상세보기

(주)로봇플러스, 로봇 플라즈마 컷팅 시스템 제안 입체형강류 절단 및 가공 위한 자동화 기술 선보여 최난 기자입력 2020-05-15 16:49:30

<편집자주>
자동화 전문 기업 (주)로봇플러스가 로봇 플라즈마 절단 시스템을 소개하며 기술 혁신을 주도했다. 이 기업이 소개한 로봇 플라즈마 절단 시스템은 수작업으로 진행했던 절단 및 형상 가공에서 탈피, 작업 속도 향상과 품질 안정을 도모할 수 있는 기술이다. (주)로봇플러스는 이와 같은 시스템을 통해 선박 및 조선기자재 분야를 비롯한 건설, 플랜트 등의 다양한 시장에 진출할 계획이다.

 

(주)로봇플러스가 제안하는 로봇 플라즈마 컷팅 시스템 (사진. (주)로봇플러스)


1. 로봇 및 자동화 전문 기업 (주)로봇플러스
자동화 분야로 시장을 선도하는 (주)로봇플러스(이하 로봇플러스)가 최적의 기술이 집약된 ‘로봇 플라즈마 컷팅 시스템(Robot Plasma Cutting M/C)’을 선보였다. 이 기업은 로봇자동화 시스템 구축 및 제작에 앞장서며 시장을 이끌어온 한편, 스마트팩토리에 적합한 기술력으로 다방면의 산업에서 두각을 드러내왔다. 이후 여러 로봇 및 자동화 기업들과도 파트너십을 체결, 자동화 시장의 핵심 기업으로 자리매김했다.


이번에 선보인 로봇 플라즈마 컷팅 기술은 찬넬, 앵글, H-빔(H-Beam), 파이프, 평철 레이저 절단기에서 작업하는 소형 제품 등 형강류의 입체형상 제품을 상용화된 2D & 3D 모델링 기술에 적용, 플라즈마 절단 가공을 구현하는 시스템이다. 이는 작업 속도의 향상과 품질의 안정을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 고열·소음·분진 등의 작업 환경까지도 개선할 수 있어 주목을 받았다.


로봇플러스는 자동화에 적합한 기술을 접목해 현장의 효율을 개선하는 데 기여했다. 아울러 종전의 수작업으로 인해 발생되는 산업재해 등의 위험 요소를 줄여 업계의 경쟁력을 확보하기도 했다. 

 

2. 로봇 플라즈마 컷팅 시스템으로 경쟁력 제고 

 

1) 진행 공정 및 효과 파악 
로봇플러스가 제안하는 로봇 플라즈마 컷팅 시스템은 사용자가 2D & 3D CAM 모델링 프로그램을 작성하고 프로그램 데이터를 전송하면, 데이터 업로드 및 작업 오퍼레이팅을 시작한다. 이후 자재 업로드 및 절단 작업이 실행되고 가공이 끝나면 출고 작업을 완료하게 된다.


해당 시스템은 작업 효율을 200% 이상 높이고, 작업 공정을 획기적으로 단축해 생산성을 높일 수 있다. 또한 진동 및 소음 발생의 최소화해 쾌적한 근무 환경을 조성할 수도 있다. 특히 생산 데이터를 확보하는 동시에, 체계적인 공정 관리를 수행할 수 있어 눈길을 끌었다.

 

2) 다양한 산업에 적용 가능

 

• 선박 및 조선기자재 분야
선박 및 조선기자재 산업은 형강에 대한 수요가 가장 높은 분야로, 선박의 서포트(Support), 세로뼈대(Longitudinal)에 앵글(Angle)이나 부등변 앵글(Unequal Angle), 찬넬(Channel) 또는 H-Beam 등의 각종 형강이 사용되고 있다.

 

현재의 형강 가공은 주로 가스절단 방법이 이용되고 있으나, 열변형 및 절단면이 깨끗하지 못하고 거칠다는 단점이 있다. 또한 공작기계를 이용한 기계가공은 절단면의 정도와 치수관리는 뛰어나지만 가공비가 높다는 문제점이 있다. 로봇플러스는 이와 같은 문제를 해결하고 생산성을 높이기 위해, 로봇 플라즈마 컷팅 시스템을 제안하고 있다.

 

• 건설 및 플랜트 분야
건설 현장의 일반 철 구조물에는 앵글, 찬넬 등이 사용된다. 그러나 형강을 가공하는 데 있어서 기존장비는 수동 작업에 의한 부분적인 가공 작업을 수행하기 때문에, 제품 가공 생산성에 한계를 지니고 있었다. 이때 로봇과 플라즈마 절단을 이용한 3차원 형강 기술을 활용하게 되면, 생산성 향상과 원자재 절감, 인력 감소 등을 달성할 수 있다. 

