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協働ロボットのセンサー

ロボットと人が一緒に協働するためには、安全対策が必須。作業員にケガや事故の危険性がないようにしなければなりません。そこで活用されているのがセンサーです。ここでは、協働ロボットに取り付けられるセンサーについて解説します。

協働ロボットに使われるセンサーとは

さまざまな現場で人と働く協働ロボット。ロボットが人と安全に作業を行うためには、センサーなどの安全装置が必要です。

協働ロボットではセンサーを使って事故のリスクを軽減させており、「人の動き」や「速度」を感知しています。たとえば人がロボットに近づいたとき、センサーが感知してロボットの動きを遅くしたり止めたりして接触を避けます。また、ロボットの作業スピードが速すぎないように、速度を感知してスピード調整を行っています。

センサーの仕組み

協働ロボットに搭載されているセンサーは、人の動きやロボットの作業速度を感知して調整を行っています。

センサーの役割

従来では産業用ロボットは安全柵で囲われていました。一方協働ロボットは柵を設置せずに人と一緒に作業を行います。細かな作業や人と連携を取った作業を行えるため生産効率がアップしますが、安全性は確保しなければなりません。

センサーは協働するときの安全性確保のために搭載されています。センサーが人の動きやロボットの作業速度を感知することで、事故やケガのリスクを軽減させているのです。

センサーが人間や物品を区別することで安全に協働できる

協働ロボットは対象物に対して決められた作業を行う製品です。センサーは人や物品を区別しており、人が接近したり接触したときに感知してスピード調整を行います。こうした機能が働くことで、ロボットに安全柵を設けなくても人と一緒に作業できるようになったのです。

協働ロボットに使われるセンサーの種類

ロボット本体外付け型センサー

ロボット本体の外側にセンサーがついているタイプです。軸部分やアーム部分にセンサーを取り付けており、人の接触や接近などを感知します。なお、ロボットにはセンサーが付いていないものもありますが、その場合はメーカーが「想定範囲内で使用すれば接近や接触のリスクがない」としています。安全柵の設置や3メートル以上は近づかないなどの使用上のルールを設けているでしょう。

ロボット本体内蔵型センサー(トルクセンサ)

ロボット本体や関節部分にセンサーが内蔵されているタイプ。ロボットの構造内に組み込まれているセンサーを「トルクセンサ」とも呼びます。

関節部分に内蔵されたセンサーは主にロボットの作業速度を感知するためのものであり、一定速度以上を感知するとスピード調整を行います。

ロボット本体に後付けされたセンサー

センサーが搭載されていないロボットでも、後付けすることができます。センサーの形状はさまざまであり、必要な場所に取り付けることができます。たとえば「作業中に人が接触する可能性があるため、センサーを取り付けたい」という場合には後付けセンサーをアーム部分などに取り付けると良いでしょう。

パレット型センサー

平たい板状のセンサーです。協働ロボットに直接取り付けるのではなくロボット付近に設置します。パレット型センサーを人が踏むと感知するようにできており、人の接触や接近をロボット頭脳に伝えます。センサーの搭載されていないロボットの後付けとして導入することが可能です。

監視カメラ型センサー

協働ロボットにセンサーを取り付けるのではなく、周辺を映すことで人の接近を感知します。カメラの画面に人が映ると接近を感知し、ロボットの作業スピードを調整してくれます。パレット型センサと同様に後から導入できます。

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