자동화 필수 요소: 로봇 통합 초보자 가이드
로봇은 공작기계 및 기타 제조 장비에 부품을 적재/배출하는 물질 이송 능력으로 널리 받아들여지고 인기를 얻고 있습니다. 숍이 이 기술 도입을 결정하면 몇 가지 중요한 질문에 직면합니다. 여기에서는 관절 팔 자동화 구매처, 장비 검색 전 알아야 할 사항 등 기본 세부 사항을 살펴봅니다.
로봇
적재 시스템의 핵심은 로봇이며, 다양한 브랜드, 스타일, 선택지를 고려할 수 있습니다. 대체로 이 기사는 기계 적재 시나리오에서 인기 있는 관절 팔 로봇을 다룹니다. 숍이 그런 장비 구매 시 예상대로 작업 수행 가능 여부와 로봇 뒤 조직을 고려해야 합니다. 로봇이 우리 자동차 산업의 필수 부분으로 높은 수준의 지원이 필요함을 좋은 예로 보여주는 것은 비밀이 아닙니다. 숍은 구매 후 이런 유형의 지원을 제공할 수 있는 로봇 브랜드를 고려해야 합니다.
로봇은 다양한 환경용으로 설계됩니다. 제조 기업은 칩 덮이고 쿨런트 떨어지는 우리 기계 적재 세계에서 정상적인 환경에서 작동하도록 설계된 산업용 등급 로봇을 선택하는 것이 중요합니다. 실험실이나 식품 가공 공장용이 아닌.
로봇은 리치와 페이로드로 크기 결정. 필요한 로봇 리치는 셀 설계 팀이 결정하는 것이 가장 좋습니다. 셀 크기, 들어오는 부품 위치, 완성 부품 배치 위치, 적재/배출 대상 기계 접근성 조합 함수입니다.
페이로드는 로봇이 들어올릴 수 있는 무게지만, 이 숫자는 약간 오해 소지가 있습니다. 부품 무게 자체 외에 페이로드는 로봇이 들 수 있는 총량으로, 부품을 잡기 위해 로봇에 장착된 모든 툴링, 그리퍼, 어댑터 플레이트, 익스텐션 등 포함. 또한 이 무게는 로봇 전면 특정 지점에서 측정됩니다. 이 지점에서 멀어질수록 로봇이 다룰 수 있는 무게는 줄어듭니다. 좋은 경험칙으로, 대부분의 표준 적재/배출 적용 분야에서 페이로드 약 절반만 부품 무게로 할당하세요. 더 확실한 확인을 위해 대부분 로봇 회사는 페이로드 검사 소프트웨어를 제공하여 페이로드가 로봇 사양 내인지 확인합니다.
암단 툴링 (EOAT)
암단 툴링(EOAT)은 로봇 끝에 장착되어 부품 이송 등 필요 작업 수행을 돕는 툴링입니다. 진공 컵, 자석 등 다양한 종류의 툴링이 부품 픽업용으로 있지만, 쇼플로어에서 가장 흔한 스타일은 공압 그리퍼입니다. 로봇 자체와 마찬가지로 작업 환경에 적합한 품질 그리퍼가 중요합니다.
적용 분야가 조 크기와 그리퍼 수량 결정. 그리퍼는 다양한 구성으로 2, 3, 4조 제공. 2조 평행 클로즈 그리퍼는 정사각형, 직사각형, 두 손가락 사이 쉽게 잡히는 것들에 기본. 3조 그리퍼는 선반 3조 척처럼 원형, 육각 부품 픽업에 적합. 하지만 반복 가능한 배열(열과 행으로 된 트레이)의 원형/육각 부품에는 4조 그리퍼가 더 관리하기 쉽습니다.
인피드/아웃피드 시스템
인피드/아웃피드는 로봇이나 셀로 들어오는 부품 가져오고 완성 부품 내보내는 방식. 인피드 시스템은 여러 부품을 대기열에 저장하고 로봇을 위해 반복 가능한 위치로 가져와 기계 적재 준비. 아웃피드 시스템은 완성 부품을 로봇에서 가져와 작업자에게 보내고 제한된 수량의 완성 부품 저장도 합니다.
자동화 시스템 셋업에는 많은 결정 필요하지만, 가장 중요한 것 중 하나가 인피드/아웃피드 시스템입니다. 이 시스템은 작업자가 자동화 시스템과 가장 많이 인터페이스하는 지점이므로 필요한 것을 지원하는지 확인 중요. 예를 들어 작업자가 부품을 특정 방향으로 서랍에 놓는 것은 저량에 좋은 솔루션이지만, 같은 부품 대량 생산 시 특히 사이클 타임 짧으면 노동 집약적. 인피드와 아웃피드 시스템은 분리형(예: 진동 벌크 인피드 인, 슈트 아웃) 또는 결합형(예: 작업자가 들어오는 부품 놓는 서랍, 로봇이 거기서 원자재 가져가고 완성 부품 다시 놓기) 가능. 이 기사 사이드바 질문이 최적 셋업 식별에 도움.
