シェルチューブ式熱交換器の管端溶接自動化開発

摘要

シェルチューブ式熱交換器（熱交換器）の管端溶接工程では品質安定，生産性向上，作業者負担の軽減などの観点から自動化が望まれており，過去には自動装置を導入していた。しかし頻発する動作停止やメンテナンス性の悪さから現在は使用していない。そこで，新規自動装置の導入を目標に，まず過去の自動装置によって溶接作業を行なっていた生産現場に対し，故障原因の調査を行った。その結果，現場での粉塵や環境光の影響を受けやすい位置計測用の光学機器および性能の低い位置決め機構が主な故障原因であると分かった。こうした背景から，環境変動要因に強いタッチセンサと，手溶接で用いる溶接トーチを取り付けた産業用ロボットを組み合わせた新たな溶接自動装置を考案した。そして，本装置のロボット動作および円周溶接の品質を確認し，生産現場への導入に結びつけた。