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【2021年版】ロボットハンド1選 / メーカー7社一覧

ロボットハンドのメーカー7社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


ロボットハンドとは

ロボットハンド

ロボットハンドは産業用ロボットの先端(手)部分についている搬送物をつかむための部品です。ロボットハンドは搬送物によって形を変えて、ロボットに付け替えるようにして使います。

ロボットハンドの形はつかめるようにすることも大切ですが、安全であることも大切です。ロボットは基本的に無人で動くため人が接触しても止まりません。そのためロボットハンドが鋭利な形状をしていると人を傷つける恐れがあります。そのためハンドにウレタンを巻くなど対策も必要です。

ロボットハンドの使用用途

ロボットハンドは搬送物に合わせて様々な形状を持っています。

段ボールを搬送する際には2枚の板を組み合わせた形状をしています。2枚の板で段ボールの両側から挟み込むことで持ち上げます。更に落下を防止するために板の下側を少し内側に折り曲げる対策を取っています。

一斗缶やペール缶といった搬送物は吸着パッドを用います。容器の上面にパッドを載せ、真空状態にすることで真空吸着して持ち上げます。また真空にする方法としてポンプのみならずエジェクターを用いたりもします。

ロボットハンドの原理

吸着パッドの原理を紹介します。吸着パッドには丸形、平型、ベローズ形、長円ベローズ形など様々です。これらが吸着面にしっかり接触することが大切です。吸着パッドの上部には吸引口が付いています。ここから吸引を行い接触面と吸着パッド内を減圧します。減圧は真空ポンプや圧縮空気を用いたエジェクターで行います。真空になると接触面が離れなくなり吸着が完了となります。減圧解除を行うと離すことができます。

ロボットハンドはつかむだけではなく、最近では別の用途も組み込まれています。それが画像認識です。ロボットハンドの先端にカメラといった画像認識機器を取り付けることでロボットハンド先端から撮影して自動でハンドリング先を認識します。例えば乱雑に置かれたボルトを選択的につかんだりする場合など用途は幅広いです。

ロボットハンドにはつかむと割れる(壊れる)ものもつかめるハンドがあります。それがソフトグリッパです。柔軟なシリコン形状をしているためつかんでも壊すことがありません。

ロボットハンドを設計・購入する際に考慮すべき事項

人間のように何でも器用に柔軟な仕事を行えるようなロボットハンドはまだ存在しません。そのため、実現したい仕事(例えばロボットアームで空き缶を拾い、任意の場所に置く。など)に合わせて適切にロボットハンドを設計、または購入する必要があります。

ロボットハンドの設計や購入を考える際、まずどのような機構で対象物に対して仕事(物の保持)を行うか考えます。代表的な保持手段は以下の通りです。

  • 人間の手のように対象物を掴んで保持する
  • 吸着によって対象物を保持する
  • 磁力によって対象物を保持する

この時、仕事をする対象物がどのような特性を持つかで選択する手段が変わります。保持手段を考える上で考慮すべき対象物の特性の例を以下に示します。

  • 対象物の硬度はどれくらいか?
  • 吸着したり磁力を発生させても問題ない環境か?
  • ロボットによる搬送速度はどのくらいか?
  • 対象物の形状はどのようなものか?

これらの項目より把持手段が決定したら、採用するハンドを具体的に考えます。

  • 大きさや重心位置
  • 表面素材
  • 保持部位

仕事を行う対象物に対して上記の観点からハンドの具体的な仕様を決定し、それを満たすハンド形状を考えていくのです。

ロボットハンドを自作する方法

簡単な構造のロボットハンドであれば素人でも比較的簡単に作製することができます。

例えばクレーンゲームのアームの先端についているようなハンドを作製する場合を考えます。サーボモーター駆動で対象物を挟んで保持する方法を採用します。L型の板などの部材を2枚用意します。そのうちの1枚にサーボモーターを接続し、サーボモーターが回転すると一緒に駆動するようにします。L型板2枚を蝶番のような部材でつなぎ合わせます。あとはサーボモーターを駆動させることで、片方の板がもう片方へと接近し対象物を把持させることができます。

そのほかにも、例えば工場の生産技術者などが自作するハンドにはエアシリンダやNCシリンダを把持爪として採用したものがあります。

参考文献
http://www.schmalz.co.jp/products/vacuum-components/suctionpads.html
https://www.robot-digest.com/contents/?id=1598496407-465511
https://onrobot.com/ja/zhipin/sofutokuritsuha
https://www.mirai-lab.co.jp/info/teaching/2713

ロボットハンドのメーカー情報

ロボットハンドのメーカー7社一覧


ロボットハンドのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 オムロン株式会社
  2. 2 ニッタ株式会社
  3. 3 株式会社北川鉄工所

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社 MIRAI-LAB
  2. 2 OnRobot
  3. 3 コスモウェーブテクノロジー

歴史のある会社

  1. 1 ニッタ株式会社
  2. 2 オムロン株式会社
  3. 3 株式会社北川鉄工所

ロボットハンド1選

ロボットハンド

コスモウェーブテクノロジー ロボットハンド 画像出典: コスモウェーブテクノロジー公式サイト

特徴

このロータリーエバポレータでは、運転制御を中央に配置したコントローラによって行います。

フラスコの交換や角度の調整が簡単にできます。またホース類はタワー外部に配置されており、結露対策が容易に行なえます。

停電時には試料フラスコが自動的に上がり、安全対策がなされています。

フラスコの回転やジャッキの自動昇降の操作は非常に静かにできます。ウォーターバスは下部ユニットから分離できるため、注水と排水が容易です。

コスモウェーブテクノロジーの会社概要

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