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産業用ロボット(さんぎょうよう - 、Industrial robot)とは、人間の代わりに作業を行う機械装置である。産業ロボットとも言う。

◆ 産業用ロボットの概要

厳密にはティーチングプレイバックという方法で動作する産業用の機械を指す。しかし、最近では人間の代わりに作業をする機械としての役割が重視されることから、ある程度自律的に動作する人間の腕に似た機械、として解釈されるのが一般的である。

また、ISOによれば、「3軸以上の自由度を持つ、自動制御、プログラム可能なマニピュレータ」と定義されている。

主に自動車や電子部品を生産する工場の現場で使用されている。

例えば自動車の生産工場で使われるロボットの場合、スポット溶接を行うロボット、ボディ塗装を行うロボット、部品取り付けを行うロボットが多く見られる。人間が作業を行う場合、重量物の運搬を必要としたり、霧散している塗料を吸い込む危険性など、肉体的負担の大きい労働環境である場合が多い。このような環境での作業時、労働者への大きな負荷から作業ミスを誘発する恐れもあり、品質安定の面からもロボットが用いられる。

また、労働者の賃金が高い日本で工場を維持するために、工場全体をロボット化して、最低限の要員のみで運営している事例も存在する。このような工場の自動化をファクトリーオートメーション(FA)と呼ぶ。

同じロボットでも歩行ロボットとは大きく異なるものである。設計思想が異なり、使われているテクノロジーも少々違う。

今のところ歩行ロボットが産業用に使われた例は無いが、将来的な可能性はある。

◆ 日本における産業用ロボット

日本は年間約10万台程度の産業用ロボットを生産しており、これは世界中で生産される産業用ロボットの7割に匹敵する。

また、全世界で約80万台の産業用ロボットが稼動している。そのうち約40%、35万台が日本で使われており、日本の経済とものづくりを大きく支えている。

2年に一度、日本で開かれる国際ロボット展は世界最大のロボットのメッセである。

◆ 主な用途

・ 自動車や建設機械の溶接・塗装

・ 電気製品の組立

・ 部品の搬送

・パレタイジング

◆ 産業用ロボットの種類

◇ 形状による分類

・垂直多関節ロボット 多関節ロボットと単純に言った場合はこれを指す事が多い。

・水平多関節ロボット スカラー型ロボットとも言う。

・直交ロボット

・パラレルリンクロボット

◇ 用途による分類

・ 溶接ロボット

・ 組立ロボット

・ 搬送ロボット

・ 塗装ロボット

・ 検査ロボット

・ 研磨ロボット

・ 洗浄ロボット

  (参考)非工業向けロボット

産業用ロボットはIndustrial robotの邦訳である。したがって、サービス産業などで使われているロボットは産業用ロボットとは区別するのが適当である。これらのロボットの中にはロボットと言い難いものもある。

・サービスロボット

・建設ロボット

・医療用ロボット

・家庭用ロボット

◆ 産業用ロボットの特徴

産業用ロボットは自動制御を行う点でCNC工作機械とよく似ており、FA設備として同じような印象を受けるが、コンセプト的には、産業用ロボットはティーチングプレイバックを行う点で区別される。

もちろん、中間的な製品も存在する(例:3次元レーザー切断装置)。

また、産業用ロボットはティーチングプレイバックを行うだけでなく、ある程度自律的な動作が可能な機械として解釈されるのが普通である。

機械装置としては産業用ロボットは次のような特徴がある。

#CNC工作機械は数値制御を行なうが、ロボットは行なわない

#ロボットは条件分岐命令を持つ

;ロボットは数値制御をしない:

数値制御の場合、それぞれの軸が独立しており、X軸が100.0mm動く指令が出れば、エンコーダにより、Xに100.0mm移動することが保証されている。

一方ロボットはX軸、Y軸、Z軸それぞれの方向に独立した動作機構を持っているわけではない。例えば、X方向に100.0mm動く指令が出た場合、ロボットの全てのモーターに指令が行き、結果としてX方向に100.0mm動く。しかしX軸のエンコーダを持っているわけではないので、その100.0mmは「計算上の」100.0mmであり、100.0mm移動したという保証はされていない。

)ただし、直交ロボットを除く)

つまり、CNC工作機械はNC制御を行うが、産業用ロボットは一般的にはNC制御を行わない。

簡単に言えば、常に定規で測りながら動いているのがNC、目隠しで動いているのがロボットと言えよう。

このため、産業用ロボットの精度は繰り返し位置精度という、位置の再現精度で表される。

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