Cobot Arm을 사용한 Job Shop 자동화

머신 텐딩 자동화는 단순한 것에서 복잡한 것까지 다양한 형태를 취하면서 미국 전역의 작업장에서 점점 더 보편화되고 있습니다. 이러한 많은 작업장에서 자동화 시스템은 생산 현장에서 많은 공간을 차지하지 않고 대규모 통합이 필요하지 않으며 향후 작업을 위해 쉽게 용도를 변경할 수 있는 유연성을 점점 더 많이 갖추고 있습니다. B.I.C. Precision Machine Co. Inc.가 그 예입니다. 여기서 자동화는 협동로봇 팔의 형태를 취했습니다.

지난 2월, 오하이오주 블랜체스터에 있는 잡샵은 노동 집약적인 반복 계약 작업을 자동화하기로 결정했습니다. 과거에는 직원 한 명이 서로 수직으로 배치된 두산 선반에 부품을 싣고 내리면서 철도 안전 장치에 사용되는 규소 철심을 생산했습니다. 빠른 사이클 타임으로 인해 직원들은 본질적으로 하루 종일 기계를 돌면서 돌아다녔습니다.

이 작업의 육체적인 부담을 덜기 위해 공장에서는 먼저 기계 도어를 자동으로 열도록 개조한 다음 발 페달과 척을 열고 닫을 수 있는 팜 버튼을 설치했지만 반복적인 작업 특성은 여전히 ​​직원들에게 힘든 일이었습니다. 설상가상으로 이 공장은 일주일 동안의 과제에서 직원을 해당 직책으로 옮기면서 품질 문제에 직면했습니다.

현장 감독인 Shawn Allen은 "우리는 이 부품에 대해 2교대로 24시간 내내 불만을 접수했습니다."라고 말합니다. "직원들은 두 대의 기계를 싣고 내리는 것을 싫어했습니다."

자동화로 무장

이 문제를 해결하기 위해 B.I.C. Absolute Machine Tools에서 공급한 Productive Robotics의 OB7 협동 로봇 팔에 투자했습니다. OB7은 1,000mm 범위의 독립적인 7축 협동로봇으로 ±0.1mm 반복성으로 11파운드 페이로드를 수용할 수 있습니다.

B.I.C. 직원 옆에서 코봇 팔이 안전 펜스 없이 안전하게 작업할 수 있는 능력은 회사에서 사람의 직업을 자동화로 대체하는 것을 원하지 않았기 때문에 매우 중요했습니다. 직원들이 반복적인 적재 및 하역 작업을 수행하는 데 한 주를 보내는 대신 이제 그들은 자유롭게 협동로봇 암을 위한 부품을 준비하고 엄격한 허용 오차가 있는 부품에 대한 품질 검사와 같은 더 흥미로운 작업도 수행할 수 있습니다.

로봇을 선반 셀에 통합하기 위해 Absolute는 B.I.C.와 협력했습니다. 협동로봇 암이 기계 사이에 위치할 수 있도록 기계를 서로 평행하게 배치합니다. Absolute가 설계한 맞춤형 공압 그리퍼를 사용하여 협동로봇은 첫 번째 선반에서 코어를 언로드하고 두 번째 선반 도어 근처에 있는 하부 특수 스테이징 스테이션에 배치합니다. 그런 다음 협동로봇 암은 첫 번째 선반으로 돌아가 선반의 단일 스테이징 스테이션에서 대기 중인 가공되지 않은 코어를 잡고 로드합니다. 협동로봇 암은 2개의 선반으로 다시 이동합니다. 여기서 그리퍼는 완성된 부품을 제거하고 하단 스테이션에서 대기 중인 코어가 있는 기계를 로드하기 전에 상단 스테이징 스테이션에 배치합니다. 마지막으로 협동로봇 암은 상부 스테이징 스테이션에서 완성된 부품을 가져와 완성된 코어 트레이에 놓습니다. 이 프로세스를 통해 협동로봇 암은 한 프로세스에서 최대 20개의 코어에 액세스할 수 있으며 직원이 터닝을 위해 새 코어를 준비하고 완료된 코어를 최종 밀링 작업으로 이동해야 하기 전에 약 30분 동안 실행됩니다.

동안 B.I.C. 협동로봇 통합의 최종 결과에 만족하며 초기 설치에 약간의 노력이 필요했습니다. 첫 번째 과제는 지속적으로 부품을 잡는 것이었습니다. 실리콘 철심은 단조로 시작하기 때문에 부품의 모양이 일정하지 않습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Absolute는 협동로봇 암의 원래 전자 그리퍼를 대체할 맞춤형 공압 그리퍼를 고안했습니다. 두 번째 과제는 위에서 설명한 작업을 수행하기 위해 협동로봇 팔을 가르치는 데 필요한 매장의 수(총 10곳)의 순전한 수였습니다. 다행히 OB7은 기존 로봇처럼 프로그래밍되지 않았습니다. 대신 프로그래밍은 협동로봇 팔의 경로를 추적하고 모방하는 티치 모드에서 애플리케이션을 실행하는 삼성 태블릿을 사용합니다.

Burns는 올바른 프로그래밍과 그리퍼에 도달하는 데 시간이 걸렸다고 말합니다. 협동로봇과 같은 "쉬운" 자동화조차도 한 번에 성공하지 못했습니다. 그러나 반복 피로를 피하고 엄격한 허용 오차 요구 사항을 충족하기 때문에 자동화가 가치가 있다고 그녀는 말합니다.