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協働ロボット（パッケージ含む）を徹底解説！

協働ロボット（パッケージ含む）とは？

協働ロボットとは、安全柵無しに人と同じ空間でともに作業を行うことができる産業用ロボットの一種です。
協働ロボットを導入することで人手不足を解消したり労働環境（長時間の荷物の運搬や移動といった重労働をロボットが行うことによる）を改善することができます。

1.80W規制の緩和
従来、国内の規制においては、80W以上のロボットは柵で囲い人間の作業スペースから隔離することが必須でした。しかし、2013年12月の規制緩和により、「ロボットメーカー、ユーザーが国際標準化機構（ISO）の定める産業用ロボットの規格に準じた措置を講じる」等の条件を満たせば、80W以上の産業用ロボットでも人と同じ作業スペースで、働くことが可能となりました。

これにより、従来は柵の設置やスペースの確保などでロボットの活用に掛かっていた大きな手間や負担、コストなどを軽減でき、より省スペースでフレキシブルな生産ラインを実現できるようになりました。

2.安全性技術の進化
規制緩和とも関連しますが、ISOで協働ロボットのリスク評価手法が整備されてきたことと同調し、ロボットメーカー各社がその要求に応えられるよう技術を向上させてきたことにより、人とロボットの協働作業に求められる安全性の確保が容易に実現できるようになりました。

3.プログラミングやインテグレーションの容易さ
そもそも産業用ロボットは「半完結製品」で、「生産機械」として考えた場合、そのままただ動くだけでは製品と呼べません。ハンドが取り付けられ、プログラムが組まれ、ビジョンセンサーや周辺機器が取り付けられ、最終的には何らかの生産システムに組み込まれて初めて価値が確定します。

そのため、用途や目的を実現するためには、ハンドなどの新たなハードウェアを組み合わせ、これらが機能するようにソフトウェアをプログラムするインテグレーションの作業が発生します。従来、生産ラインを組み替えるたびに新たなハードウェアを開発し、プログラミングを行わなければならなかったため、大きな負担が発生、ここに産業用ロボット利用の大きな障壁があったわけですが、さまざまな技術革新により、作業のプログラミングや製造ラインへのインテグレーションの手間や負担を軽減され、実装期間の短縮や効率化を実現できるようになったのが協働ロボットです。

協働ロボットの種類、原理、使用用途について

協働ロボットの種類は使用用途によって異なります。
腕が人間のように２本ある双腕ロボットや、片腕しかない単腕ロボット、腕の軸数も４軸、５軸、６軸、７軸と様々なロボットが開発されています。

ロボットのサーボをフリーにして、関節を自由に人の手で動かしプログラミングが出来るダイレクトティーチングなども普及しています。
使用用途としては人への製品の受け渡しや検査工程の自動化、ピッキング作業、パレタイズ、デパレタイズ作業、ピック＆プレースなどがあります。
協働ロボットの価格について

協働ロボットの本体参考価格は約２０万円～１０００万円と価格幅があります。
（可搬重量、剛性に大きく影響を受けます）

能力やサニタリー仕様・オプションなど、製品や使用環境に合わせて選定が必要になります。
本体のみの価格であり、別途インテグレーション費用やビジョン費用、設置工事費用、運搬費用などがかかります。

※インテグレーション費用とは、ロボットのティーチングや周辺装置の設計、製造業務の事を言います。
ロボット導入時には、インテグレーション費用は約５００万円～１５００万円はかかることを考慮しておく必要があります。
協働ロボットの選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

協働ロボットの選定は、作業内容や使用環境を考慮した上で行います。
協働ロボットは産業用ロボットと比べて、動作がかなり遅いです。基本的に人と協調作業を行う場合は
２５０mm/sec（１秒間に２５０㎜しか動作できません）最大でも１０００mm/secや１５００mm/secとなっています。

ISO 10218-1において、協働ロボットに関する以下の４つの安全機能が述べられています。

（１）安全適合の監視停止の機能要求
・人が協働作業空間内に存在するときは、ロボットは停止しなければならない。
・停止機能は、PL=d（カテゴリ３）またはSIL2（ハードウエアフォールトトレランス１）で停止カテゴリ０または１であること。
たとえば、IEC61800-5-2で規定しているSOS（Safe Operation Stop）であれば、停止カテゴリ２としてもよい。
・人が協働作業空間を離れた後、ロボットは自動運転に復帰してよい。

