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An 산업용 로봇 팔 많은 부분을 가지고 있습니다. 각각은 다른 부분을 보완하는 특정 기능을 수행합니다. 이동식 차량에는 타이어가 한 곳에서 다른 곳으로 이동합니다. 다른 사람들은 머리 위의 비행기를 따라 이동할 수 있는 글라이더를 가지고 있습니다. 하지만 산업용 로봇에서 가장 중요한 부분은 로봇팔입니다.
용접, 리프팅 및 배치, 분류 등 모든 중요하고 섬세한 작업은 로봇 팔에 의해 처리됩니다. 로봇 팔이 손상되면 로봇은 그걸로 끝입니다. 수리가 완료될 때까지 할 수 있는 일이 거의 없습니다.
우리는 어떻게 볼 것인가 로봇 팔 제조에 활용되는 제품의 역사, 존재하는 유형, 선호하는 이유, 사용과 관련된 위험 및 로봇 팔 제조업체 전 세계적으로 적극적으로 대량 생산하고 있습니다.
제조업에서의 로봇팔 역사
공식적으로 최초의 기능성 로봇 팔은 1954년에 Joseph Engelberger와 공동으로 최초의 프로그래밍 가능 팔을 설계한 George Devol의 공로를 인정 받았습니다. 두 사람은 나중에 최초의 프로그래밍 가능한 팔인 Unimation을 설립했습니다. 산업용 로봇 회사 2년 후 미국에서 세계로.
사람들이 로봇 공학에 관심을 갖기 시작하면서 급속한 발전이 시작된 것입니다. General Motors는 1962년 처음으로 자동차 조립 라인에서 Unimate 로봇 팔을 사용하면서 첫 번째 움직임을 보였습니다. 1969년에는 컴퓨터로 완전히 제어되는 로봇 팔이 작동하게 되었습니다.
더 많은 기업과 국가가 이 싸움에 가담했고, 1973년까지 세계에는 이미 다양한 버전의 상업용 제품이 있었습니다. 6축 암 일본과 독일의 로봇.
현대 세계의 제조는 거의 전적으로 산업용 로봇에 의해 운영되며, 그 수는 앞으로 더욱 늘어날 것으로 예상됩니다.
제조에서 로봇 팔을 정의하는 매개변수
제조에 사용되는 로봇 팔은 다음을 포함하는 약 8개의 매개변수로 정의됩니다.
축의 수: 축은 로봇 팔의 유연한 움직임을 담당하는 부분입니다. 대부분의 로봇 팔은 2개 이상의 축을 가지고 있습니다. 축이 많을수록 기능이 더 많아집니다.
작업 범위: 로봇이 차지하고 완전히 뻗었을 때 둘러쌀 수 있는 공간의 영역입니다.
작업 공간: 작업 공간은 로봇 팔이 다른 물체에 부딪히지 않고 완전히 상호 작용하는 공간입니다.
탑재량: 탑재량은 화물이 운반할 수 있는 최대 중량을 말합니다. 큰 로봇 팔 부서지지 않고 들어 올릴 수 있습니다.
반복성: 로봇 팔이 속도나 정확성을 떨어뜨리지 않고 동일한 작업을 계속 반복할 수 있는 능력을 말합니다.
모션 컨트롤: 이는 작업 공간의 정의된 영역 내에서 작동하도록 설정된 동작입니다. 모션 컨트롤은 작업에 따라 조정할 수 있습니다.
컴플라이언스: 이는 로봇 관절이 힘을 받았을 때 이동하는 총 거리 또는 각도를 측정한 것입니다.
구동: 로봇 팔에서 움직임을 만들기 위해 모터가 제공하는 힘을 말합니다. 일반적으로 정교한 방식으로 설정되어 기어를 사용하여 한 움직임이 다음 움직임을 트리거하는 조화로운 시스템을 만듭니다.
