자동나사해체기 연재 1편에 이어, 이번에는 ‘나사 체결과 나사 해체를 자동나사체결기 한 장비에서’ 통합 구축하는 시스템을 살펴봅니다
안녕하세요. 셀에프에이 :: 셀온 ::입니다.
지난 1편에서는 자동나사해체기가 어떤 장비인지부터 살펴봤습니다. 단순히 나사를 반대로 돌려 푸는 것이 아니라, 체결력을 해제하고 나사를 완전히 분리한 뒤 장비 안에서 안정적으로 유지·회수하고, 마지막에는 탈거가 정상적으로 완료됐는지까지 확인하는 과정이 하나의 자동화 공정으로 연결돼야 한다는 점을 정리했습니다.
또 EV·ESS 배터리, 서버, 전자제품처럼 내부 부품의 재사용 가치가 높거나 반복적인 해체 작업이 필요한 공정에서는 나사를 얼마나 빨리 푸느냐보다 제품과 체결부를 손상시키지 않고 일정한 품질로 반복 해체할 수 있는지가 더 중요하다는 점도 함께 살펴봤습니다.
그렇다면 여기에서 한 가지 질문이 생깁니다.
“기존에 나사를 체결하던 자동나사체결기를 활용해, 반대로 나사를 해체하는 공정까지 하나의 장비에서 운영할 수 있을까요?”
이번 자동나사탈거기(해체) 기술 연재 2편은 바로 이 질문에서 출발합니다.
제품과 공정 조건이 맞는다면 자동나사탈거기 기능은 기존 자동나사체결기의 체결축과 구동·제어 기술을 활용해 하나의 시스템 안에서 구현하는 방안을 검토할 수 있습니다. 정상 생산에서는 자동나사체결기로 나사를 체결하고, 리워크나 부품 교환이 필요한 경우에는 동일한 설비를 해체·탈거 모드로 전환해 기존 나사를 제거하는 방식입니다.
니또세이코(NITTOSEIKO)가 축적해 온 자동 나사 체결 기술을 기반으로 하면 하나의 체결축에서 체결 모드와 해체·탈거 모드를 각각 독립된 공정으로 운용하는 통합 시스템을 구성할 수 있습니다.
예를 들어 정상 생산에서는 자동나사체결기로 나사를 체결하고, 검사 과정에서 이상이 확인되거나 부품 교환이 필요한 제품은 자동나사탈거기 또는 자동나사해체기 모드로 전환합니다. 기존 나사를 제거한 뒤 필요한 부품을 검사·교환하고 다시 체결하면,
체결 → 검사 → 탈거 → 부품 교환 → 재체결
까지 하나의 자동화 흐름으로 연결할 수 있습니다.
다만 여기서 중요한 것은 드라이버의 정회전과 역회전을 단순히 바꾸는 것이 아닙니다.
체결 공정에서는 체결 토크와 회전량, 체결 깊이, 추력·축력, Z축 위치와 체결 완료 판정을 관리해야 합니다. 반대로 해체·탈거 공정에서는 초기 풀림 토크와 역회전 속도, Z축 추종, 완전 탈거 판정, 공회전 여부와 나사 회수 조건까지 별도로 설정하고 검증해야 합니다.
즉, 같은 자동나사체결기를 활용하더라도 나사 체결과 해체(탈거)는 서로 다른 목적과 제어 조건을 가진 독립된 공정으로 봐야 합니다.
1편에서 정리한 것처럼 CELLFA(셀에프에이)는 이번 연재에서 자동나사해체기를 대표 장비 명칭으로 사용합니다. 자동나사탈거기는 같은 용도의 병행 명칭으로 사용하며, 자동나사풀림기·자동나사해제기 등의 표현도 관련 검색과 현장에서 사용되는 명칭에 맞춰 함께 다루겠습니다. 중요한 것은 장비의 이름보다 실제로 풀림 → 완전 탈거 → 유지 → 회수 → 완료 판정까지 어느 범위를 자동화할 수 있는가입니다.
이번 2편에서는 셀에프에이(CELLFA), 니또세이코(NITTOSEIKO)의 자동 나사 체결 기술을 기반으로 자동나사체결기 한 대에서 나사 체결과 나사 해체(탈거)를 병행하는 원리를 먼저 살펴보고, 생산 체결 데이터 활용, 초기 풀림 토크, Z축 추종, 완전 탈거 판정과 나사 회수까지 실제 자동나사탈거기 통합 시스템 구축에서 확인해야 할 핵심 조건을 차례로 정리해 보겠습니다.
