금속 부품 을 위한 올바른 로봇 닦기 기계 를 선택하는 방법

올바른 로봇 연마 기계를 선택하는 것은 연삭, 디버링, 연마 및 기타 표면 마무리 작업을 자동화하려는 제조업체에게 중요한 결정입니다.

그러나 로봇 연마 시스템을 선택하는 것은 단순히 산업용 로봇을 선택하고 연마 도구를 부착하는 문제가 아닙니다.

자동화된 마감 시스템의 실제 성능은 공작물 재료, 부품 형상, 표면 요구 사항, 생산량, 연마 도구, 힘 제어, 공작물 고정, 집진 및 소프트웨어를 포함한 여러 요소에 따라 달라집니다.

하나의 금속 부품에 잘 작동하는 시스템이 다른 금속 부품에는 적합하지 않을 수 있습니다.

따라서 제조업체는 로봇 연마 장비에 투자하기 전에 전체 생산 공정을 평가해야 합니다.

1. 공작물 재료 식별

첫 번째 질문은 간단합니다.

어떤 재료를 처리해야 합니까?

로봇 연삭 및 연마에 사용되는 일반적인 재료는 다음과 같습니다.

• 알류미늄
• 스테인레스 스틸
• 놋쇠
• 구리
• 강철
• 주철
• 아연 합금

연삭 및 연마 중에 다양한 재료가 다르게 반응합니다.

예를 들어, 알루미늄은 비교적 무르기 때문에 연삭 압력을 주의 깊게 제어해야 할 수 있습니다.

스테인레스 스틸은 필요한 표면 마감을 달성하기 위해 여러 연마 단계가 필요할 수 있습니다.

황동 부품은 원하는 외관에 따라 특정 연마 휠과 화합물이 필요할 수 있습니다.

따라서 연마 도구, 가공 속도, 접촉력 및 연마 순서는 실제 재료에 따라 선택되어야 합니다.

2. 부품 형상 이해

공작물의 형태는 로봇 연마에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다.

단순한 평면 구성 요소는 상대적으로 처리하기 쉽습니다.

복잡한 캐스팅에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 곡면
• 내부 공동
• 날카로운 모서리
• 좁은 채널
• 갈비 살
• 코너
• 불규칙한 표면
• 다양한 마무리 영역

이러한 기능은 로봇 접근성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

제조업체는 로봇식 연마 기계를 선택하기 전에 로봇과 연마 도구가 필요한 모든 표면에 물리적으로 도달할 수 있는지 평가해야 합니다.

CAD 데이터를 기반으로 한 시뮬레이션은 장비를 제조하기 전에 잠재적인 접근성 문제를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

3. 필요한 표면 마감을 정의합니다.

"연마"는 응용 분야에 따라 매우 다른 의미를 가질 수 있습니다.

제조업체는 버(Burr)만 제거하면 됩니다.

다른 제조업체에서는 고도로 광택이 나는 장식 표면을 요구할 수도 있습니다.

일반적인 마무리 단계는 다음과 같습니다.

• 디버링
  버, 플래시 및 날카로운 모서리를 제거합니다.
• 연마
  게이트, 파팅 라인, 주조 표시 및 잉여 재료를 제거합니다.
• 미세 연삭
  표면 일관성이 향상되고 거친 연삭 흔적이 감소합니다.
• 표면 마무리
  제어된 질감이나 모양을 만듭니다.
• 세련
  부드러움과 시각적 품질을 향상시킵니다.
• 거울 연마
  필요한 경우 반사율이 높은 표면을 생성합니다.

장비를 선택하기 전에 고객은 필요한 결과를 명확하게 정의해야 합니다.

무거운 재료를 제거하도록 설계된 로봇 연삭 시스템은 최종 연마를 위한 최상의 솔루션이 아닐 수 있습니다.

4. 생산량 평가

생산량은 자동화 솔루션에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

대량 생산의 경우 제조업체는 제한된 작업자 개입으로 반복 처리가 가능한 고도로 자동화된 시스템의 이점을 누릴 수 있습니다.

소량 또는 다품종 생산의 경우 유연성이 더 중요할 수 있습니다.

시스템은 여러 공작물 모델, 다양한 고정 장치 및 다양한 연마 프로그램을 처리해야 할 수도 있습니다.

따라서 제조업체는 다음을 고려해야 합니다.

• 일일 생산량
• 제품 모델 수
• 생산주기
• 교대 구조
• 운영자 참여
• 전환 시간

목표는 단순히 가장 자동화된 기계를 구입하는 것이 아닙니다.

실제 생산 환경에 맞는 시스템을 선택하는 것이 목표입니다.

5. 힘 제어가 어떻게 작동하는지 물어보세요

로봇 연마기를 구매할 때 가장 중요한 질문 중 하나는 다음과 같습니다.

