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【2021年版】垂直多関節ロボット6選 / メーカー23社一覧

垂直多関節ロボットのメーカー23社・91製品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

垂直多関節ロボットとは

垂直多関節ロボットは、人の手の様に動作することができる産業用ロボットの一種です。駆動するための軸が少ないロボットに比べて、柔軟性があり、従来では人の手で行っていた作業や、時間をかけて自由度の少ないロボットで行っていた作業を効率的に進めることができます。手の動きのように動作させることができるので、汎用性が高いことが特徴です。導入することにより、業務の効率化を図ることができます。

垂直多関節ロボットの使用用途

垂直多関節ロボットは、自動車や家電製品、食品などの生産ラインで主に使用されます。活用方法としては、搬送、組み立て、検査があります。搬送では、製品や部品を等間隔で高速に並べることや、高重量の荷物を安全に移動させることができます。組み立てでは、垂直多関節ロボットの人の手で行う作業を可能にするという性質を利用して、熟練の職人技の様な作業を正確に高速で行うことができます。検査では、センサを効率的に移動させることや、検査に不合格の製品を除去する作業などに利用されます。

垂直多関節ロボットの原理

垂直多関節ロボットは、マニピュレータとコントローラ、ティーチペンダントで構成されています。それぞれの詳細について説明すると同時に、動作原理も説明します。

  • マニピュレータ
    マニピュレータは、ロボットアーム本体の部分で、関節に取り付けられたサーボモータによって、様々な機械的な動作を行うところです。先端には、垂直多関節ロボットが動作するために必要な道具が取り付けられています。溶接のためのバーナーや、ボルトを止めるドライバー、検査のためのセンサ、塗料を塗布するスプレー、洗浄装置など幅広い用途で使用されます。
  • コントローラ
    コントローラはマニピュレータを制御するための装置です。動作上の異常を検知して停止する機能や、AIが搭載されており、データを解析してより効率的な動作を行えるような機能を持つ製品もあります。
  • ティーチペンダント
    ティーチペンダントは、垂直多関節ロボットが動作させる内容を記憶させるための装置です。人の手でコントロールできる設備も搭載されている場合もあります。

垂直多関節ロボットと水平多関節ロボットの違い

垂直多関節ロボットと水平多関節ロボットの違いは「できる動作の複雑さ」にあります。

水平多関節ロボットは、基本的に水平方向に動作する軸を3つ持ち、垂直方向に動作する軸を1つ持つような4軸構成で成り立っています。つまり、3つの軸を使って水平方向を自由に移動し（3次元方向で表せばX・Y）、残りの1軸で垂直方向に移動します（3次元方向で表せばZ）。そのような構造を持つため、水平多関節ロボットは、3次元空間での回転動作（Rx・Ry・Rz）を行うことはできません。一方、通称ロボットアームと呼ばれる垂直多関節ロボットは、3つ以上の軸を持ち、それぞれの軸の配置を変えることで、3次元空間上を自由に移動できるような動作が可能です。つまり、X・Y・Zといったような水平・垂直動作に加えて、Rx・Ry・Rzといった回転動作も自由自在なのです。

一般的に工場などで用いられる垂直多関節ロボットは6軸構成のものが多く、人の腕でできるような動作をこのロボットによって置き換えられるようになります。

垂直多関節ロボットを導入するメリット

垂直多関節ロボットを工場などに導入するメリット、それは「人が行っていた単純作業をロボットに置き換えることができる」ことにあります。

垂直多関節ロボットが行える複雑な動きは、人の腕で行える動きを再現することができます。つまり、従来は人が行っていたような単純作業をロボットによって再現することができるようになるのです。

工場での単純作業（例えば製品のピックアンドプレース）は体力的にも精神的にもきついため働き手を見つけにくく、さらに経営者から見ても単純作業に人手（コスト）をかけたくないという考えがありました。そこで、そのような作業を垂直多関節ロボットによって置き換えることで、働き手は体力的にも精神的にもきつい単純作業から解放され、経営者は単純作業に余計なコストをかけることなく付加価値の高い仕事に経営資源をを集中できるようになるのです。

参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaic1979/69/688/69_688_3293/_pdf
https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaic1979/61/581/61_581_259/_pdf
https://robogaku.jp/content/files/history/037_01.pdf

垂直多関節ロボットのメーカー情報

垂直多関節ロボットのメーカー23社一覧

垂直多関節ロボットのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 セイコーエプソン株式会社
  2. 2 川崎重工業株式会社
  3. 3 オムロン株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 カワダロボティクス株式会社
  2. 2 KUKA Japan株式会社
  3. 3 コムス株式会社

