表面改質＆試験・評価
ベアリング＆モーション
2019 国際ロボット展が開催
日本ロボット工業会と日刊工業新聞社は、2019年12月18日～21日の4日間、東京都江東区の東京ビッグサイトで『ロボットがつなぐ人に優しい社会』をテーマに、「2019 国際ロボット展」を開催した。本展は、2年に1度開催される世界最大規模のロボットトレードショーとして、今回で23回目を迎えた。前回2017年を上回る、637社・団体、3060小間（前回612社・団体2775小間）の過去最大規模での開催となった。
会場のようす
産業用ロボットメーカーによる大規模展示をはじめ、国内外からIoT、AI、関連技術など、ロボットに関わる製品・技術が一堂に揃い、最先端のロボットに触れられる4日間となった。
ファナックは、AGVに搭載された14㎏可搬小型協働ロボット「CR-14iA/L」が、部品ストッカーと小型切削加工機「ロボドリル」間を移動し、ワークパレットを搬送、6軸多関節ロボット「LR MATE 200ID」による「ロボドリル」へのワーク着脱のデモンストレーションを実施した。また、パラレルリンクロボット「ゲンコツロボットDR-3iB/8L」に装着したソフトハンド「mGrip」によって食品など不定形の多品種ワークをやわらかく掴んで搬送するデモンストレーションを行った。
ファナック AGVに搭載された小型協働ロボットによる部品供給のデモンストレーション
安川電機は新たなソリューションコンセプト「i3-Mechatronics」の最新提案としてデータ活用の進化によるスマートなモノづくりを「メインステージ」でデモしたほか、「人協調ロボットゾーンでは防滴・高可搬・食品仕様の人協働ロボットシリーズを展示した。「AIゾーン」では、AIとデジタル環境によるばら積みピッキングや研磨作業の自動良否判定ロボットシステムを紹介。「溶接・接合ゾーン」では高品質アーク溶接ロボットシステムやジグレス協調レーザ溶接、新型中空スポットロボットによる異常時の自動退避を、「塗装ゾーン」では最適な塗布姿勢で高い塗装品質を実現するロボットシステムや新型7軸ロボットによる高効率シーリングシステムを紹介した。また、「組立ゾーン」では高荷重対応力覚センサとねじ締めロボットによる組立システムを披露したほか、データマネジメントの事例紹介を行った。
安川電機 防滴・高可搬・食品仕様の人協働ロボットシリーズ
川崎重工業は、工場内物流のモデルケースや物流拠点の自動化ソリューションを提案した。「人とロボットの新しい協働のあり方体験ゾーン」では、同社が推進・実現する「共存（同じ空間での作業）」「協調（異空間で同じ作業）」の両方を来場者は、遠隔協調ロボットシステム「Successor（サクセサー）」や人共存型双腕スカラロボット「duAro（デュアロ）」、教示レスを実現するOLP技術などを通じて体験。また、「更なる進化を続けるヒューマノイドロボット”Kaleido”ゾーン」では、災害対応型や電源内蔵型、油圧駆動型とさらなる進化を遂げた同ヒューマノイドロボットの各種のパフォーマンスが披露された。
川崎重工業 「人とロボットの新しい協働のあり方体験ゾーン」
不二越は、『“CONNECTED SMART ROBOTICS”～次世代のものづくりの世界を、ヒトと繋がり、共に考えるロボットソリューションで提案する～』をコンセプトに、「MZ25」（25kg可搬）を加えラインナップを拡充した小型ロボット「ＭＺシリーズ」をはじめとする幅広い商品・システムで、様々な自動化・合理化ソリューションを提案した。小型ロボットを活用した検査･組立などのアプリケーションや、ロボットの稼動状態を確認できるIoT技術、AIを用いたアプリケーションのほか、サーボハンドなどの多彩なハンドリング事例やマシンローディング等各種ロボットシステム、高密度スポット溶接セル、ロボットを使ったFSW接合システムやワンサイドスポット溶接、プラズマ照射、板金折り曲げなどのシステムを紹介した。
不二越「AI異品検知システム」
イグスは、ロボット動作向けのケーブル保護管「トライフレックスR」を6軸ロボットに数分で組み付けるデモンストレーションを行った。また、ステッピングモータ、制御ユニット、ティーチングソフト付きで提供される4軸および5軸の低コストロボット「ロボリンクDP」を披露。関節部には薄型・軽量のロータリーテーブルベアリング「イグリデュールPRT」の歯付き外輪タイプを使用することで軽量、メンテナンスフリーを実現している。AGV（無人搬送車）に取り付けて物の受け渡しを行う用途などで、無潤滑で滑らかな動きを実現するとともに、軽量化によってAGVの省電力化にも貢献する。さらに、IoTにより計画保全を実現する「スマートプラスチック」を紹介した。ユーザーの知りたい最適な時期・間隔で製品の寿命・交換時期の情報がユーザーのデータシステムにクローズドで通知される。これによって、メンテナンス費用の低減や予期しない設備稼働停止の回避、長寿命化、稼働効率の向上、時間節約、異常原因の迅速な発見など生産性の向上に寄与するとともに、エネルギー消費量の節減などコスト削減や環境保全に貢献できる。
