스팟 용접 로봇으로 일반적인 용접 결함 없애기

용접 작업은 로봇 자동화의 훌륭한 후보입니다.

하지만 스팟 용접이 정말 당신과 당신의 비즈니스에 최적의 로봇 애플리케이션인지 궁금할 수 있습니다.

현재 스팟 용접 작업은 아마 잘 돌아가고 있을 겁니다. 숙련된 용접공이 있어 품질 좋은 용접을 꽤 높은 일관성으로 내고 있으니까요.

그렇더라도 로봇 자동화의 가능성을 알고 싶습니다. 로봇이 결함과 재작업을 줄이는 데 도움이 될까요?

로봇 자동화의 많은 이점을 당신은 아마 알고 있을 겁니다. 용접 로봇은 사이클 타임을 줄이고, 용접 작업 비용을 절감하며, 더 일관된 처리량을 달성하는 데 도움이 됩니다.

하지만 스팟 용접 로봇의 가장 큰 이점 중 하나는 어떤 숙련된 용접공도 따라올 수 없는 방식으로 용접 품질을 지속적으로 개선한다는 점입니다.

로봇으로 스팟 용접을 하면 없앨 수 있는 몇 가지 흔한 용접 결함이 있습니다.

흔한 스팟 용접 결함과 문제

용접 기술자는 전문 기술을 가진 프로들입니다. 용접은 어려운 작업이고 높은 숙련도에 도달하려면 수년이 걸립니다.

하지만 가장 경험 많은 용접공도 때때로 결함을 냅니다. 이건 자연스러운 일입니다.

스팟 용접에서 발생할 수 있는 흔한 결함에는:

많은 사람은 용접 결함이 제조 공정의 일부로 항상 있을 거라 받아들입니다. 수작업 용접에는 항상 예측 불가능한 인간 요소가 개입하니까요.

물론, 우리 공정의 다른 작업들 일관성은 개선할 수 있습니다. 정밀 가공엔 CNC 기계를, 정밀 적층 제조엔 3D 프린터를 씁니다. 하지만 용접은 항상 과학보다 예술에 가까울 거라 가정합니다.

하지만 스팟 용접도 다른 작업처럼 개선할 수 있습니다.

알다시피 스팟 용접은 두 개의 구리 전극을 사용하는 저항 용접의 한 형태입니다. 이 전극들을 접합할 두 금속 조각에 물립니다. 그런 다음 전극을 통해 전류를 흘려 금속을 녹여 접합합니다.

로봇 스팟 용접도 정확히 같은 공정입니다. 로봇 손목에 엔드 이펙터로 특수 스팟 용접 툴이 필요합니다.

스팟 용접 툴 모양은 양끝에 각각 전극이 있는 두 손가락 클램프 형태입니다.

로봇은 다른 자동화 형태로는 거의 불가능한 방식으로 스팟 용접을 할 수 있는 독보적 역량을 가집니다. 그들의 민첩성 덕분에 어떤 방향에서든 공작물에 도달해 툴을 정확한 위치에 정렬할 수 있습니다.

스팟 용접 로봇은 자동차 산업에서 흔히 쓰입니다. 예를 들어 자동차 섀시 용접에 쓰입니다.

수작업 스팟 용접에서는 다양한 문제가 발생할 수 있습니다. 로봇으로 모두 없앨 순 없지만, 로봇 스팟 용접으로 전환하면 없앨 수 있는 것들이 있습니다.

로봇이 종종 없앨 수 있는 5가지 용접 문제 예시입니다.

불충분한 힘(Insufficient force) — 공작물에 충분한 힘을 가해야 합니다. 그렇지 않으면 용접이 충분히 강하지 않습니다.
과도한 힘(Excessive force) — 공작물에 너무 큰 힘을 가하면 들러붙음과 튀김(Spatter)이 생겨 품질 나쁜 용접이 됩니다.
불충분한 스퀴즈 타임(Insufficient squeeze time) — 공작물을 재료가 녹을 만큼 충분히 짜줘야 합니다. 그렇지 않으면 용접 강도가 부족합니다.
불충분한 홀드 타임(Insufficient hold time) — 스퀴즈 타임 후 전극을 용접이 굳을 때까지 위치에 고정해야 합니다. 그렇지 않으면 용접이 움직여 결함이 생깁니다.
불충분한 엣지 거리(Insufficient edge distance) — 용접이 공작물 가장자리 너무 가까우면 플래시가 빠져나가 용접 품질을 해칩니다.

이 모든 문제는 수작업 용접에서 발생할 수 있습니다. 용접공이 대부분 품질 좋은 용접을 해도, 툴을 잡는 힘이나 전극 위치의 미세한 변화가 결함이나 일관성 없는 용접으로 이어질 수 있습니다.

로봇 스팟 용접이 수작업보다 더 일관된 데에는 여러 요인이 기여합니다.

이 요인들은 다음과 같습니다.

정밀한 위치 제어 — 로봇은 항상 정확히 같은 위치에 용접점을 만듭니다. 비대칭 용접 자국 같은 문제를 피하고, 모든 공작물의 용접이 일관됩니다.

일관된 용접 시간 — 용접 자국 불일치는 종종 용접 툴을 공작물에 대고 있는 시간 차이에서 옵니다. 로봇은 항상 같은 용접 시간을 유지합니다.

일관된 용접 힘 — 불일치의 또 다른 원인은 툴을 공작물에 대는 힘입니다. 스팟 용접 엔드 이펙터는 전극이 완벽한 평행 정렬로 일관된 힘을 제공하도록 설계됐습니다.

정밀한 전류/에너지 제어 — 전극을 흐르는 전류는 용접 품질에 큰 영향을 줍니다. 많은 스팟 용접기에서 수동 설정 가능하지만, 로봇이 정밀 제어할 수 있습니다.

이 모든 요인이 합쳐져 스팟 용접 로봇이 인간 용접공보다 더 일관적입니다.

로봇 스팟 용접이 당신의 비즈니스에 좋은 애플리케이션이라 생각되면 지금 바로 시작할 수 있습니다.

RoboDK로 로봇과 스팟 용접 툴을 구매하기 전에도 용접 작업을 생성하고 프로그래밍할 수 있습니다. 애플리케이션을 테스트하고 운영에 어떻게 통합할지 정확히 결정할 수 있습니다.

자세한 내용은 '완벽한 로봇 용접의 간단한 방법' 가이드나 스팟 용접 예제를 확인하세요.

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