【動画付き】産業用ロボットとは？4種類の形状と5つの用途を解説
少子高齢化が進み、工場の現場で働く労働者の確保が年々難しくなっています。
製品の生産量を増やしたくても採用ができないため、従業員には負荷が高い状態が続き、仕事を若手に教える時間も十分に作れない。。。
このような状況で、現場が疲弊していく企業も多いのではないでしょうか。
- 人の採用ができていない
- 教育する時間が確保できない
などのことでお悩みあれば、産業用ロボットの導入がオススメです。
人手不足の解消だけでなく採用コストの低減や教育時間の削減、生産性の向上など大きなメリットがあります。
今回は、産業用ロボットを導入しようと思っても「どのようなロボットがあり」「どれを導入すればよいかわからない」方のために、「産業用ロボットの特徴やどのように活用すればよいのか？」について解説します。
また、産業用ロボットをラインに追加して、
・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
・どのメーカーのロボットを使えば効率的かわからない
場合は、関東最大級のロボットSIer、FAプロダクツまでお問い合わせください。
産業用ロボットの導入が得意な技術者が、最適なご提案をさせていただきます。
目次
１．産業用ロボットとは
ロボットのイメージは何となく持っていたとしても、産業用ロボットが具体的にどのようなものなのか、イメージしにくい人もいるでしょう。
産業用ロボットの定義や、他のロボットとどのような違いがあるのかを確認します。
（１）産業用ロボットの定義
産業用ロボットとは、工場での作業を人間の代わりに行ってくれるロボットです。
2つ以上の関節と、そこにつながる3つ以上の軸を持ち、ロボットの動きを指示するための制御プログラムを搭載したマニピュレーションロボットをさします。
工場で使われるロボットがすべて産業用ロボットと呼ばれるわけではなく、構造上の定義を満たすものだけが産業用ロボットと呼ばれます。
人間が行っていた作業をロボットが行ってくれるため、人間はロボットができない部分とロボットの運用だけに集中することができ、人件費の削減が見込めます。
産業用ロボット投入の効果は金銭面だけではありません。
人間は状況に合わせた細やかな作業ができますが、疲れやむらがあるため、作業の効率や精度にばらつきがあります。
一方で、産業用ロボットを活用できれば一定品質の作業を継続できるため、品質の均質化を図れます。
重労働も、ロボットであれば難なくこなしてしまうので、従業員の負荷低減も大きなメリットです。
（２）産業用ロボットとサービスロボットの違い
産業用ロボット以外で、特に人間と接しサポートを行うロボットのことを、サービスロボットと呼びます。
参考；http://www.robo-navi.com/cases/detail?case_id=179
構造上の定義はなく、使われる場所で定義が異なるため、仮に工場で産業用ロボットとして使われているものと同じであったとしても、飲食店で使われる場合にはサービスロボットと呼ばれます。
２．産業用ロボットの種類と特徴
産業用ロボットには、さまざまな種類があります。形状による分類と、用途による分類で解説していきます。
特に、これから産業用ロボットの導入をしようと考えている場合には、自社で必要な作業に適用できるロボットを、用途による分類から確認するとよいでしょう。
（１）形状による分類
産業用ロボットを形状によって分類すると、主に4つに分類できます。それぞれどのような特徴を持っているのか、確認しましょう。
①垂直多関節ロボット
垂直多関節ロボットは、通常4つ以上の軸を持ち、人間の腕のような形状をしたロボットです。
人間が行っている作業の代替に適しており、作業範囲に対して設置面積が小さいため、効率的に導入できます。
6軸以上を持っている場合には、人間の手と同等の動きを実現できるため、細かい作業も得意です。
最近では、障害物の裏側に回り込めるような7軸以上のロボットや、1,000kg以上のものを一度に運べる大型の垂直多関節ロボットも発売されており、産業用ロボットとして広く使われているタイプといえます。
②水平多関節ロボット
水平多関節ロボットは、4軸でスカラーロボットとも呼ばれています。
垂直（縦）方向に対する可動性は低いですが、水平（横）方向に対しては柔軟に稼働できるため、物を高速で移動させたり、押し込んだりする作業が得意です。
工場のラインでは、ある工程から次の工程へ製造部品を運ぶような場合に、よく用いられます。
垂直多関節ロボットのように複雑な動きはできませんが、その分制御が容易で、ロボット自体の強度も高いのが大きな特徴です。
⇒水平多関節ロボットとは？特徴やメリット・デメリット＋工場3選
③直角座標ロボット
直角座標ロボットは、2軸以上の直行する軸によって構成され、特に平面上の位置決め精度が高いという特徴があります。
制御も比較的容易に行えるため、平面作業であれば、人が行うような細かい作業でも、繰り返し高精度で行うことが可能です。
また、産業用ロボットの中でも安価に導入できるため、実際の現場では検査や搬送に使われることが多いです。
一方で、設置に要する専有面積が広い点はデメリットといえます。
⇒直角座標ロボットとは？特徴やメリット・デメリット＋工場3選
④パラレルリンクロボット
パラレルリンクロボットは、最終的にコントロールしたい1点に対して、複数のリンク機構を用いて制御するロボットです。
