第5回

ロボット大賞ガイドブック
受賞ロボット紹介

この事業は、競輪の補助を受けて実施しています。

http://ringring-keirin.jp

ROBOT AWARD

お問い合わせ「ロボット大賞」運営事務局

TEL : 03-5644-7298 FAX : 03-5641-8321 E-mail : info@robotaward.jp
公式ウェブサイト http://www.robotaward.jp/

第5回 ロボット大賞（THE 5TH ROBOT AWARD）
主催 ： 経済産業省

一般社団法人 日本機械工業連合会

この事業は、競輪の補助を受けて実施しています。

http://ringring-keirin.jp

「ロボット大賞」とは？

「第5回 ロボット大賞」受賞一覧「ロボット大賞」は、我が国のロボット技術の革新と用途拡大及び需要の喚起を促すため、活躍したロボットの中から市場創出への貢献度や期待度の高いロボットや部品・ソフトウェアなどを表彰する制度です。
「ロボット大賞」を通じて我が国のロボット産業の一層の発展と、ロボット技術が実用化されて私たちの暮らしに活用されることを期待しています。

事業の目的

第5回ロボット大賞（経済産業大臣賞）

最優秀中小・ベンチャー企業賞（中小企業庁長官賞）

ロボットビジネス／社会実装部門

部品・ソフトウェア部門

生活支援ロボットソリューション事業の推進

ロボット用３次元ビジョンセンサ
「ＴＶＳシリーズ」

パナソニック株式会社／松下記念病院

株式会社三次元メディア

p2①ロボット／RTの実用化を促進し、研究開発の高度化ならびに次代の人材育成につなげる②ロボット／RTの有効性を提示し、サービスプロセス・イノベーションの創出を促す③ロボット／RTを公知し、その社会実装による新社会システムの実現と産業創出に結び付ける

ロボット大賞 概要※第5回ロボット大賞募集要項より抜粋

催： 経済産業省、一般社団法人日本機械工業連合会

協

力： 独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、独立行政法人中小企業基盤整備機構、一般社団法人日本ロボット工業会、一般社団法人日本ロボット学会、一般社団法人日本機械学会、社団法人人工知能学会、一般社団法人日本人間工学会、※順不同

審査対象： 日本国内で活躍したロボット及び部品・ソフトウェア部

日本機械工業連合会会長賞

次世代産業特別賞

産業用ロボット部門

産業用ロボット部門

知能化組立ロボット「Fシリーズ」

フレキシブルな自動組立ラインを実現する
ヒト型ロボット「NEXTAGE」

三菱電機株式会社

グローリー株式会社／川田工業株式会社

p6

主公益社団法人計測自動制御学会、日本科学未来館、公益財団法人テクノエイド協会

p4

門： サービスロボット部門、産業用ロボット部門、公共・フロンティアロボット部門、部品・ソフトウェア部門、
ロボットビジネス／社会実装部門（新設）

社会貢献特別賞

優秀賞

公共・フロンティアロボット部門

サービスロボット部門

原発対応ロボット「Quince／Rosemary」

球面超音波モータを使用した「管内検査ロボット」

千葉工業大学株式会社キュー・アイ／東京農工大学

p10

審査基準： 審査における評価基準は、以下の①〜③および部門毎の特別評価とします。
①社会的必要性
これまでの導入・販売の実績、将来のロボット市場創出の期待度、メリットおよびニーズの大きさ、公益性など②ユーザーの視点に立った評価
利便性、実用性、経済性、デザイン性、維持コストなど③技術的先進性
新規性、独創性、安全性、技術的安定性、動作環境の汎用性や操作性など（経済産業大臣賞）
表 彰 位：「ロボット大賞」

p8

p12

優秀賞

優秀賞

産業用ロボット部門

公共・フロンティアロボット部門

ロボットの自在性を活かした「３次元鋼管曲げ(３DQ)ロボット」

自律型海中ロボット「Tuna-Sand」

新日鐵住金株式会社／日鉄住金鋼管株式会社／
日鉄住金プラント株式会社／株式会社安川電機

東京大学生産技術研究所 海中工学国際研究センター／
株式会社海洋工学研究所／独立行政法人海上技術安全研究所

全応募のうち、最も優れたロボット・システムまたは部品・ソフトウェアに授与

p14

p16

「最優秀中小・ベンチャー企業賞」（中小企業庁長官賞）
優秀賞のうち「中小企業ならではの柔軟な発想」などを活かした最も優秀なロボット・システムまたは部品・ソフトウェアに授与「日本機械工業連合会会長賞」
優秀賞のうち、ロボット産業の振興において特に優れたロボット・システムまたは部品・ソフトウェアに授与「特別賞」
各分野において、特に優れた功績や可能性を持つロボットに授与「優秀賞」
部門ごとに、審査基準に基づいてロボット・システムまたは部品・ソフトウェア等に授与

優秀賞

優秀賞

部品・ソフトウェア部門

ロボットビジネス／社会実装部門

次世代ロボット向けRTシステム「SEED Solutions」

災害現場で活躍する「次世代無人化施工システム」

THK株式会社

鹿島建設株式会社／株式会社熊谷組

p18

p20

The 5th ROBOT AWARD

1第5回 ロボット大賞（経済産業大臣賞）
ロボットビジネス／社会実装部門

生活支援ロボットソリューション事業の推進

その結果、２００９年からの４年間で約２００機関６５０名以上のお客さまの来訪があり、ロボットによるソリューションイメージを共有

パナソニック株式会社／松下記念病院

療センターに導入し、さらに２０１３年度の複数病院への展開へと大きく発展し、事業が本格化しています。

し、現場のお困りごとを具体的に把握することができました。

ユ ー ザ 主 導 型イノベ ー ションによる ロ ボット 事 業
受 賞 担 当 者 の コ メ ント
生活支援ロボットの事業化を推進して4年間、様々なロボットを開発して顧客に持ち込み実証試験を行ってきました。しかし、現場では良い評価が多いにもかかわらず事業化が遅々として進みませんでした。その根本原因
は、顧客はロボットという「モノ」の提供を望んでいるわけではなく、現状の課題を解決する手段やソリューションといった「コト」の提供であるという顧客視点での開発を忘れていたことでした。そこで顧客第一の発想に立ち返り、ロボットによるソリューションがどのようなすばらしい未来を拓くのかを実際に見て体験いただけるオープンラボを設置しました。そしてリードカ

パナソニックの医療福祉ロボット群
病院へのコンサルティング

スタマである松下記念病院に導入し、他病院に拡大展開することで本格事業立ち上げに至ることができました。我々の事業推進モデルが、生活支援
ロボット産業の創出に貢献できれば幸甚です。

