소재 절단 혁신: 최신 로보틱스 기술

자동화 마감 도구는 지난 10년간 정밀도와 유연성에서 발전했습니다. 로봇 절단 도구가 제공하는 정확도와 속도 덕분에 기업들은 전통적으로 CNC 가공이나 수작업을 사용하던 공정에 자동화를 의존하고 있습니다. 인기 있는 툴링에는 레이저 절단, 워터젯 절단, 라우팅이 포함됩니다. 이 모든 도구는 서로 다른 기술을 사용하여 절단 작업을 수행하며 특정 소재 절단에 맞춰져 있습니다. 소재 절단 애플리케이션에 관심 있는 산업은 일반적으로 수작업 공정으로는 달성할 수 없는 정확도나 출력을 요구하는 부품을 제조합니다. 인공지능과 3D 비전 연구 및 투자가 이러한 기술 발전을 주도하여 더 나은 정밀도, 유연성, 출력을 가능하게 합니다.

레이저 절단 툴링의 발전

레이저 절단 로봇은 1960년대 도입 이후 크게 진화했습니다. 이 장비는 CNC 머신이 제공하는 정밀도에 근접하는 더 높은 성능을 더 빠른 생산 속도로 제공합니다. 레이저 절단은 강철 구조물 트리밍, 다이캐스트 알루미늄, 자동차 패널 등에 사용됩니다.

레이저 절단은 기화 절단, 용융 및 분출, 열응력 균열, 반응성 절단 등 다양한 방법으로 달성할 수 있습니다. 이 모든 방법은 고출력 레이저를 사용하여 소재를 작은 점에서 잘라내어 조각을 통해 매끄러운 절단을 만듭니다. 6축 로봇에 장착되면 툴은 원하는 모든 모서리를 따라 절단하여 완성된 형상의 부품을 만들 수 있습니다. 일부 기업은 용접 로봇과 레이저 절단 툴링을 결합하여, 특히 자동차 산업에서 더 유연한 생산 라인을 만들고 있습니다.

정밀도를 저하시키지 않고 부품의 2차 및 마감 절단 공정을 가속화하려는 제조사는 레이저 절단 로보틱스를 고려해야 합니다. 수작업 절단과 CNC보다 빠른 출력을 제공합니다. 새로운 기술로 레이저 절단은 더 높은 수준의 유연성과 정밀도를 제공합니다. 기업들은 자동화 레이저 절단 장비를 활용하여 제품 폐기물을 없애고 제품 절단 공정의 출력을 극대화하고 있습니다.

워터젯 절단 기술의 발전

로봇 워터젯 절단은 거의 70년간 제조 애플리케이션에 사용되어 왔습니다. 워터젯 절단은 고속 물줄기를 사용하여 소재를 절단하거나 드릴링하며, 레이저 절단과 달리 열 공정이 포함되지 않습니다. 제조사는 절단 모서리를 갈거나 매끄럽게 할 필요를 없애고, 식품, 종이, 특정 직물처럼 가열 절단 기술을 사용할 수 없는 애플리케이션에 워터젯 절단을 선택합니다.

연마제 워터젯 절단은 석류석 입자를 물줄기에 혼합하여 더 단단한 소재를 침식시키는 최신 기술입니다. 기업들은 이 절단 기술을 사용하여 석재, 금속, 세라믹 같은 치밀한 소재를 가공합니다. 워터젯 절단의 다용도 사용은 생산에서 극도로 유연하게 만듭니다. 제조사는 종이 같은 부드러운 소재에서 티타늄 같은 단단한 소재로 문제없이 전환할 수 있습니다.

이 절단 기술은 다양한 소재에 사용할 수 있지만, 모든 것에 적합한 것은 아닙니다. 강화 유리 같은 특정 소재는 워터젯으로 절단 시 파손 위험이 있습니다. 절단 공정을 선택하기 전에 기업이 자사 작업에 가장 적합한 애플리케이션을 선택하기 위해 연구 개발에 투자하는 것이 이상적입니다.

라우팅 기술의 발전

자동화 라우팅은 제조에서 자재 제거와 부품 트리밍에 사용됩니다. 수작업 공정으로는 달성할 수 없는 정밀도가 필요한 작업에 사용됩니다. 로봇 팔의 반복성은 부품을 매번 같은 방식으로 드릴링하고 트리밍하게 하여 최종 제품을 개선하고 제품 출력을 증가시킵니다. 이 로봇은 보통 자동차, 항공우주, 해양, 시제품 산업에서 발견됩니다.

라우팅 로봇은 스핀들과 라우팅 비트가 엔드 이펙터로 부착된 6축 로봇 팔을 사용합니다. 그런 다음 프로그래밍과 비전 소프트웨어를 사용하여 소재를 드릴링하거나 제품 모서리를 트리밍합니다. 한 기업은 자동화 라우팅 시스템으로 유리섬유 보트 부품을 드릴링하여 생산 시간을 절반으로 줄였습니다. 이 기업이 생산하는 부품은 정확한 방식으로 드릴링되고 절단되어야 합니다. 이 공정은 이전에는 수작업으로 수행되어 올바르게 수행하는 데 많은 시간이 걸렸습니다. 새로운 자동화 툴링으로 작업자는 더 가치 있는 작업에 시간을 할애할 수 있고, 부품은 더 빨리 완성됩니다.

결론

소재 절단 애플리케이션에는 자동화로 여러 옵션이 있습니다. 그러나 절단 작업을 성공적으로 개선하려면 옵션을 신중하게 저울질해야 합니다. 기업은 항상 제품의 크기, 소재, 두께와 이를 절단하는 데 필요한 유연성과 고정구를 고려하여 어떤 절단 기술이 자사 작업에 가장 적합한지 연구해야 합니다. 적절히 통합되면 자동화 소재 절단은 더 높은 생산 출력, 더 적은 제품 오류, 운영에서 더 많은 유연성 같은 놀라운 이점을 제공합니다. 인공지능과 네트워크 연결 같은 새로운 기술이 다가옴에 따라 로봇 소재 절단의 가능성은 새로운 영역으로 확대될 것입니다.