デュアルアームSCARAロボット:高度な組立・生産ソリューションを実現する次世代ロボット
デュアルアームSCARAロボットとは
SCARAロボットは当初「選択的コンプライアンス組立ロボット(Selective Compliance Assembly Robot Arm)」として発明されましたが、機能・設計の進化により「選択的コンプライアンス関節ロボット(Selective Compliance Articulated Robot Arm)」と呼ばれるようになりました。その利点をさらに発展させ、SCARAロボットメーカーが開発したのがデュアルアームSCARAロボットです。導入を検討されている方に向け、その全貌を解説します。
デュアルアームSCARAロボットの定義
単一ベースに2本のSCARAロボットアームを搭載した一体型ロボット。人間の両腕のように、それぞれ独立して動作させたり、協調動作でタスクを遂行したりできます。
従来SCARAとの違い・独自機能
軸構成
現在市販されているモデルでは、各アームが4軸構成となっています。
アームリーチ
150mm〜550mmの範囲で、広い作業包絡線をカバーし多様なタスクに対応可能。
コンパクト設計
2本のアームがトロリー搭載の単一ベースに接続され、設置面積は成人1人分程度。ただし、作業員との距離設定時はアームリーチを考慮すべきです。
ペイロード
各アームに同等のペイロードが割り当てられます。単独動作時は定格荷重、協調動作時は合計荷重が扱えます(例:各2kgなら協調時4kg)。現行モデルは2〜3kg/アーム。
協働機能(コラボレーティブ機能)
人と共有空間で作業するため、衝突検知センサを内蔵。作業員や障害物が作業包絡線に入ると即座に停止。アーム自体も柔らかい素材で衝撃を緩和。
簡易ティーチング・プログラミング
タブレットソフトウェアで直感的に教示可能。標準オペレーションリストから用途を選び、数値入力するだけで自動的にツーリング調整まで実施。例:ゲートカット設定なら、①配置場所指定 ②「ゲートカット」選択 ③寸法入力 の3ステップ。パラメータ変更で自動的に動作変更。
簡易設置
トロリー搭載型で生産ライン内どこへでも移動・設置可能。必要に応じてトロリーから取り外し、ケーブル接続で固定設置も可能。
デュアルアーム産業用ロボットの主な応用
品質管理(ビジョン検査連携)
FPC基板などの外観検査で活躍。手順:
- 片アームにスキャナを装着
- 両アームでFPCをスキャナボード上にピックアンドプレース
- スキャナ搭載アームでビジョン検査実行
- 両アームでFPCを排出
タッチスクリーンやキーボードのテストにも適切なエンドエフェクタで対応可能。
自動ラベリング
①アームAが製品を取り中央台に置く ②アームBがラベルディスペンサからラベルを取り製品に貼付 ③アームAがラベル済製品をトレイに戻し次の製品を取る。バッチ全量を高速処理。
PCB部品実装
他部品への干渉を避けつつ微小部品を実装する高度な協調動作を実現。手順:
- アーム1がエンドエフェクタで実装部品をピックアップ
- アーム1のセンサでPCB部品のたわみ・柔軟性を検知し、最適実装位置を判定
- 実装時にアーム2がアーム1をガイド・保持し、高精度に挿入完了
結論
産業用ロボット
- ファナック、SCARAロボットライン拡充:6モデル、3-20kgペイロード、400-1100mmリーチ
- Omron、高速・高精度組立向けi4シリーズSCARAロボットを発表
- Mecademic、世界最小SCARAロボット「MCS500」を発表
- インドの主要ピックアンドプレースロボットメーカー7社
- SCARAロボット メーカー トップ10:生産性向上とコスト削減を実現する最適選定ガイド
- ピックアンドプレースロボットアームの高性能コンポーネント:効率的な自動化のために
- 最適なSCARAロボットの選び方:製造業者向け総合ガイド
- 初のSCARAロボット発明者:精密自動化のパイオニアを明らかにする
- 卓上型ロボットアームで製造効率を最大化:特徴・用途・導入メリット
- ロボットマニピュレータ vs ロボットアーム:違い・種類・用途を徹底比較
- Yama Seiki GA-2000CR:ロボットアームとパレットシステム搭載のコンパクト旋削センター