パナソニック株式会社

モノづくり本部■プロダクトアウトからマーケットインへ

本に立ち返り、顧客第一、顧客と共に困りごとを解決していくという

これまで数多くのサービスロボットが日本中、世界中で研究・開発想に変えることとしました。
「モノ」ではなく「コト」、すなわちソリ

発されてきました。
しかし、なかなか思うようにビジネスとして成功ューションを提供するビジネスモデルを推進した結果、事業が立ちしていない、というのが現状です。

上がり成長を開始することができました。

我々はその原因の１つとして、開発の仕方、ビジネスのやり方に

具体的には、開発したプロトタイプを模擬環境に展示し、いつで問題があると考えました。これまでのビジネスは、ものを中心としも誰でも見学できるようにしたオープンラボを設置し、そこで潜在たロボットありきのプロダクトアウトの発想で行われることが多く、顧客に導入イメージを掴んでいただいた上で病院へのコンサルテ

結果として事業に結びついていませんでした。そこでビジネスの基ィング、さらにはソリューション提案、受注に繋げるというビジネス

同時に現場のお困りごとを解決する現場診断のコンサルチーム

これまでのビジネスモデルの検証により、事業の現実性が明確モデルです。このモデルでは、
オープンラボとそれと連動した現場を組織化しました。まず、専任のコンサルティング部隊を編成し、２になりましたので、これからは、国内のみならず、既に引き合いのき診断コンサルが事業の肝になります。

年で３０病院以上をコンサル致しました。
ＦＡ分野で蓄積された診ている海外案件にも対応し、グローバルにビジネスを展開する予定

断ツールや業務改善ノウハウを用いることで、安全・効率的な業務です。

■オープンラボによるソリューションの見える化
我々ロボット関係者はロボットとは何か、どれだけ便利なのかと2

The 5th ROBOT AWARD

薬剤業務支援ロボットシステム（モデル病院の概要）■コンサルティングとソリューション提案■今後の展開を提案するだけでなく、経営視点で効果を検証することで、最終的にお困りごとを解決する方策を提案しています。

いうことが分かっていますが、我々の顧客はロボットでソリューショ

中には必ずしもすぐにロボット化という解決策になっていない場ンと聞いてもイメージが沸かず、その結果、実際のビジネスにはな合もありましたが、現場の課題を共有化し、トータルで経営に貢献

かなか繋がりません。

するソリューションとして提案した結果、ロボットを導入しようというそこで実際の利用空間を模した病院・施設を作り、薬剤関連ロボ

サービスロボットのビジネスモデル

ロボットオープンラボ

パナソニックのロボット事業は、顧客とともにイノベーションを興し、「コト」を提案するソリューションデザインが基本です。
２１世紀の製造業の柱となる事業を目指し、日本発で世界を引っ張っていく
新しいロボット産業を構築する決意です。

潜在ニーズを顕在化することができました。

ット群、自律搬送ロボット、ヘッドケアロボット、
ロボティックベッドな

まず、松下記念病院をリードカスタマとして選定し、自律搬送ロ

どこれまでに開発してきたロボットを展示する「オープンラボ」を構

ボットHOSPIなど薬剤関連ロボット群を導入しました。続いて、同築し、顧客にロボットソリューションの見える化を実現しました。

様のステップを踏むことで、２０１２年７月には埼玉医科大学国際医

The 5th ROBOT AWARD

3

最優秀中小・ベンチャー企業賞（中小企業庁長官賞）
部品・ソフトウェア部門

ロボット用３次元ビジョンセンサ「ＴＶＳシリーズ」

株式会社三次元メディア

動するセンサプログラム、
ロボットコントローラの連携プログラムだ

さくなるという環境の問題があります。これらの課題事項は専用機

けで構成されます。

ではなく汎用機になる、「TVSとロボットを連携させた3次元ビジョ

まず、専用ステレオカメラには、ロボットハンドに取り付けるための移動型と、固定カメラとして使用するための固定型との2種類が世 界 初！
！本 格 的３次 元 ロ ボットビジョン セ ン サ①人作業からロボットへの自動化による安定性や費用対効果あり、それぞれの特長をもち、ラインの特性に合わせて選択するこ②生産ラインの稼働時間延長とが可能です。次に、TVSのソフトウェアには、当社独自開発によるフィーダなどの部品を自動的に整列させ供給する装置が不要

高速高精度キャリブレーションと高速高精度任意形状3次元物体

ロボットとの連携により専用機ではなく汎用機となることによる投認識が含まれています。キャリブレーションは、ロボットペンダント

資リスクの低さなど、多くのメリットが生まれます。ユーザからは①

サで、いままでロボットによる自動化が難しいといわれていた、荷姿がバを使用した簡単なティーチング操作で、ロボットと専用ステレオカメ

費用対効果を明確に提案できる3次元ロボットビジョンシステムがラ積み、バラ置き、段積みのワークを自動ピッキングするための「ロボットラとの位置関係を高精度に算出します。3次元物体認識では、バラ構築できた。②ロボットメーカの選定が自由で、システムの特性やの目」の役割を担います。

積みワークの中からピッキング可能なワークの把持位置姿勢を1

自社のロボット制御ノウハウでロボットを選択できるのがよかった。

秒程度で認識します。また、対象ワークに円や直線等の幾何学模様③ペンダントでも操作できるため、3次元認識がティーチングとパす。
３Ｄビジョンシステムの自動化によるラインの全自動化がすでに夢でを必要としないため、任意形状（STL形式で入力）のワークの3次ラメータの選択だけで簡単に設定できた。④次のライン設計のアはなくなっています。我々は3次元ロボットビジョンの普及を図り、これに元認識が可能です。最後に、ロボットコントローラの連携プログラム

イデア検討が楽しい。などの評価を頂いています。

よって、我が国の国際競争力を高め、工場を国内に残し、産業の発展に貢は、ユーザが既存のティーチング技術でTVSシリーズを扱うために

受 賞 担 当 者 の コ メ ント
「ＴＶＳシリーズ」は、本格的に市場からのニーズに答えたビジョンセン

新規はもとより、導入ユーザからも評価が高く、また、更なる機能向上への期待も大きいので、市場からの要望への対応を日々、追及していま献していきたいと考えています。

③人確保のリスク低減

澤田 純一氏川電機、ABB、川崎重工業のロボットに対応しており、今後もロボッ
トメーカの拡張を進めることをユーザは望んでいます。

ロボットは多数の技術の集大成である特徴をもちますが、その置方法などの光学設計、ライブラリを用いたプログラミング、認識中で最も遅れているのはセンシング技術です。ロボットは3次元空結果の解析によるロボットへのワーク把持位置姿勢の提示、などの間の中で動作するため、3次元センシングを必要とします。特に3次課題がありました。これをすべてユーザやロボットエンジニアが解元ビジョン技術による位置決めは、非接触・高精度・低コスト・軽量・高決することは難しく、3次元ビジョン実用化の大きな壁となっていま

