로봇의 분류를 자세히 살펴보겠습니다.

1) 카르테시안 로봇:
다른 이름: 선형 로봇/XYZ 로봇/갠트리 로봇

카르테시안 로봇은 제어의 세 가지 주요 축이 직선이며 서로 직각을 이루는 산업용 로봇으로 정의할 수 있습니다.

견고한 구조 덕분에 무거운 하중을 운반할 수 있습니다. 물건을 집어 옮기거나, 적재 및 하역, 자재 취급 등 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 수평 부재가 양쪽 끝을 지지하기 때문에 카르테시안 로봇은 갠트리 로봇이라고도 불립니다.

카르테시안 로봇은 XYZ 축을 구성하기 위한 세 개의 회전 관절을 갖추고 있기 때문에 선형 로봇 또는 XYZ 로봇이라고도 합니다.

응용 분야:
카르테시안 로봇은 밀봉, 플라스틱 성형, 3D 프린팅 및 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기계에 사용될 수 있습니다. 픽앤플레이스 기계와 플로터는 카르테시안 로봇의 원리를 기반으로 작동하며, 높은 위치 정확도로 무거운 하중을 처리할 수 있습니다.

장점:

• 매우 정확하고 빠릅니다
• 비용 절감
• 간단한 작동 절차
• 높은 탑재량
• 매우 다재다능한 업무
• 로봇 및 마스터 제어 시스템을 간소화합니다

단점:

이 장비들은 작동하려면 넓은 공간이 필요합니다.

2) 스카라 로봇

SCARA는 선택적 순응 조립 로봇 팔 또는 선택적 순응 관절형 로봇 팔의 약자입니다.

이 로봇은 야마나시 대학의 마키노 히로시 교수의 지도하에 개발되었습니다. SCARA의 팔은 XY축 방향으로는 유연하고 Z축 방향으로는 고정되어 있어 XY축의 구멍에 적응할 수 있습니다.

SCARA 로봇의 팔은 XY 방향에서는 유연하지만, 평행축 관절 구조 덕분에 Z 방향으로는 강성을 유지합니다. 이것이 바로 '선택적 유연성(Selective Compliant)'이라는 용어로 불리는 이유입니다.

이 로봇은 다양한 조립 작업에 사용됩니다. 예를 들어, 이 로봇을 사용하면 둥근 핀을 둥근 구멍에 걸림 없이 삽입할 수 있습니다. 이 로봇은 유사한 로봇 시스템보다 빠르고 깔끔하며, 직렬 아키텍처를 기반으로 합니다. 즉, 첫 번째 모터가 나머지 모든 모터를 구동해야 합니다.

응용 분야:
SCARA 로봇은 조립, 포장, 팔레트 적재 및 기계 로딩에 사용됩니다.

장점:

• 고속 처리 기능
• 짧은 스트로크, 빠른 조립 및 픽앤플레이스 작업에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.
• 도넛 모양의 작업 봉투가 포함되어 있습니다.

단점

SCARA 로봇은 일반적으로 PLC/PC와 같은 라인 마스터 컨트롤러 외에도 전용 로봇 컨트롤러가 필요합니다.

3) 관절형 로봇

관절형 로봇은 회전 관절을 가진 로봇으로 정의할 수 있으며, 이러한 로봇은 단순한 2관절 구조부터 10개 이상의 상호 작용하는 관절을 가진 시스템에 이르기까지 다양합니다.

이러한 로봇들은 3차원 공간에서 작동하기 때문에 어떤 지점에도 도달할 수 있습니다. 한편, 관절형 로봇의 관절은 서로 평행하거나 직교할 수 있으며, 일부 관절 쌍은 평행하고 다른 관절 쌍은 직교합니다. 관절형 로봇은 세 개의 회전 관절을 가지고 있기 때문에 그 구조가 인간의 팔과 매우 유사합니다.

응용 분야:

관절형 로봇은 식품 팔레트 적재(제빵), 철교 제조, 철 절단, 평판 유리 취급, 500kg 하중을 견딜 수 있는 고하중 로봇, 주조 산업 자동화, 내열 로봇, 금속 주조 및 점 용접에 사용될 수 있습니다.

장점

• 고속
• 넓은 작업 영역
• 특수 제어, 용접 및 도장 분야에 탁월합니다.

