다관절 로봇:가장 친숙한 산업용 로봇 안내

다관절 로봇은 오늘날 가장 자주 사용되는 산업용 로봇입니다. 왜, 무엇을 할 수 있으며 언제 사용해야 하는지 알아보세요.

다관절 로봇에는 회전 조인트가 있으며 최대 10개 이상의 축을 가질 수 있습니다. 이것은 그들에게 더 많은 움직임의 자유를 제공하여 다양한 기능을 제공합니다. 그들의 정밀함과 움직임의 스타일은 사람의 팔과 매우 유사합니다. 다관절 로봇은 제조업에서 없어서는 안될 필수품이 되었습니다. 다음 섹션을 통해 이러한 특수 로봇에 대해 더 자세히 알아보겠습니다.

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다관절 로봇의 표준 애플리케이션

다관절 로봇 산업

관절 로봇은 언제 사용해야 하나요?

다관절 로봇의 가격은 얼마입니까?

다관절 로봇의 표준 애플리케이션

다관절 로봇은 다른 로봇에 비해 다양한 기능을 가지고 있습니다. 따라서 대부분의 응용 프로그램에 적합한 옵션입니다. 산업 환경에서 다관절 로봇의 일반적인 적용은 다음과 같습니다.

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자재 취급

용접

조립

머신 텐딩

자재 취급

자재 취급은 다관절 로봇의 일반적인 산업 응용 분야입니다. 여기에는 팔레타이징, 픽 앤 플레이스, 빈 피킹과 같은 작업이 포함될 수 있습니다. 다관절 로봇은 높은 탑재하중과 도달 범위를 처리할 수 있도록 확장할 수 있기 때문에 이러한 응용 분야에 적합합니다. 이러한 응용 프로그램은 다른 로봇 유형에서는 빠르게 너무 어려워질 수 있습니다. 예를 들어 델타 로봇은 픽 앤 플레이스 작업을 신속하게 수행할 수 있습니다. 그러나 부품이 무거운 강철 빌릿이라면 어떻게 될까요? 갑자기 이 작업이 델타에 너무 많습니다. 이를 고려하면 고급 관절형 암 모델은 1000kg 이상의 페이로드를 처리할 수 있습니다. 대형 델타 로봇은 10-20kg 범위의 물건을 처리할 수 있습니다.

용접

용접은 산업용 로봇의 첫 번째 응용 프로그램 중 하나였습니다. 그들이 여기에서 뛰어난 주요 이유는 손재주 때문입니다. 용접 작업은 종종 특정 각도에서 정밀한 움직임을 필요로 합니다. 이러한 각도는 SCARA 및 Delta와 같은 다른 로봇으로는 달성할 수 없습니다. 용접 애플리케이션에 잘못된 로봇을 배치하면 용접 부품의 품질이 심각하게 제한될 수 있습니다.

조립

다관절 로봇은 여러 가지 이유로 조립 응용 분야에 적합합니다. 그들의 관절은 다른 로봇이 할 수 없는 방식으로 움직일 수 있게 해줍니다. 탑재량 용량은 또한 다른 로봇 유형이 들어 올릴 수 없는 탑재량을 이동할 수 있게 해줍니다. 작은 조립 작업에도 충분히 정확합니다. 이러한 이유로 관절 로봇이 수행하는 대부분의 자동화된 조립 작업을 찾을 수 있습니다.

머신 텐딩

머신 텐딩은 다관절 로봇의 또 다른 일반적인 작업입니다. 자동화된 머신 텐딩을 통해 원자재를 기계에 로딩 및 언로딩할 수 있습니다. 다시 말하지만, 이 로봇의 향상된 도달 범위와 손재주는 여기에서 탁월합니다. 최신 머신 텐딩 로봇은 부품 로드, 도어 열기 및 닫기에서 HMI에서 선택하여 지정된 프로그램을 실행하는 것까지 모든 작업을 수행할 수 있습니다.

다관절 로봇 시장은 2021-2026년 동안 12% 이상의 CAGR을 기록할 것으로 예상되며 자동화, 맞춤화 및 노동 안전이 산업 부문 전반에 걸쳐 채택을 추진하고 있습니다.

다관절 로봇 산업

다관절 로봇은 가장 일반적인 로봇 응용 분야에서 광범위하게 사용됩니다. 매우 다재다능하기 때문에 대부분의 산업 분야에서 사용되는 것을 찾는 것이 좋습니다. 몇 가지 일반적인 예는 다음과 같습니다.

