産業用ロボットは今後、どのような形で活用されていくのでしょうか。
市場の動向について解説していきます。
市場動向
先述した通り、産業用ロボット市場は今後も長期的に成長を続けていきます。
その中でも従来より需要の高かった自動車や電子デバイスなどの製造分野では今後も多く利用されていくことでしょう。
また、インターネットショッピングなどの需要拡大によって物流においても人手不足解消のためにロボットが活用されています。
更に、技術の高度化により食品や医薬品といった産業においても産業用ロボットは利用されていくことでしょう。
製造業だけでなく様々な業種で需要が拡大していくと予想されます。
今後の成長動向
製造業向けの産業用ロボットは今後も大きく成長が見込まれています。
2017年には前年比23.7%増の1兆821億円と大きく成長しました。
これにはスマートフォン・自動車関連への設備投資が関係しています。
そして産業用ロボットの市場は2025年には3兆3140億円まで成長する見込みです。
後述しますがこの成長には協働ロボットが大きく関係しています。
今までより小型な産業用ロボットが様々な分野で導入されることが予想されているのです。
日本は世界的な産業用ロボット国
2019年の産業用ロボット出荷国は中国が第1位、次いで日本が第2位となっており、日本が世界的な産業用ロボット生産国であることがわかります。
稼働台数においても同様の結果となっており、日本は産業用ロボットの導入が進んでいる国の1つです。
国内の生産台数は右肩上がりで上昇を続けており、日本産の産業用ロボットは世界的なシェアを誇っています。
----------------------------------------------------------------------
PR
双腕ロボットは産業用ロボットの1種です。ロボットの胴体があり、そこに文字通り腕（アーム）が二本伸びています。それぞれの腕に役割を持たせ、自動動作を実施します。双腕ロボットの利点は2つのアームを利用してより複雑な作業を実施することが可能な点です。
似たロボットとして単腕ロボット（1本のアームだけを持つロボット）がありますが、こちらのロボットよりも、より人間らしい動作が実施でき、ものを浮かせた状態で作業したりもできます。
双腕ロボットの使用用途
双腕ロボットには関節部分の構造から2種類に分類されます。1つが垂直多関節型ロボット、もう1つが水平多関節型ロボットです。水平多関節型ロボットに関してはスカラロボットとも呼ばれたりします。
垂直多関節型ロボットは立体的な作業に向いています。実際にどのような作業を行うかというと、加工や研磨、検査、溶接、組立、ピッキング、ハンドリングなどの作業を行います。水平多関節型ロボットは平面上での作業に向いています。実際にどのような作業を行うかというと、検査や組立、搬送、ハンドリングなどの作業を行います。
---------------------------------------------------------------
skysmotor.comはクローズドループステッピングモータとステッピングモータブレーキなどを販売している専門的なオンラインサプライヤーです。お客様に競争力のある価格、または効率的なサービスを提供しております。
垂直多関節ロボットは、自動車や家電製品、食品など使用される分野は幅広いです。生産ラインにおいて、以下の工程で使用されます。
1. 溶接
自動車のボディなどを部材の金属を溶かして接合させる作業です。ロボットが行うことで、正確でばらつきの少ない溶接が可能になり、品質向上が期待できます。
2. 搬送
製品や部品を等間隔で高速に並べたり、高重量の荷物を移動させたりする作業です。
3. 組立
つかんだ部品を別の部品に組付けたり、ねじ締めなどを行う作業です。垂直多関節ロボットは人の手で行う作業も対応できるため、熟練の職人技のような作業を正確に再現することができます。
4. 塗装
垂直多関節ロボットの手先に取り付けたスプレーガンで、自動車のボディなどに色を塗る作業です。
5. 検査
検査用のカメラやセンサの計測範囲内に部品を近づけて、外観や品質の良し悪し (OK/NGなど) を判定させる作業です。
-------------------------------------------------------
1. 高速スカラロボット
スカラロボットには高速動作を目的とした製品も存在します。ロボットが高速で動作することで、ライン全体の生産性向上に貢献します。
スカラロボットが早く作業を終えられれば、後工程により早くワークを受け渡すことが可能です。その結果、1つの製品を生産する時間が短くなります。これが、スカラロボットの高速化によってライン全体の生産性が向上する理由です。
高速動作可能なスカラロボットを実現するためには、次のような手段が有効です。
モーターの出力を大きくする
アームを軽量化する
関節の剛性を上げる
2. カメラを利用したスカラロボット
カメラから得られる情報をスカラロボットに送信することで、ロボット自体の性能を上げることができます。スカラロボットでワークに対してネジ締めを行う場合を考えます。ワークは個々に交差を持っており、厳密に言えばそれぞれ微妙に大きさが異なります。
従って、ネジを保持したスカラロボットが教示位置に移動しても、ワーク上のねじ穴とスカラロボット先端のネジ先のポジションが合わない状況が発生しうるのです。このような状況では、多くの場合ネジ締めに失敗します。
ここで、カメラを用いてねじ穴を撮影し、基準位置に対するズレ量を計算します。そしてそのズレ量をスカラロボットに送信し、元々の教示点にオフセットさせることで位置を補正します。
これによって、カメラの撮像範囲内であればどの位置にネジ穴があってもスカラロボットがネジ締め作業をすることが可能になります。このような仕組みは、「画像位置補正」と呼ばれ、工場の自動化に広く利用されています。
---------------------------------------------------------
skysmotor.comはユニポーラステッピングモータとPM型ステッピングモータなどを販売している専門的なオンラインサプライヤーです。お客様に競争力のある価格、または効率的なサービスを提供しております。
協働ロボットと産業用ロボットの違いを理解するための最も簡単な視点は、産業用ロボットが人間の作業員の代わりに働くように設計されているのに対して、協働ロボットは人間の作業員と一緒に働くように設計されている、ということです。
協働ロボットは、人間の作業員だけで行うにはあまりにも危険であったり、大変な労力を要したり、うんざりするほど退屈だったりする作業を手助けし、それにより、製品の製造工程から工場作業員の仕事をなくさずに、安全かつ効率の高い作業環境を作り出すことができます。それとは対照的に、産業用ロボットは、製造工場で人間の作業員の手を借りずに製造工程のほぼ全体を自動化するために使用されます。
協働ロボットはサイズが小型であり、人間に近接して作業する必要があるため、重量物を扱う製造工程用には設計されていません。産業用ロボットは、自動車の製造で使用されているロボットのように、重量やサイズの大きい材料を扱うことができますが、作業場所に人間が立ち入らないように安全柵を設置する必要があります。それに対して、協働ロボットは人間の近くで稼働させても十分に安全なので、事前にリスクアセスメントを行えば産業用ロボットのような安全対策用設備は必要ありません。なお、ISOでは、“協働ロボットとして使用できる産業用ロボットは、ISO 10218-1:2011（JIS B 8433-1: 2015）の要求事項に適合していなければならない。”と規定されている。
--------------------------------------------------------------
プロフィール
HN：
No Name Ninja
性別：
非公開
最新記事
(07/20)
(07/14)
(07/08)
(07/01)
(06/25)