産業用ロボットが自動車製造に革命をもたらす：ロボット種類別の役割と導入ポイント

工場や産業では、産業用製造ロボットを用いてプロセスを自動化しています。産業用ロボットは人間の動作を模倣するよう自動化されています。産業用ロボットは人間の腕と同様の働きをします。しかし、工場用ロボットアームは手作業の100倍効率的です。これは、高速ロボットアームが複数のタスクを同時に実行するようプログラムされており、決して疲れないからです。多くの産業が、体系的な作業ぶりから自動化ロボットを活用するようになっています。

工場での自動化活用には、製造、組立、梱包、仕分けなど、多くの製造におけるロボットアプリケーションがあります。すべての産業用ロボットメーカーは、ロボットに期待される多様なタスクを熟知しており、そのためさまざまな種類のロボットが製造されています。自動化業界で見られる主なロボットをご紹介します。

目次

直交座標ロボット（カルテシアンロボット）

直交座標ロボットは最も一般的なロボットタイプです。さまざまな業界で頻繁に使用されています。直交座標ロボットは、直線運動ロボットまたはガントリーとも呼ばれます。直交座標ロボットのX、Y、Zの3軸は直交方向に動き、直線運動を提供します。直交座標ロボットはプラント業界で非常に人気があります。プラントオペレーターはその柔軟性とカスタマイズ性を好むためです。用途：ピックアンドプレース、組立、搬入・搬出、接着剤関連機能など。

円筒型ロボット

円筒型ロボットは直交座標ロボットと非常に似ています。2つの関節（回転関節と直線関節）を持ちます。回転関節は回転運動を、直線関節は軸に沿った直線運動を提供します。円筒型ロボットは主にLCDパネルなどのデリケートで重い物品の搬送に使用されます。簡単な導入・設置・整理が可能です。また、必要床面積が少ないため、これらの利点が大規模産業にとって必要な技術となっています。

SCARAロボット

SCARA（選択的順応性組立ロボットアーム）ロボットは、最も体系的なロボットとされています。SCARAロボットはX、Y、Z軸に加え回転運動を提供するためです。SCARAは直交座標型と円筒型の両方の特徴を備え、両者より高速です。SCARAロボット設計は、直交座標型と円筒型よりも便利な統合システムを特徴とします。主用途：組立アプリケーション、包装、医薬品製造、パレタイジング、半導体ハンドリング、搬入。

デルタロボット

デルタロボットは、自動化業界で最も高価かつ最速のロボットとされています。デルタロボットは、ロボットベースで接続された並列関節で構成されるため、並列リンクロボットとも呼ばれます。最も一般的な用途はピックアンドプレースロボッターです。高精度を提供し、その速さから自動ピックアンドプレースロボットとして、食品、自動車、電子、医薬品など多くの業界で高い人気を誇ります。

多関節ロボット（アーティキュレートロボット）

多関節ロボットは基本的にロボットアームです。アームはベースに接続され、2〜10個の関節を持つことができます。関節は直交型または直線型の形状を取ります。多関節ロボットは必要床面積が少なく、高速で、その平面により複数の動作を同時に実行できます。用途：食品包装、自動車組立、工作機械製造、溶接、鉄鋼・ガラスハンドリング。多くの販売用ロボットアームが容易に見つかります。

極座標ロボット（ポーラーロボット）

極座標ロボットは、アームをロボットベースに接続する2つの回転関節と1つの直線関節を持ちます。球面ロボットとも呼ばれます。極座標ロボットのアームは回転可能で高度に伸長し、ほとんどのワークスペースで使用に適しています。伸長したアームにより、極座標ロボットは作業が必要な領域の上下に容易に到達できます。ベースがアームより小さいため、必要床面積も少なくて済みます。主用途：ダイカスト、製品のスタッキング・アンスタッキング、溶接、ガラス・マテリアルハンドリング。

産業用ロボットに必要なメンテナンスと安全対策

産業用ロボットを故障から守る最善の策は、周囲にフェンスを設けることです。ロボット周囲のフェンスはガードとして機能し、開放されるとロボットに停止信号を送ります。フェンスはオペレーターとロボットの双方を保護します。

ロボットのメンテナンスは、設置環境の種類によって大きく異なります。例えば、常に粉塵・汚れに晒される環境に置かれるロボットは、専門家による頻繁な清掃が必要です。

結論

産業用ロボットへの投資を検討する際は、自社の要件を確実に考慮してください。シンプルなピックアンドプレース ロボットアームが必要か、本格的な溶接ロボットが必要か。各ロボットには仕様と機能のセットがあり、自社要件に合致するものを検討する必要があります。精度、精密さ、荷重、組立、姿勢、床面積といった要因を適切に考慮すべきです。