ロボットコントローラとは、主に産業用ロボットの制御・操作を行うために使う装置です。とくに、ロボットアームの制御に用いられます。

ロボットコントローラを導入しないとロボットは動作しません。製造ラインの生産性向上を見込めません。「どのメーカのものを導入すべきかわからない」「導入する具体的なメリットがわからない」と、疑問に思う方も多いのではないでしょうか。

当記事では、ロボットコントローラの選び方やおすすめのメーカ、導入のメリット・デメリット、導入によって生産性を上げるポイントを解説します。

もし、ロボットコントローラのコンサルティングを受けて、

• 省力化、省人化してコストダウンしたい
• 生産性アップして売上を上げたい
• 人的ミスを減らして品質価値を高めたい
• どのメーカーの自動化設備を使えば効率的かわからない

という場合は、お気軽にFAプロダクツまでお問い合わせください。
関東最大級のロボットSIerとして、最適化のご提案をさせていただきます。

1．ロボットコントローラの選び方

(1)　ロボットコントローラとは

➀　マニュピュレータ

走行ロボット以外で、製造ラインに設置されるロボットは、腕の部分をロボット化したもので、腕の部分をマニュピュレータと言います。

図1にマニュピュレータのイメージ図を描いています。

• マニュピュレータは関節と腕で1つの軸とし、関節はサーボモータで、腕はリンクで構成されます。
• マニュピュレータの形式は、いくつかに型式がありますが、図1では、6軸マニュピュレータとして紹介します。
• サーボモータはロボットコントローラからの指示を、サーボモータドライバを介して、動作する位置と速度を指定されます。
• この指令は、6軸すべてのサーボモータに伝えられ、同時に動作し、サーボモータのエンコーダをから位置と速度を知らせ、フィードバック制御として動作します。
• また、これらの情報は、ロボットコントローラに伝達され、全体のロボットの動きを再計算し、ドライバーを通してサーボモータに伝達されます。
• 図1では、原材料の置場から、原材料を取出して、各製造ラインに設置することが、ロボットコントローラに伝えられ、ロボットコントローラが最短ルートと最短時間を計算し、6軸のサーボモータの動きを決定します。

②　ロボットコントローラ

図2では、ロボットコントローラの構成のイメージを描いています。

• ロボットコントローラはDC電源を作り、各基板とサーボモータの電源を供給します。
• ロボットコントローラのメインカードからは、指令プログラムからの指令に基づいて、サーボモータの現在位置から、どう動かすかを計算し、サーボモータドライバに指示します。
• その後の動きは、図1で解説したような動きを指示します。

ロボットに関するコラム、「【図解】垂直多関節ロボットとは？構造とメリットを解説」をご参照ください。

以下では、ロボットコントローラに関する動画を紹介します。

産業用ロボットが動く仕組みを分かりやすく解説します

多関節ロボットデモンストレーション – モーションコントローラ

ロボットコントローラの選び方のコツは、主に次の3つです。

• コントローラが対応できる機器を確認する
• 人間側の操作のしやすさも考慮する
• ティーチングが必要かAI搭載型かなどを確認する

（2）コントローラが対応できる機器を確認する

ロボットコントローラは、各々の種類で操作できる機器に違いがあります。購入予定のロボットコントローラが、自社の製造ラインなどに使われているロボットや、その他機器に対応しているのか確認しましょう。

原則として、ロボットコントローラは同じメーカの機器にしか対応していません。導入するコントローラの種類に合わせて、産業用ロボットの購入・交換を検討するのも1つの選択肢です。

また、同じメーカの中でも対応機器の種類に違いがあるケースも存在します。垂直多関節ロボット、スカラロボット、協働ロボットなど、制御対象のロボットアームの確認が必要です。

なお、中には競合他社の製品を制御しシステムと統合できるものがあります。例えばAI搭載のロボットコントローラであれば、メーカを選ばずに対応できるタイプが出回っています。

さらに対象ロボット以外の周辺機械を一括で制御するタイプも増えてきました。どのようなタイプが自社に向いているか、事前にしっかりと検討することをおすすめします。

（3）人間側の操作のしやすさも考慮する

ロボットコントローラはロボットや機器の制御・統合だけでなく、人間が操作する側のUI（インターフェース）部もチェックしておきましょう。

産業用ロボットの操作は、オートだけでなくマニュアル操作で動かしたりプログラムを作成したりするケースもあります。そのため、UI側の操作が難しいと思うような操作ができない可能性が上がります。

（4）ティーチングが必要かAI搭載型かなどを確認する

近年のロボットコントローラには、AIを搭載したタイプが存在します。本来は専門知識を持った専門家がティーチングを行うことでコントロールできますが、AI搭載の場合は次のメリットが存在します。

