製造現場へのロボット導入加速 主役は人の腕のように動く「垂直多関節」

製造現場へのロボット導入が加速している。これまでは人ができない危険なこと、人よりも効率的にできる単純作業が主だったが、最近は人の代わりになる、人と一緒に働く、人の作業をサポートする複雑な作業にも採用が広がってきている。その主役となっているのが、人の腕のように動く「垂直多関節ロボット」だ。

産業用ロボットは、構造形式で五つの分類に分けられている。

真っすぐ動く「直角座標ロボット」、回転と直進を組み合わせた「円筒座標ロボット」、アーム型の「垂直多関節ロボット」、”水平多関節”とも言われる「スカラロボット」、複数の関節が並列に動いて広い稼働範囲と大きな力が得られる「パラレルリンクロボット」。それぞれ用途が分かれるが、近年は垂直多関節ロボットがその万能性でアプリケーションが広がり、出荷台数が増加している。

ロボット工業会の「ロボット産業需給動向2015年版」によると、14年のロボット出荷台数12万1017台のうち、垂直多関節ロボットは8万6353台となっており、全体の7割超を占める。次いでスカラロボットが1万8885台(15.6%)、直角座標ロボット1万1568台(9.6%)と続く。

過去10年の推移でも、04年の5万5000台から11年に6万7511台、14年に8万6000台となり、着実に増加している。

用途は複雑な作業が主で、塗装や溶接工程ではほぼ100%が垂直多関節ロボット。マテハンや組立工程でも、単純作業はスカラロボットやパラレルリンクロボット、柔軟性を必要とするケースでは垂直多関節ロボットと使い分けが進む。

さらに最近では、ファナック、川崎重工をはじめ、KUKA、ABB、ユニバーサルロボットなど各ロボットメーカーから、安全制御機能が施され、安全柵で囲わずに使える協働ロボットが相次いで登場。これにより自動車や電子機器、機械業界に加え、医療や医薬品、食品、物流など、従来ロボットを使っていなかった業界にもロボット化が波及し、垂直多関節ロボットにとり追い風となっている。