자동화에 대한 초보자 가이드

로봇은 공작 기계 및 기타 제조 장비에 부품을 로딩 및 언로딩하는 자재 처리 기능으로 널리 수용되고 인기를 얻고 있습니다. 상점에서 이 기술에 뛰어들어 구현하기로 결정하면 몇 가지 중요한 질문에 직면하게 됩니다. 여기에서 굴절식 암 자동화를 구입할 수 있는 곳과 그러한 장비를 찾기 시작하기 전에 알아야 할 사항과 같은 많은 기본 세부사항을 검토할 것입니다.

로봇

로딩 시스템의 핵심은 로봇이며 다양한 브랜드, 스타일 및 선택을 고려할 수 있습니다. 대부분의 경우 이 기사에서는 기계 로딩 시나리오에서 널리 사용되는 관절식 암 로봇을 다룹니다. 상점에서 이러한 장비를 구매할 때 예상대로 작업을 처리할 수 있는지 확인하고 로봇 뒤에 있는 조직을 고려해야 합니다. 로봇이 자동차 산업의 필수적인 부분이라는 것은 비밀이 아니며, 이는 높은 수준의 필수 지원을 보여주는 좋은 예입니다. 상점은 구매 후 이러한 유형의 지원을 제공할 수 있는 로봇 브랜드를 고려해야 합니다.

다양한 로봇이 다양한 환경에 맞게 설계되었습니다. 제조 회사의 경우 실험실이나 식품 가공에서 작동하도록 설계된 것이 아니라 공작 기계 로딩 세계에서 일반적인 칩으로 덮인 냉각수가 떨어지는 환경에서 작동하도록 설계된 산업용 등급 로봇을 선택하는 것이 중요합니다. 식물.

로봇의 크기는 도달 범위와 탑재 하중에 따라 결정됩니다. 필요한 로봇의 도달 범위는 아마도 셀을 설계하는 팀에 의해 가장 잘 결정될 것입니다. 이는 들어오는 부품의 출처, 완성된 부품이 배치될 위치, 로드 및 언로드되는 기계에 대한 사용 가능한 액세스와 결합된 셀 크기의 함수입니다.

탑재하중은 로봇이 들 수 있는 무게의 양이지만 이 수치는 다소 오해의 소지가 있습니다. 부품 무게 자체를 넘어 페이로드는 부품을 잡기 위해 로봇에 장착된 모든 툴링, 그리퍼, 적응 플레이트, 익스텐션 등을 포함하여 로봇이 들어올릴 수 있는 양입니다. 또한 이 무게는 로봇 전면의 특정 지점에서 표시됩니다. 무게가 위치한 이 지점에서 멀어질수록 로봇이 처리할 수 있는 무게는 줄어듭니다. 경험상 대부분의 표준 로드/언로드 애플리케이션의 경우 페이로드의 약 절반만 부품에 기인해야 합니다. 이에 대한 보다 확실한 확인을 위해 대부분의 로봇 회사에는 페이로드가 로봇 사양 내에 있는지 확인하는 페이로드 검사 소프트웨어가 있습니다.

끝 도구

EOAT(End of Arm Tooling)는 로봇 끝에 장착되어 부품 이동과 같은 필요한 작업을 수행하는 데 도움이 되는 도구입니다. 진공 컵 및 자석과 같은 다양한 종류의 도구를 사용하여 부품을 피킹할 수 있지만 작업 현장에서 가장 일반적인 스타일은 공압 그리퍼를 사용합니다. 로봇 자체와 마찬가지로 작업 환경에 적합한 고품질 그리퍼가 중요합니다.

애플리케이션은 필요한 죠와 그리퍼의 크기와 수량을 결정합니다. 그리퍼는 다양한 구성으로 사용할 수 있으며 2개, 3개 또는 4개의 조가 있을 수 있습니다. 2조, 평행 클로즈 그리퍼는 정사각형, 직사각형 또는 두 손가락 사이에서 쉽게 잡을 수 있는 모든 그리퍼에 사용됩니다. 3조 그리퍼는 선반에서 3조 척이 널리 사용되는 것처럼 원형 및 육각 부품을 집는 데 적합합니다. 그러나 부품의 열과 행으로 구성된 트레이와 같이 반복 가능한 배열의 원형 및 육각 부품의 경우 4-죠 그리퍼가 더 관리하기 쉬운 경우가 많습니다.

