프레스 브레이크는 제조 공장에서 가장 정직한 기계 중 하나입니다. 펀치와 다이 사이에 블랭크를 넣고 밀어서 금속을 접습니다. 문제는 두 사람이 들어야 하는 부품의 무거운 게이지에서 미끄러진 백 게이지를 허용하지 않는 공차로 동일한 굽힘을 수백 번 반복해야 할 때 시작됩니다. 이것이 바로 로봇식 절곡기가 참신함을 멈추고 그 자체로 비용을 지불하기 시작하는 지점입니다.
우리는 철강 공장과 압연 공장용 공작 기계를 제작하는 데 20년 넘게 시간을 보냈기 때문에 유지 관리 엔지니어가 하는 방식으로 절곡 자동화를 살펴보는 경향이 있습니다. 즉, 무엇을 유지하고, 무엇을 반복하며, 아무도 지켜보지 않는 오전 3시에 무슨 일이 일어나는지 말입니다. 이 가이드에서는 이러한 셀을 구성하는 방법, 유지 공간을 확보하는 방법, 설치가 원활하게 진행되는지 아니면 일상적인 불만의 원인이 되는지 결정하는 세부 사항을 안내합니다.
기본적으로 로봇식 프레스 브레이크는 산업용 로봇이 앞에 서 있는 일반적인 유압 또는 서보 프레스 브레이크입니다. 로봇은 스택이나 컨베이어에서 블랭크를 집어 툴링에 제시하고 스트로크를 통해 유지한 후 다음 굽힘을 위해 회전하거나 완성된 부품을 나가는 스택에 배치합니다. 프레스 브레이크 제어 장치와 로봇 제어 장치는 신호를 지속적으로 교환하므로 부품이 제대로 장착될 때까지 기계가 스트로크할 수 없고 램이 깨끗해질 때까지 로봇이 움직일 수 없습니다.
잘 설계된 셀과 브레이크에 고정된 로봇을 구분하는 것은 바로 악수에 관한 모든 것입니다. 자동 도구 교환기는 라이브러리에서 펀치와 다이를 가져와 클램핑 시스템에 로드하므로, 사람이 손으로 도구를 교체하지 않고도 굽힘 반경이 다른 부품군을 단일 교대 근무로 실행할 수 있습니다. 각도 측정 시스템, 레이저 또는 접촉식은 첫 번째 부품을 확인하고 수정 사항을 깊이 설정으로 다시 공급합니다. 오프라인 프로그래밍 소프트웨어는 첫 번째 블랭크가 로드되기 전에 굽힘 시퀀스를 구축하고 로봇 경로를 시뮬레이션합니다.
그 결과, 액세서리가 있는 절곡기라기보다는 소규모 생산 라인처럼 작동하는 기계가 탄생했습니다. 즉, 블랭크를 넣고 성형 부품을 꺼내며 작업자가 들어올리기보다는 감독하는 것입니다.
굽힘은 저속, 다양한 작업입니다. 숫양은 1~2초 동안 움직입니다. 주변을 처리하는 데 10~20이 걸립니다. 이 비율이 바로 자동화가 작업의 산술을 극적으로 변화시키는 이유이며 투자 회수 계산이 톤수가 아닌 부품을 기준으로 이루어져야 하는 이유입니다.
세 가지 이득이 먼저 나타나는 경향이 있습니다. 그 중 가장 신뢰할 수 있는 것은 일관성입니다. 로봇은 모든 블랭크를 동일한 위치, 동일한 각도로 제공하므로 배치 전반에 걸쳐 완성된 각도의 확산이 좁아지고 스크랩이 줄어듭니다. 노동은 두 번째입니다. 무겁거나 불편한 부품은 더 이상 인체공학적 문제가 되지 않으며, 한 명의 운전자가 하루 종일 기계 앞에 서 있는 대신 셀을 감독할 수 있으며, 숙련된 브레이크 운전자가 부족하여 교대 계획을 지시할 필요가 없습니다. 처리량은 세 번째이지만, 모든 경우에 로봇이 숙련된 손보다 빠르게 구부러지지는 않기 때문에 주의가 필요합니다. 그 장점은 장거리 주행, 뒤집기와 재배치가 지배적인 다중 굽힘 부품, 점심 식사 후에도 속도가 느려지지 않는다는 점에서 나타납니다.
| 요인 | 수동 굽힘 | 로봇 셀 |
|---|---|---|
| 배치 전체의 각도 일관성 | 작업자의 기술과 피로도에 따라 다름 | 반복 가능, 진행 중인 수정 포함 |
| 실용적인 부분 중량 한도 | 2인 리프팅으로 제한됨 | 로봇 페이로드 및 그리퍼 설계에 따라 설정 |
| 새로운 부품으로 전환 | 분, 손으로 수행 | 프로그램 리콜 및 자동 공구 교환 |
| 부품당 노동력 | 기계당 대략 한 명의 작업자 | 셀당 또는 교대당 작업자 1명 |
| 최적의 핏 | 일회성 및 매우 작은 로트 | 수십 개 이상의 가족을 반복합니다. |
탑재량, 도달 범위 및 장착 위치는 부품의 실제 크기를 설정합니다. 바닥 장착형 6축 로봇이 일반적인 선택입니다. 일곱 번째 축 또는 레일은 긴 부품의 작업 영역을 확장합니다. 그리퍼는 평소보다 더 많은 엔지니어링적 관심을 받을 가치가 있습니다. 진공 컵은 평평하고 깨끗한 블랭크에 적합하고 자석은 철판에 적합하며, 들어오는 블랭크와 완성된 부품을 한 번에 잡아주는 이중 그리퍼는 처리 시간을 눈에 띄게 단축할 수 있습니다. 어떤 선택을 하든 그리퍼는 스트로크 중에 부품이 움직이지 않도록 부품을 단단히 고정해야 합니다.
