산업 제조
산업용 사물 인터넷 | 산업자재 | 장비 유지 보수 및 수리 | 산업 프로그래밍 |
home  MfgRobots >> 산업 제조 >  >> Manufacturing Equipment >> 산업용 로봇

제조 분야의 로봇 팔과 그 이점

출처:Unsplash

산업용 로봇 팔 많은 부분을 가지고 있습니다. 각각은 다른 부분을 보완하는 특정 기능을 제공합니다. 이동식 타이어는 타이어가 한 곳에서 다른 곳으로 이동합니다. 다른 사람들은 머리 위의 비행기를 따라 이동할 수 있는 글라이더를 가지고 있습니다. 그러나 산업용 로봇의 가장 중요한 부분은 로봇 팔입니다.

모든 중요하고 섬세한 작업은 로봇 팔에 의해 처리됩니다. 용접, 리프팅 및 배치, 분류 등. 로봇 팔이 손상되면 로봇을 위한 것입니다. 수리가 완료될 때까지 할 수 있는 일은 거의 없습니다.

로봇 팔이 어떻게 제조, 역사, 존재하는 유형, 선호하는 이유, 사용과 관련된 위험 및 로봇 팔 제조업체 전 세계적으로 활발하게 양산하고 있습니다.

목차

제조 분야 로봇 팔의 역사

공식적으로 최초의 기능적 로봇 팔은 Joseph Engelberger와 협력하여 1954년에 최초의 프로그래밍 가능한 팔을 설계한 George Devol에게 돌아갑니다. 두 사람은 나중에 최초의 산업 로봇 회사인 Unimation을 설립했습니다. 2년 후 미국에서.

그것이 사람들이 로봇에 관심을 갖기 시작하면서 급속한 발전의 시작이었습니다. General Motors는 1962년 처음으로 자동차 조립 라인에 Unimate 로봇 팔을 사용했을 때 처음으로 움직임을 보였습니다. 1969년에는 컴퓨터로 완전히 제어되는 로봇 팔이 작동했습니다.

더 많은 회사와 국가가 이 경쟁에 참여했으며 1973년까지 세계에는 이미 다양한 버전의 상업용 6축 암이 있었습니다. 로봇 일본과 독일에서.

현대 세계의 제조는 거의 전적으로 산업용 로봇에 의해 운영되며 그 수는 앞으로 더 늘어날 것으로 예상됩니다.

제조에서 로봇 팔을 정의하는 매개변수

제조에 사용되는 로봇 팔은 다음을 포함하는 약 8개의 매개변수로 정의됩니다.

축 수: 축은 로봇 팔의 유연한 움직임을 담당하는 부품입니다. 대부분의 로봇 팔에는 2개 이상의 축이 있습니다. 축이 많을수록 기능이 많아집니다.

작업 봉투: 이것은 로봇이 차지하는 공간의 영역이며 완전히 확장할 수 있습니다.

작업 공간: 작업 공간은 로봇 팔이 다른 물체와 부딪히지 않고 완전히 상호 작용하는 공간입니다.

페이로드: 페이로드는 큰 로봇 팔 무너지지 않고 들어 올릴 수 있습니다.

반복 가능성: 이것은 로봇 팔이 속도나 정확도를 손상시키지 않고 동일한 작업을 반복해서 수행하는 능력입니다.

모션 컨트롤: 작업 공간의 정의된 영역 내에서 작동하도록 설정된 동작입니다. 작업에 따라 모션 제어를 조정할 수 있습니다.

규정 준수: 이것은 힘이 작용할 때 로봇 관절이 커버할 총 거리 또는 각도의 측정값입니다.

드라이브: 이것은 로봇 팔에서 움직임을 생성하기 위해 모터가 제공하는 전력을 나타냅니다. 일반적으로 하나의 움직임이 다음 움직임을 유발하는 조화로운 시스템을 만들기 위해 기어를 사용하여 정교한 방식으로 설정됩니다.

로봇 팔의 유형

일반적으로 제조에 로봇을 사용하는 산업에서 널리 사용되는 로봇 팔에는 약 4가지 유형이 있습니다. . 다음이 포함됩니다.

갠트리 로봇 팔

출처:Pinterest

이 로봇 팔의 축은 데카르트 좌표계와 일치하며 픽 앤 플레이스 로봇으로 사용됩니다. , 실란트 도포 로봇, 기계 핸들링 및 MIG 용접 로봇 . 갠트리 로봇 팔은 일반적으로 3개의 각기둥형 관절과 함께 제공됩니다.