歴史のある会社

  1. 1 ストーブリ株式会社
  2. 2 川崎重工業株式会社
  3. 3 ABBジャパングループABB株式会社

垂直多関節ロボット6選

MOTOMAN-AR700

株式会社安川電機 MOTOMAN-AR700 画像出典: 株式会社安川電機公式サイト

特徴

MOTOMAN-AR700は、先端にサーボトーチおよびセンサーを搭載可能な、小物部品のアーク溶接に特化した6軸垂直多関節ロボットです。

リーチ700mmの小型タイプですが可搬質量は8kgとパワフルなので、溶接電源とコントローラを一緒に格納すればモジュールセルを形成することができ、設置後のレイアウト変更やメンテナンスが容易になります。

ロボット2台とオプションの溶接ポジショナを組み合わせることで、高い生産性と安定性を両立する協調溶接が可能です。


株式会社安川電機の会社概要

  • 会社所在地: 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号
  • URL: https://www.yaskawa.co.jp/
  • 創業: 1915年
  • 従業員数: 15,179人

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MOTOMAN-AR1440

株式会社安川電機 MOTOMAN-AR1440 画像出典: 株式会社安川電機公式サイト

特徴

MOTOMAN-AR1440は、先端にサーボトーチおよびセンサーを搭載することで、小物から大物部品までのアーク溶接が可能な6軸垂直多関節ロボットです。

アームの動作速度を高めることで生産性向上に大きく貢献しつつ、設備の省スペースかを両立すべく、トーチのケーブルを内蔵できるような中空構造となっています。

周辺機器との干渉を抑えるために、スリムな流線形アームとなっており、メンテンナンス時には原点データをバッテリー不要で保持できるため、設備稼働率を落とすことがありません。

株式会社安川電機の会社概要

  • 会社所在地: 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号
  • URL: https://www.yaskawa.co.jp/
  • 創業: 1915年
  • 従業員数: 15,179人

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C8シリーズ

セイコーエプソン株式会社 C8シリーズ 画像出典: セイコーエプソン株式会社公式サイト

特徴

C8シリーズは、設置レイアウトを床置き、壁取り付けおよび天井吊りと好きな方法から選べる6軸多関節ロボットです。

可搬質量は8kgとパワフルながら、軽量省スペース設計となっているため、様々なシチュエーションへの組み込みが可能となります。

エプソン独自の振動抑制技術により、高速高精度な重量物の搬送が可能となっており、マルチハンドを用いることで搬送作業はもとよりラックからの製品の抜出といった作業の自動化も可能です。

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

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N2シリーズ

セイコーエプソン株式会社 N2シリーズ 画像出典: セイコーエプソン株式会社公式サイト

特徴

N2シリーズは、アーム構造の省スペース化を徹底的に追求したコンパクト型6軸多関節ロボットで、小型の精密部品組み立てに最適です。

ロボットの肘の位置が独特な新型アーム構造を採用したことで装置架台にロボットが干渉しないため、人間が作業するのと同等なスペースでの設置が可能です。

アームには力覚センサーが搭載できるようになっているため、力量自動制御にも対応でき、高度で繊細な作業も高速で自動化することができます。

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

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N6シリーズ

セイコーエプソン株式会社 N6シリーズ 画像出典: セイコーエプソン株式会社公式サイト

特徴

N6シリーズは、最大1010mmのアームを備えることで、一般的なロボットが苦手とする狭い領域や、高所低所のハンドリングが可能な6軸多関節ロボットで、工場などの省スペース化および生産性向上に効果的です。

独自のアーム構造により、肘を干渉させずに高いところから低いところまで死角をなくして部品のハンドリングが可能です。

アームには力覚センサーなどが搭載できるようになっている上に、配線は中空構造のアーム内に収められるため、狭所でも干渉を気にすることなく動作することができます。

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

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VT6シリーズ

セイコーエプソン株式会社 VT6シリーズ 画像出典: セイコーエプソン株式会社公式サイト

特徴

VT6シリーズは、自動化はしたいがコストが理由でロボットや付帯設備の導入ができない際にまず検討すべきコントローラ一体型の6軸多関節ロボットです。

エントリーモデルとして特徴的なのが、コントローラ一体型という点で、導入コストと同時に設置スペースの削減も可能で、ロボット導入の障壁を取り払っています。

モーターユニットは100Vから240VまでAC電源対応とすることでバッテリーを必要としない上に、手首は中空構造となっているため配線の取り回しも簡単になっています。

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

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垂直多関節ロボットの91製品一覧

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