【2021年版】双腕ロボット5選 / メーカー6社一覧
双腕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。
目次
双腕ロボットとは
双腕ロボットは産業用ロボットの1種です。ロボットの胴体があり、そこに文字通り腕（アーム）が二本伸びています。それぞれの腕に役割を持たせ、自動動作を実施します。双腕ロボットの利点は2つのアームを利用してより複雑な作業を実施することが可能な点です。
似たロボットとして単腕ロボット（1本のアームだけを持つロボット）がありますが、こちらのロボットよりも、より人間らしい動作が実施でき、ものを浮かせた状態で作業したりもできます。
双腕ロボットの使用用途
双腕ロボットには関節部分の構造から2種類に分類されます。1つが垂直多関節型ロボット、もう1つが水平多関節型ロボットです。水平多関節型ロボットに関してはスカラロボットとも呼ばれたりします。
垂直多関節型ロボットは立体的な作業に向いています。実際にどのような作業を行うかというと、加工や研磨、検査、溶接、組立、ピッキング、ハンドリングなどの作業を行います。水平多関節型ロボットは平面上での作業に向いています。実際にどのような作業を行うかというと、検査や組立、搬送、ハンドリングなどの作業を行います。
双腕ロボットの原理
双腕ロボットは一般的な産業用ロボットと仕組みは変わりません。構造は先端のハンド部分とアーム部分、そして関節（リンク）部分で構成されています。これらアームを動かす際は全てモーターを使用しています。モーターはサーボモーターが主に使用されています。同様の役割としてステッピングモーターもありますが、エンコーダを使用していないことから、自身の位置を把握できないため向いていません。
双腕ロボットはこれら構造により旋回運動、前後運動、上下運動、回転運動の4つの動作が実施できます。更に複数のカメラと力覚センサーによるセンシング能力を持たせることでより自律能力を持たせることができます。胴体、アーム、ハンド、関節、カメラ、力覚センサー、画像処理、物体認識、力覚制御、これらを組み合わせることで人間に近い双腕ロボットを作り出しています。このおかげで複数の単腕ロボットが必要な場面でも双腕ロボット1台で賄うことができます。
双腕ロボットの価格について
双腕ロボットの価格について説明します。
半導体産業で用いられる双腕ロボットの相場は、500万円以上のものが大半です。以前までは、双腕ロボットの値段が高く、購入することが難しい考えている非製造業やサービス業の企業が多いという実情がありました。しかし近年では、ロボットが活躍できる食品工場や介護施設などの需要が見込まれるとみて「アールティ」という企業が1台300万程台の双腕ロボットを開発しました。双腕ロボットの低価格化だけではなく、ロボット自体の軽量化、安全性の向上に成功しています。
今後世の中の需要に合わせて、アールティが開発したような低価格で安全な双腕ロボットが増えていくことでしょう。
双腕ロボットのメリット
冒頭で双腕ロボットのメリットは、2つのアームを利用してより複雑な作業を実施することが可能な点と紹介しました。ここでは、もう少し掘り下げて双腕ロボットのメリットについて解説していきます。
双腕ロボットのメリットは以下の３つになります。
(1)複雑な作業が行える
(2)安全性が高い
(3)導入コストを抑えることができる
(1)複雑な作業が行える
冒頭で紹介したように双腕ロボットは2本の腕を活用するので、他の産業用ロボットよりも複雑な作業を行えます。例えば、一方の腕で部品を取り外し、もう一方の腕で部品を取り付けることができます。 こうした複雑な作業を行えることで、作業の効率化を図ることができるので大きなメリットといえるでしょう。
(2)安全性が高い
厚生労働省の労働安全衛生規則によると、80W以上のロボットを用いる際、安全対策のために柵か囲いを設置し、ロボットの作業半径への人の立ち入りを禁止する必要があります。しかし、双腕ロボットは80W未満のモーターで製作されていることが多いので、作業員と共同で作業することができます。また、作業員の安全も守ることができるので、双腕ロボットのメリットといえるでしょう。
(3)導入コストを抑えることができる
先ほども述べたように、双腕ロボットの低価格化が進んでいます。双腕ロボットの大きさ自体もそこまで大きくなく、導入のコストを抑えることができます。
また、作業の効率化を図ることができるので、人件費の削減にもつながります。
以上が双腕ロボットの大きなメリットです。
参考文献
https://www.epson.jp/products/robots/souwan/w01/
https://jss1.jp/column/column_92/
https://newswitch.jp/p/20537
https://www.robot-befriend.com/blog/dual-arm-robot/
双腕ロボットのメーカー情報
双腕ロボットのメーカー6社一覧
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- 日本バイナリー株式会社 会社公式サイト
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- 川崎重工業株式会社 会社公式サイト
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- セイコーエプソン株式会社 会社公式サイト
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- カワダロボティクス株式会社 会社公式サイト
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- THK株式会社 会社公式サイト
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- ABBジャパングループABB株式会社 会社公式サイト