원통형 로봇 팔

이러한 유형의 로봇 팔에서 축은 원통형 좌표계를 형성합니다. 원통형 로봇 팔은 주로 로봇 조립에 사용됩니다. 작업 공작 기계 다루기, 용접, 다이캐스트 기계 작동 등.

관절식 로봇 팔

다관절 로봇 팔에는 최소 3개의 회전 관절이 있습니다. 그것은 주로 페팅 기계의 조립 공장에서 사용됩니다. 아크 용접 로봇으로도 사용됩니다. , 스프레이 페인팅 및 다이캐스팅용.

구형 로봇 팔

원통형 로봇 팔과 혼동하지 않도록 구형 로봇 팔은 극좌표계를 구성하는 축이 있는 유형입니다. 스폿 용접 로봇, 자재 취급 로봇으로 사용됩니다. , 기계 핸들링 로봇, 다이 캐스팅, 페팅 기계 및 가스 용접.

제조에서 로봇 팔의 주요 용도

출처:Pinterest

로봇 팔은 다음을 포함하여 제조에서 다양한 기능을 수행합니다.

로봇 비전

로봇 비전은 산업용 로봇이 작업할 때 갖는 인식을 의미합니다. 선택하는 데 필요한 것을 선택하고 근접한 다른 물체와 부딪히는 것을 방지할 수 있어야 합니다. 로봇 비전은 로봇 팔의 움직임을 적절하게 재보정하기 위해 움직이는 물체의 거리와 속도를 판단할 수 있는 매우 정교한 센서를 사용하여 이 모든 것을 가능하게 하는 기술입니다.

로봇 비전이 없다면 로봇 팔은 미리 정해진 경로로 움직이는 단단한 기계 조각에 불과합니다.

자동 용접 프로세스

스폿 및 아크 용접은 자동차 및 항공우주 제조에서 가장 중요한 공정입니다. 자동차와 기타 움직이는 기계가 제자리에 고정되는 방식입니다. 로봇 용접 시스템 로봇 팔이 제조 부문에서 설계된 모든 역할의 50% 이상을 차지합니다. 작업에는 많은 열이 포함되며 이는 인간 작업자에게 안전하지 않을 수 있으므로 이 역할에 로봇 팔이 선호되는 이유입니다.

어셈블리

항공 우주, 자동차 및 전자 제품과 같은 조립 산업은 많은 것을 결합해야 합니다. 대부분의 경우 문제의 부품이 너무 무거워 사람의 노동력에 의존할 경우 오류가 발생하기 마련입니다.

조립 라인 로봇 오차가 거의 없이 물건을 결합하는 동안 무게를 처리하도록 설계되었습니다. 로봇 조립 시스템 특히 관련된 항목이 자동차 및 의료 장비와 같이 사람들의 복지와 모든 관련이 있는 경우 속도와 정확성을 요구합니다.

자동 페인팅 로봇

인간의 손은 로봇 팔이 페인팅과 관련된 곳에서 얻을 수 있는 매끄럽고 균일한 질감을 생성할 수 없습니다. 예를 들어, 자동차의 페인트 칠은 미적 매력을 더하는 것 이상의 역할을 합니다. 또한 기계 부품을 녹슬게 할 수 있는 태양 및 기타 요소로부터 자동차를 보호합니다. 따라서 페인팅 작업은 완료되어야 하며, 그곳에서 페인팅 로봇이 작동합니다.

머신 텐딩 및 부품 이전

시간을 고려하면, 조립 라인에 모든 것을 적재하기 전에 가공을 위해 사람들이 원자재를 하역해야 하며, 최종 제품이 다른 쪽 끝에서 나올 때까지는 많은 시간이 낭비되었습니다. 머신 텐딩 로봇 전체 프로세스를 훨씬 빠르고 정확하게 처리합니다. 원활한 생산 프로세스를 위해서는 모든 것이 적시에 적절한 위치에 있어야 합니다.

자재 취급

선택 및 배치 자동화 제조의 일부입니다. 관련된 자재는 무거워 사람에게 신체적 위험을 초래할 수 있습니다. 작업의 반복적인 특성과 작업 완료에 필요한 속도는 산업용 로봇을 이 작업에 적합하게 만듭니다. 공장 주변에서 1톤이 넘는 하중을 쉽게 움직이는 로봇 팔을 찾는 것은 드문 일이 아닙니다. 이것은 많은 사람들이 수행해야 하는 작업입니다.

제조 분야에서 로봇 팔이 선호되는 이유

수년 동안 로봇 팔의 사용이 증가하고 있으며 이것은 사고가 아닙니다. 그것이 많은 사람들을 직장에서 몰아내고 있는 만큼, 제조업체가 공장을 자동화함으로써 얻는 이익은 소송 등의 측면에서 발생할 수 있는 모든 반향보다 큽니다.

