溶接ロボットの仕組み

ranelte

2021年11月18日 15:41

(1)溶接ロボットの構造

溶接ロボットの簡易的な構造については上記の通りで、大きく分けて3つに分類されます。

①マニピュレータ
マニピュレーターは溶接ロボットの本体のことで、先端に付いている溶接トーチを取り替えることで、さまざまな溶接に対応できます。

溶接トーチがついている腕の部分を多関節構造にすることで、自由度の高い動きを実現しています。

②コントローラ
コントローラはマニピュレーターを動かす制御部分です。プログラミングペンダントで読み込んだデータを記憶するコンピュータ部、マニピュレーターとの通信をするインターフェース回路などで構成されています。

③プログラミングペンダント
マニピュレーターに動きを覚えさせる装置です。マニピュレーターの動作データの新規作成や変更、修正などができます。

(2)溶接ロボットを制御する「ティーチング」とは?
ロボットに溶接をさせるには溶接の順序・姿勢・条件などを一度教える必要があります。ティーチングとは、ロボットに動作方法を教える工程のことを指します。

ティーチングをしなければ、ロボットを導入しても動作しないため意味がありません。溶接ロボットのティーチング方法は以下の二つに分けられます。

オンラインティーチング
オフラインティーチング
それぞれ見ていきましょう。

①オンラインティーチング
ティーチング方法一つ目は、オンラインティーチングです。

オンラインティーチングとは、実際にロボットを動作させて、その動きを記憶させる方法です。ティーチングペンダントと呼ばれる専用のリモコンを利用します。

リモコンを使って動作させることで、各接合部の動きを記録でき、記録した動きを再生し動作を確認します。この方法を「プレイバック方式」と呼びます。

ティーチングには多くの工数を要するため、ティーチング作業が定期的に発生しないよう事前にしっかりとしたティーチングが必要です。

②オフラインティーチング
ティーチング方法二つ目は、オフラインティーチングです。

オフラインティーチングとは、パソコン上でロボットを動作させるためのプログラムを作成し手から、ロボットに転送する方法です。

この手法はパソコンで作成したプログラムをロボットに読み込ませるだけのため、ティーチングの工数は比較的短くできます。

しかし、プログラムを読み込んで実際にロボットがどのように動作するのか分からないため、ティーチングには注意を払う必要があります。

オフラインティーチングにはプログラムの作成方法に応じた方法があり、方法は以下の4つです。

シミュレータ型:ロボット言語でのやりとりができ、それぞれの会社のロボットに対応できるプログラムを作成できる
エミュレータ型:主要なティーチング方法で、プログラム精度が非常に高い
テキスト型:テキストエディタに直せるプログラム手法で、簡単な動きをさせる際に使われる
自動ティーチングシステム:コンピュータのCADデータから、プログラムを生成する

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