로봇 조립을 위한 설계

자동차, 가스렌지, 의료기기, 컴퓨터 부품… 공통점은? 조립 로봇은 우리가 말하는 대로 조립 로봇을 만들고 있습니다. 로봇 조립은 전 세계에서 매일 사용되는 상품 제조에서 속도를 내고 있습니다. 미시간 주 로체스터 힐스에 있는 Fanuc America Corporation의 조립 및 항공우주 부문 국가 계정 관리자인 Chris Blanchette는 "북미 제조에서 조립 프로세스를 비용 효율적으로 만드는 유일한 방법은 로봇 공학과 자동화를 이용하는 것입니다."라고 말합니다. 로봇 산업 협회(Robotic Industries Association)가 작년 같은 분기에 비해 조립 주문이 96% 증가한 것으로 증명되면서 푸딩에 있습니다. 이를 통해 2014년 상반기 매출 기록을 경신했습니다!

완벽하게 작동하는 로봇 조립 시스템을 설계하는 것이 위험하거나 어렵다고 생각할 수 있습니다. 두려워하지 마십시오. 이것이 바로 RobotWorx가 여기에 있는 이유입니다! 차세대 조립 자동화 시스템을 설계하는 데 도움이 되도록 다음 리소스를 모아 두었습니다.

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조립 로봇은 처리할 수 없는 많은 애플리케이션을 만나지 못했습니다. 자동차 부품 용접, 팔레타이징, 디스펜싱, 부착을 위한 부품 이동 및 고정, 페인팅 또는 태양광 패널 제작 등 완벽한 조립 설계가 있습니다.

조립 로봇 선택:

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조립 로봇에 사용할 수 있는 많은 로봇 구성이 있습니다.

<엠>1. 6축 로봇 원하는 작업을 완료하기 위해 최적의 강도, 유연성 및 범위를 제공합니다. 그들은 모든 각도에서 조립품과 맞물리는 콤팩트하고 매우 민첩하며 민첩한 로봇입니다. 그들은 조립 공간에서 점점 더 많은 역할을 하고 있습니다. Fanuc R-2000iA/165F 또는 Motoman HP6를 권장합니다.

<엠>2. SCARA 로봇 "Selective Compliant Assembly Robot Arm"의 약자입니다. 고속 조립에 적합한 4축 로봇입니다. 암이 X-Y 방향에서는 선택성을 준수하지만 "Z" 방향에서는 단단하여 바인딩 없이 둥근 구멍에 둥근 핀을 삽입하는 것과 같은 다양한 유형의 조립 작업을 돕기 때문에 이름이 붙여졌습니다. RobotWorx는 Motoman HM-20-1000 또는 KUKA KR 10을 권장합니다.

<엠>3. 델타 로봇 페이로드는 더 작지만 비교할 수 없는 가속도와 속도를 가집니다. 베이스의 모터가 세 개의 연결된 팔을 움직이기 때문에 천장에 설치된 거미와 비슷합니다. 주요 기계적 축은 로봇 페이스 플레이트에서 직렬이 아닌 병렬로 작동하므로 빠르고 정확합니다. 초당 10밀리미터의 속도가 일반적이며 공구 팁에서 개선된 반복성을 수용하므로 소형 부품 조립에 적합합니다. 최고의 Delta 로봇 중 하나는 Fanuc M3iA/6s 또는 Motoman MPP3입니다.

<엠>4. 듀얼 암 로봇은 한 부품을 잡고 다른 부품을 삽입하는 것과 같은 작업을 수행함으로써 복잡한 조립 응용 프로그램을 쉽게 만드는 데 도움을 주었습니다. 튜브 및 호스와 같은 유연한 부품 또는 구성 요소의 경우 이중 암이 함께 작동하여 툴링을 단순화하고 응용 프로그램을 더 간단한 방식으로 수행할 수 있습니다. 우리가 추천하는 듀얼 암은 Motoman DIA10입니다.

<엠>5. 협동 로봇 조립 공간에 진입하는 산업용 로봇 분야에서 빠르게 부상하고 있는 분야입니다. 그들은 안전 가드 없이 조립 라인에서 인간 동료와 함께 작동하도록 특별히 설계되었습니다. 우리가 제공하는 Fanuc CR-7iA 또는 Universal Robot 협업 로봇을 살펴보십시오.

조립 소프트웨어 선택

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오늘날 사용 가능한 머신 비전 소프트웨어는 로봇을 정확한 부품 위치 및 검사로 안내하는 데 매우 유용합니다. 또한 힘 감지 기능은 조립 로봇에 6자유도 모두에서 촉감을 제공합니다. EOAT에 적용되는 힘과 토크를 측정하고 팔 끝 도구의 하이브리드 힘 준수 이동 제어를 위해 로봇 제어 시스템 피드백을 제공합니다. 이러한 옵션은 조립 라인과 클린룸을 혁신하고 있습니다.

부품과 조각이 작아짐에 따라 조립 공차가 점점 더 엄격해지는 전자 제품을 고려하십시오. 필요한 정밀도, 일관성 및 최소한의 비용은 모두 로봇 조립을 생산 공정의 중요한 부분으로 만듭니다.

Jabil Circuit Inc.의 자동화 담당 이사인 Rush LaSelle은 “차세대 모바일 장치나 웨어러블을 조립해야 하는 정말 정교한 작업은 사람이 할 수 없습니다.”라고 말합니다. 기계 도구."

