기성품과의 조립도 문제없는 3D프린팅, 로봇 그리퍼

기계 / 산업
♦ 제품용도 : 최종 제품의 기능 테스트
♦ 제조방식 : 3D프린팅(SLS), PA12
♦ 중점사항 : 기성품과의 조립 구성

♦ 프로세스

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제작 배경

최종 제품의 기능 테스트를 위한 플라스틱 그리퍼를 제작했습니다.

의뢰 기업은 알루미늄으로 최종 제품을 제작하기 전에 다양한 소재로 목업을 만들어보길 원하셨습니다.
그에 맞게 한양3D팩토리에서는 3D프린팅을 이용한 플라스틱 목업을 제작했습니다.

 

기능 테스트를 위한 목업 제작

본 의뢰는 기계 부품의 기능 테스트를 위한 목업 제작이었습니다.

제품 목업은 3D프린팅이 가장 많이 활용되는 사례 중 하나입니다.
3D프린팅은 ① CNC에 비해 비용이 저렴하고 ② 빠른 속도로 제작이 가능하며
③ 제작할 수 있는 형상 범위가 넓다는 점에서 목업 제작에 적합합니다.

기능 테스트를 위한 목업은 테스트 결과에 따라 부품의 형상이 수정될 가능성이 높습니다.
테스트 결과에 따라 재제작에 들어갈 수 있기 때문에, 속도·비용적인 면에서 3D프린팅이 적합합니다.
3D프린팅은 금속에 비해 제작 속도가 빠르고 절삭 가공에 비해 비용이 적게 들어 목업 제작의 부담을 줄일 수 있습니다.

본 의뢰의 경우 그리퍼가 절삭 가공으로는 만들기 어려운 형상이기 때문에 3D프린팅이 필요했습니다.
이처럼 3D프린팅은 제작할 수 있는 형상 범위가 넓어 목업 제작에 용이합니다.

 

제작 과정

1) 모델링 수정

본 제품은 30개의 부품 조립을 통해 완성되기 때문에 적절한 공차 설정이 중요했습니다.
먼저 의뢰 기업으로부터 모델링을 받아 실제 출력을 염두에 두고 점검했습니다.
점검 후 실제 출력 시 조립이 어려운 부분은 공차 수정을 진행했습니다.

공차 수정이 완료된 부품 모델링

2) 시제품 제작

기성품으로 대체할 수 있는 9개의 부품을 제외하고 총 21개의 부품을 출력했습니다.
실제 출력을 고려한 공차 덕분에 부품이 딱 맞게 조립되었습니다.

기성품 대체 모델링

기어류에 해당하는 베어링과 볼트는 모델링 치수를 확인해 보니 기성품으로 대체가 가능했습니다.
프린팅이 불필요한 부분은 기성품을 사용함으로써 시제품 제작 기간을 단축했습니다.

부품 조립 상세 사진

3) 기능 테스트

부품 조립 후 기능 테스트를 진행했습니다.
그리퍼가 정상적으로 작동하는 것을 확인 후 최종 제품을 제작했습니다.

최종 완성된 로봇 그리퍼

 

마치며

이렇게 완성된 그리퍼는 제조 산업에서 가공된 물체를 기기에서 빼낼 때 사용되고 있습니다.
성공적인 모델링 수정, 빠른 목업 제작 덕분에 기능 테스트를 성공적으로 마칠 수 있었습니다.

한양3D팩토리는 출력물에 대한 이해를 바탕으로 모델링 수정부터 목업 제작까지 적절한 솔루션을 드리고 있습니다.
 자세히 보기 를 클릭하시면 한양3D팩토리에서 제작한 다양한 워킹 목업 사례를 확인하실 수 있습니다.