직접 답변: 로봇의 도달 범위와 자세 제어 범위는 단순히 거리로 정의되는 것이 아닙니다. 용접 가능 여부는 용접선상의 모든 지점에서 로봇 팔의 자세에 따라 결정되며, 한 용접선을 따라 자세가 변한 후 다음 용접선에서 다시 시작됩니다. 부품을 원하는 위치로 돌리는 것이 로봇 팔의 길이를 늘리는 것보다 비용이 적게 드는 경우가 많으며, 중요한 것은 자세 제어 및 안전 여유입니다.
누구를위한 것인가 : 엔지니어들이 두꺼운 판재 용접 구조물 및 이와 유사한 다중 이음매 조립체의 용접 셀에 사용할 로봇과 외부 축을 선택하고 있습니다.
범위: 이 EVST 가이드는 하나의 촬영된 작업대, 즉 단축 위치 조절기에 고정되어 회전하는 무거운 판재 용접 구조물을 로봇이 자세를 바꿔가며 연속적으로 용접하는 과정을 기반으로 작성되었습니다. 해당 작업대의 여러 촬영 영상이 사용되었습니다. 이 가이드에는 사이클 시간, 반복 정밀도 또는 촬영된 작업의 합격 여부에 대한 정보는 포함되어 있지 않습니다.
반경은 숫자이고, 접근 권한은 집합입니다.
선정표에는 작업 반경이 하나의 수치로 표시되어 있으므로, 이를 기준으로 후보들을 비교하는 것이 자연스럽습니다. 그러나 실제 작업장에서는 팔의 구성이 다르면 도달 거리가 같더라도 접근성이 매우 달라지기 때문에, 그 수치는 다양한 자세로 해석될 수 있습니다.
형상만 보고 선택하면 설치 후 몇몇 이음새가 제대로 연결되지 않는 문제가 발생할 수 있습니다. 완전히 불가능한 것은 아니지만, 해당 작업을 진행할 수 없는 자세에서만 연결할 수 있는 문제입니다.
그러한 실패는 도면에 거리가 명시되어 있기 때문에 제안 단계에서는 거의 눈에 띄지 않습니다. 하지만 특정 각도로 진입하는 것이 전혀 불가능하다는 사실이 드러날 때, 교육 과정에서 나타납니다.
에 따르면 ISO 10218-2 : 2025산업용 로봇은 독립적인 기계가 아닌 통합된 셀로 평가되므로 로봇의 도달 범위와 자세 범위는 카탈로그 그림이 아닌 재봉 목록에서 가져옵니다.
팔을 뻗는 대신 해당 부위를 움직입니다.
참고 영상에서 무거운 판재 용접 구조물이 포지셔너에 고정되어 회전할 수 있습니다. 이는 다중 이음매 조립에서 사용할 수 있는 첫 번째 선택지를 제공합니다. 즉, 부품을 이동하거나 암을 늘리는 것입니다.
위치 조절 장치는 봉제선을 로봇이 편안한 자세로 작업할 수 있도록 적절한 위치로 이동시켜 줍니다. 동일한 봉제선을 불편한 자세로 봉제하기 위해 더 큰 기계를 선택하는 것과 비교하면, 일반적으로 더 저렴하고 안정적입니다.
또한 검증해야 할 사항도 달라집니다. 셀에 위치 지정자가 있는 경우, 문제는 이음매 목록에 필요한 인덱스 위치의 개수가 되는데, 이는 카탈로그가 아닌 도면에서 확인할 수 있습니다.
에 따르면 ISO 12100:2010위험 감소는 설치 자체의 설계 단계에서부터 시작되므로 로봇의 도달 범위 및 자세 설정 범위와 안전 구역은 순차적으로 설정하는 것이 아니라 동시에 결정됩니다.
로봇의 도달 범위 및 자세 범위는 한 이음매를 따라 나타납니다.
심지어 하나의 이음매에서도 팔의 자세는 이동 전체 구간에 걸쳐 계속 변합니다. 호의 시작 부분에서의 접근성은 중간이나 끝 부분에서의 접근성에 대해서는 아무것도 알려주지 않습니다.
따라서 접근 여부는 몇몇 샘플링 지점이 아니라 전체 경로를 따라 검증됩니다. 경로상의 어느 지점에서든 자세가 허용 범위를 벗어나면 접합부를 재배치해야 합니다. 즉, 위치 조절 장치의 각도를 변경하거나 접합부를 두 부분으로 나누어 용접해야 합니다.
분할에는 그 자체로 비용이 발생합니다. 분할로 인해 호의 시작점과 끝점이 추가되고, 결과적으로 형성되는 접합부는 품질을 검증해야 하는 부분이 하나 더 늘어나기 때문에 회전으로 해결할 수 있는 접합부는 일반적으로 분할하지 않습니다.
에 따르면 ISO 5817:2023모든 관절은 동일한 불완전성 한계에 따라 평가되므로 실제로 추가적인 시작점과 정지점은 로봇의 도달 범위와 자세 범위가 정확해야 하는 추가적인 지점을 의미합니다.
새로운 솔기는 새로운 자세를 나타냅니다.
조립품에는 여러 개의 이음매가 있습니다. 다음 이음매로 이동하면 자세 문제가 다시 발생하고, 해당 이음매와의 접근성을 다시 확인해야 합니다.
