직교로봇 선정시 주의사항

직교로봇 선정시 주의사항

직교 로봇을 검토함에 있어서 꼭 짚고 넘어가야 하는 것이 있다.

이는 로봇을 조금 더 효율적으로, 조금 더 용도에 맞게 사용할 수 있는 방법을 모색해

보고자 함이고, 조금 더 나은 모델로 좀 더 좋은 성능을 낼 수 있는 최적의 로봇을
검토할 때 필히 다음과 같은 사항을 점검해야만 한다.

 

1. 용도와 조합 타입

      용도에 부합하지 않는 산업용 로봇은 산업용 로봇이 아니라 산업 폐기물일 뿐이므로

   로봇 적용이 사용자가 생각하고 있는 용도에 적합한지 검토하여야 한다.

   사용자가 생각한 용도와 로봇의 기능이 부합되어야 비로소 로봇의 검토에 들어갈 수    

   있다. 또한, 용도에 따라 로봇의 적용 모델이 달라지고, 이는 로봇의 가격이 달라진다는

    것을 의미하므로, 로봇 적용 용도를 우선 고려해 보아야 한다.

 

2. 동작 환경 및 조합 형태

       로봇이 아무리 좋아도 동작환경이 뒷받침되어 주지 않으면 고장이 나거나 오동작
   하여 사고를 일으킬 수도 있다. 동작환경은 주위에 열원이 있는지, 로봇이 설치되어

   있는 위치의 기온은 적절한지, 클린룸에서 사용해야 하는지, 주위에 물이 떨어지거나 

   습한 환경은 아닌지, 노이즈를 발생시키는 매체가 있는지, 발화성 가스가 차 있는 

   환경은 아닌지 등을 검토하여야 하며, 만약 위와 같은 상황에서 로봇을 동작시켜야만  

   하는 상황이라면, 그에 맞는 대책이 우선 논의되어야 한다.

3. 가반 하중(Payload)

     최대 가반 하중은 로봇 몸체 및 LM의 강성을 의미하는 것이 아니라 로봇이 모터의   

   힘으로 운반할 수 있는 최대의 무게를 의미하는 것이다. 단축(單軸)로봇의 경우에는

   슬라이드 위에 올라가는 하중을 의미하고, XY 2축을 이용한 직교로봇의 경우 Y축에

   걸리는 하중을, XYZ 3축일 경우에는 Z에 걸리는 하중을, XYZ에 회전축 R을 붙였을

   경우는 R에 걸리는 하중을 의미하고, 스카라 로봇의 경우 Z축 스플라인에 툴(Tool)이

   걸리게 되는데 이 경우 Z축 스플라인에 걸리는 하중을 의미한다.

   로봇은 물체를 이송하는 용도로 사용하는 경우가 대부분이다. 조립기나 실링장비,

   검사장비 등도 결국 로봇이 툴(Tool)을 달고 움직이는 것이므로 로봇에 실리는 하중이

   매우 중요하다.

   하중에 따라서 좀 더 출력이 좋은 로봇을 적용해야 할 지, 작은 로봇을 적용해도 될 지
   검토해야 하며, 출력이 좋은 로봇은 당연히 작은 로봇보다 가격이 올라가기 마련이므로,

   가격적인 면도 검토하여야 한다.

4. 동작 영역(Stroke)

       동작영역이란 로봇이 움직일 수 있는 거리로 mm단위를 사용하며 로봇 검토시

   중요한 부분이 된다.

   동작영역에 따라 볼 스크류 타입으로는 대응할 수 없는 경우도 있고, 하중이 적더라도

   동작영역 때문에 좀 더 큰 용량의 모터를 사용하여야 하는 상황이 발생할 수도 있다.

   또, 로봇의 가격은 동작영역과 가반하중에 의해 결정된다고 보아도 과언이 아니다. 또한

   이동거리는 항상 속도와 붙어다니므로 속도면도 고려하여야 한다.

5. 반복 위치 정밀도(Repeatability)

        반복 정밀도는 로봇의 모든 것을 말해준다. 로봇이 어느 속도로 이동하며,

    어떤 구조로 어떤 부품을 사용하여 얼마나 정밀하게 움직여 주느냐가 산업용 로봇의

    핵심 모토이다. 따라서 반복정밀도가 잘 나오는 로봇은 그만큼 잘 만든 로봇이라는

    공식이 성립된다. 반복 정밀도가 나오지 않는 로봇은 반복 정밀도에 명시된 오차만큼  

    사용자가 의도한 대로 움직여 주지 않는다는 것을 의미하므로 비약하자면 물건을

    집어던지는 로봇이 되어 버리기 때문에 필히 검토하여야 한다.

6. 사이클 타임(Cycle Time)과 이동 속도(Speed)

        인간보다 빠르고 정밀하게 작업을 수행하여 공정을 효율화 할 수 있다는 것이   

   자동화의 장점이다. 따라서 사이클 타임은 장비 및 로봇을 고려하는데 필히 생각해

   보아야 하는 문제이다. 

   2번 항목에서도 언급했지만, 사이클 타임에 따라 스카라형 로봇이 적용되기도 하고,

   직교형 로봇이 적용되기도 한다.

   로봇의 이동 속도는 곧 사이클 타임을 의미하므로, 같은 하중을 가지고 얼마나 빨리

   이동할 수 있는지를 로봇을 적용함에 있어 필히 생각해 보아야 한다.