유연 한 자동화: 로봇 가루 를 깎고 닦는 다음 단계
많은 제조업체들에게 자동화는 한 가지 의미였습니다. 같은 제품을 더 빨리 만드는 것이었습니다.
그 모델은 공장이 비교적 표준화된 부품들을 대량으로 생산했을 때 잘 작동했습니다.
하지만 제조업은 변화하고 있습니다.
오늘날, 펌프 제조업체 들 은 서로 다른 형태 와 완성도 를 가진 수십 가지 의 모델 을 제공할 수 있다. 도어 하드웨어 회사 들 은 같은 생산 라인 에서 여러 가지 의 디자인 을 생산 해야 한다.자동차 공급업체들은 점점 더 복잡한 부품들을 처리하면서 품질을 향상시키고 생산 비용을 줄여야 한다는 압박에 직면하고 있습니다.
이것은 새로운 과제를 야기합니다.
어떻게 하면 유연성을 잃지 않고 프로세스를 자동화할 수 있을까요?밀링 및 롤링에 있어서 이 질문은 특히 중요합니다.
로봇은 같은 동작을 수천 번 반복할 수 있지만 현대 공장에서는 항상 로봇이 정확히 같은 동작을 하는 것을 원하지 않습니다.
로봇이 다른 표면과 다른 제품 기하학, 그리고 다른 마무리 요구사항을 이해할 수 있어야 합니다.
이 부분에서 유연한 로봇 밀링과 롤링이 점점 더 중요해지고 있습니다.
전통적인 자동화는 보통 고정된 프로세스를 중심으로 설계됩니다.
하나의 제품이 기계에 들어갑니다.
기계는 미리 정의된 작업을 수행합니다.
완성된 제품이 나오게 됩니다.
이 접근법은 생산량이 많고 제품 변동이 적을 때 매우 효율적일 수 있습니다.
하지만 펌프 제조업체에 대해 생각해보세요.
한 모델은 긴 곡선 스푸이트가 있을 수 있다. 다른 모델은 콤팩트한 바디가 있을 수 있다. 세 번째 모델은 표면 사이가 더 복잡한 전환을 포함할 수 있다.
같은 상황은 문 하드웨어에 있습니다.
손잡이는 길이가, 곡선, 두께, 그리고 장식적인 디자인에서 크게 달라질 수 있습니다.
자동차 부품은 더욱 다양한 기하학적 형태를 가지고 있습니다.
이것은 현대적인 표면 가공 자동화가 다양한 제품에 적응할 수 있을 만큼 유연해야 하며, 동시에 일관된 처리 품질을 유지해야 한다는 것을 의미합니다.
평평 한 금속 표면을 깎고 닦는 것 은 비교적 간단 합니다.
구부러진 표면은 다릅니다.
도구가 곡선 구성 요소를 통과 할 때, 그 방향과 접촉 조건은 지속적으로 변합니다.
한 부위 에서 깎거나 닦는 힘 이 너무 높으면 너무 많은 물질 이 제거 될 수 있다.
다른 영역에서 힘이 너무 낮으면 표면이 충분히 가공되지 않을 수 있습니다.
도구의 각도 역시 중요합니다.
표면 기하학의 변화는 가러미와 작업 조각 사이의 효과적인 접촉 영역을 바꿀 수 있습니다.
이것은 고품질의 표면 가공을 위해 로봇을 고정된 경로를 따라가도록 프로그래밍하는 것만으로는 항상 충분하지 않은 이유 중 하나입니다.
최근 로봇 롤링에 대한 연구는 점점 더 복잡한 곡선 표면에 대한 적응력 힘 제어 및 궤도 계획에 초점을 맞추고 있습니다.연구자 들 은 도구 의 방향 과 정상 힘 이 변화 하는 표면 기하학 에 적응 할 수 있도록 하는 방법 을 보여 주었다.