:: 핵심 :: 자동나사탈거기 통합 시스템의 핵심은 자동나사체결기를 단순히 역회전시키는 것이 아니라, 하나의 체결축에서 나사 체결과 나사 해체를 각각 독립된 공정으로 제어하고 필요한 경우 재체결까지 연결하는 것입니다.
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I. 자동나사탈거기는 기존 자동나사체결 기술에서 출발할 수 있습니다
자동나사체결기는 나사를 공급하고, 비트를 나사에 정확하게 결합한 뒤 설정된 조건에 따라 반복적으로 체결하는 장비입니다.
실제 생산 설비에서는 단순히 드라이버 모터만 회전하는 것이 아니라 체결 토크, 회전량 또는 회전각, 체결 깊이, 추력·축력, Z축 위치와 체결 완료 판정 등 여러 조건을 함께 관리합니다.
이러한 체결축과 구동·제어 기술을 탈거 공정에 맞게 다시 구성하면 하나의 자동나사체결 시스템이 자동나사탈거기 역할까지 수행하도록 설계하는 방식을 검토할 수 있습니다.
체결 모드에서는 정회전 방향으로 나사를 삽입하고 목표 조건에서 체결을 완료합니다.
반대로 탈거 모드에서는 체결돼 있는 나사의 위치로 이동한 뒤 비트를 결합하고 역회전을 시작합니다.
이후 나사가 풀리면서 상승하는 움직임을 따라 Z축을 제어하고, 체결부에서 완전히 빠졌는지를 판정한 뒤 나사를 안전하게 유지·회수합니다.
즉 같은 체결축을 사용한다고 해도 체결과 탈거의 목적은 완전히 다릅니다.
체결은 나사를 규정된 위치와 품질 기준까지 안정적으로 조이는 과정입니다.
반면 자동나사탈거기는 체결력을 해제하고 제품이나 체결부를 가능한 한 손상시키지 않으면서 나사를 완전히 분리하고 회수하는 과정입니다.
따라서 두 작업은 같은 드라이버를 사용할 수 있다는 이유만으로 동일한 제어 조건을 적용해서는 안 됩니다.
하나의 장비 안에 서로 다른 두 개의 공정 레시피를 구성한다는 관점으로 접근해야 합니다.
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II. 단축 자동나사체결기 한 대로 나사 체결과 나사 탈거를 병행하는 원리
이번 연재 2편의 가장 중요한 부분입니다.
자동나사체결기 한 대를 이용해 체결과 해체를 병행한다는 것은 두 작업을 물리적으로 동시에 수행한다는 의미가 아닙니다.
하나의 체결축과 제어 시스템에서 자동나사체결 모드와 자동나사탈거 모드를 공정에 따라 선택적으로 전환하는 구조를 말합니다.
정상 생산에서는 자동나사공급기가 새 나사를 공급하고 체결축이 지정된 위치로 이동해 나사를 체결합니다.
검사 결과 이상이 발생하거나 부품 교체가 필요한 경우에는 제품을 리워크 대상으로 분류한 뒤 자동나사탈거기 모드로 전환할 수 있습니다.
이때 기존에 체결된 나사의 위치로 접근해 비트를 다시 결합하고, 탈거 전용 조건으로 역회전을 수행합니다.
나사를 제거한 뒤 부품을 검사하거나 교환하고 다시 체결 모드로 전환하면 새로운 나사를 재체결하는 흐름까지 연결할 수 있습니다.
| 자동나사체결기 모드에서 관리하는 항목 | 자동나사탈거기 모드에서 관리하는 항목 |
|---|---|
| 나사 공급 | 기존 나사 위치 확인 |
| 비트 결합 | 비트 재결합 |
| 체결 토크 | 초기 풀림 토크 |
| 회전량 또는 회전각 | 역회전 속도 |
| 체결 깊이 | 회전량 |
| 추력·축력 | Z축 추종 |
| Z축 위치 | 완전 탈거 판정 |
| 체결 완료 판정 | 공회전 및 미탈거 감지 |
| - | 나사 유지와 회수 |
| - | 탈거 완료 판정 |
따라서 실제 통합 시스템에서는 한 개의 기계가 두 가지 기능을 가진다기보다 하나의 체결축에 두 개의 서로 다른 공정 로직이 존재한다고 이해하는 것이 정확합니다.
