【2021年版】多関節ロボットメーカー6社一覧

多関節ロボットのメーカー6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。

多関節ロボットとは？
多関節ロボットのメーカー6社一覧

多関節ロボットとは

多関節ロボットとは、アームにジョイントという関節部分を3つ以上持つロボットのことで、この複数の関節で回転・屈折・曲げ伸ばし・上下運動などの動作を組み合わせて、人間の動きに似た動作を行うことが出来る産業機械のことです。

これらの動きに加えて、ロボット特有の直動関節を持つことで、上下、前後、左右の方向に可動部分を伸縮させるというロボット独自の動作を行うことができます。

多関節ロボットの中でも主要で高い人気があるものに、垂直多関節ロボットがあり、マニピュレータ部分、コントローラ部分、プログラミング記憶端末のティーチペンダント部分で構成されています。

多関節ロボットの使用用途

ここで、多関節ロボットの使用用途について説明します。

多関節ロボットは、人間の動きに似た動作を行うことができるため、人間が体力的や、身体的な面で労力を消耗するような過酷な作業を人間の代わりに行うことや、熟練した技能が必要な作業を移行する用途などで使用されています。

これらの作業をロボットに代替することで、人材不足の解消や人件費の削減が見込めることに加え、疲労などによるミスや作業者間における品質のばらつきをなくすことができます。

また、AI技術の発展に伴って、センサーやカメラなどを多関節ロボットに取り付けることで、自動で検査などを行うことにも使用されています。

多関節ロボットの原理

続いて、多関節ロボットが人間の動きに似た動作を行うことができる原理について説明します。

垂直多関節ロボットは、リンクとジョイントの２つにおいて、人間の構造と共通した部分を持っています。

ロボットにおけるリンクとジョイントはそれぞれ人間の骨と関節部分にあたり、リンクとジョイントを点と線でつなぐことで、人間が行う動作と同じような動きをロボットで行うことが出来ます。

また、従来は油圧によって駆動させていましたが、現在はモーター駆動が一般的になり、電子制御によってより細かな動作を実現することが出来ています。

水平多関節ロボットとは

水平多関節ロボットは多関節ロボットの一種で、主に水平方向に動作する3つの回転軸を備えた産業用ロボットのことを指します（さらに上下方向に動作する1軸が付加された製品が一般的です）。先に説明した垂直多関節ロボットと同じく複数の動作軸を持つロボットで、別名スカラロボットと呼ぶこともあります。

水平多関節ロボットは、シリアルリンクメカニズムを採用したロボットです。シリアルリンクメカニズムとは、各動作軸が直列に接続されており、目標位置に向かう際にこれらの動作軸を順番に動かすことでロボットの動きをつくる仕組みのことを指します。垂直多関節ロボットもシリアルリンクメカニズムを採用していますが、3次元的な動きが可能で、水平多関節ロボットは2次元的な動きしかできません。この違いがあるため、水平多関節ロボットは垂直多関節ロボットよりも制御が容易であり、位置決め制度などの性能も上回ります。

このように、水平多関節ロボットと水平多関節ロボットは同じ多関節ロボットでも特性が違うため、実施したい仕事に合わせて使い分ける必要があります。それぞれのロボットの使用例は以下の通りです。

垂直多関節ロボット：侵入経路が複雑な場所へのワーク搬送、溶接などのあおる動作などが必要な作業
水平多関節ロボット：単純なワーク搬送、1方向へのネジ締めや塗布、ワークの整列

低価格な多関節ロボット

産業用の製品だと百万円以上する多関節ロボットですが、近年は電子工作やプログラミング学習用として低価格な多関節ロボットもあらゆるメーカーから販売されるようになりました。安いものだと数万円から購入することができます。しかしこれらの低価格なロボットは、産業用ロボットと関節構造や駆動の仕組みが全く異なるため、位置決め精度や繰り返し停止位置精度、動作速度や耐久性が格段に劣ります。購入する際には、これらの品質に注目して実用に耐えうるものなのかをしっかり判断する必要があります。

参考文献
https://jss1.jp/column/column_106/
https://jss1.jp/column/column_31/#i-4
https://www.denso-wave.com/ja/robot/product/five-six/
https://www.shibaura-machine.co.jp/jp/product/robot/lineup/tv/
https://www.keyence.co.jp/ss/products/vision/fa-robot/industrial_robot/mechanism.jsp
https://www.fa.omron.co.jp/products/category/robotics/industrial-robots/articulated-robots/
https://robotics.kawasaki.com/ja1/xyz/jp/1803-01/