鋼箱桁部材の自動溶接におけるAI技術の応用

箱桁鋼構造は橋梁、建物、大型設備に広く使用されており、その高い強度と耐久性により、溶接品質に対する高い要件が求められます。

断面は箱型で、通常は上板、下板、ウェブ（両側の垂直支持部）、内部の仕切りで構成され、閉じた中空断面を形成します。箱桁はその構造上の特徴から、橋梁工学で広く使用されています。

産業オートメーションの発展に伴い、従来の手動溶接は徐々にインテリジェント溶接ソリューションに置き換えられています。大型部品の溶接は製造プロセスの重要な部分であるだけでなく、技術的な難しさと複雑さの課題でもあります。一部の分野では目覚ましい進歩を遂げていますが、大型部品の溶接の分野では依然として多くの特有の困難と課題に直面しています。

1 溶接プロセスの適応性と柔軟性の課題

大型部品は構造が複雑で、材料が多様で、性能要件が特殊な場合が多く、従来の溶接プロセスを直接適用することが困難です。

2. プロセスの柔軟性

バッチ製造モデルとは異なり、機械製造や建築鉄骨構造の分野における大型部品は、通常、小ロットで標準化されていません。この特徴により、さまざまな形状、サイズ、材料の部品に迅速に適応できる、溶接プロセスに高度な柔軟性が求められます。

3. 溶接自動化とインテリジェントな問題

大型部品の溶接では、ワークピースが大きく、重く、柔軟に移動することが難しいため、溶接設備はワークピースの周囲で作業する必要があることがよくあります。この操作モードでは、溶接設備の柔軟性、安定性、精度に対する要求が高くなります。同時に、設備のレイアウト、デバッグ、メンテナンスの難易度も高くなります。

溶接の多くは不規則な曲線（可変断面やアークなど）であり、ロボットが複雑な軌跡を正確に追跡することは難しく、溶接の偏りや未融合などの欠陥が発生しやすくなります。

- 大きなボックス ガーダー サイズのエラーにより、事前設定されたパスと実際の溶接の偏差が発生します。

4. 溶接品質管理

大型部品の溶接品質は、製品の構造強度、耐久性、安全性に直接関係しており、溶接品質管理は特に複雑です。

 溶接の安全性と環境保護の問題

1. 溶接の安全性：

大型部品の溶接工程では、高温、高圧、有害ガスなどの危険な要因が伴い、作業者の安全を脅かします。

2. 環境問題:

溶接工程で発生する煙、有害ガス、騒音は環境を汚染します。

要約すると、複数の問題があり、すべてが企業の効率、製品の品質、コスト管理に影響を及ぼします。

鉄骨構造のヘッド企業は、デジタルスマートファクトリーの構築を通じて、産業のアップグレードを打ち破り、新しい高品質の生産性を生み出します。

適応溶接方式を教えることなく、AI技術に基づくMinyue技術を採用します。

高精度の認識 + インテリジェントな決定 + 柔軟な実行。自社開発の RobotSmart (インテリジェントな決定システム)、SmartVision (両眼構造化光視覚システム)、SmartEye (レーザー溶接シーム追跡システム) を搭載。デジタルとアナログの柔軟なソリューション、デジタルとアナログのないインテリジェントなソリューション。

1. MES が発行する溶接作業指示書をサポートし、図面と計画を溶接ワークステーションに直接送信します。

2. RobotSmart - デジタルツイン技術を使用して、コンピューター内にツイン溶接ワークステーションを構築し、3Dモデルデータを分析し、溶接部を自動的に抽出します。各ロボットの移動軌跡から、各処理プロセスのパラメータと生産ビートまで、正確にシミュレーションできます。

複数のロボット、複数の外部軸、ポジショナー、軌道計画とタスク割り当て、狭いスペースでの溶接トーチの衝突、その他の溶接の問題をサポートします。

3. モデルのインポート、ポイントクラウドのスキャン、リバースモデリングが不要で、ワークピースを自由に配置し、カメラで大まかに位置決めするだけで、ワークピースの位置情報がすぐに取得されます。

溶接治具の正確な位置決めは不要です。

4.SmartEye - 極めて正確な位置決め、ゼロ間隔溶接の追跡と位置特定をサポートします。レーザー追跡+AI補正は、レーザービジョンセンサーを使用して溶接をリアルタイムでスキャンし、ディープラーニングアルゴリズムと組み合わせて軌道偏差を予測し、溶接トーチの位置を動的に修正します。インテリジェントなプロセスライブラリ、突合せ溶接、重ね溶接、すみ肉溶接、多層マルチチャネル、溶接適応、簡単なパラメータ入力をサポートし、誰もがプロセスをマスターできます。

高精度の認識+インテリジェントな決定+柔軟な実行という技術的な閉ループを通じて、ロボット箱桁溶接は「自動化」から「自律性」へと進化していますが、コストと信頼性のバランスポイントをさらに突破する必要があります。