産業用ロボットの定義
ロボットは多岐にわたり、応用分野も多く、急速に発展している分野です。産業用ロボットとは、簡単に言うと、産業分野で製造を支援するために使用されるロボットです。技術の発展に伴い、IFR（国際ロボット連盟）、RIA（アメリカロボット協会）、JRA（日本ロボット協会）などを中心に、世界各国で独自の業界団体が次々と設立されています。
IFR (国際ロボット連盟) は、1987 年に設立され、国連により非政府組織として登録されている産業用ロボット業界の権威ある組織です。業界情報を毎年収集して公開しています。
IFR、国際ロボット連盟
RIA (American Robotics Association) は、1974 年に設立された米国のロボット産業の専門協会です。
RIA、ロボット産業協会
JRA（日本ロボット協会）は、1971年3月に「産業ロボットシンポジウムJIRA」として設立され、1994年にJRAと改称されました。
産業用ロボットの定義は機関によって異なりますが、基本的には類似しており、主に米国ロボット工学協会 RIA と国際標準化機構 ISO の定義が使用されています。
米国ロボット工学協会 (RIA) の定義は次のとおりです。「産業用ロボットは、材料、部品、ツール、特殊な装置を運び、プログラム可能な動作を通じてさまざまなタスクを実行するために使用される、プログラミング機能を備えた多機能ロボット アームです」
国際標準化機構 (ISO) ISO8373-2012 の定義は、「自動制御と反復可能なプログラミングを備えた多機能機械式アクチュエーター。3 つ以上の関節軸を持ち、プログラムされたプログラムの助けを借りてさまざまな産業オートメーション アプリケーションを処理できるもの」です。- この定義は IFR によって採用されています。
中国国家規格 GB/T12643-2013 の定義: 産業用ロボットは、「多機能、多自由度の操作機械」の一種であり、自動的に位置決めおよび制御し、繰り返しプログラムし、材料、部品、ツールを操作してさまざまなタスクを完了することができます。 。
産業用ロボットの種類
産業用ロボットには、歴史上、直交座標系ロボットや円筒座標系ロボットなど数多くの種類がありました。時代の経過と技術の発展に伴い、大手メーカーが市場に投入する産業用ロボット製品の種類は主に関節ロボット（垂直関節ロボット）、パラレルロボット、スカラロボットとなっています。
多関節ロボットは現在最も主流の産業用ロボットですが、通常、6 つの関節軸があり、それぞれの関節軸は回転と回転の自由度で構成されます。人間の腕の構造を模倣しており、下から上に向かって、下腕は 1 ～ 2 つの軸で構成され、上腕は 3 ～ 6 つの軸で構成されています。大手メーカーが市場に投入する産業用ロボット製品のほとんどがこのタイプであり、多関節ロボットは幅広い作業範囲と柔軟な動作を備え、広く普及しています。
パラレル ロボットは主にマテリアル ハンドリングに使用され、通常は 3、4、または 6 つの関節軸を備えています。シンプルな構造、速い速度、高い位置決め精度、小さな設置面積という特徴があります。マシンビジョン、コンベアライントラッキング、パラレルロボットの使用を組み合わせることにより、柔軟性の高いマテハン生産ラインを構築できます。
スカラロボットは主にマテリアルハンドリングや組立用途に使用され、一般に回転軸3軸と上下運動軸1本の計4軸を備えています。柔軟な動作、シンプルな構造、速い速度、高い位置決め精度という特徴を持っています。
産業用ロボットの部品
最新の産業オートメーション用途で使用される産業用ロボットの大部分は、依然としてロボットを教育および再現しており、通常はロボット アームと電気システムという 2 つの基本部分で構成されています。
産業用ロボット開発の歴史
1947 年、米国のアルゴンヌ国立研究所は、軍事および原子力産業の開発ニーズに基づいて遠隔操作のロボット アームを開発しました。
1948 年、米国のアルゴンヌ国立研究所は機械式マスター/スレーブ ロボット アームを開発しました。
1954 年にアメリカの発明家ジョージ デボルが産業用ロボットの特許を申請し、1961 年に認可されました。
1958 年、アメリカの著名なロボット工学専門家であるジョセフ・F・エンゲルバーガーがユニメーション社を設立し、ジョセフ・エンゲルバーガーは「ロボットの父」としても知られています。
