水平多関節ロボットとは、アームが水平方向に動く多関節ロボットです。

今回は、水平多関節ロボットができることやメリット・デメリット、おすすめのメーカーについてわかりやすく解説します。

本記事では水平多関節ロボットの導入事例や方法も解説するため、ロボットの導入を成功へ導くためのポイントを理解できるでしょう。水平多関節ロボットの導入を検討中の企業の皆さまは、ぜひご覧ください。

水平多関節ロボット（スカラロボット）とは

水平多関節ロボット（スカラロボット）とは、アームが水平方向に動く多関節ロボットです。多関節ロボットとは日本の産業規格がまとめられた「JIS B0134」において、腕に3つ以上の関節を持つと定義されているロボットです。

また水平多関節ロボットは、水平方向へ移動できるように3つの回転軸から構成され、先端部には上下方向に移動する直線軸を1つ持ちます。

水平多関節ロボットの特徴

水平多関節ロボットの特徴は、水平に動く部分と垂直に動く部分に別れている点です。胴体部分は水平に動く一方で、先端部分は垂直にしか動きません。

このように水平多関節ロボットは胴体と先端で動ける方向が違うため、胴体で製品の位置まで移動し先端で押し込み動作を行うといったように、動作上の役割も異なります。

水平多関節ロボットでできること

水平多関節ロボットでは、以下のようにさまざまな動きが可能です。

• 部品を移動させる
• 組み立てを行う
• 押し込み作業をする

水平多関節ロボットは先端につけるエンドエフェクタの種類によって、作業の幅が広がります。例えば、先端を吸着パットにすれば、部品をくっつけながら運べます。また、電動ドライバーに変更すれば、ネジ締めが含まれる組み立て作業もできるのです。

そのためエンドエフェクタの取り替えにより、水平多関節ロボットの本体は買い換えることなく、複数の工程へ導入できます。

水平多関節ロボット導入のメリット・デメリット

ここでは、水平多関節ロボットのメリットとデメリットをそれぞれ解説します。導入の影響を事前に確認しておきましょう。

メリット

水平多関節ロボットの主なメリットとして、以下の3つが挙げられます。

• 低コストで導入できる
• スペースをとらない
• 作業効率が上がる

自社へ導入する必要性を検討するためにも、まずはメリットを確認しておきましょう。

低コストで導入できる

水平多関節ロボットはほかの産業用ロボットと比べ、低コストで導入できるメリットがあります。

多関節ロボットのなかでも、水平多関節ロボットはシンプルな構造になっており、価格がリーズナブルであるケースが多いです。

コストを重視するのであれば、水平多関節ロボットの導入をまずは検討するとよいでしょう。

スペースをとらない

水平多関節ロボットであれば、省スペースでも導入できるメリットがあります。直交ロボットなどと比較して設置面積が小さいため、スペースを広くとれない狭い工場などでも活躍します。

作業効率が上がる

作業効率が上がる点も、水平多関節ロボットを導入するメリットです。

水平多関節ロボットはヒューマンエラーが発生しやすい部品の挿入やネジ締めなど、連続的な作業を正確に遂行できます。そのため、水平多関節ロボットの導入によって、繰り返し作業の効率を格段に向上できます。

デメリット

水平多関節ロボットはたくさんのメリットがある一方で、デメリットも存在します。ここではデメリットを詳しく解説するので、水平多関節ロボットのマイナス面も理解しておきましょう。

垂直方向の作動は向いていない

水平多関節ロボットは水平にアームが動くため、垂直方向の動作には向いていません。

垂直方向の作業を行いたいのであれば、垂直多関節ロボットを導入しましょう。垂直多関節ロボットは、アームが垂直方向に動く多関節ロボットです。

水平多関節ロボットによる自動化を検討する場合は、水平方向の移動だけで作業が遂行できるか必ず確認するようにしましょう。

水平多関節ロボットメーカー5選

ここでは、おすすめの水平多関節ロボットメーカーを5社紹介します。各メーカーによって扱う水平多関節ロボットの特色が異なるため、参考としてご覧ください。

水平多関節ロボットの導入事例

ここでは、水平多関節ロボットの導入事例を5つ解説します。自社の運用に活かすためにも、それぞれチェックしましょう。

株式会社日輝製作所

株式会社日輝製作所では、金属製品のプレス加工を行っています。

同社では将来的な人手不足などから、産業用ロボットの導入を考えていました。しかし、多品種で小ロットの発注が多いため、大量生産が前提のロボットに対してメリットが感じられず、ロボットの導入を先送りにしていたのです。

