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로봇 용접:로봇이 용접 작업을 자동화하는 데 도움이 되는 방법

로봇 용접은 자동화 시스템을 사용하여 용접 작업을 수행하는 프로세스입니다. 용접 로봇과 첫 번째 용접 프로젝트를 지금 자동화하는 방법에 대해 자세히 알아보세요.

용접 로봇은 용접 애플리케이션에서 작동하는 모든 자동화 기계입니다. 로봇과 용접은 오랜 역사를 가지고 있습니다. 로봇 용접 응용 프로그램이 종종 높은 투자 수익을 낸다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 로봇 용접을 전문으로 하는 많은 통합업체와 제조업체가 있습니다.

이 기사의 목적은 로봇 용접의 기본 사항과 장점을 살펴보는 것입니다. 이렇게 하면 일부 프로세스 자동화의 시작점을 얻는 데 도움이 됩니다.

이 문서에서:

<울>
  • 로봇 용접 산업
  • 로봇 용접 유형
  • 용접 프로세스를 자동화하는 이유는 무엇입니까?
  • 용접에 사용되는 로봇 유형
  • 추가 고려사항
  • 용접 프로세스를 자동화할 수 있는 방법에 대한 공급업체의 제안을 받고 요청을 게시하세요.

    로봇 용접 산업

    이상적으로 로봇은 용접 애플리케이션이 있는 모든 산업에서 용접할 수 있습니다. 로봇 용접기의 가장 일반적인 산업은 다음과 같습니다.

    <울>
  • 자동차
  • 항공우주
  • 금속
  • 건설
  • 이러한 산업 분야의 회사는 로봇 용접으로 큰 성공을 거두는 경우가 많습니다. 그 이유는 이러한 회사가 만드는 제품 유형이 자동화에 쉽게 적합하기 때문입니다. 이전 기사에서 로봇에 이상적인 작업의 특성에 대해 논의했습니다. 이 주제에 대한 자세한 내용은 산업용 로봇:모든 산업을 위한 로봇 공학에 대한 #1 가이드를 참조하세요. .

    예를 들어, 자동차 산업은 용접 로봇을 많이 사용합니다. 자동차 용접 공정에는 다음과 같은 특성이 있습니다.

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  • 동일한 용접을 반복적으로 수행
  • 용접할 부품의 작은 변형
  • 프로세스에는 고유한 위험이 있습니다.
  • 높은 수준의 반복성과 정확성이 필요함
  • 높은 처리량 필요
  • 첫 번째 로봇이 자동차 용접 애플리케이션에 사용된 이유는 분명합니다!

    로봇 용접 유형

    용접에는 여러 가지 유형이 있습니다. 당연히 로봇이 할 수 있는 용접 유형이 무엇인지 궁금할 것입니다. 로봇은 일반적으로 모든 유형의 용접 프로세스를 수행할 수 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

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  • 스폿 용접
  • 아크 용접
  • 저항 용접
  • MIG 용접
  • TIG 용접
  • 레이저 용접
  • 플라즈마 용접
  • 스폿 용접 한 지점에서 두 개의 금속 조각을 결합하는 저항 용접 유형입니다. 따라서 "스폿 용접"이라는 이름이 붙었습니다. 이 프로세스는 엄청난 양의 열을 생성하기 위해 금속을 통해 많은 양의 전류를 사용합니다. 이 열은 금속을 녹여 두 장의 시트를 결합합니다.

    아크 용접 오래되었지만 매우 일반적인 용접 형태입니다. 이름에서 알 수 있듯이 아크 용접은 전기 아크를 사용하여 금속을 함께 용접합니다. 스폿 용접과 마찬가지로 전기가 이 프로세스의 촉매입니다. 전류가 금속 막대를 통해 재료에 흐릅니다. 금속 막대를 전극이라고 합니다. 전류는 밝은 호로 나타납니다. 이 호는 두 금속 조각을 함께 녹이는 데 필요한 열을 제공합니다.

    저항 용접 여러 유형의 용접에 대한 더 넓은 용어입니다. 여기에는 전류가 두 금속 조각을 통해 직접 접촉하여 통과되어 함께 용접되는 모든 용접이 포함됩니다. 스폿 용접은 저항 용접의 한 유형입니다. 다른 유형에는 투영 용접 및 심 용접이 있습니다.

