인간형 로봇은 실험실에서 산업 현실로 나아가고 있으며, 모든 설득력 있는 시연 동작 뒤에는 하드웨어에 대한 요구가 마치 그것을 구동하는 소프트웨어처럼 까다로운 하드웨어 방면의 도전이 존재한다.개발자가 대량 생산을 추진함에 따라 수천 개의 경량화, 정밀 및 내구성 구성 요소를 경제적으로 제조하는 방법이 중요해지기 시작했습니다.ENGEL은 수십 년 동안 전자, 자동차 및 구동 기술 분야에서 고정밀 플라스틱의 가공 및 성형에 전념해 왔으며, 이러한 전문 지식을 까다로운 신흥 제조 분야로 가져올 준비가되어 있습니다.
원형에서 일괄 구성까지
사출 성형이 중요한 이유
휴머노이드 로봇의 개발자들은 CNC 가공이나 3D 프린팅으로 제작되던 부품이 대량 생산에 따른 수요 증가에 직면하는 것이 병목 현상이 될 수 있다는 공통된 전환점에 직면해 있다.알루미늄으로 구조 브래킷이나 케이스 부품을 가공하는 것은 상업용 인간형 로봇이 필요로 하는 생산성과 비용 목표에 전혀 도달할 수 없다.
사출 성형이 마침 이 문제를 해결했다.그것은 느리고 비싼 단일 부품 생산을 반복 가능한 공정으로 대체하여 복잡한 기하학적 형태, 엄격한 공차 및 기능 통합의 제품을 몇 초 안에 완료 할 수 있으며 생산량이 증가하면 단위 비용이 크게 감소합니다.원형에서 일괄 계량화로의 이러한 전환은 미래의 장면이 아닙니다.이제 업계 전체의 구매 결정을 재구성했습니다.
하드웨어 산업화를 평가하는 로봇 개발자에게 설계 초기에 선택한
금형파트너, 재료 및 공정 시나리오는 부품이 대규모로 생산될 때 여전히 경제적 타당성을 갖추고 있는지 여부를 결정합니다.ENGEL은 여러 업계의 풍부한 경험을 바탕으로 바로 이 방면에서 기선을 제압할 수 있다.
실행기, 고정자 및 기어
정밀도가 관건이다
집행기는 인간형로보트의 근육이며 전반 시스템에서 원가와 공정도전이 가장 큰 부품의 하나이다.각 관절에는 열 부하를 견딜 수 있는 정교한 케이스가 필요하며 엄격한 크기 공차를 유지하고 베어링을 통합합니다.
센서불필요한 무게를 증가시키지 않고 모터 부품을 장착합니다.
특히 주목할 만한 기회는 실행기 내부에 존재한다: 고정자와 회전자의 포복 성형.접이식 철심을 분리하기 위해 절연지와 수동 조립 절차를 더 이상 사용하지 않고 고성능 열가소성 플라스틱 (예:
LCP는、PPS 또는 PA46) 프레스 코어를 포복 성형하여 절연, 컨덕터 부트, 극화 기하학적 형태 및 커넥터 인터페이스를 영구적으로 결합된 단일 부품에 통합합니다.그 결과 전기 기계는 더 가볍고, 더 치밀하며, 더 우수한 열전도성, 더 높은 권선 밀도, 더 적은 조립 절차를 갖추고 있다. 바로 이러한 기능 통합이야말로 진정으로 규모화의 의미를 구현한다.
정밀 엔지니어링 플라스틱의 사용: PPS 및 PA46 (각 40~50% 의 유리섬유 강화) 은 150 ° C 이상의 연속적인 사용을 견딜 수 있으며 LCP 는 민감한 전자 부품과 권선 주위에 얇은 벽, 안정적인 크기의 기하학적 구조를 구현 할 수 있습니다.
톱니바퀴는 흔히 과소평가되는 두 번째 기회이다.POM (폴리포름알데히드) 을 채용한 고정밀 플라스틱 기어는 낮은 마찰, 음소거 운행 및 우수한 내마모성을 겸비하고 있다. 이러한 특성은 로봇 관절 중기 가공 금속 기어의 강력한 대체품이 되었다.ENGEL은 탁월한 용해체 제어 및 반복성이 요구되는 기어 형상 때문에 고정밀 POM 가공에 최적화된 전용 플라스틱 셀 개념을 개발하여 순차적으로 일관된 치형 형상과 크기 정밀도를 주사합니다.