시스템은 접촉력을 어떻게 제어합니까?

연삭 및 연마는 접촉 기반 공정입니다.

압력이 너무 높으면 도구가 너무 많은 재료를 제거할 수 있습니다.

압력이 너무 낮으면 필요한 결함이 완전히 제거되지 않을 수 있습니다.

공작물 치수도 부품마다 약간씩 다를 수 있습니다.

힘 제어 시스템은 공구와 공작물 사이의 상호 작용을 모니터링하고 이러한 변화를 보상할 수 있습니다.

이는 특히 다음과 같은 경우에 중요합니다.

• 알루미늄 다이캐스팅
• 복잡한 주조
• 곡선형 부품
• 벽이 얇은 부품
• 장식적인 표면
• 고품질 연마 애플리케이션

따라서 제조업체는 다양한 공급업체를 비교할 때 단순히 시스템에 "부동" 기능이 있는지 묻는 것이 아니라 실제 힘 제어 기술을 평가해야 합니다.

6. 올바른 연마 도구 선택

연마 도구는 시스템의 또 다른 핵심 부분입니다.

공정에 따라 로봇 연마기는 다음을 사용할 수 있습니다.

• 연마 벨트
• 그라인딩 휠
• 플랩 휠
• 와이어 브러시
• 연마 휠
• 버핑 휠
• 특수 연마 도구

다양한 도구는 다양한 수준의 재료 제거 및 표면 마무리를 제공합니다.

예를 들어, 게이트 제거에는 공격적인 연삭이 적합할 수 있지만 최종 연마 전에는 더 미세한 연마재가 필요할 수 있습니다.

공구 수명도 고려해야 합니다.

저가형 연마 도구는 빈번한 교체가 필요한 경우 반드시 전체 생산 비용이 가장 낮은 결과를 가져오는 것은 아닙니다.

제조업체는 다음을 평가해야 합니다.

공구수명 + 가공시간 + 표면품질 + 교체비용

연마재 구매 가격만 보는 것이 아니라.

7. 작업대 및 고정 장치 고려

심지어 고급 로봇이라도 잘못 설계된 고정 장치를 보완할 수는 없습니다.

가공물은 연삭 및 연마 중에 안정된 상태를 유지해야 합니다.

좋은 고정 장치는 다음을 제공해야 합니다.

• 안정적인 포지셔닝
• 반복 가능한 클램핑
• 쉬운 로딩 및 언로딩
• 연마 도구에 대한 충분한 접근
• 처리 영역에 대한 간섭 최소화

여러 제품을 보유한 제조업체의 경우 유연한 고정 시스템을 사용하면 전환 시간을 줄일 수 있습니다.

따라서 고정 장치 설계는 로봇 경로 계획과 함께 고려해야 합니다.

8. 로봇 도달 범위 및 페이로드 확인

로봇은 해당 작업에 충분한 도달 범위와 탑재량 용량을 가지고 있어야 합니다.

그러나 로봇 선택은 이 두 가지 사양에만 기초해서는 안 됩니다.

전체 시스템은 다음을 고려해야 합니다.

로봇 + 공구 + 스핀들 + 힘 센서 + 케이블 패키지 + 공작물

결합된 무게와 동적 움직임은 로봇의 적절한 작동 범위 내에 유지되어야 합니다.

또한 로봇은 불리한 각도나 과도한 관절 움직임 없이 필요한 처리 영역에 도달할 수 있는 충분한 유연성이 필요합니다.

9. 머신 비전 요구 사항 평가

모든 응용 분야에 비전이 필요한 것은 아닙니다.

반복성이 높은 고정 장치를 사용하여 공작물을 항상 정확히 동일한 위치에 로드하는 경우 기존 위치 지정만으로 충분할 수 있습니다.

그러나 머신 비전은 다음과 같은 경우 추가적인 유연성을 제공할 수 있습니다.

• 공작물 위치가 다양함
• 여러 제품 모델이 처리됩니다.
• 수동 로딩이 필요합니다
• 주조 치수는 다양합니다.
• 다양한 방향을 감지해야 합니다.

비전 시스템은 가공 전에 공작물의 실제 위치를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

힘 제어와 결합하면 로봇 표면 마무리 공정을 더욱 적응력 있게 만들 수 있습니다.

10. 먼지 수집을 무시하지 마십시오

집진은 로봇 연삭 및 연마에서 가장 중요한 지원 시스템 중 하나입니다.

금속 부품을 연삭하면 효과적으로 제어해야 하는 미세 입자가 생성될 수 있습니다.

따라서 자동화된 연마 셀에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 밀폐된 처리 영역
• 산업용 집진기
• 여과 시스템
• 덕팅
• 스파크 관리
• 모니터링 시스템
• 안전 인터록

알루미늄 연삭은 미세한 알루미늄 먼지가 특정 조건에서 연소 위험을 유발할 수 있으므로 먼지 관리에 특별한 주의가 필요합니다.