인피드/아웃피드 시스템

인피드/아웃피드는 들어오는 부품을 로봇이나 셀로 가져오고 완성된 부품을 멀리 옮기는 방법에 주어진 용어입니다. 인피드 시스템은 대기열에 여러 부품을 저장하고 기계에 로드할 준비를 하기 위해 로봇이 반복 가능한 위치로 들어오는 부품을 가져옵니다. 아웃피드 시스템은 완성된 부품을 로봇에서 작업자에게 가져와 제한된 수의 완성 부품을 저장합니다.

자동화 시스템을 설정하려면 많은 결정이 필요하지만 가장 중요한 것 중 하나는 인피드/아웃피드 시스템입니다. 이 시스템은 운영자가 자동화 시스템과 가장 인터페이스하는 지점이 될 것이므로 필요한 것을 지원하는지 확인하는 것이 중요합니다. 예를 들어 작업자가 서랍의 특정 방향으로 부품을 배치하도록 하는 것은 소량의 경우 좋은 솔루션이지만 특히 주기 시간이 짧은 경우 동일한 부품을 많이 만들 때 노동 집약적입니다. 인피드 및 아웃피드 시스템은 분리되거나(예:진동 벌크 인피드 시스템 및 슈트 아웃) 결합될 수 있습니다(예:작업자가 들어오는 부품을 놓고 로봇이 원시 부품을 가져오는 서랍). 완성된 부품을 다시 놓습니다). 이 문서의 사이드바에 있는 질문에 대한 답변은 어떤 설정이 가장 적합한지 더 잘 식별하는 데 도움이 됩니다.

서랍은 일반적으로 자동화 셀 보호 장치의 측면에 부착되어 작업자가 자동화 시스템과 편리하게 인터페이스할 수 있도록 합니다. 서랍은 용량이 제한되어 있으므로 인기 있는 방법은 서랍장과 유사한 스택 구성으로 여러 서랍을 사용하는 것입니다. 로봇은 필요한 특정 서랍을 당겨 엽니다. 서랍이 끝나면 로봇은 서랍을 다시 가슴으로 밀고 다음 서랍을 당겨 프로세스를 계속합니다. 일반적으로 서랍에는 행과 열에 일련의 포켓이 있는 인서트가 있어 부품을 정확하고 반복적으로 배치할 수 있으므로 로봇이 부품을 피킹할 위치를 알 수 있습니다.

컨베이어는 또한 자동화 셀 내부 및 외부로 부품을 가져오는 유연한(그리고 널리 사용되는) 방법을 제공합니다. 컨베이어는 조정 가능한 레인 가이드를 사용하고 로봇이 선택할 수 있는 반복 가능한 위치로 부품 행을 가져오거나 많은 양의 부품을 처리할 때 셀 안팎으로 여러 부품 팔레트를 이동하는 구성으로 설정할 수 있습니다. . 컨베이어는 유연하고 일반적으로 가격면에서 경쟁력이 있지만 대량의 부품이 필요한 경우 길이 요구 사항이 혼잡한 작업장에서 공간 문제를 일으킬 수 있습니다.

슈트는 우수하고 저렴한 아웃피드 방법입니다. 로봇은 단순히 부품을 기울어진 슈트에 떨어뜨려 중력을 사용하여 상자로 가져옵니다. 이 방법에서는 부품 손상을 고려해야 하므로 모든 부품이 슈트를 사용할 수 있는 것은 아닙니다.

벌크 진동 인피드(볼 피더 또는 이와 유사한 것)는 대량의 부품을 처리하는 훌륭한 방법입니다. 작업자의 노동력이 거의 필요하지 않으며 단순히 많은 양의 부품을 용기에 버리는 것으로 제한됩니다. 이러한 벌크 피더는 유연성으로 알려져 있지 않으며 일반적으로 몇 가지 유사한 부품만 처리하도록 설계되었습니다.

