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용접 로봇 제조 분야에서 가장 중요한 산업용 로봇 중 하나입니다. 이들은 용접을 처리하는데, 이는 본질적으로 기계를 하나로 묶는 유일한 것인데, 자동차도 포함됩니다. 자동차 제조 분야의 로봇 공학은 자동화된 용접에 크게 의존하며, 전 세계 거의 모든 자동차 제조 공장에서 인간 노동력을 대체합니다. 제조 분야의 모든 산업용 로봇 응용 분야 중에서 로봇 용접은 가장 최근으로, 20년도 채 되지 않아 도입되었습니다.
로봇 용접 공정의 유형
현재 널리 사용되는 자동화 용접 공정은 약 6가지가 있다. 산업 제조각 프로세스는 고유한 기능을 수행하며 해당 기능을 실행하도록 설계된 특수 로봇이 있습니다.
저항 스폿 용접
저항 점용접 전기 저항으로 인한 열을 힘으로 가해 금속 재료를 용접하는 공정입니다. 한 지점에 압력과 전기가 집중되면 금속이 녹은 상태에 있는 동안 녹고 합쳐집니다. 그런 다음 금속을 식혀서 해당 지점에 영구적으로 결합하므로 스폿 용접이라는 이름이 붙습니다.
스팟 용접 로봇을 사용하는 데는 여러 가지 장점이 있습니다. 하나는 이음매가 없다는 것입니다. 즉, 용접 흔적이 남지 않습니다. 또 다른 하나는 다른 유형의 용접에 비해 훨씬 더 강하다는 것입니다. 두 부분이 서로 녹아내리면 약점이 남습니다. 자동차 산업은 스팟 용접 로봇에 크게 의존하며, 평균적인 자동차는 5000개 이상의 스팟 용접을 합니다.
레이저 용접
이것은 레이저 빔을 사용하여 한 지점에 열을 집중시키는 금속 접합의 또 다른 고급 형태입니다. 이 기술은 30년 넘게 사용되어 왔습니다. 레이저 용접 두 개의 금속 시트를 서로 접촉시켜 작동합니다. 그 다음에는 금속 시트 가장자리에 레이저 빔이 집중됩니다. 강렬한 열기로 인해 동시에 녹아서 혼합되어 접합이 완성됩니다. 식으면 하나가 됩니다.
레이저 용접의 장점 중 일부는 레이저 빔을 쉽게 제어할 수 있기 때문에 높은 정밀도를 포함합니다. 용접 속도도 매우 빠릅니다. 강렬한 열로 인해 모든 유형의 금속이 서로 녹아서 즉시 접합부가 형성됩니다. 일관성도 높기 때문에 균일성을 만들고자 하는 경우 이상적인 방법입니다.
가스 금속 아크 용접
이것은 일종의 로봇 용접 열원은 소모성 금속 전극과 일반적으로 불활성 가스인 가스의 외부 공급 가스 실드가 있는 작업물 사이에 형성된 아크인 공정입니다. 이로 인해 두 재료 사이에 용접 풀이 형성되고 냉각 후에 결합됩니다.
가스 메탈 아크 용접 로봇에는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째는 아르곤이나 헬륨과 같은 불활성 가스를 사용하는 금속 불활성 가스 용접(MIG 용접 로봇)입니다. 두 번째는 일반적으로 산소, 이산화탄소, 아르곤의 혼합물인 활성 가스를 사용하는 금속 활성 가스 용접(MAG)입니다.
의 주요 이점 가스 금속 아크 용접 일반적으로 다른 용접 기술의 경우처럼 용융된 재료가 튀지 않는다는 것입니다. 보호 가스는 용접 풀이 식을 때까지 용접 풀을 보호합니다.
가스 텅스텐 아크 용접
이것은 용접의 일종 용접봉과 피용접재 사이에 전기를 통하게 하는 장치입니다. 용접부는 용접 영역을 둘러싸는 보호 가스에 의해 대기로부터 보호됩니다. 이 공정에 사용되는 전극은 텅스텐으로 만들어집니다. 이 금속이 선택된 이유는 화씨 6,170도에서 모든 금속 중 가장 높은 녹는점을 갖는다는 사실입니다.
