溶接ロボット・ロボット溶接システム

溶接ロボットとは？導入するメリットとタイミング

溶接ロボットとは、溶接トーチを保持し、あらゆるワークに対して同じ速度、角度、パラメータでプログラムされた軌跡を正確に繰り返すアームのことです。アームの周囲には、溶接電源、ワイヤフィーダ、継ぎ手を検出するセンサー、そしてロボットを継ぎ手に、あるいは継ぎ手をロボットに近づけるためのポジショナー、レール、ガントリーなどのシステムが配置されます。

溶接工程がボトルネックになっている場合、熟練溶接工の採用が難しい場合、あるいはシフトごとに品質にばらつきがある場合に、ロボットの導入が効果を発揮します。必ずしも人員を置き換える必要はありません。大半の工場では、ロボットが長く単調な溶接シームを担当し、溶接工は仮付け、複雑な継ぎ手の溶接、および検査を担当します。

お客様のワークに最適な溶接ロボットの選び方

最適な溶接ロボットは、主にワークのサイズと生産数量によって決まります。まずはこの比較表を参考にしてください：

6つのシステムの概要

協働ロボット溶接ステーション

溶接テーブル上に設置された協働ロボットアームで、手動によるダイレクトティーチングで数分でプログラミングが可能です。約2mまでの多品種少量生産に適しており、リスクアセスメント実施後には安全柵なしで稼働できる場合も多くあります。

ロボット溶接ワークステーション

500kgから5t超まで対応する、1軸、L字型またはC字型ポジショナーを備えた産業用ロボットです。ポジショナーがワークを回転させるため、あらゆる溶接シームを最適な姿勢で溶接でき、定型ワークの量産における標準的な選択肢となっています。

レール走行式7軸ロボット

9mまたは12mの走行レール上に設置され、3Dレーザー स्कैनरを搭載したロボットです。鉄骨構造部材の経路を自動計算し、TeklaやSolidWorksのモデルデータを読み込みます。

片持ち式溶接ロボット CWR500A

水平アームを備えた走行コラム上の7軸、8軸、または9軸ロボットで、クレーンで搬入される橋梁用パネル、ボックスガーダー、長尺プレートに最適です。3〜6mmの開先ギャップを自動で溶接し、3Dモデルやスキャンデータからプログラミングを行います。

ガントリー式溶接ロボット

12m×4mなどの作業エリアの上部に架設されたガントリーに、1台または複数のロボットを搭載したシステムです。非常に幅広のワークや、複数ステーションのレイアウトに適しています。

移動式溶接ロボット

クローラー、リフト機能付き車輪、またはステアリングホイール式のシャーシを備え、ワークの場所まで自走するロボットです。タンク、圧力容器など、移動が困難な大型ワークに最適です。

3つの質問で決める最適な選び方

1. ワークのサイズと重量は？ 約2mまで：協働ロボットまたはワークステーション。長尺部材：レール式または片持ち式。非常に幅広のワーク：ガントリー式。移動が不可能なほど大型：移動式ロボット。
2. 生産数量は？ 段替え頻度が高い場合は、協働ロボットの手動誘導ティーチングやティーチング不要システムが有利です。大ロットの量産には、治具を備えたワークステーションが適しています。
3. どのようにプログラミングを行いますか？ 協働ロボットはダイレクトティーチング、CADからのオフラインプログラミング、または鉄骨や橋梁向けの3Dモデルやスキャンデータからのティーチング不要なパス生成に対応しています。

業界別溶接ロボット

溶接ロボットの3つのプログラミング方法

溶接プロセス

ロボットが溶接線を検出する方法

初期投資に影響する要素

• ロボットの台数と外部軸（レール、門型、ポジショナー）。
• 作業エリア：レールの長さ、門型のストローク、ポジショナーの耐荷重。
• 溶接電源のメーカー：Aotai、Megmeet、Panasonic、Lincoln Electric、Miller。
• センシングとソフトウェア：シームトラッキング、3Dビジョン、ティーチングレスパス生成。
• 治具、据付、トレーニング（これらは個別にお見積りいたします）。

