構造用鋼材向けティーチフリーインテリジェント溶接システム

構造用鋼溶接における「ティーチフリー」の意味

ティーチフリーとは、溶接経路がどのように作成されるかを説明するものです。オペレーターがティーチペンダントを使って各ポイントを順に確認するのではなく、EVSTワークフローはワークピースデータから始まり、溶接特性を識別し、ロボットの軌道をオフラインで準備します。溶接チームは、作業承認、ワークピースと治具の確認、手順の選択、および生産承認に集中できます。

この違いは、構造用鋼材加工業者にとって重要です。部品が同じファミリーに属していても、製品構成、接合部へのアクセス、歪み、嵌合、治具の状態は異なる場合があります。EVSTは、溶接品質を担当する担当者が確認ポイントを把握できるようにしながら、反復的なパス作成作業を短縮します。モデル作成、ビジョンアライメント、パス生成、プロセス選択、実行は、管理された単一のワークフローとして構成されます。

構造用鋼材加工業者が、教育不要の溶接に移行する理由

従来のロボット溶接は、安定した反復作業には適していますが、構造用鋼材加工業者は、多様な部品、変更される仕様、そして複雑な段取り作業を扱うことがよくあります。EVSTは、モデル駆動型プランニング、ビジョンポジショニング、そして再利用可能なプロセス知識を中心に、これらの制約を再編成します。

これらの制約は、サプライヤーの評価にも役立ちます。計画、センシング、溶接、統合、および納品における所有権を比較してください。

システムが溶接経路を構築する2つの方法

EVSTは、モデルベースおよび図面ベースのプランニングを主要な方法として位置付けています。また、セル内で形状を取得する必要があるワークピース向けに、3Dラインスキャン方式もサポートしています。どちらの方式でも、ロボットが承認された作業を開始する前に、確認可能な溶接情報が得られます。

ワークピースデータから制御された溶接作業へ

以下のワークフローは、自動化が適用される箇所と、エンジニアリングによる確認が不可欠な箇所を示しています。

構造用鋼セル向けシステムアーキテクチャ

優れた溶接結果は、ロボットアーム単体ではなく、連携したセル全体から生まれます。EVSTは、ワークピースと生産方法に合わせて、ソフトウェア、センシング、ロボット、溶接パッケージ、外部軸を構成します。

7軸および8軸レイアウトオプション

EVSTは、ロボットの到達範囲とレール移動、ワークピースの搬送を組み合わせることで、セルが長い部材を追跡し、トーチへのアクセスを維持し、構造アセンブリの周囲への負荷を整理することを可能にします。

7軸直立レール

治具の横に設置された床置き型ロボットレールにより、直接的なサービスアクセスが可能になり、梁、フレーム、および開放型構造部材に沿った範囲を拡張できます。

7軸反転レール

頭上または反転したロボットレールを使用することで、溶接範囲に沿った移動を維持しながら、大型の治具やワークピースの周囲の床面スペースを確保できます。

8軸座標配置

追加の協調軸により、複数の面に溶接が分散しているアセンブリの場合、ワークピースの向きやロボットのカバー範囲が拡大されます。

ロボットと外部軸の選択

ロボットの選定は、溶接範囲とトーチのアプローチから始まり、次にレールやポジショナーが各接合部をどのように配置するかを検討します。EVSTは、ロボットの姿勢、ケーブル配線、トーチのクリアランス、治具のゾーン、および実際のワークピース群を中心とした協調動作を比較します。

供給範囲

現在のEVST構成シートでは、コアとなるインテリジェント溶接パッケージと、オプション機器およびプロジェクトレベルで供給される品目が分けられています。

最終的な供給範囲は、プロジェクト提案書で確定されます。

EVSTをインテリジェント溶接システムサプライヤーとして活用する

中国のインテリジェント溶接システムメーカーを比較検討する際には、計画、センシング、統合、調整、納品における責任範囲を確認してください。EVSTは、中国を拠点とするサプライヤー兼インテグレーターとして各プロジェクトに取り組み、提案する範囲はワークピースと受入計画に基づいて構築されます。

サプライヤーによって設定する範囲は異なります。OEMサプライヤーは通常、機器選定前にブランド、ドキュメント、現場サービス、および受入条件を定義します。購入者は、販売されているシステムを固定パッケージとして扱うのではなく、付属品、オプション品、およびプロジェクト固有の品目を区別する必要があります。

お見積もりをご希望の場合は、加工対象物と接合部のデータ、想定されるばらつき、治具と負荷の概念、セルスペース、および現場サービス要件をご提供ください。海外への配送、設置、試運転、トレーニング、および文書作成は、プロジェクト範囲項目として検討され、提案書で確認された場合にのみ含まれます。

アプリケーションエンジニアが利用できる溶接機能

EVSTソフトウェアレイヤーは、オフラインプログラミング、3Dモデルインポート、3Dビジョンポジショニング、自動軌道計画、デジタルツインレビュー、パラメトリックモデリング、衝突検出を統合します。溶接中、構成されたセルは、レーザーシームトラッキング、連続溶接またはすみ肉溶接戦略、多層および多パス計画、ブレークポイントリカバリ、およびプロセスエキスパートライブラリからのレシピを使用できます。EVSTは、ワークピースと溶接手順に対して、関連する機能を1つのアプリケーションパッケージとして選択します。

