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産業用ロボット活用の為のティーチングについて解説
2021年10月15日
教示（ティーチング）の種類
ティーチングとは、産業用ロボットに一連の動きを教え込む作業のことで、大きく分けてオンラインティーチングとオフラインティーチングの2種類があります。
最近では協働ロボットに用いられるダイレクトティーチング等他にもありますが、今回は産業用ロボットに良く使われるオンラインティーチングとオフラインティーチングについて解説します。
オンラインティーチング（ペンダントティーチング）
オンラインティーチングとは、ティーチングペンダントを使い、ロボットを実際に低速で動かしながら特定のポイントを記録させるとともに、溶接等の加工の指令や動作条件のPRGを1行1行書き込んでいく作業を繰り返してロボットの一連の動作を作るティーチング方法です。
オンラインティーチングは、手軽かつ確実に実施しやすいことから最も一般的な手法ですが、全体の動きをイメージしながら一つ一つの動作を教示していく為に、何度も修正を掛けて完成に近づけていく為に非常に時間が掛かり、更にティーチングする人によって個人差があり、最も効率の良い動きとはかけ離れた動作となる事もしばしばです。
ティーチングの実施中は工場のライン自体をストップする必要がある為、残業対応や休日での対応することも多く、ティーチングマンの労務費が多く掛かってきます。
実際にロボットを導入していてもティーチングするより手作業でやってしまった方が早いという理由でロボット活用を諦めてしまっている企業も非常に多いです。
自社で対応する人材がいない場合や工数が確保出来ない場合にはシステムインテグレータやティーチング専門としている企業等にティーチングを依頼する事でティーチングを代行してくれる事もありますが、1日ティーチングマンを派遣してもらうと、作業内容にもよりますが5万円～の費用が1日当たりで掛かります。
社内でロボットティーチングマンの育成が進んでいない場合や難易度が高いティーチングを実施する必要がある場合は、無理に社内で完結しようとしても、時間とコストをムダにしてしまうので、費用を払ってでも専門家に助けていただく事が良いと思います。
しかし、長期的にわたって外部に依頼をしていると当然費用も膨らんできますので、将来的には社内で対応出来る様に専門家の実施している作業に社内のロボット担当者を付けて一緒に作業させる等を行い社内のティーチングマンの育成につなげていく事が肝要でしょう。
オフラインティーチング
オフラインティーチングとは、実機を用いずにPCの操作にてロボットティーチングを実践する方法です。
オフラインティーチングを行う為には、専用のソフトウェアが必要です。
このソフトウェアは基本的に３D-CADの設計ソフトにアドオン(機能付加)するタイプのソフトウェアとなり、各３D-CADソフト専用のオフラインティーチングソフトウェアが存在します。
このソフトウェアを用いたティーチングの場合、ロボットシステム実機と同様のCADモデルと加工したいワークのCADモデルがPCの画面上に表現されており、ワークの形状を表す稜線や交点をマウスで選択、加工方法等を選択してあげるだけで、ロボットが原点位置から自動で加工して原点に戻るPRGが生成されます。
当然、実機を長時間停止させる必要も無く、ロボットを稼働しながら別品種のティーチングを実施する事が出来ます。
更に干渉確認や特異点回避（ロボットがエラーを起こしやすい場所）の機能もあり、実機を動かさずにほとんどのティーチング作業を完了させる事が出来ます。
ただし、あくまでもCADモデル上でのシュミレーションになりますので、実機での調整は必須です。
８割程度はオフラインティーチングで作成し、作ったPRGを実機に書き込んだのちに、ペンダントで微調整していく事で大幅にティーチングに掛かる時間を削減する事が出来ます。
非常に便利なソフトウェアですが、上述したとおり３D-CADが必須です。
自社での３D設計→自社生産であればこのよなソフトは絶大な効果を発揮出来ますが、外部から受注している仕事の場合難易度が高いのは事実です。
中小製造業では、今も２Dや手書きの図面がFAXでやり取りされる事がまだまだ多く、受注段階で３D-CADを貰える事はあまり無いという実態があります。
本来であれな受注直後にCADモデルが客先から支給され、それをもとにオフラインティーチングを実施し、現場の微調整をかけてロボットで着工という流れでものづくりをしていければ良いですが、現状ではそういう環境になっていない場合も多く、自社で３Dモデルの作成が必須となります。