1959 年、米国の Unimation 社は、George Devol の特許を利用して、世界初の真の産業用ロボットである Unimate を開発しました。
1961年、米国ゼネラルモーターズはユニメイトの産業用ロボットをダイカストの積層などの工程に適用した。
1967年、日本ではロボット研究協会が設立されました。
1969 年、スウェーデンの企業 ASEA (ABB) が最初のスプレー ロボットを開発し、ノルウェーで使用しました。
1970年には米国で第1回産業用ロボット学会が開催され、ロボット関連研究の発展が促進されました。
1971年に日本産業ロボットフォーラムJIRAが設立されました。
1971 年、ドイツの Kuka 社は、一般に提供されている自動溶接生産ラインにアメリカの Unimation 社のロボットを導入しました。
1972年、日本の川崎重工は米国ユニオン社とライセンス契約を締結し、日本初の産業用ロボット「Kawasaki Unimate2000」を開発した。
1972年にファナック株式会社が日本に設立されました。
1973 年、ドイツの Kuka 社は世界初の電気機械駆動の 6 軸ロボット、Famulus を開発しました。
日本のファナック株式会社は1974年に産業用ロボットの開発・製造を開始しました。
1974年、スウェーデンのASEA社（ABB）は、世界初のマイコン制御の完全電動5軸塗装ロボット「IRB6」を開発した。
1974 年に米国ロボット協会 (RIA) が設立されました。
1977 年、日本の安川電機は日本初の完全電動ロボット MOTOMAN-L10 を開発しました。
1978 年、ドイツの REIS 社 (現在は KUKA の一員) は、ダイカスト生産ラインで工具を分解するための独立した制御システムを備えた世界初の 6 軸ロボット RE15 を開発しました。
1979年、日本のNACHI株式会社は世界初の電動多関節ロボットを開発しました。
1983 年に、Unimation Corporation は米国の Westinghouse Electric Company に譲渡されました。
1983年、日本のOTC企業は世界初のプログラミング教育機能を備えた産業用ロボットを開発した。
1984 年、米国のアデプト社は、ダイレクト モーター ドライブ、伝達ギア、ヒンジを備えた世界初のスカラ ロボットを開発しました。
1987 年に国際ロボット連盟 (IFR) が設立されました。
1994年に日本産業ロボットフォーラムは日本ロボット協会JRAと改称されました。
2005 年、日本の安川電機は両手アーム 7 軸産業用ロボットを開発しました。
2006 年、日本の安川電機による産業用ロボットの販売台数は 150,000 台を超えました。
2008年、日本におけるファナックと安川電機の産業用ロボットの販売台数は20万台を超えました。
2009年、ABBスイスは世界最高精度・最速の6軸小型ロボットIRB120を開発した。
2011年、ファナックの産業用ロボットの国内販売台数は25万台を超えました。
2014年、ドイツのREIS社はドイツのKUKA社と合併しました。
2014 年、ABB スイスは、人間と機械のコラボレーションを真に実現する世界初の産業用ロボット YuMi を開発しました。
2017年、中国美的はドイツからKUKAを買収した。
語源
ロボットはチェコ語のロボタに由来します。ロボタは、1920 年のチェコの劇作家カレル チャペックの脚本「ロザムの万能ロボット」に初めて登場しました。これは「クーリー」を意味します。
スターウォーズのBB-8
ロボティクスはアイザック・アシモフの『Me, Robotics』から来ています。
アイザック・アシモフはアメリカSFを代表する人物の一人であり、主な作品に『基地シリーズ』、『銀河帝国三部作』、『ロボティクス・シリーズ』などがある。
アイザック・アシモフと「ロボット工学の三原則」
原則 1: ロボットは人間に危害を加えたり、ロボットの不作為によって人間に危害を加えたりすることはできません。
原則 2: コマンドが上記の原則に矛盾しない限り、ロボットは人間のコマンドを実行しなければなりません。
原則 3: 上記の原則に違反することなく、ロボットは危害から身を守る必要があります。
1985年、アイザック・アシモフは、「ロボット工学シリーズ」の最終作『ロボットと帝国』に、「ロボット工学の三原則」を超えて、ロボットは人類全体の利益を危害から守らなければならないという原則0を追加した。これを前提として 3 つの原則を確立する必要があります。