    MIG 용접 아크 용접의 일종입니다. MIG는 금속 불활성 가스를 나타냅니다. 다양한 종류의 금속에 대한 속도와 다양성으로 인해 종종 선호됩니다. MIG 용접은 로봇 용접 응용 분야에서도 일반적입니다. MIG 용접의 추가 구성 요소는 차폐 가스를 사용하는 것입니다. 이 가스는 주변 대기에 있을 수 있는 오염 물질로부터 용접 공정을 보호합니다.

    TIG 용접 아크 용접의 또 다른 유형입니다. TIG는 텅스텐 불활성 가스를 나타냅니다. 이 프로세스는 텅스텐 전극을 사용하여 아크를 생성합니다. MIG 용접과 마찬가지로 이 유형도 오염 방지를 위해 가스를 사용합니다. TIG 용접은 작업자가 마스터하기 어려운 것으로 악명 높은 유형입니다. 또한 다른 유사한 용접 유형만큼 빠르지 않습니다. 속도에서 잃는 것은 더 집중되고 종종 더 강한 용접에서 얻습니다.

    레이저 용접 작고 집중된 용접을 생성하기 위해 고출력 레이저 빔을 사용합니다. 이 스타일은 비할 데 없는 제어를 허용하여 금속 및 플라스틱 용접 모두에 유용합니다. 레이저 용접 시스템에는 파이버, 가스 및 솔리드 스테이트 유형이 포함됩니다. 이 시스템은 용접 산업에서 달성할 수 있는 최고 속도와 정확도를 제공합니다. 그러나 레이저 용접 시스템은 용접 시장에서 가장 비싼 옵션이 될 것으로 예상해야 합니다.

    플라즈마 용접 TIG 용접과 유사하며 때로는 텅스텐 전극을 사용하기도 합니다. 그것은 주로 토치의 구성에서 다릅니다. 토치에는 높은 속도와 온도로 아크를 방출하는 작은 구리 노즐이 있습니다. 플라즈마 용접의 장점은 바로 여기에 있습니다. 플라즈마 용접의 표준 아크 온도는 25,000°C ~ 30,000°C 범위일 수 있습니다. 이에 비해 다른 아크 용접 유형의 표준 온도는 5,000°C ~ 6,000°C 범위일 수 있습니다.

    용접 프로세스를 자동화하는 이유

    기업이 용접 프로세스를 자동화하도록 하는 많은 요인이 있습니다. 수동 용접에서 자동 용접으로 전환하면 막대한 수익이 발생합니다. 일반적인 이유는 다음과 같습니다.

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  • 주기 시간 개선
  • 인건비 및 가용성
  • 일관성
  • 정밀도
  • 자재 효율성
  • 안전
  • 주기 시간

    사이클 시간은 종종 대량 용접 공정의 즉각적인 문제입니다. 높은 수준의 처리량을 요구하는 응용 프로그램은 때때로 작업자 속도가 제조의 제한 요소임을 알게 됩니다. 즉, 수동 용접기는 제조업체에 부정적인 영향을 줄 수 있는 용접 속도의 제한이 있습니다. 로봇은 숙련된 인간 용접공보다 더 빠른 속도로 용접할 수 있습니다. 이 속도는 용접 과정 자체에서뿐만 아니라 위치 사이를 이동하는 데 필요한 시간에서도 발견됩니다. 또한 로봇은 교대 근무로 인한 휴식 시간이나 다운타임이 필요하지 않습니다. 로봇 용접기는 재료를 사용할 수 있는 한 용접을 계속할 수 있습니다. 이러한 요소는 종종 제조업체의 가장 눈에 띄는 투자 수익으로 이어집니다.

    당신의 귀환은 어떤 모습일까요? 당사의 투자 계산기는 절감액을 추정하고 개선 영역을 식별하고 투자 수익을 계산하는 데 도움이 될 수 있습니다.

    인건비 및 정확성

    숙련된 용접공은 오늘날 노동 시장에서 비싸고 제한된 상품입니다. 이로 인해 제조업체는 운영을 유지하기 어려운 상황에 놓이게 됩니다. 기술의 차이는 용접의 눈에 띄는 품질 차이로 이어져 매출에 부정적인 영향을 미칩니다. 또한 인건비는 제조업체의 수익에 상당한 영향을 미칩니다. 이러한 이유로 많은 회사에서 용접 프로세스를 자동화하는 것이 경쟁력을 유지하기 위해 필요한 결정이라고 생각합니다.