中厚板用途に適した材料として、現在の材料では、標準パルスの1.2～1.5倍の移動速度を持つクリティカルパルスオプションが規定されています。EVSTは、プロセス開発において、電源、基材、充填材、接合部の設計、遮蔽、および熱入力を総合的に評価します。

このソフトウェアの実用的な価値は、これらの機能がどのように連携するかという点にあります。パラメトリックな部品定義はパス生成に利用でき、デジタルツインは姿勢や衝突の懸念事項を明らかにし、ビジョンは承認されたジョブを物理的な部品に位置合わせし、トラッキングは実行をサポートし、ブレークポイントリカバリは中断されたジョブを制御された状態に戻すことができます。この連携した一連の機能が、EVSTのティーチフリー設計の基盤となっています。

構造用鋼材の応用例

現在のEVSTページでは、代表的な構造部品を4点紹介しています。これらを通して、オフラインでの計画、ビジョンアライメント、そして協調動作が、さまざまな関節アクセスパターンにどのように対応しているかを示しています。

H型構造補強材溶接

繰り返し使用される補強材ジョイントでは、モデルベースの経路準備と一貫した治具参照が有効です。アプリケーションレビューでは、トーチのアプローチ、ジョイントシーケンス、およびロボットが接続されたプレートフィーチャの両側にどのように到達するかに焦点を当てます。

タワーコーナー溶接

タワーコーナーの形状により、複数の溶接方向をコンパクトなエリアに集約できます。セルコンセプトは、部品の配置、トーチのクリアランス、およびアプリケーションエンジニアが生産前に確認できる順序付けられたパスを調整する必要があります。

変圧器タンクの溶接

大型パネルや付属構造部材の溶接には、溶接範囲、治具、ロボットの姿勢を一体のシステムとして視覚的に把握できるレイアウトが必要です。EVSTは、このワークピース群を検討している読者向けに、専用の変圧器タンク溶接ソリューションについても解説しています。

変圧器タンクの溶接ソリューションを参照してください

コーベル溶接

持ち送り構造は、短い交差ジョイントと制限されたアプローチ角度を組み合わせたものです。オフラインでの軌道準備と明確な治具参照により、エンジニアはセルに作業を委託する前に、アクセスとシーケンスをテストできます。

システムが加工対象物に適合するかどうかを評価する方法

有益な評価を行うには、一般的なロボット要求ではなく、代表的なワークピースの情報から始める必要があります。利用可能なモデルまたは図面、溶接する接合部、材料および溶加材の情報、想定される部品ファミリーのバリエーション、治具のコンセプト、推奨される積載方法、およびセル周辺の利用可能なスペースを共有してください。エンジニアリングデータが不完全な場合は、スキャン可能な表面と溶接領域、および実際の部品がどのように提示されるかを特定してください。

EVSTは、モデルベースとスキャンベースの経路を比較し、QJR6-1400HとQJR6-2000Hの到達範囲を確認し、レールまたはポジショナーの動作を考慮し、プロセステストに投入すべき溶接源とトーチパッケージを特定できます。このレビューでは、オペレーターのアクセス、消耗品のメンテナンス、トーチの洗浄、ヒュームの抽出、ガード、および中断された作業からの復旧についても特定する必要があります。これらの項目は、ロボットのペイロードテーブルには表示されませんが、使用可能なセルに影響を与えます。

生産開始前に、アプリケーションチームは、合意済みのサンプルを使用して、選択したパス、プロセスレシピ、ワークピース位置決め方法、セル操作シーケンスを確認する必要があります。また、オペレーターが選択できる設定、溶接エンジニアリングの承認が必要な変更、各ジョブで保持しなければならない情報を定義するのもこの段階です。これらの責任が明確に定義されている場合、ティーチフリーパスの作成は最も効果的です。

関連するEVST製ロボット、セル、位置決め装置

ティーチフリー操作、構造用鋼材の応用、ワークステーションの基本に関する専門的なガイドを参照し、関連製品リソースを確認してください。

インテリジェント溶接ワークステーションのコストを決定する要因とは？

インテリジェント溶接ワークステーションの価格はいくらですか？ 適切な価格帯は、ワークピース、センシング経路、ロボット、外部軸、溶接パッケージ、治具、および検査範囲によって異なります。

インテリジェント溶接ワークステーションの投資対効果（ROI）を推定するには、同じワークピース構成と期間におけるプログラミング作業時間、サイクルタイム、手直し作業、および中断時間を比較します。検証済みの差異を用いて、自動化セルと手動溶接を比較し、投資回収期間を計算します。

インテリジェント溶接ワークステーションの総所有コストには、治具、光熱費、消耗品、メンテナンス、トレーニング、および将来の変更費用も含まれます。投資が有益かどうかは、一般的な価格表示ではなく、検証済みのコスト削減効果と生産管理によって判断されます。