速などの特徴をもつため、強く期待されています。
しかし、従来は技した。そこで当社は、従来の「ライブラリ」ではなく「センサ」の位置

術開発が遅れていたため、産業用ロボットは3次元ビジョンセンサ

付けでよりユーザインタフェイスの充実した製品の提供を目指し、を搭載していないのが現状であり、あらかじめ、ティーチングで決世界初の本格的3次元ロボットビジョンセンサ TVSを開発し、められた動きしかできず、掴むものは決まった場所に置かれていな

2011年3月より販売をければなりません。3次開始しました。TVSはパ

元センシングが実用化

ラメータの設定だけで今までの生産ラインへの部品供給は、技術的側面からどうしてできれば、産業用ロボッ運用が可能であるため、も「人」もしくは「人とパーツフィーダ」などの部品整列機など専用

トの応用が広がり新た

上記難題から解放され、機の用意が必要でした。人の場合は、繁忙期に備えてある一定以■最後にな市場を創造すること

3次元ロボットビジョン

上の熟練者を確保しなければならないというリスクや、熟練工員の①現在、６社のロボットと連携システムで比較的容易

高齢化が課題となっているのはどの業界でも当てはまります。また、②パラメータの設定だけで３次元認識が簡単にできる

部品整列機の場合は、部品ごとに製作しなければばらないという費③すでに導入実績があり、実ラインで稼働している

ＴＶＳ Ｖ２.１シリーズにラインの構築をするこ■ユーザ観点からの特徴とが可能になりました。

技術、高速高精度3次元計測技術、高速高精度3次元物体認識技術を確立し、ライブラリとしても提供を続けてきました。
しかし、
ライブ

システム構成図■今後の計画ロボット連携対応一覧

コア技術の改良、機能面のさらなる向上のバージョンアップを
10月末にリリースします。来年には次機種の発売も予定しており、■運用実績

ＴＶＳの設定画面

当社は以前から独自開発により、高速高精度キャリブレーション

The 5th ROBOT AWARD⑤

ラリを用いたロボットビジョンシステムの構築には、
カメラ選定や設■ロボットビジョン市場になります。

④パーツ

は必須のツールであり、現在、デンソー、三菱電機、川崎重工業、安株式会社三次元メディア 営業部

4ンロボットシステムの導入」により解決されます。

■システム構成と簡単ロボット連携
TVSシリーズは、専用ステレオカメラ、専用PC、専用PC上で作市場からの御要望にお応えすることが当社の責務であり、社会への貢献だと考えています。

用の問題、段取り替えにはやはり人がそれなりに時間を割いて対応しなければいけないという時間の問題、装置が大きくなるのでど

３次元ロボットビジョンはすでに、夢から現実になっています。こうしても設置場所を確保しなければいけない、あるいは設置していれまで３次元ビジョンシステムの検討をあきらめていた分野での再ない装置の保管が必要であるという場所の問題、運用で音がうる検討を期待します。

The 5th ROBOT AWARD

5

日本機械工業連合会会長賞
産業用ロボット部門

知能化組立ロボット「Ｆシリーズ」

三菱電機株式会社

設計、製作、立上げ、運用を実施することにより、課題の抽出だけでも 盛 り 込 ん だ サ ー マ ル リレ ー 組 立 セ ル を 構 築し 、省 面 積

なく、開発技術の実証、研鑽を行うというこれまでにない開発アプ（W:1.7×D:1.5×H:1.2m）
で従来型セル設計に比べ、費用と立ちローチにより、完成度の高い技術開発を目指しました。

上げ時間をいずれも７割程度に抑えながら、人セル以上の生産能
力注1（月産約2500台以上）を実現することに成功しました。

次 世 代 組 立 セ ル を 支 える 知 能 化 ロ ボット■開発した知能化技術の特長

注1：自動化による稼働時間拡大効果を含む

本開発プロジェクトの中で顕在化してきた以下の（１）〜（３）の３
つの課題に対して、主に①〜⑥の知能化技術を開発しました。

受 賞 担 当 者 の コ メ ント
「次世代のモノづくり力を支えたい」、そんな思いから知能化ロボット開発プロジェクトがスタートしました。オープンイノベーション戦略も活用して若手とシニア層が熱い議論を交わしながら、多くの知能化技術開発を進めました。また、受け皿となる新型ロボット開発を並行して進め、これらを結晶させる形で今回の組立セルを構築、従来は人にしかできなかった
高度な組立作業を実現しました。
開発技術は産業用ロボットＦシリーズの制御ソフトウェアとして搭載され（１）部品の効率的な供給①バラ積み部品供給のための小型３次元ビジョンセンサと
高速計測・認識機能（２）立上げ時間の短縮②複数ロボット間における高速干渉回避機能ており、簡単かつ迅速に高度なロボットシステムを構築することができる③治具レス組立に適した高精度複腕協調制御機能

ようになっています。今後も日々変化する市場に対応した進化を続けな④効率的教示のための力覚センサ情報提示機能

がら、モノづくりの世界がさらに広がることを期待しています。

三菱電機株式会社 名古屋製作所 ロボット製造部長

小林 智之氏生産システム推進部長
先端技術総合研究所

杉山 徹氏（３）部品のばらつきに対する柔軟性⑤安定組立のための力覚センサを用いた高速倣い制御機能

サーマルリレー組立セル■「MELFA Ｆシリーズ」による開発技術の展開⑥安定作業のための力覚センサによる力制御機能

所長

田中 健一氏
計測結果■激変する生産現場■ロボットが活躍する組立ての現場へ

現在、モノづくりの現場では、生産・消費のグローバル競争、多様「次世代のモノづくり力を支えたい」、三菱電機では、従来の自動化するユーザーニーズ等、日々変化する課題への対応が求められ化ライン生産の高生産性・高信頼性と人によるセル生産の柔軟性･続けています。

簡便性・省スペース・低コストを併せ持つ変種変量生産に適した「知３Ｄビジョンセンサによる部品供給

干渉チェック用モデル

近年では新興国への工場進出の動きが顕著となる一方で、人件

能化ロボットによるセル生産」の実現に向け、2005年より当社製費高騰、労務管理問題などの社会構造変化により、安価で大量な品の生産現場を対象に社内開発プロジェクトをスタートさせました。

