産業用ロボットは、溶接、フライス加工、折り曲げ、塗装、梱包など、単調で重労働な作業を自動化することで、作業員を支援します。現代の企業では、リニアロボット、多関節ロボット、デルタロボット、スカラロボットなどが使用されています。どのロボットを使用するかは、自動化する作業内容によって決まります。まず、作業内容によってロボットの種類が決定され、次に、必要な耐荷重能力と動作範囲のパラメータに基づいてロボットが選択されます。この記事では、どのような種類のロボットがあり、どのような作業に使用されているのかを解説します。

産業用ロボットにはどのような種類がありますか？
産業用ロボットは、設計と軸の接続方法によって分類され、6種類に分けられます。

1. 直交座標ロボット（直線ロボット）
直交座標ロボットは、3軸の動きを持つ橋形クレーンに似た設計で、高い積載能力と精度を備えています。直交座標ロボットでは、軸が互いに直交しており、ロボットは軸に沿って直線的に移動するため、「直線型」とも呼ばれます。このようなロボットは、材料の搬送、機械への積み下ろし、パレット積み、溶接、製品の組み立てなどに使用されます。

利点：
直交座標ロボットは3軸のみに沿ってプログラムされており、操作が容易であると考えられている。
リニアロボットの位置決め精度は最大0.1mmに達する。
この直交座標ロボットは、4メートル以上の距離で重い荷物を移動させることが可能です。

デメリット：
直線ロボットはかさばり、設置に広いスペースを必要とする。
ロボットの開放型機構は汚れが付着しやすく、部品の摩耗が激しくなる。

2. 円筒形ロボット
円筒型ロボットは、作業領域が円筒形である3軸産業用ロボットです。ロボットの2つの軸は直線運動を行い、3つ目の軸は円運動を行います。このタイプのロボットは、パイプ溶接、スポット溶接、機械加工、工作機械のメンテナンス、材料搬送などに使用されます。

利点：
設置に必要なスペースはわずかです。
円筒形のロボットは、球状の作業領域内の溝や空洞など、手の届きにくい場所で作業を行うことができます。

デメリット：
精度と再現性が低い。
作業範囲が限られている。
このロボットは物体を操作できる方法に制限があり、物体をある平面から別の平面へ移動させることはできるが、回転させることはできない。

3. 球形ロボット
球形ロボット、あるいは極座標系を持つロボットは、溶接、部品移動、機械加工、機械への積載などに使用された最初の産業用ロボットです。球形ロボットは2つの回転軸と1つの直線軸を持ち、球状の作業領域を形成します。ロボットはこの領域内のあらゆる地点に到達することができます。

利点：
リーチが長い。

デメリット：
精度と再現性が低い。

4. SCARAロボット
SCARAロボット（Selective Compliance Articulated Robot Arm：選択的コンプライアンス多関節ロボットアーム）は、4軸の動作を持つ高精度かつ高速な産業用ロボットです。ロボットの関節は3軸に沿って水平面内で動き、ツールは4軸に沿って直線的に上下に移動します。SCARAロボットは、組み立て、材料搬送、梱包などの高速生産ラインで使用されています。

利点：
高速かつ高精度。
コンパクトなサイズ。

デメリット：
作業範囲が限られている。
低耐荷重
ロボットは物体をひねったりひっくり返したりすることはできない

5. 多関節ロボット
多関節ロボットは、人間の手の構造を模倣した、連結された関節で構成される6軸産業用ロボットです。6軸の可動性により、多関節ロボットは柔軟性を持ち、他のタイプのロボットでは到達できないような、手の届きにくい場所にもアクセスできます。多関節ロボットは最も一般的なタイプのロボットであり、溶接から塗装まで、ほとんどの反復作業に使用されています。

利点：
汎用性と柔軟性に優れ、1つのモデルで全く異なる用途に使用できます。
さまざまなパラメータを豊富に取り揃えています。
食品製造、クリーンルーム、低温および高温など、さまざまな特定の条件下で適用可能です。
床、壁、天井など、さまざまな取り付け方法に対応し、限られたスペースにも設置可能です。

デメリット：
複雑なプログラミング。

6. デルタロボット
デルタロボット（別名：パラレルロボット、スパイダーロボット）は、ベースに取り付けられた3本のレバーと、ベースと平行に保持されるロボットツールで構成される産業用ロボットです。デルタロボットには、3軸、4軸、6軸のバリエーションがあります。3軸デルタロボットは、物体をある平面から、最初の平面と平行な別の平面へ移動させることができ、軸数の多いロボットは、物体を反転させたり、さまざまな方向から掴んだりすることができます。デルタロボットは、包装、組み立て、仕分けなどの高速生産ラインで使用されています。

利点：
高速かつ高精度。
場所を取らない。

デメリット：
作業範囲が限られている。
耐荷重が低い。

産業用ロボットにはそれぞれ長所があり、得意とする作業の種類も異なります。多関節ロボットはほとんどの作業に対応できる汎用性の高いソリューションですが、お客様の状況によっては、リニアロボットやSCARAロボットの導入がより適している場合もあります。適切なロボットの選定は、システムインテグレーターにお任せいただくのが最善です。ご要望をお聞かせいただければ、お客様のニーズに合った産業用ロボットを見つけ、生産上の課題解決をお手伝いいたします。