이 용접 공정에 사용되는 세 가지 주요 텅스텐 합금은 비철 금속에 사용되며 더 높은 AC 전류를 사용하는 지르코니아 텅스텐입니다. 탄소강과 스테인리스강에 사용되는 토리아티드 텅스텐(Thoriated Tungsten)이 있고, 알루미늄과 마그네슘에 사용되는 순수 텅스텐(Pure Tungsten)이 있습니다.
얇은 게이지 아크 용접
이것은 섬세한 용접이 필요한 얇은 소재에 사용되는 로봇 용접 공정입니다. 용접에 정통한 사람이라면 누구나 얇은 금속판을 용접하는 것이 얼마나 어려운 일인지 잘 알고 있을 것입니다. 과도한 힘이나 극단적인 용접 방식을 사용하면 관련 소재의 전체적인 특성이 변할 수 있습니다. 박육 아크 용접은 용융된 용접부가 붕괴되어 소재의 외관을 손상시킬 수 있는 연소를 최소화하는 방식으로 작동합니다. 이 공정에서는 스플래터를 최소화하기 위해 텅스텐 불활성 가스(TIG)와 금속 불활성 가스(MIG)라는 두 가지 불활성 가스를 사용합니다.
플라즈마 용접
플라즈마 용접 얇은 게이지 아크 용접과 유사한 방식으로 작동하는 아크 용접 공정입니다. 여기서 유일한 차이점은 플라즈마 아크가 차폐 가스 엔벨로프에서 분리될 수 있다는 것입니다. 그런 다음 플라즈마는 미세한 구리 노즐을 통해 압착되어 아크를 수축시킵니다. 이 프로세스는 세 가지 주요 방법을 통해 수행될 수 있습니다. 두께 0.1mm 정도의 얇은 박판에 사용되는 마이크로플라즈마 용접입니다.
두 번째는 15-200A의 전류를 사용하는 중전류 용접(Medium Current Welding)입니다. 침투력이 더 깊습니다. 마지막 방법은 키홀 용접(Keyhole Welding)으로, 최대 10mm 두께의 금속판에 사용됩니다.
용접 로봇 사용의 장점과 단점
로봇이 점점 더 많은 분야에 참여하고 있다는 사실은 부인할 수 없습니다. 제조 공정 시간이 지남에 따라. 일부 국가에서는 인간 노동을 완전히 대체했습니다. 있다 장점 및 용접에 로봇을 사용하는 경우의 단점은 다음과 같습니다.
장점
효율성과 생산성이 향상되었습니다. 용접 로봇은 프로그래밍되어 있기 때문에 작업이 정확합니다. 오류가 발생할 여지가 거의 없습니다. 지치지 않고 반복적인 작업을 반복할 수 있는 능력은 생산성을 높입니다.
더 짧은 사이클 타임: 제조가 효율적이 됨에 따라 사이클 타임이 짧아지며, 이는 인간 노동에 의존했을 때보다 동일한 시간 내에 더 많은 것을 생산할 수 있음을 의미합니다.
더 나은 바닥 활용: 작업장 자동화로 인해 인적 발자국이 줄어들었고, 그에 따라 다른 일을 위한 바닥 공간이 늘어났습니다. 한 용접 로봇이 예전에는 여러 사람이 처리하던 작업을 할 수 있습니다. 공간이 더 넓어지면 움직일 공간도 더 넓어지고 새로운 로봇 용접 기계도 추가됩니다.
안전성이 향상되었습니다. 인간은 너무 오랫동안 집중할 수 없습니다. 더 많이 일할수록 집중력 저하가 더 커집니다. 이것이 중장비를 사용하는 곳에서 사고로 이어지는 것입니다. 반면 용접 로봇은 한 발도 잘못 디딘 적이 없이 며칠 동안 작동할 수 있습니다. 이로 인해 제조 공장에서 사고가 더 이상 흔하지 않습니다.
낭비 감소: 로봇이 보여주는 높은 수준의 정확성은 매우 효율적이어서 버려질 것이 거의 없습니다. 인간의 에로스는 대부분 제조 공장에서 낭비의 가장 큰 원인입니다. 그러나 로봇을 사용하면 대부분의 원자재가 최대한 활용됩니다.
