수업 1: 공장 자동화 소개

산업 자동화는 배달을 받는 것부터 식료품점에서 쇼핑하는 것까지 우리가 매일 상호작용하는 분야입니다.

이 수업에서는 다음 내용을 배우게 됩니다.

산업 자동화란 무엇인가?
워크셀이란 무엇이고 제조에 어떻게 사용되는가?
로봇 팔은 무엇이고 어떻게 움직이는가?
CTE 6축 로봇팔이 이러한 개념과 어떻게 관련이 있는지 알아보세요.

이 수업을 마치면 엔지니어링 노트에 있는 6축 암에 대한 질문에 답하면서 배운 내용을 논의하게 됩니다. 플랫폼, 신호탑, 로봇팔을 갖춘 CTE 워크셀 설정.

자동화 소개

산업 자동화란 무엇인가?

산업 자동화는 기술과 기계를 사용하여 공장의 제조 및 생산 공정을 간소화하고 개선하는 것입니다. 현대 산업 공장에서 자동화는 효율성 향상, 안전성 확보, 정밀성 강화를 목표로 하는 다양한 작업의 핵심입니다. 여기에는 로봇이 다음과 같은 다양한 작업을 완료하는 제조 작업이 포함됩니다.

금속 제작을 위한 용접 및 납땜.
페인팅 및 코팅.
제품 이동, 분류, 포장 등의 물류 처리.

특수 로봇 발톱 팔을 장착한 공장 환경의 산업용 로봇.

워크셀이란 무엇인가요?

작업셀은 회사가 제조 생산 공정에 사용하는 기계, 사람 및 기타 장비를 모아 놓은 것입니다. 이러한 셀은 종종 생산과 관련된 비용을 줄이고 생산성을 높이기 위해 구현됩니다. 많은 회사에서는 작업셀을 도입하여 오류율을 크게 낮추기도 합니다.

예를 들어, 제조 시설에서 공정에 관련된 기계(로봇 팔과 컨베이어 등)는 생산되는 제품이 한 단계에서 다음 단계로 원활하고 원활하게 이동할 수 있도록 배치됩니다. 이는 기계가 원자재에서 완제품으로의 논리적 진행을 용이하게 하는 작업 셀로 그룹화되는 경우에만 가능합니다.
두 개의 연결된 플랫폼, 로봇 팔, 컨베이어 벨트, 신호 타워, 공압 시스템으로 구성된 CTE 워크셀 설정.

로봇팔이란 무엇인가?

전체 작업셀을 구성하기 전에 로봇 팔만 있는 상태로 시작합니다. 로봇 팔은 관절과 부분으로 구성되어 인간 팔의 움직임을 재현하는 프로그래밍 가능한 기계입니다. 로봇 팔에는 다양한 유형의 도구가 장착될 수 있으므로 용접, 페인팅, 절단, 물체 잡기 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 이러한 도구는 인간이 따라올 수 없는 정밀성, 정확도, 속도, 반복성을 가지고 사용됩니다. 선반 위의 상자를 옮기고 정리하는 데 사용할 수 있는 창고 환경의 로봇 팔입니다.

'6축 로봇팔'의 '6축' 부분은 무엇을 의미합니까?

로봇팔은 여러 축으로 움직입니다. 로봇 팔의 맥락에서 축은 자유도의 수, 즉 로봇이 할 수 있는 독립적인 움직임의 수를 나타냅니다. 각 축은 잠재적인 동작 범위를 나타냅니다. 이 과정에서 사용할 6축 로봇팔의 경우 자유도는 6개입니다. 이러한 축을 통해 6축 암은 좌우로 회전하고, 위아래로 움직이고, 회전할 수 있습니다. 이러한 움직임을 함께 사용하면 로봇 팔이 도달 범위 내에서 도구를 원하는 방향으로 배치할 수 있어 산업 현장에서 자동화된 작업을 완료하기 위한 복잡한 조작이 가능해집니다.

CTE 6축 로봇팔의 각 축은 관절에 해당합니다. 이 이미지에서 볼 수 있듯이 6축 암의 관절은 J1~J6으로 표시됩니다. CTE 6축 로봇팔은 각 관절(축)에 문자 J와 숫자 1~6이 표시되어 있습니다.

우리 일상 속의 산업 자동화

공장 자동화와 산업용 로봇은 우리 일상생활에 깊이 스며들어 있지만, 우리가 그 영향을 깨닫지 못하는 경우가 많습니다. 밤새도록 배달되는 택배나 항상 재고가 쌓여 있는 식료품점을 생각해 보세요. 이러한 일상적인 편의성은 자동화와 로봇 공학이 중요한 역할을 하는 첨단 제조 공정 덕분에 가능해졌습니다.

온라인으로 주문이 접수되면 자동화된 시스템을 통해 처리되어 창고에 배정됩니다. 이러한 창고에서는 산업용 로봇이 중요한 역할을 하며, 통로를 따라 움직이고 정밀하고 빠르게 품목을 회수합니다. 이러한 로봇은 여러 방향으로 움직일 수 있으며 제품을 조심스럽게 다룰 수 있습니다. 그들은 사람과 함께 일하며 주문을 분류하고, 포장하고, 배송을 준비하는데, 이 모든 과정이 단 몇 시간 안에 끝납니다.

활동

이제 산업 자동화, 작업 셀, 로봇 팔에 대해 조금 알아보았으니, 6축 팔이 해당 맥락에 어떻게 들어맞는지에 대한 아이디어를 논의하고 문서화할 차례입니다. 여러분의 그룹에서 이 질문들에 대해 토론하고 엔지니어링 노트에 답을 기록하세요.

CTE 워크셀 내에서 6축 암이 어떤 작업을 수행할 수 있다고 생각하시나요?
수동 노동 대신 로봇 팔을 사용하여 작업을 수행하는 데에는 어떤 이점이 있습니까?
교실에서 한 가지 항목을 선택하세요. 생산 과정의 각 단계에서 로봇 팔을 사용하여 공장에서 교실까지 제품을 전달하는 방법을 설명하세요.

이해도 확인

다음 수업을 시작하기 전에 엔지니어링 노트북에서 아래 문서의 질문에 답하여 이 수업의 개념을 이해했는지 확인하세요.

이해도 확인 질문 >(Google Doc / .docx / .pdf)

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