안녕하세요, 로봇 팀을 운영 중이거나 소규모 제조 공장을 운영하고 있거나 첫 번째 맞춤형 봇을 만드는 취미 생활을 하고 있다면 아마도 새벽 2시에 손상된 로봇 기계 부품을 바라보며 "이제 어쩌지?"라고 궁금해한 적이 있을 것입니다. 저는 수년 동안 로봇 기계 부품 공급업체로 책상 이쪽에 있었는데, 말씀드리고 싶은 것은, 이런 일은 누구에게나 일어나는 일입니다. 1분 동안 로봇이 아무런 문제 없이 라인을 가로질러 팔레트를 이동하다가 다음 순간에 너무 무거운 낙하로 인해 기어 스트립이 파손되거나 섀시가 깨집니다. 좋은 소식은 올바른 방식으로 접근하면 이러한 문제의 대부분을 해결할 수 있다는 것입니다. 아직 완전히 새로운 봇을 주문할 필요가 없습니다. 처음으로 손상을 발견한 시점부터 로봇을 다시 작동시켜 실행하는 단계까지 단계별로 살펴보겠습니다.
가장 먼저 해야 할 일: 렌치나 교체 부품을 구입하려고 뛰어들지 마세요. 가장 먼저 해야 할 일은 로봇을 멈추고 손상을 완전히 평가하는 것입니다. 나는 많은 사람들이 이 일을 서두르는 것을 보았습니다. 부서진 부품을 보고 교체한 다음 2주 후에 다른 곳에서 작은 균열을 놓쳐서 다른 부품이 부서지는 것을 보았습니다. 확인해야 할 사항은 다음과 같습니다. 손상이 한 부품에만 국한되어 있습니까, 아니면 연결된 구성 요소까지 확장됩니까? 예를 들어, 로봇 팔의 관절 기어가 파손되면 모터 마운트나 기어박스 하우징에 추가적인 스트레스가 가해질 수 있습니다. 손상이 일반적인 마모(시간이 지남에 따라 너무 많이 서로 마찰되는 부품 등)로 인해 발생했습니까, 아니면 단일 충격(예: 벽과 충돌하거나 로봇을 떨어뜨리는 등)으로 인해 발생했습니까? 원인이 중요합니다. 왜냐하면 정렬이 불량한 경우 깨진 부품을 교체하는 것만으로는 근본적인 문제를 해결할 수 없기 때문입니다.
손상된 부분과 그 이유를 명확하게 파악했다면 다음 단계는 부품을 수리할지 아니면 교체할지 결정하는 것입니다. 이것은 많은 사람들이 일을 지나치게 복잡하게 만드는 곳입니다. 일반적으로 이것이 가장 큰 요인이므로 부품 유형별로 분류해 보겠습니다. 섀시와 같은 구조적 부품이라면 소재도 매우 중요합니다. 예를 들어, 알루미늄 로봇 섀시는 가볍고 내구성이 뛰어나 매우 일반적이지만 로봇이 큰 충격을 받으면 구부러지거나 깨질 수 있습니다. 약간 구부러진 부분은 바이스와 약간의 열을 가하면 고칠 수 있지만, 완전히 갈라진 경우는 어떻게 될까요? 일반적으로 교체는 장기적으로 더 쉽고 안전합니다. 교체 경로를 선택하는 경우 로봇의 사양과 정확히 일치하는 부품을 구입해야 합니다. 구멍 간격이나 크기가 잘못되면 모든 정렬이 실패할 수 있습니다. 우리는 고응력 산업 용도를 위한 튼튼한 스테인레스 스틸 금속 로봇 부품부터 모바일 로봇을 위한 경량 알루미늄에 이르기까지 다양한 옵션을 갖추고 있습니다. 우리 사이트에서 모두 확인할 수 있습니다.
플라스틱 로봇 쉘 조각이나 액세서리 마운트와 같은 더 작은 비구조 부품의 경우 수리가 완전히 가능한 경우가 많습니다. 플라스틱 부품은 균열이 생길 수 있지만 플라스틱 유형에 따라 응력이 없는 작은 영역에는 열간 글루건을 사용하고 구조적 균열이 더 큰 경우에는 플라스틱 용접기를 사용할 수 있습니다. 먼저 깨진 표면을 잘 청소했는지 확인하십시오. 먼지나 기름으로 인해 접착력이 약해질 수 있습니다. 예를 들어, 로봇의 측면 껍질에 약간의 낙하로 인해 작은 균열이 있는 경우, 소독용 알코올과 일부 열 활성화 플라스틱 접착제를 사용하여 빠르게 청소하면 강제로 끼워 맞추는 것보다 훨씬 더 잘 고정됩니다. 여기서 핵심은 무거운 하중이나 높은 토크를 견디지 않는 부품만 수리한다는 것입니다. 무거운 공구를 돌리는 작은 플라스틱 기어가 파손된다면? 이를 교체하십시오. 작은 기어를 수리하는 것은 장기적으로 거의 작동하지 않으며 작동 중에 해당 부품이 고장나고 더 비싼 부품이 손상될 위험을 감수하고 싶지 않습니다.
이제 CNC 기계 로봇 팔 관절과 같은 핵심 이동 부품을 작업하는 경우 정밀도가 가장 중요한 부분입니다. 이러한 부품은 꼭 맞아야 하는 것이 아니라 흔들리지 않고 원활하게 움직여야 합니다. 왜냐하면 여기에서 아주 작은 정렬 불량이라도 로봇의 전체 작동을 중단시킬 수 있기 때문입니다. 기어나 샤프트와 같은 구성 요소가 손상된 경우 가장 좋은 방법은 거의 항상 OEM 또는 고품질 교체를 받는 것입니다. 처음에는 부품을 맞춤 가공하는 것이 더 저렴해 보일 수 있지만 대부분의 소규모 상점에는 원래 부품의 공차에 맞는 정밀 장비가 없습니다. 정확한 사양에 맞게 가공된 직접 장착 교체 로봇 암과 관련 부품을 보유하고 있으므로 처음부터 측정하고 가공하는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 시간을 절약하고 비용이 많이 드는 실수를 방지할 수 있습니다.
