라인 로봇 조립:확실한 가이드

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조립은 산업 공정의 중요한 부분입니다. 별도로 생산된 제품의 구성 요소를 결합하여 완성하는 마지막 단계입니다. 종종 품질 테스트를 통과한 제품과 불량품을 구분하는 성패를 가르는 과정입니다.

적절한 조립의 중요성을 감안할 때 높은 정밀도로 수행되는 것이 필수적입니다. 반면에 공장은 비용을 절감하고 높은 생산 속도를 유지하기 위해 빠른 작업을 선호합니다. 이러한 필요성에서 조립 로봇이 탄생했습니다. . 일부 투자를 고려하고 있다면 여기에 왜 그리고 어떻게 적용할 수 있는지에 대한 모든 필수 가이드가 있습니다.

조립 라인 로봇이란 무엇입니까?

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조립 라인 로봇은 제품의 구성 부품을 하나로 결합하는 데 사용되는 프로그래밍된 기계입니다. 조립 로봇은 인간의 노동에 비해 빠르고 기계적인 정밀도가 있어 인간이 달성할 수 없습니다. 대형 부품을 조립할 때 더 높은 탑재하중을 처리할 수 있는 능력과 같은 다른 요소도 조립 로봇을 제조의 기본 요소로 만듭니다.

조립 로봇은 다음 부품으로 구성됩니다.

조립 라인 로봇 암- 이것은 조립되는 부품을 들어 올리고 배치하기 위해 사람의 팔을 대신하여 사용되는 유연한 조작기입니다. 이 유형의 로봇 팔은 다양한 페이로드 기능과 도달 범위로 설계되어 다양한 제품을 조립하는 데 적합합니다.

엔드 이펙터- 엔드 이펙터는 조립할 부품을 픽업할 수 있도록 조립 로봇 암의 끝에 부착된 도구입니다. 부품에 따라 디자인이 다릅니다. 그 예로는 그리퍼, 접착제 디스펜서 및 유리를 취급하는 데 사용되는 흡입 도구가 있습니다.

센서 – 센서는 부품을 설치할 때 얼마나 많은 힘을 가해야 하는지, 어떻게 배치해야 하는지와 같은 매개변수를 감지하여 조립 로봇을 안내합니다.

비전 시스템- 비전 시스템은 일반적으로 조립 로봇 팔의 끝 부분 근처에 설치됩니다. 로봇 팔이 부품과 위치를 '볼' 수 있게 하여 보다 정밀하게 만드는 데 도움이 됩니다.

로봇 조립 시스템은 무엇으로 구성됩니까?

로봇 조립 시스템은 제품 단위를 조립하기 위해 함께 작동하는 일련의 조립 라인 로봇으로 구성됩니다. 이것은 일반적으로 제품이 다른 조립 로봇에 의해 처리되어야 하기 때문에 구성 요소의 크기와 모양이 다른 제품에 적용할 수 있습니다. 컨베이어 방식의 시스템은 조립 중인 유닛을 조립의 한 단계에서 다음 단계로 전달합니다.

예를 들면 차량 조립이 될 것입니다. 자동차 시트나 앞유리와 같은 부품은 같은 로봇이 효율적으로 다룰 수 없습니다. 따라서 로봇 세트가 차량 시트를 설치하고 조립 시스템 아래로 더 내려가면 다른 조립 로봇 세트가 앞유리를 설치합니다.

조립 시스템의 모든 로봇은 조립용으로 설계되었지만 반드시 동일하지는 않을 수 있습니다. 페이로드와 도달 범위는 처리하는 부품에 따라 다를 수 있습니다. 그들이 장착된 엔드 이펙터도 작업에 맞게 선택됩니다.

