로봇 3D 레이저 절단: 산업 업그레이드 가이드

소개

스마트 제조가 가속화됨에 따라, 로봇 구동 레이저 절단은 현대 공장의 필수 솔루션이 되고 있습니다. 얇은 벽, 이종 금속, 복잡한 3D 이음새 작업 시 기존 방식보다 뛰어납니다.

이 프로젝트는 개봉 및 보정부터 실제 공정 조정까지 안내하는 DIY 비디오 시리즈를 제공하여, 기업과 제작자 모두에게 자동화된 레이저 가공에 대한 실용적인 로드맵을 제공합니다..이 블로그 게시물에서 다음 비디오를 클릭하여 시리즈 첫 시즌을 직접 시청할 수 있습니다.

핵심 기술 한눈에 보기

로봇 3D 레이저 가공은 레이저 절단, 실시간 Z축 추적, 6축/7축 로봇 경로 계획을 하나의 고통합 시스템으로 결합합니다. 이는 경로 정확도가 중요한 부품—항공기 부품, 자동차 배기구, 판금 프레임—을 대상으로 합니다.

핵심 기술적 이점은 다음과 같습니다:

• 극도로 일관된 용접 품질을 위한 초고정밀 제어
• 열 영향 구역 최소화, 특히 열에 민감한 재료와 정밀 장치의 용접에 적합하며 재료의 원래 우수한 특성을 보존
• 빠른 재프로그래밍이 가능한 로봇으로 유연한 제조 능력, 하나의 장비 세트로 여러 종류의 작업물을 처리할 수 있어 장비 활용도와 생산 유연성을 크게 향상
• 전통적인 기계적 마모를 피하기 위한 비접촉 가공

시스템 개요 & 주요 장비 목록

설정은 세 개의 하위 시스템—로봇 플랫폼, 레이저 가공 유닛, 보조 제어—으로 나뉘며 30개 이상의 부품으로 구성됩니다. 공통 항목:MAX 3000W 레이저 소스, 절단 공정 제어 캐비닛, BMH110 자동 초점 절단 헤드, Z 축 시스템 & 리미트 스위치 케이블, 한리 3000W 워터 칠러, 가스 제어 시스템, 로봇 제어 캐비닛, 티각 펜던트 등

완전한 절단 목록을 위해, 저희는 제공합니다 로봇 3D 레이저 절단 체크리스트 여기.

1. 로봇 플랫폼

• 산업용 로봇 본체 : 6축/7축, 5-50kg 페이로드, p정밀한 3차원 모션 제어 제공 (이 로봇은 M20iA 모델입니다).

• 로봇 컨트롤러 : 모션 궤적 계획 및 실행을 위한 실시간 제어 시스템

• 티치 펜던트 : 프로그램 작성 및 디버깅을 위한 터치 스크린 조작 인터페이스

2. 레이저 시스템

• 레이저 소스 : 1-10kW 파이버 레이저는 고출력 밀도의 레이저 빔을 제공합니다.

• 로봇 절단 시스템: 극한의 두꺼운 판 절단 성능, 로봇 맞춤형, 다양한 로봇 플랫폼에 완벽히 적응

• 레이저 절단 헤드: 빔을 효과적으로 통합하고 광학 시스템 및 수냉 설계를 최적화합니다.

• Z축 시스템: 리드 스크류, 랙 앤 피니언 또는 리니어 모터 구동을 통해 정밀한 수직 이동이 가능합니다.

• 냉각 시스템 : 레이저 및 용접 헤드 온도 관리를 위한 ±0.1°C 온도 제어가 가능한 폐회로 수냉식.

3. 보조 시스템

• 와이어 공급 시스템 : 무단계 속도 제어가 가능한 정밀 와이어 공급 메커니즘으로, 다양한 용접 요구에 맞는 여러 와이어 직경과 재료를 지원합니다.
• 가스 보호 시스템 : 차폐 가스와 보조 가스를 제공하여 용접 품질을 보장하고 산화를 방지하는 다채널 가스 제어 부품입니다.

