CNC 로봇 공학:작업장의 생산성과 안전을 향상시키는 5가지 주요 팁

어느 시점에서 우리 모두는 무거운 일을 수행하는 데 도움이 필요합니다. .

CNC 기계 공장의 경우 이는 로봇을 의미할 수 있습니다. 무게가 수백 파운드에 달하는 금속 주물을 들어 올리고 배치하고 포장합니다. 이는 또한 기계 공장의 가장 중요한 자산인 직원의 신체적, 정신적 스트레스를 줄여준다는 것을 의미합니다.

로봇과 함께 작업하면 반복적이고 육체적으로 힘든 작업을 수행하여 작업자의 생산성을 높일 수 있습니다. CNC 로봇은 속도를 높이고 효율성을 높이며 반복성을 높여 품질을 향상시킵니다.

CNC 제조 로봇은 다양한 작업을 수행하여 매장 직원의 신체적 스트레스를 줄여줍니다.

팁 #1:로봇이 수행하는 기능 살펴보기

로봇 공학을 사용하면 많은 제조 프로세스를 업데이트할 수 있습니다 대용량 작업을 자동화합니다. 가공 로봇은 무엇을 할 수 있나요? 글쎄요, 올바른 디자인과 적절한 프로그래밍을 통해 믿을 수 없을 만큼 다재다능합니다. . CNC 기계 공장 환경의 산업용 로봇은 일반적으로 간단하지만 중요한 작업을 수행합니다.

9가지 작업. 로봇 1대.

다음은 단일 로봇이 이 순서대로(매번 동일하게) 수행하는 9가지 작업의 예입니다.

1. 비전 시스템을 사용하여 완충재에서 주물의 위치를 찾고 방향을 지정합니다.
2. 잡아서 집어들으세요
3. 장착하기 전에 칩을 제거하기 위해 고정물을 불어냅니다.
4. 절단을 위해 CNC 기계에 로드
5. 가공 후 부품을 불어내고 절삭유를 다시 기계로 배출
6. 가공된 부품 언로드
7. 부품 디버링(가공에서 남은 날카로운 모서리와 버 제거)
8. 세탁기에 넣고 빼서 부품 세척
9. 아웃바운드 컨베이어에 부품 배치

이는 9개의 개별 단계이지만 매우 간단한 예입니다. 로봇은 데이터 매트릭스를 적용할 수도 있습니다. 추적을 위한 부품; 부품 샘플링 가능 품질 감사를 위해; 부품이 여러 개인 경우 로봇은 부품을 추적합니다. 섞지 마세요.

로봇의 다양한 기능을 살펴보겠습니다.

• 부품 픽업 — 완충재, 컨베이어, 스탠드 및 고정 장치에서 부품을 선택할 수 있습니다. 부품이 완충재나 컨베이어와 같이 반복적으로 배치되지 않는 경우 비전 시스템을 사용하여 부품을 잡고 들어 올리기 전에 부품의 위치를 파악하고 방향을 조정합니다.
• 부분 뒤집기/조작/이동 — 로봇은 부품을 뒤집거나 스탠드에 놓고 다른 그립/도구를 사용하여 뒷면에서 다시 잡을 수 있습니다.
• 로드 및 언로드 — 로봇은 CNC 기계 내의 고정 장치, 대기열 스탠드, 와셔, 압력 테스터, 컨베이어, 완제품 컨테이너, 작업자 스탠드, 좌표 측정 기계(CMM) 등 다양한 장소에 부품을 로드 및 언로드합니다.
• 폭발 — 일부 로봇은 부품과 고정 장치에서 금속 칩과 냉각수를 불어냅니다. 칩은 제거 및 재활용되며 냉각수는 재사용을 위해 탱크로 반환됩니다.
• 디버링 — 로봇은 가공 후에 남아 있는 날카로운 모서리를 제거할 수 있습니다.
• 부분 전환 — 두 개의 유사한 부품을 만드는 경우 로봇은 이를 별도로 보관하고 품질 확인을 위해 N번째 부품을 샘플링합니다. 결함이 있는 부품(예:실패한 압력 테스트로 인해)을 자동으로 분리하여 분석 및 격리를 위해 제거할 수 있습니다.
• 추적 부분 — 로봇은 데이터 매트릭스 마크를 수신하기 위해 DPM(직접 부품 마커)에 부품을 고정하고, 마크를 확인하고 부품을 추적하기 위해 리더기에 부품을 고정합니다.
• 포장 — 로봇은 부품을 포장하고 포장재를 조작합니다. 공기 흡입 컵을 사용하여 로봇은 부품의 수직 레이어 사이에 플라스틱 레이어 패드를 집어 배치합니다. 더 큰 부품(예:엔진 커버)의 경우 더 강한 에어 폼 그립을 사용하여 합판 칸막이를 배치합니다.
• 대기열 — 로봇은 입력, 처리 중인 부품, 완성된 부품을 대기열에 넣어 기계를 계속 작동시키며 작업자가 한 번에 하나의 부품을 포장할 필요성을 없애줍니다.

