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長良の落陽。

産業用ロボットの歴史

自動で動作する機械機構は、西洋ではオートマタと呼ばれ中世にはすでに存在しました。日本でも「からくり」として江戸時代には普及していました。しかしこれらはロボットとは呼ばれておらず、「ロボット」という言葉が初めて登場するのはチェコの作家カレル・チャペックが1920年に発表した戯曲「R.U.R.(ロッサム万能ロボット会社)」と言われています。
ロボットは、チェコ語で労働を意味する「robota(ロボタ)」や、スロバキア語で労働者を意味する「robotnik(ロボトニーク)」などから作った造語で、同作品の中では人造人間(アンドロイド)に近いものとして描かれています。
その後、20世紀中盤からは米国の作家アイザック・アシモフがロボットの登場するさまざまなSF小説を発表。「ロボットは、人間に危害を加えてはならない」「ロボットは、人間に与えられた命令に服従しなければならない」「ロボットは、自己を守らなければならない」といった「ロボット三原則」が知られるようになりました。
ロボット工学三原則
第1条
ロボットは、人間に危害を加えてはならない。
また、その危険を看過することによって、人間に危害を及ぼしてはならない。
第2条
ロボットは、人間に与えられた命令に服従しなければならない。
ただし、与えられた命令が、第1条に反する場合はこの限りではない。
第3条
ロボットは、前掲第1条および第2条に反するおそれのない限り、
自己を守らなければならない。
この三原則は換言すれば「安全で操作しやすく、壊れない」とも表現でき、その後のロボット研究の方向性に影響を与えたとも言われています。人工知能(AI)が発達し、SF小説の世界が現実のものとなりつつある中で、近年改めて「ロボット三原則」に注目が集まっています。
産業用ロボットの歴史は1950年代の米国から始まります。54年にジョージ・デボル氏が、一度動作を記憶させて(ティーチング)、その動きを再生する装置を考案し、今日の産業用ロボットの礎となりました。その後、58年にはコンソリデイティッド・コントロールス社が産業用ロボットの試作品を発表しました。実用化されたのは60年代に入ってからで、61年にはユニメーション社が産業用ロボット「ユニメート」を発売、AMF社も同年産業用ロボット「バーサトラン」を開発して翌年発売しました。いずれも米国の企業です。
日本でのロボット生産の歴史は68年に始まりました。同年にプレス機械メーカーの会田鉄工所(現アイダエンジニアリング)が工業用ロボット「オートハンド」を発表し、また川崎重工業が米国ユニメーション社と技術提携を結んで翌69年に産業用ロボット「川崎ユニメート2000型」の製造販売を開始しました。70年代に入るとその他の企業も市場に参入し、研究開発が活発化しました。川崎ユニメート2000型など、初期のロボットは左右・上下への旋回軸と直線の伸縮軸からなるものが多く、現在主流のロボットとは軸構成が異なっています。
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3Dプリンターでできること

家庭で模型やアクセサリーができる!
3Dプリンターは家庭で誰でも気軽に使うことができます。
例えば模型やアクセサリーを自由自在に作成できます。市販品を買うのはある意味楽かもしれませんが、オリジナリティーはありませんよね?
でも3Dプリンターなら自分でデザインしたものを形にできるので、例えば「オリジナルアクセサリーを彼女にプレゼント」とか「自分で考えた車や建物のオブジェを制作」ということも簡単にできちゃうんです。
医療現場でも活躍
家庭以外でも3Dプリンターは活躍しています。例えば医療現場です。
少し前に東大病院が3Dプリンターを使ってなんと人工の骨を作ることに成功しました。リン酸カルシウムという物質を使って造った骨は、患者のスキャンデータを使って作成されるので、ぴったり形が合うというメリットがあります。
今後技術が進めば、細胞を積み重ねていって臓器や血管も作れるのではないか?と期待されています。まさにSFの話のようですね。
服もできちゃう
ファッションの世界にも3Dプリンターは顔を出しています。少し前にレディー・ガガが3Dプリンターを使って作ったドレスを着て話題になりました。あのシャネルも3Dプリンターで出力した素材で服を作ったことがあります。
3Dプリンターで一度に服全体を作るのではなく、小さなパーツをたくさん作って組み合わせる必要がありますが、いつか「服のデザインをダウンロードして誰でも自宅でお気に入りの服ができる時代が来る」とも期待されています。パソコンがいじれる人ならオリジナルデザインだって可能ですよ。
ちなみにアメリカのある団体は、24時間でコストわずか4,000ドルの住宅を造ったことで話題になりました。服だけでなく気軽に家も作れるようになる時代がもうすぐそこにまで来ています。いずれ技術が進めば、細胞を「印刷」して衣食住全てが3Dプリンターで出力できる時代が来るかもしれませんね。
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バリ取りロボットを導入する際の注意点

