초록: 웨칭 테크놀로지는 레이저 가공 프로그래밍 및 시뮬레이션 기술에 대한 백서를 발표했는데, 이 백서에서는 레이저 가공 기술 응용의 고정밀 제어에 대한 어려움을 설명하고, 레이저 가공의 궤적 및 시뮬레이션 방안을 추가로 논의하며, iRobotCAM을 효과적으로 사용하여 레이저 가공 및 시뮬레이션을 완료하고 레이저 가공 응용 시나리오의 장비 개발과 레이저 가공 응용 효율성을 크게 개선하는 방법을 설명합니다.
- 레이저 산업 개요
레이저 산업은 고용 규모와 미래 시장 규모가 매우 크며, 현재 급속한 발전 단계에 있습니다.
- 레이저 기술의 특징
레이저의 가장 큰 공정 특성은 고정밀입니다. 레이저 기술의 적용을 더욱 깊이 이해하기 위해, 레이저 기술 적용 장비 시나리오부터 시작하여, 레이저 공작 기계 및 로봇 레이저 가공 애플리케이션의 개발 및 적용을 대표적인 적용 분야로 삼아 레이저 가공의 어려움을 심층 분석하고 그 해결책을 제시합니다.
- 레이저 공작기계의 개발 및 응용
레이저 공작기계의 장비 개발 과정부터 시작하여, 공작기계에 레이저 기술을 적용하는 데 따르는 어려움과 해결 방안을 더욱 자세히 이해할 수 있습니다.
레이저 공작기계 개발 프로세스: 3D 구조 모델링 < 전기기계 모델링 및 동작 시뮬레이션 < 궤적 생성 및 가상 디버깅 < 후처리 및 가공 시뮬레이션
이하에서는 iRobotCAM을 레이저 공작 기계 개발 및 디버깅을 위한 소프트웨어 솔루션으로 사용하여 레이저 공작 기계 개발 및 가상 디버깅을 단계별로 구현하는 방법과 레이저 공작 기계의 대량 생산 및 응용을 실현하는 방법을 설명합니다.
1) 3D 구조 모델링: iRobotCAM은 3D CAD 플랫폼의 특성을 활용하여 공작 기계의 3D 구조에 대한 디지털 모델을 빠르게 구축합니다.
2) 전기 기계 모델링 및 동작 시뮬레이션: iRobotCAM은 생산 라인 모델링 및 설계, 그리고 로봇의 가상 디버깅에 사용할 수 있는 전기 기계 모델링 모듈을 제공합니다. 실제 생산 전에, 레이저 가공 공정을 가상 환경에서 시뮬레이션하여 로봇 동작 충돌 간섭, 로봇 특이점, 도달 가능성 및 충돌, 레이저 경로 오류 등 발생 가능한 문제를 사전에 발견하고 해결할 수 있습니다. 이를 통해 실제 디버깅 시 발생하는 오류와 위험을 줄이고 생산 효율성과 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
3) 궤적 생성 및 가상 디버깅: ZW3D 플랫폼을 기반으로 개발되었으며, ZW3D의 다양한 2축~5축 궤적 알고리즘을 활용할 수 있어 로봇이 레이저 가공 과정에서 CAM 소프트웨어와 유사한 정확한 궤적 알고리즘을 갖고 가공 부위에 레이저 빔을 정확하게 집중시켜 고정밀 레이저 절단, 용접, 조각 등의 공정을 실현하고 가공 품질과 일관성을 보장합니다.
4) 후처리 및 가공 시뮬레이션: iRobotCAM의 편리한 후처리 모듈은 코드를 빠르게 생성하고 가공 시뮬레이션 효과를 직관적으로 표시할 수 있습니다.
iRobotCAM이 5축 공작 기계를 사용하여 레이저 가공 및 시뮬레이션을 달성하는 방법을 살펴보겠습니다.
4. 로봇 레이저 기술의 적용
로봇 레이저 기술은 주로 고정밀을 필요로 하며, 레이저를 이용한 고정밀 제조 능력은 항공우주, 자동차, 기계 등 다양한 산업에서 고성능 또는 고정밀 장비를 구현하는 기반이 됩니다. 로봇 산업에서 레이저 기술 적용의 어려움은 무엇이며, 로봇 레이저 기술 적용을 신속하게 실현하는 방법은 무엇일까요?