이 차이를 명확하게 이해해야 자동나사체결기의 기존 자산을 어디까지 활용할 수 있고, 자동나사탈거기 기능을 위해 어떤 부분을 추가해야 하는지 판단할 수 있습니다.
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III. 니또세이코(NITTOSEIKO)의 핵심은 정·역회전보다 ‘제어 기술’입니다
자동나사탈거기라고 하면 가장 먼저 생각나는 것은 드라이버를 반대로 돌리는 기능입니다.
하지만 산업용 설비에서는 역회전 자체가 핵심 기술이라고 보기 어렵습니다.
실제 중요한 것은 나사가 언제 풀리기 시작했는지, 정상적인 저항을 가지고 회전하고 있는지, 얼마나 상승했는지, 최종적으로 체결부에서 완전히 빠졌는지를 장비가 관리할 수 있는가입니다.
니또세이코(NITTOSEIKO)의 자동 나사 체결 기술을 탈거 공정에 활용할 때도 같은 관점이 필요합니다.
기존 체결 공정에서는 나사가 설정된 위치까지 정확하게 삽입되고 규정된 조건으로 체결됐는지를 관리합니다.
반대로 자동나사탈거기 공정에서는 이미 체결된 나사가 어떤 상태로 존재하는지 확인하고, 해당 나사를 손상 없이 제거하기 위한 조건을 별도로 설계해야 합니다.
특히 다음 네 가지가 중요합니다.
| 구 분 | 핵심 제어 항목 | 제어 내용 |
|---|---|---|
| ① | 초기 풀림 토크 | 나사가 처음 움직이기 시작하는 구간의 저항을 관리합니다. |
| ② | 회전량과 역회전 속도 | 나사의 체결 깊이와 나사산 구조에 맞춰 탈거 동작을 제어합니다. |
| ③ | Z축(높이) 추종 | 나사가 풀리면서 위로 올라오는 움직임에 맞춰 공구가 자연스럽게 따라가도록 제어합니다. |
| ④ | 완전 탈거 판정 | 단순히 토크가 낮아졌다는 이유만으로 종료하지 않고 실제 나사가 체결부에서 분리됐는지를 확인합니다. |
따라서 니또세이코의 체결 기술을 자동나사탈거기에 적용할 때의 핵심은 모터를 반대로 돌리는 기능이 아니라 기존 자동 체결에서 축적한 정밀한 회전·축방향·판정 제어 기술을 자동 나사 탈거 목적에 맞게 재구성하는 것입니다.
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IV. 나사 체결 데이터를 확보하고 있다면 자동나사탈거기 구축이 유리합니다
한 대의 자동나사체결기로 체결과 해체를 병행할 때 큰 장점 가운데 하나는 생산 당시의 체결 데이터를 활용할 수 있다는 점입니다.
생산 단계에서 제품이 어떤 조건으로 체결됐는지를 알고 있다면 탈거 조건을 설정할 때 훨씬 명확한 기준점을 만들 수 있습니다.
활용할 수 있는 정보에는 다음과 같은 항목이 포함될 수 있습니다.
- 체결 토크.
- 회전량 또는 회전각.
- 체결 깊이.
- 추력·축력.
- Z축 위치와 이동량.
- 체결 완료 판정값.
- 제품 ID.
- 체결 위치별 결과.
예를 들어 나사가 어느 깊이까지 체결됐는지를 알고 있다면 자동나사탈거기의 Z축 이동범위를 설계할 때 참고할 수 있습니다.
정상 체결 시 회전량과 체결 토크 패턴을 알고 있다면 실제 탈거 과정에서 나타나는 동작이 정상 범위인지 비교하는 데에도 도움이 됩니다.
다만 체결 데이터를 그대로 반대로 적용하면 된다는 뜻은 아닙니다.
제품이 사용되는 동안 열, 진동, 습도와 부식이 발생할 수 있고 나사 고정제가 적용돼 있다면 실제 풀림 토크가 생산 당시의 체결 조건과 크게 달라질 수 있습니다.
플라스틱이나 금속 체결부도 사용시간과 환경에 따라 상태가 달라질 수 있습니다.
따라서 체결 데이터는 자동나사탈거기 설정의 정답이 아니라 탈거 조건을 설계하고 검증하기 위한 중요한 기준 정보입니다.
