6軸ロボット：アプリケーション、利点、およびコスト分析

6軸ロボットは、最も一般的な産業用ロボットの1つであり、ほとんどの産業で使用されています。これらのロボット、実際のアプリケーション、およびそれらを使用する理由と時期に関する詳細なガイドは次のとおりです。

6軸ロボットは、その名前が示すように、6軸を備えています。各軸は、ロボットが異なる方法（回転、ねじれなど）で移動できるようにするジョイントです。これらのさまざまな動きは、自由度と呼ばれます。

6軸ロボットは、柔軟性、到達距離、強度のおかげで、幅広いアプリケーションを実行できる多関節ロボットの一種です。

この柔軟性により、6軸ロボットに幅広いアプリケーション範囲が提供されます。この機能により、通常は人間の腕を操作する必要がある複雑な機能に最適です。

以下のセクションでは、6軸ロボットの詳細を説明します。

• 6軸ロボットの標準アプリケーション
• 6軸ロボットの業界
• 6軸ロボットを使用する必要がある場合（および使用すべきでない場合）
• 6軸ロボットの費用はいくらですか？

6軸ロボットの標準アプリケーション

これらの用途の広いロボットは、さまざまなタスクを実行できます。ほとんどのロボットタイプは、器用なアプリケーションに苦労しています。 6軸ロボットはここで優れています。業界で6軸ロボットの最も人気のあるアプリケーションのいくつかは次のとおりです。

• 部品のピッキングと取り扱い
• 絵画
• 材料の除去

部品のピッキングと取り扱い

ほとんどのロボットは、単純なピックアンドプレースアプリケーションを処理できます。ただし、高レベルの器用さを必要とするアプリケーションでは、6軸ロボットが唯一の実行可能なオプションである場合があります。この例としては、自動化された機械の手入れアプリケーションがあります。ロボットは、ドアを開け、部品に手を伸ばし、目的地に配置するという任務を負っている場合があります。スカラ、デルタ、デカルトには、これらの複雑な動きを実行するための器用さがありません。特にそのようなタイトな作業範囲で。別の種類のロボットを使用してこのレベルのモーションを実行すると、悲惨な結果になる可能性があります。

絵画

6軸ロボットは、複雑な製品の噴霧処理に最適です。これらのロボットは、タスクを実行するためにさまざまなエンドエフェクターと組み合わせることができます。例としては、スプレーガン、ギアポンプ、圧力調整器、色変更マニホールドなどがあります。彼らはまた、部品を仕上げるために必要な正確な動きを実行するための精度と器用さを持っています。これらのアプリケーションは、多くの場合、十分なリーチを必要とします。これは、他の多くの種類のロボットが単に機能しないもう1つの一般的な理由です。スカラとデルタは、これらのタイプのアプリケーションでは特にサイズが制限されています。

材料の除去

材料の除去は特に難しいアプリケーションです。危険な環境で完成品を作成するには、強度と精度が必要です。 6軸ロボットには、これらの機能の適切な組み合わせがあります。これらは、タスクを実行するための適切なツールと統合できます。一般的な例には、穴あけ、研削、または切断作業が含まれます。他のほとんどのロボットタイプは、いくつかの理由でこれらのタイプのアプリケーションで失敗します。それらは、頑丈な要件に対して十分に強力ではない可能性があります。リーチは、これらのタイプのアプリケーションの他のロボットにとっても制限となる可能性があります。スカラとデルタは、6軸ロボットの大きさに比べて伝統的に小さいです。間違ったロボットを選択すると、自動化プロジェクトの成功に壊滅的な打撃を与える可能性があります。

6軸ロボットの産業

6軸ロボットは、次のような自動化を通じて多くの業界の収益にプラスの影響を与えています。

• 金属
• ロジスティクス
• 自動車
• 航空宇宙
• 消費財
• 飲食物
• 医薬品

このような用途の広いロボットが多くの業界にプラスの影響を与えているのも不思議ではありません。これらの業界間のアプリケーションは大きく異なる可能性があります。たとえば、金属産業には多くのマテリアルハンドリングと溶接のアプリケーションがあります。航空宇宙は一般的に多くの塗装用途を見ています。製薬業界には、多くのチップマウンターと調剤のタスクがあります。ここでのポイントは、6軸ロボットが何でも屋のロボットであるということです。ほぼすべての業界でほとんどのアプリケーションを実行できます。ただし、必ずしも最適な選択であるとは限りません。

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6軸ロボットを使用する必要がある場合（および使用すべきでない場合）

6軸ロボットは、最も人気のあるタイプのロボットであり、それには十分な理由があります。ほとんどのアプリケーションを問題なく実行できます。ただし、すべてのアプリケーションに適しているわけではありません。 6軸ロボットが最適な一般的な兆候は次のとおりです。

• 高い可動域が必要です
• アプリケーションは将来変更される可能性があります
• 重いペイロード

高可動域

6軸ロボットは、世の中で最も柔軟なロボットタイプです。他のロボットでは不可能な方法で体をゆがめることができます。これは、特定のアプリケーションで必要になることがよくあります。塗装、溶接、および複雑な組み立て作業には、多くの場合、優れた器用さが必要です。このようなタイプの要求があるタスクの場合、6軸ロボットから始めることをお勧めします。