팁 #2:로봇 프로그래밍을 알아두세요

로봇은 이러한 모든 기능을 수행하는 방법과 시기를 어떻게 알 수 있습니까? 로봇은 일련의 점과 기능으로 동작과 행동을 "학습"합니다. 프로그래밍되어 있습니다. 예를 들어, CNC 작업자가 작업 전반에 걸쳐 로봇의 팔을 조깅하면서 요점을 가르치면 로봇이 이 작업을 계속해서 반복합니다. . 운영팀은 로봇을 조정하도록 업데이트할 수 있습니다. 엔지니어링에 의존하지 않고도 변경 사항과 문제를 해결할 수 있습니다.

가장 어려운 부분은 완전히 새로운을 설정하는 것입니다. 논리 전문성, 다양한 기능 및 하위 기능, 입력 및 출력, 부품 추적 및 조작 등 수많은 엔지니어링 및 전문 프로그래머 경험이 포함된 로봇 제조 셀.

이러한 모든 작업으로 인해 초기 구현 비용이 발생합니다. 로봇 자체, 프런트엔드 설계, 올바른 그리퍼 선택, 로봇 프로그래밍, 로봇이 기존 프로세스에 어떻게 적응할지 결정 등 매우 높은 수준의 가공 로봇 사용이 필요합니다. 이러한 작업을 수행하려면 상당한 선행 작업이 필요합니다.

CNC 로봇 공학 프로그래밍에는 논리 전문성과 전문 엔지니어링 경험이 필요합니다.

팁 #3:로봇을 추가하기 전에 고유한 상황을 검토하세요

경쟁력 유지를 위한 목표를 살펴보세요. . 이를 달성하려면 생산 비용을 낮추거나 생산성을 높여야 합니까? 수많은 직원을 추가하는 것보다 로봇을 추가하는 것이 어떻게 이를 실현할 수 있는지 생각해 보세요.

다음으로, 미리 생각해 보세요 . 향후 계획에는 반복 가능하고 육체적으로 힘든 프로젝트(주물 적재 및 이동과 같은 무거운 물건을 들어올리는 작업)가 많이 포함되어 있습니까?

인내심을 갖고 올바른 계획을 세우세요 . 로봇 배송 리드타임은 8개월 이상이 될 수 있습니다. 이는 CNC 기계보다 훨씬 높지는 않지만 여전히 계획에 병목 현상을 일으킬 수 있습니다.

엔지니어링 전문 지식을 갖춘 직원을 갖춘 CNC 기계 공장 로봇 유통업체와 협력하고 매장에 로봇을 도입하는 데 가장 적합합니다. 작업이 잘 정의되어 있으면 작업장은 엔지니어링 문제를 처리합니다. 로봇 공급업체는 로봇과 직접 관련된 문제를 처리하고 생산을 계속 진행합니다.

마지막으로 다른 신기술은 무엇인가요? CNC 가공 생산 공정을 개선할 수 있습니까? 인공 지능(AI CNC 가공)이 CNC 로봇 공학과 함께 작동하여 생산성을 높일 수 있습니까?

당사의 리소스인 CNC 가공 산업 가이드에서 정밀 가공 부품의 중요성에 대해 자세히 알아보세요.

팁 #4:CNC 기계와 로봇의 차이점을 이해하세요

CNC 머시닝 센터와 CNC 제조 로봇을 간단히 비교해 보겠습니다.

CNC 기계는 스핀들을 사용하여 밀링, 드릴링, 보링, 리머 가공, 나사 가공 등 정밀 가공을 위해 설계된 고도로 자동화된 표준화된 절단 기계입니다. 최대 15,000RPM까지 회전합니다. 로봇에는 스핀들이 없고 정확한 정밀도를 얻을 수 없지만 반복 가능한 작업을 수행하는 것은 확실합니다. 일반적으로 그립, 디버링 도구, 비전 및 공기를 사용하여 효율적이고 안정적으로 작업합니다.

로봇은 6축 암을 사용하며 A 지점에서 B 지점으로 부품을 이동하는 데 적합하며, CNC 기계 부품 및 작업 도구 형상은 3, 4, 5 또는 6축을 사용합니다.

작업 셀에 로봇이 있으면 작업자 유연성이 제공됩니다. . 로봇은 부품 대기열에서 작업하여 여러 기계 주기 동안 장비를 계속 작동시킬 수 있습니다. 제대로 수행되면 로봇은 단순화 CNC 운전자의 직업. 이는 운전자가 학습 곡선을 더 빨리 통과할 수 있음을 의미합니다. 결국 이는 제작팀의 일정 유연성을 향상시킵니다.