로봇 가공에 있어서 가장 중요한 발전 중 하나는 힘 조절의 사용이 증가하는 것입니다.
기존의 로봇은 주로 위치와 관련이 있습니다.
이 지점으로 이동해
다음 단계로 넘어가세요.
하지만 깎는 것과 닦는 것은 접촉 과정입니다.
로봇은 단순히 공간으로 이동하는 것이 아니라 도구는 작업물과 물리적으로 상호 작용합니다.
그 상호작용은 통제되어야 합니다.
로봇이 더 적절한 접촉 힘을 유지하면 더 균일한 재료 제거를 생산하고 과도한 깎는 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
복잡한 곡선 제품에서는 특히 유용합니다.
최근 학술 연구는 힘 위치 분리, 적응적 정상 힘 제어, 그리고 로봇 회전 표면의 밀링 및 롤링을 위해 특별히 준응하는 최종 효과자를 조사했습니다.
이것은 로봇 제조업의 광범위한 변화를 반영합니다.
로봇은 더 이상 단순히 경로를 따라가는 것이 아니라 점점 더 지능적인 접촉 제어 시스템의 일부가 되고 있습니다.플렉서블 자동화가 왜 중요한지 펌프는 훌륭한 예입니다.
펌프 몸에는 여러 개의 곡선 표면, 전환, 가장자리 및 접근하기 어려운 영역이 포함될 수 있습니다.
동시에, 최종적인 모습은 매우 중요합니다.
작은 밀링 결함 은 닦거나 가압 또는 PVD 코팅 후 훨씬 더 눈에 띄게 될 수 있습니다.
이 이유 때문 에 제조업체 들 은 초고속 닦기 기계 에 그치지 않고 더 많은 것 이 필요 합니다.
그들은 다음과 같은 관계들을 지속적으로 제어할 수 있는 과정이 필요합니다.
제품 기하학 → 도구 위치 → 접촉 힘 → 썰기 시간 → 표면 품질로봇 자동화는 이러한 요소들을 조정할 수 있는 유연성을 제공합니다.
제대로 설계되면 동일한 생산 시스템을 제조 프로세스를 완전히 재설계하지 않고도 다른 펌프 모델에 적응시킬 수 있습니다.
문 손잡이 는 펌프 보다 단순 해 보일 수 있지만, 그 표면 완공 요구 사항 은 똑같이 까다로워질 수 있다.
많은 건축 하드웨어 제품은 외모를 중심으로 설계됩니다.
손잡이는 매우 일관성 있는 붓, 사틴, 닦은 또는 거울 표면이 필요할 수 있습니다.
작은 차이는 같은 건물에 여러 개의 손잡이가 옆에 설치되면 분명 할 수 있습니다.
동시에, 제조업체는 서로 다른 손잡이 길이, 모양, 디자인을 생산해야 할 수도 있습니다.
유연한 로봇 가공은 제조업체가 동일한 기본 자동화 플랫폼을 사용하여 다른 모델에 대한 다른 처리 프로그램을 만들 수 있습니다.
이것은 높은 제품 믹스를 가진 회사에서 자동화를 더 실용적으로 만들 수 있습니다.
자동차 공급업체들은 또 다른 중요한 요구 사항인 일관성을 충족해야 합니다.
한 부품은 수천 번 생산될 수 있고, 모든 부품은 정의된 품질 요구 사항을 충족해야 합니다.
동시에 자동차 생산은 점점 더 여러 차량 플랫폼, 가벼운 재료 및 더 복잡한 부품 기하학으로 특징입니다.
로봇 밀링 및 롤링은 각종 금속 부품에 적용될 수 있으며, 부러 제거, 가장자리 마무리, 표면 준비 또는 화장품 마무리 등이 필요합니다.
이 장점은 단순히 로봇이 지속적으로 일할 수 있다는 것이 아닙니다.
그 과정은 문서화되고, 프로그래밍되고, 반복되고, 최적화될 수 있다는 것입니다.
