ロボットレーザー溶接機は、ハードウェア製造、新エネルギー、自動車部品、精密板金加工などの業界で主流の溶接装置となっています

おかげで次のような利点があります。

• 高度な自動化

• 優れた溶接精度

• 安定した生産能力

ロボット レーザー溶接システムは、現代の製造業全体で広く採用されています。

ただし、自動溶接を初めて使用する多くのメーカーやオペレーターは、次の 2 つの大きな課題に直面することがよくあります。

1. 溶接軌道の設定方法がわからず、ロボット制御システムに圧倒されていると感じている

2. 彼らは、複雑で不規則なワークピース、狭いシーム、および複数の曲げ構造が正確に溶接できず、その結果、溶接のずれ、溶接ミス、または不均一な溶接シームが発生することを懸念しています。

実際、ロボットのレーザー溶接軌道の設定は、思っているほど複雑ではありません。

標準化されたプロセスを習得し、適切なプログラミングとデバッグ方法を使用することで、メーカーは軌道設定を簡単に完了し、複雑なワークピースの高精度溶接を実現でき、手動溶接精度の制限を完全に克服できます。

この記事では次のことについて説明します。

• ロボットのレーザー溶接軌道設定の完全なプロセス

• 複雑なワークピースの精密溶接のための実用的なソリューション

• 一般的な運用上の課題を解消し、効率を向上させる方法

Ⅰ 軌道設定前の準備 |精密溶接の基礎を築く

正確な軌道のセットアップは適切な準備から始まります。

このステップをスキップすると、多くの場合、次のような結果が生じます。

• 溶接偏差

• 軌道オフセット

• 溶接品質のばらつき

単純な部品を溶接する場合でも、複雑な部品を溶接する場合でも、次の準備が不可欠です。

1. ワークと治具の位置決め

ロボット溶接は標準化された自動プロセスであるため、ワークピースの正確な位置決めが重要です。

初め：

• 専用治具でワークをしっかり固定

• ワークピースが水平で安定しており、動かないことを確認してください

• 溶接エリアをロボットの作業範囲内に位置合わせします。

同時に：

• 治具の位置を慎重に調整する

• ワークピースのすべてのバッチが正確に同じ位置にロードされていることを確認します

ワークのズレによる軌道ずれを防ぎます。

2. 機器と溶接ヘッドの校正

起動後:

• ロボットを原点位置にリセットします

• レーザー溶接ヘッドの姿勢と焦点距離を校正します

調整する：

• 溶接ヘッド高さ

• 溶接角度

ワークピースの材質と厚さに応じて、レーザースポットが溶接シームの中心に正確に揃うようにします。

以下も検査してください:

• 保護レンズ

• ワイヤ送給装置（フィラーワイヤ溶接用）

溶接の精度に影響を与える汚染物質や詰まりがないことを確認します。

3. プリセットされた基本的な溶接パラメータ

軌道を設定する前に、次に従って主要な溶接パラメータをプリセットします。

• 材質の種類（ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅など）

• 材料の厚さ

プリセットパラメータは次のとおりです。

• レーザー出力

• 溶接速度

• ワイヤ送給速度

• ガス流量

基本的な溶接プロセスを事前に確立しておくと、後の軌道設定でポイントのキャリブレーションだけに集中できるようになり、全体の効率が向上します。

Ⅱ ロボットのレーザー溶接軌道の設定 | 2 つの主な方法

ロボットのレーザー溶接軌跡は、一般的に次のものを使用してプログラムされます。

1. プログラミングを教える

2. オフラインプログラミング

1 つ目は初心者や単純なワークに最適で、2 つ目は複雑な部品やバッチ生産に適しています。

方法 1: プログラミングを教える (最も一般的で初心者に優しい)

プログラミングを教えることは、ワークショップで最も広く使用されている軌道設定方法です。

オペレータはティーチペンダントを通じてロボットを手動で制御し、溶接点を段階的に記録します。

利点:

• 簡単な操作

• 直感的なワークフロー

• 特別なソフトウェアは必要ありません

以下に適しています:

• 直線的な縫い目

• アーク溶接

• 単純な不定形ワーク

プログラミングを教えるプロセスを完了する

1. ティーチモードに切り替える

ロボット制御キャビネットを教示モードに切り替え、手動で移動できるようにロボット アームのロックを解除します。

2. 溶接点を記録する

ティーチペンダントを使用して溶接ガンを次の場所に移動します。

• 出発点

• 転換点

• エンドポイント

• 円弧の遷移点

それぞれの正確な位置で:

• 「録音」ボタンを押します

• システムは座標位置を自動的に保存します

単純な直線シームには開始点と終了点のみが必要ですが、複雑な溶接には追加のターニングポイントが必要です。

3. 溶接軌跡の生成

すべての重要なポイントを記録した後:

• 軌跡のタイプを選択します:

  • 直線的な軌道

  • 円弧軌道

  • 連続軌道

システムはすべての点を自動的に接続して、完全な溶接パスを形成します。

4. 溶接速度を調整する

さまざまなセクションの溶接速度を微調整します。

• コーナーや狭いギャップでは速度を落とす

• 長い直線溶接の速度を上げる

これにより、均一な溶接品質が保証されます。

5. ドライランシミュレーション

レーザー出力をオフにして、ロボットに予行運転を実行させます。

以下を確認してください:

