ロボットは製造プロセスに革命をもたらし、人間が過酷な反復作業を行う必要がなくなるため、効率的かつ費用対効果の高い手段を提供し、過労による怪我のリスクを軽減しています。ピックアンドプレースアプリケーションは、組立工程において自動化とロボットが最も多く活用される分野の一つです。これにより、工場は適切なピックアンドプレースロボットモデルを簡単に入手できる一方で、特定の用途に適したモデルを選択するには、ある程度の調査が必要です。

ピックアンドプレースロボットは何に使用されますか?

最新のピックアンドプレースロボットが他のロボットと一線を画す点の一つは、強化された視力と学習可能な人工知能（AI）の組み合わせです。この機械学習（ML）機能により、ピックアンドプレースロボットは環境の変化に容易に適応し、物体を掴むのに最適な角度を計算できるようになります。ピックアンドプレースロボットは物体をより正確に認識するために移動を行い、新しい物体を掴む最適な方法を分類します。そして、その知識を蓄積することで、試行錯誤を繰り返しながら着実に性能を向上させていきます。

購入するロボットの種類を具体的に検討する前に、まずその用途を確認することをお勧めします。特定のタスクを実行するロボットが必要な場合もあれば、メーカーが複数の用途に合わせて簡単にカスタマイズできる、より汎用性の高いロボットを必要としている場合もあります。これらのロボットの用途は多岐にわたり、ビンピッキング、検査、さらには製品の梱包など、多岐にわたります。

ピッキングおよび梱包ロボットの一般的な用途をいくつか紹介します。

1. 組み立て：組み立てアプリケーションに使用する場合、ピックアンドプレース ロボットは入ってくるコンポーネントをピックアップし、ワークピースの他の部分に結合してから次の組み立てポイントに搬送することができます。
2. ビンピッキング：組立ラインでは、多くの場合、部品を箱から取り出し、組立や梱包のために別の場所に配置する作業が含まれます。最先端の視覚センサーとAIソフトウェアを搭載した特別に設計されたピッキング＆パッキングロボットは、色、サイズ、形状を識別できます。
3. 検査：欠陥を検査するために、ピックアンドプレース ロボットには、欠陥を認識して標準以下のコンポーネントまたは製品を取り除き、それらを拾い上げて指定された容器または領域に置くための視覚システムを備えた高度な AI が必要です。
4. 包装：梱包アプリケーションの自動化には、ロボットが完成品を梱包箱に入れるか、特別に設計されたピッキングおよび梱包ロボットを使用して箱詰めされたアイテムを出荷用のパレットに載せることが含まれます。

ピックアンドプレースロボットの種類

通常、安定したスタンドに固定され、特定の作業エリアに到達できるように配置されたピックアンドプレースロボットは、様々な用途に合わせて構成された高度なビジョンシステムとツールシステムを備えています。これらのシステムは、多くの場合、機械学習アルゴリズムを用いたAIソフトウェアによってサポートされており、ピックアンドパッキングロボットが様々なタスクを実行できるように「学習」することを可能にします。

ロボットアーム

ピックアンドプレースロボットの最も一般的なタイプは5軸ロボットアームで、物体を単一平面に沿って移動させるなど、より標準的な用途に使用されます。より高度な6軸アームは、物体を次の組立ポイントに移動させる前に回転させるなど、より複雑なタスクに一般的に使用されます。

直交ロボット

6軸ロボットアームと同様に、直交ロボットは複数の平面に沿って作業できます。16世紀末に生まれたフランスの数学者、ルネ・デカルトにちなんで名付けられたこれらのピックアンドプレースロボットは、水平X軸と垂直Y軸を用いて直交平面上を移動します。Z軸は、19世紀に三次元空間を表すために使用された直交座標系で表されます。これらのロボットは、リニアアクチュエータと様々な駆動機構を使用します。通常、6軸ロボットアームよりも優れた位置決め精度を提供します。

デルタ（またはパラレル）ロボット

高速食品加工によく使用されるデルタロボットは、高度な光学技術を用いて色、形、サイズを判別します。フレームに取り付けられた大型モーターを搭載したこれらのピッキング＆パッキングロボットは、様々な構成がありますが、ほとんどは4軸で動作します。移動を容易にするために、各アームの両端にあるジョイントを連結するロッドに接続された3本の軽量アームを備えています。

高速ピックアンドプレースロボット

中規模から大規模のスループットが求められる環境に最適なこれらの高速ピッキング＆プレースロボットは、完全に自動化されたピッキングプロセスを実現し、作業員は製造工程内の他の作業に集中できるようになります。最速モデルは1分間に最大150回のサイクル動作が可能で、電池や販促品など、販促品や追加注文品を梱包する梱包ラインでよく使用されます。

コボット（協働ロボット）

人間と別々でありながら互換性のある作業で作業できるため、「協働ロボット」と呼ばれるコボットは、作業員をピッキング位置まで誘導し、特定の作業を進めることで人間の作業を補助します。各動作の完了にかかる時間を最適化し、より生産性の高い製造プロセスの構築に貢献します。

パレタイジングロボット

ピックアンドプレースロボットが活躍できる具体的なプロセスの一つに、梱包された製品を出荷準備のためにパレタイジングする作業があります。完成品を梱包しパレットに積み込む作業に時間がかかるため、生産スループットが低下することがあります。パレタイジングには既に他の自動化システムも存在しますが、それらは多くのスペースを占有し、多様なパレタイジング作業に容易に適応することができません。パレタイジングはピックアンドプレースプロセスではありませんが、その延長線上にあるものであり、カスタマイズされたピックアンドパッキングロボットはそのような作業を容易に実行できます。