로봇팔의 종류
대체로, 제조에 로봇을 사용하는 산업에서 널리 사용되는 로봇 팔에는 약 4가지 유형이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
갠트리 로봇 팔
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이 로봇 팔의 축은 데카르트 좌표계와 일치하며 픽 앤 플레이스 로봇, 실런트 도포 로봇, 기계 취급 등으로 사용됩니다. MIG 용접 로봇. 갠트리 로봇 팔에는 일반적으로 3개의 프리즘형 관절이 있습니다.
원통형 로봇 팔
이러한 유형의 로봇 팔에서는 축이 원통형 좌표계를 형성합니다. 원통형 로봇 팔은 주로 다음 용도로 사용됩니다. 로봇 조립 공작기계 취급, 용접, 다이캐스트 기계 조작과 같은 작업.
관절형 로봇 팔
다관절 로봇 팔에는 최소 3개의 회전 관절이 있습니다. 주로 페팅 기계의 조립 공장에서 사용됩니다. 그것은 또한로 사용됩니다 아크 용접 로봇, 스프레이 페인팅 및 다이 캐스팅용.
구형 로봇 팔
원통형 로봇 팔과 혼동하지 않도록 구형 로봇 팔은 극좌표계를 구성하는 축을 갖는 유형입니다. 스폿 용접 로봇으로 사용되며, 자재 취급 로봇, 기계 핸들링 로봇, 다이 캐스팅, 페팅 기계 및 가스 용접.
제조에서 로봇팔의 주요 용도
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로봇 팔은 제조 과정에서 다음과 같은 다양한 기능을 수행합니다.
로봇 시각
로봇 비전은 산업용 로봇이 작업할 때 갖는 인식을 의미합니다. 필요한 것을 골라내고 근처에 있는 다른 물체와 부딪히는 것을 방지할 수 있어야 합니다. 로봇 비전은 움직이는 물체의 거리와 속도를 판단하여 로봇 팔의 움직임을 적절하게 재보정할 수 있는 매우 정교한 센서를 사용하여 이 모든 것을 가능하게 하는 기술입니다.
로봇 비전이 없으면 로봇 팔은 미리 정해진 경로로 움직이는 견고한 기계 조각에 지나지 않습니다.
자동 용접 공정
스폿 및 아크 용접은 자동차 및 항공우주 제조에서 가장 중요한 공정입니다. 이는 자동차와 기타 움직이는 기계가 제자리에 고정되는 방식입니다. 로봇 용접 시스템 제조 분야에서 로봇 팔이 수행하는 모든 역할의 50% 이상을 차지합니다. 이 작업에는 많은 열이 필요하므로 인간 작업자에게는 안전하지 않을 수 있으므로 이 역할에 로봇 팔이 선호되는 이유입니다.
조립
항공우주, 자동차, 전자와 같은 조립 산업에서는 여러 가지 작업을 함께 수행해야 합니다. 대부분 문제가 되는 부품이 너무 무거워서 사람의 노동에 의존하다 보면 오류가 발생하기 마련이다.
조립 라인 로봇 매우 적은 오차 범위로 물건을 결합하는 동안 무게를 처리하도록 설계되었습니다. 로봇 조립 시스템은 속도와 정확성을 요구합니다. 특히 자동차와 의료 장비와 같이 관련 품목이 사람들의 복지와 관련이 있는 경우 더욱 그렇습니다.
자동 도장 로봇
인간의 손은 페인팅 작업에서 로봇 팔이 얻을 수 있는 부드럽고 균일한 질감을 생성할 수 없습니다. 예를 들어, 자동차에 페인트를 칠하는 것은 미적인 매력을 더해주는 것 이상의 역할을 합니다. 또한 기계 부품이 부식될 수 있는 태양 및 기타 요소로부터 자동차를 보호합니다. 따라서 페인팅 작업을 완료해야 하며, 이때 페인팅 로봇 놀이로 제공됩니다.
머신 텐딩 및 부품 이송
시간을 고려하면 가공을 위해 원료를 모두 내려 조립 라인에 넣기 전에 최종 제품이 반대편에서 나올 때쯤에는 많은 시간이 낭비됩니다. ㅏ 머신 텐딩 로봇 전체 프로세스를 훨씬 더 빠르고 정확하게 처리할 것입니다. 생산 과정이 원활하게 진행되려면 모든 것이 적시에 적절한 장소에 있어야 합니다.
