요즘 로봇은 영화, 공항, 식품 생산, 심지어 다른 로봇을 만드는 공장 등 어디에나 있는 것 같습니다.로봇은 다양한 기능과 용도를 가지고 있으며, 제조가 더 쉽고 저렴해짐에 따라 산업계에서도 점점 보편화되고 있습니다.로봇 공학에 대한 수요가 증가함에 따라 로봇 제조업체는 이를 따라잡아야 하며, 로봇 부품을 만드는 기본 방법 중 하나는 CNC 가공입니다.이 기사에서는 로봇 표준 구성 요소에 대해 자세히 알아보고 CNC 가공이 로봇 제작에 중요한 이유를 알아봅니다.
CNC 가공은 로봇에 맞게 제작되었습니다.
첫째, CNC 가공을 통해 리드 타임이 매우 빠른 부품 생산이 가능합니다.3D 모델이 준비되자마자 CNC 기계로 부품 제작을 시작할 수 있습니다.이를 통해 프로토타입을 신속하게 반복하고 전문 애플리케이션을 위한 맞춤형 로봇 부품을 신속하게 제공할 수 있습니다.
CNC 가공의 또 다른 장점은 사양에 맞게 부품을 정밀하게 제조할 수 있다는 것입니다.이러한 제조 정밀도는 로봇 공학에 특히 중요합니다. 치수 정확도는 고성능 로봇을 만드는 데 핵심이기 때문입니다.정밀 CNC 가공은 +/- 0.0002인치 이내의 공차를 유지하며 부품은 로봇의 정밀하고 반복 가능한 움직임을 허용합니다.
표면 마감은 CNC 가공을 사용하여 로봇 부품을 생산하는 또 다른 이유입니다.상호작용하는 부품은 마찰이 낮아야 하며, 정밀 CNC 가공은 연마 등의 후가공 작업을 통해 표면 거칠기가 Ra 0.8μm 이하인 부품을 생산할 수 있습니다.대조적으로, 다이캐스팅(마무리 전)은 일반적으로 5μm에 가까운 표면 거칠기를 생성합니다.금속 3D 프린팅은 표면 마감을 더 거칠게 만듭니다.
마지막으로 로봇이 사용하는 재료 유형은 CNC 가공에 이상적입니다.로봇은 물체를 안정적으로 움직이고 들어올릴 수 있어야 하며, 강하고 단단한 재료가 필요합니다.이러한 필수 특성은 특정 금속 및 플라스틱을 가공함으로써 가장 잘 달성됩니다.또한 로봇은 맞춤형 또는 소량 제조에 자주 사용되므로 CNC 가공은 로봇 부품에 대한 자연스러운 선택입니다.
CNC 가공으로 제작되는 로봇 부품의 종류
가능한 기능이 너무 많아 다양한 유형의 로봇이 진화했습니다.일반적으로 사용되는 몇 가지 주요 유형의 로봇이 있습니다.다관절 로봇에는 여러 개의 관절이 있는 단일 팔이 있는데, 이는 많은 사람들이 본 것입니다.두 평행 평면 사이에서 물건을 이동할 수 있는 SCARA(선택적 준수 관절 로봇 팔) 로봇도 있습니다.SCARA는 수평으로 움직이기 때문에 수직 강성이 높습니다.델타 로봇의 관절은 하단에 위치하여 팔을 가볍게 유지하고 빠르게 움직일 수 있습니다.마지막으로 갠트리 또는 데카르트 로봇에는 서로 90도 움직이는 선형 액추에이터가 있습니다.각 로봇은 구성과 용도가 다르지만 일반적으로 로봇을 구성하는 5가지 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
1. 로봇팔
로봇 팔은 형태와 기능이 매우 다르기 때문에 다양한 부품이 사용됩니다.그러나 그들 모두에게는 한 가지 공통점이 있는데, 그것은 인간의 팔처럼 물체를 움직이거나 조작하는 능력입니다!로봇 팔의 다른 부분은 우리 자신의 이름을 따서 명명되었습니다. 어깨, 팔꿈치 및 손목 관절이 회전하고 각 부분의 움직임을 제어합니다.
2. 엔드 이펙터
엔드 이펙터는 로봇 팔 끝에 부착된 부착물입니다.엔드 이펙터를 사용하면 완전히 새로운 로봇을 제작하지 않고도 다양한 작업에 맞게 로봇의 기능을 맞춤 설정할 수 있습니다.그리퍼, 그리퍼, 진공 청소기 또는 흡입 컵이 될 수 있습니다.이러한 엔드 이펙터는 일반적으로 금속(보통 알루미늄)으로 CNC 가공된 구성 요소입니다.구성 요소 중 하나가 로봇 팔 끝에 영구적으로 부착되어 있습니다.실제 그리퍼, 흡입 컵 또는 기타 엔드 이펙터가 어셈블리와 짝을 이루므로 로봇 팔로 제어할 수 있습니다.두 개의 서로 다른 구성 요소를 사용한 이 설정을 통해 서로 다른 엔드 이펙터를 쉽게 교체할 수 있으므로 로봇을 다양한 응용 분야에 적용할 수 있습니다.아래 이미지에서 이를 확인할 수 있습니다.하단 디스크는 로봇 팔에 볼트로 고정되어 흡입 컵을 작동하는 호스를 로봇의 공기 공급 장치에 연결할 수 있습니다.
3. 모터
모든 로봇에는 팔과 관절의 움직임을 구동하기 위한 모터가 필요합니다.모터 자체에는 움직이는 부품이 많이 있으며 그 중 대부분은 CNC 가공이 가능합니다.일반적으로 모터는 일종의 가공된 하우징을 전원으로 사용하고 이를 로봇 팔에 연결하는 가공된 브래킷을 사용합니다.베어링과 샤프트도 CNC 가공되는 경우가 많습니다.샤프트는 선반에서 가공하여 직경을 줄이거나 밀에서 키나 슬롯과 같은 기능을 추가할 수 있습니다.마지막으로 모터 동작은 밀링, EDM 또는 기어 호빙을 통해 로봇의 다른 부분의 조인트 또는 기어로 전달될 수 있습니다.
4. 컨트롤러
컨트롤러는 기본적으로 로봇의 두뇌로, 로봇의 정밀한 움직임을 제어합니다.로봇의 컴퓨터로서 센서로부터 입력을 받아 출력을 제어하는 프로그램을 수정합니다.이를 위해서는 전자 부품을 수용할 인쇄 회로 기판(PCB)이 필요합니다.이 PCB는 전자 부품을 추가하기 전에 원하는 크기와 모양으로 CNC 가공할 수 있습니다.
5. 센서
위에서 언급한 것처럼 센서는 로봇 주변 환경에 대한 정보를 수신하여 로봇 컨트롤러에 다시 피드백합니다.센서에는 CNC 가공이 가능한 PCB도 필요합니다.때때로 이러한 센서는 CNC 가공 하우징에도 보관됩니다.
맞춤형 지그 및 고정 장치
로봇 자체의 일부는 아니지만 대부분의 로봇 작업에는 맞춤형 그립과 고정 장치가 필요합니다.로봇이 작업하는 동안 부품을 고정하려면 그리퍼가 필요할 수 있습니다.또한 그리퍼를 사용하여 로봇이 부품을 집거나 내려놓는 데 종종 필요한 부품 위치를 정확하게 지정할 수 있습니다.일반적으로 일회용 맞춤형 부품이기 때문에 CNC 가공은 지그에 적합합니다.
게시 시간: 2022년 4월 8일