溶接、切断、機械操作の分野で産業用ロボットが着実に成長している理由

溶接、切断、機械操作の分野で産業用ロボットが着実に成長している理由
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産業用ロボットが成長しているのは、工場における多くの問題が、単に人員を増やすだけでは解決できないためである。長時間のシフトでは溶接の品質が変化する可能性があり、部品が時間通りに移動されないために切断装置やCNC装置が遊休状態になることもある。.

これ 国際ロボット連盟 2024年には産業用ロボットの設置台数が542,076台に達し、世界の稼働台数は466万台に達したと報告されている。金属・機械製造業では、新規設置台数が16%を占めた。自動化はもはや大規模な自動車工場に限られたものではなく、すべての工場にロボットが必要なわけではない。.

ウイニングインダストリー 用品 レーザーシステム、CNC成形装置、ロボット溶接・切断システム、自動積載・荷降ろし装置 海外工場向け。プロジェクト作業は実際の部品から始まります。材料、治具の品質、目標サイクルタイム、安全規則、床面積などがセットアップに影響します。.

溶接、切断、機械操作の分野で産業用ロボットが着実に成長している理由

溶接作業において産業用ロボットが普及しつつある理由とは?

溶接は、工場において手作業の限界を最初に実感する工程の一つであることが多い。熟練した溶接工は、修理や不安定な部品の組み立てにおいて依然として重要な役割を担っている。同じキャビネット、ブラケット、フレーム、あるいは板金部品を何百回も溶接しなければならない場合、大きなプレッシャーが生じる。.

繰り返し溶接を行うには、より安定した品質が求められる

ロボットは、トーチの角度、移動速度、経路、および手順を毎回同じに繰り返すことができます。これにより、バッチ全体のばらつきは減少しますが、完璧な溶接が保証されるわけではありません。接合部の隙間、シールドガス、治具、パラメータ、メンテナンス、および材料の状態が、依然として溶接結果を左右します。.

繰り返し部分については、, ロボット溶接システム 手戻りを減らし、検査を容易にすることができます。オペレーターは、セットアップ、プログラミング、サンプルチェック、特殊部品の検査に集中できます。.

熱入力が少ないほど、部品の歪みを抑えることができる。

レーザー溶接は、集中した熱源を使用します。多くのアーク溶接プロセスと比較して、接合部、焦点、速度、および治具を適切に制御すれば、熱影響部を狭くし、歪みを軽減できます。これは、ステンレス鋼製のキャビネット、筐体、薄型ブラケット、および修正や研磨にコストがかかる部品の溶接に役立ちます。.

歪みが少ないほど、穴や接合面を図面により近い位置に配置できる。.

ロボットアームの統合が日々の生産性をどのように向上させるか

ロボットアームは溶接速度だけでなく、他にも多くの変化をもたらします。部品は次のサイクルを遅らせることなく、セルに出入りしなければなりません。ピン、クランプ、ストッパー、ポジショナーは、各ワークピースを常に正確な位置に配置する必要があります。混合生産の場合、クイックチェンジ治具と保存済みプログラムを使用することで、段取り替え時間を短縮できます。.

長時間の運転はシステム全体の性能をテストする。安定した土台と適切なサイズの冷却装置が役立つ一方、レンズ、ノズル、ガス、フィルター、ロボットケーブルなどは定期的な点検が必要である。.

切断作業と機械操作は、生産フローをどのように変えているのか?

工場では、一つの工程だけを長期間自動化することは稀です。高速切断機はより多くの部品を曲げ加工や溶接工程に送りますが、短サイクルCNC加工機は次の加工待ちとなる場合があります。そのため、ロボット切断システムと機械操作ロボットは、しばしば同じ計画段階で検討されるのです。.

ロボットによる切削加工は、複雑な3D部品の加工に効果的です。

板材の加工には、フラットベッドレーザーカッターが一般的に用いられます。一方、6軸ロボット切断セルは、成形部品のトリミング、複雑な輪郭の切断、チューブ周辺の加工、3D部品の複数の面への加工など、異なる用途に使用されます。加工結果は、治具、キャリブレーション、経路計画、材料の位置によって左右されます。場合によっては、ビジョンシステムやポジショナーが必要になることもあります。.

通常の板金ブランキングの場合、 VIF-Aレーザー切断機 はより直接的な例です。1000Wから3000Wまでのバージョンがあり、位置決め精度は0.05mm、再位置決め精度は0.03mmとされています。ただし、カタログの数値を実際の加工結果とみなす前に、購入者は使用する材料、厚み、ガス、エッジの要件などを必ずテストしてください。.

機械の監視により、機器周辺の待機時間が短縮される

機械加工では、ロボットまたは自動アームを使用して原材料を供給し、完成品を取り出します。アーム先端工具には、空気圧グリッパー、真空カップ、または磁気工具が使用される場合があります。適切な選択は、重量、形状、表面状態、温度、および傷の許容範囲によって異なります。.

重要なのは、ピッキング、方向付け、ロード、確認、待機、アンロード、検査、配置という一連の動作サイクル全体です。PLC信号、バッファ、コンベア、そしてオペレーターの安全なアクセス環境が、このサイクルがスムーズに動作するかどうかを左右することがよくあります。.

溶接、切断、保守作業はどのように連携して行われるのか?

生産ラインの速度は、最も遅く確実な工程の速度に左右される。高速レーザーカッターを導入しても、単に待ち行列が溶接工程に移るだけかもしれない。溶接工程を自動化すると、今度は荷降ろしや検査といった工程の遅さが露呈する可能性がある。.

