495産業ロボット(協調)　 Industrial Robot (Harmonize type)

　ロボットの運動機能が飛躍的に向上し、AI技術も年々成長している中、人間とロボットが共存する世界も、遠い将来ではないと思います。人間型のロボットはその方向に進んでも、より機械に近いロボットは別の方向へ進んでもらいたいと思います。

　As the motor functions of robots dramatically improve and AI technology grows year by year, I believe that a world in which humans and robots coexist will not be in the distant future. Humanoid robots may go in that direction, but robots that are closer to machines will want to go in a different direction.

　産業用ロボットは、より早く、正確に、安く、ものづくりするように進化させる必要があると思います。例えば、SMTの様に、1秒間に数十個の部品を実装し、実装精度は1/100㎜レベルで、24時間年間を通して稼働するといった機械型ロボットが、小さな電子部品から、様々な部品の組立ができるようになるように、研究開発が進むことを願っています。この研究開発を進めるに当り、課題が2つあると思います。

　I think industrial robots need to evolve to make things faster, more accurately, cheaper, and more productive. For example, we hope that research and development will advance so that a mechanical robot like SMT, which mounts several dozen parts per second, has a mounting accuracy of 1/100 mm, and operates 24 hours a day, 24 hours a day, will be able to assemble various parts from small electronic components. In promoting this research and development, I believe there are two issues.

　1つは汎用性です。多品種に対応するためには、避けては通れない課題です。部品の供給、柔軟物のハンドリングなどは何十年やっても、なかなか進まない技術課題です。

　One is versatility. In order to respond to a wide variety of products, it is an issue that cannot be avoided. The supply of parts and the handling of flexible products are technical issues that have not progressed much even after decades of work.

　もう1つは検査の課題です。SMTの場合にも、部品の実装状態を画像で自動チェックする工程があります。不良品を後工程へ流すことがないように、実装状態が少しでも怪しいものは不良として扱います(虚報と呼ばれています)。虚報が本当に不良なのかを、人間が最終的にチェックします。その虚報の数は全チェック項目の半数以上を占める場合があります。(判定条件に左右されますが)　これらの技術開発は、人間型のロボットの開発より数倍難易度が高いと思います。

　The other is the challenge of inspection. In the case of SMT, there is also a process of automatically checking the mounting status of the part with an image. In order to prevent defective products from being passed on to later processes, anything with even the slightest suspicious implementation condition is treated as defective (called disinformation). Humans will eventually check whether disinformation is really bad. That number of disinformation can account for more than half of all checked items. I think that the development of these technologies (which depends on the judgment conditions) is several times more difficult than the development of humanoid robots.

　したがって、当面は人と機械は協調してものづくりをする必要があります。この時に留意することは、いかに人と機械を分離して協調させるかといった点です。機械やロボットは金属の固まりです。干渉、接触しただけで怪我をしてしまいます。ロボットの柵は安全の点から最低限必要となります。総出力が80W以下のロボットの場合、安全柵は必要ないといったルールがありますが、人間の急所(目など)にロボットの一部が入ってしまったら、ひとたまりもありません。

　Therefore, for the time being, humans and machines need to work together to make things. What we should keep in mind at this time is how to separate and cooperate between humans and machines. Machines and robots are lumps of metal. Interference or contact can cause injury. Robot fences are required at a minimum for safety reasons. In the case of a robot with a total output of 80 W or less, there is a rule that a safety fence is not necessary, but if a part of the robot gets into the human key point (such as the eye), there is nothing you can do.

　どのような協調が考えられるでしょうか。例えば、実施の組立作業はロボットが100％のスピードで行い、ロボットへのワーク、部品のセット、リセットは人が行うとしたらどうでしょうか。セット、リセットの前後では部品のチェック、組立後のチェックも人が同時に行うといったのはどうでしょうか。ここで重要なのは、この協調がロボットと人とが安全柵を挟んで、淀むことなくできることです。

　What kind of coordination can you think of? For example, what if the robot were to perform the assembly work at 100% speed, and the workpiece, parts set, and reset to the robot were done by a human? How about having a person check parts before and after set-up and reset, and also check the work after assembly? What is important here is that this cooperation allows robots and humans to work together in a timely manner across a safety fence.

　以前に、動物園で檻に入った動物にエサをあげる場面を見たことがあります。檻の中と外とを回転テーブルを使ってエサの出し入れを行っていました。飼育人が回転テーブルにエサを乗せ、180度回転させるとエサは檻の中に移動します。同時に食べ残しのエサは180度回転させることで檻の外に出ます。動物と飼育人の距離は数十センチほどで、お互い相手を気にすることなく行動することが出来ます。同じように回転テーブルを使えば、柵の中のロボットと外の作業者が協調して安全に作業ができます。ほかにも上下2段のスライドテーブルなどもおすすめです。

　I've seen a scene in a zoo before where animals in cages are fed. Inside and outside the cage, they used a rotary table to feed in and out. The keeper puts the food on a rotating table and rotates it 180 degrees, and the food moves into the cage. At the same time, leftover food is rotated 180 degrees to get out of the cage. The distance between the animal and the keeper is about several tens of centimeters, and they can act without worrying about each other. In the same way, if you use a rotary table, the robot inside the fence and the worker outside can work together and work safely. In addition, we also recommend a slide table with two upper and lower tiers.