ターミネーターサイズのロボットは大丈夫？

直交座標系ロボットと比較すると、SCARA（6軸）システムは一般的に、初期状態でより高い性能を発揮しますが、コストが高く、プログラミングの要件も高くなります。しかし、設置面積が小さく、重量が軽く、アームの伸展剛性は低くなります。一方、直交座標系システムは、より低コストで、より少ないエンジニアリングリソースでソリューションを構築するための構成要素を提供し、より高い精度とより高いペイロードを実現する剛性を備えています。

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ような用途では、6軸アームは曲がって奥まで届き、部品を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ロボットよりも高価かもしれませんが、その用途には適しています。

高精度が求められない20kgのペイロードを扱うピックアンドプレース用途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でもこの用途に対応できますが、20kgのペイロードはSCARAロボットの能力の上限に近く、より高価な制御装置や部品が必要になります。一方、直交座標ロボットであれば20kgのペイロードは問題なく扱えるため、機構を小型化し、より小さな部品を使用し、制御を簡素化することで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費用対効果の高いソリューションとなります。

直交座標ロボットは、用途が長いスパンを伴う場合にも有効です。例えば、自動倉庫システム用に直線モジュールからガントリーシステムが構築されました。X軸の長さは10メートル近くにも及びました。SCARAシステムや6軸システムでは、この移動範囲に対応できません。

重荷重の加工にも直交座標ロボットが適している場合があります。応用例の一つとして、約70kgの部品を扱うベアリング加工センターが挙げられます。このようなペイロードは、大型の「ターミネーター」ロボットでもない限り、一般的なSCARAロボットや6軸ロボットの能力を超えています。しかし、このケースでは、直交座標ロボットを既存の機械の端にボルトで固定するだけで、これらの部品のピックアンドプレース作業が可能になり、重い部品を手作業で扱っていた作業員の腰痛やその他の安全上の問題を解消することができました。

より小規模な応用例としては、医療用ピペットを大量生産するメーカーが挙げられます。このケースでは、設置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実現することができました。また、フレームに適合する標準的なカタログ製品や既製品コンポーネントに加え、同じメーカーのモーターや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、投資対効果を高めることができました。