단점
자동화의 초기 비용은 매우 높습니다. 로봇을 제작하는 데 필요한 산업용 로봇 프로그래밍의 양과 제대로 기능하는 데 필요한 복잡한 도구를 고려할 때, 초기 단계의 공장 자동화 비용은 매우 높습니다.
훈련이 필요합니다. 로봇이 인간의 위치를 차지한 만큼, 대부분은 여전히 사람이 조작하고 감독해야 합니다. 이러한 로봇을 조작하도록 인간을 훈련하는 것은 매우 비용이 많이 드는 일이 될 수 있으며, 산업용 로봇이 얼마나 정교할 수 있는지 감안할 때 시간이 걸립니다. 수리 및 유지 관리에도 동일하게 적용되며, 전문 전문가만이 그러한 유형의 작업을 처리할 수 있으며 시장에서 제한적입니다.
의사 결정은 제한적입니다. 로봇은 아무리 정교하더라도 결정을 내릴 능력이 없고, 프로그래머가 입력한 일련의 지침에 따라 작동합니다. 직장에서는 인간적 요소가 필요한 수많은 결정이 있는데, 현재 로봇에는 그러한 요소가 없습니다. AI 개발이 가속화됨에 따라 미래에는 로봇이 먼저 사물을 생각하는 능력을 갖게 될 것이라는 희망이 있습니다.
제한된 유연성: 두 가지 다른 역할을 연속으로 처리하도록 훈련될 수 있는 인간과 달리, 대부분의 용접 로봇은 이를 해내기에는 너무 전문화되어 있습니다. 그들은 어떠한 편차 없이 전념하는 한 가지 틈새 시장을 만족시키도록 프로그래밍되어 있습니다. 용접 로봇이 역할을 바꿀 수 있는 유일한 방법은 그렇게 하도록 의도적으로 재프로그래밍될 때입니다.
구현 기간이 깁니다. 로봇으로의 전환은 손 한 번 흔들면 이루어지지 않습니다. 먼저 로봇을 수용할 수 있도록 공장을 재구성해야 하며, 그런 다음 로봇의 무게를 고려하여 현장으로 배달해야 합니다. 또한 전문가의 도움이 필요하며, 이 모든 작업 후에는 생산이 재개되기 전에 예상대로 작동하는지 확인하는 시험 기간이 필요합니다. 완전히 가동되기 전까지 최소 20주가 걸립니다.
로봇 용접 시스템 및 프로그래밍
용접 로봇에는 다음이 필요합니다. 특정 소프트웨어 그들이 역할을 수행할 수 있도록 합니다. 이 소프트웨어는 독립 회사에서 만든 다음 로봇 제조업체에 판매합니다. 다음은 가장 인기 있는 로봇 용접 시스템 소프트웨어 중 일부입니다.
언어학
출처: verbotics.com
언어학 Weld는 모든 데스크톱에서 실행할 수 있는 간단하지만 강력한 용접 소프트웨어입니다. 로봇 용접을 쉽게 만드는 오프라인 설정입니다. 이 프로그램에는 용접 로봇이 어떻게 제어될 수 있는지 미리 볼 수 있는 사용자 인터페이스가 있습니다. Verbotics는 무료는 아니지만 최종 결정을 내리기 전에 소프트웨어를 테스트해 볼 수 있는 평가판이 있습니다.
알마캠 용접
출처: almacam.com
아마라캄 용접 제조업체가 용접 로봇을 최적화하여 효율성을 높일 수 있는 오프라인 용접 로봇 소프트웨어입니다. Almacam Weld는 20년 넘게 사용되어 왔으며 수년에 걸쳐 개선되어 가장 인기 있는 용접 소프트웨어 중 하나가 되었습니다. 소프트웨어의 장점 중 하나는 설치가 쉽고 운영자가 사용법을 익히는 데 너무 많은 교육이 필요하지 않다는 것입니다.
씨줄
출처: new.abb.com
씨줄 모든 작업장에서 쉽게 사용하고 구현할 수 있는 또 다른 오프라인 용접 소프트웨어입니다. 모든 로봇 시스템에 대한 투자를 극대화하는 동시에 위험을 줄이는 동시에 생산성을 높입니다. ABB는 많은 용접 로봇과 호환되며 작동 방식을 이해할 수 있도록 교육을 받은 사람이라면 누구나 작동할 수 있습니다.
