ガントリーロボットとは何ですか?
ガントリーロボットは、直交座標ロボットまたは直線ロボットとも呼ばれる自動化された産業システムです。ガントリーロボットは通常、直線経路を移動し、作業可能な3次元の立方体状の空間を作り出します。
このため、全体的なトップダウンの作業空間は、直角に交差して作業平面(通常はX軸とY軸と呼ばれる)を形成する2本の直線経路によって囲まれているため、「直交座標ロボット」という用語は理想的です。3番目の軸(通常はZ軸と呼ばれる)を追加すると、アーム先端ツールが立方体状の空間内で動作できる奥行きが決定されます。これら3つの軸が主な動作形式ですが、ガントリーロボットは、必要なタスクを実行するために必要な数の軸を備えることができます。
一般的な方法として、Z軸ビームの下部に4つ目の回転軸「U」を追加する方法があります。この軸によってアーム先端のツールが回転し、ツールが床面と平行になるように調整されます。ツールを水平方向ではなく垂直方向に回転させるオプションも存在します。
Sage社のガントリーロボットは、様々なウェイシステムと機械式駆動装置を使用しています。ウェイシステムには、ホイール&トラック、プロファイルレール、ホイール&ビームなどがあります。駆動方式には、ベルト駆動、ワイヤーロープ駆動、トラクター駆動、チェーン駆動、閉ループ摩擦駆動などがあります。
まれに、ガントリーロボットは産業用天井クレーンに似ていることから、誤ってスマートクレーンと呼ばれることがあります。ガントリーロボットはクレーンとは定義されていませんが、外観や基本的な概念は共通しています。クレーンは通常、Z軸にケーブルまたはワイヤーロープによる支持機構を持たないのに対し、ガントリーロボットはたわみが少なく再現性の高い、剛性の高い機械式Z軸ソリューションを提供します。天井クレーンは手動で操作されるため、「スマート」という用語は、オペレーターの入力を必要とせず完全に自律的に動作するガントリーロボットに当てはまります。
自律型であるガントリーロボットは、作業セル内で人間から独立して動作し、天井クレーンでは得られない精度と正確性を提供する。
ガントリーロボットはどのような場合に使用すべきですか?
高い再現性が求められる作業を自動化する場合、あらゆる種類のロボットを使用できます。産業オートメーションは、生産性の最適化、負傷事故の削減、そして従業員が品質管理などの他の業務に集中することを可能にします。特に、大型または重量のある物体を精密に操作・取り扱う必要がある場合、あるいは広い範囲で物体を操作する必要がある場合には、ガントリーロボットが最適です。
Sage社のガントリーロボットは、幅広いサイズ、強度、構成で設計されています。小型ガントリーロボットは小さな部屋ほどの大きさですが、大型ガントリーロボットは、エンドユーザーの施設の制約に応じて、長さはフットボール場ほど、幅は50フィート(約15メートル)以上にもなります。ペイロードは、わずか数ポンドから数トンまで対応可能です。
ガントリーロボットは主にピックアンドプレース用途で使用されますが、以下のようなさまざまなタスクにも導入されています。
パレタイジング • デパレタイジング • 機械への積載/荷降ろし • 工程内 • ラインの終端 • マテリアルハンドリング • 機械操作 • 仕分けと保管 • 包装
一般的なガントリーロボットの用途
複数ラインでのパレタイジングは、自動化を必要とする最も一般的な作業の一つです。
基本的に、これらのシステムは、複数の製品生産ライン向けに、個々の製品タイプをパレットに積み込み、エンドユーザーや配送施設への出荷準備を同時に行います。製品は、それぞれの製品専用のコンベア、または多数の製品を搬送する幹線コンベアによってロボットに運ばれます。複数製品の幹線コンベアを使用する場合、仕分けコンベアが個々の製品をパレット積み用の所定のレーンに振り分けます。ロボットは各レーンの製品情報を受け取り、各製品に適した積み付けパターンを作成します。
ガントリーロボットは、複数ラインのパレタイジング作業に最適なソリューションの一つです。複数の積載場所と製品供給レーンは床面積を占有するため、すべての供給ラインと積載場所に到達できる適切な作業範囲を持つロボットが必要です。ガントリーロボットは、1つのロボットヘッドで多数の生産ラインに対応できる十分な移動範囲を提供します。一方、固定式多関節アームは可動範囲が限られているため、隣接する生産ラインを数本以上パレタイジングすることはできません。ただし、レールやその他の移動プラットフォーム上に多関節アームを配置するソリューションもあります。そのような場合、多関節アームは実質的にガントリーロボットの先端ツールとして機能します。ガントリーロボットは、完全にカスタマイズ可能な作業範囲と機械的なシンプルさにより、複数ラインのパレタイジングシナリオに理想的なソリューションです。
自動倉庫システムは、ガントリーロボットが製造工程の中間段階で一般的に使用される用途です。
ガントリー内部の空間は、一時保管場所としてだけでなく、実際の一時保管および集積場所としても使用されます。生産量と需要の変動によって、空間内の各製品の保管期間が決まります。ASRSガントリーロボットは、床面積と倉庫保管スペースを最適化しながら、製品への直接アクセスを維持します。
データベースシステムは保管場所のライフサイクルを追跡し、先入れ先出し(FIFO)方式による製品フローを実現します。これにより、旧式のSKUを処分したり、より一般的なSKUのためのスペースを確保したりすることが可能になります。さらに、同一製品をまとめて1回のピッキングで保管したり、隣接する場所に保管したりすることで、スループットと整理効率を最大化できます。
大型または重量のある製品を扱う作業で、ラックシステムの有用性が制限される場合、ガントリーロボット式自動倉庫システムは柔軟な代替手段となる。
投稿日時:2024年7月29日





