로봇팔 끝에 붙는 그리퍼는 작업물마다 바뀝니다. 같은 라인에서도 제품이 바뀌면 그리퍼가 바뀝니다.
그런데 그리퍼 하나 만드는 데 2~3주가 걸립니다. 라인 바꾸는 것보다 그리퍼 기다리는 것이 더 오래 걸립니다.
기존 방법이 느린 이유
| 방법 | 걸리는 것 |
|---|---|
| 알루미늄 절삭 | 외주를 주면 1~3주. 수정이 나오면 다시 그만큼 걸립니다 |
| 자체 가공 | 장비가 있어도 담당자 시간이 붙습니다. 다른 일이 밀립니다 |
| 기성품 조합 | 맞는 것이 없으면 결국 맞춤 가공을 합니다 |
문제는 한 번에 맞지 않는다는 것입니다. 작업물을 잡아 보고, 간섭을 고치고, 다시 만듭니다. 수정이 한 번 나올 때마다 1~3주가 또 붙습니다.
3D프린팅으로 바꾸면 달라지는 것
실제로 돌고 있는 사례가 있습니다. 워터젯 절단 로봇에 ULTEM 9085 그리퍼를 붙여 쓰고 있습니다. 자세한 것은 현장 지그를 3D프린팅으로 바꾸면에 있습니다.
가벼워지면 두 가지가 바뀝니다. 로봇이 더 빨리 움직일 수 있고, 6축 로봇이면 끝에 실을 수 있는 하중 여유가 생깁니다.
소재는 무엇을 쓰나
| 조건 | 소재 | 이유 |
|---|---|---|
| 일반 작업물 | SLS 나일론(PA12) | 가볍고 질깁니다. 대부분의 그리퍼가 여기에 들어갑니다 |
| 힘이 크거나 휨이 안 되는 곳 | ABS-CF10 | 카본파이버가 섞여 뻣뻣합니다. 대신 충격에 약합니다 |
| 고온이나 화학약품이 있는 곳 | ULTEM 9085 | 내열 153°C. 워터젯 사례가 이 소재입니다 |
| 작업물에 자국을 내면 안 되는 곳 | TPU | 탄성이 있어 접촉면을 감싸듯 잡습니다 |
마지막 항목이 의외로 중요합니다. 전자 부품이나 도장된 면을 잡는 그리퍼는 자국이 남으면 불량입니다. 딱딱한 소재로 잡으면 눌린 자국이 생깁니다. 접촉면만 TPU로 뽑아 끼우는 방법이 있습니다.
다시 봐야 할 경우
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 잘 맞는 경우 | 작업물이 자주 바뀌는 라인 / 그리퍼 무게를 줄여야 하는 경우 / 파손이 잦아 빠른 교체가 필요한 경우 / 복잡한 곡면으로 작업물을 감싸야 하는 경우 |
| 다시 봐야 할 경우 | 하중이 수십 kg인 경우 — 나일론이나 ULTEM으로 감당이 안 됩니다. 금속을 봐야 합니다 / 수백만 사이클을 버텨야 하는 경우 — 마모가 빠릅니다. 금속 부싱을 끼우거나 접촉면만 금속으로 합니다 / 진공 흡착 그리퍼인 경우 — SLS 표면은 미세 기공이 있어 진공이 샙니다. 밀봉 처리를 해야 합니다 |
진공 흡착을 짚겠습니다. SLS 나일론은 미세 기공이 있습니다. 진공 라인이 지나는 그리퍼는 표면을 막아야 합니다. SLA로 뽑거나 후처리로 기공을 메우는 방법이 있습니다.
담당자가 확인할 것
- 로봇의 가반하중을 알려주십시오. 그리퍼 무게가 그 안에 들어가야 합니다.
- 작업물의 무게와 형상을 보여주십시오. 잡는 면의 곡률이 그리퍼 형상을 정합니다.
- 작업물 표면에 자국이 나면 안 되는지 확인합니다. 나면 안 되면 접촉면 소재가 달라집니다.
- 환경 조건을 봅니다. 온도, 습기, 기름이 있으면 소재가 달라집니다.
- 흡착인지 기구식인지 알려주십시오. 방식에 따라 기공 처리가 달라집니다.