잠깐, 마모된 부품에 대해 이야기해 봅시다. 왜냐하면 많은 사람들이 이것이 가장 자주 파손되는 부품이라는 것을 깨닫지 못하기 때문입니다. 기어, 벨트, 롤러 및 액세서리 마운트(센서 또는 엔드 이펙터용 브래킷 생각)와 같은 것들은 지속적인 마찰과 응력을 받기 때문에 로봇을 완벽하게 사용하더라도 시간이 지남에 따라 마모됩니다. 이러한 부품의 경우 완전히 파손될 때까지 기다리지 마십시오. 몇 달에 한 번씩 검사하고 기어가 약간 벗겨지거나 벨트가 닳는 등 마모 징후가 보이면 교체하십시오. 이는 작업 중에 전체 고장을 처리하는 것보다 훨씬 저렴하고 스트레스가 적습니다. 작고 착용하기 쉬운 모든 부품은 로봇 액세서리 섹션에 있으므로 필요하기 전에 예비 부품을 비축할 수 있습니다.
이제 새로운 로봇 소유자가 저지르는 흔한 실수는 작업에 잘못된 재료를 사용하는 것입니다. 로봇이 무거운 물건을 들어올리는 작업을 하는 경우 플라스틱 로봇 껍질이 쉽고 저렴한 옵션처럼 보일 수 있지만 스테인리스 스틸이나 알루미늄 부품보다 훨씬 빨리 깨집니다. 부품 재료를 로봇의 듀티 사이클에 맞추는 것은 애초에 손상을 방지하기 위한 전투의 절반입니다. 우리는 고열이나 중공업 환경을 위한 스테인레스 스틸, 무게가 중요한 모바일 로봇을 위한 알루미늄, 저응력 화장품 또는 저부하 부품을 위한 플라스틱 등 사용 사례에 맞는 재료로 모든 부품을 만듭니다. 이렇게 하면 2번 지속되어야 하는 부품을 1년에 3번 교체할 필요가 없습니다.
좋습니다. 어떤 부분이 필요한지 모르면 어떻게 합니까? 여기서는 부끄러운 일이 아닙니다. 우리 대부분은 2년 전에 제작한 맞춤형 로봇의 모든 부품 번호를 다 알 수는 없습니다. 우리 팀은 매일 "로봇 팔에 구멍이 3개 있는 둥근 부분이 있는데 부러졌습니다. 무엇이 필요합니까?"라는 전화를 받습니다. 가장 먼저 준비해야 할 것은 로봇 제조업체 및 모델, 파손된 부품 사진, 크기 측정 및 구멍 간격 등 보유하고 있는 모든 정보입니다. 휴대전화에 있는 흐릿한 사진이라도 우리가 일치시키기에는 충분합니다. 또한 부품이 파손된 이유를 해결하는 데 도움을 드릴 수 있으므로 해당 부품이 다시 발생하지 않도록 설정을 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 로봇이 기어 시스템에 비해 너무 무거운 부하에 부딪히는 경우, 다시 파손될 동일한 부품을 보내는 대신 토크가 더 높은 교체 기어를 알려줄 수 있습니다.
교체 부품을 구했거나 손상된 부품을 수리한 후에는 매우 중요한 마지막 단계인 테스트가 있습니다. 부품을 볼트로 고정하고 로봇을 곧바로 작업장으로 보내지 마십시오. 먼저 빠른 테스트 주기를 실행하십시오. 전체 동작 범위에서 팔을 움직이고, 흔들리는지 확인하고, 모든 연결이 단단히 고정되어 있는지 확인하고, 부품에 부착된 센서나 엔드 이펙터를 테스트하십시오. 한번은 고객에게 깨진 섀시를 교체하고 테스트를 건너뛰게 한 후 볼트가 제대로 조여지지 않아 한 시간 후에 로봇이 작업대에서 떨어졌습니다. 테스트에는 10분이 소요되며 나중에 몇 시간의 가동 중지 시간이 발생하지 않습니다.
교체 부품을 구매하려고 하거나 손상된 부품을 식별하는 데 도움이 필요한 경우 언제든지 당사 팀에 연락하여 필요한 사항에 대해 채팅하세요. 우리는 소규모 애호가, 스타트업, 산업 제조업체와 협력하므로 어떤 직업도 너무 크거나 작지 않습니다. 단일 교체 장비가 필요하든, 새 빌드를 위한 전체 알루미늄 로봇 섀시가 필요하든, 특정 응용 분야를 위한 맞춤형 CNC 기계 로봇 암이 필요하든 저희가 도와드리겠습니다. 손상된 부품으로 인해 전체 프로젝트가 중단되지 않도록 하십시오. 당사는 귀하가 원활하게 복구하고 실행할 수 있도록 도와드립니다.
참고자료:
- 로봇산업협회. (2022). 산업용 로봇 시스템의 예방 유지 관리에 대한 지침. RIA 출판물 R18.06.
- 스미스, J. (2021). 로봇 기계 부품의 재료 선택. 로봇공학 및 첨단제조학회지, 15(2), 45-58.
- 테크닉스 머시닝. (2023). CNC 가공 로봇 부품의 정밀 공차. 산업 기계 가공 모범 사례 보고서.
