食品加工・包装業界は急速に成長している。高まる需要と求められる効率性に対応するため、メーカー各社は従来は熟練した人手が必要だった作業をロボット技術で代替している。

ピックアンドプレースロボットは、食品包装作業現場で最も一般的に使用されている自動化機械の一つです。

ピックアンドプレースロボットとは何ですか？

ピックアンドプレースロボットを使用することで、企業は自動化されたソリューションを利用して、ある場所から物体を持ち上げ、別の場所に配置することが可能になります。

物を持ち上げたり移動させたりといった単純な作業は、高度な思考プロセスを必要としません。そのため、こうした作業に人員を投入するのは無駄であり、より高度な知的能力を必要とする他の作業に人員を充てることができます。

これらの反復作業は、ピックアンドプレースロボットによって処理されます。これらのロボットには、移動するコンベアベルトから物体を持ち上げるためのセンサーやビジョンシステムが搭載されていることがよくあります。

ピックアンドプレースロボットを発明したのは誰ですか？

現在、食品包装業界で単調な作業に使用されているピックアンドプレースロボットは、デルタロボットをベースにしている。デルタロボットは、1980年代初頭にスイスのEPFL（スイス連邦工科大学ローザンヌ校）のレイモンド・クラベル教授率いる研究チームによって設計された。

包装用ピックアンドプレースロボットの量産は、1987年にスイスのデモーレックス社がこれらのロボットの製造ライセンスを取得したことから始まった。

1999年、ABB Flexible Automation社はFlexPickerデルタロボットを発売し、この分野における大きな変革をもたらした。

ピックアンドプレースロボットの分野は依然として発展途上にあり、研究者たちは、コンピュータプロセッサ用のより小さな部品をピックアップしたり、より高速で反復的な作業や高精度な作業を行うために、これらのロボットを最適化している。

ピックアンドプレースロボットはどのように動作するのか？

ピックアンドプレースロボットには、用途に応じて様々な設計が存在する。これらの設計の基本的な原理は、ほとんどが類似している。

これらのロボットは通常、安定した台座に取り付けられ、作業領域全体に届く長いアームを備えています。アーム先端のアタッチメントは、ロボットが移動させる対象物の種類に合わせて特化されています。

これらのロボットは、静止面から静止面へ、静止面から移動面へ、移動面から静止面へ、そして移動面から移動面へ（例えば、2本のコンベアベルトの間など）物品を搬送することができる。

従来のピックアンドプレースロボットの動作では、いくつの軸が動くことができますか？

物を持ち上げて別の場所に置くだけのシンプルなピックアンドプレースロボットは、5軸のロボットアームを備えています。しかし、物をひねって向きを変えることができる6軸のロボットアームも使用されています。

ピックアンドプレースロボットの各構成要素は何ですか？

ピックアンドプレースロボットには、次のような専用部品がいくつかあります。

ロボットアームツール：ロボットアーム（マニピュレータとも呼ばれる）は、円筒形または球形の部品、リンク、およびジョイントを使用してロボットを拡張したものです。

エンドエフェクタ：エンドエフェクタはロボットアームの先端に取り付けられた付属部品で、物体をつかむなどの必要な作業を行います。エンドエフェクタは、要件に応じてさまざまな機能を果たすように設計できます。

アクチュエータ：アクチュエータは、ロボットアームとエンドエフェクタの動きを生み出す装置です。リニアアクチュエータは、サーボモーター、ステッピングモーター、油圧シリンダーなど、基本的にあらゆる種類のモーターを指します。

センサー:センサーはロボットの目のようなものだと考えてください。センサーは、物体の位置を特定するなどのタスクを実行します。

コントローラー:コントローラーはロボットの様々なアクチュエーターの動きを同期・制御し、スムーズなロボット動作の頭脳となる。