多品種少量生産に対応した各種薄板(SUS、AL、SPCC、SPHC)のTIG「共付け溶接」ロボットシステムの開発

当社は工作機械・産業用ロボット・半導体製造装置向けの多品種・少量・精密板金加工を得意とし、技術力や即納体制に県内外から定評がある。半導体製造装置の板金部品市場は年間約20億円とされ、部品供給企業のほとんどは国内企業である。当社はこの競合企業の中で最小クラスの規模に分類される。

薄板精密溶接に対応するため、フィラーワイヤーを用いない共付け溶接をロボットで実現するシステムを開発した。取組みは3つで、一つ目は異なる材質や溶接条件ごとに熟練工が取る最適な溶接ギャップ（2方向）を収集してデータベース化し、ロボットに教示する仕組みである。二つ目は溶接機と被溶接物の最適ギャップに不整合が生じたとき、ロボットが方向を補正する機能の実現である。三つ目は、作業員が目視でロボットを操作して溶接ラインを教示し、そのラインの位置（XY方向）をロボットに入力するティーチング技術の開発である。ここでは溶接機に赤色レーザーを取り付け、焦点を見ながら溶接ラインをトレースしやすくし、目視用レーザー位置から実際の溶接位置へ溶接機の位置を変換して作業を行う。

業界で初めて薄板へのロボット溶接が可能となり、美観や外観を重視する薄板精密板金分野への応用が実現した。これにより人件費の削減、製品の量産化、納期の短縮、品質の安定化が実現した。また熟練工の溶接技術をロボットに入力できたため、ロボット操作ができれば比較的経験の浅い作業員でも熟練工と同程度の作業が可能となり、他の作業員も熟練工の技術を応用できるようになった。

高付加価値で高品位な製品を安定供給することで、会社規模に左右されない新たな競争を展開し、業界でのさらなるシェア拡大を見込んでいる。