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ティーチングとは、産業用ロボットに一連の動きを教え込む作業のことで、大きく分けてオンラインティーチングとオフラインティーチングの2種類があります。
最近では協働ロボットに用いられるダイレクトティーチング等他にもありますが、今回は産業用ロボットに良く使われるオンラインティーチングとオフラインティーチングについて解説します。
オンラインティーチング（ペンダントティーチング）
オンラインティーチングとは、ティーチングペンダントを使い、ロボットを実際に低速で動かしながら特定のポイントを記録させるとともに、溶接等の加工の指令や動作条件のPRGを1行1行書き込んでいく作業を繰り返してロボットの一連の動作を作るティーチング方法です。
オンラインティーチングは、手軽かつ確実に実施しやすいことから最も一般的な手法ですが、全体の動きをイメージしながら一つ一つの動作を教示していく為に、何度も修正を掛けて完成に近づけていく為に非常に時間が掛かり、更にティーチングする人によって個人差があり、最も効率の良い動きとはかけ離れた動作となる事もしばしばです。
ティーチングの実施中は工場のライン自体をストップする必要がある為、残業対応や休日での対応することも多く、ティーチングマンの労務費が多く掛かってきます。
実際にロボットを導入していてもティーチングするより手作業でやってしまった方が早いという理由でロボット活用を諦めてしまっている企業も非常に多いです。
自社で対応する人材がいない場合や工数が確保出来ない場合にはシステムインテグレータやティーチング専門としている企業等にティーチングを依頼する事でティーチングを代行してくれる事もありますが、1日ティーチングマンを派遣してもらうと、作業内容にもよりますが5万円～の費用が1日当たりで掛かります。
社内でロボットティーチングマンの育成が進んでいない場合や難易度が高いティーチングを実施する必要がある場合は、無理に社内で完結しようとしても、時間とコストをムダにしてしまうので、費用を払ってでも専門家に助けていただく事が良いと思います。
しかし、長期的にわたって外部に依頼をしていると当然費用も膨らんできますので、将来的には社内で対応出来る様に専門家の実施している作業に社内のロボット担当者を付けて一緒に作業させる等を行い社内のティーチングマンの育成につなげていく事が肝要でしょう。
オフラインティーチング
オフラインティーチングとは、実機を用いずにPCの操作にてロボットティーチングを実践する方法です。
オフラインティーチングを行う為には、専用のソフトウェアが必要です。
このソフトウェアは基本的に３D-CADの設計ソフトにアドオン(機能付加)するタイプのソフトウェアとなり、各３D-CADソフト専用のオフラインティーチングソフトウェアが存在します。
このソフトウェアを用いたティーチングの場合、ロボットシステム実機と同様のCADモデルと加工したいワークのCADモデルがPCの画面上に表現されており、ワークの形状を表す稜線や交点をマウスで選択、加工方法等を選択してあげるだけで、ロボットが原点位置から自動で加工して原点に戻るPRGが生成されます。
当然、実機を長時間停止させる必要も無く、ロボットを稼働しながら別品種のティーチングを実施する事が出来ます。
更に干渉確認や特異点回避（ロボットがエラーを起こしやすい場所）の機能もあり、実機を動かさずにほとんどのティーチング作業を完了させる事が出来ます。
ただし、あくまでもCADモデル上でのシュミレーションになりますので、実機での調整は必須です。
８割程度はオフラインティーチングで作成し、作ったPRGを実機に書き込んだのちに、ペンダントで微調整していく事で大幅にティーチングに掛かる時間を削減する事が出来ます。
非常に便利なソフトウェアですが、上述したとおり３D-CADが必須です。
自社での３D設計→自社生産であればこのよなソフトは絶大な効果を発揮出来ますが、外部から受注している仕事の場合難易度が高いのは事実です。
中小製造業では、今も２Dや手書きの図面がFAXでやり取りされる事がまだまだ多く、受注段階で３D-CADを貰える事はあまり無いという実態があります。
本来であれな受注直後にCADモデルが客先から支給され、それをもとにオフラインティーチングを実施し、現場の微調整をかけてロボットで着工という流れでものづくりをしていければ良いですが、現状ではそういう環境になっていない場合も多く、自社で３Dモデルの作成が必須となります。
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Posted by sasuke at 15:56│Comments(0)
