今抱えている工場の課題とは

工場の自動化が進む理由について考察したところ、日本の工場は人材不足や技術継承などの問題点を解決しようとする形で自動化を取り入れていることが分かってきました。そこで、現在日本の工場が抱えている他の問題についても何点か掘り下げていきます。

①コストの増加
ウクライナ情勢の緊迫により、以前から上昇傾向にあった原油価格が更に高騰し、素材系の業種を中心に生産コストの増加につながっています。

ステッピングモータ用ドライバ

②素材不足
2021年ごろから様々な部素材の不足が発生し、特に半導体不足の影響は加工組立製造業だけでなく、基礎素材製造業まで幅広い業種にわたって及んでいます。

③サイバーセキュリティ対策
近年において、中小企業も含めた業界全体のサイバーセキュリティ対策が重要性を増していますが、ウイルス対策ソフトなどの既存の対策ではサイバー攻撃やウイルスなどの脅威を防ぎきれていないのが実態です。

バイポーラステッピングモータ

④人材不足
人材不足は少子高齢化以外にも人材の流動化が大きな原因となっています。

終身雇用制が崩壊しつつある現在では、特に高度な技術を持った人材が海外の製造業やIT企業へ流出してしまうケースが増加しています。

-----------------------------------------------------

skysmotor.comはステッピングモータドライバとバイポーラステッピングモータなどを販売している専門的なオンラインサプライヤーです。お客様に競争力のある価格、または効率的なサービスを提供しております。

円筒座標ロボットの主な特徴

円筒座標ロボットには下記のような特徴があります。

形状
円筒座標ロボットは、基本的に円筒形の動作範囲を持っており、1つの回転軸と2つの直線軸を持っています。これにより、回転運動と直線運動が組み合わされた動きが可能です。

防水ステッピングモーター 

構造
一般的に、円筒座標ロボットは、1つの回転関節と2つの直線関節を持ち、縦軸（Z軸）と回転軸（θ軸）、半径方向の軸（R軸）に沿って移動します。

ブラシレスDCモータ

精度とリピータビリティ
円筒座標ロボットは、高い精度とリピータビリティを持っており、繰り返し同じ動作を正確に実行することができます。

-------------------------------------------

skysmotor.comは防水ステッピングモータとBLDCモーターなどを販売している専門的なオンラインサプライヤーです。お客様に競争力のある価格、または効率的なサービスを提供しております。

医療ロボットの５つの種類

（１）手術ロボット
手術ロボットは、手術を補助するロボットのことです。医師が患者から少し離れた位置でカメラを見ながら操作を行い、操作通りに正確に手術を行うことができます。

手術ロボットを活用することで、人間に見えない範囲までカメラを通してチェックすることができ、損傷箇所を少なくし出血量を減らすことが可能です。人間が直接行うよりも医師のスキルに影響されないため、手術の成功率が高まるだけでなく、患者に与える負担も減らすことができるでしょう。

（２）リハビリロボット
リハビリロボットは、身体の麻痺から回復するためのリハビリをサポートしてくれるロボットです。リハビリロボットには、直接装着して身体を動かすサポートをしてくれるものもあれば、多方面からカメラでリハビリ者の身体の状態を分析し、どこを鍛えれば自然と身体が動くようになるのか助言をくれるものなどがあります。

事故や病気、身体の衰えにより歩行が困難になった人が、もう一度自分の力で歩けるようになる生活支援ロボットの開発も進んでいるので、特に注目を集めている医療ロボットの1つといえるでしょう。

1軸ステッピングCNCキット

（３）診療ロボット
診療ロボットは、診療の補助をしてくれるロボットです。情報通信技術の発展により、デジタル画像分析機能やセンシング（センサーでデータを収集すること）機能が登場し、医師が患者から遠く離れた場所にいてもロボットを介して診察できるようになりました。

