弊社のロボット溶接工程の紹介となります。

板材と板材の組合わせによるロボット溶接となります。

治具に各種部品しますが、当然ですが各部品の大きさや形状が違います

その多数の違いがある部品を合せる面を溶接します（合せる面の位置や長さ、形状により様々です）。

 

各部品単位での寸法や角度等がピッタリと合っていると非常に組み立てやすい（ロボット溶接がし易い）ですが、

個々部品単位でのほんの少しの歪みや角度違いによりロボット溶接の良し悪しが最終的には製品となってしまいます。

 

それを未然に防止する為に組立治具を作ります、組立治具の役割としては…

①組立をする製品のガイド役(物と物を合せて保持）

②各部品形状寸法が出ているかどうか（治具に合わせる事で確認できる）

③溶接をする製品のアシスト（溶接し易い状態にする）

と言う事が簡単な考えとしてあります。

 

治具の機構にも様々あり、ハンド式(手でクランプ類でセットする）・エアー式(クランプ類をエアーでセット）・シリンダー等の複雑機構を

含んだ治具（こちらは非常に高価な治具となります。）

治具自体の値段（機構や構造、複雑さにも寄りますが）は、ハンド式 ＜ エアー式  ＜ シリンダー等複雑機構 の様に価格が高くなる傾向にあります。

 

弊社内の組立治具の大半は、ハンド式か、エアー式が殆どです。

また治具設計の中でロボット稼働域(実際にロボットトーチが動く範囲）内で、ロボット自体に無理な体勢(ロボット姿勢）でない状態で溶接できる様にする為に治具のセット状態や治具位置等々を初めから設計する様にします。

何故にロボットが無理な体勢をさせないのかと言うと（各種ロボットの特性に様々ありますが、弊社の場合です。）

①溶接が安定する。（品質が一定化し易い）

②ロボットの各機構部の劣化を最小限に抑える。（設備を長持ちをさせる）

③ロボット動作変更(ティーチングプログラム）や部品変更等の何かしらの変更や修正があった際にティーチングによりロボット稼働が分かり易い。

と言う事からロボットに無理な姿勢をさせないと言う感じになります。

例えば…自分が片足立ちをして両手を広げて、斜め上45度の方向を向いた状態でスクワットを10回連続でしてみてください。(実際にやってケガをされても保証はしませんので…イメージしてください。)

非常にバランスが悪く倒れたり、体がプルプルしませんか？それと同じでロボット機構の各所にも無理をさせる事になるのです。

であれば…最初の治具製作や治具構想の段階で、しっかりとロボットの位置・動き、治具セット状態を考えた組合わせをする事をオススメします。

 

弊社内の治具においては、製品と溶接する位置を考慮して当たり前ですが、各種部品をセットした時の隙やズレが無い様にガイドや形状により

治具を考えます。当然ですが部品をロックするクランプやピンやガイド等もしっかりと部品を押さえる事ができる様になっています。

※ピン類等は、ピン頭の破損や穴径が合ってないとセット出来ない仕組みになっています。

 

そして一番重要なのが、治具をセットして溶接する直前に必ず目視にてセット状態を確認する事です。

※どんなにロボット溶接機を使おうがしっかりした治具を使おうが、セットしている内容が全く違い内容や間違った治具セット内容であれば

　当然NG品となります。(仮に人ではなくて、機械が治具セットしたり、センサーで抑制制御していても同じです。）

 

ロボット溶接をする際に、治具セット状態での突起物（クランプの機構部やピン、ガイド等）がロボットの軌道上にあまり無い事がトラブル回避する事とも言えます。

よくある（あっては困る）話ですが、

①部品を治具にセットしたが、クランプをロックし忘れてロボットやクランプに接触しエラー(治具・ロボット破損の恐れあり）

②ロボット溶接途中でクランプのロック忘れに気づいて大丈夫と思い、停止せずに侵入してロボットと接触して人身事故（労働災害）

　※スピードと質量の関係から 共働ロボットでは場合は、ちょっとした自動車と接触する様なものですので十分注意が必要です。

　※通常ロボット周辺には安易に稼働域に進入できない様な柵や部品棚を置いています。(これは弊社の場合です）

③たまたま難なく溶接が終了したが寸法が出ていない（浮いている・ズレている）ので不良品。（品質不具合）

 

なので治具とロボットの関係で考えたら、しっかりとした治具と間違えなく治具セットする方法が一番重要です。

そしてロボットがプログラム通りに動き、きちんとした溶接を施す事で同じ物が数千数万数と製造する事が可能となります。

溶接ロボットと言うより溶接治具の説明になってしまいましたが、ロボットと治具は切っても切れない関係性にある事は、ご理解頂けましたでしょうか。

どんなにロボットや機械を使用していても、起動ボタン等を押したり入れたりする最初の1個目は、

現在ですと人である事は間違えない事実と思っております。

(近未来？では機械が機械を管理しますが、その最初を辿ると何処かで必ず人が出てくると思います）

 

なにか御座いましたら1本から対応ですので、ご一報を下記問い合せ先までご連絡の程よろしくお願いし致します。
石川工業株式会社
https://isk1944.com/
電話0276-45-1816
群馬県太田市龍舞町4539
コロナウィルス対策 試作 量産 製作 承ります。