産業用ロボットは大きく分ける�?�?/h2>

産業用ロボットは、自動車産業だけでなく、電子・電気産業や食品産業など、幅広い分野で活用されています。それぞれの現場で、溶接、塗装、組み立て、仕分け、運搬など、幅広い使われ方をしており、そうした作業に対応すべく、製品として非常に多くの種類が用意されています�?/p>

これだけ様々な分野で活用されている産業用ロボットですが、実は大きく6種類に分類されることをご存じでしょうか�?br>具体的には以下のように分類されます�?br>
・極座標�?br>・円筒座標型
・直角座標型
・垂直多関節�?br>・水平多関節�?スカラ型)
・パラレルリンク�?/strong>

分類のポイントは「関節の種類と構造�?/h2>

産業用ロボットの分類方法は作業種類別、産業分野別、サイズ別など様々ですが、ここでは「関節の種類と構造」に注目してみましょう�?/p>

ロボットの「関節」は、人体の関節とよく似ていますが、異なる部分もあります。ロボットの場合、関節の駆動にはモーターが使われることが一般的です。関節の形態は、人間の肘は手首と同じように動く回転関節と、上下・前後・左右に伸縮することで動く直動関節があります�?/p>

「人間の関節」はロボットでいうと「軸�?/h2>

人間の腕は伸び縮みしないので、関節と呼ぶにはちょっと違和感があるかもしれませんが、ロボットの場合は、回転関節も直動関節�?つの関節としてカウントします。関節の数は「軸」や「自由度」という単位で表し、たとえば関節�?つのロボットは�?軸」�?自由度」と言うことができます。関節の数はロボットを知るうえでの1つのポイントになります�?/p>

ロボットの先端には、物を掴むためのハンドや、作業に使う工具などが装着されます。ロボットは、この先端部の位置を移動させることで様々な作業を行いますが、この世界は3次元なので、先端部を空間上の任意の位置に運ぶためには�?つ以上の関節が必要です。さらに、先端の角度まで考慮すれば、最低で�?つの関節が必要になります�?/p>

複数の関節をどのように配置するか。これにより、ロボットの種類は以下の6つに分ける�?��とができます�?br>

産業用ロボットの元祖は「極座標型ロボット�?/h5>

砲台のように中心に旋回軸があり、作業を行うアームは上下回転と伸縮が可能なロボットです。ロボットの周りの広い範囲に先端が届くよう考えられており、産業用ロボットの初期に広く普及しました。冒頭で述べた川崎ユニメート2000型もこのタイプです�?/p>

こちらは国産�?号�?��産業用ロボット、川崎ユニメート2000型が実際に動いている当時の貴重な動画です�?br>

50年の長い伝統を持つ「円筒座標型ロボット�?/h5>

旋回軸を持ち、アームが伸縮するところは極座標型と似ていますが、こちらのアームは上下回転ではなく上下方向に移動するロボットです。特徴は極座標型とほぼ同じで、こちらも初期に多くのロボットで採用されていました。現在でも、液晶パネルの搬送などに利用されています�?/p>

制御がシンプルな「直角座標型ロボット�?/h5>

3次元の動きを回転ではなく、縦、横、高さという3方向の直交するスライドのみで実現するロボットです。動きとしては、ゲームセンターにあるクレーンゲームを想像すると分かりやすいでしょう。作業範囲に対し、設置面積が大きくなりがちですが、精度が高く、制御が簡単という特徴があります。重量物の搬送などに利用されています�?/p>

どんな動きも可能な「垂直多関節型ロボット�?/h5>

現在、最も普及しているタイプの産業用ロボットです。垂直多関節型は、人間の腕の構造に近いスタイルのロボット。動きの自由度が非常に高く、回り込んでの作業も得意ですが、制御はやや複雑になります。自動車の溶接など、様々な用途で使われています�?/p>

こちらは、自動車のボディの溶接とバイクのフレームの溶接作業を、垂直多関節ロボットが行っている動画です�?/p>

組立が得意な「水平多関節�?スカラ型)ロボット�?/h5>

水平方向の動きに特化したロボットです。関節の回転軸が全て垂直に揃っているため、アームの先端は必ず水平面内を移動。高速に移動して平面上の位置を決めてから、先端部を上下に動かす仕組みになっており、平面的な作業に向いています。半導体ウエハの搬送や、基板の組み立てなどで幅広く利用されています�?/p>

こちらは川崎重工の双腕スカラロボットduAroが、両腕を使ってプリント基盤にパーツを組み立てていく動画です�?/p>

とにかく早く動ける「パラレルリンク型�?/h5>

前述の多関節型は関節が直�?シリアル)に繋がったタイプでしたが、パラレルリンク型は並列(パラレル)に配置されたロボットです。一般的には�?本のアームで先端部の位置を制御する方式が多く、ベルトコンベアで流れてくる食品の整列や選定などに利用されます。可動範囲はやや狭いものの、各関節が直接、先端を制御するため、非常に高速に動けるという特徴があります�?/p>

こちらは川崎重工のパラレルリンクロボットYF03Nが、シソの葉をサイズ別に素早く並べていく動画です�?/p>

お伝えしたのはロボットができる作業のほんの一部ですが、このようにロボットの種類によって得意な動きや作業があるのがお分かりいただけたでしょうか�?/p>

適切なロボットを選択することが重�?/h2>

このように、一口に産業用ロボットと言っても、関節の種類と構造により、可動範囲、精度、速度などの特性が異なり、それぞれに得意な作業があります。自動化したい作業にはどのタイプが適しているのか、産業用ロボットを導入する際には、事前によく検討することがとても重要です�?/p>

また、安全柵の中で活躍する力仕事が得意な産業用ロボットの他にも、安全柵なしでも使える協働ロボットも登場しています。これらのロボットを組み合わせることで、工場の自動化を推進していきます�?/p>

協働ロボットとは？―人間の新しいパートナー、協働ロボットが変えるものづくりの�??���?| �??�崎重工の産業用ロボット

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工場外に活躍の場を広げるロボット―産業用ロボットからソーシャルロボット・医療用ロボットへ

これまでロボットの主要な活躍の場は工場でしたが、その領域は今、大きく広がりつつあります。生産ラインで培われた高い信頼性・安全性・精密性はそのままに、ロボットは人々が暮らす社会の中へと歩みを進めています。病院や介護施設では、医療従事者の負担軽減や患者とのコミュニケーション支援など、現場のニーズに寄り添ったロボット活用が始まっています。また、対話や見守りを担うソーシャルロボットは、人と自然に関わり、安心感を提供する存在として期待が高まっています。産業用で磨かれた技術を社会へ開くことで、ロボットは「効率化」の道具から「人の生活を支えるパートナー」へ進化しつつあります。川崎重工は、これからも多様な現場にロボットの力を届け、人とロボットがともに豊かに生きる未来を創り出していきます�?/p>

川崎重工は、記事で紹介した産業用ロボットやソーシャルロボットを実際に見て・体験できる施設Kawasaki Robostageを運営しています。気になった方は、ぜひロボットの“リアル”に触れに来てください�?/p>

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