PDKJ ファンブレード用三軸プラットフォームレーザー溶接機

▷ 応用業界: 冷却ファン製造

▷ ワークピース: ファンインペラ/ファンブレード

冷却ファンの製造では、ファンブレードとローターコア間の接続の品質が溶接プロセスで重要な考慮事項となります。特定の構造的特徴と溶接位置要件を持つワークの場合、装置の設計ではワークの位置、溶接軌跡、生産作業を考慮する必要があります。

このケースには ファンブレード用 3 軸プラットフォームレーザー溶接機PDKJ が採用されています。、PDKJ が開発・製造したこの機械は、1500 W レーザー溶接システムを使用して、3 軸モーション制御、位置決め治具、回転クランプ機構を統合し、ファンブレードをローターコアに接合するためのカスタマイズされた溶接ソリューションを提供します。

1. プロジェクトの背景

このプロジェクトは、ファンブレードをローターコアに接続するための溶接要件に対処するために、冷却ファン製造業界向けに開発されました。

これらのワークピースには、特定の構造およびアセンブリ特性があります。溶接中、メーカーは溶接の品質だけでなく、ワークピースの位置決め、溶接位置、複数のブレードにわたる作業の調整も考慮する必要があります。

汎用溶接機を使用する場合でも、製品の構造に合わせて作業工程の調整が必要になる場合があります。したがって、お客様は、ワークピースの特性と特定の溶接作業に合わせて調整された装置ソリューションを必要としていました。

これらの要件に対応するため、PDKJ はファンブレードに必要な溶接位置、動作経路、クランプ方法を中心に専用の溶接機を設計しました。レーザー溶接を 3 軸モーション コントロールおよび回転位置決め機構と統合することにより、この装置は特定の製品の加工要件によりよく適合するように設計されています。

2. 溶接位置、動作経路、ワーク位置の調整

ファンブレードをローターコアに溶接するために、プロジェクトは 3 つの主な考慮事項に焦点を当てました。

① ファンブレードとローターコアの接続部の溶接

この機械は、ファンブレードとローターコアの間の接続点を溶接するように設計されています。溶接パスとプロセスパラメータは、実際のワークピースの構造に従って決定され、対応する接合要件を満たすことができます。

② 複数のブレードの位置決めと溶接順序の調整

ファンブレードはワークピースの構造に応じて位置を決め、順番に溶接する必要があります。装置の設計では、各溶接後のブレードの位置決め、ローターのクランプ、角度の割り出しを考慮する必要があり、これにより、溶接位置間の手動調整の繰り返しを減らすことができます。

③ 溶接動作と動作シーケンスの調整

溶接中、レーザー溶接ヘッドはプログラムされた軌道に従い、ワークピースの位置決めおよび回転機構と連携して動作し、さまざまな場所で溶接を完了します。特定の製品の処理要件を満たすために、機械の構造と動作シーケンスを一緒に計画する必要があります。

これらの要件に基づいて、PDKJ は 3 軸プラットフォームとロータリー クランプ機構を組み合わせたソリューションを採用しました。溶接動作、ワークピースの位置決め、角度の割り出しが、統一された装置設計に統合されています。

3. ファンブレード用3軸レーザー溶接機「PDKJ」の特長

このプロジェクトでは、3 軸モーション モジュール、専用ワーク保持治具、レーザー溶接ヘッド、および回転クランプ機構を備えた 1500 W レーザー溶接システムを使用します。この機械は、ファンブレード溶接プロセスを中心に特別に設計されています。

3.1 プログラムされた溶接軌跡の 3 軸動作

この機械は、X、Y、Z 軸の動作モジュールを使用して、プログラムされた溶接パスに沿ってレーザー溶接ヘッドをガイドします。

ファンブレードとローターコア間の接続点については、特定のワークピースの構造に応じて溶接軌跡を計画できます。これにより、手動による手持ち溶接作業への依存が軽減されます。

3.2 ワーククランプ専用位置決め治具

ワークに合わせて製作した位置決め治具と、部品の位置決め・固定を行うロータリークランプ機構を装備しています。

適切な治具設計は、一貫したワークピースの積載位置を確立するのに役立ち、その後の溶接のための安定した基盤を提供します。実際の位置決め精度や適用範囲は、ワーク寸法やクランプ条件などをもとに試験により確認する必要があります。

3.3 複数のブレードを溶接するための回転機構

機械設計に従って、回転機構はワークピースの角度を変更して、さまざまなブレード溶接位置に対応します。 1 つのブレード位置が溶接された後、治具は次の溶接作業のために事前に設定された角度まで回転し、必要な溶接シーケンスが完了するまで継続します。

この設計は、ブレードの位置決め、角度の割り出し、溶接作業を調整し、複数の場所で連続溶接を必要とする用途に適しています。

3.4 溶接とロード/アンロードのためのデュアルステーション設計

本機は2局構成を採用しています。溶接が 1 つのステーションで行われている間、オペレーターは他のステーションでワークピースをロードまたはアンロードできます。

このレイアウトは、機器のアイドル時間を削減しながら、溶接とマテリアルハンドリングの間の調整を改善することを目的としています。実際のサイクルタイムと生産性は、製品仕様、オペレータの熟練度、および現場の生産条件に従って検証する必要があります。

4. 装置構成から本番導入まで

カスタマイズされた溶接装置プロジェクトの場合、納入には単に機械を製造するだけではありません。機器は、顧客の製品と生産要件に対応するように構成する必要もあります。

PDKJ ファンブレード用 3 軸プラットフォームレーザー溶接機が納入され、お客様の施設で生産が開始されました。装置設計から実際の製造への移行は、特殊な生産プロセスにおける専用溶接装置の価値を示しています。

メーカーにとって、適切な専用溶接機は、生産業務を製品加工要件により密接に調整するのに役立ちます。生産効率を向上させるか、溶接の一貫性を高めるか、手作業を減らすかどうかは、実際の生産データ、プロセス検証結果、および機器の動作パフォーマンスを使用して評価する必要があります。

PDKJ は引き続き顧客の実際の溶接要件に焦点を当て、ワークピースの特性と特定の生産プロセスに基づいた装置ソリューションを開発します。

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