コストをかけて協働ロボットを導入しても、現場で使いこなすことができなければ意味がありません。ここでは、プログラミングやティーチングにおける使いやすさに注目して、本当に導入すべき協働ロボットを紹介していきます。
協働ロボットは、従来の産業ロボットのように、独自のソフト開発の必要がありません。専門知識がないスタッフでも、容易にプログラミングできるダイレクトティーチングが可能です。
プログラミングが容易であると、初期費用を抑えられたり、作業現場にあわせて協働ロボットの能力を引き出すことができる、といったメリットがあります。
協働ロボットに作業動作を覚えさせるティーチングの方法として「ダイレクトティーチング」があります。
人間の手でロボットアームを直接動かし、ロボットのセンサーが加えられた力や速度、回転数、角度を学び、作業プログラミングとして記憶する仕組みです。
直感的なダイレクトティーチングは、スタッフの専門知識やスキルを必要としないため、協働ロボットの大きなメリットと言えます。
現場でロボットを実際に動かし、ティーチペンダントと呼ばれるリモコンを使って各部の動作を記録させる手法。ロボットに覚えさせた動作をライン上で再生させることから「プレイバック方式」とも呼ばれています。
オンラインティーチングは実際にロボットの動作を確認しながら教えられるため、ティーチングが簡単であるのがメリット。ただし作業を止めて動作を教える必要があるため、ティーチングには時間を要します。また、ティーチングの質によっては正常に稼動しないこともあります。
オフラインティーチングでは実機ではなくパソコンを用いてティーチングを行います。専用のソフトウェアが必要であり、ロボットの動作用プログラムを作成してロボットに転送します。テキスト型や自動型、エミュレータ型やシミュレータ型などの種類があります。
メリットとしては現場以外でのティーチングが可能であること・プログラムの問題点を事前に確認できることなどが挙げられます。ただしプログラムを作成するプログラマが必要であり、ティーチングには相応の知識を要します。
ダイレクトティーチングは人がロボットに直接触れて動かしながらティーチングを行う手法です。教示者がロボットを手で動かした際に外部からの力を検知し、力や速度、回転角度などを演算して記憶します。
ダイレクトティーチングは専門知識やスキルがなくてもティーチングを行えるため、導入のハードルが低いのがメリット。ただし、ロボットに正確な動作を覚えさせることが難しい場合もあります。また、アームの重さによって操作性に影響することもあるようです。
協働ロボットのプログラミングやティーチングの使いやすさについて、ロボットメーカーそれぞれの特徴をみてみましょう。
※参照元:ユニバーサルロボット 公式HP(https://www.universal-robots.com/ja/)
「Universal Robots」社の協働ロボットには特許取得済の技術が導入されており、ロボットの経験がないスタッフでも直感的に操作が可能です。
タブレット端末でキータッチをし、スタッフの手で任意のポイントにロボットアームを動かすことで、ティーチングを行うことができます。3Dを活用する可視化技術も操作を容易にしています。
※参照元:オムロン株式会社 公式HP(https://www.fa.omron.co.jp/product/robotics/lineup/collaborative/feature/)
カメラ内蔵協働ロボットを開発した「Techman Robot」社では、作業のフローチャート作成時にも映像を活用できます。
具体的には、内臓のカメラが作業の対象物の形や色などを識別するため、容易にターゲットの登録が可能です。
その他にも、ダイレクトティーチングやエンドエフェクタの動作入力も短時間でできるようになっています。
※参照元:Doosan Robotics公式HP「A0509s」(https://www.cobot-smx.jp/products/a0509s.html)
「Doosan Robotics」社では、これまでの協働ロボットでは難しかった垂直移動や平行移動等のダイレクトティーチングを容易に行えるなど、応用的なティーチング性能を実現。
さらに、エンドエフェクターや周辺機器を追加登録することで、理想的な作業工程を構築できます。あらかじめプログラミングされたスキルもあり、初心者でも簡単にティーチングが可能です。
このようにプログラミングやティーチングで協働ロボットを選ぶ方法もありますが、性能やシェア率の高さにも注目してみましょう。
※引用元:Doosan Robotics公式HP(https://www.cobot-smx.jp/products/m0609.html)
※引用元:ユニバーサルロボット公式HP(https://www.universal-robots.com/ja/ユニバーサルロボットについて/ニュースセンター/ユニバーサルロボット-smc社の協働ロボット用真空グリッパユニットを-urplus製品として認証/)
※引用元:Techman Robot公式HP(https://www.tm-robot.com/ja/heavy-payload/)
※選出基準(調査時期:2021年7月、編集チーム調べ)
「性能」:汎用性の高さを維持できる100kg以下の協働ロボットのうち、最大可搬重量・最大リーチ数を誇っている点。
「シェア」:世界シェアNo.1※1の協働ロボットである点。
「簡易性」:カメラ内蔵型協働ロボットを世界で初めて開発※2し、視覚による操作性を実現した協働ロボットである点。
※1参照元:ロボットによる社会変革推進会議2019年調査[PDF](https://www.meti.go.jp/shingikai/mono_info_service/robot_shakaihenkaku/pdf/20190724_report_01.pdf)
※2参照元:SSI公式HP(https://ssi-robot.co.jp/tm-robot/)