KUKAロボティクスジャパン@2017国際ロボット展

KUKAロボティクスジャパンは、IoT化がますます進む産業界に向け、KUKA協働モバイルロボット「KMR iiwa」をはじめ、協働ロボットの「LBR iiwa」や新しいロボットパッケージ「ready2_use」を中心に様々なソリューションをご提案します。

展示製品①KMR iiwa(新製品):KUKA自走式協働ロボット

前回の2015国際ロボット展で参考出展した「KMR iiwa」が様々な改良を経て年末に製品化されます。そのシリアルリリース版を一足先にKUKAブースにてお披露目します。KMRはKUKAモバイルロボティクスの略で、高感度軽量構造ロボットLBR iiwaとフレキシブルな移動型プラットフォームを組み合わせたものです。SLAM(自己位置の推定とマッピングの同時作業)方式を採用しているため、マグネットやICタグを床に貼る必要がなく、どこへでも自由に動き回れます。KUKAで自社開発したナビゲーションソリューションも組み込まれています。

工場内で作業をする「KMR iiwa」

事例動画_エレクトロニクス業界向けソリューション

KMR iiwaはASM Assembly System 社において,SMT(電子部品の表面実装)ラインのセットアップエリアでインダストリー4 . 0の主要コンポーネントとしてすでに活躍しています。 
このロボットは自動的にコンポーネントリールをSIPLACE Towerから取り出し,指定された順にコンポーネントワゴンに置いていく作業を行っています。安全柵の設置なしで人とロボットが直接交流することがインダストリー4 . 0の重要な要件の一つですが,このコンセプトはさらに,ロボットの採用によって製品の高い品質を常に保つこと,および,生産性を向上させることの2 つの重要な目標も達成しています。システムの指示に従いKMR iiwa がSIPLACE Tower へ移動,KMR iiwaは上部のLBR iiwaの標準機能であるキャリブレーションを使い、シャフト下面,シャフト左側面およびシャフトの奥行をスキャンします。そして,ベルトリールの高さを計測し,ベルトリールを一つずつ移動型プラットフォームに載せていきます。最終的にロボットがすべてのコンポーネントリールをSMTラインに運び,正しい順序,正しい位置でオペレーターに渡します。

展示製品②LBR iiwa:人協調型アシスタントロボット

KUKAブースでは、LBR iiwaの特徴を様々な形でご紹介する予定です

LBR iiwa人と協調するためにデザインされ、人協調型ロボット(HRC:ヒューマン・ロボット・コラボレーション)として認可された世界初のロボットです。7軸構造のこのロボットは自由度が高く、人間の腕に近い動作が可能となります。全軸に超高感度のトルクセンサ―を搭載しているため、安全性はもちろんのこと高感度な力制御を必要とするアプリケーションに採用可能な高機能ロボットです。

下記に自動車業界、電気電子業界、工作/一般機械業界に分け、主な特徴をまとめました。

人協調型センシティブロボット「LBR iiwa」

事例動画_自動車業界向けソリューション

アプリケーション動画_グロメットのはめ込み

7軸ロボットのLBR iiwaはその全ての軸に超高感度トルクセンサ―を搭載しています。その為、アームやハンドのどの部分に作業員が触れても感知し、予めプログラミングされている通りに対処します。また、7軸にしかできない動作で狭い箇所や角度の厳しい下からの作業が可能となります。

機能動画_ギアの組立て

LBR iiwaの主な機能の一つにコンプライアンス制御があります。コンプライアンス制御とは、位置、速度および力を同時に制御する方式で、ここでは「しなやかさ」を意味します。LBR iiwaのコンプライアンス制御では、ロボットの「しなやかさ」を任意に設定することができ、外力が加わると、ロボットは事前に設定された「しなやかさ」に応じて「ばね」のように変位します。

また、力・トルクの計測および制御ができることも、このロボットの特徴の一つであり、「力・トルク制御」「コンプライアンス制御」の二つの機能により、微妙で複雑な力加減が必要なギアの組立てや、柔軟な物体のはめ込み等の作業が可能となります。

事例動画_エレクトロニクス業界向けソリューション

アプリケーション動画_フラットパネルの組立て

LBR iiwaの機能の一つであるキャリブレーションを用い、ロボットがロボット自体、ワーク、ワークの周辺環境の位置関係を計測し、作業に取り掛かります。ワークを持ち上げ、基準点にワークをタッチすることによりロボットが現在のワークの位置と基準値との違いをオフセットし、キャリブレーションを行うため、ワークがランダムに積まれていても最終目的の組立が可能となります。その為、ビジョンシステムや他のセンサー類を必要とせず、ロボット単体の標準機能のみで作業が可能です。の機能の一つであるキャリブレーションを用い、ロボットがロボット自体、ワーク、ワークの周辺環境の位置関係を計測し、作業に取り掛かります。ワークを持ち上げ、基準点にワークをタッチすることによりロボットが現在のワークの位置と基準値との違いをオフセットし、キャリブレーションを行うため、ワークがランダムに積まれていても最終目的の組立が可能となります。その為、ビジョンシステムや他のセンサー類を必要とせず、ロボット単体の標準機能のみで作業が可能です。