双腕ロボットのメーカーランキング
社員数の規模
- 1 セイコーエプソン株式会社
- 2 川崎重工業株式会社
- 3 THK株式会社
設立年の新しい会社
- 1 カワダロボティクス株式会社
- 2 日本バイナリー株式会社
- 3 THK株式会社
歴史のある会社
- 1 川崎重工業株式会社
- 2 ABBジャパングループABB株式会社
- 3 セイコーエプソン株式会社
双腕ロボット5選
研究者向け 双腕ヒューマノイドロボット baxter Research Robot
日本バイナリー株式会社
画像出典: 日本バイナリー株式会社公式サイト特徴
研究者向け 双腕ヒューマノイドロボット baxter Research Robotは片腕7軸、フロントカメラに360°ソナーセンサー、画像認識や直感的なインターフェース等全てが一体化された研究・開発向けの双腕ロボットです。
マサチューセッツ工科大学が特許を取得したSEA（直列弾性アクチュエータ）を左右全ての腕の関節に備えられており、万が一人体と衝突した場合でも人体への衝撃を和らげてくれるため安心して作業にあたることができます。
また研究用としてロボットプログラミングにおいてデファクトスタンダートとなりつつあるオープンソースのROSを用いることができるため、様々なアプリケーションの開発に使用することが可能です。
日本バイナリー株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都港区芝2-3-3 芝二丁目大門ビル 2F
- URL: http://www.nihonbinary.co.jp/index.html
- 創業: 1978年
- 従業員数: 15人
duAro1
川崎重工業株式会社
画像出典: 川崎重工業株式会社公式サイト特徴
duAro1は生産ラインにおける組立や搬送、研磨、シーリング作業等への適用を主目的とする水平多関節型の双腕ロボットです。
自由度は左右各アームで4軸ずつ、位置の繰り返し精度は±0.05mmであるため双腕を用いた複雑な強調動作を行わせることが可能です。
駆動出力を低く抑えているため安全柵が不要で、アーム重量は各2kgずつと軽量かつ柔らかい表面素材を使用していることと併せて人間が同じ空間にいても安心して作業を行うことができるように設計されています。
またduAro1専用の拡張パーツを組み合わせることがでアームを100mm伸ばすこともできるため、より柔軟性の高いレイアウトとすることが可能です。
川崎重工業株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都港区海岸1丁目14-5
- URL: http://www.khi.co.jp/
- 創業: 1896年
- 従業員数: 36,332人
自律型双腕ロボット
セイコーエプソン株式会社
画像出典: セイコーエプソン株式会社公式サイト特徴
自律型双腕ロボットWorkSense「W-01」は自律型の双腕ロボットです。
片腕7軸、左右合計14軸のアームと高機能・多目的ハンドにより人のような複雑な動きが実現可能です。
メインカメラによりCADデータとのマッチングとマーカー検出、サブカメラにより小さなパーツの認識、ハンドカメラで手元近くのパーツ認識と3段階の画像認識でワークを立体的に認識してアームを動かすことが可能です。
画像認識の後画像処理・物体認識・力覚制御・アーム軌道の自動生成により次の動作を決定、力覚センサーによるフィードバックを受けながら多目的ハンドと左右の7軸アームで自律的な作業を行わせることが可能です。
セイコーエプソン株式会社の会社概要
- 会社所在地: 長野県諏訪市大和三丁目3番5号
- URL: https://www.epson.jp
- 創業: 1942年
- 従業員数: 75,608人
NEXTAGE
カワダロボティクス株式会社
画像出典: カワダロボティクス株式会社公式サイト特徴
NEXTAGEは製造現場における生産性向上、安全確保を目的とする、アーム・画像認識・コントローラ等が統合された汎用の双腕ロボットです。
左右それぞれ6軸、腰に1軸、首に2軸の合計15軸を備え人間と同じスペースで、人間と同様の動作をさせることもでき、更にロボットの移動やレイアウトの変更が簡単に行うことができます。
またリスクアセスメントの徹底により、各軸80W以下の駆動出力のため安全柵無しで人間との協働が可能なため、様々な現場に導入を検討することができます。
カワダロボティクス株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都台東区松が谷 一丁目3-5 JPR上野イーストビル 7階
- URL: https://www.kawadarobot.co.jp/nextage/
- 創業: 2013年
- 従業員数: 1,896人
YuMi® | 協働型双腕ロボット
ABBジャパングループABB株式会社
画像出典: ABBジャパングループABB株式会社公式サイト特徴
YuMi(R) | 協働型双腕ロボットは100V電源で動作可能、安全柵不要で主として小型部品の組み立てにおける人間との協働作業を実現する、14軸の双腕ロボットです。
小型部品の組み立てにおいて求められる動作を人間が必要とするスペースと同程度の範囲内で行うことができるため、生産ラインをそのままに組立作業をYuMiに置き換えることが可能です。
搭載されているカスタマイズが可能な汎用性の高い標準ハンドと、ABB独自の制御ソフトウェアによりハード・ソフト両面において機能の拡張性を有しているため、柔軟に運用していくことができます。
ABBジャパングループABB株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都品川区大崎2-1-1ThinkPark Tower22F
- URL: https://new.abb.com/jp
- 創業: 1907年
- 従業員数: 800人