작업공구
픽 앤 플레이스 자동화 제조의 일부입니다. 관련 물질은 무거워서 사람에게 신체적 위험을 초래할 수 있습니다. 작업의 반복적 특성과 작업 완료에 필요한 속도로 인해 산업용 로봇은 이 작업에 완벽합니다. 공장 주변에서 1톤이 넘는 하중을 쉽게 옮기는 로봇 팔을 찾는 것은 드문 일이 아닙니다. 이것은 많은 사람들이 해내야 할 일입니다.
제조 분야에서 로봇 팔이 선호되는 이유
수년에 걸쳐 로봇 팔의 사용이 증가해 왔으며 이는 우연이 아닙니다. 이로 인해 많은 사람들이 일자리를 잃게 되는 만큼 제조업체가 공장 자동화를 통해 얻는 이점은 소송 등의 측면에서 발생할 수 있는 영향보다 더 큽니다.
제조업에서 로봇팔을 선호하는 주된 이유는 다음과 같습니다.
안전
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인력 감소와 로봇 비전을 갖춘 산업용 로봇의 등장으로 제조현장에서 발생하는 사고가 줄어들고 있다. 기업이 소송을 당해 부상당한 직원에게 막대한 현금을 지급해야 하는 사례는 산업혁명이 현대사회의 원동력이 된 날부터 계속 일어나고 있다.
앞으로 더욱 발전된 로봇팔이 활용되면서 조립공장의 안전성은 더욱 향상될 것으로 예상됩니다.
속도
제품에 대한 수요를 충족시키는 것은 어렵습니다. 전 세계적으로 소비율이 공급을 앞지르고 있으며 이로 인해 많은 제조업체는 품질을 저하시키지 않으면서 작업 속도를 높이는 새로운 방법을 고려하게 되었습니다. ㅏ 고속 로봇 팔 이 문제에 대한 최선의 해결책입니다. 설계된 작업을 훨씬 더 빠르게 처리할 수 있는 능력은 이들을 인력에 귀중한 추가 요소로 만듭니다.
이것은 인간이 경쟁할 수 없는 많은 특성 중 하나입니다.
일관성
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품질 관리는 제조에 있어 필수적인 부분입니다. 원자재는 날마다 다를 수 있지만 좋은 생산자는 변동을 균등하게 하고 품질 척도에서 지속적으로 높은 점수를 받는 제품을 생산할 수 있어야 합니다. 로봇 팔은 반복적인 작업을 수행하는 데 아무런 문제가 없으며, 이는 최종 제품의 품질에 눈에 띄는 변화 없이 일관되게 작업을 수행할 수 있는 주된 이유입니다.
정확성
로봇이 제조에 관여하는 경우 오류가 발생할 여지가 거의 또는 전혀 없습니다. 로봇 팔은 동일한 절차를 사용하고 동일한 단계를 준수하여 동일한 작업을 반복해서 완료하도록 사전 프로그래밍되어 있습니다. 이러한 수준의 정확성과 집중력은 무게, 포장, 품질이 동일한 제품을 생산하는 이유입니다. 소비자가 정말로 높이 평가하는 것.
생산성 향상
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안전성, 속도, 일관성, 정확성을 결합하면 생산성이 향상됩니다. 휴식과 수면이 필요한 인간 작업자와 달리 로봇 팔은 감독 없이 며칠 동안 속도를 잃지 않고 일할 수 있습니다. 그들은 여러 사람을 위한 작업을 몇 시간 내에 며칠 동안 수행할 수 있습니다. 이로 인해 많은 제조업체가 요구 사항을 충족할 수 있게 되었습니다.
섬세한 역할
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전자제품이나 제품의 경우 의료 및 제약 산업, 제조업체는 평판이 좋지 않은 제품을 만들 여유가 없으며 해당 제품을 사용하는 사람들의 생명이 위태로워집니다. 전기부품의 센서나 소형 의료기기 등 섬세한 부품은 사람의 손으로 만들 수 없습니다. 고도로 전문화된 로봇 팔만이 작업을 수행할 수 있습니다.
