협동로봇은 인간 작업자와 직접 상호 작용 하도록 설계된 로봇 팔입니다. 공유 작업 공간 내에서 안전 가드 뒤에서 고립되어 작동하는 기존 산업용 로봇과 달리 코봇에는 다음이 장착되어 있습니다.
힘 제한 센서 접촉 시 팔을 멈추는
더욱 둥글고 부드러운 디자인 부상 위험을 최소화하기 위해
낮은 탑재량과 속도 (일반적으로 3~16kg 탑재량) 산업용 제품에 비해
프로그래밍 용이성 - 종종 수동 안내 또는 간단한 인터페이스를 통해 학습 가능
컴팩트한 설치 공간 유연한 배포에 적합한
ISO(국제 표준화 기구)는 ISO/TS 15066에 따라 안전 등급 모니터링 정지, 수동 유도, 속도 및 분리 모니터링, 전력 및 힘 제한이라는 네 가지 유형의 공동 작업을 정의합니다.
코봇과 기존 산업용 로봇
表格
특징 |
협동로봇(Cobot) |
전통적인 산업용 로봇 |
안전 |
힘 제한 기능 내장, 케이지 없이 작동 |
안전 울타리 및 인터록 필요 |
유효 탑재량 |
일반적으로 3~16kg |
최대 수백kg |
속도 |
느림(인간에게 안전한 속도) |
고속 작동 |
프로그램 작성 |
수동 가이드, 태블릿 기반, 코딩 없음 |
오프라인 프로그래밍, 엔지니어 필요 |
발자국 |
소형, 이동성, 재배치 가능 |
큰 설치 공간, 고정 설치 |
비용 |
$15,000 – $60,000 |
$50,000 – $200,000+ |
다음에 가장 적합 |
다품종, 소량, 유연한 작업 |
대용량, 반복적, 고강도 작업 |
안전: 4가지 협업 작동 모드(ISO/TS 15066)
안전 등급 모니터링 정지 — 사람이 협업 작업 공간에 들어가면 로봇이 자동으로 정지합니다. 사람이 떠나면 작업이 재개됩니다.
수동 안내 - 작업자는 휴대용 장치를 사용하여 작업을 통해 로봇 팔을 물리적으로 안내합니다. 로봇은 사람의 입력에 의해서만 움직입니다.
속도 및 분리 모니터링 - 사람이 접근하면 로봇 속도가 느려지고 최소 분리 거리를 위반하면 정지합니다.
전력 및 힘 제한 - 로봇의 운동 에너지는 기계적 및 소프트웨어 제한을 통해 안전한 수준으로 제한됩니다. 접촉이 발생하더라도 부상을 예방할 수 있습니다.
제조 분야에서 협동로봇의 주요 응용 분야
1. 머신텐딩
CNC 기계, 사출 성형기, 프레스 또는 기타 장비에서 부품을 로드 및 언로드하는 머신 텐딩은 가장 일반적인 코봇 애플리케이션 중 하나입니다. 단일 코봇은 '소등' 작업에서 여러 기계를 관리할 수 있고, 인간의 피로로 인한 주기 시간 변동성을 줄이고, 숙련된 기계공이 설정, 프로그래밍 및 품질에 집중할 수 있도록 해줍니다. 예: 중견 자동차 부품 공급업체는 UR10e 코봇을 배치하여 두 개의 CNC 선반을 관리하고 기계 활용도가 40% 증가했다고 보고했습니다.
2. 조립
Cobot 지원 조립을 통해 인간 작업자는 복잡한 단계를 처리할 수 있으며, Cobot은 토크 제어 기능을 갖춘 나사 조이기, 플라스틱 부품의 스냅핏 조립, 압입 베어링 및 키팅과 같은 반복적인 하위 조립품을 처리할 수 있습니다. 비전 시스템이 통합된 코봇은 부품 유무 확인 및 방향 확인을 처리하여 결함률을 크게 줄일 수 있습니다.
3. 품질검사
카메라, 레이저 스캐너 또는 촉각 센서가 장착된 코봇은 치수 측정, 표면 결함 감지, 토크 확인 및 인라인 합격/불합격 분류를 수행합니다. 협동로봇의 프로그래밍 기능을 통해 다양한 제품 SKU에 대해 다양한 검사 루틴을 허용하므로 혼합이 적은 소량 환경에 이상적입니다.
4. 포장 및 팔레타이징
라인 말단 포장은 다양한 제품 SKU 간의 빠른 전환, 배송 손상을 줄이는 일관된 적재 패턴, 큰 재배치 없이 기존 컨베이어 라인에 맞는 작은 설치 공간 등의 이점을 제공합니다.
5. 자재 취급 및 이송
코봇은 픽 앤 플레이스, 일괄 처리를 위한 트레이 로딩/언로딩, AGV/AMR 통합을 통한 셀 간 자재 이동을 통해 워크스테이션 간에 부품을 운반합니다.
