레이저 용접 로봇 소개

제조 부품이 더욱 복잡해짐에 따라 정밀 조립 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 플라스틱 제조 과정에서 더욱 정교한 부품이 생산됨에 따라 이러한 문제는 더욱 심각해집니다. 레이저 용접은 이러한 문제에 대한 해결책을 제시합니다. 또한 구리나 알루미늄과 같이 용접하기 어려운 소재의 용접도 더욱 쉽게 만들어 줍니다. 이러한 소재의 용접은 배터리 시스템 제조에서 흔히 볼 수 있습니다. 일부 시설에서는 레이저를 사용하여 소재를 수동으로 용접하기도 하지만, 제조업체들은 높은 정밀성 요구로 인해 자동화를 도입하는 경우가 많습니다.
레이저 용접 로봇 산업

레이저 용접 로봇은 제조업 분야에서 틈새 시장으로 존재합니다. 레이저 용접의 고유한 특성과 이점을 필요로 하는 산업은 거의 없습니다. 그러나 이러한 산업에서는 자동화된 레이저 용접에 대한 접근성이 매우 중요합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

1. 자동차
2. 항공우주
4. 전자제품
5. 헬스케어
6. 금속
7. 플라스틱

로봇 용접 셀은 여러 하위 시스템의 복잡한 조합입니다. 처음에는 필요한 구성 요소를 파악하는 것이 어려울 수 있습니다. 따라서 이 시스템을 다음과 같이 세부적으로 나누어 보겠습니다.

로봇

용접 로봇은 용접 셀의 핵심 구성 요소입니다. 여기서 로봇이란 로봇의 기계 장치와 제어 장치를 의미합니다. 로봇의 종류와 관계없이 로봇은 용접 작업을 담당합니다. 이 구성 요소는 레이저 제어 장치를 직접 움직이고 조작합니다. 로봇 선택은 주로 적용 분야의 요구 사항을 기반으로 합니다. 로봇 모델은 다양한 설계 특성을 가지고 있습니다. 로봇을 선택할 때는 도달 범위, 탑재량, 속도, 정밀도 등의 성능을 고려해야 합니다. 적용 분야의 요구 사항은 프로젝트에 적합한 로봇 유형을 좁히는 데 필요한 특정 성능 특성을 요구합니다. 다음 섹션에서는 몇 가지 로봇 선택 옵션을 살펴보겠습니다.

레이저

레이저 시스템은 용접 빔을 생성합니다. 레이저는 헤드와 전력 발생기/증폭기로 구성되며, 경우에 따라 별도의 부품으로 구성됩니다. 재료 및 용접 요건을 고려하여 필요한 레이저 유형을 결정하십시오. 용접 작업에 가장 적합한 레이저를 파악하는 것이 중요합니다.

냉각

대부분의 레이저는 작동하려면 냉각 시스템이 필요합니다. 레이저는 엄청난 열을 발생시킵니다. 따라서 이 열은 내부 부품을 손상시킬 수 있습니다. 냉각 시스템은 레이저 온도를 작동 범위 내로 유지합니다. 따라서 레이저 냉각 시스템은 종종 전체 레이저 패키지의 일부로 사용됩니다.

부분 프레젠테이션

용접을 위해 로봇에게 부품을 어떻게 제시할지 고려해야 합니다. 이 분야에서는 레이저 용접 시스템에 대한 더 많은 옵션이 제공되는 경우가 많습니다. 이는 용접 중 부품에 미치는 물리적 영향이 적기 때문입니다. 일반적인 옵션은 다음과 같습니다.

1. 컨베이어
2. 지그
3. 턴테이블
4. 클램프
5. 기타 로봇

감지/모니터링 시스템

이러한 첨단 시스템에는 감지 장비가 모두 포함됩니다. 온도 센서와 안전 장비는 용접 셀에 기본으로 제공됩니다. 또한, 빔 및 심 추적 장치도 흔히 사용됩니다. 공급업체는 종종 비전 시스템을 패키지에 포함시킵니다. 이러한 시스템은 다양한 기능을 제공할 수 있으며, 용도에 따라 선호하는 기능이 다를 수 있습니다. 일반적인 용도는 다음과 같습니다.

1. 품질관리/검사
2. 안전
3. 열 모니터링

안전

레이저 용접은 사람에게 위험한 작업입니다. 따라서 직원을 보호하기 위한 안전 조치를 시행하는 것이 필수적입니다. 위험 완화 조치에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

1. 안전 보호/인클로저
2. 라이트 커튼
3. 안전 스캐너
4. 잠금/태그 아웃 시스템
5. 라이브맨 스위치

오늘날 사용되는 레이저 용접 로봇 유형

레이저 용접 시장은 몇 가지 로봇 유형이 독점하고 있습니다. 이러한 로봇은 레이저 용접 작업 자동화에 필요한 기능을 제공합니다. 하지만 이들 로봇은 상당한 차이점을 가지고 있습니다. 이러한 차이점을 이해하면 어떤 로봇이 자신의 용도에 적합한지 파악하는 데 도움이 됩니다.
6축 로봇

6축 로봇은 속도, 도달 범위, 적재량, 그리고 도달 범위가 매우 다양하게 조합되어 있습니다. 이 로봇은 대부분의 레이저 용접 작업을 처리할 수 있으며, 중소 규모 용접 작업에도 탁월한 성능을 발휘합니다. 뛰어난 동작 범위는 복잡한 형상의 부품 용접에도 도움이 됩니다.