• ティーチング操作が簡単になる
• AIによる動きの最適化ができるようになる
• メンテナンス性や操作性が高い

予算や既存の製造ラインの相性を見ながら、どのロボットコントローラを導入すべきか検討してください。

２．ロボットコントローラを導入するメリット・デメリット

ここからは、ロボットコントローラを導入するメリット・デメリットをそれぞれ解説します。

（1）ロボットコントローラを導入するメリット

ロボットコントローラを導入するメリットは次のとおりです。

• 製造ラインの機器の高精度化・自動化を効率よく進められる
• 1つのコントローラに制御を集約できれば、システム全体のUI改善や効率化につながる
• ティーチング作業などの時間短縮などが期待できる
• ロボットの精密な操作による、生産性の向上やトラブル低減などにつながる

（2）ロボットコントローラを導入するデメリット

ロボットコントローラを導入するデメリットは次のとおりです。

• イニシャルコストやランニングコストがかかる
• システムの入れ替えやティーチング作業などの労力が発生する
• 操作する従業員に対する操作マニュアル作成や操作研修を行う必要がある
• 購入したロボットコントローラによっては、コントローラ以外のロボット・その他機器の買い替え・見直しが発生する可能性がある

３．ロボットコントローラを用いて生産性を上げるポイント

ロボットコントローラの性能を100％発揮するには、コントローラ自体に適切な命令を行う必要があります。プログラム入力、ティーチング、パルス列など、コントローラへの命令に関するスキルを持つ人材を育成すれば、コントローラを通じてロボットへ適切な動作を伝えられるようになるでしょう。

またロボットコントローラで操作するロボットや、機器を用いている製造ラインの見直しも、生産性向上には必要不可欠です。ロボットコントローラおよびロボット・機器の性能が発揮できるラインの速度、人員配置、製品数などを検証し、生産性の向上が達成できるようにしましょう。

４．ロボットコントローラの主要メーカと製品

ロボットコントローラの主要メーカは、主に次の5社です。

• ヤマハ発動機株式会社
• 三菱電機株式会社
• 株式会社安川電機
• オムロン株式会社
• 芝浦機械株式会社

（1）ヤマハ発動機株式会社

ヤマハ発動機株式会社は、バイク・スクーターやスノーモビルなど、スポーツ系の危機で世界的に有名なメーカです。産業用ロボットや、その他さまざまな製造現場用の機器も提供しています。ヤマハでは、ヤマハロボットを動かすためのコントローラも取り扱っています。

製品情報①YHXコントローラ

出典：ヤマハ発動機株式会社

YHXコントローラは、制御電源やモータ駆動電源、高速ネットワーク通信、セーフティ回路のすべてをスタック構造（データを後入れ先出し構造で保持するもの）にすることで、圧倒的な省線化を実現したロボットコントローラです。
単軸ロボット GXシリーズや、リニアコンベアモジュール LCMR200に対応しています。
価格は直接メーカへお問い合わせください。

製品情報②多軸コントローラ RCX340

多軸コントローラ RCX340は、高速通信により複数台のロボットの同期動作を可能としています。また、新開発のアルゴリズムによって、位置決め時間の短縮や軌跡精度の向上も達成しています。複数台のロボットの制御は、一台のマスタコントローラのみで可能としました。その他さまざまな機能によって、複雑かつ精密なロボットシステムをより簡単かつ低コストで構築できます。
価格は直接メーカへお問い合わせください。

【所在地】
住所：静岡県磐田市新貝2500
TEL：0120-808-693
https://www.yamaha-motor.co.jp/

（2）三菱電機株式会社

三菱電機株式会社は、日本の最大手企業である三菱グループのメーカです。重電システム、産業メカトロニクス、情報通信システム、電子デバイス、家庭機器などの製造・販売を行っています。

製品情報①CR800-R（ロボットコントローラ）

出典：三菱電機株式会社

CR800-R（ロボットコントローラ）は、生産現場の各種コントローラとHMI、エンジニアリング環境、ネットワークをシームレスに統合した「 iQ Platform MELSEC iQ-Rシリーズ」に対応しているモデルです。マルチCPU構成によってFA機器との親和性が向上し、細かな制御・情報管理も迅速かつ容易に行えます。
価格は直接メーカへお問い合わせください。

製品情報②CR750-D/CR751-D

出典：三菱電機株式会社

CR750-D/CR751-Dは、各種インタフェースを標準搭載しており、アプリケーションに合わせて最適なシステムが構築可能なモデルです。制御形態(Qタイプ/Dタイプ)に加え、コントローラの設置や拡張性に合わせて、以下の2種類のタイプから選べます。

・従来互換タイプ：操作パネル付き
・省スペースタイプ：制御盤や装置内にコントローラ収納可能

価格は直接メーカへお問い合わせください。

【所在地】
住所：東京都千代田区丸の内二丁目7番3号（東京ビル）
TEL：（03）3218-2111
https://www.mitsubishielectric.co.jp/

（3）株式会社安川電機

株式会社安川電機は、モーションコントロールや産業用機械、システムエンジニアリングなどのメカトロニクス商品・サービスを提供する日本の大手メーカです。電動機（モータ）とその応用の事業領域に特化した製品・技術を、全世界に届けています。

