로봇 조립 분야의 HRC 응용

경량 로봇인 KUKA LBR iiwa는 작업자와 함께 QUANTEC 산업용 로봇의 기어 유닛을 나사 체결 작업을 합니다. 이로 작업을 더 생산적이고 인체공학적으로 만들어 줍니다.

초기 상황

귀하의 로봇 조립 공정을 최적화하는 방법은 무엇일까? 이것이 바로 당사가 고객을 위해 할 수 있는 일입니다. “우리는 올바른 질문을 던지고, 적합한 개별 솔루션을 찾아, 실제 응용 분야에 구현시킵니다.” KUKA Systems의 Advanced Technology Solutions 부사장 헤닝 보어켈로는 말합니다. 경량 로봇 KUKA LBR iiwa는 이미 QUANTEC 로봇의 인라인 손목 조립에서 탁월한 능력을 발휘했으며, 다음 임무는 인라인 손목의 기어 유닛을 결합하는 것이었습니다. 2015년 초, 롤링 도우미는 조립 라인에서 역할을 수행하기 시작했습니다.

과제

자체 KUKA 생산 부서에서 KR QUANTEC의 로봇 링크 암용 기어 유닛을 설치하는 것이 바로 그 과제입니다. 설계 사양에 규정된 대로 기어 유닛은 정확히 104Nm의 토크로 나사 결합해야 합니다. 이 작업은 단조로우며 인체공학적으로 바람직하지 않습니다.

솔루션

직원은 KUKA LBR iiwa를 터치하여 로봇에 자동 나사 체결 공정을 시작하라는 신호를 보냅니다. 이러한 민감한 감응 특성을 통해, 경량 로봇은 작업 스테이션에서 검교정을 스스로 시작합니다. 그러는 동안 직원은 새 링크 암을 두 번째 지지 테이블로 로드합니다. 각 링크 암에는 사전에 삽입한 나사가 포함되어 있으며, KUKA LBR iiwa가 설계 사양에 따라 정확한 토크와 순서로 나사를 단단히 조입니다. 작업자가 또 한 번 터치하면 이제 KUKA LBR iiwa가 나사를 두 번째 링크 암에 조립하기 시작합니다. 작업자는 언제든지 작업 공정에 개입할 수 있습니다. 이때 안전 펜스는 필요하지 않습니다. 

Der Werker kann direkt neben dem Roboter den Vorgang steuern
작업자는 언제든지 작업 공정에 개입할 수 있습니다. 이때 안전 펜스는 필요하지 않습니다.
또한, KUKA flexFELLOW의 모바일 어플리케이션의 장점은 안정된 다큐멘테이션을 제공하는 것입니다. 이를 통해 품질과 프로세스 안정성이 상승합니다. “KUKA는 당사의 생산라인에서도 “Industrie 4.0” 모토를 경험하고 있습니다. 여기에서 로봇은 인간과 협업하여 로봇을 만듭니다. 그리고 이러한 협력이 얼마나 안전한지 독일재해보험조합(German Social Accident Insurance, DGUV)이 또한 확인하였습니다. 설비의 설치면적 감소, 생산량의 증가, 직원을 위해 개선된 인체공학 조건에도 고객은 이점이 얻을 수 있습니다.” 라고 보어켈로씨는 언급하였습니다. 모든 것이 인간과 로봇의 협업을 위해 특별히 고안되었으며, KUKA flexFELLOW는 수동 조립에서도 사용할 수 있습니다. 인간이든 로봇이든 항상 지속적인 생산을 보장할 수 있습니다.
로봇이 작업자와 안전하게 협업할 수 있도록 KUKA는 전체 시스템을 맨 처음부터 고려했습니다. 로봇이 안전한 속도로 움직이고 최소한의 저항을 감지하는 즉시 멈추더라도, 로봇의 그리퍼에 날카로운 공작물이 있는 경우 아주 민감한 센서 장치조차도 충분하지 않습니다. 안전 대책이 실제로 일상 작업에서 효과적이라는 사실은 독립적인 기관에 의해 확인되었습니다. 2015년, 기계 및 생산 자동화에 대한 독일재해보험조합의 테스트 및 인증 기관(DGUV Test)이 flexFELLOW 시스템을 인증했습니다. 결과적으로 이 시스템은 ISO/TS 15066에 따른 생물역학적 한계값에 대한 모든 기준을 충족하며, 기계류 지침 2006/42/EC 또한 준수합니다. 이렇게 안전이 최우선 고려 사항입니다.
모바일 마이크로 시스템은 ISO/TS 15066에 따른 생물역학적 한계값에 대한 모든 기준을 충족하며, 기계류 지침 2006/42/EC 또한 준수합니다.
Human-Robot-Collaboration: Robots producing robots together with their human colleagues in KUKA´s production plant.

우리는 우리 자신의 생산에서도 'Industrie 4.0' 모토를 경험하고 있습니다.

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