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、作業員が単調で重労働の作業を自動化モードで遂行するのを支援します。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。自動化の対象となる作業によって、使用するロボットが決まります。まず、作業内容に応じてロボットの種類が決定され、次に、必要な荷重容量と動作範囲など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かを説明します。

産業用ロボットにはどんな種類がありますか？
産業用ロボットは設計や軸の接続によって6種類に分けられます。

1. 直交ロボット（リニアロボット）
直交ロボットは、橋形クレーンに似た設計で、3軸の動きを持ち、高い積載容量と精度を誇ります。直交ロボットでは、各軸が互いに直交し、ロボットはそれらの軸に沿って直線的に移動するため、「リニア」と呼ばれます。このようなロボットは、材料の移動、機械への積み込み・積み下ろし、パレットへの積載、溶接、製品の組み立てなどに使用されます。

利点:
直交ロボットは 3 つの軸のみでプログラムされており、操作が簡単であると考えられています。
リニアロボットの位置決め精度は最大 0.1 mm に達します。
直交ロボットは 4 メートルを超える距離で重い荷物を移動することができます。

デメリット:
リニアロボットはかさばり、設置に多くのスペースを必要とします。
ロボットのオープン機構は汚れによる汚染を受けやすく、部品の摩耗が激しくなります。

2. 円筒型ロボット
円筒ロボットは、円筒形の作業領域を持つ3軸産業用ロボットです。ロボットの2つの軸は直線ストロークを持ち、3つ目の軸は円形です。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がほとんどありません。
円筒形のロボットは、球形の作業領域内の溝や空洞など、届きにくい場所での作業が可能です。

デメリット:
精度と再現性が低い。
作業領域が限られている。
ロボットが物体を操作する方法には制限があり、物体をある平面から別の平面に移動させることはできますが、回転させることはできません。

3. 球状ロボット
球状ロボット、または極座標系ロボットは、溶接、部品の移動、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。球状ロボットは2つの回転軸と1つの直線軸を備えており、球状の作業領域を形成し、ロボットはその領域内の任意の点に到達できます。

利点:
リーチが長い。

デメリット:
精度と再現性が低い。

4. スカラロボット
スカラロボット（Selective Compliance Articulated Robot Arm）は、4軸動作を備えた高精度・高速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を移動し、ツールは4軸に沿って上下に直線移動します。スカラロボットは、組立、材料搬送、梱包などの高速生産ラインで使用されます。

利点:
高速かつ高精度。
コンパクトな寸法。

デメリット:
作業領域が限られている。
低荷重容量
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、連続的に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備え、他のロボットでは到達できない困難な箇所にも到達できます。多関節ロボットは最も一般的なロボットであり、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:
多用途で柔軟性があり、1 つのモデルをまったく異なるタスクに使用できます。
さまざまなパラメータの豊富な選択肢。
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に適用可能。
床、壁、天井などさまざまな取り付けオプションにより、限られたスペースに設置できます。

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本のレバーで構成され、ロボットツールをベースと平行に保持す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別の平面へ、最初の平面に平行に移動させることができます。また、多軸デルタロボットは、物体を反転させたり、異なる側面から掴んだりすることができます。デルタロボットは、梱包、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。
場所をほとんど取りません。

デメリット:
作業領域が限られている。
耐荷重が低い。

産業用ロボットにはそれぞれ利点があり、特定の作業に適するものがあります。多関節ロボットはほとんどの作業に対応できる汎用的なソリューションですが、お客様の特定の状況によっては、リニアロボットやスカラロボットを導入する方が適している場合があります。適切なロボットの選定は、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、お客様のニーズに最適な産業用ロボットをご提案し、生産における課題解決をお手伝いいたします。