EVST編集チームによる記事 · 最終更新日：2026年6月11日
溶接ポジショナーは、ワークピースを回転、傾斜、または昇降させる動力機械で、溶接品質と溶着速度が最も高くなる水平位置で各溶接シームにアクセスできるようにします。ポジショナーは、動力軸の数によって分類されます。単軸ユニットは1軸で回転し、2軸ユニットは回転と傾斜を行い、3軸ユニットはさらに2つ目の回転または昇降を行います。適切なタイプを選択するには、部品の形状、重量、溶接作業者が行うかロボットが行うかを考慮する必要があります。
溶接ポジショナーが重要な理由
溶接品質は溶接姿勢に大きく左右されます。鋼材の構造溶接規格であるAWS D1.1によると、水平（1G/1F）姿勢では、重力によって溶融池が所定の位置に保持されるため、垂直溶接や頭上溶接よりも高い電流、速い溶接速度、そして優れた溶融が可能になります。溶接作業中に溶接部をこの好ましい向きに維持するためにポジショナーが用いられ、溶接工やロボットが固定部品の周囲を溶接部に沿って移動する必要がなくなります。
そのメリットは3つあります。プロセスが最適なパラメータで実行されるため、溶着速度が向上します。気孔や溶融不良の最大の原因である姿勢不良溶接が回避されるため、欠陥率が低下します。また、部品が手動でクランプを解除、回転、再固定されるのではなく、自動的に次の溶接箇所に移動するため、サイクルタイムが短縮されます。ロボットセルでは、ポジショナーによって、1本のアームで複雑な部品を連続したプログラムで溶接することが可能になります。セル全体のより広い文脈については、当社の 重工業向け溶接ロボットガイド.
軸数による3つのポジショナークラス
溶接ポジショナーは、搭載されている動力軸の数によって3つの系統に分類されます。軸の数によって、機械が平面位置でどの溶接ビードを形成できるかが決まり、セルサイズを決定する際に最初に決めるべき仕様となります。
単軸ポジショナー
単軸ポジショナーは、動力による単一の動作、ほぼ常に水平軸またはほぼ水平軸を中心とした回転を提供します。これは、円筒形および回転対称部品（パイプ、圧力容器シェル、フランジ、シャフトなど）の主力製品です。部品は固定トーチの下で回転し、継ぎ目は平らな位置に留まるため、円周溶接に最適です。EVSTの製品サイトに掲載されている同社の単軸シリーズには、単軸メインボックスサーボポジショナー、単軸水平サーボポジショナー、および駆動ヘッドストックと自由回転テールストックの間に長い部品を挟み込み、部品が自身の中心線を中心に回転できるようにするヘッドストックおよびテールストック単軸溶接ポジショナーが含まれます。
2軸ポジショナー
2軸ポジショナーは、回転に加えて傾斜機能も備えています。テーブルは回転と傾斜の両方が可能なので、箱型または不規則な形状の部品のどの面にある継ぎ目も平面に合わせることができます。これは、複数の平面で溶接が行われる一般的な加工、溶接構造物、ブラケット、フレーム、および機械ベースに最適な汎用性の高いクラスです。EVSTの製品カタログによると、同社の2軸シリーズは、Lタイプ、Uタイプ、Cタイプ、およびプラットフォームタイプの構成に及び、これらの構成は主にテーブルの支持方法と、かさばる部品の周囲でフレームが許容する傾斜クリアランスの大きさが異なります。
三軸ポジショナー
3軸ポジショナーは、回転、傾斜、そして3つ目の動力駆動動作（通常は2軸目の旋回軸または垂直昇降軸）を組み合わせたものです。この軸の追加により、機械は継ぎ目を平坦に保つだけでなく、ロボットに対して一定の作業高さと向きを維持できるため、大型または高層の組立品におけるロボットのプログラミングが簡素化されます。EVST社は、このような重量物や複雑な形状の加工用途向けに、垂直旋回式および水平旋回式の3軸サーボポジショナーを提供しています。
| CLASS | 動力による動作 | に適しています | 典型的な組み合わせ |
|---|---|---|---|
| 単軸 | 回転のみ | パイプ、シェル、フランジ、シャフト、周方向の継ぎ目 | 手動または単体ロボット、固定トーチ |
| XNUMX軸 | 回転＋傾斜 | 多面継ぎ目のある溶接構造物、フレーム、ブラケット | 手作業またはロボットによる一般的な製造 |
| 3軸 | 回転＋傾斜＋2回目の回転／リフト | 大型、高層、または幾何学的な形状のアセンブリ | ロボットセル、協調動作 |
ヘッドストック／テールストックとターンテーブル：よくある誤解
購入者から「ポジショナー」と「ヘッドストック／テールストック」のどちらが必要かという質問をよく受けますが、これらは競合するカテゴリーではなく、部品の保持方法を表すものです。ターンテーブル式のポジショナーは、片側から支えられた単一の回転テーブル上に部品を載せます。ヘッドストック／テールストック方式は、長い部品の両端を支え、片側を駆動、もう片側を遊動させることで、旋盤加工のように安定した中心線上で部品を回転させます。