労働力に基づいたローコストオペレーションモデルが崩壊し、自動

この取り組みでは、（ 独）新エネルギー・産業技術総合開発機構

化ニーズが急速に高まってきています。また、電気・電子分野などの(NEDO)委託事業（２件）およびオープンイノベーション戦略に則開発した知能化技術は2011年11月より発売が開始された組立ての製造現場では、従来よりも一段進んだ変種変量生産が可った複数大学（京都大学、名古屋大学、北海道大学、富山県立大学）「MELFA Ｆシリーズ」ロボットの制御コントローラ上のソフトウェア

能なセル生産方式が注目されてきています。
しかしながら、熟練工との連携活動を実施してきました。また、開発者自らが実証セルのの退職や少子高齢化による就業人口の減少が進行中であり、これまでの人セル生産に代わり、従来は実現が難しかったロボットによ

知能化組立ロボット「MELFA Fシリーズ」

協調制御による部品把持

力覚倣い部品挿入■サーマルリレー組立セル

るセル生産の実現が国内外で求められるようになってきました。

6

The 5th ROBOT AWARD

NEDO次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト実証機

ウェア機能を標準で用いることができます。さらに必要に応じてオプションハードウェアである力覚センサ、
３次元ビジョンセンサ、多モータの過負荷による焼損防止等を目的とするサーマルリレー

機能ハンドを導入することで、さらに多くの知能化技術を利用し、
ロは多数の機種ラインナップを持つ製品です。このため、生産量が少ボットによるセル生産システムを簡単かつ迅速に構築することがでない機種では、
これまで主として人セルによる変種変量型の組立きます。また、ユーザーが必要な機能をすぐに立ち上げられるようが行われてきました。今回の対象製品では、16種類、34個というに必要なハードウェア・サポートソフトウェアをパッケージ提供する

多数部品を扱う必要があり、従来の部品供給装置や専用組立治具とともに、新たなサンプルソフトウェアを随時提供できる体制を整を用いる設計では、費用・面積・設計時間の増大を招く問題がありまえています。

した。今回、社内適用に向け、
ロボット知能化技術に加え、電動ハン
従来の生産形態（左：ライン生産、右：人セル生産）として標準搭載されており、協調制御、干渉回避機能などのソフトドを用いたフィンガーチェンジ機構や簡易ネジ整列機構の開発

今後も日々変化する市場に対応した技術進化を続けるとともに、モノづくりの世界がさらに広がっていくことを期待しています。

The 5th ROBOT AWARD

7

次世代産業特別賞
産業用ロボット部門

フレキシブルな自動組立ラインを実現するヒト型ロボット「ＮＥＸＴＡＧＥ」
グローリー株式会社／川田工業株式会社

ロボットや作業環境を動かす、ロボットを一時的に別の場所で作業■NEXTAGEの柔軟性1：省スペース
ＮＥＸＴＡＧＥは、各腕６自由度の双腕と腰の回転軸により、省スペースながら人に近い作業範囲を持っています。ロボット制御用のコ「ＮＥＸＴＡＧＥ」の柔軟性を活用した、次世代生産方式（GLORY Smart Automation Facility System）を目指して
受 賞 担 当 者 の コ メ ント
「次世代産業特別賞」をいただいたことをきっかけに、マスコミにもとりさせる、いざというときに作業者が代わりに作業するためにロボッ
トをどかす、というような使い方も可能です。

ントローラや画像認識用のビジョンPCも本体の台座部分にコンパクトに収納されており、作業機能全体の占有スペースは人一人分■NEXTAGEの柔軟性3：道具や装置の活用程度で納まっています。また、各軸が８０Ｗ以下のアクチュエータでNEXTAGEで人手作業工程を自動化するうえで特徴的なのは、人構成されていることから、労働安全衛生規則上、安全柵無しでのレが実際にやるような手順、方法をそのまま置き換えて考えることがでイアウトが可能になっています。

きることです。例えばケーブルやゴムバンド、シールなどの柔軟物をあげられるようになり、多品種変量生産工程へのロボットの活用というわ

取り扱うような難しい作業も、人が指や爪、道具を使って行うのと同たしたちの新たな取り組みに関して、日本全国、そして海外の方からも数様のコンセプトでエンドエフェクタ（ハンド）を設計することで自動化

多くの反響をいただくようになりました。
グ ロ ーリー 埼 玉 工 場 で は 、昨 年 の ロ ボット 大 賞 受 賞 時 点 で はすることができました。NEXTAGEは、セル生産の人手工程でのNEXTAGE4台と3台で編成される２つの生産ラインが稼働している段階

LCA（ローコストオートメーション）を実現するために工夫されてきただったのですが、その後の半年の間に次のラインの構築が進んでいままで「からくり治具」のコンセプトを、そのまま受け継ぐことが可能です。

は4ラインが稼動、1７台のNEXTAGEによる生産ラインが実現しました。
この新たな生産ラインへの取り組みにつきまして、
グローリーは今年9月、第5回ものづくり日本大賞（経済産業大臣賞）を授賞いたしております。

■運用実績と今後の計画

多品種変量生産のモノづくりにおいて、ロボット活用の可能性がますま
す広がっていくことを期待しています。

グローリー株式会社 埼玉工場

製造部

グローリーでは、１年前より１台のNEXTAGEを試験導入し、試部長

行錯誤しながら数万個の生産稼動実績を積みました。今回は、その飛田 昭夫氏

実績から更に複雑な組立作業にチャレンジをして新製品生産ライ

川田工業株式会社 ロボティクス事業部 エンジニアリング部 マネージャー

白間 直人氏ンの人手工程７工程分について７台のＮＥＸＴＡＧＥを用いて自動化
し生産を開始しています。
今後は、ＮＥＸＴＡＧＥの簡便設置による機動性と１機種でマルチ

業性を考慮し、各軸を構成しているアクチュエータの出力は80W■NEXTAGEの基本仕様
NEXTAGEは、川田工業が人と共存・協業して働くヒト型ロボットの開発を目指すなかで開発された、産業向けの上半身型ヒューマ

タスクが可能な柔軟性を活用して、生産ライン不稼動時間の有効

図：NEXTAGEの動作範囲以下となっています。
エンドエフェクタ
（ハンド）は作業内容に合わせたカスタム仕様と活用としてロボットに別の場所で別の作業をさせる「副業化」を計画しています。また、人とNEXTAGEが協働で作業する生産ライン■ＮＥＸＴＡＧＥの柔軟性2：簡便設置なります。手首にはエンドエフェクタ用に空圧４系統と10ピンの信NEXTAGEは、頭部のステレオビジョンを用いて、作業台やツー

