安川電機は2023年11月29日、周囲の状況を把握して自ら判断を下す自律型ロボット「MOTOMAN NEXT」(モートマンネクスト)5機種と、変種変量生産に対応できる柔軟な生産セルを構築するためのシミュレーション機能を持つエンジニアリングツール「YASKAWA Cell Simulator」(以下、YCS)を、2023年12月から販売する(図1、2)。ロボット関連の展示会「2023国際ロボット展(iREX2023)」(2023年11月29日~12月2日、東京ビッグサイト)で実機を披露した。
2つの頭脳で自ら判断・動作するロボット
MOTOMAN NEXTは、「従来と同様のレベルの動作を制御する制御ユニットに加え、センサーで収集した情報(データ)による認識や、ロボットの動作軌跡を計画し、作業の完結までを実行する自律ユニットを搭載。周囲の状況を認識して自ら判断を下すなど自律的に動作できる」(安川電機ロボット事業部事業企画担当 担当部長の園原吉光氏)という。
生産セル内の設備機器を制御するPLC(Programmable Logic Controller)からの指令だけでなく、センサーで収集した情報などに基づき、周囲の状況に合わせて自ら判断し、自ら動く。つまり、2つの頭脳を持つことで、従来のロボットにはない自律性を実現したわけだ。
アームの各軸には、コントローラからの指令に対する追従性を高めるために新規開発したモーターを採用。回転数や加減速、絶対値、動作軌跡などの制御精度を向上させた*。これによって、デジタルツイン上の仮想モデルと全く同じ動作をさせるに当たっての有効性を高める。
上述の通り、MOTOMAN NEXTは自ら判断して自ら動く(動作計画を作成する)ので、「計算上の座標位置と、MOTOMAN NEXTが実際に動いた位置が一致する精度にはこだわった。周辺との衝突回避はもちろんだが、位置精度が高いほど、作業の品質が良くなる。アームの位置からワークの位置を認識する場合もあるので、絶対位置精度の確保が前提だった」(園原氏)。