• 適切な縫い目の位置合わせ

• 位置偏差

• 治具やワークとの衝突

精度を確認後、本溶接に進みます。

方法 2: オフライン プログラミング (高精度で複雑な部品に最適)

オフライン プログラミングは、専門的なロボット プログラミング ソフトウェアを使用して以下を完了します。

• 3Dモデリング

• 経路計画

• シミュレーションのデバッグ

コンピュータ上で直接。

利点:

• ロボットの生産時間を中断することはありません

• より高い軌道精度

• 衝突リスクの軽減

以下に適しています:

• 複雑な異形ワーク

• 多次元曲線溶接

• 高精度部品

完全なオフラインプログラミングプロセス

1. 3D ワークモデルのインポート

ワークピースの 3D 図面をソフトウェアにインポートして再構築します。

• 実際の寸法

• 溶接継ぎ目の位置

• 溶接線の形状

これにより、仮想作業環境が作成されます。

2. 仮想軌道を計画する

シームの方向に応じて、ソフトウェアで溶接軌跡を描画します。

セット：

• 回転角

• アークトランジション

• 軌道間隔

不規則な溶接シーム、狭い隙間、深い溝に適応します。

3. パラメータと溶接姿勢を設定する

セット：

• 溶接ヘッドの姿勢

• レーザーパラメータ

• 走行速度

溶接プロセス全体をシミュレーションし、干渉点を回避しながら軌道を最適化します。

4. プログラムのエクスポートと転送

軌道計画後:

• ロボット対応プログラムの生成

• データケーブルまたはUSBドライブを介してロボットコントローラーに転送します

5. 現場での微調整

プログラムをロードした後、ドライランを実行します。

軌道点を微調整して、仮想モデルと実際のワーク間の差異を補正します。

Ⅲ 複雑なワークも正確に溶接できるのか？絶対に。

のために：

• 不規則な曲面

• 複数曲げの狭い縫い目

• 深い空洞

• 極薄精密部品

ロボットレーザー溶接は、適切な最適化お​​よびサポートシステムと組み合わせることで、高精度で偏差のない溶接を実現できます。

1. ビジョンポジショニングシステム (核となる精密ツール) を使用する

これは、複雑な溶接アプリケーションにとって重要な構成です。

以下を追加すると、

• レーザービジョン位置決めシステム

• CCDビジョンシステム

ロボットは次のことができます。

• 溶接継ぎ目を自動的に識別

• 軌道パスをキャプチャする

• 軌道のズレをリアルタイムで修正

ワークにわずかな位置誤差がある場合でも、システムが動的に溶接パスを調整します。

以内の精度管理が可能 0.05mm.

2. 軌道経路と溶接姿勢の最適化

狭いギャップおよび複数の曲げ構造の場合:

• 鋭角なコーナーを円弧遷移に置き換える

• ワークの構造に合わせて溶接ガンの角度を調整

• 深い空洞や死角でも適切な位置合わせを維持

コーナー部の溶接速度を下げて均一な熱分布を確保し、次のことを避けてください。

• 溶接偏差

• 過熱

3. 高精度のロボットと治具を使用する

複雑な溶接タスクでは、以下を優先する必要があります。

• 高精度6軸産業用ロボット

• カスタマイズされた精密治具

これにより、次のことが保証されます。

• ロボットの安定した動作

• 軌道誤差が最小限に抑えられる

• 溶接中のワークの動きゼロ

4. セグメントティーチプログラミングと微調整

非常に複雑な複数セクションの溶接の場合:

• 軌跡を小さなセクションに分割する

• 各セクションを個別に調整およびデバッグする

• 後でそれらを結合して完全な溶接パスを作成します

これにより、すべての溶接セクションの精度を確保しながら、デバッグが大幅に簡素化されます。

Ⅴ 軌道設定の実際的な概要

ロボットのレーザー溶接軌道の設定の場合:

• ティーチプログラミングは 効率性と操作性が高いため、単純なワークに最適です。

• オフラインプログラミング + ビジョン位置決めは、 最大の精度を必要とする複雑なワークピースに最適です

による：

• 正確な位置決めとキャリブレーションの実行

• 標準化されたプログラミング手順に従う

• 軌道パラメータの最適化

メーカーは以下の精密溶接を実現できます。

• 真っ直ぐな溶接継ぎ目

• 不規則な部分

• 曲がった構造

• 深いキャビティのワークピース

ロボットレーザー溶接システムの精度と効率の利点を最大限に活用します。

初心者には次のことをお勧めします。

1. 簡単なワークのプログラミングを教えることから始めます

2. マスターポイントの記録と軌跡のデバッグ

3. 複雑な部分のオフラインプログラミングに徐々に進みます

段階的に練習すれば、誰でもロボットのレーザー溶接軌道の設定をマスターし、溶接精度の課題を克服できます。

溶接機に関するご要望がございましたら、Zhao までご連絡ください。

電子メール: pdkj@gd-pw.com

電話: +86- 13631765713