双腕ロボット

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双腕ロボットは、人間の両腕のように2本のアームを活用して協調作業を行えるロボットです。

単腕のロボットでは対応が難しい複雑な組立や、繊細な部品のハンドリングを同時にこなせるため、効率的かつ精密な生産に役立ちます。また、人との協働を想定した安全性やプログラミングのしやすさも進化を遂げており、幅広い現場での導入が加速中です。

本記事では、双腕ロボットの基本的な特徴や種類ごとの違い、導入時に押さえるべき選び方のポイント、そして国内外で評価の高いおすすめメーカーを詳しくご紹介します。双腕ロボットの導入を検討している方はもちろん、最新のロボット技術に興味のある方も、ぜひ続きをご覧ください。

とりあえず話を聞きながら考えたい方やすぐにメーカーへ問い合わせをしたい方は、以下のボタンからお問い合わせください。担当者におつなぎいたします。

 

目次

双腕ロボットとは? 特徴や活用例など

双腕ロボットとは?

双腕ロボットとは、その名のとおり2本のアームを持つロボットであり、人間の両腕と同様に同時作業や協調動作を行える点が大きな特徴です。たとえば、片腕で部品を固定しながら、もう片腕でネジ締めを行うなど、単腕ロボットでは難しい複雑なタスクを短時間で遂行できる利点があります。

自動車や電子部品の組立ラインでの細かな組付け、食品業界でのハンドリングや包装作業などが活用例です。また、今後は医療分野やサービス分野での導入も期待されており、人との安全な協働を前提にした設計も進化を続けています。

双腕ロボットをより深く知るため、次に紹介するさまざまな種類ごとの特徴を押さえておくことが重要です。

ここまでで、双腕ロボットの全体像や活用例を把握いただけたかと思います。次は「双腕ロボットを種類ごとに解説」し、それぞれのメリットとデメリットを明らかにしていきましょう。

 

人間に近い形で協働作業が可能:双腕ロボットを種類ごとにメリットとデメリットを解説

双腕ロボット種類ごとのメリット・デメリット

力覚センサ搭載型双腕ロボット

力覚センサを搭載することで、アームが対象物にかける力を細かく制御できる双腕ロボットです。組立工程でのネジ締めやガラス・樹脂などの壊れやすい素材の取扱いなど、精密な力加減が必要な場面に適しています。

メリット

  • 部品破損リスクを軽減しながら繊細な組立が可能
  • 力制御による高度な作業精度が得られる
  • 安全性が高く、人との共同作業にも向いている

デメリット

  • 力覚センサの導入コストが比較的高い
  • 高精度な制御プログラムの作成に技術力が必要
  • 衝撃や過負荷を受けた場合にはセンサを再校正する手間がかかる

協働型双腕ロボット

協働型双腕ロボットは、人間と同じ作業空間で安全に稼働できるようセンサ類や衝突検知機能などが強化されたタイプを指します。安全柵を最低限に抑えながら、人との共同作業ラインを実現しやすいのが特徴です。

メリット

  • 人の作業を補助しながら効率的にタスクを分担可能
  • 安全対策が施されており、ライン導入のハードルが下がる
  • 柔軟にレイアウトを変更でき、スペースを有効活用できる

デメリット

  • 安全機能の導入でコストが上がりやすい
  • スピードや稼働率が通常の産業ロボットより低めに設定されるケースがある
  • 細かな安全設計やリスクアセスメントが必須

高精度組立特化型双腕ロボット

高速かつ高精度での組立作業を得意とするタイプです。高解像度の画像処理や高剛性のアームを組み合わせることで、微小な部品を正確に扱うことができます。エレクトロニクス産業など、細密作業を要する工程での需要が高いです。

メリット

  • 高速・高精度の組立により製品の品質を向上できる
  • 画像処理との連携がスムーズで誤差補正が容易
  • 多品種少量生産にも対応しやすい

デメリット

  • 導入コストが高額になりやすい
  • 多機能である分、操作やプログラミングが複雑化しがち
  • 保守点検に専門技術が求められる

上記のように、双腕ロボットといっても力覚センサ搭載型、協働型、高精度組立特化型など多様なバリエーションが存在し、それぞれにメリットとデメリットがあります。

次は、ほかのロボットと比べた際の双腕ロボット特有のメリットについて、もう少し掘り下げてみましょう。

 