유연성
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공장이 로봇을 활용하는 가장 큰 이점은 유연성입니다. 전문화될 수 있는 만큼 제조업체가 로봇을 다른 역할을 위해 재프로그래밍하고 용도를 변경하는 것을 막을 수는 없습니다. 이것이 의미하는 바는 중복이 필요하지 않다는 것입니다. 로봇은 수명이 다하기 전에 공장 내부의 모든 역할에 사용될 수 있으며, 이는 수년이 걸릴 수 있습니다.
그들은 협력적이다
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여전히 인간의 노동이 필요한 분야에서는 사람들이 로봇과 함께 일할 수 있는 방법이 발견되었습니다. 이 범주에 속하는 산업용 로봇을 산업용 로봇이라고 합니다. 협업 로봇, 근로자의 작업률을 크게 향상시키는 것으로 나타났습니다. 협동로봇은 로봇이 일자리를 빼앗아 갈 것이라는 대중의 두려움이 커져가는 것에 대한 해결책입니다. 자동화된 세상에서도 인간은 여전히 해야 할 역할이 있습니다.
제조업체에는 선택의 여지가 없습니다
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150년 전 세상이 말에서 자동차로 전환할 수밖에 없었던 것과 마찬가지로, 오늘날의 제조업체들도 이를 받아들이는 것 외에는 선택의 여지가 없습니다. 로봇 자동화 시스템. 경쟁사를 따라잡을 수 없기 때문에 제조를 자동화하지 않는 것은 실제로 경제적 자살입니다.
로봇팔 상위 5개 제조업체
산업용 로봇 부문을 장악하기 위한 경쟁은 점점 더 뜨거워지고 있습니다. 이로 인해 생산량이 늘어났을 뿐만 아니라 로봇 팔이 할 수 있는 일이 날로 확대되고 있습니다. 일부 로봇 팔 제조업체 이러한 성장의 중심에는 다음이 포함됩니다.
EVS
EVS는 중국의 산업용 로봇 제조업체로, 전 세계의 다양한 산업 분야에서 사용되는 광범위한 산업용 로봇을 만드는 데 특화되어 있습니다. 이들의 산업용 로봇 팔은 3kg에서 최대 800kg까지의 탑재량을 처리할 수 있으며, 6축 로봇 SCARA, 델타, 방폭 로봇 등 다양한 유형이 있습니다.
그들의 일반적인 로봇 팔은 팔레타이징 로봇 팔용접, 펀칭, 절단, 팔레타이징, 픽킹 앤 플레이스, 기계 관리 및 취급을 위한 장비입니다.
(주)화낙
출처: fanuc.co.jp
FANUC은 세계 로봇공학의 거인 중 하나입니다. 이 회사는 1956년부터 일본에서 자동화 솔루션을 개발해 왔으며 SERVO 메커니즘을 성공적으로 설계한 최초의 로봇 제조업체 중 하나입니다. 조립 라인의 일부에는 다음이 포함됩니다. SCARA 로봇, 델타, 젠트리 및 협동 로봇. FANUC 로봇은 제조 부문에서 높은 평가를 받고 있으며 노란색 외관으로 가장 잘 알려져 있습니다.
씨줄
출처: global.abb
이 글을 쓰는 시점에서 ABB는 전 세계 제조 산업에서 400,000개가 넘는 로봇 설비를 완료했습니다. 이 회사는 맞춤형을 처리하는 특별 부서를 보유하고 있을 뿐만 아니라 가장 광범위한 로봇 카탈로그 중 하나를 보유하고 있습니다. 브랜드로서 ABB는 XNUMX세기 이상 존재해 왔으며, 그 덕분에 생산 범위를 좁혀 여러분이 접할 수 있는 가장 진보된 공장 로봇 팔 중 일부를 포함할 수 있었습니다.