製品情報①ロボットコントローラ YRC1000

出典：安川電機株式会社

ロボットコントローラ YRC1000は、外部3軸内蔵を可能にした、世界最小コントローラ（125L）です。海外電源電圧にも対応し、新動作制御の適用による高精度動作・高速動作を実現しています。サイズも世界共通サイズで、設備のグローバル化から省スペース化などに貢献します。
価格は直接メーカへお問い合わせください。

製品情報②MP3300

出典：安川電機株式会社

マシンコントローラMP3300は、安川電機のMP2000シリーズの後継機種です。業界最速のスキャン同期を可能にしており、異常検知やプレス精度向上など、製造現場におけるさまざまなケースで用いることができます。また、従来よりデータ収集能力、使いやすさ、メンテナンス性を向上させており、「MP2000シリーズの完全上位互換」と紹介されています。
価格は直接メーカへお問い合わせください。

【所在地】
住所：北九州市八幡西区黒崎城石2番1号
TEL：0120-502-495
https://www.yaskawa.co.jp/

（4）オムロン株式会社

オムロン株式会社は、制御機器事業、ヘルスケア事業、社会システム事業、電子部品事業など、さまざまな機器・システムの開発・販売を行っているメーカです。

ヘルスケア事業は有名であり、血圧計や低周波治療器などの家庭用機器や、法人向けの健康経営支援サービスkorado！なども提供しています。また、モーターやコントローラなどのセンシング&コントロール技術を核とした、産業用の制御機器なども主力商品です。

製品情報 ロボット統合コントローラ

出典：オムロン株式会社

オムロンのロボット統合コントローラは、ロボットと周辺機器をシームレスに統合した革新的なアプリケーションです。人の手でようやく可能だった複雑な作業を高度に自動化する「制御の統合」と、システム構築からメンテナンスまでを効率化を行う「構築プロセスの統合」により、匠の技を高度に自動化できます。
価格は直接メーカへお問い合わせください。

【所在地】
住所：京都市下京区塩小路通堀川東入
TEL：0120-919-066
https://www.fa.omron.co.jp/

（5）芝浦機械株式会社

芝浦機械株式会社は、自動車、スマートフォン、航空機・高速鉄道、医療、食品、エネルギーなど、あらゆる業界の機器を提供するメーカです。産業用ロボットに加えて、射出成形機・押出成形機などの工作系機器やサーボモータなどを開発・販売しています。

製品情報 ロボットコントローラ TS5000

出典：芝浦機械株式会社

ロボットコントローラ TS5000は、サーボ性能や通信性能、ロボット言語の強化などさまざまな機能を向上させたモデルです。IoT性能の向上や同期制御追従機能の改善に加え、高機能・高性能の新CPUの採用による省スペース化を実現しています。
価格は直接メーカへお問い合わせください。

【所在地】
住所：千代田区内幸町2-2-2 富国生命ビル
TEL：03-3509-0200
FAX：03-3509-0333
https://www.shibaura-machine.co.jp/jp/index.html

5．ロボットコントローラ導入に関するご相談はFAプロダクツへ

ロボットコントローラを導入することで、複数のロボットを同時に制御できたり、精密な動作が可能になったりなど、生産性に寄与するさまざまなメリットを受けられます。しかし、ロボットコントローラを使いこなすには、他の導入機器や人材育成が欠かせません。

もしロボットコントローラ導入に関するさまざまなサポートが必要なときは、FAプロダクツへご相談ください。導入前の相談から導入サポート、導入後のフォローなどさまざまな面でのコンサルティングを請け負います。

【特徴】
FAプロダクツは年間200台もの実績がある関東最大級のロボットシステムインテグレーターです。一貫生産体制をとっており、設計から製造までをワンストップで対応。費用・時間にムダなく最適化を行うことができます。

また、お打ち合わせから原則1週間以内に「お見積りとポンチ絵」をご送付。

【ポンチ絵とお見積りのサンプル】

テキストやお電話だけでは伝わりづらいゴールイメージを共有し、スピード感を持った対応を心がけています。

また、同社の「画処ラボ」では、画像処理を用いた外観検査装置の導入に特化し、ご相談を受け付けています。従来は目視での官能検査に頼らざるを得なかった工程の自動化をご検討の際などにご活用ください。

【所在地】
茨城県土浦市卸町2丁目13-3
TEL.050-1743-0310(代表)
FAX.050-3156-2692(代表)
https://jss1.jp/

【営業品目】

• 産業用ロボット
• 生産設備合理化・省力化の設計及び製作
• 基板電気チェッカーや貼合・折曲など
• 治具の設計・製作

【実績】
ＮＭ社（電子部品の製造販売）、ＨＳ製作所（情報通信・社会産業・電子装置・建設機械・高機能材料・生活の各システム製造販売）、ＴＴ社（ショッピングセンターなどリテール事業）、ＳＭ社（自動制御機器の製造・販売）、ＯＲ社（自動車安全システムの製造販売）

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