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ロボット

垂直多関節型

1.垂直多関節ロボットとは?

 垂直多関節ロボットは、通称「6軸ロボット」「5軸ロボット」などと呼ばれています。
このロボットの最大の特徴は、機構が人間の腕に良く似ており、複雑な動きに対応できることです。
したがって縦、横、斜めと、3次元曲面動作範囲を持っている事が特徴です。
 この動作の自由度を積極的に生かし、個々のアームの向きを制御し、複数のロボットを相互干渉無しに、同じスペース内で、同時に作業できるなど、
塗装・溶接・組立用として、多くの製造現場で活躍しています。
 テレビのニュースなどで、組立ラインの自動車のボディに対し、多数の垂直多間接ロボットが溶接などを行う映像を、見た人も多いのではないでしょうか?

 垂直多関節ロボットの駆動源は、開発当初は油圧を使用していましたが近年は大半はサーボモータが用いられ、制御はサーボモータに組み込まれたエンコーダによるフィードバック制御が行われています。

 従来、動作位置の指定(ティーテング作業)を含めたプログラミングは、ロボット用コントローラに接続されたプログラムコンソール(通称プロコン)で
行うのが一般的でしたが、ここ数年は操作性やプログラムの管理を容易にする為、パソコン上で対応できる物が多くなってきました。

特に塗装用に使用するロボット等においては、作業者の「手」の動きを忠実に再現できる「ジョイスティック」方式も使用されています。
 また、垂直多関節ロボットは、水平多関節ロボット(スカラロボット)に比べ、動作スピードが遅いイメージがありましたが、最近はサーボモータの
性能向上や、軽量化など各メーカーの努力で、高速で動作する物が多くなってきました。
 こういった利点があると同時に、操作ミスや暴走等により発生する事故の被害は、今まで以上に大きなものとなる可能性があるので、安全防護柵での
囲いを設け、入り口には開けると非常停止がかかるインタロック装置の設置など、個々のシステムに合わせた安全対策が重要になります。
 またロボットを使用する事業者は、労働安全衛生法第59条及び関係省令に定めるところにより、産業用ロボットの関係業務(ティーチング、
プログラミング、動作の確認、点検、修理等)に従事する作業者に、産業用ロボットの特別教育を実施することとなっているので、システム製作や
導入及び使用の際注意が必要です。



2.プラスチック射出成形機と垂直多関節ロボット


 プラスチック射出成形機において、垂直多関節ロボットは、主に横型射出成形機の製品取出しロボット、金型へのワーク(小物金属片など)のインサート用ロボットとして使用されてきましたが、コストの高さと、動作速度の遅さがネックとなっていました。
しかし、最近は低価格化と高速化が進み、従来エア駆動機器で構成されていた取出装置に対抗できる製品取り出しロボットとして注目が集まっています。

 私達、(株)山城精機製作所が得意とする、竪型射出成形機+自動化装置おいては、品物の扱いが、重力方向に限定されることが大半な為、水平動作を得意とする、水平多関節ロボット・X-Yロボット・一軸ロボットを使用することがほとんどでした。
しかし、TILT型型締装置では、水平面から45~60度傾いた金型面にローデイング、アンローデイングするために使用することがあります。
 今後は、より複雑な複合成型が要求されますので、引き続き各種ロボットの特徴・性能を見極めた上で、お客様のニーズに合わせたシステムを提供していきます。


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