ちょっと、そこ！のサプライヤーとして自動溶接ロボット, これらの素晴らしいマシンの校正手順についてよく質問されます。キャリブレーションは、溶接ロボットが正確かつ効率的に動作し、毎回高品質の溶接が行われることを保証するため、非常に重要です。それでは、早速本題に入り、キャリブレーション手順を段階的に見ていきましょう。
初期設定と検査
実際のキャリブレーションを開始する前に、いくつかの初期チェックを行う必要があります。まず、ロボットが適切な環境に設置されていることを確認してください。キャリブレーションを混乱させる可能性のある振動を防ぐために、床は水平で安定している必要があります。関節、アーム、軸など、ロボットのすべての機械部品をチェックします。摩耗や損傷、ボルトの緩み、またはコンポーネントの損傷の兆候がないかどうかを確認します。問題がある場合は、すぐに修正してください。
次に、ロボットと溶接装置の電源を入れる必要があります。すべてのケーブルを正しく接続し、電源が安定していることを確認してください。すべての電源がオンになったら、ソフトウェア側の確認を開始できます。ロボットの制御ソフトウェアをロードし、すべてのパラメータが正しく設定されているかどうかを確認します。これには、溶接電流、電圧、ワイヤ送給速度、移動速度などが含まれます。これらの設定は、行っている溶接の種類によって異なります。ロボットスポット溶接または他のもの。
ツール中心点 (TCP) キャリブレーション
自動溶接ロボットのキャリブレーションで最も重要な手順の 1 つは、ツール中心点 (TCP) キャリブレーションです。 TCP は、実際に溶接が行われる溶接トーチの先端の点です。 TCP が正しく校正されていない場合、ロボットは溶接を正確に配置できません。
TCP を調整するには、通常、調整ツールを使用します。利用可能なキャリブレーション ツールにはさまざまな種類がありますが、一般的なものはボール状のターゲットです。まず、溶接トーチがキャリブレーション ツールに近づくようにロボットを配置します。次に、ロボットをさまざまな方向 (X、Y、Z 軸) に移動し、ターゲットに対するトーチ先端の位置を記録します。制御ソフトウェアはこれらの測定値を使用して、TCP の正確な位置を計算します。
キャリブレーションが正確であることを確認するために、このプロセスをさまざまな角度から数回繰り返します。ソフトウェアが十分なデータを取得すると、メモリ内の TCP 座標を更新します。これにより、ロボットが溶接位置に移動するたびに、トーチの先端がどこにあるかを正確に把握できるようになります。
軸のキャリブレーション
ロボットの軸は関節のようなものです。これらにより、ロボットはさまざまな方向に移動できます。各軸がスムーズかつ正確に動くことを保証するには、軸の校正が不可欠です。
軸を校正するには、ロボットに組み込まれたセンサーを使用します。これらのセンサーは軸の位置と動きを測定します。まず、軸を既知の基準位置に移動します。これは、ホーム ポジションまたはロボットの作業範囲上の特定の点である可能性があります。センサーは、この基準点での軸の位置を記録します。
次に、軸を他のいくつかの位置に移動し、実際の動きと予想される動きを比較します。不一致がある場合、制御ソフトウェアは軸パラメータを調整して誤差を修正します。このプロセスはロボットの各軸 (一般的な産業用溶接ロボットでは通常 6 軸) に対して繰り返されます。
軸のキャリブレーションは、軸の機械的問題を特定するのにも役立ちます。たとえば、軸がスムーズに動かない場合は、モーター、ギアボックス、またはベアリングに問題がある可能性があります。軸を校正することで、これらの問題を早期に検出し、修正措置を講じることができます。
溶接プロセスの校正
溶接プロセス自体を校正することは、ロボットの物理的な動作を校正することと同じくらい重要です。溶接プロセスのキャリブレーションには、行われる溶接の種類に応じた適切なパラメータの設定が含まれます。
のために協働溶接ロボット人間のオペレータのすぐ近くで作業することが多いため、安全性と品質を確保するために溶接プロセスを慎重に調整する必要があります。最初のステップは、MIG (金属不活性ガス)、TIG (タングステン不活性ガス)、スティック溶接などの適切な溶接方法を選択することです。
溶接方法を選択したら、正しい溶接電流、電圧、ワイヤ送給速度を設定する必要があります。これらのパラメータは、溶接される材料の種類と厚さによって異なります。たとえば、薄い金属シートを溶接する場合は、厚い板を溶接する場合に比べて、必要な電流と電圧が低くなります。
シールドガスの流量も校正する必要があります。シールドガスは溶接部を酸化やその他の汚染物質から保護します。ガス流量が低すぎると、溶接部に多孔質が生じたり、その他の欠陥が発生したりする可能性があります。高すぎると乱流が発生し、溶接の品質に影響を与える可能性があります。
溶接プロセスを校正するために、通常、実際の生産で使用されるのと同じ材料のサンプル片に対してテスト溶接を実行します。テスト溶接の外観と品質に基づいてパラメータを調整します。これには、望ましい結果が得られるまで、電流、電圧、ワイヤ送り速度、またはガス流量を微調整することが含まれる場合があります。
システムの統合とテスト
個別のキャリブレーションがすべて完了したら、ロボットを残りの溶接システムと統合します。これには、ロボットを溶接電源、ワイヤ送給装置、シールド ガス供給源に接続することが含まれます。
すべてのコンポーネントが相互に適切に通信していることを確認する必要があります。制御ソフトウェアは、接続されているすべてのデバイスから信号を送受信できる必要があります。たとえば、ロボットが溶接位置に移動すると、溶接電源は適切なタイミングで適切な電流と電圧の供給を開始する必要があります。
システムが統合されたら、一連のテストを実行します。事前にプログラムされた一連の溶接パスに沿ってロボットを実行し、溶接が正しく行われているかどうかを確認します。また、システムにエラー メッセージや異常な動作がないかどうかもチェックします。
テスト段階で問題が検出された場合は、戻って関連コンポーネントを再調整します。この反復プロセスは、システムが完全に動作し、高品質の溶接が一貫して行われるようになるまで続けられます。
結論
自動溶接ロボットの校正は複雑ですが、不可欠なプロセスです。ロボットが正確かつ効率的に動作することを保証するために、機械的、電気的、およびソフトウェアの調整を組み合わせて行う必要があります。上で概説した校正手順に従うことで、溶接ロボットが最高の状態で動作し、最高の溶接を行うことができます。
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参考文献
- 「産業用ロボット: テクノロジー、プログラミング、およびアプリケーション」ピーター・コーク著
- 米国溶接協会発行の「溶接ハンドブック」