（２）ハンドガイドの機能要求
・ハンドガイド装置がある場合、エンドエフェクタの近くに配置し、非常停止装置とイネーブル装置を備えなければならない。
・ロボットは安全適合監視速度機能が有効な状態で運転しなければならない。
・安全適合の監視された速度制限は、リスクアセスメントによって決定しなければならない。

（３）速度および間隔の監視
・ロボットは、決められた速度およびオペレーションとの間隔を保たなければならない。
・この機能は、ロボットに組み込まれた複数の機能または外部入力の組合せで達成してもよい。
・決められた速度または間隔の維持の不具合（障害）が検出されたときは、保護停止にならなければならない。
・速度および制御の監視機能は　PL=d（カテゴリ３）または　SIL２（ハードウエアフォールトトレランス１）で停止カテゴリ０または１であること。
・オペレータとロボットとの相対速度は、最小安全隔離距離を計算するときに考慮する必要がある

（４）本質的設計または制御による動力および力の制限
・ロボットの動力または力を制限する機能はPL=d（カテゴリ３）または　SIL２（ハードウエアフォールトトレランス１）で停止カテゴリ０または１であること。
・いずれの制限値を超えた場合も保護停止としなければならない。
と定められています。安全柵を設置しない場合は、上記４点に注意してリスクアセスメントを必ず実施しましょう。
協働ロボット導入後のトラブル事例と事前対策ポイントについて

トラブル事例
ロボットを安全柵なしで使用し、人がロボットのハンド先端に接触しけがをした。

原因
ロボットが人に接触した際に停止するプログラムは組まれていたが、ハンド先端がステンレス仕様となっていた。

対策
ロボットに人が近づいた時点で速度を低速モードに変更する安全装置を取り付け、
ロボットの可動範囲に人が侵入した時点で停止するように設定を行う。
けがをするリスクを導入前に洗い出すリスクアセスメントをハンド部分も含め検討する。

製品詳細確認・カタログ無料ダウンロード可能

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協働ロボット（パッケージ含む）

協働型ロボットパレタイジングシステム

■製品・技術・サービスの概要協働型ロボット「テックマン」で箱積みします。人との協働が可能なので安全柵の設置が不要、スペースを有効に活用できます。高さ方向で1800mmまで積上げることが出来るので、1パレットにたくさんの箱をパレタイズ出来ます。【製品の特長】特長① 協働型ロボットの採用とエリアセンサー設置により安全柵の設置が不要。スペースを有効に活用出来ます。特長② 協働型ロボットを上昇されることで、積付け可能高さは1800mmまで可能。更に延長を希望に対しオプションで対応が可能です。特長③ 移設が可能なので、1台で複数箇所でのパレタイジングが可能。

解決できる課題

人手不足解決
自動化
生産効率改善

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協働ロボットＣＲＸシリーズ

ファナックの協働ロボットＣＲＸシリーズは、可搬質量5㎏～30㎏までの豊富な機種を取り揃えています。人に触れると軽い力で安全に停止する安全性と、アームを直接操作して簡単教示ができる使いやすさを備えたロボットです。ファナックＷＥＢサイトでご紹介している周辺機器を購入して頂き、簡単接続が可能です。教示作業は、アイコンによるプログラミングのため、直感的なユーザインターフェースです。

解決できる課題

人手不足解決
自動化
生産効率改善

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NEXTAGE　Fillie

・唯一無二の双腕人型ロボット 2022年3月に新型ロボットをリリースしました。現行ロボットも併用して販売しています。 ●NEXTAGE（現行機種）可搬重量　片腕2.5kg（両腕5.0kg） ●NEXTAGE　Fillie （新型）可搬重量　片腕1.5kg（両腕3.0kg） NEXTAGE　Fillieは、現行機種に比べ、可搬重量が小さくなりましたが、ローコストでの導入が実現可能になりました。・優れた汎用性頭部カメラによる３次元位置認識により、従来ロボットでは困難であったロボットの移動が実現できます。ロボットの位置を固定させての運用ではなく、工程の運用状況によってさまざまな場所で作業をさせることができます。また、ハンドカメラによるワークの形状認識を実現しており、たとえワークが整列をしていなくても、柔軟に対応が可能です。・豊富なオプションお客様の実現したい自動化に応えるため、標準ハンドをはじめ、１品物のオーダーメイドハンドを揃えています。また、架台部分には、AGVやスライダーユニットといった、１機のロボットで複数の設備を運用できるオプションを揃えています。

