빠르게 변화하는 사출 성형 생산 라인에서 올바른 자동화 장비를 선택하는 것은 효율성, 비용 및 궁극적으로 제품 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 로봇 팔의 경우, 6축 다관절 로봇과 데카르트 로봇(직선 로봇이라고도 함)이 종종 중심 무대를 차지합니다. 각 로봇은 고유한 장점을 가지고 있으며, 이는 다양한 요리 작업에 프라이팬과 파스타 냄비를 선택하는 것과 같습니다. 잘못된 유형을 선택하면 비효율성을 초래할 수 있습니다.

6축 로봇: 비교할 수 없는 유연성 발휘

6축 다관절 로봇은 6개의 독립적인 회전 축에서 이름을 따왔으며, 이는 거의 인간의 팔과 같은 민첩성을 제공합니다. 이 로봇은 거의 모든 각도에서 물체를 잡을 수 있으며 작업 범위 내의 거의 모든 지점에 도달할 수 있습니다. 이러한 뛰어난 다용성 덕분에 로딩/언로딩, 부품 이송, 장식, 조립 및 검사를 포함한 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 더 복잡한 자동화 워크플로우를 달성하기 위해 데카르트 로봇과 협력할 수도 있습니다. 다양한 장착 옵션과 지속적으로 개선되는 속도 및 프로그래밍 용이성은 적응성을 더욱 향상시킵니다.

6축 로봇의 동력

6축 로봇의 핵심 강점은 뛰어난 유연성에 있습니다. 인간의 팔을 모방한 디자인으로, 어깨와 같은 베이스 회전, 팔꿈치와 같은 굽힘 관절, 다방향 "손목"을 특징으로 합니다. 이 구조는 뛰어난 움직임 자유도를 제공하여 다양한 방향으로 정밀한 잡기 및 배치 작업을 가능하게 합니다. 결과적으로 6축 로봇은 용접, 도장, 재료 취급, 레이저 절단, 접착, 조립, 품질 검사 및 특히 사출 성형에서의 부품 제거를 포함한 일반 산업 응용 분야에서 가장 보편적인 설계 중 하나가 되었습니다.

프로그래밍 과제 및 기술 발전

그러나 이러한 높은 수준의 유연성은 다양한 응용 분야를 수용하기 위해 동등하게 유능한 제어 시스템을 요구합니다. 역사적으로 부품 제거와 같은 작업을 위해 6축 로봇을 프로그래밍하는 것은 일반적으로 더 직관적인 프로그래밍을 제공하는 사출 성형 전용 제어 시스템을 갖춘 데카르트 로봇을 프로그래밍하는 것보다 복잡했습니다. 6축 로봇의 간단한 직선 움직임조차도 여러 관절에 걸친 조정된 움직임을 필요로 하여 일부 성형업체는 프로그래밍 및 유지 보수를 위해 전문 인력이 필요하다고 믿게 만들었습니다.

이러한 환경은 변화하고 있습니다. 예를 들어, Sepro의 6X 시리즈 다관절 로봇은 이제 데카르트 로봇과 동일한 Visual 제어 시스템을 사용합니다. "픽앤플레이스" 프로그래밍을 단순화하여 사용자는 주요 지점(픽업, 품질 검사, 배출, 스태킹 등)을 식별하고 로봇 경로를 수동으로 "가르칩니다". 궤적(직선 또는 곡선)은 자동으로 계산됩니다. 결과적으로 사출 성형업체는 이제 6축 로봇을 프로그래밍하고 작동하기가 훨씬 쉬워져 응용 프로그램 요구 사항에 따라 데카르트 및 다관절 구성을 순수하게 평가할 수 있습니다.

공간 고려 사항 및 장착 유연성

6축 로봇의 또 다른 일반적인 문제는 바닥 공간 사용입니다. 데카르트 로봇은 일반적으로 사출기 고정 플래튼 위에 장착되어 귀중한 바닥 공간을 절약하기 위해 주로 기계 위와 옆에서 작동합니다. 6축 로봇은 대부분 기계 옆에 바닥에 장착되지만(높이 제한이 있는 시설에 유리함) 더 많은 바닥 면적이 필요합니다. 일반적으로 한쪽(일반적으로 제어 패널을 방해하지 않도록 기계 후면)에서 작동합니다.

