人間の動作を完全再現できる?双腕ロボットのメリット、仕組み、導入事例を解説!

人間の動作を完全再現できる?双腕ロボットのメリット、仕組み、導入事例を解説!
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こんにちは!産業用ロボットの情報を発信している製造業DX.comです。[◎△◎]
今回は、人間と同様、腕が2つある双腕ロボットについてまとめていきます!

「そもそも双腕ロボットって?」「双腕ロボットのメリット・デメリットは?」
そんなあなたの疑問を解決するためのコラムとなっています!

ロボット導入に必要な情報、進め方をおまとめしましたので、合わせてお読みください。
ロボット導入に必要な情報や進め方はこちら

双腕ロボットとは

双腕ロボットとは、その名の通り、2本のアームがついている産業ロボットの総称を指します。
直感的な認識として、人も片腕より両腕のほうが作業がしやすいですよね。まさに、その考えがコンセプトとして制作されたロボットとなります。人間と同じく、胴体(ベースジョイント)は同一ですが、別々の動作をすることができます。

双腕ロボットの種類

双腕ロボットは主に2種類に分類分けすることができ、般的なロボットアームの認識である、“垂直多関節ロボット”だけではなく、スカラロボットと呼ばれる“水平多関節ロボット”も普及しています。基本的な強みは、どちらも分類の強みと同じですが、以下のようになります。

垂直多関節ロボット
3次元的な動きを得意として、まさに、人の代替となることができるロボットです。

水平多関節ロボット
2次元的な動きを得意として、垂直多関節ロボットに比べ関節が少ない分、精度が高く、押込み等の動作を得意とします。

双腕ロボットのメリットは?

何といっても、腕が2本あることでしょう。
『片方の腕で掴み、もう片方の腕でワークに別のワークを組み付ける』という複雑な作業ができるようになり、
自動化できる作業の幅が格段に広がりました。
そんな双腕ロボットのメリットは以下の通りです。

メリット

1.簡単に自動化できる作業の幅が広がった

従来のロボットは、”人の代替”と言いながらも腕が1本しかなく、人が行っていた作業を腕1本のロボットができるようにシステムの工夫が必要でした。
例えば、バラバラのパーツの組付けを自動化する際は、『A部品を治具にセット、治具にセットされたA部品にB部品をセット』のように、治具等でロボットの動作をアシストする必要がありました。

双腕ロボットは、人間同様、片腕で掴んでもう片方の腕で組み付けることが可能になりました

2.人間が行っていた動作を完全トレースできる

技術の進歩により、ティーチングのレベルも上がってきております。
その中でも、人間の身体にセンサをつけて、カメラで読み取り、ロボットの動作に落とし込む、動作トレースが注目を浴びています。
この動作トレースに最適なのは、人間と同じ腕の本数を持つ双腕ロボットです。
ロボットの動作フローを細かく落とし込む必要もなく、直感的にティーチングが行えるため、今後注目が予想されます。

3.導入規模の小型化

“1.”と通ずるところがありますが、作業の幅が広がったため、治具等のサポート機器が不要となりました。
そのため、導入システムの規模を抑えることができるようになりました。

その他、基本的な産業ロボットのメリットは踏襲されています。

双腕ロボットのデメリットは?

基本的なデメリットも、その他のロボットと同等です。
導入前にしっかりと投資回収が可能か検討することにより、デメリットは補うことができます。
以下は、双腕ロボットならではのデメリットです。

デメリット

1.ティーチングが複雑化する

アームが2つあるのでティーチングが倍になります。
導入作業工程を変更する際、通常の単腕(アームが1つ)の場合は、知識が必要なものの、自社内でもティーチングすることができます。
しかし、双腕ロボットの場合、より複雑化するため、ロボットSIerや専門の方の力を借りることになります。

2.剛性が低い

アームは2つありますが、主軸は1つしかありません。
つまり、2つのアームの負荷が根本の1軸にかかるということになります。
当然、単腕に比べると、剛性が低くなってしまいます。

そのため、双腕ロボットの場合、最大可搬重量が低めに設定されていることが多いです。

ロボットに関するご相談は製造業DX.comまで

いかがだったでしょうか。
主流のロボットは大きく4種類に分類できますが、双腕ロボットは特殊な感じがしますね。
双腕ロボットならではのメリット・デメリットを考えて検討を進めていきましょう。

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