바카라 양방 배팅 보고서 ​​2024 No.6
중량물 반송에 대응하는 '에너지 절약', '경량', '공간 절약' 스칼라 로봇 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000의 제안
~ROBOT TECHNOLOGY JAPAN 2024 출전보다~

바카라 양방 배팅 분야바카라 양방 배팅 기술
바카라 양방 배팅 키워드 에너지 절약, 경량화, 공간 절약, 바카라 양방 배팅

2024년 11월 11일

1. 소개

세계 각국에서、카본 중립의 일환으로 자동차의 EV화나 PHEV화 등의 전동화가 급속히 발전하고 있습니다。전동화에서、특히 배터리는、자동차 성능을 좌우하는 중요한 부품、충전 빈도 감소、또한 항속 거리의 연장에 따른 대용량화의 동향이 현저하다。이 때문에、배터리 무게도 커집니다、이를 운반하는 생산 공정의 장치의 대형화는 소비 에너지의 증가와 설치 공간의 확대로 이어지고 있습니다。
우리는 이러한 과제를 해결하기 위해、중량물 반송 용도를 위한 바카라 양방 배팅 개발을 진행 중、ROBOT TECHNOLOGY JAPAN 2024(이하 RTJ2024로 약칭함)에서、우리가 목표로 하는 i3-바카라 양방 배팅chatronics 개념으로 차세대 제작※1의 모습을 나타내는 메인 솔루션 '배터리 조립 및 운반 데모'로 소개했습니다。
본고에서는、이 운송 데모에 사용됨、중량물 운반용으로 전문화、「에너지 절약」 「경량」 「공간 절약」을 특징으로 하는 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000에 대해 소개합니다。MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000은、타사에 앞서 개발한、업계 최초의 중량 반송이 가능(가반 질량 1t)인 스칼라 구조의 로봇입니다。

※1 당사가 목표로 하는 i3-바카라 양방 배팅chatronics 개념으로 차세대 제조란 무엇입니까?
바카라 하는 곳3 No.8 i3-바카라3-바카라 양방 배팅chatronics에 의한 스마트한 만들기의 실현~2023 국제로봇전에 출전~」을 참조

2. 스칼라 로봇 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000에 의한 중량물 반송의 제안

2.1 고객의 요구와 과제

배터리 대용량화와 함께、EV용 배터리의 무게는、500kg 이상으로 무겁습니다。이와 함께、배터리 제조 라인 및 자동차 제조 공정의 배터리 임베디드 라인에서、중량물 운송이 필요함。이 과정의 자동화 요구가 증가하는 중、변종 변량 생산에도 대응할 수 있는 대형 바카라 양방 배팅으로의 반송이 기대되고 있습니다、대형 수직 다관절 바카라 양방 배팅이 제품화되었습니다。
그러나、대형 수직 다관절 바카라 양방 배팅의 도입에 관하여、다음 문제를 들 수 있습니다。

① 큰 소비 에너지

수직 다관절 바카라 양방 배팅、반송물과 자신의 암에 대한 중력 부하의 대부분을 모터 토크로 지지해야 합니다、높은 휴대가 될수록 큰 에너지를 소비합니다。

② 설치를 위한 보강 공사(본체 질량)

대형 바카라 양방 배팅은 본체 질량이 크기 때문에、설치 시 공장 빔 및 바닥 보강 공사가 필요할 수 있습니다。

③설치·동작 공간 확보

대형 수직 다관절 바카라 양방 배팅을 설치하는 경우、설치·동작 공간 확보도 과제가 됨、또한 레이아웃 변경과 같은 대응이 필요한 경우도 있습니다。

거기서、우리는 이러한 과제를 해결하기 위해、「에너지 절약」 「경량」 「공간 절약」을 실현한 스칼라형 로봇 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000을 개발했습니다。다음 섹션에서는 본 로봇의 특징을 소개합니다。

2.2 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000의 특징과 기술에 대해 자세히 알아보기

MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000の外観
그림 1 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000의 외관

그림 1은 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000의 외관을 보여줍니다。다양한 작업에 대응하려면、다관절형 로봇이어야 하지만、중량 물체용 대형 6축 수직 다관절형 로봇、간단한 이송 작업에는 중복、중량、설치 및 작동 공간도 커집니다。배터리와 같은 운반은 선형 동작이 주입니다、기본적으로 4축 로봇으로 충분히 대응할 수 있습니다。이 때문에、본 로봇은 기본 구조를 스칼라형으로 해、손 부분을 포함하여 1t의 휴대용 능력을 갖게 했습니다。이하、이 로봇의 특징을 설명합니다。

① 에너지 절약

표 1 워크 질량 1000kg을 반송했을 경우의 소비 전력 비교 真空用ロボット

*1: GP225의 소비 전력량을 100으로 했을 때의 비율
*2: GP225가 여러 번 운반되었다고 가정
*3: 규정 동작·조건에 근거한 참고값

우리의 휴대용 질량 225kg의 수직 다관절 로봇、MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000으로 1000kg의 워크를 반송했을 경우의 소비 전력의 비교를 표 1에 나타냅니다。MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000은 중량물 반송을 위한 모터 용량이 작아 스미、전력 소비량은 표 1과 같이 약 26%로 크게 줄일 수 있습니다。전기 요금 및 CO2배출량도 약 74% 줄일 수 있습니다、카본 중립에 기여합니다。

②경량화

스칼라형 바카라 양방 배팅 자체가 컴팩트한 구조임、동일 휴대용 클래스의 수직 다관절 바카라 양방 배팅과 비교하면 질량을 약 40% 줄일 수 있습니다、3250kg과 경량입니다。이 때문에 설치 시、공장의 빔과 바닥에 대한 부하를 줄일 수 있습니다。

