2017年産業用ロボット展示会に行ってみた件＠東京ビッグサイト

2020年6月26日

ロボットの可動範囲や重さから様々なサイズのロボットを選定します。

こんにちは！Moto-Ace-Blogerの＠Andyです。

仕事に関係する産業ロボットの展示会が東京ビッグサイトで開催されていて、視察に行ってきました。　　基本的には工場などで使用するロボットの展示会で、パッと想像する人型ロボットとは少しジャンルが違います。　また最近では「組み立て工程の無人化」や、「自動化」など今までは人間が行なっていた作業をロボットが代わりに作業をこなせるようなライン構築が大きな流れです。

それは日本だけで無くい世界的な流れで「品質の高い製品を安く作る」上で欠かせない手法となりつつあります。　　そんなロボットを研究、開発しているメーカーは日本に多数あり、新技術や研究成果を分かりやすく展示してありました。

記事の目次

2017国際ロボット展でライン設備に使用できる機械ロボットの情報収集

2017国際ロボット展でライン設備に使用できる機械ロボットの情報収集

ロボットといっても、主に工場やライン設備で使用される産業用ロボットの展示会です。　　例えばみんな大好きセブンイレブンのお弁当の箱詰め作業は全てロボットが行なっています。

チロルチョコの箱詰めも、色と種類をカメラで判別して、それぞれ選別と陳列を同時にロボットが行います。

自動車のボディのスポット溶接もロボットがプログラムによって決められた座標を狂うこと無くガンガン溶接していきます。

オートバイの燃料タンクのシーム溶接もロボットです。　出来上がったエンジン部品の寸法検査もロボットが行なっています。　スマートフォンの塗装も全自動でロボットが行なっています。

何か、ここ最近になって俄かに「人間の仕事がロボットに奪われる〜！！o(｀ω´ )o」などと聞くようになりましたが、そんなのとっくの昔に始まっています。　（たぶん物作り系の工場で仕事している人は知っていると思うけど。）　　イギリスで蒸気機関による産業革命が起こった時も、石油によって産業革命が起きた時も、同じように機械に仕事を任せてきた歴史が証明しています。

インターネットと機械がさらに強固に結びついた時、やはり革命が起こり、同じように機械が仕事をこなす比率は増える事は簡単に予測できますよね！

むしろ絶対にそうなるので日本が率先して行うべき!!　「ロボットに仕事取られちゃうから止めよう！」となった瞬間、に日本は圧倒的に置いて行かれます。　ロボットに取って代わった仕事は、その時代はロボットが価値を生む時代になっただけの簡単な話で、また別の仕事を人間が見つければいいんです。　いつまでも低い生産性にこだわる理由は微塵も有りません。

正にその革命の過渡期で仕事をしている自分としては、「マジでおもしれぇ〜なぁ〜！！！」と感じてしまいます。

ライダーなら誰もが知るYAMAHAとKawasakiも産業ロボットの一流巨大メーカーなんです！　（業界人以外にはあまり知られていないけど）
HONDAの二輪製造工場にも、Kawasakiの産業ロボットが入っていますｗ（ホントの話。Kawasakiの営業担当談）

YAMAHAのロボット！

YAMAHAはリニアモーター駆動のロボットを得意としているメーカーで、自分の仕事でもこのロボットに何度もお世話になっています。

例えばクッキーを製造するお菓子メーカーの工場では、こんなイメージでクッキーが出来上がっていきます。

型の中にクッキーとなる液体を流し込む
型がベルトコンベアに乗ってオーブンの中へ入っていく。
オーブンの中でクッキーが焼きあがる
オーブンから出たらクッキーを冷ます
冷めたら種類ごとに選別する
プラスチックの袋で一個一個包む
包装したクッキーを紙箱へ並べて包む。
ダンボールへ入れて全国へ出荷される

だいたいこのような流れで製造されます。

工業製品を製造する場合には、オーブンから出てきたクッキーに更に付加価値を付ける為に穴を開けたり、ある部分だけを正確に削ったり、ホイップクリームを何種類も乗せて最後にソースを掛けてみたりする工程があります。

その時、ベルトコンベヤーでクッキーが運ばれてくると、都合が悪いのです。

ベルトコンベアには乗っているのですが、コンベアの上でクッキーの位置がズレてしまうので、正確な場所に穴を開けたりする事ができません。
その為、工業製品を製造する場合は、常に正確な位置と向きをキープしたまま移動させる必要があるのです。

そんな時にはヤマハのロボットが大活躍！　何と繰り返し停止精度は５μ以下です。（1000分の５mmしかズレない）

今までは人間が手で持って歩いて次の機械へセットしていた動きを、ロボットであっという間に次工程へ搬送してくれるので、生産台数を一気に増やし、高品質化を図る事ができます。
https://www.youtube.com/watch?v=orPdDSOvaiw

クッキーをベルトコンベアで搬送する時、何かのトラブルで、クッキーを前進　→ 　後退　させるとします。　すると、コンベアに乗っているクッキー全てが後退します。

しかしこのYAMAHAのロボットは、クッキーを一つ一つ搬送しているので、「このクッキーだけ後退！」とか「お前はここで待機！残りは進め！」などと言った動きができるのが大きな特徴です。

