産業用平面多関節ロボットのメリットとデメリットは何ですか?

アドバンテージ

1. 高速・高精度

速度の観点:平面多関節ロボットは関節構造が比較的単純で、動作が主に面内に集中するため、無駄な動作や慣性が軽減され、作業面内で高速に移動できます。例えば、電子チップの組立ラインでは、小さなチップを素早くピックアップして配置することができ、アームの移動速度も高いレベルに達するため、効率的な生産を実現できます。

精度の点: このロボットの設計により、平面運動における高い位置決め精度が保証されます。正確なモーター制御と伝達システムにより、エンドエフェクターを目標位置に正確に位置決めできます。一般に、その繰り返し位置決め精度は次の範囲に達します。± 精密機器部品の組み立てなど、高い精度が要求される組み立て作業では0.05mm以上が重要です。

2. コンパクトでシンプルな構造

平面多関節ロボットの構造は比較的単純で、主にいくつかの回転関節とリンケージで構成されており、外観は比較的コンパクトです。コンパクトな構造なので作業スペースの占有率が低く、スペースをとらずに生産ラインに簡単に設置できます。例えば、小型電子製品の生産現場では、スペースが限られているため、スカラロボットのコンパクトな構造の利点が十分に反映されます。作業台の横に柔軟に設置して、さまざまなコンポーネントを操作できます。

また、構造がシンプルなのでメンテナンスも比較的容易です。一部の複雑な多関節ロボットと比較して、構成部品が少なく、機械構造や制御システムもそれほど複雑ではありません。これにより、メンテナンス担当者は日常のメンテナンス、トラブルシューティング、コンポーネントの交換をより便利かつ効率的に実行できるようになり、メンテナンスのコストと修理時間が削減されます。

3. 平面運動への適応性が良い

このタイプのロボットは飛行機内での作業に特化して設計されており、その動作は飛行機上の作業環境によく適応します。平面上でのマテハンや組立作業などの作業において、アームの姿勢や位置を柔軟に調整できます。たとえば、回路基板のプラグイン操作では、電子部品を回路基板の平面に沿って対応するソケットに正確に挿入でき、回路基板のレイアウトとプラグインの順序に従って効率的に動作できます。 。

平面多関節ロボットの水平方向の作業範囲は、通常、実際のニーズに応じて設計および調整でき、作業エリアの特定の領域を効果的にカバーできます。これにより、梱包や仕分けなどのフラットな作業シーンでの適用性が高く、さまざまなサイズやレイアウトの作業要件に対応できます。

積み下ろし用4軸ロボット

短所

1. 制限されたワークスペース

平面多関節ロボットは主に平面内で動作し、垂直方向の可動範囲は比較的狭いです。このため、高さ方向の複雑な操作が必要なタスクではパフォーマンスが制限されます。例えば、自動車の製造工程において、ロボットが車体の高い位置に部品を取り付けたり、エンジンルーム内の高さの異なる部品を組み立てたりする必要がある場合、スカラロボットではうまく作業できない可能性があります。

ワークスペースは主に平面に集中しているため、3 次元空間で複雑な形状を処理または操作する機能が不足しています。例えば、彫刻制作や複雑な3Dプリント作業では、複数の角度や高さ方向での精密な動作が求められるため、平面多関節ロボットではこれらの要件を満たすことが困難です。

2. 低負荷容量

平面多関節ロボットはその構造や設計目的の制限により、耐荷重が比較的弱いです。一般的に、運ぶことができる重量は通常数キログラムから十数キログラムの間です。負荷が重すぎると、ロボットの動作速度、精度、安定性に影響を与えます。例えば、大型の機械部品のハンドリング作業では、部品の重量が数十キログラム、場合によっては数百キログラムに達する場合があり、スカラロボットではそのような荷重に耐えることができません。

ロボットが負荷制限に近づくと、パフォーマンスが大幅に低下します。これにより、作業プロセス中に不正確な位置決めや動作のジッターなどの問題が発生し、作業の品質と効率に影響を与える可能性があります。したがって、平面多関節ロボットを選定する際には、実際の負荷状況に応じて合理的な選定を行う必要があります。

3. 柔軟性が比較的不十分

平面多関節ロボットの動作モードは比較的固定されており、主に平面内の関節の周りで回転および並進します。多自由度を備えた汎用の産業用ロボットと比較すると、複雑で変化する作業や環境への対応の柔軟性が劣ります。例えば、航空宇宙部品の複雑な表面加工など、ロボットが複雑な空間軌道追跡や多角度操作を実行する必要がある一部のタスクでは、より自由度の高いロボットのように姿勢や動作経路を柔軟に調整することが困難です。

不規則な形状の物体を操作する場合、平面多関節ロボットも一定の困難に直面します。平面内での定常的な作業を主目的とした設計のため、不定形で重心が不安定な物体を掴んで取り扱う場合には、掴む位置や力を正確に調整することができず、落下や破損につながりやすい場合があります。


投稿日時: 2024 年 12 月 23 日