病院が近くにない地域でもわざわざ病院を訪れ気軽に診察できるようになるため、今後、過疎地域など医師不足が深刻な地域を中心に拡大されることが予想されます。

（４）調剤ロボット
調剤ロボットは、薬剤師の業務を担うロボットです。主に、処方箋のデータに基づいて、薬品の選択や秤量、配分、分包を行います。特に、計量は手間のかかる作業なので、業務時間の短縮や薬剤師の負担の軽減につながるでしょう。

調剤ロボットの導入により、薬品の入れ間違いなどの人為的なミスを減らせるだけでなく、薬剤師を対人業務に充てられるので、患者と接する時間が増え、質の高い接客が可能になります。

 ユニポーラステッピングモーター

（５）補綴（ほてつ）ロボット
補綴（ほてつ）ロボットとは、ロボット義手やロボット義足のことです。事故や病気などで腕や脚を失った人でも、自分の手脚のような感覚で物を掴んだり歩いたりできるようになります。

神経を通る微弱な電気信号を読み込み、身体の動きを促してくれるロボットの登場など、補綴ロボットの開発は進んでいるので、今後注目の医療ロボットの1つです。

-------------------------------------------------

skysmotor.comはCNCステッピングモーターとユニポーラステッピングモータなどを販売している専門的なオンラインサプライヤーです。お客様に競争力のある価格、または効率的なサービスを提供しております。

ロボットハンドの種類と特徴

挟んで持つ
挟んで持つタイプのロボットハンドは把持ハンドといいます。指の数はさまざまで、2本であったり、多いときは4本以上あったりします。関節部に設置されたモーターなどが、ロボットハンドの指を動かします。また、関節部に6軸力覚センサーなどを設置し指先の摩擦力や圧力を推定します。これによって把持力の制御を行っています。

把持ハンドは、対象物をつかんで同じ動作を繰り返す場合に向いているので、大ロットの生産工程でよく使われています。

デメリットは、機構が少し複雑になりコストが高い点です。

空気で吸引する
吸引タイプのロボットハンドは、空気を吸い込んで対象を吸着して持ち上げることができます。真空吸着ともいい、真空状態を作り出すことで吸着する仕組みです。

吸引タイプのロボットハンドは、空気で吸い込むので機構が単純です。大きな鋼板などであっても吸着できれば運ぶことができます。また、対象物とロボットハンドが擦れることがないため、傷がつきにくいです。

 中空シャフト ステッピングモーター

一方で、対象物に水や油が付着していると吸着しきれずに落としてしまう場合があります。また、対象物に凹凸や穴があると空気が抜けてしまい吸着できません。

吸引タイプのロボットハンドは、真空発生器やコンプレッサーなどが必要なので装置全体が大きくなる場合が多いでしょう。

磁力で引き付ける
マグネットグリッパーという、磁力で引き付けるロボットハンドもあります。磁石は電磁石を使っており、流す電流のONとOFFを切り替えて持ち上げと離す動作を制御しています。

一体型サーボモーター 

マグネットグリッパーは、機構が単純で設計しやすく、真空吸着できないような穴や、凹凸がある形状も持ち上げられます。

デメリットは、非鉄金属を持ち上げられないことや、磁石の仕様を超える重量の対象物は持てないことです。

クーロン力（静電気力）で引き付ける
クーロン力で持ち上げるロボットハンドは、電極に電圧をかけて対象物との間に電位差を作って引き付けます。

プラスチックフィルムや通気性のある繊維などを吸着する場合に適しています。また、真空環境であってもクーロン力は発生するので、半導体の製造工程で基板を搬送する場合によく使われます。

------------------------------------------

skysmotor.comは中空ステッピングモータと一体型サーボモータなどを販売している専門的なオンラインサプライヤーです。お客様に競争力のある価格、または効率的なサービスを提供しております。

ロボットのティーチングとは？

産業用ロボットを動かす際には、あらかじめロボットにどのような動作をさせるのか記録する必要があり、これをティーチングと呼びます。一般的な産業用ロボットは記録された動作を再生するティーチングプレイバック方式を採用しているため、動作を記憶したプログラムを設定しておかないと、導入した産業用ロボットを動かすことができません。

