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長良の落陽。

双腕ロボットのメリット

冒頭で双腕ロボットのメリットは、2つのアームを利用してより複雑な作業を実施することが可能な点と紹介しました。ここでは、もう少し掘り下げて双腕ロボットのメリットについて解説していきます。
双腕ロボットのメリットは以下の3つになります。
(1)複雑な作業が行える
(2)安全性が高い
(3)導入コストを抑えることができる
(1)複雑な作業が行える
冒頭で紹介したように双腕ロボットは2本の腕を活用するので、他の産業用ロボットよりも複雑な作業を行えます。例えば、一方の腕で部品を取り外し、もう一方の腕で部品を取り付けることができます。 こうした複雑な作業を行えることで、作業の効率化を図ることができるので大きなメリットといえるでしょう。
(2)安全性が高い
厚生労働省の労働安全衛生規則によると、80W以上のロボットを用いる際、安全対策のために柵か囲いを設置し、ロボットの作業半径への人の立ち入りを禁止する必要があります。しかし、双腕ロボットは80W未満のモーターで製作されていることが多いので、作業員と共同で作業することができます。また、作業員の安全も守ることができるので、双腕ロボットのメリットといえるでしょう。
(3)導入コストを抑えることができる
先ほども述べたように、双腕ロボットの低価格化が進んでいます。双腕ロボットの大きさ自体もそこまで大きくなく、導入のコストを抑えることができます。
また、作業の効率化を図ることができるので、人件費の削減にもつながります。
以上が双腕ロボットの大きなメリットです。
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ねじ締めロボットの使用用途

ねじ締めロボットとは
ねじ締めロボットは、従来人間が行っていたねじ締め作業をロボットが行う装置です。ロボットによりねじ締め工程が自動化され、高速で製造が行われています。ロボットにエラー検出機がついているのでねじの浮きや落下等を検出し、安定した生産が可能になりました。
ねじ締めロボットのシステムは、多軸ロボットやスカラロボット、直交座標型のねじ締めロボット、パラレルリンクロボット、二つのアームを持つ双腕ねじ締めロボットや卓上型の小型のタイプなど多くの機種があります。
ねじ締めロボットの使用用途
生活に身近な製品のねじの取り付けにはねじ締めロボットが使用されています。
ねじ締めロボットは、なべねじ、皿ねじ、トラスねじ、Yリセス、セムスねじといった多くのねじの種類に対応しています。六角ナットや六角ボルトなども可能です。ねじの材質もSUS、アルミ、鉄、樹脂など幅広く利用することができます。
ただ、障害物が近くにある場合や、内側の面、深い穴などロボットではねじ締めが難しい箇所もあります。用途に応じて機種を選択します。
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ブラシレスモータの制御回路構成(マイコン)

ブラシレスモータの基本の制御回路としては、 前17章で「専用IC」で説明した「標準コア」回路構成で適応できますが、 全ての機能をハード回路部品で構成するため、 制御特性を司るパラメータやフィルタ定数などの設定に自由度が少なく 要求仕様のカバー範囲は狭くある程度限定されてしまいます。
そこで本章では、より高機能、高性能な要求仕様をより広く適用可能な 「標準コア」制御回路構成例として 汎用マイコンを使用した制御回路構築のスタイルを紹介したいと思います。
マイコンを使用する「標準コア」制御回路
下記に基本制御回路を示します。 「標準コア」となる制御回路構成は、前17章で示したものと変わりません。 但し、※小信号回路部を汎用マイコン(MCU)で構成します。
Pre Driver部とPower Driver部は、専用ICか、ディスクリートで構成します。
マイコンを使用するメリット
●マイコンを使用する最大のメリットは、
ハード回路で構成される専用ICは、幅広い仕様条件に適合できませんが、 各機能回路をマイコンにデジタル回路化してインプリメントすることで 実現可能です。

●制御パラメータの調整範囲が広がり適応モータメカが多くなります。
各制御回路ブロックで個別に必要になる 多数ある複雑な制御係数、変数、定数、制御関数、フィルタ定数なども ソフトコード化、データテーブル化で対応可能になります。

●冗長性に配慮し、高速で性能の高いマイコンを選択することで
専用ICでは、実現不可能な高機能、性能仕様の実現も可能になります。
マイコンを使用するデメリット

●設計技術者に求められる技術スキルとして
ハード回路のみで制御回路を設計構築する場合の技術、手法にはない ソフトウエア技術、デジタル制御技術の習熟が必要になります。

●※マイコン開発環境も必要なので、それらの購入資金も必要です。
(※IDE(コンパイラ、デバッガ)、ICEエミュレータなど)

●マイコン機能(回路)は、ソフトウエアで構築しますが、
このソフトで製作する回路部は、テンプレート的なものは殆ど無く 新たにカスタム回路として開発する必要があり、 かなりの開発の手間、時間を要します。
マイコンを使用する上での注意点
マイコンはとても便利な部品ですが、 全ての機能をカバーし実現できる訳ではありません。
特にリアルタイム性が求められる機能では、 高速応答性が高いハード部品の方が有利です。 マイコンは演算器であり、如何に高性能なマイコンを使用しても 演算処理の時間分のタイムラグ、遅延は存在します。
単純構成で多様性がない専用ハード部品の方が、 適しているシーンは必ず出てきます。
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ロボットの起源と歴史 ~過去を知ることで見えるロボットの今と未来~

ロボットという言葉ができる前の機械
ロボットの起源
ロボットの起源は紀元前にまで遡るとも言われます。
世界の神話や伝説には泥や石、金属で作られたゴーレムという人造人間が登場したり、ホメーロスによって作られた叙事詩「イーリアス」では、黄金製人間パンドラを作り出したという話があったりと、はるか昔から人型をした人間でない何かを作り出したという話は登場していました。
このようにロボットの起源は人型をした人間でない何かで、ここからロボットの歴史は始まりますが、このころはまだロボットという言葉はありませんでした。
時代が進み、19世紀になるとフランスのパリを中心にオートマタという機械で動く自動人形が作られました。
オートマタは楽器を奏でたり、文字や絵をかいたりと、人間と同じような動きをしたそうです。
日本のロボット からくり人形の歴史
日本のロボットにあたるからくり人形も、江戸時代19世紀ごろに盛んになりました。
このからくり人形も、日本のロボットの歴史における一つの起源だともいえます。
江戸時代のからくり人形の指南書には茶運び人形を始め、9種類の設計図と制作の手順が載っているそうです。
からくり人形が盛んになったのは江戸時代のイメージが強いのですが、からくり人形時代は平安時代末期の「今昔物語」にも記述を見ることができるとのことで、その歴史も古いものです。
また、日本には古くから傀儡師という操り人形師がおり、傀儡の技術に16世紀の西洋の時計技術から生まれた和時計の技術が組み込まれからくり人形として江戸時代に盛んになったとも考えられいます。
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配膳・運搬ロボットとは?

その名の通り、配膳・運搬を自動で行えるロボットです。
勿論、下膳も可能のものがあります。
新型コロナウィルスの影響により、顧客も従業員も人との接触を最小限に抑えるようにしています。
そんなコロナ禍に非常に適したロボットといえます。
飲食店やホテル・旅館、小売店などで従業員と共に働くことを目的に開発されていて、高い安全性が保障されています。
様々な企業が開発を進めているため、仕様も多種多様です。
例えば、ロボットの上に商品が載ったトレーを置いて、タブレットでテーブルを指定することで配膳することができます。
また、中には、アームを搭載したロボットもあり、自動で下膳することができるものもあります。
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