イグス「トライフレックスR」の6軸ロボットへの装着デモのようす
木村洋行は、2020年1月から取扱いを開始するEWELLIX（エバリックス）社製の直動製品を紹介。装置の電動化によって省エネ化やメンテナンス性の向上に大きく貢献する。独自のピラー型アクチュエータはストローク量や荷重、速度、偏荷重など、アプリケーションごとの仕様条件に合わせた提案が可能で、低騒音で堅牢で高荷重に対応できるため、厳しい仕様条件のニーズにも対応できる。電圧は120V ACおよび24V DCに対応、最大定格荷重（押し／引き）はシリーズによって最大6000N、ストロークは700mm以上、動作速度も無負荷時で最速42mm／秒かつ最大負荷時で最速31mm／秒を実現。ブースでは、6軸ロボットにピラー型アクチュエータを組み合わせたシステムを用いて、段ボール箱のピック＆プレース作業のデモンストレーションを行った。
木村洋行 ピラー型アクチュエータを用いた「LIFTKIT」をURに接続してのデモンストレーション
ジェイテクトは、労働者人口の減少と高齢化という社会課題と電動パワーステアリングを中心とした同社が持つ人と機械が調和する技術を掛け合わせて立ち上げた新規事業のパワーアシストスーツを紹介。高出力モデル「J-PAS」と中出力モデル「J-PAS LUMBUS」の実機展示と試着による体験も実施した。人の感覚に調和した滑らかなアシストと、重量物を持ち上げることをサポートする高出力性能を示した。また、2020年度の販売開始を目指し開発を進めている、自立歩行支援を目的とした介護機器「J-Walker テクテック」を展示した。東京大学 中澤公孝教授のポールウォーキング理論を取り入れトレーニング機能を保有しており、自動車分野で培った安全技術を取り入れることで、利用者が安心して歩行できる機能を搭載。自立歩行が困難になってきた要介護者の歩行支援を促し、さらには自立度を向上できることをアピールした。
ジェイテクト「J-Walker テクテック」
THKは、直動案内などの機械要素にセンサを後付けして破損・潤滑状態をモニタリングし収集したデータを解析・通知することで予兆検知を行うIoTサービス「OMNIedge」を披露した。12月18日から正式受注を開始。ボールねじの無償トライアルも募集している。また、同社の在庫品検索、短納期品の入手、選定・CADデータ・見積書取得とあらゆる工程をサポートするコミュニケーションプラットフォーム「Omni THK」を紹介した。そのほか、アクチュエータとユニットにより生産現場の工数削減をサポートする「ロボット走行軸用モジュール」や、最適なロボット可動システムを提供して労働力をサポートするシステムインテグレーション「NEXTAGE」、多種形状のワークに対応するハンドで製造ラインをサポートする「ならいハンド」、モノに合わせた多種多様なハンドで物流ピッキングをサポートするピッキングロボットハンドシステム「PRS」、段差や複雑な経路も走行可能なロボットが建設現場をサポートする自律移動制御システム「SIGNAS」、サービス向けロボットテクノロジーが様々なシーンをサポートする「SEED Solutions」などを紹介した。
THK「OMNIedge」
ナノコート・ティーエスは、耐摩耗性・耐食性・摺動性・耐焼付き性・離型性などの特性を兼ね備えた先進の低温PVD（物理蒸着）プロセスによるダイヤモンドライクカーボン（DLC）など硬質薄膜「セルテスシリーズ」の受託コーティングについて、製品品質と生産性を飛躍的に向上させるほか、従来法では難しかったアルミ・銅などの低融点金属や樹脂・ゴムなどへのコーティングも可能なほか、1200×600mmサイズ板へのDLCコートも可能なことを示した。また、摩擦係数・摩耗量・摩耗形態、清浄度・帯電特性・仕事関数、膜質・膜厚・硬度・密着力、表面粗さ、離型性・凝着性・接触角といった表面特性受託試験サービスも行っていることをアピール。実際の使用と同じ材料、あるいは同質の材料同士を接触させることで、金型・インプリントなどの離型性やフィルム・薄膜などの密着性・はく離性といった表面力を定量化できる表面力測定試験を開始したことも紹介した。
ナノコート・ティーエス「離型力動体測定受託試験機」