KAWASAKIのロボット

バイクのイメージしかないと思いますが、優れたロボットもたくさん作っています。しかも今年は50周年！！

パラレルリンクロボットとか、げんこつロボット、ピッキングロボットなどと呼ばれるタイプです。カメラで位置を自動検知してテキパキと具を弁当箱に詰めていきます。

冒頭にも記述しましたが、「HONDAモーターサイクルの製造工場にも導入してもらってます!!」　と営業マンが言っていました。　KawasakiのロボットがHONDAを塗っているかもしれませんねｗｗ

MUV（Multi Utility Vehicle）と言う４輪バギーも作っています。その組み立てにもKAWASAKIロボット！

このクルマでオフロード爆走したら楽しそうですね！！

FANUCブース！！

工作機械に使用されるCNC（Computer Numerical Control）装置でも有名なメーカーです。（ロボットもめちゃ有名）　海外製機械においても選ばれるCNC装置を作っています。

この企業のイメージカラーは黄色！！　　高速道路を走っていてもたまに見かけます。この黄色を見かけたら95％の確率でFANUC社員でしょうｗｗ
https://www.youtube.com/watch?v=u-dn1uRqhgQ

重さ1.7ｔもあるクルマを楽々と持ち上げる事のできる多関節ロボットです。　重たいワークにも関わらず動きが滑らかでモーターの作動音も静かです。　比較的大きな展示会に行くと、毎回このロボットの展示を行なってい流ので、初めてではありませんが、毎回動画を撮ってしまいますｗ

YASUKAWAブース

FANUCと同じく日本のロボットメーカーとして名高いメーカーです。　YAMAHAと同じブルーを企業カラーにしています。

ロボットの可動範囲や重さから様々なサイズのロボットを選定します。名前はモートマン。

人協動ロボットが今後のトレンド!?

今までのロボットが向上で動く場合には、万が一人間が誤ってロボットに近づいてしまっても、ロボットは近づいた作業者を認識できません。　　重たい物を搬送するロボットはパワーがありますから、人間が大けがをしてしまう可能性がありました。　　その対策として、「危険なロボットに近づけないように安全柵で囲い、人間が近づけない様にする」事が当たり前でした。

しかし、そのお陰で、ロボットに近づく為にはロボットを完全停止させ、柵の中に入る為、実際に動いている状態を近くで確認する事ができません。　また貴重な工場スペースを大きく囲う為、ムダが多い事が各工場で共通の悩みでした。

それの不具合を解決する為、FANUCが「柵なしOK」ロボットを２年前に実用化しました。　ロボットの隣で人間とロボットが協働作業ができるようになりました。

ボールネジの組立を作業者が行います。　組立完了後のワーク重量は20kgを超える為、人間が何度も作業するには重すぎます。作業完了すると、ロボットが搬送します。

FANUCに追従してyasukawaも協働ロボットをリリース！　　これからの生産現場では安全柵無しロボットへと徐々に移行していく時代となるでしょう。

ロボットが人間に対して危険な動きをしないよう、信頼性の高いデバイスを設けて安全性を確保しています。

ロボットの間接を動かすモーターへ流れる電流値を常時監視し、外力を瞬時に検知します。

ロボット周辺に空間センサーを設け、作業者が居る事をロボットが認識して動く速度や停止指示の要否を判断します。

人間とロボットが共存する世界は近い！などといったニュースを目にする機会が増えましたが、実際の距離も確実に縮まりつつあります。　YAMAHAもロボットがバイクを操縦してロッシ選手を追い越す！　と言ったコンセプトでロボットを進化発展させています。

あと10年したら、今では予測不能な凄い時代になっているかもしれませんね！（いや、必ずそうなる！？）

キャビテーションを発生させて部品洗浄

バイクやクルマで水冷エンジンを設計する時に考えなければならないキャビテーション。　これが継続的に同じ場所で発生するとエンジンを壊してしまう原因になるのです。

キャビテーションとは、水中で気泡が発生する事

なぜ気泡が発生するかと言うと、水中でプロペラが回転すると、船を前に前進させる推力が生まれます。　この時プロペラでは羽の前後で圧力差を作る事で推進力を得ています。（夏に使う扇風機とまったく同じ原理）

プロペラの圧力が高い反対側は、大きな負圧になります。（圧力差）その時、部分的にとても負圧が大きくなる部位が発生してしまいます。　圧力が低いと沸点が下がるので一瞬で水が沸騰します。（気泡が発生する）　　富士山の山頂では水は約70℃で沸騰します。その理由は高い場所に行くと気圧が下がるので、沸点も下がると習いましたよね!

水中でも同じ事が言えて、プロペラによって圧力が下がると、沸騰してしまいます。　しかしやがて圧力が戻ると気泡も圧力によって押しつぶされ、小さくなりやがて消えてしまいます。

この気泡が消える瞬間（気泡が分裂する瞬間）に、廻りの水と水が一気に押し寄せぶつかり、ジェト流となって金属へ向かうと硬い金属が負け、表面を壊食させます。（表面が削り取られていく）

また、大きな衝撃波も発生するので、プロペラなどの金属へ反射して遠くに届いてしまいます。　潜水艦は居場所を的に知られてはならないので、キャビを起こしにくいプロペラ形状になっています。　一般の船に比べて潜水艦のプロペラの数が多いのは圧力差を分散させる為です。

クルマ・バイクのエンジンでも冷却水の流れが悪いと圧力差が生まれ、キャビが発生し続けてしまう事があります。　時間が経つとやがて金属が壊食されクラックが入り、シリンダーなどエンジン内部を破壊してしまいます。