조립 라인 로봇의 유형

다양한 유형의 로봇은 고유한 유형의 조립 프로세스에 적합합니다. 이것은 얼마나 많은 자유도와 그들이 처리할 수 있는 페이로드에 기반을 둡니다. 따라서 조립 로봇으로 사용되는 로봇 팔의 주요 유형은

스카라 로봇

스카라 로봇 XY축에서는 유연하고 Z축에서는 강성입니다. 따라서 한 쪽에서 부품을 선택하고 평행 평면을 따라 다른 쪽에서 조립할 수 있는 조립 프로세스에 이상적입니다. 넓은 원통형 작업 영역을 덮고 상당한 페이로드를 처리할 수 있습니다. 조립을 위해 SCARA 로봇을 사용하는 다른 장점은 다음과 같습니다.

소형 암이 더 적은 토크로 경쟁하기 때문에 고속

정확도와 반복성이 높습니다.

작은 부품을 효과적으로 처리할 수 있습니다.

델타 로봇

델타 로봇 각 팔은 자체 서보 모터에 의해 구동되는 베이스에 장착된 세 개의 삼각형 모양 로봇 팔로 구성됩니다. 델타 로봇은 조립 라인에 적용할 때 머리 위에 장착됩니다. 이는 로봇 팔에 더 많은 안정성을 제공하고 조립 중에 부품을 들어 올릴 때 발생하는 토크의 양을 줄입니다. 결과적으로 매우 빠르게 작동하고 특히 센서가 장착된 경우 매우 정확합니다.

구조상 Delta 로봇은 작은 탑재량만 처리할 수 있습니다. 이것이 아마도 그들이 조립 라인에서 최근에야 사용되기 시작한 이유일 것입니다. 그럼에도 불구하고 휴대폰 화면이나 덮개와 같은 작은 구성 요소를 조립하는 데 매우 효율적입니다.

다관절 로봇

관절식 로봇 팔 서로 다른 방향으로 구부릴 수 있는 다중 회전 조인트가 있습니다. 복잡한 조립 공정에 사용될 때 활용되는 것은 이러한 높은 유연성입니다. 설치 중에 부품을 돌리거나 조작해야 하는 경우에 특히 효과적입니다.

구조의 다중 관절로 인해 다관절 로봇 팔은 다른 로봇에 비해 약간 느립니다. 그럼에도 불구하고, 그들은 무거운 페이로드를 처리하고, 큰 작업 범위를 덮고, 부품을 설치하기 위해 이리저리 손을 뻗을 수 있는 능력으로 속도 부족을 만회합니다. 비전 시스템과 함께 사용하면 더욱 효과적일 수 있습니다.

조립에 로봇 적용

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조립 라인은 조립되는 부품과 관련된 기타 프로세스 측면에서 산업마다 다릅니다. 결과적으로 각 유형의 조립 라인에는 서로 다른 유형의 조립 로봇이 고유하게 적용됩니다. 다음은 조립 로봇을 적용한 예시입니다.

전자 마이크로 부품 조립- 전자 장치의 내부 부품은 사람의 눈으로 추적하기 어려운 일련의 미세 부품으로 구성됩니다. 특히 회로 기판과 같은 복잡한 배열에서는 조립하기가 훨씬 더 어렵습니다. 따라서 소형 부품을 쉽고 정밀하게 처리할 수 있는 SCARA 및 델타 로봇과 같은 조립 로봇을 사용하는 것이 더 효과적입니다.

자동차 조립 – 자동차는 크기가 다양한 수백 개의 부품으로 만들어집니다. 따라서 자동차 조립은 다양한 부품이 단계적으로 설치되는 로봇 조립 시스템을 통해 수행됩니다. 부품을 설치하기 위해 자동차 셸 내부에 도달하는 데 필요한 기동의 양을 감안할 때 관절형 로봇 팔은 이러한 유형의 조립에 가장 일반적으로 사용됩니다.

