파라손 코퍼레이션 주목받는 응용사례: 맞춤형 칼라가 있는 기계식 그리퍼

파라손 코퍼레이션(Farason Corporation)은 30년 이상 맞춤형 자동화와 로봇 시스템을 설계하고 제조사에 공급해 왔으며 북미, 아시아, 남미, 유럽에 900대 이상의 장비를 납품했습니다. 파라손 팀은 고객이 당면한 특정 과제에 밀착하여 맞춤화된 유일무이한 솔루션을 제공한다는 파라손의 약속에 따라 설계 및 생산 능력을 강화하기 위해 Markforged 3D 프린터를 추가했습니다. 파라손 팀은 로봇 패키징 자동화 애플리케이션으로 맞춤형 칼라가 장착된 기계식 그리퍼를 만들었습니다.

자동화 설계 중에는 양방향 기계식 그리퍼가 장착된 로봇 팔이 플라스틱 양동이의 목 부분을 잡고 나사산 영역에 맞추도록 위치를 지정하는 작업이 포함되어 있습니다. 그런 다음 양동이를 들어 올려 정해진 자리로 옮긴 다음 내용물을 다음 단계로 쏟아냅니다.

그리퍼를 초기에 설계할 때는 수집기 운반 양동이의 목을 고정하기 위한 죠의 3D 모델로 시작하였으며, 죠의 밑면 나사산에 맞추는 기능이 포함되어 있었습니다. 그러나 툴링을 테스트하는 과정에서 성능과 성공률을 높일 수 있는 방법을 발견했습니다.

컨셉 검증 프로토타입은 양동이를 잡고 로봇에게 내용물을 쏟도록 하는 방식으로 작동시켰는데, 양동이의 입구와 수거통의 깔때기 사이로 봉투 몇 개가 빠져버린다는 것을 발견했습니다.

"우리는 교정 작업을 빠르게 반복해서 봉투를 담는 데 도움이 되는 맞춤형 플랜지를 추가할 수 있었습니다."라고 크리스티안은 말했습니다. "일반적으로는 불가능한 기능입니다." 그는 특히 이런 맞춤형 솔루션을 제작하면서 소량인 경우에는, 적절히 가볍고 견고한 재료로 신속하게 형상을 제작하려면 Markforged 3D 프린터 없이는 불가능하다고 설명했습니다.

디자인이 정해지면 제작에 필요한 최종 파트를 준비하는 단계가 한 번 더 남았습니다. 이 프로젝트의 설계자인 파라손의 R&D 지원 엔지니어 리차드 쿡은 Onyx의 개념 검증 프로토타입이 테스트에는 효과가 있었지만, 기본 재료가 강하더라도 3D 프린팅만 하는 것은 올바른 접근 방식이 아니라고 지적했습니다. 리처드는 "너무 고무 같을 것"이라며 "캔틸레버와 파트의 길이 사이에, 그리퍼 자체에 작은 볼트로 고정한 작은 패드에 그 거대한 재료 무게를 모두 고정해야 합니다."라고 말했습니다. 이 파트는 Markforged의 연속 섬유 강화를 추가하여 해결할 수 있습니다.

파라손 팀은 연속 섬유를 쓰는 Markforged X7 프린터를 사용하여 생산용 파트를 만들어 고객에게 보낼 준비를 했습니다. "우리는 단 몇 겹의 Carbon Fiber를 사용하여 이것이 올바른 재료라는 것을 팀에게 증명할 수 있었습니다."라고 리처드는 말합니다. "나사 아래에 지지대를 세우고, 물건을 단단히 고정하도록 와셔 플레이트를 추가하며, 손가락 길이로 Carbon Fiber를 넣어 비틀어지지 않도록 안정적이고 강하게 유지합니다. 우리는 이것을 한 세트로 프린트했고, 팀원들은 정말 만족스러워했습니다." 그 결과 탄생한 EOAT는 이동과 위치 파악을 원활하게 하기 위해 약간 구부러질 수 있을 정도로 단단하고, 필요한 작업을 수행할 수 있을 만큼 견고하여 고객들에게도 큰 호응을 얻었습니다.

Markforged의 장점

• 며칠이 아니라 몇 시간 만에 배송되는 저렴한 파트.
• 현장에서 경제적으로 제작할 수 없었던 복잡한 기능(비대칭 칼라 깔때기)을 제작할 수 있습니다.
• 3D 프린팅을 통해 적층 제조 생산 솔루션을 테스트하면서 최적화할 수 있습니다.
• 연속 섬유 강화를 통해 필요한 곳에 강도를 강화하는 동시에 파트는 가볍고 견고하며 배치에 적합하게 유지할 수 있습니다.