産業用ロボットを正しく選ぶには？

産業ロボット選ぶ上での重要な選択基準となるのはその応用分野です。ロボットが行う主要作業によって主に4つのタイプのロボット(垂直多関節型、直角座標型、水平多関節型(スカラ型)またパラレルリンク型)から選ぶことができます。これらのロボットには軸数、可搬質量(通称ペイロ－ド)また可動範囲などの制約と利点があります。このような基準が選択を絞り込む鍵となります。

WITTMANN BATTENFELDの直角座標型ロボットの例

直角座標型ロボットは 直線軸上のみを動くので無駄が無くプログラムが容易です。例えば機械からの取り出しなどの繰り返し作業を行うのに最適です。その主な利点はどの作業場でも位置決め精度を高度にできる所です。

例えばほとんどの三次元測定機はこの構造で造られています。さらに構造モジュラリティは、中でも全ての機械を制御する大型ロボットの実現を可能にします。応用例としては、直角座標型ロボットを正確な位置決めを必要とする組み立て作業や工作機械の制御(加工部品の供給/取出しと部品の交換)、射出成形用のピックアンドプレース作業などに利用できます。

平均よりも重い可搬重量を取り扱っている場合、直交タイプの直角座標型ロボットとみなしてください。さらにこのタイプのロボットは可搬重量と可動範囲がより高度です。

OMRONのスカラロボット

スカラロボットは同時に回転しながら垂直軸に沿って作業します。このロボットは直角座標型ロボットよりも柔軟で高速です。Z軸からのみの移動をしながら垂直挿入作業が特徴です。 このロボットの設定は低価格で簡単な構造を実現します。

ほとんどのスカラロボットは4自由度で造られており、加工部品の完全な方向づけを必要としない簡単な組み立て操作に使用されています。

このような作業では、スカラロボットは多関節ロボットより高精度で低価格です。しかし部品の完全な方向づけのために6自由度を必要とする場合、運転融通性を持つ多関節ロボットをおすすめします。

KUKAの垂直多関節ロボット

多関節アーム型ロボット は人間の腕に近い構造になっているのが特徴です。連続的な関節が4から7自由度を可能にします。柔軟性の高いこの構造で様々な姿勢と方向で作業することができます。このロボットはアーク溶接、スポット溶接、搬送、ロードなどの幅広い作業に利用できます。

一方で他のロボットと比べ値段が高くプログラミングが難しいです。最近では協働タイプが増えてきています。

パナソニックのパラレルリンクロボット

パラレルリンクロボットは、ベースから複数のリンクで並列に連結されている機構を採用しています。パラレルロボットの中でも特にデルタ型パラレルリンクロボットが有名です。繊細かつ精密な動きが可能な構造です。ダイナミックな動作で、少ないペイロ－ドの組み立てや梱包作業、また軽量物(10gから1kgまで)のピックアンドプレースに適しています。

これらの産業用ロボットは食品産業、医薬品産業、電子工業によく利用されています。

多くのロボットはフレキシブルで様々な作業ができます。一方で多くの製造者は特殊作業のためのロボットを提案します。これらのロボットには特殊設備が備えられています。例えば溶接ロボットは一般的に溶接ﾄ－チを備えています。塗装ロボットは 特殊な防水と保護がされています。パレタイジングロボットはより頑丈な構造になっています。

ロボットの最大可搬質量 (ペイロ－ド) はKgで表示されています。最大積載量は、ロボットが持ち上げられる最大重量を意味します。EOAT（アームエンド金型）の重さも含んでいます。

可搬質量は用途、製品、使用ロボットにより変化するため、ロボットの寸法を測ることはとても大切です。Directindustryでは可搬質量のフィルタ－を使うことで、より簡単にロボットの選択ができます。

可動範囲また可動域はミリメ－トルで表示されています。一般的に「作業スペ ース」と呼ばれていて産業用ロボットの操作域を意味します。最大可動範囲はロボットの中心からア－ムの最大長までを含みます。それはロボットのモデルによって変化し、ロボットを必要な用途に適応するために重要です。