ティーチングの方法は、大きくわけて4つに分類されます。それぞれの特徴について解説します。

オンラインティーチング
オンラインティーチングは、産業用ロボットを導入するライン上で行うティーチングです。専用のティーチングペンダントというコントローラとロボットをオンラインで接続し、ロボットに実際の動作をさせながら記憶させます。ティーチングに関する専門的な教育を受けた「ティーチング作業者」が必要となり、誰でもオンラインティーチングをできるわけではありません。
ティーチングは生産ラインを止めながら行う必要があるため、短時間でティーチングを完了しないと生産のロスや新規ラインの立ち上げが遅れてしまいます。

 

ステッピングモータドライバ

オンラインティーチングを効率よく実施する方法として、ダイレクトティーチングがあります。ダイレクトティーチングとは、ロボット作業者がロボットを直接触って動かすことで、その動きを再現するプログラムを作成する方法です。
専門知識や特別なスキルを必要とせず、直感的にプログラムを生成できる点がダイレクトティーチングの特徴です。ダイレクトティーチングでは教示しきれない軌道の微修正は、プログラムによって可能です。

オフラインティーチング
オフラインティーチングは、ロボットを導入するライン上ではなく、机上で作成したプログラムをロボットに読み込ませる方法です。生産ラインを停止する必要がなく、新規ラインの立ち上げ時にもライン立ち上げ準備と並行して実施できるため、生産ロスの発生を避けられます。

ステッピングモーターバイポーラ平行軸ギアボックス

一方で、机上では問題ないと思って構築したティーチングデータでも、実際にロボットで再生すると位置がずれていたり、動作速度が期待通りとならず、調整が必要になる場合があります。

オフライン+オンラインを組み合わせたティーチング
最後に、オンラインとオフラインを組み合わせたAIティーチングを紹介します。予めオフラインティーチングで実現したい作業をプログラミングし、それを元にライン上でロボットを稼働させると、ロボットに搭載されているAIが実際のライン上での稼働データを分析し、動作精度を向上させていきます。

通常のティーチングではプログラム通りの動きしかできませんが、AIによるティーチングを行えば、ロボットに入力される画像などの外部情報を元に、柔軟な作業を行うことが可能です。ライン上でのティーチング作業を省人化できることから、今後はAIによるティーチングが可能なロボットの普及が進んでいくと考えられています。

-----------------------------------------------------------

skysmotor.comはステッピングモータドライバと平行軸ギヤードモータなどを販売している専門的なオンラインサプライヤーです。お客様に競争力のある価格、または効率的なサービスを提供しております。

ロボットハンドの種類と利用シーン

ロボットハンドには、持つモノのサイズや重さ、利用シーンに応じて、いくつかの種類があります。現在利用されているロボットハンドの種類とそれぞれの利用シーンを紹介します。

先述したように、ロボットハンド（エンドエフェクタ、グリッパーとも呼ばれます）の部分は、現時点では作業内容に応じて付け替えて利用することが一般的です。代表的なものを紹介します。

ユニポーラステッピングモータ

人間の指と同様に、電動機構でモノを挟んで把持する機能を持つのが、電動グリッパーです。把持するモノの大きさや重量、形状に応じて、指の本数や大きさ、開く幅などが異なるさまざまな種類があります。近年では、不定形のモノや壊れやすいモノなどをつかめる、柔らかいシリコン成形グリッパーもあります。

また、エア駆動によって指を動かすエアグリッパーと呼ばれるものもあります。モノを挟んで把持する点では電動グリッパーと同様ですが、機構が単純なため、小型・軽量化が可能です。

一方、空気の吸引力を利用して、モノを吸着し支える機能を持つのが、吸着グリッパーです。比較的軽いモノのピック&プレース（拾い上げと特定の位置までの搬送）や、パレタイジング（荷積み／荷降ろし）などで多く使われています。より大きく重いモノを支えるため、吸着口を増やしたグリッパーもあります。

電磁石でモノを吸着して支える機能を持つのがマグネットグリッパーです。適用対象が磁力に反応するモノに限定されるのですが、穴あきや凹凸などがある複雑な形状のモノに適用可能で、しかも比較的重たいモノも把持できます。グリッパー自体もコンパクトです。

