유연 픽스처링으로 티타늄 임플란트 생산 자동화 강화: Slice Manufacturing Studios 사례

오하이오주 애크론의 Slice Mfg. Studios는 의료 및 항공우주 산업 등을 위한 계약 제조업체입니다. 전자빔 용해(EBM) 방식의 금속 3D 프린팅, 구체적으로 티타늄 의료 임플란트 제조가 제 방문 이유였습니다. EBM 프린팅은 까다롭고 위험할 수 있으며, Slice의 이 기술 성공은 의도적으로 설계된 시설, 엄격한 공정, 지속적인 지식 축적의 결과입니다. 회사는 가공, 터닝, EDM에도 의존하지만 적층 제조는 Slice 운영에 분명히 깊숙이 자리잡고 있습니다.

로봇 블라스트, 레이저 마킹, AGV 계획으로 자동화 확대

방문 시 Slice가 자동화에도 진심임이 분명해졌습니다. 트라베큘러 힙컵 마감 블라스트는 블라스트 캐비닛 안의 FANUC LR Mate 200iD 로봇 암이 수행합니다. 부품 레이저 마킹은 Foba M-시리즈 레이저 마킹 시스템으로 완전 자동화돼 있습니다. 회사는 부품을 시설 내 이송하는 AGV(무인 이송 차량) 추가를 논의 중으로, 운영자를 이 작업에서 해방시킬 예정입니다. 두 대의 머시닝 센터는 무인 운영이 가능하도록 갖춰져 있습니다.

로봇과 회전 트레이 캐러셀로 288개 힙컵 동시 적재, 레이저 측정으로 프로그램 자동 선택

이 중 하나인 Willemin-Macodel 508 MT 머시닝 센터에는 로봇과 회전 트레이 캐러셀 시스템이 있습니다. 해당 트레이에 대응하는 3D 프린팅 픽스처로 셋업 시 캐러셀은 최대 288개 아세타불러 힙컵을 보관할 수 있습니다(Figure 1). 가공 전 로봇이 각 힙컵을 들어 레이저 시스템으로 직경을 측정합니다. 부품 크기가 CNC로 전달돼 가공용 올바른 프로그램을 호출하므로 서로 다른 크기의 부품을 캐러셀에 동시에 적재할 수 있습니다. 자동화로 이 머시닝 센터는 하루 약 100개 힙컵을 가공할 수 있는데, 이는 회사의 EBM 3D 프린터 현재 생산량을 초과합니다.

교체형 픽스처링 시스템으로 빠른 변경, 비전 탑재 로봇으로 부품 식별

더 최신 머시닝 센터인 Willemin 508 MT2는 낮은 터닝 터렛으로 스위스형 선반처럼 작동합니다. 이 공작기계도 6-드로어 캐러셀과 비전 기능이 탑재된 FANUC 200 iD 7L 로봇을 갖춘 더 정교한 자동화 시스템을 보유합니다.

Slice는 508 MT2용 교체형 픽스처링 시스템을 고안했습니다: 사각 구멍이 있는 가공 트레이(Figure 2). 이 풋프린트에 맞게 3D 프린팅 또는 가공된 플라스틱 픽스처를 넣어 금속 부품을 고정합니다. 캐러셀을 다른 부품용으로 전환하려면 사각 픽스처를 들어내 제쳐두기만 하면 됩니다.

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