그러나 6축 로봇의 단점은 더 큰 작업과의 호환성을 제한할 수 있습니다. 예를 들어, 도달 범위가 1~2미터로 제한됩니다. 안타깝게도 이는 대형 로봇에서도 마찬가지입니다. 그러나 제조업체는 RTU(로봇 이송 장치)를 사용하여 이러한 단점을 줄일 수 있습니다. 로봇 이송 장치(RTU)는 6축 로봇의 도달 범위를 확장합니다. 하지만 이는 고가의 하드웨어입니다. 또한, RTU는 별도의 통합 비용과 고려 사항을 수반합니다.

또한, 로봇은 탑재량에 상한선을 가지게 됩니다. 이는 일부 작업에 필요한 엄청난 레이저를 처리하는 능력을 제한합니다. 안타깝게도 더 강력하거나 다른 유형의 로봇 없이는 이러한 한계를 극복할 수 없습니다.

갠트리 로봇

갠트리 로봇은 레이저 용접에 거의 무한한 용량을 제공합니다. 공급업체는 갠트리 로봇을 구성하여 가장 큰 규모의 작업도 처리할 수 있습니다. 또한, 뛰어난 기계적 강성 덕분에 가장 큰 레이저도 이송할 수 있습니다. 더욱이, 단순한 설계 덕분에 갠트리 로봇은 탁월한 수준의 정밀성을 달성할 수 있습니다.

이러한 장점에는 단점도 있습니다. 갠트리 로봇은 복잡한 부품을 처리하는 데 한계가 있습니다. 6축 로봇은 높은 민첩성을 요구하는 작업에 더 적합하게 설계되었습니다. 다관절 구조 덕분에 이러한 용도에 탁월한 성능을 발휘합니다.

레이저 용접 로봇 공급업체 유형

이제 로봇 레이저 용접기의 기본 원리를 이해하셨군요. 다음 단계는 잠재적 공급업체를 조사하는 것입니다. 로봇 용접 시장에는 다양한 옵션이 있습니다. 몇 가지 일반적인 공급업체 유형을 살펴보겠습니다. 이러한 명확한 정보를 바탕으로 조사 시 공급업체를 분류할 수 있습니다. 궁극적으로 어떤 공급업체가 자신에게 적합한지 파악하면 통합 과정을 원활하게 진행할 수 있습니다.

로봇 제조업체

로봇 제조업체는 로봇을 설계, 제작, 판매합니다. 대부분의 제조업체는 광범위한 용도와 산업을 포괄합니다. 일부는 용접에 최적화된 특수 모델을 개발하기도 합니다. 제조업체에서 직접 구매하는 이점은 다음과 같습니다.

1. 최고의 엔지니어링 지원에 직접 접근
2. 사전 구성된 옵션
3. 엔지니어링 솔루션
4. 최고의 교육 접근성
5. 표준 응용 프로그램에 적합

통합자

통합업체는 제3자 솔루션 제공업체입니다. 일반적으로 최소 한 곳 이상의 로봇 제조업체와 공식 채널 파트너 관계를 맺고 있습니다. 통합업체는 로봇 시스템과는 별개로 다른 장비 라인에도 광범위하게 접근할 수 있는 경향이 있습니다. 통합업체와 협력할 때 얻을 수 있는 이점은 다음과 같습니다.

1. 종종 최고의 현지 지원을 제공합니다.
2. 맞춤형 솔루션에 대한 높은 유연성
3. 로봇공학 외 다양한 서비스를 일반적으로 제공합니다.

시스템 솔루션 공급업체(OEM)

시스템 솔루션 제공업체는 기성 로봇 패키지를 공급합니다. 이러한 사전 구성된 시스템은 특정 애플리케이션에 맞춰 특별히 제작됩니다. 다양한 애플리케이션 요구 사항을 충족하기 위해 이러한 패키지는 종종 다양한 형태로 제공됩니다. 이러한 공급업체와 협력할 때 얻을 수 있는 이점은 다음과 같습니다.

1. 전반적으로 비용 효율적
2. 일반적으로 고유한 기능으로 구축됨
3. 사용 편의성
4. 다른 시스템과의 호환성(산업 4.0)
5. 빠른 통합
6. 시스템 교육

레이저 용접은 현대 용접 분야에서 가장 첨단 기술을 필요로 하는 분야 중 하나이며, 자동화는 제조업체가 이 공정에서 생산성을 더욱 높일 수 있도록 돕고 있습니다.
레이저 용접은 광범위한 용접 산업의 틈새 분야이기 때문에 자동화 방법을 둘러싼 미스터리가 있을 수 있습니다. 자동화 여정을 시작하려면 로봇 레이저 용접 시스템의 공급업체와 구성 요소를 이해하는 것이 매우 중요합니다. 이러한 사실을 인지하는 것은 이 작업을 성공적으로 자동화하는 데 필수적입니다. 이 글에서는 위의 내용을 다루어 첫 번째 레이저 용접 로봇 셀을 구축하는 데 자신감을 갖도록 도와드리겠습니다.