解決できる課題

利益率改善
経費削減
人手不足解決
品質向上
コスト削減
クレーム対策

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協働ロボット（パッケージ含む）

協働ロボット『SWIFTI CRB 1300』

産業用ロボットと協働ロボットのギャップを埋める！高速協働ロボットがより強力に。 SWIFTI CRB 1300は、産業用レベルの性能と革新的な安全性を次のレベルにまで高めた、産業用水準の高速性能を持つ協働ロボット。SWIFTIは最大11kgの可搬重量で需要の大きなアプリケーション向けに設計され、協働ロボット活用の新しい可能性を切り開きます。【特長】 ■7kgから 11kgまでの可搬重量と0.9mから1.4mまでのリーチから選択可能 ■人と接触する前に安全停止 ■PLd認証の安全機能搭載：機能安全 PL d Cat3 ■6.2m/s以上のTCPスピード ■アーム内に4つのエア配管を有し、エア式ピッキングも可能

解決できる課題

人手不足解決
自動化
省スペース
生産効率改善

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炒め調理ロボット『 I-Robo』

調味料の自動計量供給で味付けを自在に調整！調理～洗浄までを自動化しながら、熟練シェフの調理技術を再現します。厨房における炒め調理工程を自動化し、人手不足の解消・人件費の削減に貢献します。＜製品の特長＞特長① 【熟練シェフの調理を再現】高火力IHとフライパン、ヘラの回転制御で、熟練シェフの調理技術を再現。フライパンを振る作業から解放し、誰でも簡単に炒め調理を行なう事が可能になります。特長② 【パーソナライズ】調味料の自動計量供給で、味付けを自在に調整。味付けのばらつきを無くすことはもちろん、個人の嗜好や健康状態に合わせたパーソナライズされた料理の提供が可能になります。特長③ 【自動洗浄機能】フライパンの自動洗浄機能を搭載。付加価値の低い洗浄作業から解放します。

解決できる課題

人手不足解決
品質向上
自動化
生産効率改善

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協働ロボット（パッケージ含む）

テックマンロボット

テックマンロボット(TM5)で製品の整列を行います。標準搭載のカメラとランドマークを使用し、様々な場所で複数の仕事を行うことが容易となります。製品の整列やインケーサー、パレタイジングなどに応用が可能です。

解決できる課題

人手不足解決
品質向上
コスト削減
歩留まり改善
自動化
省スペース

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協働ロボット（パッケージ含む）

可搬重量20kg、リーチ長1750mm UR史上最大の協働ロボット

協働ロボット市場のパイオニア＆リーディングカンパニー　ユニバーサルロボット（UR）が満を持して発表した”次世代の協働ロボットアームを伸ばしきった状態でも20kgの可搬重量を確保。ロボット質量が64kgと他社同等品より軽量・省スペースのため、取り扱いが容易。特長① UR史上最大の可搬重量（20kg)とリーチ長（1750mm)。定常的な重量物の搬送に最適。特長② クラス最軽量の質量: 64kg 省スペース：φ245mm あらゆる方向に取り付け可能、さまざまな場所、高さ、位置のタスクを自動化可能