号ケーブル、及びUSB1系統が実装されています。USBは主としルなどに「クロスマーク」と呼ばれるシールを貼ることで周囲の環

ＮＥＸＴＡＧＥはこれからの生産現場の革命的なアイテムとして存てハンドカメラ用に用います。

境を把握することにより、正確に配置しなくても、高精度の作業を

在 価 値 を 高 め て 行くも の で あり、グロ ーリーと川 田 工 業 は 、腕の６軸は、肩にヨー・ピッチの２軸、肘にピッチ１軸、手首にヨ実現します。3個以上のクロスマークを１セットとすることでロボッ

NEXTAGEによるフレキシブルな組立ラインを更に進化させ、競争ー・ピッチ・ロール３軸を配しています。肩ヨーからはじまる軸構成

ト本体から見た相対的な3次元位置を認識する機能により、ロボッ

力のある日本の未来の生産現場を実現する為の高い技術と志で世は、ロボット前方の平面作業に適しています。人は肩ロール軸を使

トや作業台上のツールや治具などを厳重に固定しなくても作業を界に先駆けた「次世代工場の生産方式（スマートオートメーションファうことが多いのですが、人と共存するための安全性を考慮して肩させることができます。

シリティシステム）」の確立を目指していきたいと考えています。

ノイドです。
軸構成は、片腕６軸の双腕、頭部カメラのためのヨー・ピッチの首
２軸、胴体腰ヨー１軸の計15軸から成ります。

ロール軸は採用しておりません。これはすぐ横に人がいる場合な

NEXTAGEは、台座下部のキャスターにどに肘が当たる危険を避けたためです。腰ヨーや肩ヨーの動きでより手軽に移動をさせることが可能なので、は肘はあがることはなく腕側面の動きとなり、安全性が高くなり作業内容にちょっとした変更があったときにも計画しています。

ます。手先３軸は直交３軸を採用しておりません。人の手の掌が手先の方向に対して直角であり、人の動きに習うためにこの構成となっています。
台座部を除くロボット本体の寸法は

高さ７３０mm・肩幅５７６mm・奥行き２５０mmであり成人男性を意識した寸法になっています。ロボット本体の質量は２９kgです。
作業する可搬質量は片腕1.5kg、両腕で3kgです。安全性と作

8

The 5th ROBOT AWARD

図：NEXTAGEの構成図

従来人が100％組み立てていた組立工程を、ＮＥＸＴＡＧＥを活用した新しい自動組立ラインとして新しく構築するうえで、キーとなったのはNEXTAGEの「柔軟性」です。

クロスマーク貼付による三次元位置の認識技術

NEXTAGE7台によって構築された新しい組立ライン

The 5th ROBOT AWARD

9

社会貢献特別賞
公共・フロンティアロボット部門

原発対応ロボット「Quince／Rosemary」

千葉工業大学原 発 対 応 ロ ボット で 大 きく社 会 貢 献
受 賞 担 当 者 の コ メ ント

■活動開始
完成した1号機は6月20日に千葉工大を出発して福島に向かい、しない暗闇での操縦、高温多湿を模擬した環境での操縦、原子炉
建屋内階段を再現した狭隘空間にて水位計を投下する操縦訓練な作業が始まりました。最初に予定していた地下の汚水サンプリング

ど、作業員を対象に実ミッションを想定した訓練を行いました。これ

こそできませんでしたが、2号建屋2、3階のダストサンプリング、3は受け入れ側として運用上の問題がないか、受け入れ可能かとい号建屋2階スプレー冷却系の保全状態調査、2、3号建屋1階詳細なう試験でもありました。このような密なやり取りが今回の成功の鍵

線量測定と写真撮影など行いました。この成果は冷温停止のためのだったと考えています。

作業計画に必要な重要なデータであり、大きな貢献となりました。

■後継機の開発

原発対応版Quince1〜3号機は福島第一原子力発電所の事故に対応して千葉工業大学が開発したものです。その高い走行性能により、事故

１号機の使用経験を元に、次のミッションに向け、さまざまな改良

現場の状況の観察、線量分布の測定など、重要なデータの収集に貢献しを加えた2,3号機が開発されました。ケーブル巻き取り装置の改良ました。とくに冷温停止実現のためのバルブ操作作業を行うための建屋や、有線・無線の併用によりケーブルの破断事故にも対応できるよ

内部の撮影・線量分布計測は重要な貢献でした。今も様々な観測や計測

うにしました。この2,3号機は2月20日に千葉工大から福島におくに使われています。

られ、現在に至るまでさまざまな調査に使われています。

現場の作業員と密なやり取りを行いながら様々な工夫や改良を施すとともに、学内にモックアップを構築して操縦訓練・運用試験を行うなどユーザの視点に立った開発を行ったことで使いやすいロボットが実現され、この成果につながったものと考えています。

千葉工業大学 未来ロボット技術研究センター

2011年10月20日に行われた2号建屋、1〜5階の探索

そして、10月20日には、2号建屋1〜5階の線量分布測定や5階燃料プールの撮影に成功しました。唯一このQuinceだけが強力な走行性能により、上階に上がって行けたからでした。なお、
この探■原発対応版Quince 1号機の開発

今回用いられたロボットは、既存のQuinceをベースにしたもの

索の帰路、3階でケーブルの破断事故がおき、1号機は帰れなくな

2011年3月11日、東北地方を前例の無い巨大地震と津波がですが、東京電力から要請されたさまざまな観測のために必要と襲いました。福島県にある東京電力福島第一原子力発電所も大きなる多数の機器を積んだ状態でも、狭い通路の通過、急斜度の階な損傷を受けました。一刻を争う事態の一方、強い放射線にさらさ段の昇降ができるように走行性能が強化されました。通信も確実れて内部の探査も困難を極める状況で、ロボットの投入が計画されな有線で行うことにしました。搭載された観測機器は、水位計、
カメ

原子力発電所の作業員はこれまでにロボットの操縦経験もなく、ました。
レスキューロボットで実績のあった千葉工業大学も打診をラ（前方用、後方用、俯瞰用など多数）、線量計、温度計、湿度計、おさらに放射性物質から身を守るための全身防護服を着け、とくに手受け、急遽、期待されるミッションを発電所建屋内の階段や通路等

よび通信・水位計ケーブルの巻取り器などです。これらを新たに搭

袋を三重にしているなど動作的な面での拘束も考慮した操作インの条件のもとで実現できるロボットの開発に取り掛かりました。

載したため総重量の増加に加え、斜面走行でバランスを崩しやす

タフェースとする必要がありました。ロボットの姿勢をグラフィクス

い恐れがあることから、サブクローラ先端に着けたカウンターウェ

で表示し、ロボットの傾き状態、サブクローラの開閉状態を直感的

イトを利用した動的バランス機能も開発しました。また、階段昇降に把握できるようにしたり、狭い通路での方向変換が困難なことかにおいて特に有効な手段として、クローラベルトのピッチ・高さを、ら進行方向逆転モードを備え、合わせて前方モニタカメラ画像が同発電所内の階段に合