このページのROI計算ツールを使用して、お客様の人件費や稼働シフトに基づいた投資回収期間を試算してみてください。

お問い合わせから生産開始までの流れ

1. 図面または写真の送信。 ワーク、材質、板厚、生産目標を検討いたします。
2. 仕様選定とお見積り。 システム、軸構成、プロセスをご提案し、FOB青島（Qingdao）条件でお見積りいたします。
3. 製造と工場テスト。 仕様に応じて20〜45日かかります。出荷前にテスト溶接を実施します。
4. 据付とトレーニング。 現地で約1週間（個別お見積り）。
5. 生産とサポート。 24ヶ月の保証およびソフトウェア・溶接条件に関するリモートサポート。

溶接ロボット導入時のよくある失敗

• 平均的なワークに合わせて購入する。 手作業での溶接を残さないよう、最も大きなレギュラーサイズのワークに合わせてシステムを選定してください。
• 開先精度を軽視する。 ロボットは指示された通りに正確に動きます。前工程での切断や仮付けの精度不良は、ロボットのいかなるオプションよりも大きなコストロスにつながります。
• プログラミング時間を忘れている。 一品ものにはダイレクトティーチングやティーチングレスシステムを選択しないと、ロボットがプログラム待ちの状態になってしまいます。
• ワーク搬入出の計画がない。 ワークのローディング中にロボットが遊んでしまわないよう、クレーン動線、治具、第2ステーションを確認してください。
• 溶接施工法確認試験を省略する。 AWS D1.1、ISO、船級規格に適合させる必要がある場合は、早めに溶接施工法試験の計画を立ててください。

PCL溶接ロボットの標準装備

• ISO、AWS D1.1、船級規格（ABS、LR、CCS）に対応可能な溶接施工法。
• CEおよびISO 9001認証取得。
• 仕様に応じた20〜45日の納期。
• 現地での据付・トレーニング（約1週間、個別お見積り）。
• 消耗品を除く本体全体の24ヶ月保証およびリモートサポート。

溶接ロボットに関するよくある質問

溶接ロボットの価格はいくらですか？

協働ロボット溶接ステーションは約5,000米ドルから、産業用ロボット溶接ワークステーションは通常18,000〜30,000米ドル（FOB青島）です。レール、片持ち式、門型、移動式はお客様のワークに合わせて構成し、都度お見積りいたします。

溶接ロボットの操作に熟練溶接工が必要ですか？

溶接技術者または熟練溶接工が最初に条件設定を行います。その後は作業者がワークをセットしてプログラムを起動するだけです。1人の溶接工で複数の協働ロボットや2〜3台のティーチングレスステーションを管理できます。

どの溶接プロセスに対応していますか？

MIG、MAG、TIG、タンデムツインワイヤ溶接に対応しており、協働ロボットではレーザ溶接も可能です。ソリッドワイヤ、フラックス入りワイヤ、多層盛り、多パス溶接に対応しています。

ティーチングレス溶接とは何ですか？

3Dモデル、変換された2D図面、またはワークのスキャンデータからロボットが自動で溶接パスを生成するため、すべてのポイントをティーチングする必要がありません。

協働ロボットと産業用ロボットのどちらが良いですか？

協働ロボットはプログラミングが素早く、リスクアセスメントによっては安全柵なしで作業できることも多いため、多品種少量生産に適しています。産業用ロボットセルは、大ロットの定型生産や重溶接においてスピードを発揮します。

ロボットで大型構造物を溶接できますか？

はい可能です。片持ち式、門型、移動式の溶接ロボットは、橋梁パネル、ボックスガーダー、船殻ブロック、タンク、風力発電タワーなどのために設計されています。

納期はどのくらいですか？

仕様に応じて20〜45日かかります。これに現地での据付およびトレーニング期間（約1週間）が追加されます。

どのような業界で溶接ロボットが使用されていますか？

鉄骨構造物、橋梁、造船、圧力容器・LNG関連設備、風力発電タワー、建設機械などの業界で使用されています。

1台のロボットで異なるワークを溶接できますか？

工場で準備すべきものは何ですか？

電源、シールドガス、集塵機、設置スペースが必要です。また、レール走行式、片持ち式、門型システムには、水平な基礎工事とクレーン動線が必要です。

どのメーカーの溶接電源を使用していますか？

お客様のプロセスや現地の保守体制に合わせて、Aotai、Megmeet、Panasonic、Lincoln Electric、Millerから選択します。

投資回収の試算はできますか？

はい可能です。このページのROI計算ツールをご利用いただくか、ワーク、人件費、シフトをお知らせいただければ、お客様の生産体制に基づいた試算をご提供いたします。