ロボットガントリーの種類

ロボットガントリーには様々な形状とサイズがあり、それぞれ特定のタスクを実行するように設計されています。主なロボットガントリーの種類は次のとおりです。

直交ガントリー

直交ガントリー（リニアロボットガントリーとも呼ばれる）は、最も一般的に使用されるロボットガントリーの一種です。X、Y、Z軸に沿って直線的に移動する2本以上の直線軸で構成されています。ロボットアームは、ガントリー構造に沿って移動するキャリッジに搭載されており、作業範囲内の様々なポイントに到達できます。

直交ガントリーは高い精度と再現性で知られており、精密な位置決めが求められる用途に最適です。コンピュータ数値制御（CNC）加工、3Dプリント、ピックアンドプレース操作などでよく使用されます。

関節式ガントリー

多関節ガントリーは、ジョイントまたはリンクで接続された複数のセグメントで構成されています。各ジョイントは軸を中心に回転できるため、直交座標系ロボットガントリーよりも自由度と柔軟性が高くなります。多関節ガントリーは、ピックアンドプレース、溶接、塗装など、高度な器用さが求められる用途でよく使用されます。

多関節ガントリーは、関節を曲げることで作業空間内のあらゆる場所に到達できるため、複雑な動作を必要とする用途でよく使用されます。また、人間のオペレーターと安全に作業できる協働ロボットやコボットにも使用されます。

パラレルガントリー

パラレルガントリー（パラレルマニピュレーター、デルタロボットとも呼ばれる）は、固定ベースと移動プラットフォームに接続された一連の平行リンクで構成されています。ロボットアームは移動プラットフォーム上に設置され、これらのリンクはプラットフォームの動きを制御する一連のアクチュエータによって駆動されます。

パラレルガントリーは高い積載容量と剛性で知られており、材料搬送や組立といった高負荷用途に適しています。食品・飲料業界では、速度と精度が極めて重要な包装作業やパレタイジング作業によく使用されています。

ハイブリッドガントリー

ハイブリッドガントリーは、2つ以上のガントリーシステム構成の機能を組み合わせることで、特定の用途に合わせたカスタマイズされたソリューションを実現します。例えば、直交ガントリーの高い精度と多関節ガントリーの柔軟性、あるいは平行ガントリーの高いペイロード容量と直交ガントリーの精度などを組み合わせることができます。

ハイブリッド ガントリーは、単一のガントリー タイプでは実現できない独自の機能の組み合わせを必要とするアプリケーションでよく使用されます。

各タイプのロボットガントリーは、アプリケーションの要件に応じて独自の機能と利点を備えています。直交ガントリーは高い精度と再現性で知られていますが、多関節ガントリーはより柔軟性が高く、限られたスペースでも動作可能です。平行ガントリーは高い積載容量と剛性を備え、ハイブリッドガントリーは特定のアプリケーションに合わせてカスタマイズされたソリューションを提供します。

ロボットガントリーを選択する際には、具体的なアプリケーション要件を考慮し、どのタイプのガントリーがタスクに最適かを判断することが重要です。部品のサイズと重量、動作速度と精度、作業スペースの制限といった要素を考慮する必要があります。

ロボットガントリーの用途

ロボットガントリーは、製造業、自動車産業、航空宇宙産業、物流業など、精密かつ反復的な動作が求められる様々な業界で広く利用されています。ロボットガントリーの代表的な用途は以下のとおりです。

マテリアルハンドリング

ロボットガントリーは、重量物やかさばる材料を高精度かつ高速に搬送できるため、マテリアルハンドリング用途で広く使用されています。マテリアルハンドリング用途には、パレタイジング、デパレタイジング、製品の積み込み・積み下ろしなどが含まれます。

パレタイジングアプリケーションでは、ロボットガントリーがコンベアから箱や製品をピックアップし、特定のパターンでパレット上に配置します。デパレタイジングアプリケーションでは、ロボットガントリーがパレットから製品をピックアップし、コンベア上に配置します。

溶接

ロボットガントリーは、高精度かつ精密な繰り返し溶接作業を可能にするため、溶接用途で広く使用されています。溶接用途には、スポット溶接、アーク溶接、レーザー溶接などがあります。

スポット溶接アプリケーションでは、ロボットガントリーは溶接ガンをピックアップし、ワークピースに特定のパターンでスポット溶接を行うことができます。アーク溶接アプリケーションでは、ロボットガントリーは溶接トーチをピックアップし、特定のパスに沿って移動しながらワークピースに溶接を行うことができます。レーザー溶接アプリケーションでは、ロボットガントリーはレーザーをピックアップし、ワークピースに高精度に溶接を行うことができます。

絵画

ロボットガントリーは、複雑な形状や表面を塗装できるため、塗装用途で広く使用されています。塗装用途には、自動車塗装、航空機塗装、工業塗装などがあります。

自動車塗装アプリケーションでは、ロボットガントリーはスプレーガンをピックアップし、特定の経路に沿って移動しながら車体に塗装を施すことができます。航空機塗装アプリケーションでは、ロボットガントリーはスプレーガンをピックアップし、航空機の車体に塗装を施すことができます。工業塗装アプリケーションでは、ロボットガントリーはスプレーガンをピックアップし、大型部品や構造物に塗装を施すことができます。

検査とテスト

ロボットガントリーは、検査・試験用途で広く利用されており、正確かつ反復的な測定・試験を実施できます。検査・試験用途には、品質管理、非破壊検査、計測などが含まれます。

品質管理アプリケーションでは、ロボットガントリーはセンサーをピックアップし、ワークピースの測定を実施して、要求仕様を満たしていることを確認します。非破壊検査アプリケーションでは、ロボットガントリーはセンサーをピックアップし、ワークピースの検査を実施して、欠陥や不具合を検出します。計測アプリケーションでは、ロボットガントリーはセンサーをピックアップし、ワークピースの精密な測定を実施して、寸法と許容範囲を決定します。