事例動画_工作機械/一般機械業界向けソリューション

アプリケーション動画_摩擦圧接機へのワークのロード

こちらでもLBR iiwaの機能の一つであるキャリブレーションが用いられています。ここでは、工作機械の作業者の代役が可能です。作業者が欠勤の際、または繁忙期で人手が足りない際に、このLBR iiwaをキャリアー(台車)に載せ、工作機械の作業エリアのある程度の位置で固定すれば、キャリブレーション機能を使用し自己位置を正確に把握、作業に取り掛かります。

アプリケーション動画_ホースのはめ込み

こちらでもLBR iiwaの標準機能である「コンプライアンス制御」と「力・トルク制御」が用いられています。コンプライアンス制御とは、位置、速度および力を同時に制御する方式で、この二つの機能により、ホースやケーブル等の柔軟な物体のはめ込み等の作業が可能となります。ロボットは力の感覚でホースの先端をつかみ、適切な位置へホースを持っていき、ある一定量の力で押し込みながら差し込みます。その際、ロック付きのコネクターについては、コネクター部分を回転させロックする作業まで実現できます。また、ホースの差し込み位置に障害物(作業員の指等)がある場合、反力を感知し、回避するという安全機能も装備しています。

展示製品③ready2_useパッケージ:使用目的に合わせて簡単に導入できるロボットパッケージ

今回日本初公開となる、新しいready2_useソリューションパッケージは、KUKAのシステムパートナーやシステムインテグレーターの協力のもと、包括的な自動化のノウハウを組み込んでできたアプリケーションパッケージです。

ready2_useは、わずらわしいプログラミングやロボット以外の周辺ツールを別途準備する手間を最小限にとどめたパッケージです。その為、使用用途に合わせて様々な種類があり、それぞれ簡単に素早く既存の生産ラインに組み込むことができます。

様々な種類がある中で、KUKAブースでは下記の3つのready2_ソリューションパッケージをご紹介します。

ワイヤレスロボットコントロールデバイス「ready2_pilot」

ready2_pilot

KUKAの ready2_pilot(レディー・トゥー・パイロット)は直観的に操作できるダイレクトティーチングデバイスです。このアプリケーションはこの種で世界初のワイヤレスソリューションであり、その接続性と柔軟性において高い評価を得ています。ロボットの手先に簡単に取り付けられる6Dマウスの操作で直感的にロボットを動かすことができるので、ティーチングペンダントを使ったわずらわしいティーチング作業を省くことができます。

こちらは産業界全般でご使用いただけます。特に、簡単に操作できるロボットに対して高い需要がある、自動車産業消費材産業またはプラスチック産業 に適したソリューションです。

ready2_spray

Dürr社とKUKAは塗装アプリケーションの自動化をこのready2_spray(レディー・トゥー・スプレー)で実現しました。KUKA ready2_sprayは未来の工場に向けて技術的に最高の装備がされています。素早い設置と統合、最低限の運転開始時間を武器に、特に、塗装アプリケーションへの要求が高く、防爆性能を必要としている一般産業での使用が見込まれています。

ready2_fasten_micro

ready2_fasten_micro(レディー・トゥー・ファステン・マイクロ)は極小ネジ(M0.8~M2)のネジ締めを簡単に行うための6軸型ロボットソリューションです。Industrie 4.0へ適合できる準備が完全に整っています。特に、エレクトロニクス業界に適しており、スマートフォンやディスプレイ製造など、製造する部品がますます小型化されている業界向けのソリューションです。

その他の展示物

KUKA at iREX2017
KUKAブースでお待ちしております。

重要なイベント日程@国際ロボット展

下記イベントにKUKA Roboter GmbHのCEOであるStefan Lampa(ステファン・ランパ)がパネリストとして出席します。

iREXロボットフォーラム2017 

日時:11月29日(水)15:00~17:00

場所:東京ビッグサイト会議棟 7階 国際会議場

定員:1000名(無料、事前登録制) ※日英同時通訳

主催:(一社)日本ロボット工業会、日刊工業新聞社

内容:「働く現場を変える!ロボットとともに」をテーマとし、大手ロボットメーカー6社とエンドユーザー代表2社によるパネルディスカッション

詳細は2017国際ロボット展公式ウェブサイトからご確認ください


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