로봇용접이 적용되는 분야
로봇 용접이 주로 사용됩니다. 제조 공장 중장비를 다루는 곳입니다. 이러한 산업 중 일부는 다음과 같습니다.
자동차 산업
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평균적인 자동차 5000개가 넘는 용접 부품이 있다는 것은 얼마나 중요한지 충분히 증명해 줍니다. 자동화된 용접 시스템 중요합니다. 이전에는 작업을 사람이 처리했지만 용접이 고르지 않아 도로에서 자동차의 효율성이 떨어졌습니다. 현대 자동차 제조업체는 용접 로봇 없이는 할 수 없습니다. 로봇용접 기술은 앞으로 더욱 발전할 것으로 예상된다.
전자 산업
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컴퓨터 마더보드는 손으로 용접할 수 없는 매우 작은 부품으로 만들어집니다. 이러한 품목을 만드는 데 사용되는 로봇 용접은 육안으로 식별하기 어려운 가장 작은 것까지 용접할 수 있는 능력을 갖추고 고도로 발전되었습니다. 로봇 용접을 사용하는 것은 수요에 맞춰 전자 제품을 빠르게 생산할 수 있는 유일한 방법입니다.
석유 산업
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먼 거리에 걸쳐 원유를 운반하는 데 사용되는 거대한 파이프는 단면으로 제작되어야 하기 때문에 연결하는 로봇 용접에 의존합니다. 로봇이 파이프 용접에 참여하는 또 다른 이유는 안전과 관련이 있습니다. 파이프는 사람과 환경에 해를 끼칠 수 있는 폭발이나 누출을 방지하기 위해 누출 방지 처리가 되어 있어야 합니다.
항공 우주 산업
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자동차보다 비행기는 공중에 떠 있어야 한다는 점을 고려하여 부품 제작 시 가장 주의가 필요한 부분입니다. 오류를 줄이기 위해 모든 비행기 부품 용접 모든 부품을 덮도록 프로그래밍된 첨단 용접 로봇이 작업을 수행합니다. 그들은 결함을 탐지하는 데 사용할 수 있는 비전 기술을 갖추고 있습니다.
용접 로봇 구매 안내
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의 가장 어려운 부분 제조 비즈니스 자동화 적합한 로봇을 결정하는 것입니다. 전 세계에는 수많은 로봇 제조업체가 있으며, 각 제조업체는 최고의 결과를 약속하는 고유한 제품을 보유하고 있습니다. 로봇은 비용이 많이 들기 때문에 무엇을 할지 결정하려면 많은 연구가 필요합니다. 일생에 한 번 하는 투자이므로 제대로 해야 합니다. 다음은 제조 공장용 용접 로봇 구입에 대한 안내입니다.
복잡성
A 좋은 용접 로봇 이해하기 쉬운 것이어야 한다. 너무 복잡한 용접 로봇을 구입하면 문제가 발생하면 생산이 중단될 수 있습니다. 다시 작업하려면 제조업체에서 전문가를 불러와야 하기 때문입니다. 용접 로봇을 선택할 때 먼저 내부 기술자가 향후 수리 비용을 절약할 수 있을 만큼 간단한지 확인하십시오.
Peripherals
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일부 용접 로봇이 작동하려면 추가 기능이 필요합니다. 이는 가능하면 피해야 하는 추가 비용입니다. 다른 부품을 구입하는 데 더 많은 비용을 들이지 않고도 다양한 기능을 처리할 수 있는 기능을 갖춘 전체 패키지로 제공되는 용접 로봇을 선택하세요. 액세서리가 필요한 제품을 구입해야 하는 경우 해당 부품을 현지에서 쉽게 찾을 수 있는지 확인하세요.
공간 가용성
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확보하려는 용접 로봇의 수와 크기는 공장에서 사용 가능한 공간에 따라 다릅니다. 언제 인간의 노동을 대체하다 로봇을 사용하면 사전에 바닥을 청소해야 합니다. 공간이 클수록 장착할 수 있는 용접 로봇의 수가 많아지고 그 반대도 마찬가지입니다. 소규모 공장을 운영하고 자동화하려는 경우 더 큰 바닥 공간이 필요합니다.