ニコンは、インテリジェントアクチュエータユニット「C3 eMotion」を紹介した。需要の高まる協働ロボットなどロボットの関節部は、モータ、減速機、駆動回路、ブレーキやエンコーダなど様々なパーツで構成され、製造する上で高度な技術とノウハウが必要だが、同品は同社が得意とするエンコーダをはじめ、それらパーツをパッケージ化したロボットの関節ユニット。採用された「ダブルエンコーダ構造」は、入力側であるモータ部と、出力側であるシャフト部の2ヵ所にエンコーダを使った独自の方式。ロボットの関節部はモータが回転し減速機などを介してシャフトに伝えられて駆動する仕組みになっており、一般的にエンコーダはモータ部のみに取り付けられるが、同品では減速されたシャフト側にもエンコーダを搭載することで、入力側と出力側の微細な回転差異を検出し外力を感知することができる。
ニコン「C3 eMotion」を協働ロボット関節部に組み込んでのデモンストレーション
日本ベアリングは、直線運動案内機器とそれを使用したデモ機を多数展示し実際に製品の動きを示して機械設計や開発の提案を行った。小径で長さのあるニードルローラーを転動体として採用、ローラーの総数を増やすことで1個あたりのローラーが受ける荷重は小さくなり、各ローラーの弾性変形量が小さくなった結果として、剛性を1.5倍以上に高めたローラーガイド「EXRAIL（エクスレール）」を展示した。ローラーの数が増えたことで動摩擦力が比較的大きくなり素早く振動が収まることで、従来の1.5倍以上の高減衰性を実現。また、荷重を多数の小径ニードルローラーで受けるためガイド駆動時に発生するウェービングを1/2以下に減少させ、運動精度を高めている。また、ボールねじとスプラインの軌道溝を設けた軸と高剛性で高精度なボールねじナットとボールスプライン外筒で構成され、1軸で位置決めと直線運動、回転運動を行えるため、これら運動を組み合わせることでスカラ形ロボットなどに使用できるボールねじスプライン「SPBR-KP」を紹介。さらに、 スライドガイドと高剛性・高精度ボールねじを一体化したコンパクトな1軸アクチュエータ「BG形・BH形」を展示した。
日本ベアリング「EXRAIL」
日本精工は、ダイレクトドライブモータ技術と直動製品技術を用いて、一軸上で回転と直動運転を実現する「ロッド型 昇降-回転運動アクチュエータ（Z-θアクチュエータ）」を参考出品した。立型工作機械や竪型射出成形機などに、このまま内包することで、コンパクトな搬送設備を簡単に設置でき面積生産性の向上に貢献する。ロボット関節部のベアリングとして、クロスローラーに比べ、小型・低トルク・高剛性を実現する「高剛性薄肉アンギュラ玉軸受」を紹介した。ロボットの小型・軽量化、高速化に貢献する。回転位置決めユニットの理想をカタチにしたもので、ロボットとの連携で、多彩な用途に対応できる「メガトルクモータ™」を展示した。減速機を有さないダイレクトドライブモータを採用した静粛性に優れた車輪ユニット「ダイレクトドライブ車輪ユニット」を参考出品した。バックドライバビリティもあり、人と接触した際にも押し返せるなど安全性も高い仕様で、図書館や病院など人々が行き交う場所で、静かで滑らかな駆動ができる、台車型自動移動ロボットの実現を容易にする。
日本精工「Z-θアクチュエータ」
ハイウィンは、コンパクトながら自由度が高く敏捷な動きが特長で、幅広い用途に適した可搬重量5～20kgの垂直多関節ロボット「RA/RTシリーズ」を紹介、工作機械でのロボットによるロード・アンロード作業および自動フィーダーを含むシステムや、パレット搬送のデモを行った。自社開発部品を用い、敏捷で高精度、そして自由度の高い運動を実現するスカラロボット「RSシリーズ」を展示、エンドエフェクタ交換により高精度で迅速な組立作業に対応できることを示した。さらに、速度や把持力を調整できるインテリジェント機能を搭載したインテリジェント電動グリッパ「Xシリーズ」を紹介。コンパクトリニアモジュールにより、高速、高精度、高剛性、高効率なコンパクト設計で、協働ロボットにもすぐ使えるとしている。
ハイウィン「RA/RTシリーズ」によるパレット搬送のデモンストレーション
ミネベアミツミは、小型の6軸ロボットによる動展示を行った。従来のサーボモータでは難しい、ロボット全体軽量の軽量・小型化設計、低価格化を高分解能エンコーダ付きステッピングモータで提案。ロボットハンドには電動グリッパと小型6軸力覚センサを搭載。独自技術により、小型・軽量を追求した6軸力覚センサが一本一本のチャックにかかる力とモーメントをセンシング、フィードバックをすることでロボットへ触覚、力感覚を与える。小さな部品を掴み、所定のところへ納める動作で繊細な力を確実に制御する様子がリアルタイムに確認された。また、ルネサスエレクトロニクスと共同で開発したレゾルバ付きステッピングモータおよび「レゾルバモータ制御ソリューション」の紹介も行った。光学式のエンコーダでは難しかった、熱や埃、振動など厳しい環境でも高精度にモータ制御が可能で、高負荷でも止まらない「脱調レス」の優れた特長がある。展示品では、分解能20万P/Rの高分解能よる減速機なしで実現する非常に滑らかな駆動を披露、従来のオープン制御とレゾルバサーボ制御の違いを示した。
ミネベアミツミ「小型6軸力覚センサ」