제조 분야에서 로봇 팔이 선호되는 주요 이유는 다음과 같습니다.

안전

출처:Pinterest

인간 작업자의 감소와 로봇 비전이 있는 산업용 로봇의 존재 덕분에 제조 영역에서 관련된 사고가 더 적습니다. 산업 혁명이 현대 사회의 원동력이 된 날부터 회사가 소송을 당하고 부상당한 직원에게 막대한 금액의 현금을 지불해야 하는 사례가 발생했습니다.

앞으로 더욱 발전된 로봇 팔이 등장하면서 조립 공장의 안전성이 더욱 향상될 것으로 예상됩니다.

속도

제품에 대한 수요를 충족시키는 것은 어렵습니다. 전 세계의 소비율은 공급을 능가하고 있으며, 이로 인해 많은 제조업체는 품질을 손상시키지 않으면서 속도를 높이는 새로운 방법을 고려하게 되었습니다. 고속 로봇 팔 이 문제에 대한 최상의 솔루션입니다. 설계한 작업을 훨씬 더 빠르게 처리할 수 있는 능력 덕분에 직원의 가치를 더욱 높일 수 있습니다.

이것은 인간이 경쟁할 수 없는 많은 자질 중 하나입니다.

일관성

출처:Pinterest

품질 관리는 제조의 필수적인 부분입니다. 원자재는 날마다 다를 수 있지만 우수한 생산자는 변동을 균일하게 만들고 품질 척도에서 일관되게 높은 점수를 받는 제품을 생산할 수 있어야 합니다. 로봇팔은 반복적인 작업에 문제가 없고, 이것이 최종 제품의 품질에 눈에 띄는 변화 없이 일관되게 수행할 수 있는 주된 이유입니다.

정확도

로봇이 제조에 관여하는 경우 오류의 여지가 거의 또는 전혀 없습니다. 로봇 팔은 동일한 절차를 사용하고 동일한 단계를 준수하여 동일한 작업을 반복해서 완료하도록 미리 프로그래밍되어 있습니다. 이러한 수준의 정확성과 집중력은 무게, 포장 및 품질이 동일한 제품을 생산하는 이유입니다. 소비자가 정말 고마워하는 것.

생산성 향상

출처:Pinterest

안전, 속도, 일관성 및 정확성을 결합하면 생산성이 향상됩니다. 휴식과 수면이 필요한 인간 노동자와 달리 로봇 팔은 감독 없이 며칠 동안 속도를 유지하지 않고 일할 수 있습니다. 그들은 몇 시간 안에 며칠 동안 여러 사람을 위한 일을 할 수 있습니다. 이를 통해 많은 제조업체가 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

섬세한 역할

출처:Pinterest

전자 또는 의료 및 제약 산업의 경우 제조업체는 결함이 있는 제품을 명성처럼 만들 여유가 없으며 해당 제품을 사용해야 하는 사람들의 생명이 위험에 처해 있습니다. 전기 부품의 센서나 소형 의료 기기와 같은 섬세한 부품은 사람의 손으로 만들 수 없습니다. 고도로 전문화된 로봇 팔만이 작업을 수행할 수 있습니다.

유연성

출처:Pinterest

로봇이 공장에서 활용하는 가장 큰 이점은 유연성입니다. 그들이 전문화되더라도 제조업체가 로봇을 재프로그래밍하고 다른 역할을 위해 용도를 변경하는 것을 막을 수는 없습니다. 이것이 의미하는 바는 중복성이 필요하지 않으며 로봇은 수명이 다하기 전에 공장 내부의 모든 역할에 사용될 수 있으며 몇 년 또는 몇 년이 걸릴 수 있음을 의미합니다.

협업

출처:로봇. com

여전히 인간의 노동이 필요한 영역에서 사람들이 로봇과 함께 일할 수 있는 방법이 발견되었습니다. 이 범주에 속하는 산업용 로봇을 협업 로봇이라고 합니다. 그리고 그들은 노동자들 사이의 작업 속도를 크게 향상시키는 것으로 밝혀졌습니다. 협동 로봇은 로봇이 일자리를 앗아가는 것에 대한 인구의 증가하는 두려움에 대한 해결책입니다. 인간은 자동화된 세계에서 여전히 해야 할 역할이 있습니다.

