治具ロボットが変種変量生産に対応、企業またぐロボットプラットフォームも：2023国際ロボット展

川崎重工業は「2023国際ロボット展」において、変種変量生産に対応する治具ロボットや、ロボットとラインカメラを活用した走査型外観検査システムなどを披露した。

[長沢正博，MONOist]

　川崎重工業は「2023国際ロボット展」（2023年11月29日〜12月2日、東京ビッグサイト）において、変種変量生産に対応する治具ロボットや、ロボットとラインカメラを活用した走査型外観検査システムなどを披露した。

治具ロボットによる溶接作業のデモンストレーション［クリックで再生］

　川崎重工業は今回、「Beyond Borders―境界を超えるー」を展示コンセプトに、既存の産業分野にとどまらない幅広い製品、ソリューションを提案した。その中で「製造現場の常識を超える」に登場したのが、変種変量対応モジュールセルだ。

　従来、ワークを固定して位置決めや加工案内をするために治具が用いられているが、ワークや加工内容によって専用の治具が必要になっていた。この専用治具の役割をロボットに担わせることで、変種変量生産にも柔軟に対応できるようにするというのが治具ロボットの狙いだ。既に導入を決めた企業もあるという。

　会場では溶接を模した作業を実演した。2台のロボットがワークを固定し、溶接ロボットが作業を実施。溶接ロボットが溶接箇所を変える際、それに合わせてワークを固定している治具ロボットも位置を変えられるため、溶接ロボットの移動距離が減り、サイクルタイムの短縮にもつながる。ワークの投入と払い出しもロボットが行うため省人化にも貢献する。設備の入れ替えなどを伴わずに幅広いワークに対応できるようになり、治具製作にかかるコスト削減なども可能になる。

2台のロボットでワークを固定して溶接を実施［クリックで拡大］

従来の溶接工程（左）と治具ロボットを活用した溶接工程（右）［クリックで拡大］

　走査型外観検査システムでは、ラインカメラによる複雑局面の検査を披露した。ロボットとエリアカメラを用いて曲面の外観検査を行った場合、カメラが一定の間隔で撮像する一方でロボットの動きには加減速が伴うため、画像にゆがみが生まれてしまう。そこで、従来は撮像領域を細分化して断続撮像していたが、検査に時間を要していた。

　川崎重工業が開発したのが、高速パルス出力機能だ。ロボット側からロボットの移動速度と連動して撮像パルス信号をカメラ側に出すことで、毎秒1000mmの高速移動時においても0.1mm間隔（一定距離間隔）での撮像が可能になった。

走査型外観検査システムのデモンストレーション［クリックで再生］

ロボットによる走査型外観検査［クリックで拡大］

走査型外観検査システムの検査画面［クリックで拡大］

　「メーカーの定義を超える」では、ロボット共創プラットフォーム「RoboCross」を紹介した。RoboCrossは、ロボットユーザーやメーカー、システムインテグレーター、機器ベンダーが集い、ロボットシステムの検討や仮想試運転、据え付けや運用まで、ロボットシステムのライフサイクルを効率化するためのソリューションを提供するプラットフォームだ。

　運用サポートの1例として、会場にある川崎重工業、ヤマハ発動機、三菱電機、デンソーウェーブのロボットの電流値などをダッシュボードで表示する様子も紹介した。

RoboCrossに関する説明［クリックで拡大］

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