星に願いをかける前に寝る

一般的なロボットは6軸の構成となっています。産業用ロボットは動作を行い作業するマニピュレータ、マニピュレータを動かして制御するコントローラ、マニピュレータに動作を教えるプログラミングペンダントで構成されています。基本的にはこの3要素でできています。


マニピュレータの6つの軸にはACサーボモーターを使用して制御するのが一般的です。それぞれ体の旋回、体を前後に動かす下腕、腕を上下に動かす上腕、腕を回転させる手首旋回、手首を回転させる手首回転の6つに分かれます。


搬送ロボットがワークを認識して移動させる際、XYZの座標をあらかじめ設定することで動作させることができます。またその他の方法として最近主流になってきているのが、画像認識を用いた座標認識です。上部から撮影を行い、スペースを判断します。そして自動で積載すべき場所を判断して積載します。事前に座標を設定しなくてよいメリットはありますが、コストが多少かかってしまうところが難点です。

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パレタイザーロボットが行うパレタイジングは、基本的に毎回同じ商品を把持します。そして、その商品は段ボールや厚紙の個装箱、板形状である場合が多いです。商品の大きさにもよりますが、商品が段ボールや厚紙の個装箱の場合は、商品の両サイドから挟んで把持するタイプのハンドが使用されます。商品の把持後は、パレタイザーロボットによって把持した商品が運ばれ、パレット上へと整列されます。


この時、パレタイザーロボットによる搬送中に商品を落下させないように、ハンドの把持部にフォークが装着されている場合があり、商品の両サイドから挟むことに加えて下から支えることで安定した商品運搬作業を実現できるようになります。商品のデリケートさや、搬送中の遠心力などを考慮して商品を挟む力を決定する必要があります。


一方、把持する商品が板形状であったり、段ボールや厚紙の個装箱が大型で両サイドから挟むことが難しい場合は、商品を吸着できるハンドが使用されます。このハンドには吸着機構が設けられ、商品と吸着部を接触させて吸引することで商品を取得します。商品の大きさやデリケートさを考慮して吸着部の数や吸着圧を決定する必要があります。

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協働ロボットの活用方法は、会社の事業によって変わる。続いては、協働ロボットの導入事例をいくつか紹介する。用途や事例を知れば自社に協働ロボットを導入するイメージも湧きやすくなるだろう。


事例1．作業時間を一定にできる
作業者ごとに時間がばらつく工程があると、全体の作業時間に影響を与えてしまう。協働ロボットを導入すれば、一定時間で作業が完了するようになり、結果としてタクトタイムの安定にもつながる。


事例2．複雑な作業を一任できる
食品を扱うために繊細な設計が必要である場合、従来の産業ロボットの導入が難しいケースもある。工程を分析したうえで適切な設計の協働ロボットを導入すれば、料理を完成させるまでの複雑な工程について、味を落とさずに一任できる。

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モーター解析とは、モーターをシミュレーションソフトなどを用いて、解析する技術のことを示します。
モーターは現在様々な機器に搭載され、生活の基盤を支えるキーデバイスになっています。モーターの開発も進み、DCモーターに始まり、ブラシレスDCモーター、PMモーターなど様々な種類のモーターが開発され、同時に小型・高効率化も進んでいます。


また最近は、モーターの小型・高効率化だけではなく、省エネ化なども求められるようになり、これらを実現させることがモーター設計時の課題となっています。

そのために欠かせないのが、モーターの解析です。設計時にモーターを解析することによって、損失の少ない、より高効率なモーターを開発することができ、その結果、省エネ化にも繋がります。


＜電気自動車におけるモーター解析＞
従来のエンジン自動車にも一台につき数十個のモーターが使用されていますが、電気自動車（EV）においては、数百個のモーターが使用されています。

そのため、省エネ化においては電気自動車（EV）の導入を進めるだけではなく、モーターの高効率化、損失の低減が重要となり、つまり、モーターの解析がより必要になると考えられます。

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