ロボットのティーチングとは「ロボットに動きの指示を教え込むこと」をいいます。
ロボットは購入しただけでは思い通りに動いてくれません。
ラインに合わせて、「どういう条件のときに、どういう順番で、どういう姿勢で動かす」かを指示する必要があります。
ロボットのティーチングの種類ですが、大きくわけると下記の2つです。
①オフラインティーチング
ロボットがいない場所でロボットの動作をとなるプログラミングを組み込む。
②オンラインティーチング
実際にロボットの前でペンダントと呼ばれる道具を使用してプログラムを組み込む。
オフラインティーチング
オフラインティーチング/ロボットシミュレーションとはロボットシステム実機を設置する前に、あらかじめどの様な問題が起こるかコンピュータ上で確認することを言います。
各設備の配置(レイアウト)の機能や妥当性、ロボットやその周辺の設備を含めた全体の動作、また動作をさせた際の時間など、問題を事前に把握し、解決しておく事は作業上、無駄なコストを削減することができるとともに、納期も短縮することができるので非常に有用です。
メリットとしては、下記の3つです。
①現場での時間短縮ができる
②問題点を先に洗い出せる
③ロボットを壊す可能性が下がる
それぞれについて説明します。
①現場での時間短縮ができる
タブレット、パソコンの画面を通じてある程度の動きをティーチングしておき、ロボットの動きのベースとなる部分をティーチングします。
ロボットに大まかな動きをオフラインティーチングで組み込み、動作を確認して、ロボットの動きに問題がなければ、実際のロボットに動きを転送して動かします。デバイスの画面では、3Dの画像を元にプログラムを組みロボットを動かして確認作業をおこなっていきます。
その後、
現場でのテストでは、ロボットを動作する際の細かい修正点だけですむので、スムーズにテストが終わります。
そうすると、現場でのロボットの導入するまでの時間が短縮されるので、大きなメリットとなるのです。
いわば、実験やサンプルテストのような部分をオフラインで効率的に行うのです。
②問題点を先に洗いだせる
事前にティーチングをしておけば、実際に現場で動かす前にシミュレーション動作を確認できます。
ロボットがミスなく動作するかどうか、想定の作業時間通りいくかどうかを確かめることができます。
そこである程度のロボットの動きを把握できるので、問題点を早期に洗い出せます。
③ロボットを壊す可能性が下がる
オフラインでシミュレーションを行ってから、実際の現場に導入するので
「操作ミスでうっかりロボットを違う部分にあてる」などで、ロボットを壊す可能性が低くなります。やはり、オンラインで全てをティーチングを進めていくと、思いもよらぬ操作ミスをしてロボットを壊してしまう可能性もあります。
安全面も含めてオフラインでしっかりとティーチングを行うことがポイントです。
何ができるか
コンピュータ上で以下のような作業を行うことができます。
・ロボット動作リーチ(作業対象物に動作エリアが届くかどうか)確認
・ロボット動作時の周辺設備との干渉確認
・複数台でのロボット作業をさせる際の静的はもちろんのこと、動作中の干渉確認
・オフラインティーチング
・ロボットプログラミングの妥当性確認
・完成プログラミングやティーチング動作パスの実機へのアップロード
・実機ロボットコントローラーからプログラムダウンロードしたデータのコンピュータ画面での確認
・ロボット動作時間の確認
・ロボット動作姿勢の各軸の余裕の確認など
どんな時に使うか
以下のような場合に使用されます。
・機械設計で各設備やロボットハンドなどのエンドエフェクターの3Dデータを作成後、データのXYZの各基点をあわせ配置する。
・各メーカーから出されている対象ロボットのキネマティクスのついたロボット３Dモデルを用い、同様に基点に合わせて配置し、レイアウトをする。
・ロボットの動作基点座標にロボットハンドやエンドエフェクタを合わせ動作させる。
種類
ロボットメーカー独自のソフトウェアは以下のようなものがあります。
FANUC ROBOGUIDE
安川電機 MOTOSIM
川崎重工業 K-ROSET
三菱電機 MELFA Works
特徴
最近のソフトウェアの特徴として以下のようなものがあげられます。
・ロボットティーチングが表示され実機と同じロボットティーチングができる。
・シミュレーション動作が実機と一致。
・稜線やポイント配置しておけば最短、最速、最適な動作を自動生成する。
・干渉やロボット動作範囲オバーすると表示で知らせてくれる。
・周辺機器の標準テンプレートが準備されている。
・簡単な図形であれば、CADソフトがなくても、シミュレーションソフトで作成可能。
その他のシュミレーション種類と特徴
ロボットシミュレーションソフトの他に生産ラインシュミレーションソフトがあります。これは他の設備と連携したシミュレーションが行えるものです。
具体的には
①機械3D CADソフト
②PLCロジック シミュレーションソフト
③ロボット シミュレーションソフト
の３つを連携させ、ロボットシステムや、ロボットを導入した生産ラインの動作・プログラムの妥当性シミュレーションを実機を作成する前に行うことができるものです。
MIRAI-LABでは…
MIRAI-LABでは工場でのティーチング作業だけでなく、PCを使ったオフラインティーチングの依頼もお受けしております。
経験豊富なティーチングマンが在籍し、KAWASAKI、FANUC、YASKAWAなど多種のロボットメーカーに対応しております。
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