이것은 더 통제된 제조 환경을 만듭니다.
차세대 로봇 가공은 완전히 고정된 프로그램에서 더욱 멀어질 것입니다.
로봇에게 말하는 대신
"정확한 위치로 이동하고 같은 힘을 가하라".
미래 시스템은 작업 부분을 조정하기 위해 작업 조각과 처리 상태에 대한 정보를 점점 더 많이 사용할 수 있습니다.
잠재적인 기술은 다음과 같습니다.
- 힘 센서
- 기계 비전
- 3D 스캔
- 적응성 궤도 계획
- 인공지능 지원 프로세스 최적화
- 온라인 표면 검사
2025년에 발표된 연구는 이미 자동 표면 검사와 인공지능 기반의 표면 거칠성 평가와 함께 힘 피드백을 결합하는 로봇 롤링 시스템을 입증했습니다.
이것은 흥미로운 가능성을 만듭니다.
생산 시스템은 결국 제품을 가공할 수 있을 뿐만 아니라 결과를 평가하고 프로세스를 조정할 수 있습니다.
하지만, 유연한 자동화는 로봇만으로 이루어지는 것이 아닙니다.
성공적 인 로봇 썰기 또는 닦기 시스템은 여러 요소 간의 조화를 필요로 합니다.
로봇 + 도구 + 장착장치 + 힘 제어 + 프로그래밍 + 프로세스 엔지니어링예를 들어, 매우 정확 한 로봇은 부적절한 가열 물질을 보완 할 수 없습니다.
좋은 가려기는 불안정한 장비를 보상할 수 없습니다.
신중 하게 설계 된 고정 장치 는 부적절 한 썰매 경로 를 보상 할 수 없다.
전체 시스템이 함께 작동해야 합니다.
이것은 특히 곡선 및 장식용 금속 제품에서 중요하며, 표면 품질은 많은 상호 작용 변수에 달려 있습니다.
가장 자동화된 공장이 자동적으로 최고의 공장이 된다는 오해가 있습니다.
그건 반드시 사실이 아닙니다.
실제 목표는 다음과 같습니다.
제조 과정에 적합한 자동화 수준안정적인 기하학이 있는 대용량 제품에는 매우 전용 자동 롤링 라인이 유용할 수 있습니다.
다양한 모델을 생산하는 제조업체는 유연한 로봇 세포에서 더 많은 혜택을 얻을 수 있습니다.
가장 좋은 해결책은 다음에 달려 있습니다.
- 제품 기하학
- 생산량
- 제품 변종 수
- 요구되는 표면 마감
- 사이클 시간
- 근로자 가용성
- 미래 제품 계획
따라서 자동화는 단순히 장비 자체를 중심으로 하는 것이 아니라 공장 생산 전략을 중심으로 설계되어야 합니다.
시아멘 딩저우 지능형 장비 회사에서 우리는 금속 제품, 펌프, 욕실 하드웨어, 문 손잡이, 자동차 부품,그리고 다른 주사 또는 형성된 부품.
우리의 솔루션은 FANUC와 ABB의 산업용 로봇과 맞춤형 밀링 및 닦기 장비, 장착장치 및 프로세스 제어 시스템을 통합 할 수 있습니다.
복잡한 제품이나 여러 모델이 있는 제조업체는 단순히 수동 작업을 대체하는 것에 초점을 맞추지 않습니다.
그것은 다음과 같은 표면 가공 프로세스를 만드는 것입니다.
일관성, 유연성, 반복성, 확장성제품 설계가 복잡해지고 생산 요구가 계속 변화함에 따라 유연한 자동화는 점점 더 중요해질 것입니다.
미래 공장은 로봇이 가장 많이 있는 공장이 아닐 수도 있습니다.
아마도 로봇이높은 품질을 유지하면서 대부분의 제품에 적응할 수 있습니다.