ロボットとその関連機器を集めた展示会「2019国際ロボット展」が、2019年12月18日から4日間にわたって東京ビッグサイトで開催された。今回の国際ロボット展を特徴付けたのは、人とロボットが協働する具体的なシーンを見せる展示が増えたこと。協働に必要な汎用性や使いやすさの面で様々な進歩が見られ、生産システムの進化にロボットが本格的に貢献できる時代が近づいていることを実感させた。(取材・文:松尾康徳)

 長期的に進む労働力不足など社会が抱える課題を解決するアプローチの1つとして、人と一緒に同じ空間で作業ができる「協働ロボット」に対する期待感が様々な分野で高まっている。こうした期待に応える形で2019国際ロボット展では、産業用ロボット・メーカーを中心に多くの企業が、協働ロボットに関連する展示やデモンストレーションを繰り広げた。

(撮影:菊池くらげ)

ティーチングの作業を容易に

 今回、多くの企業が展示していたのが、作業に応じたロボットの動きをプログラミングするティーチングの作業を容易にする技術や製品の展示である。ティーチングは、協働ロボットの普及を図るうえで大きな問題の1つだ。ティーチング作業が複雑だとプログラミングのスキルを備えた技術者がいない現場以外では、なかなか導入が進まないという事態になりかねないからだ。

 三菱電機は、アームのボタン操作やアームを直接手で動かすことで、ロボットに作業を覚え込ませることができるようにした産業用ロボット「MELFA ASSISTA」の試作機を披露した(図1)。これまでのように専門の技術者に頼ることなく生産現場の担当者が、ロボットの制御プログラムを変更できる。またハンドなどのアクセサリをロボット本体に装着したときに、対応したドライバ・ソフトウエアを自動的にインストールするなど制御システムのセッティングを自動化する機能も組み込んだ。同社は、展示ブース内に同社の産業用ロボットの模型を作る生産ラインを設けて、この技術を使ってティーチングを実施したロボットと人が共同で作業するシーンを来場者に見せていた。

図1 三菱電機が展示した協働ロボット「MELFA ASSISTA」
人が取り出した部品をロボットが結合する。 (撮影:菊池くらげ)

 ファナックは、ロボットに始点と終点だけを覚えさせるだけで、具体的な動作はロボット自身がプログラミングするシステムを展示した(図2)。マシニングセンターにワークを搬入するロボットに対し、ワークの保管位置とマシニングセンター内に置く場所を指定すると、3Dビジョン・センサーがマシニングセンターの形状を認識し、最適な搬入方法を自動的に割り出す。

図2 3Dビジョンセンサーで認識したマシニングセンターの形状をもとにロボットがワーク搬入に最適な方法を自ら考える
ファナックの展示。 (撮影:菊池くらげ)

 ファナックはこの他にも、ロボットと人が連携して、約20kgと重たいワークに対する加工作業における人の負荷を軽減する仕組みのデモンストレーションも見せていた。ロボットが、重いワークを持ち上げるだけでなく、人が自然な姿勢で正対できる位置や向きにワークを移動させる。

台車一体型で移設が容易なロボット

 川崎重工業は双腕のスカラロボット「duAro」のティーチング作業を体験できるブースを設置。初めて同ロボットに触れる来場者でも、短時間でプログラミング作業ができることをアピールした。duAroはコントローラーも含めて台車と一体化しており、簡単に移動させることができるようになっている。このため、日ごとに場所を変えてプログラムを変更しながら、1つのduAroに異なる作業を任せるといったことも可能だという。

 安川電機も、台車と一体で様々な現場に設置できる協働ロボットを展示した(図3)。その1つで食品工場向けの協働ロボットは、全部の軸がIP67相当の防塵・防水性能を備える。食品工場にとって大きなトラブルとなりうる異物混入を防ぐため、ロボットの表面は塗装ではなくめっき処理を施している。ロボット本体の洗浄が可能な点も、衛生管理が特に重要な食品業界での利用を想定したものだ。

図3 安川電機が展示した食品工場向け協働ロボット
防塵・防水性能に加え、本体の洗浄が可能。 (撮影:菊池くらげ)

 オムロンは、部品供給からネジ締め、検査などの工程から成る生産ラインを展示ブース内に設置し、ロボットを活用した協働の例を展示した(図4)。ネジ締めは2つの工程に分かれており、最初の工程では人、次の工程ではロボットがそれぞれネジ締め作業を実施する。この工程を担当する作業者は、ネジ締め作業をこなしながら、ライン全体を監視しており、ネジ締め以外の工程でトラブルが発生すると、ネジ締め作業から外れてその対応に当たる。その間はロボットが、人が担当していたネジ締め作業を代行するようにして、ライン全体のスループットを維持できるようにした。この仕組みは生産ラインを管理に要する人員の削減に役立つ。

図4 状況に応じてロボットが人の作業を補う
オムロンの展示。作業者はネジ締め作業をしながらライン全体を監視できる。 (撮影:菊池くらげ)