直接的な答え: 動作に基づいて選択してください。固定高さから部品をピックアップし、固定高さに配置するステップは、垂直軸を中心とした回転のみで、平面加工であり、SCARAに適しています。部品の姿勢を変更するステップには、多関節アームが必要です。どちらの構成も、多くの場合、1つのライン上に現れ、それぞれが対応するステップを実行します。送り安定性と治具の再現性が、どちらの構成の限界を決定します。
これの対象者： 本書は、ボウルフィーダー、トレイ、またはレールから治具に供給される小型の成形部品または機械加工部品の自動化仕様を策定するエンジニア向けに書かれています。
範囲： このEVSTガイドでは、平面構成と関節構成の間で組立作業を分割する方法、および供給と固定がそれぞれの構成の性能を制限する理由について説明します。ただし、ビジョンシステムの選定、グリッパーの設計、ラインバランスについては扱いません。
軸の数ではなく、動きから始めましょう
一般的な枠組みは、4軸対6軸という構図だ。しかし、これは作業内容を説明する前にハードウェアを比較してしまうため、ほとんど役に立たない。
参考映像では、SCARAが直線状の振動フィーダーレールから小型の成形部品を持ち上げ、位置決め治具にセットしています。このサイクルでは、ある高さで部品をピックアップし、平面内を移動して、垂直軸を中心に回転しながら別の高さに部品を配置します。これは定義上、平面加工です。
6軸ロボットは、同じ作業台に沿ってプロセスの別の部分でさらに作業を進めます。1つのラインに2つの構成があるのは一般的な配置であり、これは段階的な分割によって通常生じるものです。 ISO 10218-2：2025ロボット単体ではなく、アプリケーションが評価されるため、SCARAロボットと6軸アームが同じ行に並んでいても、どちらかがカテゴリー別に安全な選択肢となるわけではありません。
SCARAロボットから得られる平面作業とは
SCARA構造は、水平方向に剛性を集中させ、挿入のための垂直軸を提供します。一定の高さでの繰り返しピックアンドプレース作業において、これは構造と作業内容が直接的に一致することを意味します。
取引の本質は姿勢にある。部品は垂直軸を中心とした回転を除いて、搬入時も搬出時も同じ向きでなければならない。部品を傾けたり、斜めに接近したり、検査のために面を露出させたりする必要のある工程は、この範囲外となる。
Hubspot ISO 9283:1998姿勢再現性は、定義されたテスト条件下で示されているため、見出しの数値よりも、SCARAロボットが実際にセル内で使用する姿勢の数値を確認することをお勧めします。
関節式アームは何のためにあるのか
関節式アームは、作業の自由度を高めます。部品を治具に回転させたり、輪郭に沿って移動させたり、治具が遮る方向からアプローチしたりする工程では、より自由な作業が可能になります。
その自由度にはコストがかかり、単純な動作でも通常はサイクルタイムが長くなります。飛行機から降りることのないステップにそれを使うのは、使われない機能にお金を払っているようなものです。
実際の区分はロボットの好みによるものではなく、動作ステップのどこかで姿勢が変化するかどうかによる。
給餌と固定具が天井を決定づける
映像では、部品が供給レールから出てくる様子が映っている。部品が一定の向きで到着するかどうか、そしてレールが部品をその向きに保持できるかどうかによって、アームが探さずに部品をピックアップできるかどうかが決まる。
治具側は鏡像です。配置された部品が固有の着座位置を持っている場合、次の工程でその位置を再度探す必要はありません。
再現性数値は実験室条件下での数値です。実際のラインでは、アームの制約を受けるずっと前に、送りの一貫性と治具の設計によって結果が制約されます。 ISO 12100:2010機械の限界を決定することは保護対策よりも優先され、組み立てにおいては、その限界は通常、SCARAロボット自体ではなく、送り機構と治具に設定されている。
映像が証明することと証明しないこと
これは、平面構成のロボットがフィーダーレールから位置決め治具へ繰り返しピックアンドプレース動作を行い、6軸ロボットも同じライン上で動作することを証明するものである。
これは、サイクルタイム、歩留まり、配置精度、あるいは2つのアームがどのように作業を分担しているかを証明するものではありません。それらは、観察ではなく、プロセス文書と測定によって得られるものです。
選択の根拠は、観察された動作から構築できる。しかし、性能に関する主張はそうではない。
簡単な意思決定表
固定高さでのピックアンドプレース、垂直軸を中心とした回転のみ、短距離移動：平面構成。
姿勢変更、斜め進入、地形追従、または機内での進入路の遮断：関節式構成。
両方のタイプのステップを混合したライン：ステップごとに分割し、2つの構成を受け入れることで、1つのアームで両方をカバーすることを強制しない。
| ステップ動作 | Why | |
|---|---|---|
| 固定された高さでピックアンドプレースを行う | スカラロボット | 平面的な作業は構造に合致する |
| 垂直軸を中心とした回転のみ | スカラロボット | 意識を変える必要はありません |
| 傾いた部分、または斜めに接近した部分 | 6軸 | 意識改革にはさらなる自由が必要だ |
| 機内へのアクセスが遮断されました | 6軸 | アプローチ方向は制約です |
見積もりを依頼する前に準備すべきこと
部品図と供給方法：バルク供給、トレイ供給、またはレール付きボウル供給。組み立て手順をステップごとに分け、姿勢が変わるすべてのステップをマークする。
サイクル要件、バリエーション数、切り替えに関する想定事項。ステーションのスペース、および作業員が荷物の積み下ろしを行う場所。
これらが揃えば、構成と治具のコンセプトを別々にではなく、まとめて議論することができる。
よくある質問
6軸ロボットは常に高性能なのでしょうか？
自由度は高くなりますが、これはステップ操作で活用できる場合にのみ利点となります。平面ピックアンドプレースの場合、軸を追加すると通常は可動範囲とコストが増加しますが、機能が向上するわけではありません。
片腕で全線をカバーすることは可能か？
場合によってはそうですが、多くの場合、アームがほとんどのステップに対して大きすぎ、1つのステップに対してギリギリのサイズであることを意味します。ステップごとに分割する方が、多くの場合、安価で安定しています。
再現性が選択の決め手となるのか？
単独で結果が左右されることは稀である。通常、アームの再現性よりも先に、送り出しの安定性や治具の設計によって結果が左右される。
部品のバリエーションによって態度が異なる場合はどうなるでしょうか？
つまり、家族のどこかで態度の変化が生じているということであり、他の家族がそうでなくても、その変化に対応する家族には明確な意思表示が必要となる。
申請審査のためのプロジェクト入力情報
小型部品の組み立てを指定する場合、軸数よりも動作のステップごとの詳細な説明の方がより有用な回答が得られます。EVSTは構成を提案する前に、各ステップの動作をレビューします。
- 部品図と部品の供給方法
- 姿勢変化をマークした組み立てシーケンス
- サイクル要件、バリエーション、および切り替えに関する期待
- 駅構内スペースとオペレーターのアクセス
それらを送信すれば、EVSTが設定を実際の手順にマッピングします。関連情報： ロボット機械の手入れ, 協働ロボット.