協働ロボットと既存技術の組み合わせで高可搬と安全性を両立

投入工程の自動化にあたり、考えたのが既製品を組み合わせる技術開発です。具体的には、協働ロボットをバランサーで補助するという手法にチャレンジしました。目標サイクルタイム等の要件を満たすためにいくつかの組み合わせを検討した結果、今回は剛体アーム型機構とURロボットを組み合わせることで目標を達成しました。また、バランサーと組み合わせたシステムの為、実際ロボットアームが操作する治具と粗材の質量とロボットの荷重設定が特殊な環境のため、サーボ発振が発生する問題に直面しましたが、URロボットでは荷重、重心、慣性を任意に設定することができ、加えて速度や加速度などの設定を最適化することで問題を解決しました。

粗材はばら積みの状態となっているため、取り出しはランダムピッキングを行う必要がありました。今回の取り組みでは、ビジョンカメラを協力会社と力を合わせながら構築を行いました。

「導入効果に関しては粗材投入作業を自動化できたことで作業工数低減に成功し、様々な組み合わせが検討できるようになりました」（豊田自動織機　エンジン事業部　製造第二部　加工課　課長　山田　英貴氏） 山田氏は続けます。「いつも自動機を導入する際は、安全柵など設備がだんだん大きくなってしまいますが、そうなることなくコンパクトなままで設置でき、かつ安全は担保されているので、すごく可愛がっています」