ほかのロボットと比べたときの双腕ロボットのメリット

ほかのロボットと比べたときの双腕ロボットのメリット

単腕ロボットや多関節ロボットなどと比較した場合、双腕ロボットには以下のような特徴的なメリットがあります。

まず、同時に2つの作業を並行して行えることにより、ライン全体の生産性が向上します。1本のアームでワークを保持しながらもう1本のアームで作業を行うことで、段取り替えや治具の変更なども効率よく行いやすくなります。

また、人間のように「片腕で材料を押さえ、片腕で加工する」といった動作ができるため、作業の柔軟性が高い点も強みです。協働型の場合は、スペースを狭めずに導入できることや、安全対策との相性がよいことから、人との共同作業にも応用の幅が広がっています。

このように、多彩なメリットを持つ双腕ロボットを上手に活用するには、次にご紹介する「選び方」をしっかり押さえることが大切です。

 

双腕ロボットの選び方

双腕ロボットの選び方

双腕ロボットを選定する際には、現場のニーズや導入目的に合わせたポイントを見極める必要があります。以下では、実際に検討すべき3つの重要な選び方について解説します。

双腕間の高精度な協調制御性能があるか

双腕ロボットの選定ポイントとして、二腕間の高精度な協調制御が可能かどうかを挙げることができます。これは、組立工程の複雑さや両腕を同時に使うタスクの有無によって変化する要素です。

もし協調制御を考慮しないまま導入すると、両腕が互いに干渉して動作ミスを起こし、故障や作業遅延につながる危険性があります。特に、精密部品の組立や繊細なハンドリングが求められる場面では、高い同調動作が欠かせません。

適切に協調制御性能を検討すれば、両腕を同時に動かして複雑な工程を短時間で終わらせることができ、生産効率を飛躍的に向上させられます。

双腕間で微妙な力加減や触覚フィードバックを実行できるか

二つ目の選び方は、力制御機能や触覚フィードバックが実装されているかどうかです。取扱う素材の硬度や組付け時に要求されるトルクなどによって、必要となる力加減は左右されます。

もしこのポイントを軽視したまま双腕ロボットを導入すると、部品破損や接合不良が相次ぎ、不良率の上昇によって生産効率が悪化しかねません。特に、ガラスや樹脂といった壊れやすい素材を扱う場合や、接合強度が厳しく管理される工程では、微妙な力加減を制御できる機能が重要になります。

適切に力制御を考慮したロボットを選べば、破損リスクを抑えつつ正確な組立が実現し、高品質な製品生産につながります

双腕の動作プログラミングが現場作業者にとって操作しやすいか

三つ目の選び方は、双腕ロボットの動作プログラミングが扱いやすい環境かどうかの確認です。作業者のスキルレベルや既存設備との通信インターフェースによって、この操作しやすさは変動します。

もし操作が難しい指令体系を選んでしまえば、両腕制御の同期がスムーズにいかず、トラブルが頻発してライン全体の生産が停止する恐れがあります。導入後に頻繁にタスク変更や動作パターンの更新が発生する生産ラインでは、現場で素早くプログラムを切り替えられる環境が特に重要です。

操作しやすいプログラム環境を選べば、多品種や短期の生産変更にも柔軟に対応でき、生産効率や稼働率の向上につながります。

以上が、双腕ロボットを選ぶうえで重要となる3つの視点です。次の章でおすすめのメーカーを見ていきましょう。

 

編集部おすすめの代表的な双腕ロボットのメーカー比較

ここからは、双腕ロボットをはじめとする産業用ロボットで評価の高いメーカーをご紹介します。それぞれが得意とする分野や強みを把握し、導入先の業界や目的にマッチするかどうかを検討してみてください。