適応性

6軸ロボットは動的環境に適応できます。業界の需要が予測できないため、設備投資を将来にわたって保証することが困難になる場合があります。ここでは6軸ロボットが便利です。それらは、生産ラインの製品やプロセスの突然の変化に適応するように再プログラムすることができます。それらを別の場所に移動して、さまざまなタスクに使用することもできます。組み立て作業を行う6軸ロボットを想像してみてください。その製品ラインが来年予期せず廃止されるとしたら、そのロボットは役に立たないように見えるかもしれません。ただし、この6軸ロボットは、生産量が予想外に増加した別の製品ラインのディスペンシングアプリケーションに再適用される可能性があります。各アプリケーションには特定の要件があることに注意することが重要です。施設内のすべてのアプリケーションを単一のモデルでカバーできるとは限りません。

この何でも屋のニックネームには、いくつかの弱点があります。 6軸ロボット以外のものを検討する際に役立つ可能性のあるいくつかの特性を次に示します。

• アプリケーションには高速が必要です
• 高レベルの精度が必要です

速度の制限

アプリケーションが高速の場合、6軸ロボットは最適な選択ではない可能性があります。複雑なメカニズムにより、これらのロボットはスカラロボットやデルタロボットよりも比較的低速になります。ペイロードとリーチがこれらの他のロボットタイプの制限にならない場合は、速度が主な要因であるときにそれらを検討する価値があるかもしれません。一般的な例は、食品ラインでの高速ピックアンドプレースタスクです。これらの製品は通常、大量に製造されます。これは、機械が追いつくために高速である必要があることを意味します。食料品もしばしば小さいです。したがって、ペイロードとリーチは通常大きな問題ではありません。

精度の制限

このロボットに広い範囲の動きを与える同じメカニズムは、可動部品が多いほど一般に位置誤差が大きくなるため、精度が制限されます。したがって、ロボットは毎回まったく同じ場所に移動する際の一貫性が失われます。これは、サブミリメートルからミクロンのスケールでのみ顕著であることに注意してください。 6軸が苦労する可能性がある場合、このレベルの精度を必要とするアプリケーションはほとんどありません。この例には、マイクロ計測アプリケーション、ボードレベルのアセンブリ、および小規模な検査アプリケーションが含まれます。

まだわからない？アプリケーションに正確なロボットタイプを選択するのを手伝ってくれる専門家の1人に相談するのは理にかなっているかもしれません。

6軸ロボットの費用はいくらですか？

自動化プロジェクトでは、コストが常に主要な考慮事項です。 6軸ロボットは、利用可能な最も高価なロボットオプションの1つです。これは主に軸の数によるものです。各軸にはモーターとギアボックスが必要です。このコストは、ロボットが大きくなるにつれてすぐに拡大します。 6軸ロボットプロジェクトの最終価格が$ 100,000USDを超えることは珍しくありません。コストはロボットだけではないことを覚えておくことが重要です。考慮すべきその他のコストは次のとおりです。

• 統合コスト
• エンドエフェクター
• 安全装置
• 生涯メンテナンス

統合コストは、プロジェクト全体の主要なコストです。統合とは、システムのインストール、プログラミング、および起動の行為です。この専門サービスの労働率は高くなる可能性があります。このため、複数のロボットサプライヤに確認し、予算とアプリケーションのニーズに最適なものを選択することをお勧めします。

エンドエフェクタは、タスクを実行するためにロボットアームの端にある部品です。これは、グリッパー、ペイントスプレー、または溶接チップのようなものにすることができます。アプリケーションによっては、このピースにはかなりのコストがかかる可能性があります。溶接システムは、高価なエンドエフェクタの良い例です。溶接ボットには、溶接チップと高価な溶接制御システムが必要です。

安全装置は常に必要であり、センサー、ライトカーテン、安全ケージ、スキャナーなどが含まれます。アプリケーションに応じて、これはマイナーまたはメジャーのコストになる可能性があります。ロボットを安全な方法で設置するには、地域の安全ガイドラインに従うことが重要です。

見落とされがちなのは、生涯維持費です。これらの費用には、定期的な給脂、清掃、可動域テスト、プログラムのバックアップなどが含まれます。内部スタッフでこれを実行できる場合もありますが、サードパーティの支援が必要になる場合があります。これにより、メンテナンスのコストが増加する可能性があります。ロボットの寿命を延ばすには、定期的なメンテナンススケジュールを守ることが重要です。これは、ROIの計算で常に考慮する必要があります。

6軸ロボットは、理由から最も一般的な産業用ロボットです。それらの汎用性と標準アプリケーションの範囲により、ほとんどのアプリケーションに最適です。今日からロボットの旅を始めましょう。当社のRFQツールは、ロボットプロジェクトの潜在的なコストを理解するのに役立つ無料見積もりを提供します。