解決できる課題

人手不足解決
コスト削減
自動化
省スペース
生産効率改善
腰痛対策

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協働ロボット（パッケージ含む）

盛り付けロボット『M-Robo』

これまで難しかった惣菜の計量盛り付けを、高い重量精度で自動で盛り付け！惣菜、弁当工場の人手不足を解消します。食品工場における盛り付け工程を高い重量精度※で自動化し、人手不足を解消します。 ※計量法範囲内で実現（+10%～-4%）＜製品の特長＞特長① 【独自に開発食品用グリッパ】食品コンテナに入れられた惣菜をグリッパで一定量つかみ、計量器の上の製品用トレイの上に盛り付けていきます。ロボットの手にあたる部分には独自に開発した食品用グリッパを用いていて、様々な食材を正確な量を掴むことが出来るように設計されています。特長② 【画像センサによる知的なピッキング制御】ロボットは3次元の距離画像センサを用いてコンテナ内の食品の形状を取得し、食品のピッキング位置での取得重量を推定しながら、目標重量に近づけていくように制御されます。特長③ 【高い重量精度で自動盛り付け】惣菜を商品として販売するためには、盛り付けた重量と目標重量との誤差が一定範囲に収まっている必要があります。実験では99%のサンプルが計量法*範囲内の重量となり、自動で盛り付けることができました。 * 例：目標重量が115g の場合、上限126.5g(+10%), 下限110.4g(-4%)であることが計量法では定められています。

解決できる課題

人手不足解決
品質向上
自動化
生産効率改善

ロボットシステム
協働ロボット（パッケージ含む）

ELITE ROBOT ECシリーズ

関節部の性能が高く、可搬重量当たりの自重が軽いため、高い安全性・信頼性を保ちながら高速な動作が可能です。 ELITE ROBOTの協働ロボットは、制御技術、サーボ技術、エンコーダ技術、機械技術、構造技術、工業デザイン技術を統合した製品です。視覚認識、力覚、自律障害物回避、自律経路計画、自律エネルギー評価、AR対話、APP教示機能を備え、より安全でスマートです。製品は3C組立、物流仕分け、医療、教育、新型小売などの用途に広く使用されています。 ISO 10218取得 EC63 EC66 EC612 EC616 軸数 6 6 6 6 本体重量 13kg 17.5kg 33.5kg 32.5kg 可搬重量 3kg 　6kg 12kg 16kg リーチ 624mm 914mm 1304mm 954mm 繰り返し精度±0.03mm 最大速度 2.0m / s 2.8m / s 3.2m / s 2.8m / s IP等級 IP54 IP54 IP54 IP54 作業温度 0~50℃ 0~50℃ 0~50℃ 0~50℃ 作業湿度 5％～95％（結露無） 5％～95％（結露無） 5％～95％（結露無） 5％～95％（結露無）消費電力約150W 約250W 約500W 約500W 取付角度任意の平面角度任意の平面角度任意の平面角度任意の平面角度電圧 48V 48V 48V 48V ツールI/O 2×DI, 2×DO, 1×AI, 1×AO 2×DI, 2×DO, 1×AI, 1×AO 2×DI, 2×DO, 1×AI, 1×AO 2×DI, 2×DO, 1×AI, 1×AO コード長さ 5.5m 5.5m 5.5m 5.5m コントローラー EC63 EC66 EC612 EC616 サイズ 505×448×245mm 505×448×245mm 505×448×245mm 505×448×245mm 本体重量 15kg 15kg 17kg 17kg IP等級 IP44 IP44 IP44 IP44 通信I/F 16×DI, 16×DO, 2×AI, 4×AO 16×DI, 16×DO, 2×AI, 4×AO 16×DI, 16×DO, 2×AI, 4×AO 16×DI, 16×DO, 2×AI, 4×AO 電源 100-240VAC 100-240VAC 100-240VAC 100-240VAC 作業温度 0～50℃ 0～50℃ 0～50℃ 0～50℃ 作業湿度 5%～95％（結露無） 5%～95％（結露無） 5%～95％（結露無） 5%～95％（結露無）ティーチングペンダント ECシリーズのティーチングペンダントのスペックは共通です EC63 EC66 EC612 EC616 サイズ 12.1inch 12.1inch 12.1inch 12.1inch ディスプレイ解像度 1280 × 800 1280 × 800 1280 × 800 1280 × 800 本体重量 1.8kg 1.8kg 1.8kg 1.8kg コード長さ 5.5m 5.5m 5.5m 5.5m IP等級 IP65 IP65 IP65 IP65 作業温度 0～50℃ 0～50℃ 0～50℃ 0～50℃ 作業湿度 5%～95％（結露無） 5%～95％（結露無） 5%～95％（結露無） 5%～95％（結露無）

解決できる課題