自動溶接機のワークの着座検出で溶接不良を防止

お客様の課題

自動溶接機を製作するにあたり、治具にセットされたワークが正しく着座しているかを確認するため、「ワークの浮き上がり（5μm）」を検出したいという課題をお持ちでした。溶接工程では、数ミクロンのわずかなワークの浮き上がりでも溶接位置がズレてしまい、溶接不良やライン停止につながります。

そのため、一般的な近接センサや光電センサの導入も検討されましたが、ワークの有無検出はできても、ミクロンレベルの浮き上がりまでは検出できませんでした。

さらに、スパッタが飛び散る溶接の悪環境下では、近接センサはスラグ（金属粉）や熱の影響で誤検出しやすく、光電センサもヒューム（蒸気）の影響で誤検出しやすいため、安定した検出が難しいという課題もありました。

メトロールのご提案

自動溶接機は、深刻な人手不足への対応だけでなく、生産性向上や作業者の安全確保の観点からも急速に導入が進んでいます。特に量産ラインにおいては、溶接前のワークの位置決めが、溶接不良防止の重要なポイントになります。

従来、「近接センサ」や「光電センサ」は、ミクロンレベルのワークの浮き上がりを検出することは難しく、精密な着座確認には不向きです。そこで採用されているのが、メトロールの「エアマイクロセンサ」です。

エアマイクロセンサは、これまでギャップスイッチでは検出が難しかった10μm以下のわずかな隙間を、±0.5μmの繰返し精度で確実に検出することができます。さらに、エアで金属粉を吹き飛ばしながら検出できるため、スパッタや金属粉が飛散する溶接環境でも、安定した着座確認を実現します。

検出する隙間の「しきい値」の設定も、ワンタッチで行うことができ、量産設備の早期の立ち上げにも貢献します。

担当者のコメント

「ミクロンレベルの隙間を検出したい」「量産ラインの不良品を減らしたい」「装置の付加価値を高めたい」装置開発において、このようなお悩みはありませんか？
自動化設備では、ワークのわずかな浮き上がりやズレが、不良品やチョコ停、立ち上げ工数の増加につながります。
メトロールでは、今回のような溶接工程だけでなく、検査や組立、切削工程など、さまざまな自動化設備で、高精度な着座確認のニーズにお応えしています。
ワーク形状や治具の制約に合わせて最適な検出方法をご提案、評価用サンプルのご案内も可能です。ぜひお気軽にお問い合わせください。

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