ロボット溶接
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ロボット溶接とは、機械化されたプログラム可能なツール（ロボット）を用いて、溶接作業と部品のハンドリングの両方を行うことで、溶接プロセスを完全に自動化する技術です。ガスメタルアーク溶接などのプロセスは自動化されていることが多いものの、必ずしもロボット溶接と同等ではありません。なぜなら、人間のオペレーターが溶接対象材料を準備する場合もあるからです。ロボット溶接は、自動車産業などの高生産アプリケーションにおいて、抵抗スポット溶接やアーク溶接に広く利用されています。
歴史
ロボット溶接は、ロボットが米国の産業界に初めて導入されたのは1960年代であるにもかかわらず、ロボット工学の比較的新しい応用分野である。溶接におけるロボットの使用は、自動車業界がスポット溶接にロボットを広く使用し始めた1980年代まで本格化しなかった。それ以来、産業界で使用されるロボットの数とその用途はともに大幅に増加した。2005年には、北米の産業界で12万台以上のロボットが使用されており、その約半数が溶接に使用されている[ 1 ] 。成長は主に設備コストの高さと、その結果として高生産アプリケーションに制限されることによって制限されている。
ロボットアーク溶接は近年急速に成長し始めており、既に産業用ロボット用途の約20%を占めています。アーク溶接ロボットの主要構成要素は、マニピュレータ（機械ユニット）と、ロボットの「頭脳」として機能するコントローラです。マニピュレータはロボットを動かすもので、これらのシステムの設計は、機械のアームを異なる座標系で制御する SCARAや直交座標ロボットなど、いくつかの一般的なタイプに分類できます。
ロボットは、事前にプログラムされた位置を溶接することも、マシンビジョンによって誘導されることも、あるいはこの2つの方法の組み合わせによって溶接することもできる。[ 2 ]しかし、ロボット溶接の多くの利点は、多くのOEMが精度、再現性、およびスループットを向上させるのに役立つ技術になることが証明されている。 [ 3 ]溶接ロボット1台で、人間の溶接工数人分の作業ができる。[ 4 ] [ 5 ]例えば、熱い火花と煙を出すアーク溶接では、人間の溶接工は約30%の時間だけトーチを溶接対象物に当て続けることができるが、ロボットの場合はその割合は約90%である。[ 6 ]
シグネチャ画像処理の技術は、自動化されたロボット溶接から収集された電気データをリアルタイムで分析し、溶接の最適化を可能にするために 1990 年代後半から開発されてきました。
利点
ロボット溶接の利点は次のとおりです。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 5 ] [ 10 ]
- 生産性の向上
- 怪我のリスクの減少
- 生産コストの削減
- 人件費の削減
- 一貫した品質
- 廃棄物の削減
デメリット
ロボット溶接の欠点は以下の通りである。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
- 失業と賃金の喪失
- 機械と設置のコストが高い
- 専門的なトレーニングの費用
- 機能が制限されている
- 品質管理の遅れ
参考文献
- ^キャリー、ハワード・B、スコット・C・ヘルツァー（2005年）『現代の溶接技術』アッパー・サドル・リバー、ニュージャージー州：ピアソン・エデュケーション、316ページ。ISBN 0-13-113029-3。
- ^ Turek, Fred D. (2011年6月). 「マシンビジョンの基礎：ロボットに視覚を与える方法」 NASA Tech Briefs Magazine 35 ( 6).60～62ページ
- ^ Gilchrist. 「現代のロボット溶接技術」 GMFCO . 2013年4月19日閲覧。
- ^ Lydic, Jeremy (2022年3月7日). 「労働者不足の中、バレーの企業はテクノロジー企業に目を向ける」 . Business Journal Daily | The Youngstown Publishing Company . 2022年3月28日閲覧。
- ^ a bジョン・マークオフ (2012年8月18日). 「労働者なしの熟練労働」 .ニューヨーク・タイムズ. ISSN 0362-4331 . 2022年3月28日閲覧。
- ^ロボット工学の社会的影響に関する予備ワークショップ：概要と課題、背景資料。米国議会、技術評価局。1982年。
- ^ 「中小企業におけるロボット溶接のメリット」 . Robotics & Automation News . 2020年2月20日. 2022年4月7日閲覧。
- ^ Newton, Emily (2022年1月14日). 「コボットは自動車製造業にどのような変革をもたらすのか？」roboticstomorrow.com . 2022年4月7日閲覧。
- ^ Bonine, Rom (2015年7月31日). 「ロボット溶接の利点」 . automation.com . 2022年4月7日閲覧。
- ^アルダーマン、リズ (2018年4月16日). 「ロボットが労働者が見つからない場所の救助に駆けつける」 .ニューヨーク・タイムズ. ISSN 0362-4331 . 2022年4月7日閲覧。
- ^ミラー、クレア・ケイン (2017年3月28日). 「ロボットがアメリカの雇用を奪い合う競争に勝利している証拠」 .ニューヨーク・タイムズ. ISSN 0362-4331 . 2022年4月7日閲覧。
- ^ 「ロボット溶接と手動溶接の長所と短所は何か？」 aaatoolandmachine.com 2019年9月15日2022年4月7日閲覧。
- ^ 「溶接におけるロボットの利点と欠点」鉱山安全誌、2017年12月12日。 2022年4月7日閲覧。
外部リンク
