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FOODTOWNアドバイザー徹底解説!

食品工場に特化したFOODTOWN自動化専属アドバイザーが独自の視点で各製造⼯程や商品種別について徹底解説︕
説明だけでなく、導入時の確認すべき事項や選定ポイント。導入後のトラブル事例や事前対策ポイントなど現場で役立つ情報を掲載しています。

パラレルロボット(パッケージ含む)とは?

パラレルロボットとは、複数のコンピューター制御シリアルチェーン(リンクやジョイントで構成される3本のアームが並列に繋がれたもの)を使用してアーム先端部一点の動きをサポートする産業用ロボットです。

構造はいたってシンプルで主にモーターやペアリング、リンクアームなどによって構成されています。その為メンテナンス性にも優れています。

従来型の多関節ロボットに比較して高速かつ高出力で高精度な動作に優れているので主に自動化設備のピックアップ作業などで活用されています。

  • パラレルロボットの種類、原理、使用用途について

    パラレルロボットは複数並列につながれたリンクアーム、ベアリング、モーターのシンプルな構成によって、機械の先端部に位置する1点を集中的に動作させます。高出力で高精度な動作を実現しています。
    本体は天井に固定され、リンクアームなどによってアーム先端部が吊り下げられた状態で設置されます。

    リンクアームの到達範囲やリンクアーム間の干渉、各関節の可動範囲などの影響によって可動範囲は狭いのですが、リンク部に使用されているベアリングや、複数のリンクで支持されることで、剛性が高くなります。このロボットは産業ロボットの中で比較的シンプルな構造であるが故に用途は限られるものの導入コストが低く、メンテナンスの手間も少なく、高速かつ高出力、高精度な動作を実現するため、ワークの移動や仕分け、選別を含めたピックアップなどの軽作業の用途で活躍します。

  • パラレルロボットの選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

    パラレルロボットを選定する際には以下のことに考慮しましょう。

    「重量」
    パラレルロボットは重量のあるワークの搬送には適していない為、軽量物のピック&プレースに適していると言えます。

    「速度」
    パラレルロボットは高速稼働を実現します。ロボットの動作速度は、パラレルロボット>スカラロボット>多関節ロボット>協働ロボットの順で速くなります。製造ライン全体の流れに合ったものであることが大切です。

    「耐久性」
    パラレルロボットはシンプル構造の為比較的耐久性に優れています。

    「設置場所」
    ロボット本体は天井に設置されるためロボットの設置スペースが最小で済み、コンベアラインへの組み込みも容易です。

  • パラレルロボット導入後のトラブル事例と事前対策ポイントについて

    トラブル事例
    ロボットの可動範囲を超えた位置でもロボットがワークを取りに行くようにティーチングされており、
    パラレルロボットのリンクジョイントが破損した。

    原因
    ロボットの可動範囲を考慮していないティーチングを行っていた。

    対策
    ロボット導入前には、必ず3Dシミュレーションを行い、各軸の負荷率などを確認しておく。
    また、可動範囲の確認を行い、事前にロボットの可動範囲を超えるとアラームを出すなど対策を行う。

    ※モータ容量の選定に必要な“イナーシャ(慣性モーメント)”とは、
    モータが回転を続けようとするときにかかる質量の指標です。
    モータの加減速時に必要なトルク(推力)はこのイナーシャの大きさで決まります。
     イナーシャが大きいほど回転しにくい・回転を止めにくいため、大きなトルクが必要になります。

  • パラレルロボットの価格について

    パラレルロボットの本体参考価格は約300万円~800万円と価格幅があります。
    (可搬重量に大きく影響を受けます)
    能力やサニタリー仕様・オプションなど、製品や使用環境に合わせて選定が必要になります。
    本体のみの価格であり、別途インテグレーション費用やビジョン費用、設置工事費用、運搬費用などがかかります。

    ※インテグレーション費用とは、ロボットのティーチングや周辺装置の設計、製造業務の事を言います。
    ロボット導入時には、インテグレーション費用は約1000万円~1500万円はかかることを考慮しておく必要があります。

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