기술 사양 및 성능 지표

전략적 페이로드 선택의 이점

적절한 로봇 페이로드 선택은 절단 작업 전반에 걸쳐 최적의 제조 성능을 달성하는 데 기본입니다. 당사의 체계적인 페이로드 매칭 접근법은 최대 투자 수익을 보장하면서 변화하는 생산 요구에 적응할 수 있는 유연성을 제공합니다.

• 응용 유연성: 단일 로봇 플랫폼이 다양한 제조 작업을 위한 여러 도구 구성을 지원할 수 있습니다
• 투자 보호: 확장 가능한 페이로드 용량은 향후 공정 업그레이드 및 기술 진화를 수용합니다
• 운영 효율성: 최적화된 로봇 동역학은 모든 응용 분야에서 사이클 시간과 에너지 소비를 줄입니다
• 유지보수 최적화: 적절한 부하 분산은 장비 수명을 연장하고 유지보수 비용을 절감합니다

적용 산업 및 적용 사례

1. 항공우주

• 제트 엔진 터빈 블레이드 용접, 연료 시스템 부품 조립, 항공기 프레임 구조 접합 용접, 착륙 장치 부품 제조
• 입계 부식을 방지하기 위한 최소 열 영향; CCD 지원 다중 부품 유연 가공.

2. 전자 기기

• 스마트폰 케이스 밀봉, 배터리 팩 조립, 커넥터 제조, 히트 싱크 부착
• 내장 제어 캐비닛 파라미터 라이브러리로 수동 의존도 감소

3. 스마트 제조 및 메이커 분야

• 다양한 소량 생산 판금 부품 DIY, 금속 아트워크 제작
• 튜토리얼 안내 건설; 이중 언어 목록으로 글로벌 배포 지원

3D 로봇 절단에 대해 더 알고 싶다면 아래 비디오를 클릭하세요. YouTube의 "LASER INSIGHTS CHINA" 채널에서는 로봇 Z축 균형추, 3D 절단의 주요 적용 산업 및 3D 로봇 절단 관련 기타 지식을 소개합니다.

실제 배치 및 통합 과제

• 로봇과 Z축 간 경로 간섭을 방지하는 방법은 무엇인가요?
• 냉각수 온도 변동이 레이저 수명에 어떤 영향을 미치나요?
  
• 비정상적인 기압이 절단 실패를 유발할 수 있나요?
• 전자기 간섭을 최소화하기 위해 신호 배선은 어떻게 배치할 수 있나요?

이 주제들은 각 에피소드의 "핵심 촬영 포인트" 섹션에서 자세히 설명됩니다.

미래 동향 및 기술 진화

• 레이저 + AI 자동 궤적 인식
• 클라우드 기반 프로세스 라이브러리 공유 및 원격 제어
• AGV 및 협동 로봇과의 하이브리드 통합
• 디지털 트윈 공장에서의 실시간 피드백

자주 묻는 질문 

Q1: 레이저 절단에 적합한 재료는 무엇인가요?
A: 스테인리스강, 탄소강, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 등입니다.

Q2: 추천하는 로봇 브랜드는 무엇인가요?
답변: 1단계: Stäubli; 2단계: FANUC, ABB, KUKA, Yaskawa; 3단계 기어: 국내 브랜드로는 Turing, Canopus, Estun, Efort 등이 있습니다.

Q3: 시스템 시운전 기간은 얼마나 되나요?
A: 표준화된 시스템은 약 10~14 근무일이 소요됩니다.

Q4: 운영자가 갖추어야 할 기술은 무엇인가요?
A: 로봇 티칭과 기본 전기 연결에 익숙해야 합니다.

Q5: 완제품 시스템의 비용은 얼마인가요?
답변: 전력과 로봇 브랜드에 따라 비용은 RMB 15만에서 80만 이상까지 다양합니다.

Q6: 장비를 수출할 수 있나요?
A: 특정 고출력 레이저를 제외한 대부분의 부품은 수출이 가능합니다.

결론

이 프로젝트는 단순한 로봇 통합 실습 사례 연구를 넘어 산업용 영상 제작의 프리미엄 사례입니다. 자동 용접 및 절단, 산업용 영상 마케팅, 기술 전파에 관심이 있으시다면, 저희는 여러분을 초대합니다:

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