그럼에도 생산 당시의 정상 상태를 알고 있다는 것은 큰 장점입니다.
제품 ID와 체결 위치를 기준으로 체결 → 탈거 → 재체결 결과를 하나의 품질 이력으로 연결할 수 있기 때문입니다.
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V. 생산 리워크에서 나사 체결·해체 통합 시스템의 장점이 커집니다
자동나사체결기 한 대에서 자동나사탈거기 기능까지 병행하는 구성이 특히 효과적인 분야가 생산 리워크 공정입니다.
생산 과정에서 체결 후 검사에서 이상이 확인됐다고 가정해 보겠습니다.
기존 수동 리워크에서는 제품을 별도 작업대로 이동하고 작업자가 전동드라이버로 나사를 풀어 부품을 확인하거나 교체한 뒤 다시 체결하는 과정이 필요합니다.
나사 체결과 나사 탈거를 하나의 자동화 구조로 연결하면 다음과 같은 흐름을 검토할 수 있습니다.
자동 나사 체결 완료 → 품질 검사 → 이상 판정 → 자동 나사 탈거 → 부품 검사·교환 → 재체결 → 최종 확인
이런 환경에서는 원래 제품이 어떤 위치에서 어떤 조건으로 체결됐는지를 알고 있기 때문에 자동나사탈거기 구축에 유리합니다.
나사 위치가 이미 등록돼 있고 기존 제품 지그와 체결축을 활용할 수 있다면 별도의 전용 장비를 완전히 새로 구축하는 것보다 기존 시스템을 활용할 수 있는 가능성도 커집니다.
특히 동일 제품을 반복 생산하면서 일정 비율로 리워크가 발생하는 공정이라면 체결과 해체를 하나의 품질 흐름 안에서 관리할 수 있다는 점이 중요합니다.
어느 위치에서 체결 이상이 발생했고 어떤 조건으로 나사를 제거했으며 재체결 결과는 어떠했는지까지 연결할 수 있기 때문입니다.
자동나사탈거기 기능의 실제 가치는 단순히 작업자 한 명을 줄이는 데 있지 않습니다.
기존 자동나사체결 시스템과 데이터를 활용해 리워크 공정의 반복성과 이력 추적 수준을 높일 수 있는가를 함께 봐야 합니다.
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VI. 자동나사탈거기 핵심 제어 ① - 초기 풀림 토크와 Z축 추종
자동나사탈거기에서 가장 먼저 관리해야 하는 구간은 나사가 처음 움직이기 시작하는 순간입니다.
나사는 체결될 당시의 조건 그대로 유지돼 있다고 볼 수 없습니다.
제품이 사용되면서 온도 변화와 진동, 부식, 고정제와 재질 변화가 발생할 수 있기 때문입니다.
따라서 최초 역회전을 시작했을 때 필요한 초기 풀림 토크는 체결 당시의 토크와 동일하지 않을 수 있습니다.
이 구간을 안정적으로 넘어간 뒤에는 나사의 상승 움직임을 따라가는 제어가 중요합니다.
나사는 역회전하면서 같은 위치에서 돌기만 하는 것이 아니라 나사산을 따라 축방향으로 위쪽으로 이동합니다.
이때 공구가 계속 같은 높이에서 강하게 누르면 나사와 체결부에 불필요한 축력이 전달될 수 있습니다.
특히 플라스틱 보스나 알루미늄 하우징처럼 체결부 손상에 민감한 제품은 더욱 주의해야 합니다.
반대로 공구가 너무 빠르게 위로 올라가면 나사가 완전히 풀리기 전에 비트가 이탈할 수 있습니다.
따라서 자동나사탈거기에서는 역회전 속도와 나사의 실제 상승 거동에 맞춰 Z축이 함께 이동하는 추종 제어를 검토해야 합니다.
기존 자동나사체결 기술에서 사용하는 축방향 제어 경험을 탈거 공정에 맞게 적용해야 하는 이유도 여기에 있습니다.
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VII. 자동나사탈거기 핵심 제어 ② - 완전 탈거 판정과 공회전 검출
나사가 회전하고 토크가 낮아졌다고 해서 반드시 정상적으로 탈거된 것은 아닙니다.
플라스틱 보스가 손상됐거나 뒤쪽 너트가 함께 회전하는 경우에는 나사는 체결부에서 빠지지 않은 상태로 계속 돌 수 있습니다.
