自動ラインの例
上と中央の写真は自動車のトランスミッション用ギヤの溶接ラインです。洗浄装置、組立装置、予熱装置、電子ビーム溶接機、冷却装置、検査装置、蒸着膜除去装置などで構成されています。これらの装置は全世界に20セット近く納入されています。
下はロードロック室を2室備えたインライン式の電子ビーム溶接ラインで、自動車のエンジンブロック冷却水路蓋の溶接に用いられています。
自動ラインで製造した製品例
ギヤ類
電子ビーム溶接の用途として最も広く用いられている自動車のトランスミッション部品です。
ヒンジ
他の方法と違い必要な部分のみ熱処理が可能です。上の例では断面図の黒く塗った部分のみ焼き入れをしています。加熱のための投入エネルギーが小さいため、熱処理後の変形も最小にできます。また、冷却は事故冷却ですので、環境にも優しい熱処理です。
ターボチャージャーシャフト
インペラとシャフトの溶接、ジャーナル部の焼入れを1バッチで行っています。これにより設備コストも抑えることができます。
自動装置の構成要素
pro-beam社は自動車部品をはじめとしてヨーロッパ、アジアに20ライン近い自動電子ビーム溶接ラインを納入しています。ここでは自動ラインを構成する要素を紹介します。
電子銃
汎用機に多く用いられている長焦点距離用の電子銃(テレフォーカスガン)の他にコンパクトな短焦点型の電子銃(Cells gun)も使用できます。Cells gunは焦点距離が短かく、スティグマトールは付いていませんが、他の機能はテレフォーカスガンと同様のものがついています。
ベース溶接機
自動ラインのベースとなる溶接機です。これ以外の組み合わせも可能ですし、お客様のニーズに合わせて設計することももちろん可能です。
40RT
チャンバー容量:0.4L、排気時間:3.8秒、60kV/6kWの電子銃取り付け可能、チャンバーの容量は変更可能です。
165RT
真空中インデックスタイプ、チャンバー容量:58L、ロードロック容量:3L、最大ワークサイズ:φ165×180mmH、溶接以外のプロセス時間(固定、ドア閉、排気、180°インデックス):8秒以下
380RT
真空中インデックスタイプ、チャンバー容量:550L、ロードロック容量:30L、最大ワークサイズ:φ380×550mmH、溶接以外のプロセス時間(固定、ドア閉、排気、180°インデックス):20秒以下
ハンドリングシステム
直交ロボット型
チャンバーの蓋を開けて、ワークを上から挿入するタイプの移載装置です。最も一般的なタイプです。
ロードロックシャトルマシーン用ロード/アンロードシステム
コンベアより電子ビーム溶接機の治具にワークを移載するためのシステムです。
ロータリー/リフティングシステム
回転と上下動によってワークを移動、ローディング/アンローディングします。アームの一部はチャンバーの蓋を兼ねています。ワークを下に下げると同時にチャンバーの蓋を閉めるため、タクトタイムを短くできます。
前処理装置
洗浄装置
ワークの種類、汚れの程度に応じて槽数、洗浄方法を選択できます。
カメラ式ワーク画像認識装置
レーザーセンサー式ワーク認識装置
組み立て嵌合用プレス
予熱装置
UMH(磁気加熱装置)
日本の企業からのライセンス供与を受けて開発された加熱装置です。短時間でワークの内部まで均一に加熱することができます。
検査装置
超音波探傷
媒質の乾燥装置も付属しています。
平行度測定装置
溶接後のギヤの機械精度を自動で計測します。
後処理装置
乾燥装置
超音波探傷後の媒質の乾燥などに用います。
ブラッシング装置
付着したスパッタ、蒸着金属の除去に用います。
梱包ライン
製品の大きさ、生産数などに応じて最適なラインの構築が可能です。