あらゆるニーズに応える自動ロボットファイバーレーザー溶接機

レーザー溶接ロボットとは？

レーザー溶接ロボットは、レーザー技術とロボット工学を組み合わせたものです。レーザー溶接ロボットシステムは、柔軟性の高い6軸ロボットであり、複雑なワークピースの溶接を完了でき、ワークピースの変化する条件に適応できます。レーザーシステムでは、溶接レンズ、切断レンズ、スキャン溶接レンズ、さらにはレーザークラッディングヘッドを使用できます。磁気カップリング接続方式のため、異なるレンズをすばやく切り替えることができます。レーザー溶接ロボットは、ロボットレーザー溶接機、ロボットレーザー溶接機、レーザービーム溶接ロボットとも呼ばれ、レーザービーム溶接はLBMの完全な形式であるため、LBWロボットとも呼ばれます。

溶接ロボットは、機械、駆動システム、制御システムの3つの基本部分で構成されています。機械はベースとアクチュエータであり、一部のロボットには歩行機構もあります。ほとんどの溶接ロボットは3〜6度の動きがあり、そのうち手首は通常1〜3度の動きがあります。駆動システムには、アクチュエータが対応する動作を生成するための動力装置と伝達機構が含まれています。制御システムは、入力プログラムに従って駆動システムとアクチュエータにコマンド信号を送信し、それらを制御します。

レーザービーム溶接ロボットをさまざまな目的に適応させるために、ロボットの後ろの軸の機械的インターフェースは通常、さまざまなツールまたはエンドエフェクタに接続できる接続フランジです。レーザービーム溶接ロボットは、産業用ロボットの最終シャフトフランジに溶接トングまたは溶接（切断）ガンを取り付けて、溶接、切断、または溶射を実行できるようにします。

の技術的パラメータ 3D 産業用ファイバーレーザー溶接ロボット

特徴と利点 3D 産業用ファイバーレーザー溶接ロボット

ロボットレーザー溶接機は、 3D 最近よく使われる産業用ロボットです。溶接精度が高く、スピードが速く、溶接シームが狭いため、溶接分野で非常に人気があります。

周知のように、MIG（金属不活性ガス）溶接やTIG（タングステン不活性ガス）溶接などの従来の溶接作業は、人体に比較的有害です。MIG溶接機とTIG溶接機はアーク溶接であり、レーザー溶接プロジェクトの品質は保証されません。多くの企業が、手動溶接作業の代わりに高性能レーザー溶接ロボットを使用し始めています。ロボットレーザー溶接機は、生産効率が高く、溶接強度が高く、溶接シームが狭く、ワークピースの変形が少ないという特徴があります。今日は、溶接ロボットの利点についてお話ししましょう。

現在の伝統的なスポット溶接プロセスとは異なり、レーザービーム溶接は2枚の鋼板間の分子結合を実現できます。一般的に言えば、溶接された鋼板の硬度は鋼板全体と同等であり、それによって車体の強度が向上します。 30% そして、車体の精度も同様に大幅に向上します。 もちろん、レーザー溶接の実用的意義はそれだけではありません。 一般的に言えば、車両が道路を走行しているときに地面からの衝撃が、1分間に何千ものねじれ運動に変換されて車体をテストします。 車体の結合精度と強度が十分でない場合、車内の異常な周波数とノイズが頻繁に発生し、深刻な場合があります。 これにより、ギアボックス、前後の車軸など、車両に取り付けられた部品が損傷したり、車体が破損したりする可能性があります。

FANUC Robot Arms or Chinese Borunte Robot Arms

アメリカ発のFANUC産業用ロボット。高い位置決め精度、広い溶接範囲、6軸リンクで幅広い溶接を実現。 3D 部品を切断してマーキングします。

Raytools Laser Welding Head

The laser welding head uses dual motors, has various swing modes, and is suitable for a wide range of scenarios.

