ロボットの分類を詳しく見てみましょう。

1) デカルトロボット:
別名: リニアロボット/XYZ ロボット/ガントリーロボット

デカルト ロボットは、3 つの制御主軸が線形で互いに直角である産業用ロボットとして定義できます。

剛性の高い構造を利用して、高い積載量を運ぶことができます。ピック アンド プレイス、積み下ろし、マテリアル ハンドリングなどのいくつかの機能を実行できます。直交ロボットは水平部材で両端を支えるためガントリーロボットとも呼ばれます。

デカルト ロボットは、XYZ 軸を組み立てるための 3 つの回転ジョイントが装備されているため、リニア ロボットまたは XYZ ロボットとも呼ばれます。

アプリケーション:
デカルト ロボットは、シーリング、プラスチック成形のハンドリング、3D プリント、およびコンピューター数値制御機械 (CNC) で使用できます。ピック アンド プレイス マシンとプロッターは、デカルト ロボットの原理で動作します。高い位置決め精度で重い荷重を処理できます。

利点:

• 高精度かつ高速
• コストの削減
• 簡単な操作手順
• 高い積載量
• 非常に多用途な作業
• ロボットとマスター制御システムを簡素化します。

短所:

動作するには大容量のスペースが必要です

2) スカラロボット

スカラは、Selective Compliance Assembly Robot Arm または Selective Compliance Articulated Robot Arm の頭字語です。

このロボットは山梨大学の牧野宏教授の指導のもとに開発された。スカラのアームはXY軸は柔軟、Z軸は硬いのでXY軸の穴になじみます。

XY 方向では、スカラ ロボットのアームは、スカラの平行軸ジョイント レイアウトのおかげで、「Z」方向に柔軟で強力になります。したがって、「選択的準拠」という用語が生まれました。

丸穴に丸ピンを拘束せずに挿入するなど、様々な組立作業に使用できるロボットです。これらのロボットは、同等のロボット システムよりも高速かつクリーンで、シリアル アーキテクチャに基づいています。つまり、最初のモーターが他のすべてのモーターを搭載する必要があります。

アプリケーション:
スカラロボットは、組立、梱包、パレット積み、機械への積み込みに使用されます。

利点:

• 高速機能
• ショートストローク、高速組み立ておよびピックアンドプレース用途で優れたパフォーマンスを発揮します。
• ドーナツ型の作業エンベロープが含まれています

短所

スカラロボットは通常、PLC/PCなどのラインマスタコントローラに加えて、専用のロボットコントローラが必要です。

3) 多関節ロボット

多関節ロボットは回転ジョイントを備えたロボットとして定義でき、これらのロボットは単純な 2 関節構造から 10 個以上の相互作用する関節を備えたシステムまで多岐にわたります。

これらのロボットは 3 次元空間で動作するため、どこにでも到達できます。一方、多関節ロボットのジョイントは、互いに平行または直交することができ、いくつかのジョイントのペアは平行であり、他のペアは互いに直交しています。多関節ロボットには 3 つの回転関節があるため、これらのロボットの構造は人間の腕に非常に似ています。

アプリケーション:

多関節ロボットは、食品のパレタイジングロボット (ベーカリー)、鋼橋の製造、鋼の切断、板ガラスのハンドリング、可搬重量 500 kg の頑丈なロボット、鋳造業界の自動化、耐熱ロボット、金属鋳造、およびスポット溶接で使用できます。

利点

• 高速
• 大きな作業範囲
• ユニークなコントローラー、溶接、塗装用途に最適

短所:

通常、PLC/PCなどのラインマスターコントローラに加えて、専用のロボットコントローラが必要です

4) パラレルロボット

パラレル ロボットは、パラレル マニピュレーターまたは一般化されたスチュワート プラットフォームとしても知られています。

パラレル ロボットは、コンピューター制御の複数のシリアル チェーンを使用して単一のプラットフォーム、つまりエンドエフェクターをサポートする機械システムです。

さらに、フライト シミュレータなどのデバイスの可動ベースを維持する 6 つのリニア アクチュエータからパラレル ロボットを形成できます。これらのロボットは冗長な動きを防ぎ、このメカニズムを実行するためにチェーンが短くシンプルに設計されています。

それらは次のように知られています。
・高速・高精度フライス盤
• 大型だが低速のシリアル マニピュレータのエンド エフェクタに取り付けられたマイクロ マニピュレータ
・パラレルロボットの例

アプリケーション

• パラレル ロボットは、次のようなさまざまな産業用途で使用されます。
• フライトシミュレータ
• 自動車シミュレーター
• 作業プロセス内
• フォトニクス/光ファイバー調整

これらはワークスペース内の制限内で使用されます。目的の操作を実行することは非常に困難であり、複数の解決策が必要になる可能性があります。人気のあるパラレル ロボットの 2 つの例は、Stewart プラットフォームと Delta ロボットです。

利点

• 非常に高速
• コンタクトレンズ形状の作業範囲
• 高速、軽量のピックアンドプレースアプリケーション (キャンディーの包装) に優れています。

短所

PLC/PCなどのラインマスターコントローラに加えて、専用のロボットコントローラが必要です

必要な位置を実行するロボットのプログラミング:

ロボットは、複雑で必要なタスクを実行するように人間によってプログラムされています。ここでは、ロボットが必要な位置を実行するようにどのようにプログラムされているかを確認してみましょう。

位置コマンド:ロボットは、重要な XYZ 位置を指定および編集できる GUI またはテキストベースのコマンドを使用して、必要な位置を実行できます。

ペンダントを教える:ティーチペンダント方式を利用してロボットに位置を教えることができます。

ティーチペンダントは、手動でロボットを希望の位置に送る機能を備えたハンドヘルド制御およびプログラミングユニットです。

ティーチペンダントはプログラミング終了後に切断することができます。しかし、ロボットはコントローラーに固定されたプログラムを実行します。

鼻先でリード:リードバイザノーズは、多くのロボットメーカーが採用する技術です。この方法では、1 人のユーザーがロボットのマニピュレーターを持ち、もう 1 人がロボットのエネルギーを遮断してロボットをぐったりさせるコマンドを入力します。

次に、ソフトウェアがこれらの位置をメモリに記録しながら、ユーザーはロボットを必要な位置に (手で) 移動できます。いくつかのロボット メーカーは、塗料のスプレーを実行するためにこの技術を使用しています。

ロボットシミュレーター:ロボット シミュレーターは、ロボット アームの物理的な動作に依存しないようにします。この方法に従うと、ロボット工学アプリケーションの設計時間を節約し、安全性レベルを高めることができます。一方、ロボット シミュレーション ソフトウェアを使用すると、プログラム (さまざまなプログラミング言語で記述されたもの) をテスト、実行、教育、およびデバッグできます。

機械オペレーター:機械オペレーターを使用してプログラム内で調整を行うことができます。これらのオペレータは、オペレータ コントロール パネルとして機能するタッチ スクリーン ユニットを使用します。