나사 머리가 손상되거나 비트 결합이 불완전해 공구만 헛도는 경우도 있습니다.
따라서 산업용 자동나사탈거기에서는 회전 여부와 완료 여부를 분리해서 판단해야 합니다.
판정에는 제품과 시스템 조건에 따라 다음과 같은 정보를 조합할 수 있습니다.
- 회전량.
- 작업시간.
- Z축 이동량.
- 축 하중.
- 토크 변화.
- 나사의 유지 상태.
- 회수 여부.
정상적인 탈거 패턴을 벗어나는 경우에는 자동으로 재시도하거나 별도의 확인 공정으로 분기하는 방식도 검토할 수 있습니다.
모든 예외를 장비가 스스로 해결하도록 만드는 것이 항상 최선은 아닙니다.
예외 상태를 빠르게 감지하고 정상 제품과 분리하는 것만으로도 전체 자동화 라인의 안정성을 크게 높일 수 있습니다.
특히 연속 생산과 리워크 라인에서는 한 개의 나사에서 발생한 오류가 설비 전체의 장시간 정지로 이어지지 않도록 예외 처리 정책을 설계하는 것이 중요합니다.
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VIII. 나사를 풀었다면 반드시 ‘회수’까지 관리해야 합니다
자동나사탈거기의 공정은 나사가 완전히 풀리는 순간에 끝나지 않습니다.
분리된 나사가 제품 내부에 떨어지거나 자동화 설비 안에서 임의로 이동하면 새로운 품질 문제가 발생할 수 있습니다.
특히 배터리, 전자기기, 서버, 정밀기기와 같이 내부 금속 이물질에 민감한 제품에서는 탈거된 나사의 관리가 중요합니다.
자동나사해체기 구축 시에는 나사 상태와 장비 구조에 따라 비트 끝에서 나사를 유지하거나, 척·그리퍼·진공 등의 방법으로 나사를 잡아 지정 위치까지 이동시키는 방식 등을 검토할 수 있습니다.
여기서 체결 공정과 탈거 공정의 차이가 다시 나타납니다.
체결 모드에서는 자동나사공급기가 새로운 나사를 공급해야 합니다.
반대로 자동나사탈거기 모드에서는 제품에서 제거된 나사를 회수해야 합니다.
같은 위치에서 같은 체결축을 사용하더라도 공급과 회수는 서로 반대되는 별도의 기능입니다.
따라서 체결·해체 통합 시스템을 구축할 때는 드라이버와 체결축뿐 아니라 나사 공급 장치와 탈거 나사 회수 구조까지 셀 전체 관점에서 설계해야 합니다.
나사 회수 방식과 진공·집진 기술은 다음 3편에서 더 자세히 다루겠습니다.
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IX. 자동나사해체기·자동나사탈거기·자동나사풀림기의 명칭과 차이
산업 현장에서는 나사를 자동으로 제거하는 장비를 여러 이름으로 부르고 있습니다.
CELLFA(셀에프에이)는 이번 기술 연재에서 자동나사해체기를 공식 대표 명칭으로 사용합니다.
나사를 단순히 풀어내는 작업을 넘어 체결력 해제, 완전 분리, 나사 회수와 작업 완료 판정까지 하나의 자동화 공정으로 관리한다는 의미를 담고 있기 때문입니다.
한편, 자동나사탈거기 역시 현장에서 사용하는 중요한 명칭입니다. 체결된 나사를 제품이나 체결부에서 완전히 분리·제거한다는 작업 목적을 직관적으로 전달하기 때문에 이번 2편에서도 주요 명칭으로 함께 사용하고 있습니다.
이외에도 자동나사풀림기, 자동나사해제기, 나사 탈거 장비, 나사 풀림 자동화 등의 표현이 사용되지만, 실제 장비가 수행하는 작업 범위에 따라 기술적인 차이가 있습니다.
특히 나사의 풀림·탈거·회수는 서로 연결된 과정이지만, 각각 관리해야 하는 작업 목적과 제어 조건이 다릅니다.
