3Dビジョンから試作検証まで、技術全体をご紹介します。

4つの製品(ロボット溶接セル、多品種対応溶接自動化、自動化ライン、溶接前工程自動化)を支える、共通の技術基盤です。3Dビジョン・ワーク認識・自動プログラミング・経路生成・センシング・治具・ポジショナー・試作・溶接検証を、各製品に共通する技術としてご紹介しています。

3Dビジョンとセンシングによる厚板ワーク認識

各製品に共通する技術基盤

製品が担う範囲と、ここで説明する技術の役割を分けています。各テーマは複数の製品で共通して使われます。

二段階の視覚認識と軌跡生成

一台のセンサーですべてを処理するのではなく、広い範囲を捉える3Dカメラと、溶接部を精密に確認するトーチ側の近接センサーを組み合わせます。H形鋼では、広視野3D認識でワーク全体を捉え、作業者が溶接対象・条件・順序を設定した後にソフトウェアがロボットプログラムと動作軌跡を生成します。近接センサーは溶接前に起点・終点を精密に位置決めし、生成済み軌跡の位置補正に使用します。

広視野3Dカメラでワーク全体を認識

ワーク全体の配置を捉え、位置、姿勢、部材同士の関係を把握します。配置の変化も、広い視野で確認します。

トーチ側の近接センサーで溶接線を精密位置決め

溶接前に溶接線の起点・終点を精密に確認し、生成済み軌跡の位置補正に使用します。近接センサー自体は溶接中のリアルタイム追従を行いません。必要な溶接線では、溶接中の偏差補正をアークトラッキングで行います。

01

ワーク全体を認識

広視野の視覚情報から、ワークの位置と姿勢を確認します。

02

溶接対象と条件を設定

候補溶接線から作業者が対象を選択し、必要な溶接順序と溶接条件を設定します。

03

軌跡を生成してシミュレーション

ソフトウェアが中間軌跡を計算し、ロボット動作を生成します。PC上で干渉の有無を確認します。

04

起点・終点を精密位置決めして実行

トーチ側の近接センサーで溶接線の起点・終点を補正してから自動溶接を開始します。

入力と準備の違い

事前データを準備する方式と、現場でワークを認識する方式では、入力と準備の考え方が異なります。

事前準備型

ティーチング/オフライン/CAD・寸法入力

  • 点教示による従来ティーチング
  • オフラインプログラミング
  • 3D CADを前提とした準備
  • ワーク寸法の事前入力
現場認識型

AGRの認識ベース方式

  • 現場でワークを認識
  • 部材の位置関係を抽出
  • 作業者が溶接対象・条件・順序を設定
  • 経路生成・シミュレーション・精密位置決め

センサー単体ではなく、統合システムとして設計する

AGRは、視覚センサーだけを切り出して提供するのではなく、ロボット、視覚、溶接設備、制御ソフトウェア、治具、安全設備を統合し、対象ワークに合わせて検証・設計・立上げを行います。

ロボット・制御

ロボット本体とコントローラを、工程条件に合わせて構成します。

視覚センサー

広視野3D認識とトーチ側の精密位置決めなど、役割の異なる視覚手段を組み合わせます。

溶接・加工設備

溶接電源・トーチ、または切断・開先加工設備を統合します。

制御ソフト・治具・安全

認識・軌跡生成ソフトウェア、治具、安全設備を含めてシステム化します。

多品種対応溶接自動化を見る · 溶接前工程自動化を見る · 技術FAQを見る

位置・姿勢・形状を把握する

位置・姿勢・形状のばらつきを確認し、経路生成の前提を作ります。H形鋼向けでは、広視野3D認識で部材配置を把握したうえで、候補溶接線を抽出します。認識が成立しない条件では、適用外または治具見直しを含めて整理します。

二段階の視覚認識と軌跡生成へ

動画はクリック後に読み込み・再生します(自動再生なし)。

ワーク全体の3D認識、位置・姿勢把握、対象部の精密走査、軌跡生成につながる実機映像。

溶接・切断経路を自動生成する

継手とアクセスに応じた経路を生成します。H形鋼では、作業者が選択した溶接線、溶接順序、溶接条件にもとづいて、ソフトウェアが起点・終点間の中間軌跡を計算し、ロボットプログラムと動作軌跡を生成します。生成後はシミュレーションで干渉・到達を確認します。

認識から動作生成までの流れを見る

事前確認

生成したロボット動作をPC上でシミュレーションし、干渉・到達・姿勢を事前に確認します。H形鋼では、実行前に行う固定の確認工程です。

実ワークを補正する

大型・厚板ワークでは、切断・曲げ・仮組みの公差が積み重なり、継手位置やルートギャップにばらつきが生じます。治具による基本位置決めに加えて、センシングで実ワークを補正します。

  • H形鋼のトーチ側近接センサー — 溶接前に溶接線の起点・終点を精密に位置決めし、生成済み軌跡の位置補正に使用します。近接センサー自体は溶接中のリアルタイム追従を行いません。
  • アークセンシング/シームトラッキング — 必要な溶接線では、溶接中に継手位置のずれを補正しながら進めます。短い溶接線など、使用しない場合もあります。
  • タッチセンシング/ワイヤタッチセンシング — 他のロボット溶接セル構成では、溶接開始点や継手の実際の位置探索、必要に応じたルートギャップ測定に使用します。

H形鋼の精密位置決めを見る · ロボット溶接セルでの実ワーク補正を見る

条件設計

材質・板厚・開先・姿勢に応じた溶接条件を設計します。条件は案件ごとに検証し、一般論だけでは確定しません。測定したルートギャップは、溶接条件の選択に利用できます。

拘束・姿勢・到達性を設計する

治具はワークの基本位置を決める役割、ポジショナーは溶接姿勢を確保する役割を担います。ワークの形状・重量・重心・溶接姿勢に合わせて個別設計します。実ワーク補正とのバランスで、精度の前提を治具だけに置きません。

治具・ポジショナーの基礎を読む

品質を検証する

試作溶接・試験片・工程試験により、外観・内部品質・歪みの観点を確認します。

テーマ例:厚板継手の試験計画、歪み管理、リワーク方針の整理。

検査対応

UT / TOFD など検査要件がある場合、溶接工程設計の段階から確認します。検査合格は、条件確認と試験・検証の結果にもとづいて評価します。

テーマ例:超音波探傷を見据えた継手設計、外観検査と工程記録の整理。

実納入

実納入・実稼働の実績資料は、案件条件に応じて提示します。展示デモや参考3Dとは区別してご案内します。

H形鋼溶接の自動プログラミング

H形鋼の形状や溶接条件に応じて、ロボットプログラムを効率的に生成するパラメトリックプログラミング技術に取り組んでいます。ワーク認識や軌跡生成と組み合わせることで、段取りやプログラム作成の負担を減らし、多品種・少量生産への対応力を高めます。

検証段階を分けて確認する

実納入・実稼働

納入・稼働に基づく資料

溶接試験・検証

試作・試験に基づく資料

実機動作・会場デモ

デモ・実機動作の確認

実溶接映像・実ワーク

実ワークに基づく映像・写真

参考3D・提案図

提案段階の参考図

シミュレーション

解析・シミュレーション資料

自動化技術

H形鋼溶接の自動プログラミング

デモと納入実績は区別してご案内します。

技術情報ハブ · 導入事例一覧 · 超音波探傷(UT)を含む品質確認

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認識・経路・品質・適用評価など、テーマを指定して問い合わせできます。

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