 

• 제관 및 기타 산업 분야
지금까지는 제관 산업 분야에서 파이프 등 연결 부분의 형상을 가공하는 작업을 수행할 경우, 수작업으로 3차원 형상의 모양을 손으로 마킹해 가스 또는 플라즈마로 절단했다.


또한 구조 골격으로 다양한 형강류가 사용되는 항공 및 철도 차량의 경우, 기존의 가스절단으로는 고품질의 제품을 생산해내는 데 한계가 있었다. 따라서 업계에서는 형강의 곡면을 정밀하게 가공하면서도 기존 문제를 해결할 수 있는 대안을 찾기 위해 노력해왔다.


로봇을 이용한 3차원 형상 가공 및 플라즈마 컷팅 기술은 이에 대한 해답을 제시한다. 이 기술은 고품질의 형강 작업을 보장할 뿐만 아니라, 불량을 최소화와 품질의 안정화를 도모할 수 있다. 이로써 현장은 작업 공정을 개선하고 생산 효율성을 높일 수 있게 됐다.

 

3D 시뮬레이션 (사진. 로봇플러스)

 

 

 

3. 2D & 3D CAM 모델링 프로그램 

 

도면자동 생성기능 (사진. 로봇플러스)

 

1) 범용 모델링 기술로 생성 및 가공 지원
로봇플러스는 로봇 플라즈마 컷팅 시스템으로 절단 가공의 혁신을 주도하는 동시에, 2D & 3D CAM 모델링 프로그램을 통해 다양한 형강의 절단 모양을 실시간으로 작업할 수 있도록 했다. 


특히 범용적으로 활용되는 2D 모델링 프로그램은 도면자동 생성 기능이 탑재돼있어, 작업자는 형강 좌·우측 끝단의 형상을 원클릭으로 선택할 수 있다. 여기에 동일 형상의 경우에는 간단한 조작으로 절단 길이가 다른 여러 가지 모델의 도면을 자동으로 생성할 수도 있다. 

 

네스팅 기능 시각화 예 (사진. 로봇플러스)


또한 네스팅(Nesting) 기능이 있어, 여러 형상의 동일 소재를 절단할 때 손실을 줄이면서 소재 배치를 최적화할 수 있다. 사용자는 네스팅 기능을 활용해 기능 실행 후 시각화 및 파일 이동, 변경 시 최종 파일의 로봇 적용 등의 작업을 수행할 수 있게 됐다.


U-볼트 홀(U-Bolt Hole) 자동 생성 프로그램 지원 기능은 작업자의 드로잉(Drawing) 작업 없이 간격 지정만으로 홀을 생성할 수 있도록 한다. 이 기술은 조선소 및 업체별로 홀 간격을 수정할 수 있도록 하는 동시에, 기준점에 의한 절대값 수치 입력 방식과 홀 간 거리 값을 입력하는 2가지 방식을 활용 가능하도록 했다. 


한편 로봇 데이터 자동 생성 프로그램은 도면 데이터를 로봇 데이터로 자동 변환한다. 해당 시스템에는 소재와 공구 높이 설정, 절단 부 끝단 길이 조정, H-Beam 절단 시 측면 간섭부와 간섭 회피 구간 지정, 파이프 절단 시 형상 등분, 저장 위치 지정 등의 기능이 탑재돼있어, 보다 효율적인 데이터 관리 및 작업 수행이 가능해졌다. 
 
2) 3D 로봇 데이터 생성 프로그램
로봇 플러스의 3D 로봇 데이터 생성 프로그램은 튜브 절단 및 배관 산업에서 사용되는 다축 절단 장비의 CAD/CAM 시스템으로 활용된다. 이 프로그램을 활용하면 사용자는 튜브 또는 섹션을 정의 가능한 프로파일 내에서 표준 형상 라이브러리로부터 간단한 치수를 기입, 자동으로 도면을 생성할 수 있다. 


해당 시스템에는 소재와 로봇 간 충돌을 체크하고, 로봇의 이송 경로를 시각적으로 표현하는 로봇 시뮬레이션 기능이 탑재돼있다. 뿐만 아니라 로봇 이송 경로를 수정할 수 있는 기능도 포함돼있어, 훨씬 유연한 도면 생성이 가능해졌다.


아울러 3D 자동 모델을 생성하는 기능이 있어, 소재 및 가공 형상과 공장물의 가공 순서도 지정할 수 있게 됐다. 


로봇플러스는 높은 생산성을 보장하는 로봇 플라즈마 컷팅 기술과 더불어 2D & 3D CAM 모델링 프로그램을 제공하며 고객의 생산성 향상에 기여할 예정이다. 또한 로봇 및 갠트리 시스템을 적용한 맞춤형 자동화 솔루션을 제안하며, 다방면의 시장에서 기업 역량을 강화할 계획이다.
 

최난 기자
관련 뉴스
의견나누기 회원로그인
  • 자동등록방지