각 이음매에 대한 자세 설정의 결합이 실제로 해당 위치에 필요한 것입니다. 유지해야 할 여유는 그 결합 부분의 여유에 안전 구역에 필요한 공간을 더한 것이며, 가장 먼 지점의 머리 위 공간이 아닙니다.
실제로 이는 표로 정리됩니다. 현재 구성에서 접근 가능한 접합부, 위치 조절 장치를 회전시켜야 하는 접합부, 그리고 어떤 방향으로도 접근할 수 없는 접합부로 나뉩니다. 세 번째 그룹은 외부 축이나 다른 장착 방식이 필요한지 여부를 결정하는 요소이며, 시운전 단계보다는 설계 제안 단계에서 다뤄져야 합니다.
안전 구역은 동일한 분석을 기반으로 설정됩니다. 극단적인 자세에서의 흡입구 부피는 정상적인 작업 자세에서의 흡입구 부피와 다르므로, 흡입구는 극단적인 자세를 기준으로 설정해야 합니다. 손전등과 케이블 팩은 극단적인 자세에서 팔 자체보다 더 멀리 뻗어 나오는 경우가 많으므로 윤곽선이 추가됩니다.
도달 범위 및 자세에 대한 의사 결정표
아래의 모든 행은 고객이 직접 작성한 조립 및 봉제 목록에서 가져온 것입니다. 공개된 작업 반경을 비교하여 얻은 답변은 없습니다.
| 결정 | 정착됨 | 건너뛰면 어떤 문제가 발생하나요? |
|---|---|---|
| 솔기 목록 | 조립도, 이음매 위치 및 방향 | 접근성은 이음매가 아닌 거리를 기준으로 평가됩니다. |
| 회전 기능 | 해당 부품을 잡고 돌릴 수 있는지 여부 | 고정 장치 문제를 해결하기 위해 더 긴 팔을 구입했습니다. |
| 각 솔기를 따라 자세를 확인하세요 | 샘플링된 지점이 아니라 궤적 | 시작 부분에서는 접근 가능하지만 중간 부분에서 막힌 이음새 |
| 인덱스 포지션 | 모든 이음새를 가로지르는 자세 세트의 결합 | 수업 중에 즉흥적으로 조정한 위치 조절기 각도 |
| 안전지대 | 극단적인 자세에서 넓은 범위의 볼륨, 손전등 및 케이블 윤곽선 | 일반적인 자세에 맞춰 크기를 조정한 공간입니다. |
영상으로는 보여줄 수 없는 것
간섭 검사는 동영상에서는 보이지 않습니다. 3D 모델에서 이음새 하나하나를 검사하며, 암뿐만 아니라 토치, 케이블 팩, 고정 장치 및 위치 조절 장치까지 모두 포함합니다.
사이클 시간, 반복성 및 합격 결과는 영상 자료에 담을 수 있는 범위를 벗어납니다. ISO 10218-2 및 ISO 12100은 통합 및 위험 평가를 다루며, 이러한 사항은 셀 작동을 관찰하는 것만으로는 결정되지 않습니다.
여기서 사용된 세그먼트는 여러 셀이 아니라 하나의 스테이션에서 여러 번 촬영한 것입니다.
EVST의 작업 순서는 매번 동일합니다. 먼저 이음매 목록을 작성하고, 부품이 회전하는지 여부를 결정한 다음, 기계를 선택하기 전에 모든 이음매를 따라 자세를 확인합니다.
자주하는 질문
접근하기 어려운 이음매를 처리할 때 일반적으로 더 큰 로봇을 사용하는 것이 해결책일까요?
드물게 그렇습니다. 대부분의 접근하기 어려운 봉제선은 거리 문제라기보다는 자세 문제이며, 부품을 돌려서 봉제하면 비용을 절감하고 더 안정적인 결과를 얻을 수 있습니다.
어셈블리에는 몇 개의 인덱스 위치가 필요합니까?
자세 세트의 결합에 필요한 만큼입니다. 이는 유사한 프로젝트에서 가져온 것이 아니라, 재봉 목록에서 읽어온 것입니다.
역방향 또는 갠트리 마운팅은 단순히 도달 거리를 늘리는 것일까요?
아니요. 이는 사용 가능한 자세 범위의 크기를 조절하는 것이 아니라 형태를 바꾸는 것이므로 동일한 이음매 목록을 기준으로 확인해야 합니다.
안전장치의 크기는 일반적인 작동 자세를 기준으로 설계할 수 있습니까?
아니요. 극단적인 자세에서의 흡입량은 더 크고, 손전등과 케이블의 윤곽선도 고려해야 하므로, 인클로저의 크기는 최악의 경우를 기준으로 설계됩니다.
신청서 검토를 위한 프로젝트 입력 자료
용접 셀의 작업 범위 및 자세를 평가하기 위해 EVST 애플리케이션 검토는 다음 입력값을 기반으로 시작됩니다.
- 조립체의 외형 치수, 무게 및 무게중심
- 각 솔기의 위치와 방향을 표시한 솔기 배치도
- 해당 부품이 회전 가능한지 여부와 허용 가능한 회전 범위
- 기존 로봇 모델 및 설치 방식, 그리고 현장 안전 경계
부품 봉투와 봉제선 배치도를 보내주시면, 기계 선정 전에 봉제선 하나하나를 꼼꼼히 검토하여 최적의 자세를 설정해 드리겠습니다. 관련 자료: 대형 공작물 로봇 용접 자세 및 도달 거리, 자동 용접 시스템 솔루션.