제조업체는 선택의 여지가 없습니다

출처:Pixabay

150년 전만 해도 세계가 말에서 자동차로 바꾸는 것 외에 다른 방법이 없었던 것처럼 오늘날 제조업체는 로봇 자동화 시스템을 수용하는 것 외에 다른 선택의 여지가 없습니다. . 경쟁을 따라갈 수 없기 때문에 제조를 자동화하지 않는 것은 실제로 경제적인 자살입니다.

로봇 팔의 상위 5개 제조업체

산업용 로봇 부문을 장악하기 위한 경쟁이 가열되고 있습니다. 이로 인해 생산량이 증가했을 뿐만 아니라 이 로봇 팔이 할 수 있는 일도 매일 확장되고 있습니다. 일부 로봇 팔 제조업체 이러한 성장의 중심에는 다음이 포함됩니다.

EVS

EVS는 산업용 로봇 제조업체입니다. 다양한 분야에서 전 세계적으로 사용되는 다양한 산업용 로봇 제작을 전문으로 하는 중국. 산업용 로봇 팔은 3kg의 페이로드를 최대 800kg까지 처리할 수 있으며 6축 로봇이 포함됩니다. SCARA, 델타, 방폭 로봇 및 기타 여러 유형이 있습니다.

그들의 전형적인 로봇 팔은 팔레타이징 로봇 팔로 사용됩니다. , 용접, 펀칭, 절단, 팔레타이징, 피킹 및 배치, 머신 텐딩 및 핸들링을 위한 것입니다.

FANUC Corporation

출처:fanuc. co.jp

FANUC는 세계 로봇 공학의 거인 중 한 곳입니다. 이 회사는 1956년부터 일본에서 자동화 솔루션을 만들어 왔으며 SERVO 메커니즘을 성공적으로 설계한 최초의 로봇 제조업체 중 하나였습니다. 조립 라인의 일부에는 SCARA 로봇이 포함됩니다. , 델타, 젠트리 및 협동 로봇. FANUC 로봇은 제조 부문에서 높은 평가를 받고 있으며 노란색 외관으로 가장 잘 알려져 있습니다.

ABB

출처:글로벌. 약

이 문서를 작성하는 시점에서 ABB는 제조 산업 분야에서 전 세계적으로 400,000개 이상의 로봇 설치를 완료했습니다. 이 회사는 사용자 정의를 처리하는 특수 부서를 보유한 것 외에도 가장 광범위한 로봇 카탈로그 중 하나를 보유하고 있습니다. 브랜드로서 ABB는 100년 넘게 존재해 왔으며 그 덕분에 가장 진보된 공장 로봇 팔을 포함하도록 생산 범위를 좁힐 수 있었습니다. 만나보실 수 있습니다.

EPSON 로봇

출처:엡손. com

EPSON은 일반적으로 전자 제품과 관련이 있으며 특히 프린터로 세계적으로 유명합니다. 그러나 이 브랜드는 고도로 발전된 산업용 로봇에도 손을 댔고 꽤 오랫동안 그렇게 해왔습니다. EPSON의 로봇 지사는 Seiko가 시계 제조 공장에 로봇을 필요로 했기 때문에 생겨났고, 이를 아웃소싱하기보다 Seiko가 자체 투자하기로 결정했고 EPSON 로봇 공학이 탄생했습니다.

저가 SCARA 로봇 EPSON의 제품은 업계 최고입니다. 그들은 또한 관절 및 직교 로봇을 만듭니다.

KUKA

출처:kuka. com

아우크스부르크에 본사가 있는 KUKA는 유럽 최대 제조업체 중 하나로 총 매출이 32억 유로가 넘습니다. 이 회사는 지구의 다른 지역에 흩어져 있는 많은 지점에서 14,000명 이상의 직원을 고용하고 있습니다. KUKA 로봇은 자동차 제조에서 많이 사용되는 로봇 중 일부입니다. , 독일에서 가장 큰 산업입니다.

산업용 로봇 위험:사람들을 안전하게 지키는 방법

첨단 로봇이 제조업에 사용되면서 사고가 크게 줄었지만 위험은 여전하다. 로봇은 인간이 아니며 완전히 자율적으로 간주되기까지는 아직 갈 길이 멉니다.

좋은 작업 조건을 더욱 향상시키기 위해 산업용 로봇 위험을 최소화할 수 있는 방법은 다음과 같습니다.

자가 학습 로봇 사용

자가 학습 로봇 그것들을 실행하는 미리 프로그래밍된 코드를 고수하기 보다는 스스로를 계속 개선하는 유형입니다. 그들은 환경을 관찰하고 새로운 일과 상황에 유기적으로 적응할 수 있습니다. 주변 환경을 모니터링하면 안전을 최우선으로 생각하기 때문에 다른 로봇과 사람 주변에서도 더 안전합니다.