③공간 절약

스칼라형 바카라 양방 배팅의 팔은、수평 선회축에 의해 수평 방향의 동작이 안정되어 있습니다、고효율 수평 이송 가능。설치 공간은 0.9m×1.1m이고、동일 휴대용 클래스의 수직 다관절 바카라 양방 배팅에 비해 약 40% 줄일 수 있습니다。또한 암 작동 범위가 작기 때문에、간섭을 피해야 하는 선반과 같은 주변 시설과의 근접성을 높일 수 있습니다。

이들 ①~③은、일반 스칼라 구조 외에、아래와 같은 바카라 양방 배팅적 특징을 갖춘 것으로 실현되었습니다。

중량 하중에 대한 틸트 보정 기능

MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000の軸構成
그림 2 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000의 축 구성

중량 부품을 운반할 때 발생하는 공작물의 개체 차이 및 운송 장소의 기울기에 대응해야 합니다.、일반、스칼라형 로봇은 수직 및 수평 작동 축만 갖고 있기 때문에、기울기 보정을 할 수 없습니다。여기서 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000、그림 2와 같이 기본 축 4축에 추가、암 팁의 손목 부분에 보정용 보정축을 장착、5도 정도의 각도의 보정 동작을 가능하게 했습니다。보정 축은 공작물과 손의 중력 모멘트를 받기 때문、밸런서 기구를 내장하고 중력 보상을 함으로써 구동 모터의 용량을 작게 하여 에너지 절약화를 도모하고 있습니다。

상하 길이 스트로크 2단 승강 기구 장착

배터리 다단 적재 시작、공정 간 이송、AGV에 적재、차체에 마운트 작업 등의 용도로、중량물을 크게 승강시키는 동작이 필요합니다。MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000은、동작부의 사이즈를 컴팩트하게 유지하면서 2m의 스트로크를 확보하기 위해、암 선단부에서 상하로 늘어나고 축소할 수 있는 2단 승강식의 상하축을 장비했습니다。그림 3에 2단 승강 기구 동작시의 이미지도를 나타냅니다。왼쪽 그림은 팁 워크부와 상하축부를 최하위 위치로 했을 때의 자세로、작업 위치는 가장 낮은 0m입니다。중앙 그림은 팁 워크부와 상하 축부가 중앙 위치에 있는 중간 자세를 나타냅니다。오른쪽 그림은 팁 워크부와 상하축부가 모두 최상위 위치까지 동작한 자세를 나타냅니다。공작물은 2m 위로 올라갑니다。이런 메커니즘을 가지고、높이 치수 1.73m의 상하축부에서 선단 워크부의 상하 스트로크를 2m 확보、최하위 위치의 자세 시에는 상하축부를 콤팩트하게 수용할 수 있습니다。

2段昇降機構 上下動作イメージ図그림 3 2단 승강 기구 상하 동작 이미지도

2.3 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000에 의한 반송 적용 사례

1) RTJ2024의 실연 사례

バッテリー搬送デモ
그림 4 배터리 운송 데모

그림 4는 RTJ2024에서 구현한 배터리 운반 데모를 보여줍니다。MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000은、전 공정(모듈/커버 조립)에서 조립한 여러 종류의 배터리를 AMR로부터 받음、완제품 선반(워크 받침대)에 선반 보관함。소규모 생산 라인에서도、중량물 운반、수납까지의 자동화를 컴팩트하게 구축할 수 있는 것을 실연했습니다。큰 전력을 소비하는 것으로 생각되는 무거운 물체의 이송에 대해、컴팩트하고 경제적인 시스템을 구축할 수 있습니다。

2) 이송 용도 및 레이아웃 예

대형 배터리는 적재 효율 향상을 위해 선반에 수납되어 운송되는 경우가 많습니다。그림 5、최대 클래스 너비가 1700mm인 배터리를 선반으로 옮길 때의 레이아웃 예。

棚への移載時のレイアウト例
그림 5 선반으로 이전할 때의 레이아웃 예(가로 방향 액세스 예)

車載時のレイアウト例
그림 6 차량 탑재 시의 레이아웃 예(아래 방향으로부터의 액세스 예)

또、배터리를 자동차에 장착하는 용도에도 적용 가능。그림 6]、해외 최대급 승용차의 몸체에 폭 1700mm의 배터리를 아래 방향에서 탑재하는 경우의 레이아웃 예를 나타냅니다。

각 용도에、수송 대상 설비와 가깝게 설치할 수 있으므로、컴팩트한 레이아웃 가능。
그림 5、그림 6 모두、전송 대상 배터리를 오프셋 파지하는 것으로 가정합니다。오프셋 파지란?、반송 대상 공작물(여기에서는 배터리)의 무게 중심 위치에 대해、참

위에서 파지하는 대신、지게차 손톱처럼、옆에서 꽂고 잡는 방법。특히、그림 5의 선반으로 이전하는 경우、1.5m~2.0m 정도의 상하 스트로크와 이 오프셋 파지에 의해、배터리 공급 및 제거가 가능합니다。

3. 결론

당사는、중량물 이송의 자동화 요구에 부응하는 솔루션으로、'에너지 절약', '경량', '공간 절약' 실현、또한 경제성을 가진 휴대용 질량 1t의 스칼라형 로봇 MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000을 새롭게 개발했습니다。
MOTOMAN-바카라 양방 배팅1000은、EV용 배터리 운반 용도에 머물지 않고、중량물 운반 전반에 솔루션으로 배포 가능。앞으로도、고객의 요구를 정확하게 파악、과제를 해결하기 위해 로봇의 기능 향상이나 어플리케이션 시스템을 포함한 개발을 추진해 나갈 것입니다。

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