ロボット導入に向けて
【ロボットSIERとは】

【定義】センサ、駆動系、知能・制御系の3つの技術要素を有する機械システム

センサ（センシング）は、人でいう五感にあたり、駆動系は、手や足、知識・制御系は脳を表します。

大きく分けて、ロボットは『2種類』

産業用ロボットとは、工場の中を中心に、ものづくり産業で使用されているロボットを指します。
サービスロボットとは、サービス産業や家庭内のような場所で使用されているロボットを指します。

【ロボット】『プログラム』によって様々な動作ができる機械。
【専用機】特定の作業に特化して設計されている。

プログラムの変更で汎用的に使えますが、精度・スピードが低く、扱う難易度が高いことが特徴です。

汎用的な使用はできませんが、精度・スピードが高く、扱いやすいことが特徴です。

垂直多関節ロボット

人間の腕のような形状で自由度が高く、現在もっとも活用されている産業用ロボットです。
ロボットアームとも呼ばれ、その多くは3次元空間作業に必要な6軸機構が主流になっています。

協働ロボット

人間がロボットと同じ作業エリアで協力して作業ができる産業用ロボットです。従来の産業用ロボットが安全のために人間と物理的に隔離されていたのに対し、協働ロボットは人に触れると安全に停止する機能や、人や物に接触する力を抑える安全基準を満たすことで、安全柵なしでの共存を可能にしています。

水平多関節ロボット
（スカラロボット）

水平方向にアームが作動する産業用ロボットです。4軸構成で上下方向の剛性が高く、かつ水平方向にやわらかさを持っているため、部品の押し込み作業などに適しています。水平方向の移動が高速で、繰り返し精度が高いのが特徴です。

パラレルリンクロボット

複数のアーム（リンク）が並列に配置され、すべてのアームが1点の先端（エンドエフェクタ）を同時に制御する産業用ロボットです。この構造により、慣性が小さく、高剛性かつ軽量な可動部が実現し、従来のロボットでは難しかった高速・高精度な動作が可能になります。

直交ロボット

X・Y・Z軸といった直交する複数の直線的なスライド軸を組み合わせて構成される産業用ロボットです。ガントリーロボットとも呼ばれ、構造がシンプルで制御しやすく、高精度な直線動作が可能です。

代表的なロボット活用事例

事例はすべて経済産業省 「ロボット導入実証事業 事例紹介ハンドブック」(以下、事例紹介ハンドブック) より引用、参考にし作成。

ハンドリング・搬送

ロボットの最も基本的な利用方法。
製品を掴み、別の場所へ移動する利用方法です。
近年は3Dカメラを使用した、ばら積みピッキング (ばらばらに箱に入れられたワークを掴む) 技術も発展しています。 また、AGVとロボットを組み合わせた搬送システムも登場しています。

パレタイジング

パレタイジングもロボットの基本的な利用方法です。
パレタイジング作業は重労働のため、自動化要望の高い工程となります。
パレタイジング作業は工業製品の加工等と比較して精度が求められないため、自動でロボットの軌道を生成する技術等も活用され始めています。

加工

切断、バリ取り、研磨といった機械加工工程においてもロボットが使用されています。バリ取りやグラインダー掛け等はティーチングが難しくロボット利用のハードルが高い分野でしたが、近年は、フローティングや画像処理や力センサを利用して軌跡を自動生成する試みがなされています。写真は製品のバリ取り作業をロボットで行っているものです。但し、ロボットはその構造上剛性が低いため、非常に硬い製品を加工することは難しくなっています。

組立

製品の組立の分野でもロボットが使用されています。積層型の設計が進んでいる電気製品の分野では、水平多関節型 (スカラ型) ロボットを用いた組立が盛んに行われています。近年では力センサを利用した、細い穴への圧入作業や、部品同士やギアの嵌め合い作業等が行われるようになり、組立分野における活用範囲も広がっています。

ロボットは製造現場の様々な場面で