자동 클램핑 및 도구 라이브러리는 수동 작업에서 프로그램 단계로 전환하지만 부품군이 실제로 작은 도구 세트를 공유하는 경우에만 효과가 있습니다. 현대적인 제어, 정밀한 깊이 제어 및 로봇에 대한 빠른 인터페이스를 갖춘 브레이크는 실제 톤수보다 더 중요합니다.
잘못 구성된 팔레트를 사용하는 뛰어난 로봇은 느린 로봇입니다. 디스태커, 인덱싱 테이블 및 단순 컨베이어는 작업자가 몇 분마다 블랭크 위치를 조정하지 않고도 셀을 작동시킬 수 있기 때문에 일반적으로 그만한 가치가 있습니다.
오프라인 프로그래밍을 사용하면 굽힘 순서를 증명하고, 충돌을 확인하고, 로봇이 램에 부품을 걸림 없이 모든 굽힘에 도달할 수 있는지 확인할 수 있습니다. 시뮬레이션을 건너뛰는 상점은 생산 과정에서 첫 주를 디버깅하는 데 소비하는 경향이 있습니다.
우리가 보는 대부분의 로봇 벤딩 셀은 일회용 브래킷을 만드는 작업장에 있지 않습니다. 이들은 플레이트가 매일 투입되고 프레임, 통로 패널, 지지 구조 및 압연 공장을 둘러싸는 성형 섹션 등 동일한 부품 계열이 매달 다시 돌아오는 작업을 수행합니다. 그러한 공장에서 굽힘은 코일에서 시작하여 조립된 구조에서 끝나는 사슬의 하나의 링크이며, 그 뒤에는 동일한 생각이 있습니다. 압연기의 자동화 및 공정 제어 브레이크 다운스트림에 적용됩니다.
롤은 좋은 예입니다. 브레이크에 들어가는 플레이트의 평탄도와 규격은 이를 생산한 롤 표면에 따라 달라집니다. 마모되거나 잘못 회전된 롤은 굽힘 기술을 아무리 많이 사용해도 숨길 수 없는 두께 변화와 표면 자국으로 나타납니다. 그렇기 때문에 공장의 롤 샵 쪽에는 CNC 롤 선반 그라인더는 성형 장비와 동일한 품질 대화의 일부입니다.
CK8465-P 헤비듀티 정밀 CNC 롤 선반 Ø650mm x 3,000mm 용량 및 중심 간 하중 4,000kg을 갖춘 대형 롤 프로파일용 고강도 CNC 롤 선반입니다. 제품보기 → 예를 들어, CK8465-P와 같은 견고한 기계는 크고 무거운 작업물의 예측 가능한 밴드 내부에 롤 프로파일과 표면 마감을 유지하도록 제작되었습니다. 이는 벤딩 셀이 형성하는 부품에 약속하는 것과 동일합니다. 첫 번째 부품에서 승인한 형상이 마지막 부품에서 얻은 형상이 됩니다.
SK001-5 고강성 CNC 롤러 링 연삭기 연삭 범위가 Ф100~Ф400mm이고 표면 거칠기가 Ra0.4μm인 링형 롤 마감용 고강성 CNC 롤러 링 연삭기입니다. 제품보기 → 링형 롤 및 경화 작업 롤의 경우 연삭은 선삭이 아닌 마무리 단계인 경우가 많으며, 고강성 링 연삭기는 잘 설정된 브레이크가 굽힘 각도에 대해 수행하는 역할을 롤 표면에 대해 수행합니다. 이 중 어느 것도 벤딩 장비는 아니지만 동일한 원칙을 따릅니다. 즉, 작업자가 처음에 올바르게 수행한 작업을 측정하고 수정하고 기계가 반복하도록 합니다.
합리적인 사양 프로세스는 부품에서 기계로 이동하는 것이지 반대 방향이 아닙니다. 우리가 먼저 물어볼 질문은 다음과 같습니다.
로봇 벤딩 셀은 작은 공간에 에너지를 집중시킵니다. 수톤의 힘으로 닫히는 램과 무거운 강철 블랭크를 운반하는 로봇 팔입니다. 공식적인 위험 평가가 출발점이며, 셀을 로드할 수 없게 만들지 않으면서 운영자를 이동 공간에서 분리하는 보호 개념이 뒤따릅니다. 음소거 기능이 있는 라이트 커튼, 연동 액세스 게이트, 그리퍼의 기계적 유지 기능으로 인해 진공 오류로 인해 부품이 떨어지지 않으며 스프링백 킥 점검이 모두 유능한 설계의 표준 부품입니다. 협동로봇이 사용되는 경우 해당 안전 표준과 문서화된 힘 및 속도 검증은 브로셔가 아닌 파일에 속합니다.
로봇식 절곡기는 보편적인 대답이 아니며 그렇게 될 의도도 없습니다. 기계를 다루는 숙련된 인력의 유연성보다 일관성, 인체공학성 및 예측 가능한 인건비가 더 중요한 무거운 부품으로 구성된 동일한 제품군을 계속해서 형성하는 작업장 및 철강 공장에 대한 강력한 답변입니다. 부품 흐름, 그리퍼 및 전환 전략을 올바르게 설정하면 셀은 40kg의 블랭크를 한 번 더 들어올리라고 요청하지 않고도 교대 후 교대하면서 원래 목적에 맞는 작업을 조용히 수행합니다.