工業用ロボットの腕

2023-08-03

産業用ロボットアーム
産業用ロボットアームは、製造プロセスを自動化し、人間との対話の必要性を排除または軽減するために使用される、少なくとも 3 つの軸で構成される機械機構として定義されます。ロボットアームは、プログラミングまたはロボットビジョンシステムによるガイダンスを通じて、生産関連のタスクを自動的に実行します。
産業用ロボットアームは、生産ラインに沿って非常に一般的になりました。自動車産業からスタートしましたが、技術の進歩により、製薬、食品、航空宇宙産業など、より多くの産業が産業用ロボットを導入しています。ロボットアームは、数多くのアプリケーションを自動化する機能を備え、製造業にとって不可欠なものとなっています。産業用ロボットアームは、溶接、塗装、組み立て、マテリアルハンドリング、マテリアルの取り外し、パレタイジング、検査などを自動化できます。多くのロボットアームはマルチアプリケーション機能を備えており、1 台のロボットで製造プロセスの複数のステップを完了できます。たとえば、FANUC M710ic は、自動マテリアルハンドリング、ロボット部品搬送、およびマテリアル除去タスクに使用できます。
産業用ロボットアームは、人間の腕を模倣または類似した動作範囲で動作するように設計されています。上で述べたように、ロボットにはさまざまな種類があり、ロボットアームが産業用とみなされるには少なくとも 3 つの軸が必要です。産業用ロボットには 10 個以上の軸がある場合がありますが、製造で使用される最も一般的なロボットは 4 ～ 6 個の軸で構成されています。ロボットが持つ軸の数によって、ロボットの自由度または可動範囲が決まります。ロボットの軸が多いほど、動作範囲が広くなります。6 軸ロボットは、その動作範囲が人間の動作範囲に最も似ているため、製造業で最も人気があります。FANUC R2000ib は、最も広く導入されている 6 軸ロボットの 1 つです。
ロボットアームの大部分は、回転ベースに接続された単一アームの設計を特徴とし、この設計は多関節ロボットと呼ばれるものです。多関節ロボットアームは、肩、肘、前腕、手首の関節で構成されます。ロボットアームは非常に耐久性が高く、危険な状況や重量物を持ち上げる用途に耐えられるように鋼鉄または鉄で作られています。ロボットのリストは、ワークピースと直接対話するツールであるエンドエフェクターに取り付けられます。エンドエフェクターはアプリケーションのタイプに応じて異なります。FANUC 120ic はロボット溶接に使用されるため、手首に溶接トーチが取り付けられます。一方、グリッパーはマテハン用に Motoman HP20 に統合されます。
産業用ロボットアームには、製造現場で使用される多関節型以外にもさまざまなバリエーションがあります。双腕ロボットは、ロボットの体の両側から伸びる 2 本のアームを備えています。これらは 2 倍の軸数を提供します。一方、デルタロボットは、下方に伸びて単一の EOAT に接続する 3 つの平行関節アームを備えています。デカルトロボットは、ロボットトラックシステムに取り付けられた単一のロボットアームを備えています。
産業用ロボットアームの利用は年々着実に増加しています。ロボットアームは正確かつ機敏です。産業用ロボットアームによる自動化により、生産性が向上し、製品の品質が向上し、サイクルタイムが短縮され、コストが削減されます。製造プロセスが合理化され、全体的に効率的な生産ラインが実現します。

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