서랍은 보통 자동화 셀 가드 측면에 부착되어 작업자가 자동화 시스템과 편리하게 인터페이스. 서랍 용량 제한적이므로 여러 서랍을 서랍장처럼 적층 구성하는 게 인기. 로봇이 필요한 특정 서랍 당겨 열고, 끝나면 밀어 넣고 다음 서랍 당겨 계속. 보통 서랍에 행렬 포켓 있는 인서트로 부품 정확 반복 위치결정 가능하여 로봇이 픽업 위치 알 수 있음.
컨베이어도 부품을 자동화 셀 안팎으로 이송하는 유연하고 인기 있는 방식. 컨베이어는 조절 가능한 레인 가이드로 부품 행을 로봇 픽업용 반복 위치로 가져오거나, 대량 부품 처리 시 여러 팔렛을 셀 안팎으로 이동하는 구성 가능. 컨베이어는 유연하고 가격 경쟁력 있지만 대량 부품 필요 시 길이 요구로 좁은 숍에서 공간 문제 될 수 있음.
슈트는 아웃피드에 좋고 저렴한 방법. 로봇이 부품을 경사 슈트에 떨어뜨려 중력으로 상자까지 가져감. 모든 부품이 슈트 사용 가능한 건 아님, 부품 손상 고려 필요.
벌크 진동 인피드(보울 피더 등)는 대량 부품 처리에 좋은 방식. 작업자 노동 거의 불필요, 큰 버킷 부품을 보울에 붓기만 하면 됨. 벌크 피더는 유연성으로 알려지지 않았고 보통 몇 가지 유사 부품만 처리하도록 설계됨.
워크홀딩
비자동화 작업과 마찬가지로 부품이 가공 위해 어떻게 고정되어야 하는지 중요하지만, 자동화 시 기계 워크홀딩은 이제 자동이어야 합니다. 또한 로봇이 적재/배출 중 부품을 어떻게 잡을지도 동등하게 중요하여 기계 워크홀딩과 로봇 그리퍼가 협력해야 함. 예를 들어 바이스 죠를 완화하거나 약간 수정하여 로봇 그리퍼 핑거가 부품 잡을 수 있게 함.
대부분 선반은 표준으로 유압 작동 시스템 보유하지만, 워크홀딩과 제어는 밀링 기계 표준 패키지에 보통 포함 안 됨. 밀링 기계 워크홀딩 옵션은 자동 여부와 관계없이 유사 이점 제공: 바이스, 척, 익스팬딩 아버 모두 부품 요구에 따라 좋은 선택. 더 큰 고려사항은 자동 워크홀딩을 어떻게 제어할지(유압 또는 공압).
유압 시스템은 기계 추가 비용 더 들지만 더 큰 힘 생성, 일반적인 워크홀딩 제어 방식으로 적합. 공압 시스템은 그리퍼 힘을 개별 조정하여 섬세한 부품 수용 가능하지만 유압만큼 힘(따라서 클램핑 힘) 생성 못 함.
구매처
자동화 구매 시 여러 경로 고려. 관절 팔 자동화는 보통 로봇 전문 통합업체(인테그레이터)가 구축. 로봇은 다양한 방식으로 사용 가능하므로 인테그레이터가 기계에 로봇 올리는 데 지식 있는지 확인 중요. 새 장비에 로보틱스 장착 시 일부 공작기계 회사는 자체 통합 그룹이 처리, 일부는 외부 인테그레이터 지정. 기존 장비에 자동화 추가 시 원래 기계 공급업체 도움 가능. 아니면 독립 인테그레이터가 쉽게 설치 처리.
누가 시스템 셋업하든 누가 무엇 책임질지 명확히 하는 것 중요. 모든 장비 단일 공급업체 구매 시 분명히 그 회사 책임으로 모든 장비가 올바르게 함께 작동하게 함. 하지만 공작기계 한 회사, 로봇 다른 회사 공급 시 책임 선 모호해지기 쉽음. 책임 관련 어려운 질문들을 각 벤더에게 미리 물어봐야 함.
로봇과 자동화에 대한 더 많은 정보는 Methods Machine Tools Inc. 978-443-5388 또는 methodsmachine.com 참조.
요구사항 상세화
이 고려사항들을 면밀히 살펴보면 효율적이고 효과적인 부품 이송 자동화 시스템 셋업에 큰 도움. 이 질문들에 대한 답변이 셀 설계 팀에 중요:
- 셀에서 가동될 부품의 최대/최소 무게는?
- 부품이 셀 도착 시 상태(형상, 슬러그, 컷 바스톡, 주물, 단조, 예비 가공, 크기, 날카로운 에지/버, 칩/쿨런트/오일 덮임)는?
- 가공 공정이 단일 작업인가 다중 작업으로 백워킹 필요한가?
- 인피드 큐가 몇 개 부품, 얼마 동안 공급해야 하나?
- 셀이 라이트아웃 운전인가 작업자 감독 하인가?
- 어떤 인공정 검사 포함될 것인가?
- 자동화 셀에 사용 가능한 바닥 공간은?
- 이 기계 용량이 자동화로 채워지는가, 아니면 일정 비율 자동화 없이 사용되는가?