로봇 튜브 벤딩 공급업체

로봇 튜브 벤딩 하나 이상의 산업용 로봇과 CNC 튜브 벤딩 기계의 긴밀한 통합을 통해 작업자 개입을 최소화하거나 전혀 사용하지 않고 전체 튜브 벤딩 생산 주기(공급, 그립핑, 위치 지정, 클램핑, 벤딩, 위치 재지정을 위한 재그리핑, 언로딩)를 실행할 수 있는 완전 자동화 시스템을 형성하는 것을 의미합니다. 로봇은 모든 자재 이동 및 위치 지정 기능을 처리하는 반면, 벤딩 머신은 CNC 제어 하에 프로그래밍된 벤딩 시퀀스를 실행합니다.

이러한 통합은 기존의 반자동 벤딩 셀(작업자가 각 튜브를 수동으로 로드, 위치 지정 및 제거하는 곳)을 소등 또는 거의 소등에 가까운 생산 시스템으로 전환합니다. 로봇 튜브 벤딩 셀은 로봇의 유연성을 통해 직경, 벽 두께, 굽힘 반경 및 복잡한 3D 형상이 다양한 튜브를 처리합니다. 6축 모션 — 로딩/언로딩 시스템을 기계적으로 재조정할 필요 없이 각 튜브 사양에 대한 그립 위치, 방향 및 조임력을 자동으로 조정합니다.

로봇 튜브 벤딩 셀의 작동 방식

로봇 튜브 벤딩 셀은 중앙 셀 컨트롤러를 통해 통신하는 여러 시스템을 통합하여 동기화된 생산 주기에서 모든 작업을 조정합니다.

1. 튜브 매거진 및 프리젠테이션: 직선형 튜브는 매거진이나 번들 로더에 보관됩니다. 튜브 분리 메커니즘(진동, 롤러 또는 서보 구동)은 로봇의 접근 방향에 맞춰 방향이 정렬된 상태로 로봇의 픽업 위치에 한 번에 하나의 튜브를 제공합니다.
2. 로봇 픽업 및 초기 위치 지정: 튜브 직경 범위에 맞게 설계된 맞춤형 그리퍼인 로봇의 EOAT(End-of-Arm Tooling)는 매거진에서 튜브를 집어 벤딩 머신의 척 또는 클램프로 운반합니다. 로봇은 첫 번째 굽힘에 대해 프로그래밍된 삽입 깊이와 각도 방향으로 튜브의 위치를 ​​지정합니다.
3. 벤딩 머신 클램핑 및 첫 번째 벤딩: 벤딩 머신의 클램프 다이가 튜브에서 닫힙니다. 로봇은 그립을 풀거나(벤딩 머신에 통합 캐리지가 있는 경우) 조화로운 고정을 유지할 수 있습니다. CNC 벤딩 머신은 정밀한 서보 제어 각도, 속도 및 맨드릴 위치로 첫 번째 벤딩을 실행합니다.
4. 후속 굽힘을 위한 재잡기: 첫 번째 굽힘 후 로봇은 다음 굽힘의 공급 길이와 회전 각도에 맞게 올바른 위치에서 튜브를 다시 잡습니다. 로봇 튜브 굽힘에서 가장 복잡한 조정 과제인 이 재그리핑 시퀀스는 모든 부품 프로그램의 모든 굽힘 전환에 대해 충돌 확인 경로로 사전 프로그래밍되어 있습니다.
5. 완료 및 하역: 최종 굽힘 후 로봇은 완성된 튜브를 검사 게이지, 컨베이어, 스태킹 고정 장치 또는 다운스트림 처리 스테이션(끝단 성형, 마킹 또는 조립)으로 운반합니다. 로봇이 매거진으로 돌아올 때 셀 컨트롤러는 즉시 다음 사이클을 시작합니다.

로봇 튜브 벤딩의 주요 장점

극적인 처리량 증가

A 로봇 튜브 벤딩 셀은 계속해서 작동합니다. 하루 24시간, 주 7일 매거진 리필 및 정기 유지 관리를 위해 잠시 정지합니다. 8시간 교대로 작동하는 수동 벤딩 머신과 비교하여 로봇 셀은 다음과 같은 목표를 달성할 수 있습니다. 주당 2.5~3배 더 많은 부품 동일한 벤딩 머신에서 생산됩니다. 이는 일반적으로 중간 규모 자동차 생산에서 12~24개월 이내에 로봇 통합을 정당화하는 생산성 향상입니다.