EPSON 로봇
출처: epson.com
EPSON은 일반적으로 전자 제품과 관련이 있으며 특히 프린터로 전 세계적으로 유명합니다. 그러나 이 브랜드는 고도로 발전된 산업용 로봇에도 손을 대고 있으며 꽤 오랫동안 그 일을 해왔습니다. EPSON의 로봇 사업부는 Seiko의 시계 제조 공장에 로봇이 필요하다는 결과로 만들어졌으며, 이를 아웃소싱하는 대신 Seiko가 자체 투자하기로 결정하고 EPSON Robotics가 탄생했습니다.
EPSON의 저가형 SCARA 로봇은 업계 최고 수준입니다. 또한 관절형 및 데카르트형 로봇도 만듭니다.
WHO
출처: kuka.com
아우크스부르크에 본사를 두고 있는 KUKA는 총 매출이 3.2억 유로가 넘는 유럽 최대 제조업체 중 하나입니다. 이 회사는 전 세계 여러 지역에 퍼져 있는 많은 지점에서 14,000명 이상의 직원을 고용하고 있습니다. KUKA 로봇은 많이 사용되는 로봇 중 하나입니다. 자동차 제조 분야의 로봇공학, 독일에서 가장 큰 산업입니다.
산업용 로봇의 위험: 사람들을 안전하게 지키는 방법
첨단 로봇을 제조업에 활용해 사고가 획기적으로 줄었지만 위험은 여전히 존재한다. 로봇은 인간이 아니며, 완전한 자율성을 갖기까지는 아직 갈 길이 멀다.
좋은 작업 조건을 더욱 향상시키기 위해 산업용 로봇의 위험을 최소화할 수 있는 방법은 다음과 같습니다.
자가 학습 로봇 사용
자가 학습 로봇 미리 프로그래밍된 코드에 얽매이지 않고 스스로를 계속해서 개선하는 유형입니다. 환경을 관찰하고 새로운 업무와 상황에 유기적으로 적응할 수 있습니다. 주변 환경을 모니터링하면 안전을 최우선으로 생각하기 때문에 다른 로봇과 사람들 주변에 있는 것이 더 안전해집니다.
이러한 유형의 로봇을 개발하는 데는 현재 비용이 많이 들지만, 시간이 지나면 제조 부문에서 표준 작업 옵션이 될 수 있을 것입니다.
정기점검
로봇 팔과 기타 부품을 정기적으로 점검하는 것이 손상 및 사고를 유발할 수 있는 손상을 조기에 발견할 수 있는 유일한 방법이기 때문에 필수적입니다. 산업용 로봇에는 아직 자가 진단 기능이 없습니다. 따라서 그들은 유지 관리를 사람에게 의존합니다. 그렇지 않으면 고장날 때까지 계속 일할 것입니다. 결함이 있는 로봇 팔은 작업을 방해할 위험이 있을 뿐만 아니라 근처에서 작업하는 사람도 신체적 부상을 입을 위험이 있습니다.
소프트웨어 업데이트
수리 여부를 확인하고 손상된 부품을 교체하려면 소프트웨어 업그레이드가 필요합니다. 사람들이 로봇 발전에 대해 이야기할 때 소프트웨어 업그레이드에 대해 더 많이 이야기합니다. 로봇을 실행하는 프로그램을 개선하면 다른 모든 것도 개선됩니다. 원활하게 실행되는 프로그램은 부패나 고장의 위험이 적으며, 이로 인해 로봇이 불량하게 행동하여 다른 사람에게 해를 끼칠 수 있습니다.
안전교육
사람과 로봇이 함께 일하는 것은 어렵지 않지만 안전 교육은 중요합니다. 인간 근로자는 작업 과정에서 자신의 안전이 위협받지 않도록 적절한 교육을 받아야 합니다. 로봇과 달리 인간은 피곤하기 때문에 집중력에 영향을 미칠 수 있습니다. 이것이 바로 많은 공장에서 사람들에게 항상 주의를 환기시키기 위해 매우 엄격한 지침을 벽에 게시하는 이유입니다.