"전자제품 제조 분야에는 현재 기술을 활용할 수 있는 정밀도 수준에 도달할 수 있는 로봇 솔루션과 유연한 자동화가 있습니다."라고 Rush는 말합니다. Jabil Circuit Inc.의 자동화 이사 LaSelle "중국과 세계 다른 지역의 인건비가 상승하고 있으므로 모두가 더 저렴한 대안을 찾고 있습니다."

다행스럽게도 복잡한 어셈블리와 센서 기반 기술이 점점 더 좋아지고 저렴해지고 사용자 친화적이 되고 있습니다. 사용자 인터페이스는 이제 충분히 고급화되어 고도로 숙련된 작업자가 더 이상 필요하지 않습니다. 시각적 서보 기능을 통해 로봇 세계는 10미크론 이상의 정밀 조립을 달성할 수 있었습니다.

EOAT 선택

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End-of-arm 툴링은 제조 요구 사항을 충족하기 위해 각 조립 로봇에 대해 표준 또는 맞춤형으로 구매할 수 있습니다. 그리퍼, 진공 컵, 3조 척, 고속 스핀들, 실린더 또는 드릴에 이르기까지 다양합니다.

표준 EOAT는 대량 생산되며 고객이 최상의 제품을 얻을 수 있도록 여러 공급업체와 협력하므로 쉽게 주문할 수 있습니다. 표준 EOAT는 쉽게 접근할 수 있고 로봇의 제작 시간을 늘리지 않지만 여러 제품에 맞게 설계되었으며 특정 요구 사항에 완벽하게 맞지 않을 수 있습니다.

맞춤형 경로를 선택하면 시스템을 설계하는 엔지니어가 애플리케이션에 가장 적합한 엔드 이펙터를 결정한 다음 사양에 맞게 제작 및 구축합니다. 이렇게 하면 빌드 시간이 추가되지만 궁극적으로 맞춤형 EOAT는 생산 중에 더 나은 기능을 생성할 수 있습니다. RobotWorx는 잠재적으로 사내에서 EOAT를 수행할 수 있는 맞춤형 엔드 이펙터를 제작하도록 회사와 계약할 수 있습니다.

올바른 EOAT를 선택하면 모색이 올바르게 수행될 수 있습니다. 이것은 로봇이 조립 위치에 가깝게 EOAT를 이동하고 로봇이 조립해야 하는 부품 주위에 패턴을 만드는 모색으로 전환하는 핵심 기능입니다. 서로 다른 미리 프로그래밍된 패턴으로 천천히 점진적으로 움직여서 접촉하고 힘, 동작 및 방향을 감지한 다음 부품을 함께 구동하는 방식으로 작동합니다.

감지 및 제어 능력이 핵심이기 때문에 중요한 것은 작업에 맞는 EOAT에 돈을 쓰는 것입니다.

작업 공간 선택

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조립은 서로 다른 도구를 사용하여 여러 작업을 결합하는 복잡한 시스템을 만들어 작업 셀의 공간을 줄일 수 있습니다. 궁극적으로 이러한 유형의 시스템에서 생산된 부품은 한 번에 조립되고 검사됩니다.

로봇 워크셀은 로봇, 컨트롤러, 부품 포지셔너 및 안전 환경과 같은 기타 주변 장치를 포함하는 시스템을 완성하는 데 필요합니다. 맞춤형 셀은 고객 사양에 따라 제작되며 산업 환경에서 종종 발견되는 제한 사항과 문제를 허용합니다. 표준 워크셀로는 수행할 수 없는 애플리케이션에 이상적입니다.

조립 예시

로봇은 현재 Kawasaki 오토바이용 기어 박스 조립과 같은 많은 복잡한 조립 응용 분야를 성공적으로 처리하고 있습니다. 다양한 기어 박스를 구축할 수 있는 유연성은 다양한 유형의 오토바이가 있는 Kawasaki의 핵심입니다. 원래 이 작업은 베어링 케이스를 표면에 고정하고 손으로 눌러서 베어링을 보어 안으로 밀어 넣는 것으로 완료되었습니다.

로봇 조립을 통해 다양한 기어 박스용 고정 장치로 유연한 셀을 만들 수 있습니다. 이 디자인은 크랭크 케이스를 운반하고 베어링이 장착된 고정구 위로 이동하고 프레스가 내려와 케이스를 베어링으로 ​​구동하는 동안 유지하도록 허용했습니다. 이를 통해 로봇은 위치 제어를 사용하여 베어링 위에 크랭크케이스를 고정할 때 소프트 흡수 모드로 전환한 다음 위치 제어 모드로 돌아가 작업을 계속할 수 있었습니다.

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힘 센서와 비전으로 강화된 민첩한 로봇은 멈출 수 없습니다. 조율된 조립 로봇이 지칠 줄 모르고 정확하고 빠르고 정밀하게 작업하는 것을 지켜보는 것은 매우 유망한 자동화의 미래를 반영하는 것입니다.

Fanuc, Motoman, ABB, Universal Robots 및 KUKA 로봇 공학의 공인 통합업체인 RobotWorx는 고객과 협력하여 이러한 로봇 조립기를 정기적으로 구축합니다. 당사의 엔지니어, 기술자 및 영업 사원 팀은 귀하와 협력하여 귀하의 애플리케이션 요구 사항과 시설의 공간 요구 사항에 맞는 올바른 조립 로봇, 엔드 이펙터, 컨트롤러 및 안전 패키지를 선택할 것입니다.