産業用ロボットを安全に活用するためには？【荷物を自動で運ぶためのコンベヤvol.1】

産業用ロボットを導入する場合は、ロボット単体だけではなく、連動する他のロボットや、そのロボットが動作するために必要な周辺機器についても、あわせて準備することが重要になります。

産業用ロボットの導入とあわせて知っておいていただきたい設備には、次のようなものが挙げられます。

１． 荷物を自動で運ぶための【搬送コンベヤとコンベヤトラッキング】
２． 事故を未然に防ぐための【安全柵とエリアセンサ】
３． 物体を自動判別するための【視覚センサとロボットビジョン】
４． ロボットを制御するための【PLC】
５． 用途によって使い分ける【エンドエフェクタ（ロボットハンド）】

今回は、この中から「１． 荷物を自動で運ぶための【搬送コンベヤとコンベヤトラッキング】」について、紹介していきます。

「コンベヤ」とは、製品や荷物を搬送する設備のことです。製品を加工したり組み立てたりするラインや、梱包作業を行う工場などで利用されることが多い設備です。

コンベヤによって、製品の加工や組み立てに必要な部品や材料は運ばれ、コンベヤ上を流れながらだんだんと進んでいくことになります。このとき、コンベヤの大きな役割は、連続的にそしてスムーズに動き続けることです。そして、そのための搬送制御がとても重要なポイントになります。

荷物の移動速度やその間隔に追従してロボットの動く速度を調整する際に、「コンベヤトラッキング」という技術が重要になってきます。

「コンベヤトラッキング」の方式には、「センサトラッキング」と「ビジョントラッキング」というものがあります。コンベヤでどんな荷物を運搬するかといった特徴に合わせて、その両者を使い分けていく必要があります。

コンベヤで搬送される荷物が不規則な間隔で一直線に並んでいる場合は、「センサトラッキング」という方式でロボットの稼働を調整します。

センサトラッキングの場合、「光電センサ」が設置されたコンベヤ上に荷物を流し、そのセンサを横切るタイミングで信号を発生させます。この信号をもとにしてコンベヤで運ばれてくるタイミングなどが計算され、その結果、ロボットはその荷物に追従して形で制御されることになります。

このように、ロボットを制御するために「光電センサ」を使ってコンベヤトラッキングする仕組みのことを、「センサトラッキング」といいます。

一方で、コンベヤで搬送される荷物が不規則な位置や不規則な置かれ方になっているような場合は、「ビジョントラッキング」という方式でロボットの稼働を調整します。

ビジョントラッキングの場合、「視覚センサ」が設置されたコンベヤ上に荷物を流し、そのセンサが通過するタイミングで画像認識によって信号を発生させます。この信号をもとにしてコンベヤで運ばれてくるタイミングなどが計算され、その結果、ロボットはその荷物に追従して形で制御されることになります。

このように、ロボットを制御するために「視覚センサ」を使ってコンベヤトラッキングする仕組みのことを、「ビジョントラッキング」といいます。

今回は、産業用ロボットを安全かつ効果的に運用するために必要な周辺機器や設備のうち、「荷物を自動で運ぶための『搬送コンベヤとコンベヤトラッキング』」についてご紹介いたしました。

ロボットとともにコンベヤをスムーズに制御するためには、コンベヤで搬送される荷物の特徴によって「センサトラッキング」と「ビジョントラッキング」を使い分けることが重要です。それぞれの特徴に合わせてコンベヤトラッキングの方式を決めていきましょう。

次回のコラムでは、「事故を未然に防ぐための『安全柵』と『エリアセンサ』」についてご紹介する予定です。