로봇용 워크스테이션 설계
안전을 보장하는 가장 효과적인 방법은 인간 작업자가 있는 곳과 분리된 로봇용 특수 작업대를 설계하는 것입니다. 이렇게 하면 양쪽 사이의 접촉이 차단될 뿐만 아니라 충돌을 계속 피하지 않고도 작업을 처리하는 데 필요한 공간이 로봇에 제공됩니다.
무단 액세스 방지
산업용 로봇은 움직이는 부품이 많고 값비싼 기술이 사용되는 정교한 기계입니다. 이러한 이유로 자격을 갖춘 기술자만 취급해야 합니다. 누구나 로봇을 만지작거리도록 허용하면 로봇 작동 방식이 재구성될 수 있으며 이는 작업 환경에 안전하지 않습니다. 로봇의 직접 설치 및 유지 관리에 관여하지 않는 사람은 로봇 근처에 절대 접근해서는 안 됩니다.
제조에 로봇 팔을 사용하는 데 있어 새로운 문제
제조 자동화에는 로봇이 작업장에 완전히 통합되는 속도를 늦추는 자체적인 과제가 있습니다. 일부 과제는 다음과 같습니다.
비용
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자동화가 제조 비용을 줄이는 데 도움이 된다는 말은 여러 번 나왔지만, 그것은 장기적인 평가입니다. 제조 자동화의 초기 비용은 운영을 시작하기도 전에 회사를 파산시킬 수 있습니다. 산업용 로봇은 싸지 않습니다. 판매되는 단일 용접 로봇의 비용은 약 40,000달러입니다. 유지 관리 비용을 추가하기 전의 가격입니다. 이것은 대부분의 회사에 너무 비쌉니다.
기술 격차
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현장의 로봇 전문가 부족은 자동화된 제조에 부정적인 영향을 미치고 있습니다. 오래된 공장에서 로봇을 사용했음에도 불구하고 기술자와 프로그래머의 부족 문제는 충분히 해결되지 않았으며, 더 많은 공장이 로봇으로 전환함에 따라 결국 기계를 취급하고 유지 관리할 수 있는 자격을 갖춘 인력이 극소수에 불과하게 되었습니다. 이로 인해 일부 공장에서는 일시적으로 생산이 중단될 수 있습니다.
설정하는 데 시간이 걸립니다.
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로봇을 작업할 수 있는 위치에 두는 것이 한 가지입니다. 최적의 수준으로 실행하는 것은 또 다른 산입니다. 다른 기계와 달리 산업용 로봇은 설계된 작업에 맞게 보정하고 조정해야 합니다. 이는 말할 것도 없고 조정과 변경에 수개월이 걸릴 수 있습니다. 산업용 로봇 교육 작업자가 상호 작용할 수 있으려면 필요합니다. 이는 장기적으로 큰 손실이 될 수 있습니다.
사보타주
불만을 품은 작업자가 로봇의 플러그를 중간에 뽑는 경우는 매우 흔합니다. 로봇이 대부분의 일을 맡게 되면서 사람들은 유일한 생계 수단을 잃을 것 같은 느낌을 받습니다. 이로 인해 고의적인 방해 행위로 인해 발생한 수리로 인해 많은 회사가 많은 돈을 잃었습니다.
맺음말
제조 분야에서 로봇 팔을 사용하는 것은 전 세계적으로 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 지평선에 보이는 희망적인 점은 로봇 제조업체가 이 산업에 합류함에 따라 이러한 로봇의 비용이 가장 작은 공장에서도 구매할 수 있을 만큼 낮아질 것이라는 것입니다. 언젠가는 온라인이나 공공 시장에서 저렴한 로봇 팔을 찾는 것이 더 쉬워질 것입니다.
로봇 팔 회사를 시작하는 것이 당신이 항상 탐구해 보려고 생각했던 것이라면, 산업용 로봇 전문가와 상담하면 많은 도움이 될 것입니다. 부담없이 우리와 연락, 우리가 보유한 산업용 로봇에 대해 귀하가 가질 수 있는 모든 질문에 답변해 드리겠습니다.
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