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자동차

금속

전자제품

식음료

제약

자동차

자동차 산업은 산업용 로봇을 가장 먼저 수용한 산업 중 하나였습니다. 이들은 모든 규모의 자동차 회사에서 계속해서 인기를 얻고 있습니다. 자동차 부품은 종종 크고 무거우므로 높은 탑재량과 긴 도달 거리가 자동차 애플리케이션의 일반적인 요구 사항입니다. 이러한 요인으로 인해 다관절 로봇은 이러한 작업을 자동화할 수 있는 유일한 선택이 되었습니다. 이 자동화를 통해 생산량을 늘리고 작업 환경을 더 안전하게 만들 수 있습니다.

전자제품

정확성과 손재주가 이 산업에서 응용 프로그램의 일반적인 특징입니다. 작은 구성 요소는 적절하게 배치되기 위해 정밀한 움직임이 필요합니다. 자동화된 납땜은 용접과 같은 기민한 움직임이 필요합니다. 이를 위해서는 장비가 다른 로봇 유형이 달성할 수 없는 각도로 움직여야 합니다. 일부 응용 프로그램에는 미크론 수준의 정밀도가 필요합니다. 대부분의 다관절 암은 기계적 구조로 인해 이 수준의 정밀도에 도달할 수 없습니다.

제약

제약 산업은 정밀도, 청결도 및 인증에 대한 높은 기준을 요구합니다. 다관절 로봇은 대부분의 제약 응용 분야에 필요한 정밀도를 가지고 있습니다. 밀봉된 조인트와 보호 슬리브로 구성할 수 있습니다. 이는 클린룸의 기계에 대한 중요한 요구 사항입니다. 일반적인 응용 프로그램에는 픽 앤 플레이스, 분배 및 스캔이 포함됩니다.

관절 로봇은 언제 사용해야 하나요?

이제 다관절 로봇이 무엇이며 몇 가지 일반적인 응용 분야를 이해했습니다. 다관절 로봇은 다른 기계와 마찬가지로 장점과 한계가 있습니다. 비즈니스에 이러한 로봇을 배포할 때 정보에 입각한 결정을 내리기 위해 이를 이해하고 싶습니다. 비즈니스 사례 및 애플리케이션 적합성은 애플리케이션에 다관절 로봇을 고려할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 요소입니다.

비즈니스 사례

다관절 로봇은 수익에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 어떤 경우에는 자동화를 고려하게 될 수도 있습니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

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더 높은 처리량 요구 사항

인간 작업자의 안전 위험

비용 절감

이것은 제조업체가 자동화하는 몇 가지 일반적인 이유입니다. 사람들은 제한된 이동 속도를 가지고 있으며 피로해지기 전까지 이 속도를 오랫동안 유지할 수 있습니다. 자동화된 장비는 종종 사람이 달성할 수 있는 속도를 초과합니다. 로봇이 작동하는 동안 이 속도를 유지할 수 있습니다. 다관절 로봇은 시장에서 가장 빠른 로봇은 아니지만 많은 응용 분야에서 여전히 인간 작업자를 능가할 수 있습니다.

작업자의 안전으로 인해 제조업체는 작업에서 작업자를 제거할 수 있습니다. 이것은 작업자가 기계를 들어 올리거나 절단하거나 돌보는 과정에서 부상을 입는 경우가 많습니다. 이 프로세스를 자동화하면 직원을 보호하고 부상 관련 벌금 및 가동 중지 시간 비용을 절약할 수 있습니다. 그러나 로봇은 본질적으로 위험하다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 위험 완화 기능이 없는 애플리케이션에 다관절 로봇을 설치하면 작업자에게 더 위험할 수 있습니다. 다관절 로봇은 작업자의 부상 위험을 제한하기 위해 적절한 안전 장치와 함께 설치해야 합니다.

비용 절감은 오늘날의 경쟁이 치열한 제조 환경에서 자동화해야 하는 가장 일반적인 이유 중 일부입니다. 자동화된 생산 라인은 대규모의 수동 생산 라인보다 종종 더 효율적입니다. 이는 궁극적으로 각 부품을 생산하는 데 드는 비용을 낮추게 합니다. 또한 생산 오류가 적어 부품을 보다 일관되게 생산할 수 있습니다. 이 기사의 뒷부분에서 배우게 되겠지만 다관절 로봇은 매우 비쌉니다. 이 로봇 유형의 경우 관절 로봇 프로젝트의 비용을 고려한 후 비용 절감이 순 이익이 되도록 하는 것이 특히 중요합니다.

