CNC 기계 셀에서 로봇 팔의 역할은 무엇입니까?

현대 제조의 역동적인 환경에서 첨단 기술의 통합은 생산 프로세스에 접근하는 방식에 혁명을 일으켰습니다. 이러한 기술 중에서 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기계는 비교할 수 없는 정확성, 효율성 및 유연성을 제공하면서 정밀 제조의 초석으로 부상했습니다. 선도적인 CNC 기계 공급업체인 당사에서는 기계의 성능을 향상하고 고객의 진화하는 요구 사항을 충족하기 위해 혁신적인 솔루션을 끊임없이 모색하고 있습니다. 최근 몇 년간 주목을 받은 혁신 중 하나는 CNC 기계 셀에 로봇 팔을 사용하는 것입니다. 이 블로그 게시물에서는 CNC 기계 셀에서 로봇 팔의 역할을 자세히 알아보고 이것이 제조 공정을 어떻게 변화시킬 수 있는지 살펴보겠습니다.

CNC 머신 셀 이해

로봇 팔의 역할에 대해 알아보기 전에 먼저 CNC 기계 셀이 무엇인지부터 이해해 보겠습니다. CNC 기계 셀은 일반적으로 하나 이상의 CNC 기계, 작업 고정 장치 및 자동화 장비로 구성된 독립형 제조 단위입니다. CNC 기계 셀의 주요 목표는 여러 작업을 단일 자동화 시스템으로 통합하여 제조 프로세스를 간소화하는 것입니다. 이는 생산 시간과 인건비를 줄일 뿐만 아니라 제품 품질과 일관성도 향상시킵니다.

CNC 기계는 밀링, 선삭, 드릴링, 연삭과 같은 광범위한 가공 작업을 높은 정밀도와 반복성으로 수행하도록 프로그래밍되어 있습니다. 이는 절삭 공구와 공작물의 이동을 안내하는 일련의 지침을 사용하는 컴퓨터 수치 제어 시스템에 의해 제어됩니다. CNC 기계는 이러한 작업을 자동화함으로써 공차가 엄격하고 표면 마감이 높은 복잡한 부품을 생산할 수 있으므로 자동차, 항공우주, 의료, 전자를 포함한 다양한 산업에 이상적입니다.

CNC 기계 셀에서 로봇 팔의 역할

로봇 팔은 CNC 기계 셀에 통합되어 공작물 로드 및 언로드, 도구 변경, 부품 검사 등 다양한 작업을 수행할 수 있는 다용도 자동화 장치입니다. 로봇팔은 CNC 기계와 함께 작동함으로써 제조 공정의 생산성과 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. CNC 기계 셀에서 로봇 팔이 수행할 수 있는 주요 역할은 다음과 같습니다.

1. 공작물 로딩 및 언로딩

CNC 기계 셀에서 로봇 팔을 사용하는 가장 일반적인 용도 중 하나는 공작물 로딩 및 언로딩입니다. 기존 제조 프로세스에서는 이러한 작업이 수동으로 수행되는 경우가 많아 시간이 많이 걸리고 노동 집약적이며 오류가 발생하기 쉽습니다. 로봇 팔을 사용하면 이러한 작업을 자동화할 수 있어 지속적인 생산이 가능하고 사람의 개입 필요성이 줄어듭니다.

로봇 팔은 매거진이나 컨베이어 벨트에서 공작물을 집어 CNC 기계의 작업대에 놓도록 프로그래밍할 수 있습니다. 가공 작업이 완료된 후 로봇 팔은 완성된 부품을 작업대에서 꺼내어 추가 처리 또는 포장을 위해 팔레트나 컨베이어 벨트에 놓을 수 있습니다. 이는 제조 공정의 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 작업자의 부상 위험도 줄여줍니다.

2. 도구 변경

CNC 기계 셀에서 로봇 팔의 또 다른 중요한 역할은 공구 교환입니다. CNC 가공에서는 공작물에 대한 다양한 작업을 수행하기 위해 다양한 절삭 공구가 필요한 경우가 많습니다. 이러한 도구를 수동으로 변경하는 것은 특히 복잡한 가공 작업을 처리할 때 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉬운 프로세스일 수 있습니다. 로봇팔을 사용하면 공구 교환을 자동화할 수 있어 보다 빠르고 정확한 공구 교환이 가능합니다.