検討した結果、三菱電機株式会社の水平多関節ロボットである「RH-20FH10035」を導入。多品種小ロットに対応可能である点が、導入の決め手でした。プレス加工の自動化を実現し、人員の削減や生産性の向上を可能にしました。

株式会社栃木ニコン

一眼レフカメラのレンズなどを扱っている株式会社栃木ニコンでは、従来レンズの絞り工程で作業者がピンセットを使って、絞り羽根をトレイからピックアップしていました。細かい作業であるため、作業者への負担が大きくなってしまう課題がありました。

そこでヤマハ発動機株式会社の水平多関節ロボット「YK180XG」を導入し、ロボットによるピックアップ工程の自動化に成功したのです。これにより、生産性の向上を実現しました。

ChongqingQiaotou Food

ChongqingQiaotou Foodは、鍋用のスープを主に取り扱っている食品メーカーです。

鍋用スープの製造工程は複雑であり、前処理をしたあとに炒めや蒸し煮、冷却の工程を経て材料を混ぜ合わせ、最終的にプラスチック製のソフトバッグに詰めます。これらをすべて人の手で行っていたため、継続的な疲労が課題となっていました。

そこで、ストーブリ株式会社の「ストーブリTS60 4軸スカラロボット」を導入しました。これにより、大量生産される鍋用スープの梱包の自動化に成功したのです。

松井電器産業株式会社

松井電器産業株式会社では、アミューズメントや産業用などさまざまな分野の製品を提供しています。

アミューズメント用のプリント基板組み立て・検査工程において、顧客から支給された生産設備を使用するケースが多く、多種多様な生産に合わせて人手で作業を行っていました。

多様な生産に対応するために、川崎重工株式会社の双腕スカラロボット「duAro」を導入しました。これにより、プリント基板の分割作業を自動化したのです。自動化の結果、作業品質のバラツキや作業ミスによる生産性低下を防止できるようになりました。

グローリー株式会社

グローリー株式会社では、ウレタン注型金型の清掃などを行っています。

ウレタン注型後の金型運搬や清掃、離型剤塗布は、熟練者による作業が不可欠でした。特に清掃工程は製品の品質に直結するため、緊張感を維持し続ける必要があり、作業者の精神的疲労につながっていました。また、重量物である金型の運搬による肉体疲労も課題でした。

そこで、川崎重工株式会社の双腕スカラロボット「duAro」を導入。これにより、作業者を精神的疲労や肉体疲労から解放し、品質の向上にもつながりました。

水平多関節ロボットの導入方法

水平多関節ロボットの導入を検討しているけれど、自社ではロボットに関するノウハウがなくて不安な方も多いのではないでしょうか。

自社のノウハウ不足で導入を迷っている場合には、ロボットSIerを活用するとよいでしょう。ロボットSIerとは、ロボットを使ったシステムの導入を提案したり、設計や組み立てを行ったりする企業を指します。

ロボファンでは、ロボットSIerを紹介しています。
現場視察に基づいた導入計画の判断や作業の選定、初期段階で導入診断をしっかりと行います。そのうえ、導入後のアフターサポートもあるので、安心してロボットを導入できます。

プロに任せてロボットによる自動化と効率化を実現しましょう。下記にて無料相談を受け付けています。

まとめ

水平多関節ロボットを導入すれば、作業効率が向上したり、低コストで済ませられたりとさまざまなメリットが得られます。

一方で、垂直方向への動作は向いていないデメリットがあるのも事実です。水平多関節ロボットのメリットとデメリットから総合的に判断し、導入を進めましょう。