자동차 유리 조립 자동화
어플리케이션
이 사례는 캐나다 Bluewrist사에서 개발 적용한 차유리(Windshield) 조립 자동화 시스템입니다. 차유리를 차체에 수동으로 조립하는 방식은 고강도의 노동을 필요로 하고 부정확하며, 차체 손상이나 유리 파손의 가능성이 있고 작업자의 안전에도 심각한 위험을 초래할 수 있습니다.
그 대안으로 로봇을 사용하는 방식은 매우 복잡할 수 있습니다. 차체의 위치가 정확하지 않기 때문에 그 위치 변화를 보정해서 유리의 위치를 최적화하도록 로봇의 앤드 이펙터(End Effector) 값을 변환해 줄 수 있는 비전 가이던스가 필요합니다.
솔루션
고객사는 차유리가 삽입될 차체 홀의 4곳의 중요 포인트를 모니터링 하기 위해 4개의 Gocator2300시리즈 3D 스마트 센서를 조립 시스템의 로봇 앤드 이펙터에 장착했습니다. 엔지니어들은 Gocator에 내장된 Edge Tool을 사용해서 중요 포인트 4곳의 3D 위치를 결정했습니다.
그런 다음 3D 측정값을 연결된 외부 PC로 전달합니다. 이 PC에서 동작하는 로봇 가이던스 소프트웨어는 자유도 6의 변환 데이터를 계산해서 그 값을 로봇 컨트롤러에 전송합니다. 이 소프트웨어는 다양한 로봇 가이던스 및 사용자 프레임 연산을 제공하는데 약 0.5초 미만이 소요되며 가이던스 정확도는 최대 0.2mm입니다.
차유리조립 작업의 순서 :
로봇이 엔드 이펙터의 흡착판으로 고정된 위치에서 유리를 집는다.
로봇이 유리를 기준 삽입 위치로 이동한다. 센서가 유리가 삽입될 차체 홀을 측정한다.
소프트웨어가 변환값을 계산한다.
로봇이 최적의 삽입 위치로 이동하여 유리를 삽입한다.
차유리조립 시스템의 장점
로봇 자동화와 통합된 3D 스캔 솔루션
높은 정확도와 속도로 삽입 공정 자동화
정밀한 삽입이 어려운 수동 조립 방식 대체
품질 및 작업자 안전 개선
Gocator3D 스마트 센서의 장점
Gocator센서의 자동 노출 기능은 도색된 차체의 다양한 색상과 무관하게 정확한 측정이 가능하다.
컴팩트하고 견고하여 로봇의 다른 부품과의 간섭 없이 엔드 이펙터에 쉽게 장착 가능하다.
올인원(all-in-one) 센서로 전기 패널에 다른 중요 구성품을 설치할 여유 공간을 제공한다.
로봇의 이동이나 진동에 영향을 받지 않는다.
무게가 가벼워 엔드 이펙터 Pay Load에 부담이 되지 않는다.
올인원 스마트 센서 디자인 및 단순화된 케이블로 로봇에 편리하게 설치가 가능하다.
내장형 측정 툴을 제공해 영상 분석 소프트웨어를 개발할 필요가 없다.