 않기 때문에 가장 흔히 과소평가되는 입력값입니다.
영상으로는 확인할 수 없는 것
역 간 이동 시간, 환승 시간 및 달성 가능한 운행 주기는 바닥에서 측정되며, 그림에서는 확인할 수 없습니다.
용접 품질 수준 및 검사 결과는 절차 및 검사 기록에서 도출되며, ISO 5817은 품질 수준 자체를 정의합니다.
사진에 보이는 두 스테이션은 두 개의 독립적인 생산 라인이 아니라, 하나의 셀 안에 연속적으로 배치된 것입니다.
EVST의 작업 순서는 매번 동일합니다. 먼저 이음매 목록을 확인하고, 그다음 부품을 회전시킬 수 있는지 여부를 판단한 후, 하나의 암이 몇 개의 스테이션을 처리해야 하는지를 결정합니다.
자주하는 질문
레일 없이 위치 조절 장치만으로 충분한 경우는 언제인가요?
부품의 모든 이음매를 한 스테이션에서 제 위치에 맞출 수 있고 로봇 팔 자체의 작업 범위가 부품을 완전히 덮을 수 있을 때 레일이 유용합니다. 하지만 한 로봇이 여러 스테이션에서 작업해야 하거나 부품 길이가 작업 범위보다 길 때 레일이 중요해집니다.
철도가 사이클 시간을 단축시키나요?
간접적으로 그렇습니다. 한 작업장에서의 적재 작업이 다른 작업장에서의 용접 작업과 겹치도록 하기 때문입니다. 이동 자체만으로도 시간이 추가되므로, 레이아웃이 실제로 두 작업 현장과 겹칠 때만 이점이 있습니다.
포지셔너 용량은 어떻게 결정되나요?
가장 불리한 부분부터 살펴보면, 고정 장치를 포함한 무게, 무게 중심 오프셋, 그로 인한 모멘트, 클램핑 방식 및 전력 손실 시의 영향, 그리고 이음매 목록에 필요한 인덱스 위치 수 등이 있습니다.
난간을 추가하면 안전성 평가가 달라지나요?
네. 로봇의 이동 경로가 이제 두 개의 스테이션에 걸쳐 있으므로, 경비, 연동 장치, 그리고 로봇 작동 중에 사람들이 수행하는 작업들을 모두 재평가해야 하며, 단일 스테이션 레이아웃에서 그대로 가져와서는 안 됩니다.
신청서 검토를 위한 프로젝트 입력 자료
레일 및 포지셔너 셀의 크기를 결정하기 위해 EVST 애플리케이션 검토는 다음 입력값을 기반으로 시작됩니다.
- 가장 큰 부품의 치수, 고정 장치를 포함한 무게 및 무게 중심 오프셋
- 위치, 길이, 두께 및 용접 위치가 포함된 이음매 목록
- 베이 스팬, 크레인 조건 및 사용 가능한 바닥 길이
- 목표 출력, 배치 구조 및 로딩 방법
부품 크기, 무게 및 목표 생산량을 보내주시면, 레일 길이, 위치 조절기 용량 및 스테이션 레이아웃을 계산하는 데 필요한 접합 목록을 작성해 드리겠습니다. 관련 자료: 대형 공작물 로봇 용접 도달 거리 시험, 헤드스톡 및 테일스톡 위치 조절 장치.