KUKA 표준로봇의 밀링 자동화 이용한
> 자료 : Fraunhofer 연구소 www.fraunhofer.de
해운회사는 새로운 배의 프로펠러가 필요할 때마다 인내심을 길러야 한다.
이는 프로펠러 생산이 매우 시간이 많이 드는 작업이기 때문이다.
프로펠러 생산을 위해 주조 작업자들은 먼저 모델의 모양을 만들고 그것에 기초해서 주형을 떠야 하는데, 향후 이러한 작업을 산업용 로봇이 도와줄 것이라는 기대가 높아지고 있다.
바람 에너지 변환기, 터빈 하우징의 일부분인 배의 프로펠러는 특수한 주형으로만 생산되며, 이 과정은 각 단계를 수작업으로 해야 하기 때문에 매우 고되고 비용이 많이 든다.
그러나 향후에는 작업자들이 주형을 만들 때, 산업용 로봇이 숙련공들을 지원할 것으로 알려졌다.
MFSA(Modell- und Formenbau GmbH Sachsen-Anhalt) 회사와 함께, Fraunhofer 연구소 IFF(Fraunhofer Institute for Factory Operation and Automation)의 연구원들은 산업용 로봇을 위한 과정을 개발했기 때문이다. “이 로봇들은 더 빠르고 더 저렴하게 큰 용량의 모델과 주형을 생산한다.
본 프로세스로 인하여, 프로펠러의 생산 비용이 1/3 이상 절감되었다. 다양한 도구가 유연하게 결합될 수 있다”고 Fraunhofer 연구소 IFF의 연구 관리장인 Torsten Felsch가 말하였다.
주형은 제품모델의 시간소모 없이 직접적으로 한 덩어리의 틀로 만들어진다. Augsburg에 소재한 KUKA Roboter GmbH는 동 프로젝트를 지원하고 있으며, 표준 KUKA 로봇이 사용되고 있다.
Fraunhofer 연구원들은 로봇의 기본적인 사용 방법을 자세히 조사하는 중으로 MFSA의 동료들은 생산 과정에서 직접적으로 투입되어 일하고 있다.
종종 직접 밀링하는 것보다 큰 용량의 모델을 더 비용 효과적으로 만드는 방법이 있다.
최종 주조물을 꺼낼 때 주형이 부서지기 때문에 작업자들은 먼저 생산된 주조물의 모델을 만드는데, 이것은 주형 패턴의 대용이 된다.
“본 모델은 층(layer)으로 만들어진다.
일반적으로, 작업자들은 각각의 박판(sheets)을 톱으로 켜내고, 각 박판을 접착한 후 밀링 기계로 모양을 가공한다. 산업용 로봇은 향후에 이러한 수작업이 가능할 것”이라고 Felsch가 말하였다.
우선, KUKA 로봇은 두 구성요소 액체 거품을 섞고, 가공된 표면에 칠한 거품 층 위에 다시 거품 층을 바른다.
평균 층이 2cm의 두께가 되면, 상대적으로 거친 모델의 주조물이 만들어진다.
직접 밀링한 것처럼, 이 소프트웨어는 로봇에 밀링 파라미터를 입력한다.
“어느 부분을 얼마나 제거해야 하는가?”, “어떤 도구를 사용하는 것이 최선인가?” 등을 고민하며 현재 로보틱 가공 프로세스가 개발 중이다. 1~2년 안에 본 연구가 완료될 것으로 보인다.