공구 매거진에서 필요한 절삭 공구를 집어 CNC 기계의 스핀들에 삽입하도록 로봇 암을 프로그래밍할 수 있습니다. 가공 작업이 완료된 후 로봇 팔은 사용한 공구를 스핀들에서 제거하여 공구 매거진으로 되돌릴 수 있습니다. 이는 가공 작업 간의 가동 중지 시간을 줄일 뿐만 아니라 공구 변경의 정확성과 일관성을 향상시킵니다.

3. 부품검사

품질 관리는 제조 공정의 필수적인 부분이며, 부품 검사는 완성된 부품이 필수 사양을 충족하는지 확인하는 데 중요한 역할을 합니다. 기존 제조 공정에서는 부품 검사가 수동으로 수행되는 경우가 많아 시간이 많이 걸리고 노동 집약적이며 오류가 발생하기 쉽습니다. 로봇팔을 이용하면 부품 검사를 자동화할 수 있어 완성된 부품을 보다 빠르고 정확하게 검사할 수 있습니다.

로봇팔에는 카메라, 레이저, 프로브 등 다양한 센서와 측정 장치를 장착해 완성품에 대한 비접촉 또는 접촉 검사를 수행할 수 있다. 로봇 팔은 부품 표면을 따라 센서와 측정 장치를 이동하여 치수, 모양 및 표면 마감에 대한 데이터를 수집하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 그런 다음 이 데이터를 컴퓨터 시스템으로 분석하여 부품이 필수 사양을 충족하는지 확인할 수 있습니다. 결함이나 편차가 감지되면 로봇 팔을 프로그래밍하여 생산 라인에서 결함이 있는 부품을 제거하고 추가 검사나 재작업을 위해 별도의 상자에 넣을 수 있습니다.

4. 공정 모니터링 및 제어

물리적 작업을 수행하는 것 외에도 로봇 팔을 사용하여 CNC 기계 셀의 제조 공정을 모니터링하고 제어할 수도 있습니다. 로봇 팔에는 힘 센서, 토크 센서, 온도 센서 등 다양한 센서와 액추에이터를 장착하여 CNC 기계와 공작물의 성능에 대한 데이터를 수집할 수 있습니다. 그런 다음 이 데이터를 컴퓨터 시스템으로 분석하여 제조 공정의 잠재적인 문제나 이상을 감지할 수 있습니다.

예를 들어, 로봇 팔의 힘 센서가 가공 작업 중 절삭력의 비정상적인 증가를 감지하면 절삭 공구가 마모되었거나 손상되었음을 나타낼 수 있습니다. 그런 다음 컴퓨터 시스템은 CNC 기계에 신호를 보내 가공 작업을 중지하고 작업자에게 절삭 공구를 교체하도록 알립니다. 이는 CNC 기계 및 공작물의 손상을 방지하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 완성된 부품의 품질과 일관성을 향상시킵니다.

CNC 기계 셀에서 로봇 팔을 사용할 때의 이점

로봇 팔을 CNC 기계 셀에 통합하면 제조업체에 다음과 같은 다양한 이점을 제공합니다.

1. 생산성 향상

공작물 로딩 및 언로딩, 공구 교환, 부품 검사 프로세스를 자동화함으로써 로봇 암은 CNC 기계 셀의 생산성을 크게 높일 수 있습니다. 로봇 팔은 휴식이나 피로 없이 지속적으로 작동할 수 있어 연중무휴 생산이 가능하고 전체 생산 시간이 단축됩니다. 이는 제조 공정의 생산량을 증가시킬 뿐만 아니라 제조업체가 증가하는 제품 수요를 충족할 수 있게 해줍니다.

