レーザー溶接機はどのようにして継ぎ目の追跡と位置決めを実現するのでしょうか?

Sep 15, 2021 ご伝言

まだ時期尚早ではありますが、ロボットレーザー溶接システムこれらのロボットは人間のオペレータを完全に代替するため、大量のバッチ操作における手動溶接の最大 90% を自動化する方向に順調に進んでいます。-溶接ロボットは、高効率、安定した品質、管理の容易さから中小企業(SME)からの支持が増えており、製造業に変革をもたらしています。-ただし、超高精度が要求される用途では、標準的な溶接ロボットだけでは不十分なことがよくあります。-このギャップを埋めるには、レーザー溶接シーム追跡システムの統合が不可欠になります。

 

laser welding seam tracking and positioning

自動生産における課題

 

実際の{0}}製造業では、企業-特に中小企業-が標準の溶接ロボットを導入する際に、次のような技術的および財務的なボトルネックに遭遇することがよくあります。

 

  • 高度なカスタマイズと精度の要求:生産ラインでは、極度の溶接精度が必要とされる多品種少量品(HMLV)が頻繁に扱われます。{0}{1}
  • 法外な上流コスト:入荷するワークの精度を向上させるにはコストがかかります。既存の処理装置をアップグレードしたり、高精度の治具を設計および購入したりするには、多額の設備投資が必要です。-
  • 予測不可能な物理的差異:実際の溶接では、ロボットはワークのクランプずれや接合部の隙間、板金の熱変形などの変動に頻繁に遭遇します。
  • 費用がかかる-溶接後の手作業によるやり直し:このような差異によりロボットが継ぎ目をミスした場合は、手動による修正が必要になります。{0}}これにより人件費が膨らむだけでなく、製品の欠陥率ややり直し率も増加します。

 

教示時間とプログラミングの複雑さを最小限に抑えながらロボットの効率を最大化するには、レーザー シーム トラッキング システムの導入が重要なアップグレードです。

 

シームトラッキングシステムの仕組み

 

レーザー シーム トラッキング システムは、継続的な閉ループ フィードバック メカニズムを通じて機能し、適応制御を実現します。{0}

 

  1. -溶接前の位置決め:溶接を開始する前に、システムは継ぎ目の位置決め機能を利用して接合部を検査し、ギャップ幅が許容範囲内であるかどうかをチェックし、溶接トーチを開始点に正確にガイドします。
  2. リアルタイム追跡:-溶接プロセス中、溶接トーチの前に取り付けられたセンサーは、継ぎ目の位置とプロファイルに関する空間データを継続的に収集します。
  3. 適応制御:このデータは、高度な制御アルゴリズム (適応ファジー制御など) によってリアルタイムで処理され、溶接パラメータと結合されます。その後、システムはロボットの軌道や専用機械の軸の動きを動的に調整し、製品の変形や変位に即座に適応できるようにします。-

 

自動追跡を支えるテクノロジー

 

リアルタイムの追跡と測位を実現するための最も信頼性の高い方法は、主にレーザー ライン三角測量と光学イメージングに依存する外部補助光学検出を使用することです。{0}

 

制御システムは、これらの光学測定センサーを使用して溶接継手の幾何学的特徴を捕捉します。リアルタイムのセンサー データを事前にプログラムされた参照パスと比較することで、システムは即座にオフセットを計算します。{{2}次に、修正コマンドをロボット コントローラーに送信し、アダプティブ アームの動作軌道を動的に変更します。これにより、溶接サイクル全体を通じてレーザー ビームが接合部の中心に完全に留まり、完全に自動化された高精度のシーム トラッキングが実現されます。-