ターミネーターサイズのロボットは大丈夫？

直交ロボットと比較すると、スカラ（6軸）システムは、一般的に初期状態で高い性能を発揮しますが、コストが高く、プログラミング要件も大きくなります。しかし、設置面積が小さく、重量も軽く、アームの伸長剛性も低くなります。一方、直交システムは、低コストでエンジニアリングリソースも少ないソリューションを構築するための構成要素を提供する一方で、高い剛性により精度と積載重量の向上を実現します。

例えば、6軸ロボットは人間の腕が動くすべての平面で動作できます。例えば、隅にある箱の中に部品が入っているなど、機械的な干渉がある用途では、6軸アームは曲がって部品に届き、より簡単に掴むことができます。このタイプのロボットは直交座標系ソリューションよりもコストがかかる場合がありますが、そのような用途には十分です。

高精度が求められない20kgのペイロードのピックアンドプレースアプリケーションの場合は話が別です。SCARAロボットと直交座標ロボットのどちらもこのアプリケーションに対応できます。しかし、20kgのペイロードはSCARAロボットの能力の上限であり、より高価な制御部品とコンポーネントが必要になります。直交座標ロボットであれば、20kgのペイロードでも問題なく動作するため、機構の小型化、小型コンポーネントの使用、そして複雑な制御の簡素化によってコストを削減できます。この場合、直交座標ロボットを選択する方がコスト効率の高いソリューションとなります。

直交座標系ロボットは、長い移動距離を必要とする用途にも適しています。ある例では、自動倉庫・回収システム向けにリニアモジュールでガントリーシステムを構築しました。X軸の長さは約10メートルでした。スカラや6軸システムでは、この移動距離に対応できません。

重い荷物も直交ロボットに適している場合があります。例えば、約70kgの部品を扱うベアリング加工センターの事例があります。この可搬重量は、「ターミネーター」サイズのロボットでない限り、一般的なSCARAや6軸システムの能力を超えています。しかし、このケースでは、直交ロボットを既存の機械の先端にボルトで固定するだけで部品のピックアップと配置が可能になり、重い部品を手作業で取り扱う作業者の腰痛やその他の安全上の問題が解消されました。

より小規模なアプリケーションの例として、医療用ピペットを大量に製造するメーカーが挙げられます。このケースでは、スペースが限られていました。メーカーはコンパクトな直交座標型ロボットモジュールを使用することで、スペースの制約を満たしながら必要な精度を達成することができました。また、フレームに適合する標準化されたカタログ/既製のコンポーネントに加え、同じメーカーのモーターとサードパーティ製の既存の制御装置を使用することで、コストを削減し、投資収益率を向上させることができました。