切削速度を上げることでボトルネックを下流に移動できる

生産管理者は、積載、プログラム変更、治具の清掃、検査、および短時間の停止時間を記録しておくべきです。これらの時間は、設置前に見落としがちです。.

細胞全体でサイクルタイムのバランスが取れている必要がある

バッファがあれば、一方の機械がサイクルを完了している間も、もう一方の機械は稼働し続けることができます。レイアウトが許せば、1台のロボットで複数の機械を処理することも可能です。そうでない場合は、専用ロボットの方がシンプルです。部品の流れ、床面積、シフト、メンテナンスアクセスなどがレイアウトを決定します。.

VIW-Rが自動レーザー溶接において実用的な選択肢となる理由とは?

これ VIW-Rレーザー溶接機 本製品は、産業用固定用途およびロボットアームへの組み込みを想定して設計されています。1500W、2000W、3000Wの3つのバージョンがあり、水冷式で、制御システム、安全インターロック、緊急停止機能を備えています。溶接ギャップの許容値は0.5mm以下と定められているため、精密な接合が依然として重要です。.

VIW-Rレーザー溶接機

電源オプションは実際のジョイントに適合させる必要がある

出力が高いほど必ずしも優れているとは限りません。材質、板厚、接合部の種類、溶け込み深さ、ギャップの状態、ワイヤ送給方法、溶接姿勢、そして想定される溶接速度など、すべてが重要です。板厚表だけを見るよりも、購入者の部品を使ったサンプルテストの方がはるかに役立ちます。.

ロボットアームの統合 繰り返し経路や難しい角度での作業に役立ちます。最終的な結果は、ロボットの到達範囲、可搬重量、治具の配置、ケーブル配線、および処理時間枠にも左右されます。.

安全装備とオプション装備の徹底的な見直しが必要

インターロックと緊急停止機能は、ロボットレーザー溶接セルの構成要素の一部にすぎません。プロジェクトによっては、筐体、安全扉、排煙装置、アクセス制御、リスク評価、およびトレーニングも必要となる場合があります。オプションのワイヤ送給装置、窒素供給装置、排気装置、位置決め装置などは、標準装備とみなすのではなく、見積書で確認する必要があります。.

産業用ロボットへの投資前に確認すべき事項とは?

最も遅延、手戻り、または安全上の懸念を引き起こす作業から始めましょう。自動化は、作業が繰り返し行われ、入荷部品が管理されている場合に有効です。しかし、設計変更が頻繁に行われたり、隙間が変動したり、治具が準備できていない場合は、自動化のメリットは薄れます。.

部品、治具、生産構成から始めましょう

図面、可能であれば3Dファイル、材料グレード、厚さ、接合部の種類、部品重量、日産量、品質基準を送付してください。製品の変更頻度についても説明してください。数枚の写真だけでは、サプライヤーはロボット、グリッパー、ポジショナー、レーザー加工機のサイズを決定できません。.

時間、手戻り、ダウンタイムからROIを計算する

現在の工場データ(作業員の労働時間、残業時間、不良品、手直し、機械の待ち時間、消耗品、シフトごとの生産量)を使用してください。さらに、プログラミング、治具、安全装置、研修、メンテナンス、段取り替え時間も考慮に入れてください。購入計画は文書上で明確に示されるべきです。.

機械の出荷前にサービスサポートを確認してください

海外の購入者は、出荷前に設置、リモートサポート、トレーニング、スペアパーツ、メンテナンススケジュール、および受入テストについて合意する必要があります。Victory Industryは、 自動化統合とサービスサポート レイアウトレビュー、サンプルテスト、セットアップガイダンス、およびメンテナンス計画のために。明確な受入基準により、双方にとって試運転が容易になります。.

結論

溶接、切断、機械操作といった分野では、反復動作、測定可能なサイクルタイム、明確な品質目標といった特徴があるため、産業用ロボットの導入が拡大しています。優れたプロジェクトは、ロボットモデルから始まるのではなく、安定した部品、実用的な治具、実際のサイクル分析、そして安全計画から始まります。.

繰り返しレーザー溶接を行う場合、 VIW-Rレーザー溶接機 3種類の電源オプション、ロボットとの連携、水冷システム、コア制御および安全機能を提供します。切断と取り扱いに関しても同様の原則が適用されます。実際の部品をテストし、プロセス全体のバランスを取り、注文前にオプション機器を確認してください。.

プロジェクトを準備している工場は 連係勝利工業 図面、材料、厚み、目標生産量、品質要件、作業場レイアウトなどの情報があれば、サプライヤーは実行可能なセルを提案するのに十分な詳細情報を得ることができます。.

FAQ

Q1:溶接、切断、機械操作の分野で産業用ロボットが成長しているのはなぜですか?
A1:これらの工程には、反復動作、測定可能なサイクルタイム、安全上のリスク、および品質チェックが伴います。部品と治具が均一であれば、ロボットはばらつきと待機時間を削減できます。.

Q2:ロボット溶接に適した部品は何ですか?
A2:接合部が安定し、隙間が適切に制御され、治具が信頼できる繰り返し部品は、最適な出発点となります。一点ものの修理や、嵌合不良の部品は、熟練した手作業による溶接の方が適している場合があります。.

Q3:VIW-Rレーザー溶接機はロボットアームとの統合に対応していますか?
A3:はい。固定式の産業用途向けに設計されており、繰り返し溶接や複雑な溶接経路に対応するため、ロボットアームと統合することも可能です。.

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