操縦画面の中で自動的に中央に入れ替わるようにしました。これにわせ最適化することで、より、移動ロボットの操縦に不慣れな作業員でもスムーズな操縦が踏み面の状態が良い場

できるようになりました。手先が自由に動かせない点については、合には最大60度、踏み各種ボタンの大きさなど詳細なチューニングを行いました。

ってしまいました。

■操作インタフェースの工夫

面エッジ部が丸みを帯

10

The 5th ROBOT AWARD

6月には再び2号建屋1〜5階の探査を行い、燃料プールの鮮明な撮影にも成功しました。

改良された2,3号機による燃料プールの撮影より強化した後継機としてRosemaryが開発されています。外形的にはQuinceと変わりませんが、走行性能、稼働時間、積載重びていたり、濡れている

ロボット開発、訓練・運用試験の様子

さまざまな改良が施されたQuince 2,3号機■操縦訓練と運用試験

量を増強、またプラグイン充電方式を取り入れることで電池交換時場合でも45度までの上開発された「原発対応版Quince」を提供するにあたっては、キャり下りを実現できました。

ンパス内に原発建屋内環境を模擬したモックアップフィールドを構されています。

築し、ロボット搭載のカメラのみによる遠隔操縦、外部照明の存在（一部の画像はTEPCOホームページ掲載のもの）

さまざまなセンサを搭載した１号機の二次的被曝を低減できるようにしたもので、さらなる活躍が期待

The 5th ROBOT AWARD

11

優秀賞
産業用ロボット部門

球面超音波モータを使用した「管内検査ロボット」

株式会社キュー・アイ／東京農工大学 遠山研究室

在波となる。3個のステータにそれぞれ希望の回転速度Siを与え(1)高感度カメラと高照度LEDにより鮮明なカラー映像が得られる。

ると、球ロータは各Siのベクトル和で示される速度をもつ。これは(2)球面超音波モータによりカメラの首振り制御を行っており、管オープンループ制御でもかなりよく実現できる。ただしステータ表世 界 初！球 面 モ ータによる 管 内 検 査 ロ ボット

内の詳細映像が得られる。

面に摩擦があるため、実際の速さは低減するが、回転軸は精度よく(3)カメラヘッドが小型のため、小径管・曲管への対応が可能。

実現できる。機構も簡単なら制御も簡単なのである。これが球面モ(4)カメラヘッドは完全防水であり、取り扱い・メンテナンスが容易である。

ータの原理である。
また、球面超音波モータの製品応用に当たり、下記の最適化設

受 賞 担 当 者 の コ メ ント

計がはかられている。

人の眼球や肩関節のような球ジョイントをアクチュエータにした。球面超音○ 球面モータ用のドライバ基板の超小型化

波モータは、ロボットのような多自由度機構には最適なアクチュエータである。

○ 現場での耐久性向上及び各部剛性の向上

サイズや材料の制約がなく小型から大型まで設計の自由度が大きいモータである。ロータ部分が最小3mmから150mmまで実績がある。球ロータにカメ○ LEDのパワーアップ、最適配置

ラを搭載すれば人の目のように動き、周りを観察できる。大きいものは水道管○ プログラムによる自動制御やガス管にいれることで内面を手軽に検査できる。小さいものは体内にいれて、内臓の中をぐるり見渡せる内視鏡にできる。ものでも人でも管の内面検査■まとめに適したモータともいえる。

大学の所有するオンリーワンの技術に、メーカの物づくりノウハ

この日本発のユニークな技術が世界の医療、環境、製造の現場で広く使われウをプラスし、新機構を採用したロボットを製作した。

ることを期待している。

球面超音波モータの技術がなければこれほど細く・短く製作する

国立大学法人東京農工大学 大学院工学研究院教授

遠山 茂樹氏ことは困難であり、本技術によってこれまで不可能とされていた小図3．モータの制御

口径・曲がり管の詳細検査が可能となった。これにより、異常箇所の■ 球面超音波モータ搭載 管内検査ロボット

確実な発見・詳細な状態確認ができ、高品質なインフラ検査が実現できる。球面超音波モータによる新しいカメラ駆動機構は、従来の設計概念を変える大きなブレークスルーとなった。

ようにステータと球ロータだけである。弾性体のステータの裏には■開発の背景株式会社キュー・アイでは「人間の目では見ることの出来ないも分極されたPZT素子が貼り付けられている。これに超音波領域ののを正確に見る技術」をモットーに、水中・管路・原子力などの特殊

交番電圧をかけて弾性体を共振させる。弾性体表面には進行波が環境下で使用する検査カメラシステムの製造・販売・メンテナンスを発生し、この波頭でロータを摩擦駆動する。超音波モータと言うの行っている。

は振動数が超音波領域であることによるが、実際には摩擦モータ

製品には詳細な検査を行うためにカメラ部に首振り機構を装備した■今後の計画メーカとして販売・メンテナンス体制を持つことでユーザに安心して使用していただける環境を整え、ユーザからの要望を迅速に取り
入れ製品改良へとつなげていく。同時にデモや展示会に積極的に参加し本技術の市場における認知・普及を図っていく。また、医療分野である。

(内視鏡・カテーテル)やロボット分野(目の機構・関節)、特殊環境(真ものが多い。
しかし、従来の装置では、2軸を2つのモータで駆動する機
図4．小口径管内検査ロボット

構が一般的で、小型製品への適応が難しかった。

■新技術へのチャレンジ

今回、新技術として1関節で3自由度の駆動が可能な球面超音波モ・球面超音波モータを応用した硬性内視鏡ータを用いた首振り機構を搭載した管内検査ロボットを東京農工大- 先端にφ5の球ロータ(撮像素子、レンズ、LEDを内蔵)学遠山研究室と株式会社キュー・アイが共同で開発し、販売を開始した。
水中