노동에 관해 말하면 CNC 로봇도 CNC 기계도 그 자체로는 좋지 않습니다. 숙련된 운영자와 프로그래머가 필요합니다. 그리고 AI가 유입되더라도 창의적으로 생각할 수 없습니다. 또는 문제 해결 , 그리고 그들은 CNC 기계 공장의 문화에 아무것도 추가하지 않습니다. 따라서 CNC 로봇은 지속적으로 생산적이며 병가가 필요하지 않지만 모든 작업을 수행할 수는 없습니다.

팁 #5:로봇을 사용하는 CNC 기계 공장을 선택하세요

모든 CNC 기계 공장에서 로봇을 사용하는 것은 아닙니다. 소규모 상점과 소량의 고도로 맞춤화된 부품을 전문으로 하는 상점에서는 일반적으로 로봇을 사용하지 않습니다. 로봇을 사용하는 CNC 기계 공장에서는 경쟁력 있게 프로젝트 견적을 할 수 있습니다. 장기계약으로 대량생산. 또 다른 장점은 로봇이 직원의 소진을 해소하는 데 도움이 된다는 것입니다. , 육체적으로나 정신적으로나. 90파운드짜리 부품을 천천히 들어올리기 위해 호이스트를 사용하시겠습니까, 아니면 빠르고 안전하게 이동하기 위해 로봇을 사용하시겠습니까?

CNC 기계 공장에서는 정밀 가공 수행을 우선시해야 한다는 점은 의심의 여지가 없습니다.; 그것이 초점이 되어야 합니다. 그런 다음에야 제조 속도를 높이고 비용을 낮추며 일관성을 높이는 로봇을 고려해야 합니다.

일반적으로 사람들은 더욱로봇 친화적으로 변하고 있습니다. 시간이 지남에 따라. 훈련과 교육을 통해 많은 CNC 운영자도 CNC 제조 로봇의 전문가가 되었습니다. 일부는 엔지니어와 감독자가 되어 로봇 시스템의 유지 관리, 교육 및 개선을 돕습니다.

로봇은 기계 공장 내에서 반복 가능한 여러 작업을 수행하지만 CNC 기계의 정밀도를 복제할 수는 없습니다.

비용, 구현 및 Stecker에 대한 최종 생각

CNC 제조 로봇은 비싸지 않지만 통합 즉, 초기 프로세스가 길고 비용이 많이 드는 경우가 많습니다. 라인에 작은 변화라도 재설계를 의미합니다. 재용도 로봇 작업 셀.

예를 들어 Stecker의 한 프로젝트는 다음과 같이 흔들렸습니다:

• 4개의 CNC 머시닝 센터 =아웃소싱 비용의 75%
• 로봇 2대 =아웃소싱 비용의 10%
• 자동화(장비, 프로그래밍) =아웃소싱 비용의 15%

로봇은 실제로 가장 저렴했습니다. 해당 프로젝트의 측면을 살펴보겠습니다.

CNC 로봇 공학은 장점이기는 하지만 유연하지 않습니다. , 새로운 시스템을 설정하는 데 3~6개월이 걸리고 기술의 용도가 쉽게 변경되지 않습니다. 라인이 준비되면 최대한 활용하고 싶을 것입니다. 예를 들어 Stecker에서는 로봇이 '소등을 실행하는 방식을 개선하기 위해 노력하고 있습니다. ,'라는 메시지를 교환원 없이 한 번에 최대 8시간 동안 사용할 수 있습니다.

우리의 목표는 고품질 부품을 가능한 한 빨리 만드는 것이기 때문에 빠르고 견고한 디자인을 다시 생각해야 하는 경우가 많습니다. . 우리의 일반적인 프로세스는 CNC 기계를 가동하고, 부품을 만들고, 기계 가공을 검증한 후 자동화하는 것입니다. .

고급 CNC 기계 공장에서는 CNC 로봇공학을 최대한 활용하고 있지만 언제 파트너십이 적합한지 어떻게 알 수 있습니까? CNC 전문가와 함께 작업하는 것이 가장 좋은 때는 가이드(및 9가지 시나리오)를 검토하세요. 사본을 보려면 아래를 클릭하세요.

저자 소개

Matt는 SMC의 인사 및 마케팅 팀을 이끌고 있습니다. 그는 Stecker Machine에서 CNC 제조, 로봇 공학, 인바운드 마케팅 및 리더십을 포괄하는 프로젝트를 진행했습니다. 그는 자신의 엔지니어링 배경을 모든 비즈니스 과제에 적용하는 것을 즐깁니다.