모든 제조업체가 알아야 할 4가지 로봇 유형

이 기사는 원래 IndustryWeek에 실렸습니다. MEP National Network ^TM 에 속한 Catalyst Connection의 기술 서비스 수석 컨설턴트인 Matt Minner의 게스트 블로그 게시물 .

요즈음 제조 부문에서는 로봇과 로봇이 생산성 향상 및 숙련 노동자의 부족과 같은 오늘날 시장에서 직면한 몇 가지 문제를 해결하는 데 로봇이 어떻게 도움이 될 수 있는지에 대한 소문이 많이 돌고 있습니다.

그러나 분석가와 자동화 전문가가 "로봇"이라는 단어를 사용할 때 정확히 무엇을 의미합니까? 그리고 다양한 유형의 로봇이 실제 제조 작업을 어떻게 개선할 수 있습니까? 로봇에 대해 관심이 있지만 로봇과 함께 일한 적이 없는 소규모 제조업체라면 로봇이 시설에 어떻게 들어갈지 상상하기 어려울 수 있습니다. 다음은 모든 제조업체가 알아야 할 산업용 로봇의 네 가지 유형에 대한 개요입니다.

1. 다관절 로봇

다관절 로봇은 대부분의 사람들이 로봇을 생각할 때 떠오르는 로봇 유형입니다. CNC 밀과 마찬가지로 다관절 로봇은 회전 지점 또는 축의 수에 따라 분류됩니다. 가장 일반적인 것은 6축 다관절 로봇입니다. 시장에는 4축 및 7축 장치도 있습니다.

유연성, 손재주 및 도달 범위 덕분에 다관절 로봇은 머신 텐딩과 같이 평행하지 않은 평면에 걸쳐 있는 작업에 이상적으로 적합합니다. 다관절 로봇은 공작물(7축 로봇의 경우 장애물 주변)에 접근하기 위해 공작 기계 구획과 장애물 아래에도 쉽게 도달할 수 있습니다.

밀봉된 조인트와 보호 슬리브를 통해 다관절 로봇은 깨끗하고 더러운 환경에서 모두 탁월합니다. 모든 표면(예:천장, 슬라이딩 레일)에 다관절 로봇을 장착할 수 있는 가능성은 다양한 작업 옵션을 수용합니다.

다관절 로봇의 정교함은 유사한 탑재량을 가진 다른 로봇 유형에 비해 비용이 많이 듭니다. 그리고 다관절 로봇은 더 복잡한 운동학 및 상대적으로 더 높은 구성 요소 질량으로 인해 초고속 응용 분야에 다른 유형의 로봇보다 적합하지 않습니다.

2. 스카라 로봇

SCARA(Selective Compliance Articulated Robot Arm)는 두 개의 평행한 평면 사이에서 작업을 수행하는 데 적합하고 비용 효율적인 선택입니다(예:트레이에서 컨베이어로 부품 이송). SCARA 로봇은 수직 강성으로 인해 바인딩 없이 핀을 삽입하는 것과 같은 수직 조립 작업에 탁월합니다.

SCARA 로봇은 가볍고 설치 공간이 작기 때문에 혼잡한 공간에서 사용하기에 이상적입니다. 또한 매우 빠른 주기 시간도 가능합니다.

특정 응용 분야의 장점인 고정 스윙 암 설계로 인해 SCARA 로봇은 작업 셀 내의 고정 장치, 지그 또는 공작 기계와 같은 물체 주위를 작업하거나 내부에 도달해야 하는 작업과 관련하여 한계에 직면합니다.

3. 델타 로봇

"거미 로봇"이라고도 하는 델타 로봇은 3개의 베이스 장착 모터를 사용하여 손목의 위치를 ​​지정하는 제어 암을 작동합니다. 기본 델타 로봇은 3축 유닛이지만 4축 및 6축 모델도 있습니다.

액츄에이터를 각 관절이 아닌 고정 베이스에 장착하거나 매우 가깝게 장착함으로써(다관절 로봇의 경우와 같이) 델타 로봇의 팔은 매우 가벼울 수 있습니다. 이를 통해 델타 로봇은 가벼운 하중을 수반하는 초고속 작업에 이상적입니다.

델타 로봇을 다른 로봇 유형과 비교할 때 주의해야 할 중요한 사항은 다음과 같습니다. 델타 로봇의 도달 범위는 일반적으로 다관절 및 SCARA 장치의 경우처럼 베이스로부터의 반경과 반대로 작업 범위의 직경으로 정의됩니다. 예를 들어, 40인치 도달 거리가 있는 델타 로봇은 40인치 관절 또는 SCARA 장치의 절반만 도달 범위(반경에서 20인치)를 갖습니다.

4. 데카르트 로봇

데카르트 로봇은 일반적으로 특정 애플리케이션에 맞게 조립된 3개 이상의 선형 액추에이터로 구성됩니다. 작업 공간 위에 위치하는 데카르트 로봇은 바닥 공간을 최대화하고 다양한 공작물 크기를 수용하기 위해 들어올릴 수 있습니다. (2개의 평행한 레일 위에 매달린 높은 구조물에 배치할 때 직교 로봇을 "갠트리 로봇"이라고 합니다.)

직교 로봇은 일반적으로 표준 선형 액추에이터와 장착 브래킷을 사용하여 "맞춤형" 직교 시스템의 비용과 복잡성을 최소화합니다. 고용량 장치는 시스템 기능을 향상시키기 위해 "엔드 이펙터"로 다른 로봇(예:다관절 로봇)과 통합될 수도 있습니다. 그렇긴 하지만 직교 로봇의 맞춤 특성은 로봇 공학 구현에 대한 "DIY" 접근 방식을 의도하는 소규모 제조업체가 설계, 사양 및 프로그래밍을 어렵게 만들거나 도달하기 어렵게 만들 수 있습니다.

데카르트 로봇은 장애물에 쉽게 접근할 수 없습니다. 그리고 노출된 슬라이딩 메커니즘으로 인해 먼지가 많고 더러운 환경에 덜 적합합니다.

결론

구현을 직접 처리하든 평판 좋은 시스템 통합업체와 협력하든 사용 가능한 다양한 유형의 로봇을 알고 있으면 최고의 기계를 선택하는 데 도움이 됩니다. 다양한 로봇 유형과 관련된 기능과 비용에 대해 조금 아는 것은 정보에 입각한 결정을 내리기 위한 중요한 첫 단계입니다.

시장에 나와 있는 다양한 로봇 유형 간의 차이점에 대해 자세히 알아보려면 MEP National Network 대표 Catalyst Connection(펜실베니아 MEP의 일부)에서 "로봇 공학에 대한 제조업체 안내서"를 다운로드하십시오. /P>