管路

空・耐放射線)で使用可能な製品の開発に意欲的に取り組み続ける。

- マニュアルと自動で球ロータを駆動

原子力- 内視鏡が運動しても画像をロック、高空間安定性- オートクレーブ対応
図2．球面超音波モータの原理

図1．株式会社キュー・アイ テレビカメラロボット■球面超音波モータの原理
球面超音波モータの構造は極めてシンプルである。図2に示す

12

The 5th ROBOT AWARD

3個のリング状のステータにはそれぞれ速度の異なる進行波を

従来の固定式カメラに
球面超音波モータを搭載

首振機能付きカメラ

図5．新旧カメラヘッド

発生させることにする。実は先に述べた交番電圧には２種類が必要

球面超音波モータを応用し開発した本ロボットは、ハードケーブ

であり、その位相差に応じて進行波の速度が決まるようになってい

ル先端のカメラヘッドを管内に押し込み検査するもので、下記の特る。例えば位相90度なら最大速度で回転し、位相0度なら波は定徴を持っている。

図6．球面超音波モータ搭載内視鏡と使用イメージ

The 5th ROBOT AWARD

13

優秀賞
産業用ロボット部門

ロボットの自在性を活かした「３次元鋼管曲げ(３DQ)ロボット」

新日鐵住金株式会社／日鉄住金鋼管株式会社／日鉄住金プラント株式会社／株式会社安川電機

今回完成した量産加工技術では、軌道重視の新たな制御を導入したロボットを用いることで、大幅な①信頼性の向上、②設備のコンパクト化、③標準設計化（短納期化）、④安価化を達成することができました。

自 動 車 ボ ディー の 超 軽 量 化・高 強 度 化 に貢 献 す る
世 界 初 の 3 D Q システ ム
受 賞 担 当 者 の コ メ ント
ＣＯ２排出量削減や安全性の向上という自動車のニーズに応えるため、3DQの素材となる鋼管の例

３DQ（３次元熱間曲げ焼入れ）を開発しました。3DQは、鋼管を素材にしねじれ加工の一例て、３次元形状の超高強度な自動車部品を、１工程で製造できる世界初のプロセスです。他の材料に比較して，高強度の部品が安価に得られる鉄の良さを、究極まで引き出すことが可能になりました。
この３次元加工を実現するために、汎用性のあるロボットを適用し，制御技術・加工技術の開発を行って参りました。今後とも、ユーザ様のご要望にお応えすべく、3DQ技術の更なる発展を図り、自動車の軽量化と衝突安全の向上に貢献して参りたいと考えております。

新日鐵住金株式会社 技術開発本部 鉄鋼研究所
加工技術研究部 上席主幹研究員

富澤 淳氏■自動車のニーズ
近年、自動車におけるCO2排出量の削減と衝突安全性の向上のニーズに対し自動車車体としての軽量化、高強度化が強く望まれて

３DQ加工装置

３DQの適用部品例■３DQで生み出される製品の特長■おわりに管化することによる剛性が高くなる効果と、焼入れによる高強度化（＞１５００ＭＰａ，
従来の３〜５倍の強度）により、従来の自動車部品に対して最大５０％程度の大幅な軽量化が期待できます。

３DQでは、全長にわたる1470MPa以上の強度の鋼管部材のロボットを使用した３ＤＱのプロセスは、複数の自動車部品で量います。またハイブリットや電気自動車等のバッテリーを搭載する製造を可能であるばかりではなく、誘導加熱コイルをオン・オフ制

産がスタートしました。ユーザ様の次世代の自動車の発展に貢献

自動車には衝突時のバッテリーの保護や軽量化がこれまで以上に御することにより、必要な部分のみを強化することが可能です。こすべく、今度とも高度なロボットの活用技術の開発を目指してまい

求められており、さらに、将来のコミュータと呼ばれる小型車にも、れらの性能を活かすことによって、自動車の衝突時によりエネルギ

ります。

軽量化と安全性、安価化などが求められています。

を吸収しやすい自動車部品を製造出来ます。
また、従来の加工法ではできなかった「ねじれ加工」も、コンパク
トな装置で簡単にできるため、数々の新しい自動車部品への適用■３DQ（３次元熱間曲げ焼入れ）技術が期待されます。

現在の自動車の車体は、鋼板をプレスした部品を溶接組み立て
して作ります。鋼管のような断面が閉じた部材で車体骨格をつくると、曲げやねじりに対する剛性が上がり、軽量で安全な車体を作れることは従来からわかっていました。
ところが、強度が高い鋼管には

14■３DQへのロボットの適用

加工が難しいという問題があります。曲げ加工できる鋼管は最高で３ＤＱ技術は、いろいろな形状の鋼管（丸管、角管、各種異形鋼管

も980MPa級にとどまり、しかも複雑な形状に加工することは困等）を、高周波コイルで局部的に加熱しつつ曲げ加工し、直後に水難でした。一方、アルミ製の閉じた断面の部材は実用化されていまで急冷して焼入れをおこなう連続プロセスです。ロボットで鋼管のすが、コストが高く、量産車での採用は限定的でした。

先端をクランプしながら、予め決定された３次元軌道を動作させる

このニーズに応えるため、複雑な３次元形状の超高強度な自動車

ため、金型を用いずに、複雑な形状の超ハイテン鋼管部材を製造

部品を製造できる３ＤＱ（3 Dimensional Hot Bending andできます。また、従来加工法では達成できなかった1470MPa以Direct Quench）
を開発しました。3DQは、従来のプレス構造を鋼上の強度の鋼管部材の製造が可能です。

The 5th ROBOT AWARD

３DQで得られる製品の硬度（40mm角

板厚1.8mm）

The 5th ROBOT AWARD

15

優秀賞
公共・フロンティアロボット部門

自律型海中ロボット「Tuna-Sand」■機器の構成東京大学生産技術研究所 海中工学国際研究センター／株式会社海洋工学研究所／独立行政法人海上技術安全研究所

自 律 型 海 中 ロ ボット “ T u n a - S a n d ”

搭載しているセンサのみで複雑な形状の海底面から数メートルの高度を全自動で潜航することができます。1回の潜航で高解像度の海底写真を約2,000〜1,000m）の12箇所へと潜航し、海底面およびベニズワイガニの調を持ち、高密度ポリエチレンの板を構造部材として使用しています。前

査を行いました。この研究航海では、ベニズワイガニの手足の状態が方浮力材の上に取り付けられているGPSはINSのアライメントに使用分かる高解像度写真の写真に成功しました。

するカメラとストロボ、海中で通信するための音響通信機器を搭載しています。また、電磁石式のバラストリリーサーを搭載しており、万が一ロ

枚取得します。2007年の進水以来、これまでに鹿児島湾たぎりや若尊カルデ

ボットが暴走したとしてもバッテリーが切れると自動的に浮上でき、確
実に調査から帰還することができます。

潜航では、棲息するベニズワイガニの生態を明らかにし、水産研究者から高い評価を得ています。2012年10月にスミスカルデラにて“Tuna-Sand”を含めた3台のAUVを同時展開し、限られたシップタイムを有効利用できる手法を提案し、その有効性を示しました。
2013年5月に行った紋別沖の北見大和堆の調査では，希少なキチジの資源■海底調査の流れ
実海域の調査は複数のモードから構成されており、モードごとに設定された条件を達成することで次のモードに遷移します。水中重量を8kg程度に調整した“Tuna-Sand”を海に投入すると自身の重さで海た615枚の画像をもとに作成した40m×20mのモザイク画像です。