따라서 집진은 전체 장비 설계의 일부로 평가되어야 합니다.

11. 주문 전 실제 공작물 테스트

로봇 연마 솔루션을 평가하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 고객의 실제 공작물을 테스트하는 것입니다.

공급업체는 다음을 평가할 수 있습니다.

• 공작물 형상
• 재료
• 버 상태
• 주조 결함
• 필요한 연삭 깊이
• 표면 거칠기
• 필요한 연마 수준
• 사이클 시간
• 도구 선택

그런 다음 테스트를 통해 제안된 시스템이 필요한 결과를 얻을 수 있는지 여부를 확인할 수 있습니다.

이는 복잡한 주조에 특히 중요합니다.

데모 비디오에서 기계는 인상적으로 보일 수 있지만 여전히 특정 구성 요소에 대한 상당한 사용자 정의가 필요합니다.

12. 기계 가격뿐만 아니라 총 비용을 평가하십시오.

초기 기계 가격은 전체 투자의 일부일뿐입니다.

제조업체는 다음 사항도 고려해야 합니다.

• 연마재 소비
• 전기
• 유지
• 도구 교체
• 로봇 가동 중지 시간
• 운영자 요구 사항
• 고정 비용
• 먼지 수집
• 예비 부품
• 프로그래밍 및 통합

약간 더 비싼 로봇 연마 시스템은 더 나은 안정성, 더 긴 공구 수명, 더 쉬운 유지 관리 및 더 높은 생산 효율성을 제공한다면 더 낮은 총 소유 비용을 제공할 수 있습니다.

13. 향후 생산 요구 사항 고려

로봇 연마기는 미래의 생산 요구를 이상적으로 지원해야 합니다.

제조업체는 새로운 제품 모델을 출시하거나, 생산량을 늘리거나, 다른 표면 마감을 요구할 수 있습니다.

시스템을 평가할 때 다음 사항을 질문하십시오.

• 새로운 제품이 추가될 수 있나요?
• 연마 프로그램을 수정할 수 있나요?
• 추가 도구를 통합할 수 있나요?
• 고정 장치 시스템이 다양한 구성 요소를 수용할 수 있습니까?

유연한 자동화 플랫폼은 하나의 제품만을 중심으로 설계된 시스템보다 더 장기적인 가치를 제공할 수 있습니다.

구매 전 실용적인 체크리스트

제조업체는 로봇 연마기를 선택하기 전에 다음 체크리스트를 사용할 수 있습니다.

공작물

• 어떤 물질이 처리되고 있나요?
• 치수는 무엇입니까?
• 무게는 얼마입니까?
• 기하학은 무엇입니까?
• 버나 주조 흔적은 어디에 있습니까?

프로세스

• 요구 사항은 디버링입니까?
• 연마?
• 표면 마무리?
• 세련?
• 거울 연마?

생산

• 하루에 몇 개나 생산되나요?
• 몇 개의 제품 모델이 필요합니까?
• 목표 사이클 시간은 얼마입니까?
• 현재 얼마나 많은 육체 노동이 필요합니까?

오토메이션

• 힘 조절이 필요한가요?
• 머신 비전이 필요합니까?
• 공작물을 어떻게 배치해야 합니까?
• 공구 마모는 어떻게 관리됩니까?
• 제품 변경은 어떻게 처리되나요?

안전

• 어떤 종류의 먼지가 발생합니까?
• 어떤 집진 시스템이 필요합니까?
• 어떤 인클로저가 필요합니까?
• 어떤 안전 표준이 적용되나요?

장비를 선택하기 전에 이러한 질문에 대답하면 부적합한 자동화 솔루션을 선택할 위험을 크게 줄일 수 있습니다.

올바른 로봇 연마기는 완전한 시스템입니다

로봇 연마 장비를 구입할 때 가장 중요한 원칙은 로봇 단독이 아닌 전체 공정을 평가하는 것입니다.

고품질 자동 표면 마감 솔루션은 다음을 통합해야 합니다.

로봇 + 힘 제어 + 연마 도구 + 고정 장치 + 제어 시스템 + 집진 + 프로세스 프로그래밍

각 구성 요소는 최종 결과에 영향을 미칩니다.

• 로봇은 모션을 제공합니다.
• 연마 도구는 재료 제거를 수행합니다.
• 고정 장치는 위치를 유지합니다.
• Force Control은 접촉을 관리합니다.
• 제어 시스템은 프로세스를 조정합니다.
• 집진으로 작업환경을 관리합니다.
• 프로세스 프로그래밍은 이러한 모든 구성 요소를 반복 가능한 생산 작업으로 전환합니다.