鋼構造タワー足部のインテリジェント溶接

1. 塔脚の構造と機能

塔脚は塔や設備の基部部分であり、塔体と基礎の間に位置し、主に接続、固定、および荷重分散の役割を果たします。塔構造の主要な支持部品として、塔脚の設計と製造技術は全体構造の安全性と機能に直接影響を与えます。溶接品質は塔の安定性、耐風性、寿命に直結するため、溶接工程には非常に高い要求があります。

2. 塔脚溶接が直面する課題

塔脚の溶接プロセスは複雑で、作業物の種類が多く、通常作業環境は過酷です。企業は生産プロセスにおいて一般的に次の問題に直面しています：

3. 具体的な溶接課題分析

1. 作業物の誤差が大きい

タワー脚部産業におけるブランキングチームの誤差は大きく、通常は手作業による炎ベベル加工または半自動トロリーで処理され、ベベルの一貫性を確保することが困難です。この一貫性の欠如は、溶接軌道と溶接プロセスの適合性に大きな課題をもたらし、容易に溶接欠陥を引き起こします。

2. 高い工程要件

脚部の溶接には主に片肉溶接と溝溶接が含まれ、板厚は8mmから60mmまで広範囲にわたります。異なる厚さには異なる溶接工程パラメータが必要であり、伝統的な溶接装置ではこの多様性に迅速に対応するのが難しく、プロセス適合性が劣ります。

3. 組立精度不足

ワークピースの準備や組立精度が不十分な場合（例えば溶接間隙の偏差）、溶接ずれや不完全な溶接などの欠陥が発生しやすく、再作業や廃棄が必要となり、生産コストと時間コストが増加します。

4. ロボット溶接の形状は複雑です

塔脚部のほとんどの溶接継ぎ目は不規則な三次元曲線であり、ロボットは固定された探索ポイントと動的校正を通じて溶接パスを決定する必要があります。また、塔脚は大規模な部品が多く、溶接領域に死角があり、溶接トーチが特定の角度に到達することが困難です。伝統的な教育プログラミングは手作業による経験に依存しており、効率が低く、複雑な構造への対応が難しいです。

4. インテリジェントソリューションの適用

ある鋼構造物の大手企業は、上記の課題に対応するために、インダストリー4.0を展開し、デジタルインテリジェント工場を構築しました。そして、AI技術に基づいたMinyue技術の非教育型鋼構造物適応溶接方案を採用し、ダブルCNC塔脚ポジショナーとインテリジェント溶接ワークステーションを導入し、会社のMESシステムと連携させています。

ノンプログラミング教育は高い時間コストの問題を解決します

SmartVisionシステムを通じて、3Dカメラが作業部品と複雑な環境をスキャンし、部品と環境の3D逆モデリングを実現します。手動プログラミングや教育は不要で、治具による精密位置決めなしに「手動配置による位置ずれ」を完全に解決します。

Robotsmart - インテリジェントな意思決定システムは、人工知能技術を通じてロボットの自律制御を行い、作業経路を計画し、複数機器の協調やタスクの割り当てを行います。AIのインテリジェントアルゴリズムにより、自動溶接抽出、溶接プロセスのマッチング、衝突回避、特異点超空間シミュレーションおよびシミュレーション分析と最適化が行われ、物理設備への依存を減らし、ダウンタイムコストを削減し、プログラミング効率を向上させます。インテリジェントなシミュレーション反復により安全性を向上させ、小ロット多品種のワークピースに対応し、さまざまな技術や溶接シーンに柔軟に対応します。

簡単なトレーニングで一般作業員でも4つのロボットを操作可能。熟練労働者への依存を低減し、手動操作に関連する安全リスクを軽減します。

溶接追跡システムは複雑な溶接形状の問題を解決します。

スマートアイ・溶接追跡システムは、作業物の正確な位置決め、高精度センサーによる溶接情報の確認、3Dモデルと実際の作業物間の偏差の補正を行います。

5 ,大規模なAI溶接データモデルと膨大なデータベース

複雑な溶接プロセスに対して、システムは溶接パラメータを柔軟に調整し、異なる板厚、溶接タイプ、作業物サイズに対応し、多層多パス溶接プロセスを自動生成し、溝溶接を適応させます。

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人工知能とインダストリー4.0技術の継続的な発展に伴い、スポット溶接プロセスはより高い精度と効率に向かって進化していきます。スマートソリューションの応用を通じて、タワー溶接業界は段階的に伝統的なプロセスの束縛から解放され、生産効率と製品品質の二重の向上を実現し、経験主導型からインテリジェントドライブ型への産業自動化の変革を促進します。複雑なタスクにおけるプログラミングの障壁を低減します。