먼저, 로봇 레이저 가공 기술의 일반적인 프로세스는 다음과 같습니다.
로봇 및 작업물 가져오기 > 작업물 위치 지정 및 로봇 교정 > 궤적 프로그래밍 구현 > 전체 장면 시뮬레이션 > 코드 출력 및 로봇 처리
위 과정을 통해 레이저 기술의 초점이 디지털 환경 구축과 코드 출력 및 시뮬레이션에 있음을 알 수 있습니다. iRobotCAM 오프라인 프로그래밍 소프트웨어를 예로 들어 iRobotCAM을 사용하여 로봇 레이저 기술을 효율적으로 적용하는 방법을 설명해 보겠습니다.
1) . 3D CAD 플랫폼의 기능을 기반으로 하는 iRobotCAM을 활용하여 장비 및 공정의 디지털화를 빠르게 모델링할 수 있습니다.
2) iRobotCAM의 머신 라이브러리를 사용하면 레이저 응용 분야와 관련된 로봇이나 도구를 빠르게 제작할 수 있으며, 향후 기본 부품 라이브러리를 반복적으로 구축할 필요가 없어 기업이 디지털 모델을 더욱 효율적으로 활용할 수 있도록 지원합니다.
3) iRobotCAM의 고유한 위치 지정 기능을 활용하여 레이저 가공 요구 사항에 따라 공작물의 위치를 빠르고 정확하게 조정할 수 있습니다. 특히, iRobotCAM은 공작물의 CAD 형상을 기반으로 다양한 작업 조건에서 공작물 위치를 조정할 수 있습니다.
4) iRobotCAM의 궤적 생성 기능을 활용하면 곡면에 복잡한 다축 궤적을 생성하고, 7축 이상의 로봇에 레이저 가공을 적용할 수 있습니다.
5) iRobotCAM의 로봇 가상 디버깅 기능을 활용하여 로봇 레이저 장면 프로그래밍 및 가상 시뮬레이션을 실현하고 로봇 기술의 응용 효과를 효율적으로 볼 수 있습니다.
6. iRobotCAM의 후처리 기능을 활용하면 FANUC, ABB, Yaskawa, KUKA, GSK, STEP, Estun, Turin 등 다양한 로봇 유형에 효율적으로 적응하고, 하나의 소프트웨어 세트로 여러 브랜드나 여러 장비를 효율적으로 관리할 수 있습니다.
다음으로, iRobotCAM이 로봇을 사용하여 5축 중공 패턴 가공을 수행하는 방법을 살펴보겠습니다. iRobotCAM의 유연한 프로그래밍 기능을 통해 5축 궤적 생성 및 신속한 로봇 시뮬레이션이 가능합니다.
5. 요약
레이저 기술 응용의 핵심은 정밀성이며, 이를 위해서는 고정밀 아키텍처 설계를 위한 프로그래밍과 시뮬레이션이 필수적입니다. 위의 전형적인 5축 레이저 가공 기계 응용 사례와 로봇 다축 레이저 가공 응용 시나리오를 통해, 레이저 가공 및 가상 디버깅 솔루션으로 iRobotCAM을 선택하면 레이저 가공의 근본적인 고정밀 문제를 효과적으로 해결할 수 있음을 알 수 있습니다. 또한, 레이저 가공 공정 응용 분야로서 iRobotCAM은 개방적인 기술 아키텍처를 기반으로 레이저 절단, 레이저 클래딩, 아크 적층 제조 등 더 많은 시나리오에서 적용 범위를 확장할 수 있으며, 고정밀 기술적 이점을 분명히 보여줍니다.
Yueqing Technology 소개
웨칭 테크놀로지는 생산 라인의 전기기계 개념 설계, 로봇 가공 프로그래밍 시뮬레이션, 가상 디버깅을 통합한 디지털 솔루션인 개방형 iRobotCAM 로봇 오프라인 프로그래밍 플랫폼을 구축하는 데 전념하고 있습니다.
iRobotCAM 웹사이트: www.iRobotCAM.com; 문의: cooperation@iRobotCAM.com