1.導入費用が高額になる
既存のロボットをプログラミングするだけで使用できることもありますが、作業内容によってはオリジナルのロボットを製作することになります。
既製品のロボットでも高額ですが、オーダーメイドならさらに高額な費用がかかることになるでしょう。国や自治体の補助金(ものづくり補助金など)を利用し、導入費用を抑える工夫をしましょう。
2.大規模なリストラが必要になることがある
バリ取りロボットを導入することで必要な作業員の数が減るため、現在のスタッフすべてを雇用し続けることができなくなることがあります。
代わりの仕事を提案できない場合は、大幅なリストラが必要になることがあるでしょう。
3.工場の改築が必要になる可能性もある
ロボットの形状や台数によっては、工場の改築が必要になる可能性があります。ロボット導入費用に加えて改築費用がかかるため、多額の出費になるでしょう。
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省力化ロボットを導入するデメリット

省力化ロボットの導入における、注意したい3つのポイントを紹介します。
高額な初期投資が必要
省力化ロボットは、長期的に見ればコスト削減になりますが、導入時のコストが大きいため、なかなか導入に踏み切れないというケースもあるでしょう。
使いこなせる人材が必要
省力化ロボットを導入すること=無人化ではありません。ロボットを使いこなす人が必要となりますので、使いこなせる人材を雇用する必要があります。
また、トラブルが起こることもあるので、社内にスムーズに対処できるスキルを持った従業員がいると良いです。しかし、ロボットを使いこなせ、なおかつ求職している人は少ないため、新たな雇用問題を抱えることになりかねません。
作業内容が変わったときの対応が難しい
今まで製造していたものを止めて別のものを製造するときなど、同じ省力化ロボットでは対応できないこともあります。この場合は別の省力化ロボットを導入するか、人力に戻ることになりますが、初期投資が大きい分、ダメージも大きいでしょう。
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ステッピングモーターを構造で分類すると

ステッピングモーターの分類方法として、制御からみる方法で駆動巻線や励磁モードや通電方向による分類などがあります。
ここでは、ステッピングモーターを分類する方法として、一般的な構造による分類方法でご紹介致します。
回転型のモーターは、ローターと呼ばれる回転する部分とその回りにステーターと呼ばれる固定子からなっています。
このローター部が、永久磁石または歯車状の磁性特性を持った鉄心で作ったPM型,VR型,HB型の3種類に分類できます。
PM型(Permanent Magnet Type)
大きさの割には、大きなトルクを発生できる
PM型は、ローター部が永久磁石で作られたステッピングモーターです。
細かな角度での動作が苦手です。
永久磁石のために消費電力が少ないです。
腕時計用に使用されています。
VR型(Variable Reluctance Type )
分解能を良くできる
VR型は、ローター部が歯車状の鉄芯で作られたステッピングモーターです。
小さくした場合に、トルクが大きくできないのが欠点です。
産業分野に大きく貢献しました。
HB型(Hybrid Type)
PM型とVR型の両方の良いところで作った
HB型は、ローター部が永久磁石と歯車状の鉄芯で作られたステッピングモーターです。
価格が、高価です。
ローター部が永久磁石なので大きなトルクを発生でき、ローター部を歯車状の形状にすることで細かな角度で回転できます。
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