2. 품질 및 일관성 향상

CNC 기계 셀에 로봇 팔을 사용하면 완성된 부품의 품질과 일관성도 향상시킬 수 있습니다. 로봇 팔은 높은 정밀도와 반복성으로 작업을 수행할 수 있으므로 각 부품이 동일한 사양으로 가공됩니다. 이는 제조 공정의 변동성을 줄이고 완성된 부품의 전반적인 품질을 향상시킵니다. 또한 로봇팔에는 센서와 측정 장치를 장착해 부품을 실시간으로 검사할 수 있어 결함이나 편차를 조기에 감지하고 수정할 수 있다.

3. 인건비 절감

로봇 팔로 제조 공정을 자동화하면 제조업체의 인건비도 절감할 수 있습니다. 제조업체는 수작업을 자동화된 장비로 대체함으로써 CNC 기계 셀을 작동하는 데 필요한 작업자 수를 줄일 수 있습니다. 이는 인건비를 절감할 뿐만 아니라 인적 오류와 부상의 위험도 제거합니다. 또한 로봇 팔은 위험하거나 접근하기 어려운 환경에서도 작업할 수 있으므로 작업자가 이러한 작업을 수행할 필요성이 줄어듭니다.

4. 유연성과 다양성

로봇 팔은 CNC 기계 셀에서 다양한 작업을 수행하도록 쉽게 프로그래밍할 수 있는 매우 유연하고 다재다능한 자동화 장치입니다. 로봇 팔은 다양한 공작물, 절단 도구 및 가공 작업을 수용하도록 재구성될 수 있어 생산 실행 간에 빠르고 쉽게 전환할 수 있습니다. 이를 통해 CNC 기계 셀은 변화하는 고객 요구와 시장 상황에 더 잘 적응할 수 있습니다.

로봇 팔을 갖춘 CNC 기계의 예

우리 회사에서는 로봇 팔과 통합되어 매우 효율적이고 생산적인 제조 셀을 만들 수 있는 다양한 CNC 기계를 제공합니다. 다음은 로봇 팔과 함께 일반적으로 사용되는 CNC 기계의 몇 가지 예입니다.

• SCX-01 자동 CNC 원통형 선반 절단 밀링 및 터닝 머신: 이 기계는 원통형 공작물에 대한 고정밀 터닝 및 밀링 작업을 위해 설계되었습니다. 공작물 로딩 및 언로딩, 공구 교환, 부품 검사를 위해 로봇 팔과 통합될 수 있습니다.
• 중국 Yuhuan 소형 Cnc 선반 기계: 소규모 생산 및 프로토타입 제작에 이상적인 컴팩트하고 다재다능한 CNC 선반입니다. 공작물 처리 프로세스를 자동화하고 기계의 생산성을 향상시키기 위해 로봇 팔을 장착할 수 있습니다.
• 중국 완전 자동 수치 제어 고품질: 복잡한 부품의 대량 생산을 위해 설계된 고성능 CNC 기계입니다. 다축 가공, 공구 교환, 부품 검사를 위해 로봇 팔과 통합할 수 있어 고속, 고정밀 제조가 가능합니다.

결론

결론적으로, 로봇 팔을 CNC 기계 셀에 통합하면 제조업체에 생산성 향상, 품질 및 일관성 향상, 인건비 절감, 유연성 및 다용도성 등 다양한 이점을 제공합니다. 공작물 로딩 및 언로딩, 공구 교환, 부품 검사 프로세스를 자동화함으로써 로봇 팔은 제조 프로세스의 효율성과 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 우리 회사는 선도적인 CNC 기계 공급업체로서 고객이 글로벌 시장에서 경쟁력을 유지할 수 있도록 최신의 최첨단 자동화 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

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참고자료

• 그루버, 하원의원(2016). 현대 제조의 기초: 재료, 프로세스 및 시스템. 와일리.
• Dornfeld, DA, Minis, I., & Shin, YC (2007). 연삭 휠을 사용한 가공 핸드북. CRC 프레스.
• 알틴타스, Y. (2000). 제조 자동화: 금속 절단 역학, 공작 기계 진동 및 CNC 설계. 케임브리지 대학 출판부.