組み立てロボットの主要な特徴と考慮すべき点

組み立てロボットはどの工場や現場にも欠かせない存在です。どんな部品や製品をつくるにしても、組み立てが必要になります。今回は、そんな組み立てロボットについて考えてみましょう。私たちが日常的に使うあらゆるものが、組み立てロボットにより生み出されています。その魅力に迫ります。

効率性

組み立てロボットは、人間よりも速く、正確に動きます。ミスがなく、集中が切れることもありません。体調を崩して休むことがないので、全体としての生産計画が立てられます。計画が立てられると、事業のリスクを前もって把握できます。

既成かカスタムメイドか

既製のツールは、特別なカスタムメイドの装置よりも素早く導入して稼働させることができます。組み立てロボットは、プログラムの変更だけで簡単に再構成できるため、低リスクの投資であると言えるでしょう。

センサー

組立の自動化には、ビジョンシステムやフォースセンシングを使用することができます。ビジョンシステムは、ロボットがコンベアから部品をピックアップする際のガイドとなり、正確な位置を特定する必要性を減らしたり、なくしたりすることができます。また、フォースセンシングは、部品の挿入などの組み立て作業に役立ち、部品がどれだけうまく組み合わされているか、どれだけの力が加えられているかをロボットのコントローラにフィードバックします。これらのセンシング技術を組み合わせることで、自動化された生産ラインは、比較的短い生産期間でもコスト効率の高いものになります。

組立ロボットは、「リーン」な工業プロセスに欠かせません。堅実に、製造業の世界で生産能力を拡大してきました。組立ラインロボットは、生産速度と一貫性を劇的に向上させることができます。また、作業者は退屈な組み立てラインの仕事から解放されるというメリットもあります。まさに至れり尽くせりです。

ロボットのプログラミングを理解する

テクノロジーの進化により、ロボットソフトウェアの作成方法に革命が起こりました。今日のロボット市場には、「ロボットに指示を出す」方法は複数あります。これらの方法のいくつかには、事前のプログラミングが必要とされません。

今日、ロボットプログラミングは一昔前の低レベルなコーディングではなくなりました。ロボットに関するすべての知識を常に持っているとは限らない技術者の作業負荷を軽減するために、より自発的な手順へと進んでいます。これは、現在販売されている産業用ロボットが技術的に非常に進んでいることを意味します。

とはいえ、どんなロボットメーカーでも主要なタスクのプログラミングをこなせるわけではありません。中小企業では、ロボット工学に精通したプログラマーに給与を支払うことは簡単ではありません。このような理由から、ロボットプログラミングの主な方法を理解することは、導入されるロボット技術へ向けた準備という意味で役に立ちます。

ロボットプログラミングの方法

ティーチペンダント

最も一般的なプログラミング手法であり、産業用ロボットの90％以上がこの方法で実行されます。これの強みとして、ロボットに位置や動きのデータを教えることができます。これはガジェットとして便利です。コントロール付きのティーチペンダントは、ロボットを手動で目的の場所に移動するために使用されます。

このプログラミング手法は、何年も前から存在します。昔のティーチングペンダントは、灰色の箱と磁気テープを使ったコントロールでしたが、最近では、タッチ機能を備えた画面もあります。

ティーチペンダントの強み

ティーチペンダントは、現在のユーザーに適応することができます。

直線の塗装などの楽な動きに最適です。

多くのロボットがこのシステムを備えているため、技術者は既に精通しています。

このシステムでは、数値による座標を使用してロボットをプログラムできるため、正確な位置決めが可能です。

ただし、この方法の主な欠点は、プログラミング中にロボットがティーチモードに設定され、手順が完了するまですべての操作が停止することです。

リードスルー

リードスルーでは、手動のオペレーターによりロボットにタスクが教えられます。この手法は、一時期は非常に有名でしたが、大型ロボットが現場で一般的になっているため、現在では減少しています。

これはオペレーターにとって非常に困難であり、プログラミング中に不正確な部分が発生する可能性があります。ただし、プログラミングが完了すると再生し、ロボットが自律的に完了するため便利な機能です。アルゴリズム化できるタスクに最適です。

デモンストレーション

この手法では、ロボットに取り付けられたジョイスティックを使用してロボットを移動するか、力センサーを操作します。オペレーターはすべての動きのポイントをコンピューターに保存します。これにより、タスクを時間内に簡単に完了することができます。

デモンストレーションの強み

オペレーターが複数のボタンを使用して制御する必要がないため、従来のティーチペンダントよりも高速です。

また、ティーチペンダントに比べて非常に自発的です。タスクは、個人がタスクを実行するのと同様の方法でプログラムされます。

デモンストレーションの欠点

この方法は、ティーチペンダントのように非常に実践的であり、オフラインプログラミングのようなダウンタイムの削減はありません。

アルゴリズム的な仕事には理想的ではありません。

オフラインプログラミング

オフラインプログラミングは、実際のロボットに進む前に、高度な制御アルゴリズムが正しく機能していることを確認するために、ロボット工学の研究で広く使用されています。プログラムがオフラインで作成され、プログラムがダウンロードしてトライアルテストを実行しているときにのみロボットが停止します。

オフラインプログラミングの利点

プログラム時のロボットのダウンタイムを削減できます。

技術者は、同様の問題に対していくつかのアプローチを試すことができます。

ロボットが3次元のコンピューター支援設計である場合、非常に直感的です。

オフラインプログラミングの欠点

実際のロボットに進む前のテスト中の時間の浪費があります。

技術者が最初にシミュレーションパッケージを考え出す必要があるため、プロセスは全体的に時間がかかる可能性があります。

結論

全体として、さまざまなプログラミング方法があり、実行したいタスクによって理想的な手法は異なります。