나사의 풀림·탈거·회수의 기술적 차이
| 구 분 | 정의 및 과정 |
|---|---|
| 나사 풀림 (Screw Loosening) | 나사를 고정하고 있던 체결력이 해제되는 과정입니다. 드라이버의 역회전으로 나사가 처음 움직이기 시작하며, 이때 발생하는 초기 풀림 토크와 체결부의 저항을 안정적으로 제어해야 합니다. |
| 나사 탈거 (Screw Removal) | 체결력이 해제된 나사를 계속 역회전시켜 나사산 또는 체결부에서 완전히 분리하는 단계입니다. 나사의 회전량과 Z축 이동을 제어하고, 나사가 실제로 분리됐는지 확인하는 과정까지 포함합니다. |
| 나사 회수 (Screw Recovery) | 체결부에서 분리된 나사를 제품 내부에 떨어뜨리지 않고 안전하게 유지한 뒤 지정된 위치로 이동·배출하는 과정입니다. 나사 유실이나 제품 내부 잔류를 방지해 후속 공정의 안정성을 확보합니다. |
자동나사해체기나 자동나사탈거기를 도입할 때는 장비의 명칭보다 실제로 어느 단계까지 자동화할 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다.
단순히 나사를 역회전시키는 장비인지, 체결부에서 완전히 분리하는 장비인지, 나사 회수와 완료 판정까지 관리하는 시스템인지에 따라 필요한 제어 기술과 설비 구성이 달라집니다.
따라서 자동나사해체기 도입을 검토할 때는 풀림 → 완전 탈거 → 회수 → 완료 판정 가운데 어떤 기능이 필요한지 먼저 구분하고, 실제 제품과 공정 조건에 맞춰 시스템을 설계해야 합니다.
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X. 체결·해체 겸용과 전용 자동나사탈거기는 적용 환경이 다릅니다
한 대의 자동나사체결기에 자동나사탈거기 기능을 통합하는 방식이 모든 해체 공정에 가장 적합한 것은 아닙니다.
생산 현장에서 제조한 제품을 리워크하거나 생산부터 회수·재제조까지 동일한 제조체계에서 관리한다면 겸용 시스템의 장점을 활용하기 좋습니다.
제품 구조와 나사 위치를 알고 있고 생산 당시의 체결 데이터도 확보할 가능성이 높기 때문입니다.
반대로 외부에서 여러 제조사의 사용 후 제품을 수거해 전문적으로 해체하는 공정에서는 상황이 다릅니다.
어떤 조건으로 체결됐는지 알기 어렵고, 사용기간과 환경에 따라 나사와 제품 상태의 편차도 큽니다.
다음과 같은 조건이 반복될 수 있습니다.
- 제조사와 모델이 다양함.
- 나사 위치가 달라짐.
- 나사 규격과 머리 형상이 다름.
- 부식·고착 발생.
- 나사 머리 손상.
- 제품 변형.
- 최초 체결 데이터 부재.
이런 공정에서는 체결 기능까지 함께 사용하는 것보다 탈거에 필요한 감지와 판정, 비전, 툴체인지, 회수와 예외 처리에 집중한 전용 자동나사탈거기 또는 자동나사해체기를 우선 검토하는 것이 효율적일 수 있습니다.
즉 두 시스템 중 어느 하나가 절대적으로 우수한 것이 아닙니다.
| 자동나사체결기 체결·해체 겸용이 유리한 환경 | 전용 자동나사탈거기가 유리할 수 있는 환경 |
|---|---|
| 생산 이력을 알고 있습니다. | 생산 데이터를 알기 어렵습니다. |
| 체결 데이터가 있습니다. | 사용 후 제품의 상태 편차가 큽니다. |
| 동일·유사 제품을 반복 처리합니다. | 여러 제조사·모델을 처리합니다. |
| 탈거 후 다시 체결합니다. | 나사 규격이 다양합니다. |
| 기존 체결 설비를 활용할 수 있습니다. | 비전·툴체인지·예외 처리가 중요합니다. |
따라서 장비를 결정하기 전에 대상 제품의 생산 이력과 현재 상태를 얼마나 알고 있는가부터 확인하는 것이 좋습니다.
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XI. 니또세이코 자동 나사 체결 기술을 활용한 CELLFA 통합 시스템 구축
셀에프에이(CELLFA)는 니또세이코(NITTOSEIKO)의 자동 나사 체결 기술을 기반으로 대상 제품과 제조공정에 맞는 자동화 시스템을 검토합니다.
자동나사탈거기 구축에서도 출발점은 장비 이름이 아닙니다.
먼저 다음 조건을 확인해야 합니다.
- 대상 제품의 구조.
- 나사 수와 체결 위치.
- 나사 머리 형상과 규격.
- 생산 체결 데이터 보유 여부.