워크홀딩

모든 비자동화 작업과 마찬가지로 가공 작업을 위해 부품을 고정하는 방법이 중요하지만 자동화를 사용할 때 기계 워크홀딩은 이제 자동이어야 합니다. 또한 로드 및 언로딩 중에 로봇이 부품을 어떻게 잡고 있는지도 마찬가지로 중요하므로 기계 워크홀딩과 로봇의 그리퍼가 함께 작동할 수 있습니다. 예를 들어, 바이스 조는 종종 부품을 잡고 있는 로봇 그리퍼 핑거를 수용하도록 완화되거나 약간 수정될 수 있습니다.

대부분의 선반에는 이미 유압 작동 시스템이 표준으로 탑재되어 있지만 워크홀딩 및 워크홀딩 제어는 일반적으로 밀링 머신의 표준 패키지에 포함되지 않습니다. 밀링 머신의 워크홀딩 옵션은 자동 여부에 관계없이 유사한 이점을 제공합니다. 바이스, 척 및 확장 아버는 부품의 요구 사항에 따라 모두 훌륭한 선택입니다. 더 큰 고려 사항은 자동 워크홀딩이 제어되는 방식(유압 또는 공압)과 관련이 있습니다.

유압 시스템은 기계에 추가하는 데 비용이 더 많이 들지만 더 많은 힘을 생성하고 좋은 범용 워크홀딩 제어 방법인 경향이 있습니다. 공압 시스템을 사용하면 파지력을 개별적으로 조정하여 섬세한 부품을 수용할 수 있지만 유압만큼 많은 힘(및 클램핑력)을 생성하지 않습니다.

구매처

자동화를 구매할 때 고려해야 할 몇 가지 다른 방법이 있습니다. 관절형 암 자동화는 일반적으로 로봇 작업을 전문으로 하는 통합업체에서 구축합니다. 로봇은 다양한 방식으로 사용될 수 있으므로 통합자가 로봇을 기계에 장착하는 데 지식이 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 새로운 장비에 로봇 공학을 적용할 때 일부 공작 기계 회사에는 통합을 처리할 자체 통합 그룹이 있고 일부는 대부분의 통합 작업을 지시할 외부 통합자를 사용합니다. 자동화가 작업장에 있는 기존 장비에 추가되어야 하는 경우 원래 기계 공급업체가 도움을 줄 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 독립 통합업체가 쉽게 개입하여 설치를 처리할 수 있습니다.

누가 시스템을 설정하는지에 관계없이 누가 무엇을 책임질 것인지 명확하게 하는 것이 중요합니다. 단일 공급업체로부터 모든 장비를 구매하는 경우 모든 장비가 올바르게 함께 작동하는지 확인하는 것은 회사의 책임입니다. 그러나 한 회사에서 공작 기계를 제공하고 다른 회사에서 로봇을 공급하는 경우 책임 경계가 쉽게 흐려질 수 있습니다. 책임을 둘러싼 어려운 질문은 관련된 각 공급업체에게 미리 물어봐야 합니다.

로봇 및 자동화에 대한 자세한 내용은 에서 확인하세요. Methods Machine Tools Inc., 978-443-5388로 전화하거나 methodsmachine.com을 방문하세요.

요구사항 상세화

이러한 고려 사항을 자세히 살펴보면 효율적이고 효과적인 부품 이동을 제공하는 자동화 시스템을 설정하는 데 많은 도움이 될 것입니다. 다음 질문에 대한 답변은 세포를 설계하는 팀에게 중요합니다.

• 셀에서 작동할 부품의 최대 및 최소 중량은 얼마입니까?
• 부품이 셀에 도착할 때의 상태(모양, 슬러그, 절단된 바스톡, 주조, 단조, 사전 가공, 크기, 날카로운 모서리/버, 칩/냉각수/오일으로 덮임)는 무엇입니까?
• 가공 프로세스가 단일 작업입니까 아니면 백워크가 필요한 여러 작업입니까?
• 인피드 대기열은 얼마나 많은 부품을 얼마나 오래 공급해야 합니까?
• 셀이 꺼지거나 운영자가 프로세스를 감독할 수 있습니까?
• 어떤 종류의 공정 검사가 포함되나요?
• 자동화 셀에 사용할 수 있는 바닥 공간은 얼마입니까?
• 이 기계의 용량이 자동화로 채워질까요, 아니면 일정 비율 동안 자동화 없이 사용될 것입니까?