비즈니스 과제는 시설에서 자동화할 대상과 양을 결정해야 합니다. 관절형 로봇 자동화의 가장 큰 이점을 얻을 수 있는 프로젝트를 이해하는 것이 중요합니다. Google의 잠재적인 찾기 도구는 회사의 자동화에 가장 적합한 주요 프로젝트를 식별하는 데 도움이 됩니다.

애플리케이션 적합성

로봇 자동화와 관련하여 많은 옵션을 사용할 수 있습니다. 적용 적합성은 성공적인 로봇 프로젝트에 가장 중요한 요소입니다. 애플리케이션의 특정 요구 사항을 이해하는 것이 중요합니다. 다관절 암은 대부분의 응용 분야를 수행할 수 있습니다. 그러나 항상 최적의 솔루션은 아닙니다.

애플리케이션이 이 로봇이 할 수 있는 것보다 더 빠른 속도를 요구하는 경우 델타 로봇이 더 나은 선택인 경우가 있습니다. 이에 대한 예는 고속 픽 앤 플레이스 애플리케이션이 될 수 있습니다. 이러한 유형의 애플리케이션에는 고속 로봇을 페어링하는 것이 이상적입니다. 6축 로봇과 델타 로봇이 모두 작업을 수행할 수 있다고 결정했다고 가정해 보겠습니다. 6축 로봇은 일반적으로 초당 수백 도의 속도를 갖습니다. 표준 델타 로봇은 초당 1000도 이상을 쉽게 초과할 수 있습니다. 둘 다 작업을 수행할 수 있을 때 델타 대신 6축을 선택하면 테이블에 귀중한 생산성을 남길 수 있습니다.

때로는 극도의 정밀도가 요구됩니다. 이러한 경우 관절형 팔은 직교 로봇보다 성능이 뛰어납니다. 데카르트 로봇은 미크론 수준의 정밀도에 도달할 수 있습니다. 대부분의 다른 로봇 유형은 10분의 10 또는 100분의 1밀리미터의 정밀도 수준만 자랑할 수 있습니다. 애플리케이션에 잘못된 로봇을 선택하면 잠재적인 수익을 제한하거나 완전히 실패할 수 있습니다.

관절형 암은 높은 수준의 유연성이 필요한 응용 분야에서 종종 탁월합니다. 용접은 이것의 좋은 예입니다. 굴절식 암은 필요한 용접을 만들기 위해 복잡한 각도로 정밀하게 기동할 수 있는 능력 때문에 훌륭한 선택이 될 것입니다. 데카르트, SCARA 또는 델타와 같은 더 단단한 로봇 유형은 유연한 동작이 필요한 환경에서 어려움을 겪습니다.

확실하지 않은 경우 특정 프로젝트 및 과제에 대한 로봇 솔루션을 선택하는 데 도움을 줄 수 있는 전문가에게 문의하는 것이 좋습니다.

다관절 로봇의 가격은 얼마입니까?

다관절 로봇은 로봇 스펙트럼의 가장 비싼 부분에 있습니다. 로봇 자체는 비싸지만 공통 프로젝트 비용이 미화 100,000달러 이상으로 이어지는 몇 가지 다른 요소가 있습니다. 이러한 요인에는 다음이 포함됩니다.

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통합 비용

교육

엔드 이펙터

안전 장비

유지보수

이러한 비용을 ROI 계산에 포함하는 것이 중요합니다. 로봇 팔의 초기 비용 이상에 직면하고 있음을 이해하십시오. 이러한 비용의 대부분은 가변적이며 애플리케이션에 따라 다릅니다. 예를 들어, 고도로 복잡한 프로젝트는 구현 및 프로그래밍의 어려움으로 인해 통합 비용이 더 많이 듭니다. 더 위험한 응용 프로그램에는 더 많은 안전 하드웨어가 필요할 수 있습니다.

로봇 프로젝트에는 많은 비용이 듭니다. 다관절 로봇에 대한 투자 수익(ROI)을 계산할 때 이러한 모든 비용을 고려해야 합니다. 그런 다음 프로세스 자동화를 통해 얻을 수 있는 이점을 고려해야 합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

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증가된 처리량

더 일관된 생산 품질

효율성 향상

비용 절감

부상 위험 완화 또는 기타 삶의 질 향상과 같은 일부 정성적 요소를 포함하기로 결정할 수도 있습니다. ROI 그림을 제공하려면 이러한 장단점을 서로 비교해야 합니다. 이는 자동화 프로젝트에 대해 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

높은 비용에도 불구하고 제조업체는 수십 년 동안 다관절 로봇을 사용하여 수익에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 공급업체 디렉토리를 검색하여 가까운 공급업체와 연결하고 자동화 여정을 시작할 수 있습니다.