- 현재 체결·해체 공정.
- 필요한 처리량.
- 리워크 빈도.
- 나사의 상태 편차.
- 탈거 후 제품 처리 방식.
- 나사 회수 필요성.
기존 자동나사체결 설비가 있다면 현재 사용 중인 체결축과 드라이버, 제어기, 지그, 제품 좌표, 이송설비를 어느 범위까지 활용할 수 있는지도 함께 검토합니다.
기존 장비와 데이터의 활용 범위가 넓다면 체결 모드와 자동나사탈거기 모드를 하나의 시스템에서 운영하는 방식이 설비 구성과 운영 측면에서 장점을 가질 수 있습니다.
반대로 비전, 회수장치, 자동 툴체인지, 별도 검사, 예외 처리 기능을 대폭 추가해야 한다면 처음부터 전용 자동나사해체기를 구축하는 방식과 비교해야 합니다.
결국 중요한 것은 자동나사체결기 한 대로 무조건 두 가지 작업을 구현하는 것이 아닙니다.
현재 설비와 니또세이코의 자동 나사 체결 기술을 활용해 전체 생산공정을 가장 효율적으로 구성할 수 있는 방법을 찾는 것이 핵심입니다.
※ 본 글은 니또세이코(NITTOSEIKO)의 자동 나사 체결 기술을 활용할 수 있는 시스템 구성 방향을 설명하는 기술 콘텐츠입니다. 특정 니또세이코 표준 모델에 본문에서 설명한 자동나사탈거기·회수 기능 전체가 기본 탑재돼 있다는 의미는 아닙니다. 실제 적용 범위는 대상 제품, 나사, 드라이버, 제어기와 설비 조건을 확인한 뒤 별도 기술 검토가 필요합니다.
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XII. 자동나사탈거기 도입 전 확인해야 할 조건
자동나사탈거기 또는 체결·해체 통합 시스템을 검토하기 전에는 대상 공정의 정보를 먼저 정리하는 것이 좋습니다.
| 제품 정보 | 나사 정보 | 생산 정보 | 탈거 조건 | 생산성 조건 |
|---|---|---|---|---|
| 제품명과 모델 | 나사 규격 | 현재 자동나사체결기 사용 여부 | 부식 여부 | 시간당 처리량 |
| 제품 크기와 중량 | 머리 형상 | 체결 데이터 보유 여부 | 고착 발생률 | 제품 교체 빈도 |
| 제품당 나사 개수 | 나사 길이 | 제품 ID와 이력 관리 여부 | 나사 머리 손상 | 다품종 여부 |
| 나사 위치 | 체결 깊이 | 현재 리워크 방식 | 공회전 발생 | 작업자 개입 허용범위 |
| 작업 방향 | 체결 토크 | 현재 해체시간 | 체결부 손상 가능성 | 예외 제품 처리방법 |
| - | 나사 고정제 사용 여부 | - | 나사 회수 필요성 | - |
그리고 실제 장비 구축 전에는 정상 제품뿐 아니라 현장에서 반복적으로 나타나는 예외 상태도 샘플 테스트에 포함하는 것이 좋습니다.
정상 나사만 문제없이 탈거되는지를 보는 것보다 부식·고착·공회전·머리 손상과 같은 실제 조건에서 자동화가 어디까지 안정적으로 대응할 수 있는지 확인해야 적정한 시스템 범위를 결정할 수 있습니다.
모든 예외를 장비가 해결하도록 만드는 것보다 자동 처리가 가능한 정상 범위를 먼저 정의하고, 기준을 벗어나는 제품은 별도의 확인 공정으로 분리하는 방법도 충분히 실용적입니다.
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XIII. 자동나사탈거기 기술 2편 핵심 정리
이번 2편의 핵심은 명확합니다.
자동나사체결기는 제품과 설비 조건이 맞으면 나사를 체결하는 기능뿐 아니라 해체·탈거하는 기능까지 하나의 시스템에서 병행하도록 구성할 수 있습니다.
니또세이코(NITTOSEIKO)의 기존 자동 나사 체결 기술과 체결축, 구동·제어 기술을 활용해 체결 모드와 자동나사탈거기 모드를 각각 운영하는 방식입니다.
특히 생산 당시의 나사 위치와 체결 데이터를 알고 있는 제조 환경에서는 이러한 구조의 장점이 커질 수 있습니다.