접착제 조립 – 산업용 강도의 접착제를 사용하여 제품의 일부를 결합해야 하는 조립 유형입니다. 직원이 그러한 연기를 흡입하거나 피부가 이러한 접착제와 접촉하는 경우 위험할 수 있습니다. 이러한 이유로 SCARA와 같은 조립 로봇은 접착제를 분배하는 데 사용할 수 있으며 그리퍼가 장착된 다른 로봇은 조립 라인 아래에서 부품을 결합할 수 있습니다.

클린룸 조립- 인공 고관절 및 치료 기구와 같은 의료 기기는 멸균 환경에서 고정밀도로 제조되어야 합니다. 살균되고 손쉬운 청소를 위한 침투 방지 기능이 있는 로봇 팔은 이러한 종류의 생산에 적합합니다. 그들은 주변의 무균 상태를 유지하기가 훨씬 쉽고 인간과 달리 위생 장비가 매일 필요하지 않습니다.

조립 로봇의 장점

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고속 – 제품 단위를 조립하는 데 시간이 오래 걸릴수록 생산 비용이 높아집니다. 게다가 긴 생산 시간은 공급망을 지연시킬 수 있습니다. 조립 로봇은 사람의 노동보다 훨씬 빠르게 작동하며 24시간 내내 생산 라인을 가동합니다.

정밀도 – 잘못 조립된 부품은 전반적으로 품질이 떨어지는 제품을 만듭니다. 예를 들어, 밀접하게 결합된 파이프 밸브는 소비자에게 도달할 때 누출이 발생합니다. 조립 로봇의 기계적 정확도는 이러한 생산 오류를 제거합니다.

비용 효율성- 조립 로봇 한 대가 몇 명의 작업자가 할 수 있는 것보다 더 빠르고 정확하게 제품 구성 요소를 조립합니다. 로봇의 초기 비용은 높을 수 있지만 장기적으로 볼 때 부풀려지고 반복되는 급여 청구서보다 훨씬 저렴합니다. 또한 오류가 줄어들어 낭비가 줄어들어 생산 측면에서 비용을 똑같이 절약할 수 있습니다.

품질 표준화- 조립 로봇의 높은 반복성은 디자인과 품질이 동일한 완제품을 생산합니다. 이는 작업자마다 기술 수준이 다른 인간 노동에 의존하는 것과는 대조적으로 제품 일관성을 제공하기 때문에 중요합니다.

향상된 안전성 – 조립 프로세스는 수많은 방식으로 직원에게 위험할 수 있습니다. 무거운 부품을 들어 올리거나, 접착제를 바르고, 부품을 함께 못 박는 등의 유사한 과정은 언제든지 잘못될 수 있습니다. 이러한 작업을 조립 로봇에 할당함으로써 작업자는 보다 안전하고 보람 있고 덜 힘든 책임을 맡을 수 있습니다.

조립 로봇의 단점

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실업 – 처음에 수동으로 수행되었던 작업이 자동화되면 일부 직원은 다른 직책으로 전환하지만 대부분은 중복됩니다. 이러한 생계 손실 때문에 많은 사람들이 로봇 공학이 이미 발전하고 있는 것보다 더 발전한다는 아이디어를 꺼립니다.

안전 문제- 대형 전자 제품이나 차량에 사용되는 것과 같은 대형 부품용 조립 로봇은 설치뿐만 아니라 안전을 위해 충분한 바닥 공간이 필요합니다. 안전센서가 부착된 협동로봇이 아닌 이상 조립로봇과 근접하여 작업자가 작업하는 것은 위험하다. 안전거리를 지키지 않으면 언제든지 충돌 및 기타 사고가 발생할 수 있습니다. 이는 공장이 크지 않은 경우 통합하는 데 방해가 될 수도 있습니다.

높은 투자 비용 -조립 로봇의 이점은 부인할 수 없지만 비용도 다소 높을 수 있습니다. 이러한 비용에는 구매 비용뿐만 아니라 정기적인 유지 관리 비용과 예상치 못한 다운타임으로 인한 손실도 포함됩니다.