中空ステッピングモータ

ここまで紹介してきたロボットハンドは、モノを把持する機能を備えたものですが、ロボットアームの先端には、ハンドに加え特定機能の機器を取り付けて利用する場合もよくあります。例えば、カメラを取り付けて、撮影した映像を解析して自動検査に応用するような場合もあります。

また、ロボットハンドにはグリッパーのほかに、ねじ締め用のドライバを取り付けて組み立て作業に、塗料などを吐出するノズルを取り付けて塗装作業に利用するような特定用途に特化したハンドもあります。

-----------------------------------------------------------------

skysmotor.comはユニポーラステッピングモータと中空ステッピングモータなどを販売している専門的なオンラインサプライヤーです。お客様に競争力のある価格、または効率的なサービスを提供しております。

■

サーボモータの用途や活用事例

サーボモータは、いまや産業機械の構成要素として必要不可欠なものとなっています。自動車製造、工作機械、半導体・液晶製造、電子部品の実装、射出成形、ラベル包装、プレス加工、食品ピッキング、医療機器など、さまざまなシーンで活用されています。

たとえば、以前は材料のプレス加工といえば油圧でしたが、最近は加圧部の動きをNC制御とサーボモータを利用する「サーボプレス」という技術が登場しています。サーボモータで駆動部の速度や停止位置を制御することで複雑なプレス加工に対応し、NC制御と組み合わせることでマグネシウムなどの難加工材や複雑な形状のプレスにも対応できます。

ステッピングモータ用ドライバ
　
金属の切削、穴開け、研磨など、さまざまな機械加工では、高速・高精度な動作が求められます。そこで、滑らかな回転と加速性能を発揮できるサーボモータが使われます。工作機械の送り軸に使われるほか、工具や治具の交換といった移動装置にも使われています。

工場での製造ラインでねじを締める際に、ねじやワークの種類によっては、速度やトルクなどを微妙に制御できるサーボモータが使われます。ねじ締めは簡単に思われますが、樹脂やアルミといった材料のねじ留めでは、ねじを寸止めし、優しくねじ込み、増し締めし、ねじ浮きを確認するなど、繊細な制御が求められます。

ギヤードクローズドループステッピングモーター 

また部品同士の突当てや嵌合といった接触を伴う作業でも、サーボモータ各軸からフィードバックされる力（負荷）を制御に利用し、位置ずれを上手く吸収することができます。これは「コンプライアンス制御」と呼ばれるもので、押し当て力を調整し、過大な力の負荷から保護できます。

コンベアから流れてくる部品をピックアンドプレースする際にも、協調動作でサーボモータが利用されます。生産性を向上させるために、いかにタクトタイムを短縮するか、動作のタイミングも重要です。また完成品の箱詰めをして、出荷する際のパレタイジングでもサーボモータが活躍します。

このようにサーボモータは製造工程で多用されています。産業用機械、特にロボットの関節部に組み込まれ、自由度の高い多関節ロボットとして大活躍しています。

高度なサーボモータの活用で製造ラインの自動化が進められていますが、複雑な作業の自動化を実現するためには、サーボモータだけでなく、ロボットやセンサなどの周辺機器をシームレスに統合制御する必要があります。 統合制御により、作業精度やタクトタイムの短縮を実現できます。

オムロンは、普及著しい産業用ロボットはもちろん、安全柵なしで人との協働作業が可能な協働ロボット*や、走行ラインの敷設が不要で、人を避けながら安全にモノを運べる自律走行搬送ロボットと呼ばれるAMRのロボットを取り扱っています。

また、これらロボットに加え、制御機器や安全機器を幅広く取り揃えており、ライン全体の自動化をご支援します。

＊オムロンは、「人と機械の新しい協調」を実現するロボットとして、協働ロボットの商品名称を「協調ロボット」としています

------------------------------------------------------

skysmotor.comはステッピングモータドライバとクローズドループステッピングモータなどを販売している専門的なオンラインサプライヤーです。お客様に競争力のある価格、または効率的なサービスを提供しております。