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로봇, 쟁기를 핸들링하다

 
초기 상황 / 과제 설정
 

농기구 제조사 Lemken는 성형 및 열처리 시스템의 스테이션 전에 그리고 사이에서 다양한 소모품의 핸들링을 위한 자동화 솔루션을 찾고 있었습니다. 작업자가 클램프를 이용해 부품을 프레스에 넣고 후크 또는 팔레트 형태의 도구를 이용하여 프레스에서 부품을 제거하는 수동 작업에 비해 일정하게 유지되는 높은 품질 및 더욱 개선된 공정 정확도가 요구되었습니다. 또한 짧은 사이클 타임, 우수한 가속 능력, 반복 정밀도 및 적은 소요 공간이 요구되었습니다. 뿐만 아니라 복잡한 공정 단계에서 다양한 종류의 제품을 이동시켜야 하므로 우수한 유연성이 요구되었습니다.
 
 
구현 / 솔루션
 
로봇, 쟁기를 핸들링하다
로, 쟁기를 핸들링하다

이 작업은 6축 KUKA 로봇에 의해 수행됩니다. KR 125 및 두 대의 KR 200의 가반하중은 각각 125 또는 200 kg입니다. 핸들링할 부품의 무게가 최대 20 kg임에도 이러한 파워가 필요한 것은 요구되는 작동 범위가 약 2.5미터에 달하고 그리퍼가 매우 무겁기 때문입니다.

이 시스템에서는 70가지의 다양한 품목을 처리하다 작업자가 부품이 적재된 팔레트를 롤러 컨베이어에 내려놓으면 컨베이어를 통해 KR 125로 운반됩니다. 로봇은 자석 그리퍼를 이용해 팔레트에서 각 부품을 픽업하고 고온로에 연결된 특정한 롤러 컨베이어에 내려놓습니다. 적색으로 달궈진 재료가 가열로에서 나오면 우선 고정장치로 고정됩니다. 그 다음 2대의 KR 200이 기계 공압식으로 닫히는 그리퍼를 이용해 가열된 부품을 픽업합니다. 각각의 로봇은 제품을 해당 경화 머신에 넣습니다.

이 핸들링의 특징은 효율적 시간 관리에 있습니다. 로봇은 제품을 다시 경화 머신에서 제거한 후에 바로 액적 제거를 위해 그리드 위에 제품을 올려놓습니다. 액적 제거 시간을 활용하여 6축 로봇은 가열된 다음 부품을 픽업하여 다시 경화 머신으로 이송시킵니다. 성형 과정 중에 KR 200은 그리퍼를 교체하며, 액적이 제거된 각 부품을 픽업하여 템퍼링 팔레트 위에 내려놓습니다. 더 작은 제품의 경우에는 그리퍼 교체가 이루어지지 않으며 또한 템퍼링 용기로 낙하됩니다.

 
 
시스템 구성 요소 / 공급 범위
 

  • 1대의 KUKA 로봇 KR 125
  • 2대의 KUKA 로봇 KR 200
  • KR 125용 자석 그리퍼
  • 공압으로 닫히는 KR 200용 그리퍼
  • Windows 유저 인터페이스가 탑재된 Control Panel을 구비한 PC 기반 KUKA 로봇 컨트롤러
  • 로봇 프로그래밍
  • 시운전
 
 
결과/성공
 

  • 개선된 품질

    수동 핸들링 방식에서 로봇으로 전환함으로써 Lemken은 개선된 연속성, 재현성, 공정 정확성 및 그로 인한 개선된 품질에서 이익을 얻고 있습니다. 모든 공정 파라미터를 문서화한 것도 품질 개선에 도움을 주었습니다.


  • 가용성

    요구된 처리량을 구현하기 위해서는 KUKA 로봇의 높은 가용성이 필수적입니다. 그리퍼를 포함하여 6축 로봇의 가용성은 거의 100퍼센트에 달합니다.


  • 편리한 조작성

    로봇의 편리한 조작성은 프로그래밍이 용이한 PC 기반 컨트롤러, Windows 환경에서 구동되는 기본 소프트웨어 및 KUKA Control Panel의 친숙한 Windows 유저 인터페이스에서 비롯됩니다.


  • 작업환경의 개선

    해당 작업자는 허리 통증과 잦은 병가의 원인이었던 과중한 육체노동에서 해방되었습니다. 신체의 앞부분은 열기에 노출되어 뜨겁고 반면 등부분은 차거울 정도의 고열이 발생하는 시스템에서 작업장 환경의 개선은 중요한 의미를 갖습니다.
 
 
 
 
 
리포트 번호
 
R 175
 
산업분야
 
금속
 
어플리케이션
 
핸들링,로딩,로딩
기타 장비 핸들링
기타 핸들링
인서팅, 마운팅
 
제품
 
로봇
고 가반하중
컨트롤러
KR C (로봇 컨트롤러)
 
고객
 
Lemken GmbH & Co. KG,
알펜, 독일
 

 
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