산업용 로봇에 필요한 소재 완전 가이드

EVS 로봇 팔과 같은 산업용 로봇을 만드는 것은 매일 처리하는 작업 유형을 고려할 때 쉬운 일이 아닙니다. 오랫동안 사용하려면 강하고 견고하며 신뢰할 수 있어야 합니다. 이를 만드는 데 사용되는 소재는 가장 일반적인 금속 원소부터 가장 단단한 것까지 다양합니다.

산업용 로봇 제작에 사용되는 소재 유형, 이들이 기능에 미치는 영향, 제공하는 이점에 대해 탐구해 보겠습니다. 뒤편에서 무슨 일이 벌어지는지 항상 궁금하셨다면 이 글이 도움이 될 것입니다.

강철 (Steel)

출처: Pinterest

강철은 가장 단단하고 내구성이 뛰어난 소재 중 하나이며, 로봇 제조업체가 산업용 로봇의 외부 골격을 만드는 데 사용하는 것은 당연합니다. 널리 구할 수 있고 원하는 모양으로 단조하기 쉬운 매우 견고한 금속입니다. 강철은 로봇이 일반적인 소재를 파괴할 수 있는 고온 및 기타 가혹한 조건을 견딜 수 있는 능력을 부여합니다.

강철은 특정 역할을 위해 설계된 여러 버전으로 제공됩니다. 탄소 첨가로 강철 탄소 합금으로 전환할 수 있으며, 이는 강도를 더욱 높입니다. 자동차 산업에서 펀칭 및 드릴링을 다루는 로봇에 잘 작동하는 초내마모성 강철과 같은 다른 유형의 강철도 있습니다.

강철로 만든 로봇의 이점에는 높은 내열성이 포함되어 있어 외부에서 아무리 뜨거워지더라도 모든 섬세한 부품이 손상으로부터 잘 보호됩니다.

알루미늄 (Aluminum)

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알루미늄은 만들기 쉽고 저렴한 또 다른 일반적인 금속입니다. 강철만큼 단단하지는 않지만, 매우 무겁지 않으면서도 매우 강하다는 장점이 있습니다. 이는 속도에 의존하는 SCARA 로봇과 같은 민첩한 산업용 로봇을 제작하는 이상적인 소재입니다. 알루미늄으로 만든 로봇은 구조적 무결성을 손상시키지 않고 한 곳에서 다른 곳으로 매우 빠르게 이동할 수 있습니다.

알루미늄은 다른 금속보다 광택이 더 좋습니다. 로봇에 빛을 더해 미적으로 만족스러운 수정을 위한 여지를 주며, 이는 기능에 영향을 주지 않더라도 나쁜 것은 아닙니다. 알루미늄은 매우 높은 내온성을 가지고 있어 로봇의 섬세한 부품을 보호하기 위해 강철과 함께 사용되기도 합니다.

고무 (Rubber)

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산업용 로봇의 모든 부품에 금속을 사용하는 단점은 작업을 빠르게 처리하는 능력이 부족하다는 것입니다. 이를 극복하기 위해 고무가 추가되며, 주로 유연성을 위해 관절과 기타 움직이는 부품을 연결하는 데 사용됩니다.

고무는 특히 로봇 팔에서 산업용 로봇에 질감을 부여하는 기능도 합니다. 이는 로봇을 더 매력적이고 덜 무섭게 보이게 하여 인간과 함께 일하기 쉽게 만듭니다.

고무를 갖는 유일한 단점은 열에 취약하다는 것이며, 보호층으로 덮이지 않는 한 용접과 같은 작업에 사용될 수 없습니다. 그러나 피킹 앤 플레이스 등 다른 로봇에는 괜찮습니다.

케블라 (Kevlar)

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방탄 조끼에 일반적으로 사용되는 합성 섬유로, 그 능력에 대해 알아야 할 모든 것을 알려줍니다. 케블라는 열, 극한의 추위, 압력과 같은 극한 조건을 다루는 산업용 로봇에 좋은 보호층이 될 수 있습니다. 매우 오랫동안 손상을 물리칠 수 있기 때문입니다. 그래서 매우 비쌉니다.

케블라의 또 다른 장점은 어떤 스타일과 모양으로도 설계되어 요소에 노출될 수 있는 가장 작은 틈새에도 맞출 수 있다는 것입니다. 또한 매우 유연하여 로봇 팔의 전체 표면을 덮어도 작동에 필요한 모든 움직임을 유지하면서 속도에 영향을 주지 않습니다.

미학 측면에서 케블라는 다양한 질감과 색상으로 제공되며, 맞춤형 패턴으로 수정하거나 로고와 엠블럼을 새길 수 있습니다. 따라서 로봇을 보호하는 것 외에도 케블라는 아름다움을 더합니다.

바이오플라스틱 (Bioplastics)

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우리는 지속 가능한 제조 형태로 나아가고 있으며, 전 세계 주요 제조업체들에 의해 비분해성 소재 사용이 권장되지 않고 축소되고 있습니다. 하지만 녹색 지구라는 목표를 달성하려면 대안이 있어야 하며, 이는 바이오플라스틱의 형태로 옵니다.

현재 개발과 연구가 진행 중이지만, 지금까지 본 바에 따르면 바이오플라스틱 소재는 로봇의 중요한 부품, 특히 동시에 강하고 유연해야 하는 움직이는 관절의 섬세한 부품을 만드는 데 사용될 잠재력이 있습니다.

현재 더 많은 자금이 개발에 투입되고 있으며, 머지않아 전체 제조 커뮤니티가 모든 로봇 응용 분야에 이 새로운 소재를 수용하는 것은 시간 문제일 뿐입니다. 유일한 단점은 내열성이 없어 용접 로봇과 같은 고강도 로봇에는 사용할 수 없다는 것입니다. 하지만 빠르고 간단한 작업을 위해 설계된 소형 로봇에는 확실히 유용할 수 있습니다.

결론

산업용 로봇을 만드는 데 사용되는 수많은 다른 소재가 있습니다. 소재를 선택할 때 로봇 제작자는 예산, 소재 가용성, 내구성, 내성을 고려해야 합니다. 이 모든 것이 많은 제조 로봇 유형에서 작용하여 최종 제품에 오직 최고의 품질만 주입되도록 합니다.