일관된 부품 품질 및 추적성

수동 로딩은 완성된 부품의 치수 분산에 기여하는 삽입 깊이와 각도 방향에 튜브 간 변화를 가져옵니다. 로봇 로딩은 이러한 변동 원인을 제거하여 삽입 반복성을 달성합니다. ±0.2mm 및 ±0.05° —수동 작업에 비해 일반적으로 0.3–0.5 Cpk 포인트만큼 임계 굽힘 치수의 공정 능력(Cpk)이 향상됩니다. 모든 부품의 생산 데이터(사용된 로봇 경로, 굽힘 매개변수, 사이클 시간)는 완전한 추적성을 위해 부품 일련번호에 대해 자동으로 기록됩니다.

유연한 다품종 생산

로봇의 6축 모션과 프로그래밍 가능한 EOAT를 통해 로딩 시스템을 기계적으로 재조정하지 않고도 다양한 직경, 길이 및 벽 두께의 튜브를 처리할 수 있습니다. 부품 프로그램 간 전환에는 소프트웨어 레시피 선택만 필요합니다. 로봇, 벤딩 머신 및 셀 컨트롤러는 모두 동시에 올바른 매개변수를 로드합니다. 퀵 체인지 EOAT 시스템(로봇 손목의 자동 공구 교환 장치)을 사용하면 2분 이내에 직경 변경이 완료됩니다. .

다중 금형 병렬 가공

단일 로봇은 여러 벤딩 기계를 동시에 작동할 수 있습니다. 즉, 기계 2가 벤딩하는 동안 로봇이 기계 1을 로드한 다음 기계 1이 벤딩하는 동안 기계 2로 전송하는 셀 아키텍처입니다. 이 기계 공유 접근 방식은 다음과 같이 전체 셀 출력을 증가시킬 수 있습니다. 30~50% 단일 기계 로봇 셀에 비해 로봇 유휴 시간(기계가 굽힘 사이클을 완료할 때까지 로봇이 기다리는 기간)을 거의 0으로 줄입니다.

로봇 튜브 벤딩과 수동 및 CNC 자동 벤딩 비교

튜브 굽힘을 위한 EOAT(End-of-Arm Tooling) 설계

로봇의 팔 끝 툴링은 로봇 튜브 벤딩 셀에서 가장 중요한 엔지니어링 결정 중 하나입니다. EOAT는 굽힘 주기 전반에 걸쳐 여러 위치에서 튜브를 단단히 잡고, 제품 혼합의 모든 튜브 직경을 수용하고, 튜브 미끄러짐을 허용하지 않고 굽힘 중에 생성되는 힘을 견뎌야 합니다.

• 평행 조가 있는 V 블록 그리퍼: 원형 튜브 핸들링을 위한 가장 일반적인 디자인입니다. 두 개의 V 블록(튜브 OD에 일치)이 반대쪽에서 튜브에 닫혀 있습니다. 그립력은 서보로 조절되어 광택 처리되거나 코팅된 튜브의 표면 표시를 방지하는 동시에 이동 중 안전한 고정을 유지합니다.
• 손목 회전 EOAT: 굽힘 사이에 회전(B축 재배치)이 필요한 튜브의 경우 EOAT의 회전 손목 모듈을 사용하면 로봇이 로봇의 손목 축과 관계없이 세로 축을 중심으로 튜브를 회전할 수 있어 프로그래밍 유연성이 향상되고 복잡한 3D 부품의 경로 복잡성이 줄어듭니다.
• 퀵체인지 EOAT 시스템: 자동화된 공구 교환 장치가 로봇 손목에 장착되어 셀 내에서 다양한 크기의 미리 준비된 2~5개의 그리퍼 중에서 선택할 수 있습니다. 이 시스템을 통해 로봇은 다음 위치에서 튜브를 처리할 수 있습니다. Ø10mm ~ Ø76mm 부품 번호 간 수동 EOAT 변경 없이 단일 셀에서.
• 힘/토크 감지: 로봇 손목과 EOAT 사이의 6축 힘-토크 센서는 튜브 삽입 중 예상치 못한 접촉력을 감지하여 툴링 손상을 방지하고 튜브가 올바르게 표시되지 않거나 위치 편차가 발생할 경우 안전 정지를 실행합니다.