ENGEL의 기계 기술은 집행기 케이스, 포복 성형 고정자 및 정밀 기어에 공통적으로 요구되는 주사 정밀도, 열 안정성 및 공정 중복성을 제공합니다. 또한 금속 상감, 베어링 받침대 또는 접촉 부품을 성형 과정에 직접 통합할 수 있는 상감 성형 능력을 갖추고 있습니다.
마스크 및 외부 어셈블리
경량화가 양질의 표면을 만나다
인간형 로봇의 외피는 그 신분 특징을 정의했다.차체 커버, 어깨판, 몸통 케이스는 경량화와 양질의 표면 광결도 사이에서 균형을 잡아야 하며, 동시에 대량으로 생산할 때 경제성을 유지해야 한다.PC-ABS (폴리카보네이트-ABS 공혼합물) 는 천연적인 재료 선택이다. 대형 커버리지에 필요한 근성, 표면 품질, 디자인 자유도를 겸비하고 있다.
ENGEL은 두 가지 상호 보완적인 발포 기술을 지원하여 치수 안정성을 높이고 축수된 흔적을 피하면서 부품 무게를 줄일 수 있습니다: MuCell 사용®성형된 물리적 발포와 발포제를 사용한 화학적 발포.이 두 가지 방법 모두 대용량 케이스에 필요한 강도를 유지하면서 제품 무게와 재료 소비를 줄일 수 있어 부품 기하학적 형태, 부피 및 표면 요구 사항에 따라 현명하게 선택할 수 있습니다.
표면 미학에서 중요한 부품인 ENGEL의 공정 조합은 고광택, 용접 흔적 없는 표면을 구현하기 위한 빠른 금형 표면 가열 기술부터 성형 과정에서 장식성 또는 기능성 필름을 직접 통합하기 위한 foilmelt(박막 내장 사출) 공정, 영구적인 스크래치 패턴을 위한 인라인 라벨링(in-mould labelling) 공정에 이르기까지 다양한 표면 처리 방안을 제공한다.올바른 조합은 각 오버레이 부품의 구체적인 설계 및 생산 목표에 따라 달라집니다.
마스크 및 센서 덮개
보호 인식
모든 인간형 로봇의 얼굴 뒤에는 로봇이 세계를 감지할 수 있는 능력을 부여하는 레이저 레이더 (LiDAR) 유닛, 입체 카메라 및 기타 광학 센서의 일부 핵심 기술이 숨겨져 있다.이러한 구성 요소를 보호하기 위한 마스크나 얼굴 보호대는 센서 윈도우 영역에서 광학 투명도와 신호 투과성을 보장하는 두 가지 요구 사항을 동시에 충족해야 하며, 다른 영역에서는 충격 방지 성능과 좋은 외관 조형을 갖추어야 한다.
이러한 이중 요구 사항은 마스크를 이중 구성 (2K) 사출 성형의 이상적인 응용 장면으로 만들었다.폴리카보네이트 (PC) 는 견고하고 조형력이 있는 구조틀을 제공하지만 폴리메틸프로필렌산메틸 (PMMA, 즉 아크릴) 은 카메라와 레이자레이다창에 필요한 광학투명성을 제공한다. 량자는 같은 금형, 같은 공정단계에서 결합되며 2차조립이나 접착이 필요하지 않다.
ENGEL 양판기 (duo) 는 회전판을 배치하여 이런 응용에 특히 적합하다: 기초재료는 첫 번째 공위에서 성형되고 금형이 회전한 다음 두 번째 재료는 같은 자물쇠 모형 단위에 응용하여 고정밀도, 고광학이 요구하는 2K 부품 생산의 중복 정밀도와 안정성을 확보한다.
커넥터 및 전자
LCP 사출 성형
각 휴머노이드 로봇 내부에는 수백 개의 마이크로 커넥터, 센서 브래킷 및 PCB 케이스가 시스템의 연결과 보호를 유지합니다.LCD 폴리머 (LCP) 는 이미 고주파 커넥터와 소형화 전자 케이스의 가장 좋은 재료가 되었다: 그 벽 두께는 0점 몇 밀리미터로 낮고, 뛰어난 환류 용접 저항과 고주파 신호 무결성을 가지고 있어 LCP가 차세대 로봇 아키텍처에 필요한 소형화를 실현할 수 있도록 한다.