생산 리워크에서는 체결 → 검사 → 탈거 → 부품 교환 → 재체결까지 하나의 공정 흐름으로 연결할 수 있고, 제품 ID를 기준으로 나사 체결과 나사 탈거 결과까지 품질 이력으로 관리하는 방식도 검토할 수 있습니다.
하지만 자동나사탈거기는 단순한 역회전 기능만으로 완성되지 않습니다.
초기 나사 풀림 토크와 역회전 속도, Z축 추종, 완전 탈거 판정, 공회전 감지, 나사 유지와 회수까지 하나의 탈거 공정으로 관리해야 합니다.
반대로 생산 데이터를 알 수 없는 다양한 사용 후 제품을 전문적으로 해체하는 환경에서는 비전, 툴체인지, 상태 감지, 회수와 예외 처리에 특화된 전용 자동나사해체기가 더 적합할 수 있습니다.
따라서 가장 중요한 질문은 단순히:
“자동나사체결기로 나사를 풀 수 있는가?” 가 아닙니다.
보다 정확한 질문은:
“현재 사용 중인 자동나사체결 기술과 생산 데이터를 어느 범위까지 활용해 체결과 해체를 하나의 자동화 시스템으로 연결할 수 있는가?” 입니다.
이 기준을 먼저 정하면 나사 체결·해체 겸용 시스템과 전용 자동나사탈거기의 검토 방향도 훨씬 명확해집니다.
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XIV. 자동나사탈거기 자주 묻는 질문 | FAQ
※ 자동 나사 해체기 도입 관련 추가 질문은 셀에프에이(CELLFA) 공식 FAQ 또는 기술 상담을 통해 확인할 수 있습니다.
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XV. 다음 연재 안내
다음 글은 「[3편] 자동나사탈거기(해체) 기술 연재 | 나사 회수·집진·비전·자동 툴체인지와 다품종 해체 자동화」로 이어집니다.
3편에서는 자동나사탈거기로 나사를 완전히 풀어낸 뒤 어떻게 안정적으로 유지하고 회수할 것인지, 진공 회수와 분진 집진은 어떤 차이가 있는지, 여러 종류의 나사를 처리하기 위한 비전 시스템과 자동 툴체인지는 어떻게 구성하는지 자세히 살펴보겠습니다.
또한 생산 리워크와 외부 사용 후 제품의 재활용·재제조 공정에서 예외 처리 방식이 어떻게 달라지는지, 자동나사해체 시스템의 성능을 실제 현장에서 어떤 기준으로 평가해야 하는지도 함께 정리하겠습니다.
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XVI. 자동나사해체기 도입 상담, 해체 대상과 공정 조건부터 확인하세요
나사를 풀어야 하는 제품은 같아도 생산 중 리워크인지, 사용 후 제품의 수리·재사용·재활용인지에 따라 필요한 장비와 제어 조건은 달라집니다.
나사 규격과 체결 위치뿐 아니라 부식·고착·머리 손상 여부, 해체 후 부품 보존 수준과 나사 회수 방식까지 함께 확인해야 합니다.
셀에프에이(CELLFA)는 대상 제품과 나사 상태, 목표 처리량과 설치 환경을 바탕으로 기존 니또세이코(NITTOSEIKO) 자동나사체결 기술을 활용할 수 있는 범위와 전용 나사 해체·회수 구조 및 별도 제어가 필요한 범위를 구분해 검토합니다.
상담 시 다음 자료를 준비해 주시면 적용 가능성과 검토 범위를 보다 구체적으로 협의할 수 있습니다.
- 대상 제품: 사진·도면과 실제 해체 샘플
- 나사 조건: 규격·수량·위치, 체결 토크와 고정제 사용 여부
- 제품 상태: 부식·고착·나사 머리 손상 등 주요 문제
- 작업 목표: 현재 해체시간, 일일 처리량과 목표 작업시간
- 품질 요구: 부품 재사용 여부, 허용 손상 범위와 분진 관리 조건
- 회수·설치 조건: 분리된 나사의 수거 방식, 설치 공간과 기존 설비 연동 여부
아직 장비 사양을 정하지 않으셨다면 현재 수작업에서 가장 어렵거나 시간이 오래 걸리는 부분부터 알려주세요.
자동나사해체기로 처리할 구간과 별도 대응이 필요한 예외 조건을 나누고, 샘플 테스트에서 확인해야 할 항목부터 함께 정리하겠습니다.
