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고객: RTT Robotertechnik-TRANSFER GmbH

위치:
치타우 (독일)

업종:
특수 기계 제조

응용 분야:
수직 파이프용 취급 및 이송 장치

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프로젝트 개요
  • 고객: RTT Robotertechnik-TRANSFER GmbH
  • 위치: 치타우 (독일)
  • 업종: 특수 기계 제조
  • 응용 분야: 수직 파이프용 핸들링 및 이송 장치

RTT에 대한 추가 정보:

  • 1990년 치타우 공과대학의 “로봇 기반 가공 기술” 연구 그룹에서 설립
  • 지타우 사업장에약 100명의 직원근무
  • 다양한 산업 분야의 고객 맞춤형 생산 및 취급 과제를 위한 개별 솔루션 제공
  • 4대의 SCARA 로봇으로 구성된 천장형 핸들링 및 이송 장치
  • 로봇 팔의 경량화
  • 12미터의 이동 거리
  • 다양한 형상의 스탠드 파이프의 이송 및 유연한 위치 조정
  • 특수한 로봇 운동학을 적용한 특수 구조
  • 천장 빔을 따라 이송을 위한 로봇 팔당 1개의 서보 베벨 기어 모터
  • 로봇 팔당 상완 및 하완 움직임을 위한 ZN..CMP..형 정밀 서보 기어 모터 2개
  • 모든 구성 요소가 완벽하게 조화를 이루는
  • MOVI-C® 자동화 모듈을 기반으로 한 일관된 자동화 시스템으로, 모든 구성 요소가 서로 완벽하게 조화를 이룹니다
  • 어플리케이션 인버터 MOVIDRIVE®® 모듈식
  • MOVI-C®CONTROLLER를 통한 중앙 개루프 제어 progressive
  • 소프트웨어 모듈 MOVIKIT®® Robotics
  • 고객 맞춤형 피스톤 동작 기구의 시뮬레이션 및 프로그래밍
  • 로봇 시스템의 원스톱 자동화
  • 공간 및 중량을 절약하는 솔루션
  • 절단기와 후단 팔레트 적재 장치 간의 원활한 연동
  • 대형 하중의 정밀한 위치 지정 및 반복 정밀도가 높은 신속한 이동
  • 모터 데이터가 인버터를 통해 연결된 네트워크로 실시간으로 전송됩니다
  • 버튼 한 번으로 설비 내 모든 구동 장치의 재고 목록을 자동으로 생성
  • 설비 개발 과정에서 RTT와 SEW-EURODRIVE 간의 긴밀하고 적극적인 협력
  • 치수 결정 단계에서 설비의 완전한 시뮬레이션 수행

긴밀한 개발 협력을 통한 성공

지붕 배수 설비 및 배수관 분야의 유명 제조업체인 최종 고객을 위해, 치타우(Zittauer)의 특수 기계 제조 기업 RTT는 맞춤형 자동화 취급 솔루션을 구현해야 했습니다. 이 과정에서 길이 25센티미터에서 4미터, 무게 최대 30킬로그램에 달하는 스탠드파이프를레이저 절단기에서 절단 공정 후 꺼내어 이송한 뒤, 최종적으로 포장을 위해 팔레트에 적재하는 것이었습니다. 이 과정에서 취급 및 이송 장치는 자체 중량을 최대한 줄이고, 현장의 제한된 공간에 적합해야 했습니다.

4대의 SCARA 로봇으로 구성된 천장 가이드 방식의 설비를 위해 SEW-EURODRIVE는 완벽한 구동 및 자동화 솔루션을 제공했습니다. 처음부터 SEW-EURODRIVE의 애플리케이션 전문가들이 RTT사와 긴밀하고 적극적으로 협력하여, 자동화 모듈형 시스템 MOVI-C®의 운동학 부분과 로봇 부분의 계획 및 개발을 지원함®를기반으로 한 시스템 및 관련 로봇 운동학에 대한 맞춤형 기획 및 개발에 RTT를 긴밀하고 적극적으로 참여시키고 전문 지식을 공유할 것임이 분명했습니다.

저희로서는 이번 프로젝트에서도 SEW-EURODRIVE의 노하우와 제품을 활용하는 데 주저함이 없었습니다. 저희는 제품의 뛰어난 품질을 잘 알고 있으며, 이미 여러 차례의 성공적인 협력을 통해 특수 기계를 구현한 바 있습니다. 특히 ZN.. 서보 드라이브의 정밀도와 강성이 깊은 인상을 남겼습니다. 리히터 씨는 처음부터 이 복잡한 과제를 함께 해결할 수 있을 것이라고 약속해 주셨고, 실제로 그렇게 되었습니다.
RTT 기술 책임자 마이크 뮐러(Mike Müller)의 발언
이 구체적인 설비에는 기존의 로봇 공학 솔루션으로는 적용할 수 없습니다. 이 과제는 특정한 운동학을 갖춘 특수 설계가 필요합니다. 저희는 수학적 원리를 잘 이해하고 있으며, 이를 위한 적합한 자동화 모듈을 보유하고 있습니다. 최종 고객 현장에서 로봇 팔이 지지관을 얼마나 빠르고 우아한 동역학으로 다루고 이동시키는지 보는 것은 정말 인상적입니다.
SEW-EURODRIVE 드레스덴 기술 사무소장 안드레아스 리히터의 발언

누구나 잘 알고 있듯이, 예를 들어 지붕의 빗물 배수관을 통해 물을 지면의 하수관으로 유도하기 위해 소위 수직관이 사용됩니다. 소화전에도 수직관이 급수 설비의 일부로 설치되어 있습니다.