ENGEL은 수십 년 동안 커넥터 및 전자 제조에 대한 깊은 LCP 가공 전문 지식을 구축했습니다.전체 전기 기계 기술은 정확한 주사 속도 제어를 가지고 있으며, 초박형 마이크로 커넥터 부품에 대한 주입구 최적화, 고정밀 성형을 진행할 수 있으며, 다강 금형은 마이크로 부품에 대해서도 경제적인 대량 생산을 실현할 수 있다.
PPS, PEI 및 PA6T/PA9T는 센서 케이스, 배전함 및 배터리 관리 덮개의 재료 조합으로, 모두 난연성, 크기 안정성 및 전기 절연성이 필요합니다. 이 방면의 엔지니어링 플라스틱은 금속 대체품보다 성능이 우수하며 무게는 금속의 작은 부분에 불과합니다.
손, 클램프 및 소프트 부품
2K 및 LSR 기술
휴머노이드의 정교성은 휴머노이드 로봇 분야의 핵심 도전 중 하나이다.손가락 관절, 촉각 그립, 플렉시블 손목 관절 및 통합 센서의 손끝은 구조적 강성과 제어 가능한 유연성을 겸비한 재료가 필요하며, 다중 그룹 사출 성형 기술은 단일 생산 단계에서 이러한 조합을 실현할 수 있다.
ENGEL의 이중 조립(2K) 및 다중 조립 사출 기술은 단일 기계 루프에서 저마찰 슬라이딩 컴포넌트 및 정밀 기어의 선호 재료인 경질 구조 베이스 (일반적으로 PA12, PA6 또는 POM) 와 연질 TPU 또는 TPE 포복 성형을 결합할 수 있습니다.이 프로세스는 2차 조립을 생략하고 결합 무결성을 향상시켰으며 독립형 어셈블리로 구하기 어려운 복잡한 기능 기하학적 형태를 구현할 수 있습니다.
ENGEL의 액상 실리콘 고무 (LSR) 기술은 필요 피부 촉감 및 생체 적합성 표면의 적용을 위해 비변 없이 고정밀 실리콘 부품을 제공합니다.LSR은 열 안정성, 유연성, 위생 청결성을 겸비하여 손끝 패드와 표면을 잡는 데 이상적인 선택이 되는 동시에 센서 소자와 내장 부품의 포복 성형을 통해 촉각 감지 능력을 성형 부품에 직접 통합할 수 있다.
귀사의 산업화 파트너로서 ENGEL
ENGEL을 인간형 로봇 분야에서 두각을 나타내게 하는 것은 우선 기계 관련 전문 지식의 폭이다.사출 장비 외에도 ENGEL은 각 프로젝트에 수십 년의 재료 전문 지식, 공정 개발 및 자동화 통합 경험을 제공하며 응용 컨설팅 및 ENGEL 기술 센터의 최초 검증에서 대량 생산 지원에 이르는 다양한 서비스를 제공합니다.
ENGEL은 숙련된 금형 제조업체와 긴밀히 협력하여 고객이 적합한 금형 시나리오를 찾을 수 있도록 돕고, 특정 부품 및 대량 요구 사항에 따라 고객이 적합한 전문가와 연락할 수 있도록 돕습니다.
ENGEL의 자동화 시스템은 자동 제품 전송, 부품 삽입 배치, 온라인 검사 및 다운스트림 조립을 포함한 사출 장치와 원활하게 통합되어 휴머노이드 로봇 개발자 및 부품 공급업체가 필요로 하는 높은 생산량, 낮은 인건비의 경제적 생산을 실현합니다.지능형 프로세스 제어 기술은 수백만 주기에 걸쳐 일관된 제품 품질을 유지하는 재료 로트의 변화를 보상하기 위해 기계 매개변수를 지속적으로 조정합니다.
ENGEL은 유럽, 아메리카 및 아시아에 위치한 애플리케이션 센터 및 서비스 네트워크를 통해 고객이 언제 어디서든 로봇을 제조할 수 있도록 지원합니다.
인간형 로봇 시장은 빠르게 발전하고 있으며, 현재 확장 가능하고 신뢰할 수 있는 사출 공급망을 구축한 기업들은 미래 양산 로봇의 원가 구조와 품질 표준을 형성할 것이다.ENGEL은 수십 년의 정교한 플라스틱 기술 경험을 우리 시대의 매우 도전적인 제조 분야 중 하나에 통합하는 파트너가 되기 위해 노력하고 있습니다.
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