ロボット溶接ワークステーション

ロボット溶接ワークステーション：概要

ロボット溶接ワークステーションは、6軸溶接ロボットとワークを回転させるポジショナーを組み合わせたシステムです。これにより、すべての溶接線が常に最適な姿勢（通常は下向きまたは横向き）で溶接されます。小型の自動車用ブラケットから数トンの大型製缶構造物まで、リピート品の溶接において標準的な選択肢となっています。

ポジショナーはロボットコントローラーと同期しているため、ロボットの溶接と連動してワークが回転します。円周方向の継ぎ目は連続して一筆書きのように溶接され、多面的なワークもクランプし直すことなく溶接可能です。

稼働中のロボット溶接ワークステーション

ポジショナーがワークを回転させ、ロボットが溶接を行います。

技術仕様

ポジショナーの選定

ワークステーションの稼働手順

1. 治具にワークをクランプ：リピート品はポジショナー上の治具を使用するため、常に同じ位置にワークがセットされます。
2. プログラムは一度作成するだけ：3Dモデルからのオフラインプログラミング、または対応可能な用途であればティーチングレス機能を使用します。
3. 最適な姿勢で溶接：ポジショナーがワークを回転させ、ロボットが下向き・横向きで溶接するため、優れた溶け込みとビード形状が得られます。
4. 繰り返し：2個目以降のワークは、オペレーターがワークをセットしてクランプし、サイクルをスタートさせるだけです。

主な対象ワークと業界

他の溶接ロボットとの比較

ロボット溶接ワークステーションの価格変動要因

ほとんどのワークステーションは USD 18,000〜30,000（FOB青島）の範囲に収まります。価格は以下の要素によって決定されます：

お見積りの際は、ワークの図面または写真、重量、材質、および予想年間生産数をお送りください。

納品、据付、およびサポート

1. 構成と図面。エンジニアがお客様のワークからポジショナー、治具、プロセスを選定します。
2. 製造と工場テスト。納期は構成に応じて20〜45日です。出荷前にシステムの組み立てとテスト溶接が行われます。
3. サイトの準備。水平な床、電源、シールドガスを準備し、セルの周囲に安全フェンスを計画します。
4. 据え付けとトレーニング。現地での据え付けとオペレータートレーニングは通常約1週間かかり、別途お見積りとなります。オペレーターはプログラミング、日常操作、定期メンテナンスを学びます。
5. アフターサポート。消耗品を除き、機械全体で24ヶ月の保証があり、ソフトウェアやプロセスの質問に対するリモート技術サポートが受けられます。

治具設計のコツ

ワークステーションにおいて、治具はロボットと同様に溶接品質を左右します。優れた治具にはいくつかのルールがあります：

• 図面で使用されている同じ基準位置にすべてのワークを位置決めします。
• クランプをトーチの軌跡から外し、アークから離します。
• ワークが一方向にしか入らないように、素早く確実にローディングできるように設計します。
• 一貫した継ぎ手ギャップ（隙間）を考慮して設計します。ロボットは治具が与えた通りの動きを正確に繰り返します。
• ポジショナーが回転した後、最適な溶接角度でトーチがアクセスできるようにします。

よくある問題とワークステーションでの対処法

リピートワークの溶接はワークステーションの真骨頂ですが、以下の点がクリアされている場合に限ります：

ご購入前のチェックリスト

これらの回答によってポジショナー、治具、レイアウトが決まります：

• ワークの図面、重量、重心。
• 年間数量とロットサイズ。
• ワークごとの目標タクトタイム。
• ワークを傾ける必要があるシーム：円周、多面、または上進溶接シーム。
• 1ステーションと2ステーションのどちらが必要か。
• フェンスで囲まれたセルに必要な床面積。
• 電源、シールドガス、集塵機。

日常および定期メンテナンス

減速機のグリースやバッテリーの交換間隔については、ロボットおよび溶接電源メーカーのマニュアルに従ってください。変更後は毎回、ロボットプログラムと溶接条件をバックアップしてください。

安全性

• セルをフェンスで囲み、ドアをロボットコントローラーとインターロックさせます。
• オペレーターがもう一方のステーションでワークを着脱する際、ローディング側にライトカーテンを使用します。
• ローディングエリアに遮光カーテンを設置し、アーク光からオペレーターを保護します。
• ポジショナーの上方または背後に集塵フードを設置します。

標準的なセルレイアウト

メリットと制限

MAG溶接のワイヤ径の目安

ソリッドワイヤMAG溶接の一般的な電流範囲。プロセスライブラリが自動的にパラメータを選定しますが、ワイヤの在庫管理や板厚の計画時にこのテーブルが役立ちます。

短絡移行は約14–22 V、グロビュール移行は約22–26 V（スパッタが発生しやすいため避けるべき領域）、スプレー移行は26 V以上で行います。

ロボット溶接ワークステーションに関するよくある質問

どのようなポジショナーが必要ですか？

1軸ポジショナーはビームやシャフトなどの長尺ワークに適しており、L型ポジショナーは箱物や多面ワークに適しています。C型ポジショナーはフレームやブームの周囲へのフルアクセスを可能にします。耐荷重は500 kgから5000 kg以上まで幅広く揃っています。

ロボットの溶接中にポジショナーは動きますか？

はい。ポジショナーはロボットコントローラーと同期しているため、円周や曲線のシームを1回の連続パスで溶接できます。

ロボット溶接ワークステーションの価格はいくらですか？

ほとんどの構成で、青島（Qingdao）FOB価格ベースで18,000〜30,000米ドルです。ポジショナー、レール、シームトラッキングのオプションによって異なります。

少量生産にも適していますか？

リピートワークに最適です。仕様変更の頻度が高い極小ロットの場合は、協働ロボット溶接ステーションの方がプログラミングが迅速に行えます。

AWS D1.1の要件を満たす溶接は可能ですか？

お客様の特定の継ぎ手や材料に合わせて、ISO、AWS D1.1、およびABS、LR、CCSなどの船級協会の規則に適合した溶接施工法を認定させることができます。

納期はどのくらいですか？

構成に応じて納期は20〜45日です。現地の据え付けとトレーニングには約1週間かかり、別途お見積りとなります。

2ステーションレイアウトは必要ですか？

2ステーションレイアウトでは、一方のワークを溶接している間にオペレーターがもう一方を脱着できるため、ロボットの稼働率を維持できます。より多くの床面積と2台目のポジショナーまたはテーブルが必要になりますが、ワークの脱着がタクトタイムの大部分を占める場合に推奨します。

ポジショナーの耐荷重はどのように選定しますか？

ワークの重量と、回転軸から重心までの距離（オフセット）に基づいて選定します。大きなオフセットを持つ重いワークには、重量単体よりも大きな回転トルクが必要になります。

片持ち式、ガントリー、移動式、ワークステーション、協働ロボットシステムを比較するには、すべての溶接ロボットをご覧ください。