川崎重工業/Kawasaki Heavy Industries

メーカー名 川崎重工業/Kawasaki Heavy Industries
設立念 1896年
本拠地 〒105-8315 東京都港区海岸1丁目14-5
概要 陸・海・空の輸送機器から産業用ロボットまで製造する総合重工業メーカー

川崎重工業は、陸・海・空にわたる輸送機器からエネルギー機器、産業用ロボットまで多岐にわたる製品を手掛ける総合重工業メーカーです。各事業部門の技術を横断的に活かすことで、新たなシナジーを生み出せる総合力を持っています。

川崎重工業が製造している双腕ロボットは「duAro(デュアロ)」シリーズとして展開されています。このduAroシリーズは、専門知識がなくてもダイレクトティーチングやタブレット端末による簡単な操作・教示が可能で、他メーカーの双腕ロボットと比べてもユーザーインターフェースに優れている点が強みです。

導入事例としては、電子基板への部品実装やPCR検査関連作業など、精密作業から食品の番重詰めまで幅広く活躍しています。

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安川電機/YASKAWA Electric

メーカー名 安川電機/YASKAWA Electric
設立念 1915年
本拠地 〒806-0004 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号
概要 サーボモータや産業用ロボットを製造する電機機器メーカー

安川電機は、サーボモータやモーションコントローラ、ACドライブをはじめ、産業用ロボットで世界トップクラスのシェアを持つ電機機器メーカーです。制御技術の高さと精密な動作制御能力が大きな強みとなっています。

同社の双腕ロボットは「MOTOMAN-SDA」シリーズとして提供されており、多関節構造による高度な自由度と、両腕で協調した作業が可能です。メーカーの双腕ロボットと比べ、長年培ったモーション制御技術により、安定した高速動作と位置精度の両立が期待できます

自動車製造やバイオメディカル、食品生産など、幅広い産業分野で導入実績を重ねています。

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デンソーウェーブ/DENSO WAVE

メーカー名 デンソーウェーブ/DENSO WAVE
設立念 2001年
本拠地 〒470-2297 愛知県知多郡阿久比町大字草木字芳池1番
概要 自動認識装置や産業用ロボットを手掛ける産業用機器メーカー

デンソーウェーブは、QRコードやバーコードリーダーなどの自動認識技術から、産業用ロボット開発に至るまで幅広く事業を展開しているメーカーです。1967年から培ってきたロボット開発の実績と自動認識技術を組み合わせる強みがあります。

同社の双腕ロボットとしては「COBOTTA(コボッタ)」が知られています。 他社の双腕ロボットと比べて軽量・コンパクトで、持ち運びが容易な点が特徴であり、多品種少量生産や実験装置など場所を選ばない導入に適しています

製造現場のネジ締めやはんだ付け、研究現場での搬送など、多彩な業種・工程での自動化を実現しています。

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カワダロボティクス/KAWADA ROBOTICS

メーカー名 カワダロボティクス/KAWADA ROBOTICS
設立念 2013年
本拠地 〒111-0036 東京都台東区松が谷1-3-5 JPR上野イーストビル7F
概要 ヒト型ロボット開発を先導する次世代産業用ロボットメーカー

カワダロボティクスは、経済産業省やNEDOのプロジェクトにも参加し、先進的なロボット開発を続けている新進気鋭の企業です。実験的かつ実用的な分野に挑戦する姿勢が特徴的です。

同社が製造する双腕ロボット「NEXTAGEシリーズ(NXA、NEXTAGE Fillie)」は、人のような頭部と手先にカメラを搭載し、周囲の状況を認識しながら作業できる設計になっています。他メーカーの双腕ロボットと比べ、視覚情報を活かした協調動作が可能であり、柔軟な作業を必要とする現場からは定評があります。

自動車産業をはじめ、100社以上の企業の導入実績があり、組立・検査・梱包工程などに導入されています。

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ここまでが、おすすめの双腕ロボットメーカーです。それぞれ得意分野や強みに違いがありますので、導入予定の現場ニーズに合った会社を選ぶことが重要です。双腕ロボットの導入を検討される際の参考にしてみてください。