이러한 유형의 로봇을 개발하는 것은 현재로서는 비용이 많이 들지만 시간이 지나면 제조 부문에서 표준 작업 옵션이 될 수 있을 것입니다.

Regular Inspections

Regular inspection of robotic arms and other parts is essential as that is the only way any damage that may cause damage and accidents can be caught early. Industrial robots do not possess self-diagnosability yet. Therefore they depend on people for maintenance; otherwise, they would continue working until they break down. A faulty robotic arm carries the risk of not only compromising the work, but it places anyone working near it in danger of getting physically hurt.

Updating Software

Checking for repairs and replacing damaged parts should be cued up with software upgrades. When people talk about robotic advancement, they are talking more about software upgrades. When you improve the program running the robot, then you improve everything else. A smooth-running program carries less risk of corruption or breaking down, which may make a robot go rogue and hurt other people.

Safety Education

Having people and robots work together is not hard, but safety education is important. Human workers have to be trained properly to ensure their own safety is not compromised in the course of their work. Unlike robots, humans do get tired, and this may affect their concentration. That is why many factories have very strict guidelines posted on walls as a constant reminder to people to be alert at all times.

Designing Workstations for Robots

The most effective way to ensure safety is through designing special workstations for the robots, separate away from where human workers are. This will not only cut off any contact between the two sides, but it will give the robot the space it needs to handle its work without having to keep avoiding collisions.

Prevent Unauthorized Access

Industrial robots are sophisticated machines that have a lot of moving parts and expensive technology at play. For this reason, they should only be handled by qualified technicians. Allowing just about anybody to start tinkering around with robots may reconfigure the way they operate, and this is not safe for the working environment. Anyone not involved in the direct installation and maintenance of the robots should never be allowed near them.

Emerging Issues in the use of Robotic Arms in Manufacturing

Automating manufacturing has its own challenges that have been slowing down the full integration of robots into the workplace. Some of the challenges include the following.

The Cost

Source:epson.com

It has been mentioned several times that automating helps cut down the cost of manufacturing, but that is a long-term assessment. The initial cost of automating manufacturing can render a company bankrupt even before operations begin. Industrial robots do not come cheap, the cost of a single welding robot for sale is about $40,000, that is before you add the cost of maintaining them. This way too high for most companies.

Skill Gaps

Source:Pixabay

The lack of robotic experts in the field is impacting automated manufacturing negatively. Despite the use of robots in factories being old, the shortage of technicians and programmers has never been addressed sufficiently, and as more plants are turning to robots, eventually, they find themselves stuck with very few people qualified enough to handle and maintain the machines. This can lead to some factories temporarily ceasing production.

It Takes Time To Set them Up

Source:Pixabay

Getting the robots into position for working is one thing; getting them running to optimum levels is another mountain. Unlike other machines, industrial robots have to be calibrated and adjusted to the task they have been designed for. This may take months of tweaking and changes, not to mention the industrial robotics training needed for the workers to be able to interact with it. This could end being a huge loss in the long run.

Sabotage

Cases of disgruntled workers unplugging robots midway are very common. With robots taking over most of the work, people feel like they are about to lose their only sources of livelihood. This had led to many companies losing a lot of money in repairs brought about by deliberate sabotage.

결론

The use of robotic arms in manufacturing is expected to continue growing around the world. The silver lining on the horizon is that, as robot manufacturers join the industry, the cost of these robots will come down enough for even the smallest factories to afford them. Sometime in the future, it will be easier to come across a low-cost robot arm online or even in a public market.

If starting a robotic arm company is something you have always considered exploring, then you will be well served by talking to the industrial robot experts. Feel free to get in touch with us, and we will address all the questions you may have about industrial robots that we have.

Also Read:

Robot Work Envelope:What Is It? How is it Used?

Read More »

Gantry Robot Applications

Read More »

Different Degrees of Freedom in Robotics Arms:A Full Explanation

Read More »

산업용 로봇

  1. 로봇 공학과 생산 및 작업의 미래
  2. 협업 로봇과 제조에 미치는 영향
  3. 로봇 검사 기술 및 시스템의 기능 및 이점
  4. IIoT 및 산업용 로봇의 진화
  5. 연결 제조란 무엇이며 어떤 이점이 있습니까?
  6. 로봇 팔의 다양한 자유도:전체 설명
  7. 항공우주 및 방위 산업의 로봇공학
  8. 자동화와 로봇 공학:차이점은 무엇입니까?
  9. 스마트 제조:정의 및 이점
  10. 산업용 로봇 팔 - 제조 붐