人間の動作を完全再現できる!?双腕ロボットのメリット・デメリットを解説!

    こんにちは!産業用ロボットの情報を発信しているROBoIN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⇒
    『初心者必見!これを読めば導入に向けて大きく前進!ロボット導入に必要な情報をまとめました!①』

    ①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。

    ②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。

    ③双腕ロボットのデメリット・・・

    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ROBoIN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。

    「もうちょっと知識を深めたい」という方はこちらのコラムをご覧ください!
    『初心者必見!これを読めば導入に向けて大きく前進!ロボット導入に必要な情報をまとめました!①』

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