協働ロボット（コボット）の4つのタイプと産業別適用：ISO安全基準に基づく分類と特徴

協働ロボットは、メーカーが求める機能によってさまざまなサイズとリーチ（アーム長）で提供されます。各モデルは、ISOコボット安全ガイドで定められた基準を満たす必要があります。これらの特徴とガイドライン評価に基づき、協働ロボットは分類されており、メーカーは投資前にこれらを理解しておく必要があります。

協働ロボットは用途の柔軟性を重視して設計されていますが、各コボットが持つ固有の機能、特に安全機能と、どのエリアがモデルの仕様に最も適しているかによって、互いに異なります。ここでは、さまざまな業界で使用される4つのタイプの協働ロボットを紹介します。

産業的特徴による協働ロボットの4分類

1. 力・パワー制限型

力・パワー制限型は、ロボティクスと自動化の分野で最も一般的なコボットタイプです。一般的に丸みを帯びたコーナーを持ち、鋭いエッジがなく、外部スキャナー、ビジョンシステム、柵などの追加安全装置なしで人間と共に働くよう設計されています。

これらのコボットには知能的な衝突センサーが搭載され、人間の作業者との接触を検知すると即座に動作を停止します。力・パワー制限型コボットが産業界で主流であることを受け、その安全機能に基づきさらに4つの主要カテゴリーに分類されます。

• 関節センシング型

関節センシング型コボットは、その独自の機能からそう命名されています。これらのコボットは、自らの関節を用いてロボット本体にかかる力を監視します。モーターの電流を利用し、関節内の力・トルクセンサーで動きを検知します。

• 皮膚センシング型

力・パワー制限型ロボットのサブセットの中で最も生産数は少ないものの、最も安全な選択肢かもしれません。皮膚センシング型コボットは、触覚センシング（あらゆる種類）を用いて、自らに向かう衝撃を検知します。ボディ全体を監視するセンサーモニターを備え、衝撃が起きる前に停止指令を出します。より複雑なソリューションですが、確かに安全性は高まります。

• 基部フォースセンサー型

関節センサー型コボットと似ていますが、力・トルクセンサーがロボットの基部（ベース）にある点が異なります。高いペイロード（可搬重量）が必要ながら、作業者と共に働くための良好な感度も求められる場合にこの機能が役立ちます。関節センサー型と比較して、このコボットをニーズに合わせて調整しやすい利点があります。同時に、より安全で精密でもあります。

• 本質的に安全型

「本質的に」安全型コボットは、メーカーによってそう呼ばれる通り、技術的にユーザーを傷つける可能性が一切ありません。低ペイロードしか扱えないため、このコボットが人を傷つける可能性はほぼゼロだからです。

2. 安全監視停止型

安全監視停止型コボットは、人間とのインタラクションを最小限に抑えつつ支援が必要な産業用途に最適なタイプです。従来型産業用ロボットをベースに、従業員がロボットの作業ゾーンやエリアに近づくと、ロボットが動作を停止して人間の作業を許可します。ボタンを押せばロボットの動作を再開できます。

3. 速度・分離監視型

安全監視停止型と類似の特徴を持ちますが、より多くの人間・コボット間インタラクションを可能にする機能を備えます。ビジョンシステムが常にエリアを監視し、「警告ゾーン」で動きを検知すると動作を減速。従業員が「停止ゾーン」に踏み込めば即座に動作を停止し、従業員が離れると再開します。

ほとんどのコボットには、明確で簡潔な動作のためにビジョンシステムが装備されています。中にはビルトインのビジョンシステムを搭載し、追加設置コストを削減している機種もあります。

4. ハンドガイド型

その名の通り、プログラマーが手でコボットをガイドし、実行すべきタスクを「教示」する機能を備えています。この機能により、システムを再コーディングすることなく、コボットをよりシンプルに再プログラミングできます。短時間で教示可能で、ダウンタイムを最小限に抑えられます。ただし、力・パワー制限型でない場合は、適切な安全ガードが必要となる場合があります。

協働ロボットは、人間の能力を超える広範な労働を必要としつつ、安全に共存できる業界で最大の力を発揮します。多様なアプリケーションへの高い柔軟性と、異なる部門へ移動可能な可搬性を備え、貴社の製造業は組立ラインへの導入で大きなメリットを得られます。

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