経験則としては、長さと細さが重要です。短くてコンパクトな部品は、単一のターンテーブルに問題なく収まります。長いシャフト、ビーム、またはローターは、片持ち梁にするとたわんだり、しなったりするため、主軸台と心押し台の間に配置する必要があります。非常に長い部品の場合は、独自の動力支持装置または中間振れ止めを備えた心押し台を使用することで、たわみを許容範囲内に抑えることができます。実際には、EVSTのエンジニアが、コンパクトなブラケットと長いフレームの両方を溶接する製造業者向けにセルのサイズを決定する場合、最も一般的な結果は、ブラケット用の2軸テーブルとフレーム用の主軸台/心押し台という2つのステーションで構成され、1台の機械で両方の作業を中途半端に行うことはありません。
選定を左右する仕様
クラスが決定したら、いくつかのパラメータによって具体的な機械が特定されます。これらはサプライヤーが見積もりを作成するために必要な数値であり、購入者はファミリーの中で最も重く、最大の部品と比較して確認する必要があります。
- 定格負荷 テーブルが支えられる最大ワークピース質量。寸法は必ずワークピース本体ではなく、ワークピースと治具を合わせた状態で測定してください。
- 重心と偏心 部品の重心がテーブル面から離れ、回転軸から外れるにつれて、耐荷重能力は低下します。重心が回転軸上にある状態で定格荷重を満たすポジショナーでも、同じ質量の部品が中心からずれて取り付けられると、過負荷になる可能性があります。
- 回転速度とトルク — 最大径の溶接移動速度に合わせる必要があり、そうすることで継ぎ目の表面速度がプロセスウィンドウ内に収まる。
- 傾斜範囲と速度 — 2軸および3軸ユニットの場合、各継ぎ目を平面にするために必要な角度移動量。フレームの種類に応じて、一般的に最大90度または135度までとなる。
- テーブル直径とTスロットパターン — 器具の取り付け方法と、面が支える部品の大きさを設定します。
- 接地／スリップリング電流経路 溶接の場合、ポジショナーは回転ジョイント全体に溶接電流を流す際に、ベアリングを通してアーク放電が発生しないようにする必要があります。溶接定格のスリップリングは、まさにこの要件を満たします。
一般的な加工慣行によれば、最も一般的な寸法決定ミスは、ワークピースの重量のみに基づいてポジショナーの定格を決定し、偏心荷重を無視することです。質量が回転軸からずれた位置に取り付けられた重いワークピースは、あらゆる角度で駆動装置が保持しなければならない回転モーメントを発生させます。このモーメントが定格傾斜トルクまたは回転トルクを超えると、テーブルは負荷がかかった状態で停止したり、逆回転したりします。EVSTは、荷重とモーメントの制限値を単一の数値としてではなく、ご要望に応じてモデルごとに公開しています。これは、安全限界が質量の位置によって異なるためです。
手動位置決めとロボット位置決めの比較
ポジショナーは、大きく異なる2つの用途で機能します。手動または半自動の溶接工場では、ポジショナーは溶接部を作業者にとって快適な高さと角度で提示するだけであり、オペレーターはポジショナーの位置決めタイミングを制御します。一方、ロボットセルでは、ポジショナーは協調動作軸となります。ロボットコントローラがポジショナーとアームを同時に駆動することで、トーチと溶接部が連動して動き、曲線溶接や複合溶接においても理想的な作業角度を維持します。
ロボット溶接ポジショナーと単純なターンテーブルを区別するのは、協調動作です。ポジショナーのサーボ軸はロボットコントローラによって制御されるか、またはロボットコントローラと厳密に同期される必要があり、これがロボットグレードのポジショナーが単純な可変周波数モータではなく、絶対エンコーダ付きサーボドライブを使用する理由です。電源、ロボット、ポジショナーの見積もり方法を含むセル全体の構成については、EVST製品サイトのガイドを参照してください。 溶接ロボットセルの選択.
選び方：5つのステップ
- 部品ファミリーの概要を説明します。 セルが取り扱う必要のある、最大、最重量、そして最も扱いにくい部品をリストアップしてください。平均的なサイズではなく、最悪のケースに合わせてサイズを決定してください。
- 軸の数を修正してください。 円筒形部品の場合は回転のみ。多平面の継ぎ目の場合は傾斜を追加。大型または高層の形状でロボットの下で一定の作業高さが必要な場合にのみ、3軸目を追加。
- 保持方法を選択してください。 小型部品にはシングルターンテーブル、たわみやすい長尺または細長い部品には主軸台／心押し台を使用。
- 偏心による負荷の確認。 定格荷重は、治具を含めた実際の重心オフセット位置で確認してください。軸上の部品単体の重量だけではなく、実際の重心オフセット位置での荷重も確認してください。
- 溶接面を合わせる。 電流経路には溶接定格のスリップリング、ロボットの協調動作にはサーボ制御、そしてお客様のプロセスに合わせた移動速度を採用しています。
EVSTのポジショナー製品ラインをペイロードと傾斜/回転の要件に基づいてモデルごとに詳しく解説し、見積もり取得までの手順については、付属のガイドを参照してください。 EVST溶接ポジショナー選定2026ポジショナーと他のワークピースハンドリングマシンを比較するには、以下をお読みください。 溶接ポジショナー vs ターンテーブル vs マニピュレーター.