특수 기계 제조 기업 RTT가 고객사를 위해 수행한 설비 프로젝트 역시 이러한 철판 파이프의 취급을 다루는 것이었습니다. 이 프로젝트에서는 좁은 공간에서이미절단 완료된, 무게 30킬로그램, 길이 최대 4미터에 달하는 스탠드 파이프를 생산 라인에서 꺼내어 12미터 구간을거쳐 팔레트에 쌓아 묶고 포장하는 공정으로 운반해야 했습니다. 해결책은 천장에 매달려 선형 축을 따라 이동하는 4대의 SCARA 로봇이 장착된 취급 및 이송 장치였습니다.

SCARA는 영어 명칭인 “Selective Compliance Assembly Robot Arm”의 약자입니다.이는 인간의 팔을 모방한 관절형 로봇입니다. RTT의 취급 및 이송 장치의 경우, 완전한 SCARA 암(뻗은 “상완과 하완”)의 그립 범위는 2,200 밀리미터입니다..

네 대의 SCARA 로봇은 서로 완전히 독립적으로 작동할 수 있습니다.길이에 따라 파이프 하나를 잡기 위해 두 개의 암이 필요한 경우도 있습니다. 이 경우 두 암은 선형 축의 한쪽에서 서로 협력하여 작동합니다. 이렇게 완벽하게 동기화된 협동 작업을 통해 최대 4미터 길이의 무거운 스탠드 파이프도 들어 올릴 수 있습니다. 경량 구조로 설계된 4개의 SCARA 그리퍼 암 각각은 이에 상응하는 지지용량을 가진 흡착판이 장착된 진공 그리퍼를 갖추고 있습니다.

각 SCARA 로봇 암에는 세 개의 서보 구동 장치가 장착되어 있습니다. 그중 하나인 BS.F..CMPZ.. 형식의 서보 베벨 기어 모터는 X축 이송 구동 장치로 사용되며 로 작동하며, 로봇 그리퍼 암을 선형 축을 따라 이동시킵니다. CMPZ.. 모터 모델은 특히 높은 부하 관성 모멘트가 발생하는 이러한 용도를 위해 추가적인 로터 관성을 제공합니다.

나머지 두 개의 구동 장치는 정밀 서보 기어 모터로, ZN.. 시리즈의 2단 사이클로이드 유성 기어유닛이 장착되어 있습니다. 이 모터들은 그리퍼 암 자체를 – 하나는 그리퍼의 “하부 암”, 다른 하나는 “상부 암”을 각각 직접 구동합니다.

이 정밀 서보 기어 모터는 높은 비틀림 및 전도 강성과 탁월한 기계적 유격 제로 및 과부하 용량을 특징으로 합니다. 이를 통해 큰 하중이 가해지는 상황에서도 정확한 위치 결정과 반복성이 뛰어난 빠른 움직임이 요구되는 까다로운 응용 분야를 신뢰성 있게 해결할 수 있습니다. 매우 컴팩트한 구조 덕분에 이 ZN.. 기어 모터는 가장 좁은 설치 공간에도 배치할 수 있습니다.

당사의 자동화 빌딩 블록 MOVI-C®를활용함으로써 개루프 제어 및 인버터 기술의 엔지니어링 소프트웨어부터 모터에 이르기까지 모든 구성 요소가 완벽하게 조화를 이룹니다. RTT와 최종 고객에게 주는 이점은 로봇 공학 설비의 전체 자동화 솔루션을 단일 공급처에서 제공받을 수 있다는 점입니다.

핸들링 및 이송 유닛에 사용된 어플리케이션 인버터 MOVIDRIVE®®모듈형은 다축 시스템으로, 유연하게 구성할 수 있습니다. 이 설비의 또 다른 핵심은 당사의 소프트웨어 모듈 MOVIKIT®® Robotics를통해 복잡한 운동학을 정밀하게 구현한 점입니다..

이미 프로젝트 설계 단계에서 피스 조각 추출 키네마틱을 완벽하게 시뮬레이션했습니다. 이 시뮬레이션 계산 결과를 바탕으로 당사의 애플리케이션 엔지니어들은 구동 장치를 해당 용도에 정확히 맞춰 설계하고 최적화할 수 있었습니다. 또한 이를 통해 최종 고객 시스템 현장에서 설비를 특히 신속하게 가동할 수 있었습니다.

사전 구성된 소프트웨어 모듈 MOVIKIT®® Robotics 덕분에 SCARA 그리퍼의 운동학을 빠르고 간편하게 매개변수화할수 있었습니다.SEW Robot Language에서 몇 가지 명령어만으로도 동작 순서를 정밀하게 정의할 수 있었습니다.

당사 자동화 솔루션의 또 다른 장점은 시동 중 조작 시 “RobotMonitor” 사용자 인터페이스가 완벽한 개요를 제공했습니다.이 직관적이고 명확한 사용자 인터페이스를 통해 복잡한 기능도 쉽게 다룰 수 있습니다. 이 인터페이스는 로봇 운동학을 3차원으로 표시하여 실제와 같은 경로를 생생하게 보여줍니다.

RTT와 최종 고객 측 모두 이 공정을 통해 시간을 크게 절약할 수 있어 담당자들은 매우 만족해했습니다. 특히 이를 통해 향후 새로운 기능이 추가될 때 신속하고 유연하게 조정할 수 있는가능성도 열렸기 때문입니다.