    일관성

    품질 관리는 용접 응용 분야에 필수적입니다. 작은 결함과 불일치는 용접에서 보이드, 뒤틀림 및 약점을 유발합니다. 이러한 문제로 인해 제품을 사용할 수 없게 될 수도 있습니다. 이로 인해 더 많은 스크랩과 폐기물이 발생합니다. 대부분의 제조업체는 매년 폐기물의 양을 추적합니다. 이 비용은 용접 로봇을 공정에 통합하면 회수할 수 있습니다. 로봇 공학의 일관성은 수동 용접에 비해 매번 동일한 용접 품질과 더 적은 스크랩을 의미합니다.

    정밀도

    특정 응용 분야의 경우 극도의 정밀도가 필요합니다. 이 수준의 성능은 용접 프로세스 자동화를 통해서만 달성할 수 있습니다. 로봇의 서보 모터가 제공하는 고해상도 피드백은 인간 용접공이 따라할 수 없는 정밀도를 허용합니다. 로봇도 수동 용접기처럼 피로하지 않기 때문에 이 정밀도는 몇 번이고 얻을 수 있습니다.

    재료 효율성

    로봇 용접기는 재료를 사용하여 더 효율적입니다. 프로그래밍된 지침 세트를 따르기 때문에 로봇은 부품을 용접할 때마다 동일한 양의 재료를 사용합니다. 숙련된 용접공도 실수를 하고 불일치가 발생합니다. 수동 공정에서 부품마다 소모되는 용접 재료의 양에는 편차가 있습니다. 이러한 재료에는 전극, 플라즈마, 가스 등이 포함됩니다.

    안전

    용접 과정은 본질적으로 위험한 과정입니다. 이러한 위험은 다음과 같습니다.

    <울>
  • 감전
  • 사운드
  • 아크 노출
  • 폭발 위험
  • 고전압 전기와 고온을 포함하는 모든 공정은 인간에게 위험합니다. 수동 용접기는 용접 과정에서 항상 이러한 위험에 노출됩니다. 잠재적인 부상은 다음과 같습니다.

    <울>
  • 화상
  • 감전
  • 청력 상실
  • 실명
  • 직장 상해는 비용이 많이 듭니다. 이 비용은 로봇 용접기를 사용하여 완화됩니다. 로봇이 프로세스에서 위험을 제거하지 않는다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 로봇은 작업자가 공정에 직접 노출되지 않도록 하기만 하면 됩니다. 시설에 로봇 용접기를 통합할 때는 적절한 안전 프로토콜과 위험 완화 전략을 따라야 합니다.

    용접에 사용되는 로봇 유형

    기술적으로 모든 유형의 고정 로봇을 용접 응용 프로그램에 사용할 수 있습니다. 이러한 로봇 유형은 다음과 같습니다.

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  • 관절식 팔
  • 6축 로봇
  • 스카라 로봇
  • 원통형
  • 직교 또는 갠트리
  • 팔 끝에 용접 도구를 장착할 수 있다면 이러한 로봇은 모두 용접기가 될 수 있습니다. 그러나 6축 유형은 단연코 가장 일반적인 유형의 용접 로봇입니다. 그 이유는 가장 유연한 로봇 유형이기 때문입니다. 6축 로봇은 다른 로봇 유형이 달성할 수 없는 각도로 용접하기 위해 스스로를 비틀 수 있습니다. 이 로봇은 또한 많은 용접 응용 분야에 필요한 넓은 범위의 동작을 갖도록 확장할 수 있습니다.

    로봇 용접 산업의 최근 혁신은 용접을 위한 협동 6축 로봇을 포함하는 것입니다. 협동 로봇은 표준 산업용 로봇보다 새로운 프로세스를 가르치는 것이 더 쉽습니다. 교육 과정은 종종 손으로 안내하는 기술로 수행됩니다. 작업자는 손으로 로봇을 안내하여 용접할 새 부품을 가르칠 수 있습니다. 이것은 로봇 공학에 중간 규모의 응용 분야를 제공합니다. 표준 산업용 로봇은 새 부품을 가르치기 위해 새 코드를 작성해야 합니다. 이를 위해서는 전문가가 코드를 개발하고 테스트하는 데 몇 시간에서 며칠을 소비해야 할 수 있습니다. 오퍼레이터는 몇 분 만에 협동로봇에게 새로운 부분을 가르칠 수 있습니다.