溶接用レイカスレーザー光源

• 高い電気光学変換効率。

• 高い信頼性、長い耐用年数。

• メンテナンスフリーの操作。

Water Chiller for Laser Welding

• デュアル冷却機能。

• リアルタイムアラーム。

• 機械の保護。

レーザー溶接は、溶接ワークピースの変形が極めて小さく、接合ギャップがほとんどなく、溶接深さ/幅比が高いという特徴があり、従来の溶接方法よりも溶接品質が高くなります。電子コンピュータ処理により、さまざまな溶接対象と要件に応じて、溶接シーム追跡、欠陥検出、溶接シーム品質監視などのプロジェクトが実現され、フィードバック制御により溶接プロセスパラメータが調整され、自動レーザー溶接が実現されます。したがって、レーザー溶接は非常に技術的に高度な製造プロセスです。

⇲ レーザー焦点のパワーとサイズは、処理要件に応じて動的に調整でき、処理プロセスをリアルタイムで監視して、さまざまなアプリケーションの可能性を実現します。

⇲ ビームスポットが小さく、加工精度が2倍になります。熱影響部が極めて小さく、溶接品質が高く、収縮、変形、脆化、熱割れなどの熱による副作用が生じにくいです。レーザー溶接の溶融池浄化効果により、溶接金属を浄化することができ、溶接部の機械的性質は母材と同等かそれ以上です。

ファイバーレーザー溶接ロボットアーム

⇲ 光ファイバーを使用してレーザーを輸送することで、エネルギー源と加工装置を空間から簡単に分離できます。レーザーによって生成された光エネルギーは、小径光ファイバーを介して長距離ステーションに伝送され、ロボットを介してワークピースを溶接できます。

⇲ ロボットレーザー溶接機は、3～4台の抵抗溶接ロボットを置き換えることができます。レーザー溶接技術をフル活用して車体を加工すると、工具投資、溶接準備、材料消費、車体シーリングのコストが約XNUMX%削減されます。 US$200、鋼材の利用率は 50%ロボットレーザービーム溶接機を使用すると、多くの試作品や工具設備を節約できるため、作業場の面積が半分になり、投資が節約されます。

カスタマイズされた備品

お客様のニーズに応じて溶接治具をカスタマイズし、ワークピースの加工精度を確保します。

この時点で、誰もがレーザー溶接ロボットの利点を深く理解しているはずです。ロボットは、さまざまなワークピースに応じてプログラミングとティーチングを変更して、複数のタスクを完了できます。ワークピースの処理コストを大幅に削減し、企業の生産効率を保証するため、広く使用されています。産業発展のニーズにより、ロボットレーザー溶接システムは将来、人類にさらなる可能性をもたらします。

レーザー溶接の種類

3D 産業用ファイバーレーザー溶接ロボットの用途

レーザー溶接ロボットはますますインテリジェントになり、現在では溶接分野のハイエンド製品となり、精密溶接業界で非常に人気があります。ロボットレーザー溶接機は、さまざまな金属や合金材料の溶接用に設計されており、さまざまな金属部品の精密溶接に適しています。計装、電気機械製品、航空宇宙機器、造船、自動車製造などのハイエンド業界で広く使用されています。

自動車製造

レーザー溶接ロボットは自動車製造業界で広く使用されています。自動車のシャシー、シートフレーム、ガイドレール、マフラー、トルクコンバーターの溶接は、特に自動車のシャシー溶接生産で広く使用されています。トヨタは、スポット溶接を標準として使用し、国内外のすべてのスポット溶接ロボットに装備することを決定しました。この技術を使用すると、溶接の品質を向上させることができるため、一部のアーク溶接作業を置き換えるために使用することもできます。短い距離での移動時間も大幅に短縮されます。同社は最近、車体の下部を溶接するために使用される低h8スポット溶接ロボットを発売しました。この短いスポット溶接ロボットは、背の高いロボットと組み立てて車体の上部を共同で処理することもでき、それによって溶接生産ライン全体の長さを短縮します。

航空宇宙製造

ロボットレーザー溶接機は、再現性が高く、信頼性が高く、適用性が強いため、さまざまな業界で使用されています。現在、航空宇宙製品の製造プロセスは依然として労働集約的で、手順が複雑で、作業環境が悪く、多数の工具固定具と手作業による製造が加わっています。自動化された生産能力の欠如は、武器や装備の信頼性と生産能力の向上を制限するボトルネックになっています。航空宇宙製造企業での自動化生産のための産業用ロボットの適用は、企業の生産モデルの変革とアップグレード、および高度な機器製造能力の向上に大きな意義があります。溶接は、航空宇宙製品の製造プロセスにおける重要なリンクです。レーザー溶接ロボットの役割は非常に重要です。