불리:

일반적으로 PLC/PC와 같은 라인 마스터 컨트롤러 외에도 전용 로봇 컨트롤러가 필요합니다.

4) 병렬 로봇

병렬 로봇은 병렬 매니퓰레이터 또는 일반화된 스튜어트 플랫폼이라고도 합니다.

병렬 로봇은 여러 개의 컴퓨터 제어 직렬 체인을 사용하여 단일 플랫폼 또는 엔드 이펙터를 지지하는 기계 시스템입니다.

또한, 병렬 로봇은 비행 시뮬레이터와 같은 장치의 이동식 받침대를 유지하는 6개의 선형 액추에이터로 구성될 수 있습니다. 이러한 로봇은 불필요한 움직임을 방지하며, 이를 구현하기 위해 구동계는 짧고 간단하게 설계되었습니다.

그들은 다음과 같이 알려져 있습니다:
• 고속 및 고정밀 밀링 머신
• 더 크지만 속도가 느린 직렬 매니퓰레이터의 엔드 이펙터에 장착된 마이크로 매니퓰레이터
• 병렬 로봇의 예

응용 프로그램

• 병렬 로봇은 다음과 같은 다양한 산업 분야에 사용됩니다.
• 비행 시뮬레이터
• 자동차 시뮬레이터
• 업무 프로세스에서
• 광자학/광섬유 정렬

병렬 로봇은 작업 공간의 제한적인 환경에서 사용됩니다. 원하는 조작을 수행하는 것이 매우 어려워 여러 가지 해결책이 필요할 수 있습니다. 널리 사용되는 병렬 로봇의 두 가지 예로는 스튜어트 플랫폼과 델타 로봇이 있습니다.

장점

• 매우 빠른 속도
• 콘택트렌즈 모양의 작업 영역
• 고속 경량 피킹 및 배치 작업(사탕 포장)에 탁월합니다.

단점

PLC/PC와 같은 라인 마스터 컨트롤러 외에도 전용 로봇 컨트롤러가 필요합니다.

로봇이 필요한 위치를 수행하도록 프로그래밍하기:

로봇은 복잡하고 필요한 작업을 수행하도록 인간에 의해 프로그래밍됩니다. 여기서는 로봇이 필요한 위치를 수행하도록 프로그래밍되는 방식을 살펴보겠습니다.

위치 명령:로봇은 GUI 또는 텍스트 기반 명령을 사용하여 필요한 위치를 수행할 수 있으며, 이때 필수적인 XYZ 위치를 지정하고 편집할 수 있습니다.

티치 펜던트:티치 펜던트 방식을 사용하면 로봇에게 위치 정보를 가르칠 수 있습니다.

티칭 펜던트는 로봇을 원하는 위치로 수동으로 이동시킬 수 있는 기능을 갖춘 휴대용 제어 및 프로그래밍 장치입니다.

티치 펜던트는 프로그래밍이 완료되면 연결을 해제할 수 있습니다. 하지만 로봇은 컨트롤러에 저장된 프로그램을 실행합니다.

코를 잡고 끌고 가는 것:'리드 바이 더 노즈(Lead-by-the-nose)'는 많은 로봇 제조업체들이 도입할 기술입니다. 이 방식에서는 한 사용자가 로봇의 매니퓰레이터를 잡고 있는 동안 다른 사용자가 로봇의 전원을 차단하는 명령을 입력하여 로봇을 작동 불능 상태로 만듭니다.

그런 다음 사용자는 로봇을 필요한 위치로 (수동으로) 이동시킬 수 있으며, 소프트웨어는 이러한 위치를 메모리에 기록합니다. 여러 로봇 제조업체가 페인트 분사 작업에 이 기술을 사용하고 있습니다.

로봇 시뮬레이터:로봇 시뮬레이터는 로봇 팔의 실제 작동에 의존하지 않고도 설계를 진행할 수 있도록 도와줍니다. 이러한 방식은 로봇 응용 프로그램 설계 시간을 절약하고 안전성을 향상시킵니다. 또한, 다양한 프로그래밍 언어로 작성된 프로그램을 로봇 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 테스트, 실행, 학습 및 디버깅할 수 있습니다.

기계 조작원:기계 조작자는 프로그램 내에서 조정을 수행하는 데 사용될 수 있습니다. 이 조작자는 조작 제어판 역할을 하는 터치스크린 장치를 사용합니다.