EVSTの溶接ポジショナーシリーズ
成都に本社を置き、温嶺に製造拠点を構えるEVSTは、ロボット溶接製品群の一環として、3軸全クラスの溶接ポジショナーを製造しています。製品ラインナップには、単軸ユニット（メインボックスサーボ、水平サーボ、ヘッドストックおよびテールストック）、2軸ユニット（L型、U型、C型、プラットフォーム型）、および3軸サーボポジショナー（垂直ジャイロ、水平ジャイロ）が含まれます。耐荷重、テーブルサイズ、傾斜範囲は、安全容量が質量だけでなく部品の形状や重心オフセットにも依存するため、用途に応じて個別に見積もりいたします。
EVSTの認証記録によると、同社のロボットおよび溶接自動化生産ラインはIATF 16949自動車グレード品質認証を取得しており、製品はCE、SGS、TUVの第三者認証を取得しています。ポジショナーは通常、EVSTのQJAR溶接ロボットおよび電源統合と併せて完全な溶接セルの一部として供給されるため、回転軸と傾斜軸は独立したテーブルとしてではなく、アームと協調した動作として試運転されます。
よくある質問
溶接ポジショナーは何のために使用されるのですか？
溶接ポジショナーは、ワークピースを回転、傾斜、または昇降させることで、各溶接シームを溶接品質と溶着速度が最も高くなる水平位置に配置します。これにより、溶接品質が向上し、姿勢不良溶接を回避することでスループットが向上します。また、ロボットセルでは、1本のアームで複雑な部品を単一の連続プログラムで溶接することが可能になります。
単軸、二軸、三軸ポジショナーの違いは何ですか？
単軸ポジショナーは、部品を1つの軸を中心に回転させるため、円筒形の部品や円周状の継ぎ目に適しています。2軸ポジショナーは傾斜機能も備えているため、箱型の部品の複数の面にある継ぎ目を平らに配置できます。3軸ポジショナーは、2つ目の回転運動または垂直方向の昇降機能を追加し、ロボットが継ぎ目を一定の高さと向きに保持する必要がある大型または背の高いアセンブリに使用されます。
ターンテーブルの代わりにヘッドストック／テールストックが必要になるのはどのような場合ですか？
シャフト、ビーム、ローターなど、部品が長くて細い場合、片側だけで支えるとたわんだり揺れたりする可能性があるため、主軸台と心押し台を使用してください。駆動主軸台と遊動心押し台が部品を安定した中心線上に保持し、正確な回転を実現します。短くてコンパクトな部品は、単一の回転ターンテーブルに載せることができます。
溶接ポジショナーの適切なサイズ選定方法を教えてください。
ファミリーの中で最も重く、最大の部品（固定具を含む）を基準にサイズを決定し、回転軸上の重量だけでなく、実際の重心オフセットにおける定格荷重を確認してください。偏心荷重は、あらゆる角度で駆動装置が保持しなければならない回転モーメントを発生させます。これを無視することは、最も一般的なサイズ決定ミスです。最悪のオフセットにおける回転トルクと傾斜トルクをサプライヤーに確認してください。
溶接ポジショナーはロボットと連携して使用できますか？
はい。ロボットセルでは、ポジショナーはロボットコントローラによって駆動される、または同期される協調動作軸となり、トーチと溶接部が一体となって理想的な作業角度を維持します。ロボットグレードのポジショナーは、アブソリュートエンコーダと溶接定格のスリップリングを備えたサーボドライブを使用して、回転ジョイント全体に電流を流します。これが、ロボット溶接ポジショナーと単純なターンテーブルとの違いです。
次はどこへ
EVSTの現在の1軸、2軸、3軸シリーズの視覚的な概要については、 EVST溶接ポジショナーシリーズを比較する.
特定のペイロードと傾斜/回転要件に適合するポジショナーと見積もり取得方法については、EVST製品サイトガイドを参照してください。 EVST溶接ポジショナーの選定（単軸から三軸まで）ポジショナーと他の搬送機械のどちらを選ぶか決めるには、以下をお読みください。 溶接ポジショナー vs ターンテーブル vs マニピュレーター完全なロボット溶接セルについては、こちらをご覧ください。 溶接ロボットガイド 細胞選択ガイド調達に関するご質問は、EVST営業部までお問い合わせください。 コンタクトページ.
著者について：EVST編集チームは、自動化プロジェクトを評価するエンジニアやオペレーションリーダー向けに、産業用ロボットとインテリジェント製造に関する記事を執筆しています。2018年に成都で設立されたEVST（EVS TECH CO., LTD）は、600件以上の自動化プロジェクトを納入し、100か国以上に製品を出荷しています。QJAR、協働ロボット、SCARA、デルタ製品ファミリー全体で、IATF 16949自動車グレード認証およびCE / SGS / TUV第三者認証を取得しています。