그러나 6축 로봇은 바닥 장착에만 국한되지 않습니다. 응용 프로그램 및 환경에 따라 금형 위, 고정 플래튼, 근처 벽 또는 천장에 장착할 수도 있습니다. 예를 들어, 수직 클램프 인서트 성형에서 바닥 장착 6축 로봇은 수직 클램프 간섭 없이 회전 테이블의 여러 스테이션에 쉽게 접근할 수 있습니다.

추가 주요 고려 사항

• 속도: 6축 로봇은 속도가 크게 향상되어 많은 동작에서 데카르트 로봇과 자주 일치하지만, 부품 제거를 위해 금형 공간에 들어가고 나갈 때 데카르트 빔 스타일 로봇이 일반적으로 더 빠릅니다. 이것이 대부분의 고속 사출 성형 응용 프로그램에서 데카르트 빔 로봇 또는 전용 측면 진입 장치를 선호하는 이유입니다.
• 페이로드 용량: Sepro의 가장 큰 빔 스타일 로봇은 약 90kg(부품 + EOAT)을 처리합니다. 이에 비해 동등한 크기의 기계에 설계된 가장 큰 6축 로봇은 필요한 도달 거리에 따라 113kg 이상을 관리합니다. 최대 페이로드는 일반적으로 도달 거리가 증가함에 따라 감소합니다.
• 비용: 6축 로봇의 비용은 하락했지만, 서보 구동 손목이 있는 데카르트 로봇은 일반적으로 6축 장치보다 약 30% 저렴합니다.

협업 자동화: 강점 결합

데카르트 로봇과 6축 로봇은 상호 배타적이지 않으며 함께 작동할 수 있습니다. 예를 들어, 기계 장착 빔 로봇이 부품을 제거한 다음 6축 로봇으로 전달하여 후속 작업을 수행할 수 있습니다. 이 결합된 접근 방식은 사출 사이클이 비교적 짧지만 다운스트림 프로세스가 많거나 복잡하거나 시간이 많이 소요되는 경우에 이상적입니다.

협업 로봇(코봇) 관점

플라스틱 분야에서 협업 로봇(코봇)은 대부분 6축 다관절 로봇과 유사하지만 인간의 존재를 감지하고 위험한 움직임을 피하기 위한 센서와 기능을 통합합니다. 지지자들은 표준 6축 로봇에 비해 코봇의 더 큰 유연성과 쉬운 프로그래밍을 강조합니다. 그러나 기존 6축 로봇은 일반적으로 속도와 페이로드 용량에서 코봇보다 우수하며, 코봇의 주요 단점은 휴대성이 제한적이고 안전 장치가 필요하다는 것입니다.

코봇 시장 선두 주자인 Universal Robots와의 Sepro Group 파트너십은 사출 성형업체가 코봇을 더 쉽게 통합할 수 있도록 돕습니다. 선도적인 코봇에 Visual 제어 시스템을 장착함으로써 Sepro는 다른 Sepro 로봇 및 사출기와 원활하게 통합되도록 합니다.

Sepro는 또한 전통적인 6축 또는 데카르트 로봇을 센서로 보호되는 액세스 포인트가 있는 물리적 가드 내에서 사용하는 하이브리드 솔루션인 SeproBot 개념을 개발했습니다. 일반적으로 최대 속도로 작동하며, 인간이 보호 구역에 들어갈 때만 속도가 느려지거나 멈추고, 떠난 후 최대 속도로 재개됩니다. 이를 통해 SeproBots는 일반 코봇보다 2~3배 빠르게 작동하면서도 안전한 인간-로봇 상호 작용을 유지할 수 있습니다.

데카르트 로봇과 다관절 로봇이 협력하여 기계 공급과 다운스트림 작업을 통합할 수 있는 것처럼, Visual 제어 기능이 있는 코봇은 주변 작업 또는 고급 자동화 셀을 포함한 다양한 프로세스를 위한 안전하고 개방적인 다중 로봇 구성을 가능하게 합니다.