垂直多関節ロボットに比べると、複数のリンクで位置決めをするため、縦方向の精度高く高速で稼働できることが特徴です。
ただし、人間とはその構造が大きく異なるため、代替作業としては当てはめにくく、可動範囲も広くありません。
また制御も簡単ではないため、あまり広く活用されていないのが実情です。
⇒パラレルリンクロボットとは？おすすめパラレルロボット製造工場5選
（２）用途による分類
形状による分類で産業用ロボットの紹介をしてきましたが、自社工程に当てはめて考えにくい場合もあるでしょう。
用途による分類であればイメージしやすいのではないでしょうか？
↓ロボットの5つの用途とメリットの図
それでは用途から分類したロボットについても1つずつ動画付きでご紹介します。
①溶接ロボット
溶接作業は、工場の中でも過酷な環境で行われることが多く、ロボットへの置き換えが効果的な作業といえます。
自動車の車体溶接などによく用いられるスポット溶接には、大型の溶接ロボットが、建設機械や鉄骨フレームなどによく用いられるアーク溶接には、小型の溶接ロボットが用いられます。
労働者の作業環境を改善でき、さらに品質の安定やコスト削減も見込めるため、魅力的です。
②組立ロボット
製造業では、どんな部品を作るときでも組立作業が不可欠です。
工場設備や建築資材のような大型のものから、電子機器のような小型のものまで、組立ロボットの活躍は幅広い産業に広がっています。
1台のロボットでは難しい作業でも、複数の垂直多関節ロボットや水平多関節ロボットを組み合わせることで実現可能です。
③搬送ロボット
組み立てるために必要な部品や、組み立てた完成品は工場内で搬送する必要があります。
ライン間を搬送するようなロボットは、複数軸を持たないことが多いので、正確には産業用ロボットではありません。
ある作業から次の作業に対して部品を運ぶために、水平多関節ロボットや直角座標ロボットが使われることが多いです。
④塗装ロボット
塗装作業は広範囲に、人体に有害になる可能性がある塗料を吹き付ける必要があるため、溶接と並んで過酷な作業です。
また、塗装技術は職人技であり、適切な厚みの塗料をムラができないように吹き付けていくことは、簡単ではありません。
塗装ロボットには、多くの場合垂直多関節ロボットが用いられますが、精度の高い位置決めができるロボットと組み合わせることで、職人技の再現も可能です。
⑤検査ロボット
せっかく作りあげた製品であっても、きちんと図面通りに顧客の要求を満たしていなければ出荷できません。
最終的に確認する検査の精度で、製品品質が大きく左右されます。
垂直多関節ロボットの先端に、カメラを取り付けることで、人間が目で見て判断するような高度な検査を行ったり、水平多関節ロボットで位置決めをし通電検査をしたりできます。
このように、産業用ロボットはその使い方や組み合わせ方次第で、さまざまな用途に活用可能です。
ただし、自社だけでどのようなロボットを導入すればよいのか判断することは困難です。
産業用ロボットを、専門的に扱っているメーカーによる知見を上手くいかすことで、失敗の少ないロボット導入が実現できます。
３．産業用ロボットメーカー3選
専門的に産業用ロボットを扱っているメーカーをいくつか紹介します。
（１）株式会社FAプロダクツ
【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。
【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）
（２）安川電機
【所在地】
福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2-1
093-645-8801
【営業品目】
・ACサーボ、コントローラ
・インバータ
・ロボット
・システムエンジニアリング
・物流サービス
【特徴】
・溶接ロボットや塗装ロボットなどの垂直多関節ロボットを主力に
・自動車関連市場を中心に大きなシェアを持っている
・自社開発のサーボ・コントローラ製品を活用
・広く使われるようになったメカトロニクスをはじめて提唱
（３）不二越
https://www.nachi-fujikoshi.co.jp/
【所在地】
東京都港区東新橋1丁目9-2 汐留住友ビル17階
03-5568-5111
【営業品目】
・マシニング事業
・ロボット事業
・機械部品事業
・マテリアル事業
【特徴】
・小型ロボットやスリムな形状のロボットなどに強み
・最先端の技術開発に積極的に取り組む
・ロボットを構成する製品を販売
・オプションが豊富で、幅広いニーズに対応
５．産業用ロボット導入のご相談はFAプロダクツへ
ロボットの特徴を4種類の形状と5つの用途で分類してご紹介してきました。いかがでしたでしょうか。
この先、様々な分野でロボットが普及されていきます。それに伴い人件費の削減や、人の労働力をまた別の所に利用できたり、他の業務に力を入れたりできるようになります。
急速にロボット産業は伸びてきており、需要も高まっています。
今後はより、人とロボットが協働で作業を進めたり、仕事を管理したりできる未来が訪れるでしょう。
株式会社FAプロダクツでは、ロボットを活用した省力化・省人化のご提案サービスが可能です。
ロボット導入のご検討や、作業工程でのお悩みごとなどあれば、お気軽ににご相談ください。
関東最大級のロボットシステムインテグレーター ロボットシステムの設計から製造ならお任せください
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