    여기서 중요한 점은 협동 용접 로봇에는 한계가 있다는 것입니다. 크기, 속도, 가반하중과 같은 요인으로 인해 협동 로봇이 모든 용접 응용 분야에 적합하지는 않습니다. 협동 로봇이 용접 로봇에 적합한 솔루션인지 결정하려면 애플리케이션의 특정 요구 사항을 고려하는 것이 중요합니다. 전문가가 이러한 결정을 내리는 데 도움을 줄 수 있습니다. HowToRobot의 독립 고문 네트워크는 자동화 위치와 방법을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

    추가 고려사항

    로봇 용접기를 사용할 때 고려해야 할 추가 고려 사항이 있습니다. 추가 장비 없이 공정에 로봇을 도입하는 경우는 거의 없습니다. 로봇은 모든 용접 응용 분야에서 작동하지 않을 수도 있습니다. 이러한 이유로 숙련된 공급업체를 식별하는 것이 중요합니다.

    RFI 도구를 사용하여 여기에서 공급업체에 솔루션을 요청하세요. 프로세스를 빠르고 쉽게 자동화할 수 있는 방법에 대해 답변해 드립니다.

    추가 장비에는 지그 및 안전 시스템이 포함될 수 있습니다. 지그는 예측 가능한 방식으로 로봇에 용접할 부품을 고정하고 제시하는 기계 시스템입니다. 지그는 애플리케이션에 따라 회전 테이블 또는 클램핑 시스템과 같은 것일 수 있습니다. 지그도 상당히 비쌀 수 있습니다. 이러한 이유로 용접 공정을 위해 부품이 로봇에 어떻게 제공될 것인지 생각하는 것이 중요합니다.

    모든 로봇과 마찬가지로 안전 장비는 프로젝트의 전체 비용에 포함되어야 합니다. 안전 장비에는 다음이 포함될 수 있습니다.

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  • 안전 케이지
  • 센서
  • 라이트 커튼
  • 안전 스캐너
  • 안전 릴레이
  • 용접 공정에는 안전을 훨씬 더 중요하게 고려해야 하는 추가 위험이 있습니다. 로봇은 자동으로 작업을 반복적으로 수행하도록 설계되었습니다. 안전 시스템은 작업자나 장애물이 있는 경우 로봇이 안전하고 예측 가능한 방식으로 작동하도록 합니다.

    용접 로봇은 언제 나쁜 생각입니까?

    로봇이 애플리케이션에 도움이 되지 않을 수 있는 특정 시나리오가 있습니다. 특정 프로세스는 사용된 제품 유형에서 너무 많이 다를 수 있습니다. 예를 들어, 소량으로 많은 맞춤형 부품을 생산하는 비즈니스를 생각해 보십시오. 이 사업은 1년에 여러 번 로봇을 재프로그래밍하는 것을 발견할 수 있습니다. 이렇게 추가된 비용과 가동 중지 시간으로 인해 로봇이 이 프로세스에서 비효율적일 수 있습니다.

    다른 위험에는 특정 애플리케이션에서 로봇에 대한 종속성이 포함됩니다. 단일 로봇 고장으로 전체 프로세스가 중단될 수 있는 경우 자신을 위험에 노출시킬 수 있습니다. 이러한 이유로 예방적 유지보수 조치와 예비 부품을 마련하는 것이 중요합니다.

    다음은 무엇입니까?

    공급업체 디렉토리를 검색하여 귀하의 애플리케이션 또는 로봇 브랜드를 전문으로 하는 가까운 회사를 찾을 수 있습니다. 15,000개 이상의 공급업체로 구성된 당사의 디렉토리를 통해 귀하와 관련된 회사와 빠르고 쉽게 연락할 수 있습니다.

    로봇 용접 시스템에는 막대한 선행 투자가 필요하다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 이로 인해 일부 제조업체의 로봇 용접 시장 진입 장벽이 높습니다. HowToRobot의 RFQ 도구를 사용하여 비용이 얼마인지 확인하기 위해 필요에 따라 로봇 공급업체로부터 견적 및 제안을 받을 수 있습니다.


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