溶接方法の一つであるスポット溶接は、電気抵抗によって発生する熱を利用して金属に圧力をかけて接合します。別名「抵抗スポット溶接」とも呼ばれています。
正式名は電気抵抗スポット溶接ですが、溶接面が「点」で接合されることから、スポット（spot=小さい点）溶接と呼ばれています。電車や車の溶接などに使われており、接合部分が小さく他の溶接よりもきれいな仕上がりが可能。
スポット溶接用のロボットには、自動車用の大きなものからDIYなどに使えるような小型タイプも、さまざまな形で販売されています。
ニッケルやステンレスなど、電気伝導率と熱伝導が高い金属によく使われています。とはいえ、使用できる素材に限度があるため、確認してから使用する必要があります。また、薄い素材同士ではよくくっつくのですが、瞬間的に融接できない厚さの金属には向いていません。ただ、スポット溶接に向いていない金属でも、合金にするなどして電気伝導率や熱伝導を変えてしまうと可能になります。
圧接法に属する電気抵抗溶接の一種で、加圧・通電・保持の工程で金属を接合させます。重ね合わせた金属板を電極で挟み、接合部に集中的に大電流を流して電気抵抗を起こし、その際に発生した熱で接合部を溶融。さらに圧力を加えることで接合完了です。
加圧力・溶接電流・通電時間はスポット溶接の結果を左右することからも、「スポット溶接の３条件」とも呼ばれています。
一般的なスポット溶接機は、時間や波形を制御した電流を流す「電源」、電流を大電流に変換する「トランス」、対象物に圧力を加える「ヘッド」、電流を流して溶接をおこなう「電極」で構成されています。
点で溶接するスポット溶接は、車や電車など身近なところでよく使われています。工場で使う大型から個人で使える小型まであり、初心者でも簡単にキレイに仕上げることができる溶接機です。
初期投資が高いですが、溶化剤が不要なのでコスト面でのメリットがあります。スポット溶接ロボットの導入には、システムの仕様・構築まで対応できるSIerがおすすめです。
スポット溶接とアーク溶接の両方を取り扱っているメーカーです。さらに溶接ロボットの取り扱いについて専門的に学べるオンライントレーニング「KUKA College」やe-ラーニングなどの教育環境も提供しています。
高精度の溶接作業について、属人性を改善させながら効率的に行えるよう、自動化システムを活用し、作業のサポートをしているのが特徴です。24時間体制で現場サポートを実施。急なトラブルが発生しても安心です。
溶接ロボットメーカーであるファナックは、クライアントのニーズに柔軟な対応ができるように複数のスポット溶接ロボットを展開。なかでも大型ロボット「FANUC Robot R-2000iD」シリーズは複数の賞を獲得しました。
ロボットSIerについてはファナックに適した会社だけを選定。さらに会員制保守サービス「CS24」では、夜間や祝日であっても技術問題や装置のトラブルが発生した際、電話相談に対応しています。
クライアントのニーズに合わせたオーダーメイドのスポット溶接ロボットが提案可能です。小型設計で様々な業務環境に導入しやすい溶接ロボットや、ケーブルを本体に内蔵することでシンプルな外観を叶えた溶接ロボットなど、タイプの違うロボットを複数扱っています。
日本各地に事業拠点やサービスセンターを展開。各事業所で産業用ロボットの研修スクールや実機を使った操作体験なども行っています。
スポット溶接やアーク溶接など、溶接タイプやクライアントのニーズに合わせた産業用ロボットを開発・設計・製造しているメーカーです。各種デジタルデータや独自のクラウドサービス「MOTOMAN-Cloud」を活用することで、溶接ロボットの管理や情報共有を効率的に行えます。またオンラインで安川電機のサービス部門とクライアントの溶接ロボットが連携されているため、非常時の対応もスムーズです。
様々なタイプやサイズのスポット溶接ロボットとアーク溶接ロボットを展開することで、クライアント自身が必要だと考えていることを比較検討しながら、より良いロボットを追求するサポートをしています。
産業用ロボットや加工機械メーカーとして100年以上の歴史を持っており、長年培ってきたノウハウを活用して溶接ロボットの設計を行うだけでなく、ティーチング作業の効率化といったアイデアの実現を目指しています。
川崎重工業では可搬重量100～300kgに対応した大型汎用ロボットなど、スポット溶接に対応したロボットを取り扱っています。川崎重工業のスポット溶接ロボットは、自動車ボディのスポット溶接や、プラズマ切断のような機械加工と併用したスポット溶接など、目的に応じた活用法を行えることがポイントです。ケーブルやホースをアームに内蔵してコンパクトにするといった設計上の工夫も可能であり、企業のニーズや環境に合わせてプランニングしています。
スポット溶接は、溶接したい金属母材を重ねて、上下から電極を通して大電流を流して加熱させ、2つの母材を溶接する「圧接法」の1つです。
電気を流すと、電気抵抗によって発熱するという物理的性質を活用した溶接法であるため「抵抗スポット溶接」という名称で扱われることもあります。
大電流を取り扱える電力設備が必要な反面、溶接速度が速く自動化しやすいといったメリットがあります。
プロジェクション溶接は、2つの金属母材の一方の突起に抵抗スポット溶接の電極を埋め込んだ後、通電することで溶接を実行する方法です。プロジェクション溶接には大きく「エンボスプロジェクション工法」と「ソリッドプロジェクション工法」の2種類があり、前者は母材が重なる部分の中央に突起を作って、その1点だけを溶接する方法です。
ソリッドプロジェクション工法では、母材の角にあるナットやボルトといったものを突起として利用します。
シーム溶接とは、2つの母材を重ねた上で、その上下を回転ローラー電極で挟み込んで、電極を回転させながら溶接を行う圧接法の1種です。
シーム溶接は電気抵抗を利用して線状に溶接することが可能であり、例えば缶ジュースや缶詰、燃料タンクといった気密性が求められる金属容器の製造などに用いられることが多い溶接スタイルといえます。
電極の回転によって溶接ポイントが断続することなく溶接されることが、スポット溶接との違いです。
金属母材へ大きな電気を流して、抵抗による発熱を利用して溶接するという性質上、スポット溶接ではステンレスやニッケルのように電気伝導率や熱伝導率が一定の金属母材が選択されます。反面、電気伝導率や熱伝導率が場所によって変動してしまう場合、均一な溶接品質を期待することができません。
母材の電気伝導率や熱伝導率といった特性に応じて電極プラグを交換しなければならず、条件によっては複数回の溶接が必要になることもあります。