로봇 튜브 벤딩의 산업 응용

자동차 Tier-1 생산 라인

로봇 튜브 벤딩 셀은 브레이크 라인, 연료 레일, 배기 시스템 및 에어컨 냉매 라인을 생산하는 자동차 Tier-1 공급업체의 표준 장비입니다. 전형적인 세포는 교대당 튜브 어셈블리 800~1,500개 로봇의 언로딩 경로에 통합된 자동 공정 중 검사를 통해 복잡한 3D 튜브 형상을 구현합니다. 100% 치수 확인 배송 버퍼에 들어가기 전에 모든 부품을 처리합니다.

항공우주 및 방위 부품

항공기 유압 라인, 연료 시스템 튜브 및 공압 시스템 구성 요소는 일관된 위치 지정, 전체 디지털 매개변수 로깅 및 CMM 검사와의 통합을 결합하여 비행에 중요한 구성 요소에 필요한 AS9100 호환 품질 기록을 생성하는 로봇 벤딩 셀에서 생산됩니다. 제어되고 진동 없는 움직임으로 깨지기 쉬운 티타늄 튜브를 처리하는 로봇의 능력은 항공우주 응용 분야에서 특히 중요합니다.

HVAC 및 냉동 시스템

공조 시스템용 구리 냉매 라인, 증발기 및 응축기 코일용 헤어핀 튜브 형태, 매니폴드 어셈블리는 최종 성형 및 누출 테스트 스테이션과 통합된 로봇 튜브 벤딩 셀에서 생산됩니다. 로봇을 사용하면 다음과 같은 냉매 라인 크기에 걸쳐 지속적인 다중 제품 생산이 가능합니다. Ø6mm ~ Ø28mm 단일 셀에서 다양한 제품의 HVAC 장비 OEM을 지원합니다.

로봇 튜브 벤딩에 관한 일반적인 질문

로봇 튜브 벤딩 투자를 정당화할 수 있는 생산량은 얼마입니까?

로봇 셀 투자는 일반적으로 연간 생산량으로 정당화됩니다. 부품군당 연간 100,000개 이상의 튜브 어셈블리 또는 볼륨, 부품 복잡성 및 품질 요구 사항이 결합되어 수동 벤딩에 비해 부품당 비용 이점이 있는 경우입니다. 자동차 브레이크 라인 제품군(동일한 로봇 셀과 벤딩 머신을 공유하는 여러 변형)은 종종 셀당 연간 300,000~800,000개의 어셈블리로 집계되어 내에서 강력한 ROI를 제공합니다. 12~18개월 .

복잡한 3D 튜브에 대해 로봇의 다시 잡기 동작은 어떻게 프로그래밍됩니까?

재파지 경로는 로봇, 벤딩 머신, 현재 벤딩 상태의 튜브 및 모든 툴링을 모델링하는 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 오프라인으로 프로그래밍됩니다. 소프트웨어는 각 재그립 전환에 대해 충돌 없는 로봇 경로를 생성하고 생산 속도에서 전체 굽힘 사이클을 시뮬레이션하여 간섭이 발생하지 않는지 확인합니다. 최종 경로 검증은 프로덕션 릴리스 전에 저속 시험 실행을 통해 물리적 셀에서 수행됩니다. 각 부품 프로그램은 전체 로봇 경로, 굽힘 매개변수 및 시뮬레이션 기록을 연결된 디지털 패키지로 저장합니다.

로봇 셀에 튜브 결함이나 걸림이 발생하면 어떻게 되나요?

최신 로봇 벤딩 셀에는 여러 개의 결함 감지 레이어가 통합되어 있습니다. 로봇 손목의 힘-토크 감지는 튜브 삽입 중 예상치 못한 저항을 감지합니다. 매거진의 비전 시스템은 픽업 전에 튜브 분리와 방향이 올바른지 확인합니다. 벤딩 머신은 비정상적인 벤딩 힘(튜브 결함 또는 맨드릴 걸림을 나타냄)에 대해 서보 전류를 모니터링합니다. 결함 감지 시 셀은 안전 정지를 수행하고, 타임스탬프 및 센서 데이터와 함께 결함 이벤트를 기록하고, 운영자에게 개입을 위해 경고를 보냅니다. 셀 컨트롤러에 프로그래밍된 명확한 오류 복구 절차는 일반적으로 재시작 시간을 최소화합니다. 2~5분 일반적인 결함 유형의 경우