産業用ロボットの概要

従来の直線および回転用途におけるトレンドは、ロボットからエネルギー効率が高くコスト最適化されたシステムへと移行しつつある。これは、製造業者がロボットが提供するすべての機能、大型サイズ、および自由度を必要としない場合が多いためである。

DIN規格では産業用ロボットとみなされているものの、直交座標系ハンドリングシステムは、ほとんどの4軸から6軸の多関節ロボットよりもシンプルでエネルギー効率の良い動作を実現します。DIN規格EN ISO 8373では、「産業用ロボットとは、自動制御され、再プログラム可能な、多目的マニピュレータであり、3軸以上でプログラム可能で、産業オートメーション用途で固定式または移動式として使用できる」と規定されています。しかし、このようなシステムの分類は、システムの機能、柔軟性、および動的応答によって異なります。

直交座標系ハンドリングシステムと4～6軸の従来型ロボットは、柔軟性と動的応答性において比較的大きな共通点がありますが、機械システムに関しては違いがあります。用途に応じて、直交座標系ハンドリングシステムは、点間移動の場合はシンプルなPLC（ユーザーが既に所有している場合もある）で制御され、経路移動などのロボット機能を備えた複雑な制御システムで制御されます。一方、4～6軸ロボットは常に複雑なロボット制御システムを必要とします。

さらに、直交座標系搬送システムは移動に必要なスペースが少なく、用途条件に合わせてカスタマイズやモジュール化が容易です。軸の長さを変更することで、作業スペースを簡単に調整できます。

したがって、運動学はアプリケーションの要件に合わせて構成されます。これは、従来のロボットでは、アプリケーションの周辺機器をロボットの機械システムと運動システムに合わせて調整する必要があるのとは対照的です。そのため、直交座標系ハンドリングシステムの機械システムは、トータルソリューションの一部であり、システム全体に統合する必要があります。

カスタマイズ性と汎用性：明確なメリット

カタログに掲載されている4軸～6軸ロボットを用いた標準的なソリューションとは対照的に、直交座標系ハンドリングシステムは、用途に合わせてモジュール式にカスタマイズできます（図3参照）。これらのシステムは、従来のロボットによく見られるような妥協をほとんど必要としません。従来のロボットでは、アプリケーションの一部をロボットの要件や機能に合わせて調整する必要があります。また、標準化への移行と量産部品の使用により、直交座標系ソリューションは従来のロボットに比べてコストが削減されます。

さらに、直交座標系搬送システムには、さまざまな駆動技術を組み合わせることができます。各軸には、用途に適した空気圧式、サーボ空気圧式、電動式の駆動装置を選択することで、効率性、動的応答性、機能性の面で最適な動作を実現します。

直交座標系ハンドリングシステムは、直線運動のための主軸と回転のための補助軸を備えた直列運動学です。このシステムは、ガイド、サポート、駆動装置として同時に機能し、ハンドリングシステムの構造に関わらず、アプリケーションのシステム全体に統合する必要があります。