キッチン

キッチン用品業界ではレーザー溶接ロボットの使用が発展のトレンドになっています。多くのメーカーがハードウェアキッチン用品の製造、特にレンジフード、シンク、ベーキングボックスなどの大型キッチン用品の外側カバーの溶接にレーザー溶接ロボットを使用しており、生産効率が向上し、良い結果が得られています。

ステンレス製キッチン用品をより美しくし、大衆の対応するニーズを満たすために、ロボットレーザー溶接機は高出力の連続シームレス溶接を使用して、消耗品なしで、シンプルで便利な操作でより良い結果を実現します。レーザー溶接は、溶接速度が速く、ワークピースの変形が小さく、溶接融合率が大きく、結晶粒度が細かく、溶接後の処理が簡単で、溶接品質が良好という特徴があります。さまざまな環境で同じまたは異なる材料や耐火材料を溶接できます。

埋め込み式キッチン用品の材質では、厚みを増し、二重ステンレス設計により、製品自体の落下防止効果と耐腐食効果が向上しています。また、厚みを増したステンレス設計は、ほとんどのプラスチック製電化製品よりも高温や衝撃に強く、製品の使用時間を延ばすだけでなく、使用の安全性も大幅に向上します。埋め込み式キッチン用品の加工では、より良い溶接結果を得るために、ますます多くの家電製品会社がレーザー溶接技術を採用しています。

ロボットレーザー溶接技術は製造市場で幅広く利用されています

世界の主要工業国は溶接研究機関の役割を非常に重視しており、基本的に大学研究機関と企業の3レベルの研究開発システムを形成しています。すべての主要工業先進国は溶接研究機関を設立しており、英国溶接研究所（TWI）、米国エジソン溶接研究所（EWI）、フランス溶接研究所（FWI）、日本接続溶接研究所（JRWI）、ウクライナのバートン電気溶接研究所（PEWI）、ドイツのアーヘン大学溶接研究所（ISF）、ドイツ溶接協会（DVS）溶接研究訓練センター（SLV）などです。研究センターは韓国現代科学技術研究院（KAIST）の韓国産業生産技術研究所（KAIST）のKITCHにあります。これらはすべて国立の溶接研究機関に属しています。

3D 産業用ファイバーレーザー溶接ロボットプロジェクトと計画

3D 車体溶接用産業用ファイバーレーザー溶接ロボット

3D 自動車部品溶接用ファイバーレーザー溶接ロボット

3D キッチン用品の溶接用レーザー溶接ロボット

3D 板金およびチューブ溶接プロジェクト向け産業用レーザー溶接ロボット

の未来 3D 産業用レーザー溶接ロボット

ロボットレーザー溶接技術の将来の研究方向は主に次のとおりです。

⇲ インテリジェント溶接プロセス制御システム。電子技術、コンピュータマイクロエレクトロニクス、自動化技術の発展は、溶接自動化技術の発展を促進しました。特に、数値制御技術、フレキシブル製造技術、情報処理技術などのユニット技術の導入は、溶接自動化技術の革命的な発展を促進しました。

⇲ 線形制御やさまざまな非線形制御を含む最適な制御方法の研究を実施します。最も代表的なものは、ファジー制御、溶接プロセスのニューラルネットワーク制御、エキスパートシステムの研究です。

⇲ 溶接柔軟性技術。さまざまな光学、機械、電気技術と溶接技術を組み合わせて、正確で柔軟な溶接を実現します。マイクロエレクトロニクス技術を使用して従来の溶接プロセス機器を変革することは、溶接自動化レベルを向上させる基本的な方法です。柔軟性レベルを向上させるために、さまざまな溶接機械と数値制御技術を装備しています。

⇲ 溶接ロボットとエキスパートシステムの組み合わせにより、自動経路計画、自動軌道修正、自動浸透制御などの機能を実現します。

⇲ 溶接電源の信頼性、品質安定性、制御性、および優れたダイナミクスを向上させ、アークの動き、ワイヤ送給、溶接ガンの姿勢を調整し、溶接傾斜の開始、温度場、溶融池の状態、および溶け込みを検出し、タイムリーに溶接仕様パラメータを提供できる高性能溶接機を開発し、溶接プロセス用のコンピューターを積極的に開発します。シミュレーション技術により、溶接技術は「スキル」から「科学」へと進化します。