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金属加工に必要不可欠なのが溶接工程です。溶接作業にも産業用ロボットが活用できます。今回は溶接用ロボットの導入手順やおすすめSlerを紹介していきます。

溶接用ロボットの特徴

溶接用ロボットは従来、作業者が行ってきた溶接作業をロボットが自動で行います。

手作業だと品質のばらつきが作業者の熟練度に左右されましたが、溶接用ロボットで自動化することで、ムラが減少します。また、溶接は光や煙など健康に影響のある作業なので、ロボットで行うことで健康リスクの減少にもつながります。

溶接用ロボットの導入手順

溶接用ロボットを導入する場合、ロボットシステムの構築が必要となります。ロボットSlerとの共同作業で進めていきます。

導入の流れは以下の通りです。

• ロボットシステム導入目的
• システム計画策定
• 計画に基づくシステム設計・製造
• テスト・試運転
• 本稼動
• 点検・メンテナンス

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溶接用ロボットを導入するときのポイント

溶接用ロボットの導入ポイントは以下となります。

• 導入目的を明確にする
• 導入費用がその効果に見合うのか確認する
• 梱包用ロボットに関する情報収集をする
• 「提案依頼書（RFP）」を作成する
• 導入を依頼する会社を選ぶ

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溶接用ロボット導入するときに同時に導入したい周辺機器

溶接用ロボットを導入する際、同時に導入したい周辺機器について紹介します。

ガスセーバー

溶接は様々な種類がありますが、ガス溶接の場合、ガスの流量を調節する必要があります。設定の流量で安定してガスを供給できるようにガスセーバーで調整できます。また、リアルタイムでの流量チェックも可能です。

搬送機

溶接作業は1つのワークに対し、複数箇所対応が必要な場合があります。また、ワークが大きいこともあります。そのため、ロボット搬送機を準備し、溶接箇所に合わせて素早く移動することが重要です。

安全柵

溶接の中でもアーク溶接は光や高熱を発するため、危険が伴う作業です。溶接用ロボットを導入した際にも人が近づかないために安全策が必要です。また、光を発するため、遮光安全策を用いて、目を傷つけないことも重要です

溶接用ロボットの導入事例

製造業には欠かせないのが溶接です。溶接用ロボットの導入事例を確認していきます。

曲面や立体形状アルミ部品のスタッド溶接加工作業をロボット化

精密板金加工の部品へのスタッド溶接作業は従来作業者が行なっていました。単純な作業ではあるものの、垂直に溶接ガンをキープする必要があり、集中力が求められる作業でした。

そこで、垂直多関節ロボットを導入し、ワークをセットすると自動で指定した箇所にスタッド溶接するように変更します。作業者の負担が減り、労働生産性が4.4倍に上がりました。

アルミ溶接工程へのレーザー粉体肉盛ロボット導入

アルミニウム溶接加工は熟練作業者が必要で、技術の伝承が課題でした。

今回、レーザー式溶接機を垂直多関節ロボットに持たせることで、複雑な形状でも溶接できるようにロボットを導入しました。

結果、労働生産性が2倍になり、品質面でも向上することに成功しました。

鍛造金型の硬化肉盛り工程へのロボット導入

熱間鍛造用の金型製作時に表面を硬化肉盛り処理を行う必要があります。この作業は高度な熟練技能が必要なため、ロボット導入により、自動化を図りました。垂直多関節ロボットにより、歪が少なく、高品質な肉盛りが実現し、労働生産性が大きく向上しました。また、作業者を過酷な作業環境から解放することにもつながりました。

レーザー溶接のための大型薄板部品嵌合へのロボット導入

薄板部品のレーザー工程では、部品同士の隙間があると溶接できないので、人の目視が必要な工程でした。今回、ロボット2台を導入し、部品を持たせてガルバノスキャナによる溶接を行いました。

結果、1セットあたりの溶接時間が大幅削減し、労働生産性が4倍になり、品質の向上も見られました。

鉄道車両用床板部品のスポット溶接工程自動化ロボットの導入

鉄道車両用床板部品では従来より、大型専用機を導入してワンサイドスポット溶接を行なっていました。専用機は多工程への展開が見込めず、今後の水平展開も考えて、垂直多関節ロボットを用いたシステムを導入しました。

既存のロボットシステムにサーボガンを導入することで、課題であった加圧力1トンを実現し、労働生産性が8倍に向上しました。また、過酷作業の代替にもつながりました。

溶接用ロボットの導入が得意なSIer

ロボットシステムはSlerと共同で進めていきます。溶接用ロボットを得意とするSlerをご紹介します。

松栄テクノサービス株式会社

松栄テクノサービス株式会社は1984年創業で、溶接施工サービスやロボットのメンテナンスなどの事業を行います。ロボットシステムのプロ集団として活躍し、ロボットの導入から、メンテナンス、修理まで全面的にサポートしてくれる企業です。

高丸工業株式会社

高丸工業株式会社は生産性の向上に貢献するSlerとして、特に中小企業向けに最適なロボットシステムを供給する企業です。

中小企業によくある多品種少量生産の現場に見合うロボットSlerとして活躍しています。

株式会社タマリ工業

株式会社タマリ工業は、レーザー加工を得意とするレーザーソリューション企業です。

高出力が求められる溶接作業を自社の技術とロボットを組み合わせて、パフォー マンスを引き出す技術力を持っています。

株式会社ラインワークス

株式会社ラインワークスは「未来工場を創造する」を合言葉に常に向上し続ける企業です。溶接を知り尽くしたプロフェッショナル集団としてのノウハウで使い勝手の良いシステムを提供します。

株式会社ロボプラス

株式会社ロボプラスは中小企業のロボット導入をサポートする企業です。ロボットメーカーやシステム会社だけでなく、公的制度にも精通しており、 お客様の業務にフィットするロボットを企画してくれます。

メーカーごとの溶接用ロボットの特徴

多くのメーカーが溶接用ロボットを供給しています。メーカー別に特徴をまとめます。

不二越の特徴

株式会社不二越は機械加工、産業用ロボットなどを手がける大手機械メーカーです。溶接用ロボットとして高速スポット溶接を可能にする「SRAシリーズ」を手掛けており、溶接作業の高速化を後押ししてくれます。

安川電機の特徴

​​大手産業用ロボットメーカーである株式会社安川電機は多様な産業用ロボットを取り扱っています。「MOTOMAN-ARシリーズ」では小物部品から大物部品まで高品質な溶接を実現でき、周辺機器も含めてトータルで溶接作業の自動化を推進します。

川崎重工業の特徴

川崎重工業株式会社は物流に強く、航空機やオートバイなど多様な製品を生産しているメーカーです。

溶接用ロボットでは、「BAシリーズ」や「RAシリーズ」があります。各種装置とともに導入したその日から熟練者並みの溶接技術をもたらします。

まとめ

今回は溶接用ロボットの導入とその活用方法、おすすめSlerを紹介していきました。

危険度が高く、品質にムラが出やすい溶接をロボットで自動化することで、多くのメリットがあります。

溶接用ロボットをぜひ導入していきましょう。