일의 본질
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일부 제조 공정에는 고급 용접 공정이 필요하지 않지만, 무거운 금속 부품을 포함하는 제조 분야에 종사하는 경우 로봇 용접이 가장 합리적인 방법이 될 것입니다. 자동차 제조에는 인간의 노동력으로는 잘 다룰 수 없는 무거운 자동차 부품이 사용되며, 용접 로봇은 이 산업에 남은 유일한 선택입니다.
예산
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가장 싼 튼튼한 산업용 로봇 약 50,000만 달러에 판매되고, 중고품을 조금 싸게 살 수도 있지만 결론은 로봇은 비싸다는 것입니다. 장기적으로 목적이 수단을 정당화하더라도 제조 공장을 자동화하는 초기 용접 로봇 비용은 조심하지 않으면 빚을 지게 됩니다. 구매 비용 외에도 사람들을 교육하고, 공장에 설치하고, 향후 수리를 위해 돈이 필요합니다. 모든 초기 투자금을 회수하기까지는 시간이 걸릴 것입니다.
유연성
제조에 관련된 대부분의 로봇은 작업 지향적입니다. 즉, 특정 역할을 처리하도록 설계되었습니다. 이것이 효율적이기는 하지만 범위를 제한하므로 비용을 고려할 때 다음을 얻을 수 있다면 정말 많은 도움이 될 것입니다. 공장 로봇 팔 하나 이상의 역할을 처리할 수 있습니다. 용접만 할 수 있는 로봇보다 피킹과 배치도 할 수 있는 용접 로봇이 더 나은 투자가 될 것입니다.
이용 가능 여부 (Availability)
특정 유형의 용접 로봇을 현지에서 찾을 수 없다면 수입하는 데 더 많은 비용이 듭니다. 주요 로봇 제조업체 근처에 살고 있다면 맞춤형 로봇에 대한 특별 주문을 할 수 있을 만큼 운이 좋을 수도 있습니다. 산업용 로봇의 사용은 모든 지역에서 널리 퍼져 있지 않기 때문에 산업 자동화 제조업체는 공장에서 너무 멀리 떨어진 특정 지역에 집중되어 있습니다. 선택하기 전에 용접 로봇을 수입하는 데 드는 비용을 고려하세요.
고객 지원
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로봇을 다룰 때는 판매 후 지원이 매우 중요합니다. 그것들은 다른 기계와 마찬가지로 고도로 발전된 기계입니다. 그럼에도 불구하고 장기간 사용하면 결국 고장이 나거나 오작동하게 됩니다. 이런 일이 발생하면 엄청난 양의 돈을 들이지 않고도 도움이 필요할 것입니다. 가다 산업용 로봇 제조업체 특정 기간 동안 보증과 기술적 희망을 제공할 수 있습니다.
예비 부품 가용성
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엔드 이펙터와 같이 과도하게 사용되는 용접 부품은 대부분의 작업을 수행하기 때문에 고장날 가능성이 가장 높습니다. 움직이는 부품은 일종의 마찰을 일으키기 쉬우며 시간이 걸리더라도 교체가 필요합니다. 예비 부품을 즉시 사용할 수 있는 용접 로봇을 선택하세요. 예비 부품 부족으로 인해 생산이 중단될 수 있으며 이는 귀하가 처리하고 싶지 않은 중단 중 하나입니다.
소프트웨어 업그레이드
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소프트웨어 업그레이드의 가용성 또한 공장에 원하는 용접 로봇 유형을 좁히는 데 도움이 되는 또 다른 큰 요소입니다. 업그레이드를 통해 로봇의 효율성이 향상되며, 기한이 지난 소프트웨어를 사용하는 로봇에 갇히게 되면 생산 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 적어도 1년에 한 번 업그레이드를 통해 지속적인 소프트웨어 지원을 제공하는 로봇을 선택하세요.
맺음말
용접 로봇은 제조 분야에서 가장 중요한 산업용 로봇 중 하나입니다. 공정에 수반되는 높은 열로 인해 용접 로봇은 사람보다 열을 더 잘 처리하고 견딜 수 있기 때문에 용접 로봇이 가장 잘 수행됩니다. 구매할 계획이라면 용접 로봇 제조 공장의 경우 가장 가까운 용접 로봇 제조업체를 방문하여 회사에 가장 적합한 자동 용접 기계를 구입하세요.
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