中に潜航します（Mode 0）。設定された深度に到達したところでこのモザイク画像から800m2内に大型のオス416尾、小型のオスとMode 10に遷移し、DVL等の機器の電源を投入します。DVLで対地

メス2,925尾の計3,341尾、密度に換算して4.1匹/m2のベニズワイ

速度を検出できる高度に到達すると、バラストを投下し水中重量を中ガニが棲息していることが分りました。これほど広範囲に渡って高解像性にし、音響通信でロボットの位置を更新します（Mode 20）。音響通

度写真を撮影し底生生物の資源量を明らかにした例は他にはなく、
こ信が使用できない場合はDVLから得られる速度情報をINSに与え、再の調査結果は水産係者に新たな観測手法の有効性を示しました。

東京大学名誉教授“Tuna-Sand”は、海底面すれすれを航行し、海底面の写真を撮影す

度INSをアライメントします。Mode 20後、事前に海底の地形図が得られる場合は、地形照合によって自己位置を修正します（Mode 30）。

る小型（240kg）のロボットです。

Mode 31では、設定した観測ポイントを通過しながら海底面等を観測“Tuna-Sand”には、特別に開発した障害物検知装置がついていま

200m以上の深海底に広範囲に分布しています。これらの海底資源をす。シートレーザーを前方に出し、前方障害物の距離と形状を計測し、します。全ての観測ポイントを通過後、バラストを投下し浮上します

調査するには広範囲の詳細な観測技術が必要ですが、現在主流の遠隔回避行動をとるかとらないかを判断します。この装置は信頼性が高い（Mode 40）。海底付近まで浮上すると全てのスラスタを停止して潜操作型海中ロボット（ROV）
では移動が制限されるため、量・質ともに十ので、ロボットが海底面から1mぐらいまでの距離に寄っても、衝突や航を終了します（Mode 50）。

分な調査ができません。そこで、ケーブルによって移動が制限されず、捕捉の心配をせずに安心して行動できます。また、この装置は前方に自動観測ができる自律ある物体（たとえば熱水チムニー）の詳細な形状を測定する時にも利型海中ロボット（AUV）

用します。

の導入が不可欠で、研究“Tuna-Sand”は3軸の光ファイバジャイロセンサと加速度センサか開発が行われています。

ら構成される慣性航法装置（INS）とドップラー式対地速度計（DVL）
を陸上と違い海中は電波持ち、自身に搭載されたセンサのみで高精度な自己位置を取得し、低搭載機器の配置図

下の画像は上越海丘の頂部（水深975〜980m）の潜航で得られ続的な利用に大きく貢献しました。

イドレードなどのエネルギー資源が豊富に存在し、その多くが水深が通らない環境の上、詳“Tuna-Sand”で撮影したベニズワイガニ

量を定量的に計測、また生息場所の様子や海底低質を明らかにし，
キチジの持

浦 環氏

しい地図もなく、ロボット

足が数本無くなっているです。海底面の形状を測定するプロファイリングソナー、海底面を撮影

ラ、ベヨネーズ海丘、明神礁カルデラ、黒島海丘、手石階級、富山湾ハイドレート
地帯、伊是名海穴、第四与那国などを調査しました。1,000m深度の富山湾の※赤く見える箇所は全てカニです
モザイク画像 (広さ：40m×20m)■今後の予定2014年5月に北見大和堆で再度キチジの資源量調査を行う予定

高度で海底面を自動観測できます。低高度で観測することで、熱水鉱です。この航海から民間企業の方も乗船し、"Tuna-Sand"の運用方法

床や噴出孔などの調査に つ い て 学 ん で 頂 き ま す 。最 終 的 に は 民 間 企 業 の 方 だ け でが高い精度の自己位置

対象に接近することがでを取得することは困難でき、上の写真のような噴海底調査の流れ■上越ガスハイドレート地帯の調査

熱水噴出孔"Tuna-Sand"を運用できるまで習熟し、より多くの方に"Tuna-Sand"を使って調査ができるような仕組みを作る予定です。

す。
したがって、開発され出孔がはっきりと確認でているAUVのほとんどきる高解像度写真を広日本海新潟沖の上越海盆では2004年にガスハイドレートの存在がは障害物がない安全な範囲に渡って撮影するこ確認された以降、様々な調査によりメタン放出が最も活発である海鷹

また、浦 教 授 の 東 京 大 学 停 年 退 職に伴 い 、浦 研 究 室は解 散し、高高度からの調査に留とができます。

海脚や上越海丘の頂部において、大小のマウンドやポックマーク地形"Tuna-Sand"の研究開発および運用は同大浅田研究室および九州工の発達が判明しています。また、マウンド上ではベニズワイガニの棲息

業大学社会ロボット具現化センターに引き継がれています。

まっています。

16

した主耐圧容器、下部にリチウムイオン電池を格納した２つの電池容器

100Wのスラスタ2基を搭載しています。最大前進速度は0.9m/秒の自律型海中ロボットで1,500m深度までの潜航することができます。自身に我が国の排他的経済水域内は、熱水鉱床などの鉱物資源やメタンハ

航海で“Tuna-Sand”は、海鷹海脚および上越海丘の頂部（水深900

水平方向の移動用に220Wのスラスタを4基、垂直方向の移動用に“Tuna-Sand”は深海底の詳細画像観測を目的に開発された重量約240kg■低高度観測で観測可能な自律型海中ロボット“Tuna-Sand”は上部に2つ浮力材、中部にCPUボードやINSを格納し、無線LANアンテナは陸上または海上で通信する際に使用します。

受 賞 担 当 者 の コ メ ント

密度が高いことが分かっています。2010年に行ったYK10-08研究

The 5th ROBOT AWARD

障害物検知システム“Tuna-Sand”で撮影した熱水噴出孔

なお、“Tuna-Sand”は、海洋政策研究財団が行う技術開発基金による補助金を受けて開発されました。

The 5th ROBOT AWARD

17

優秀賞
部品・ソフトウェア部門

次世代ロボット向けRTシステム「SEED Solutions」

THK株式会社

対し、パラメータ設定、マニュアル操作、動作設定、
ポイントデータの編集をシームレスに行うことができます。
◎SEED-MS（プログラマブルプロトコルコンバータ）
SEEDだけでは構築できないRT機器では、他のRTシステムとの接お 客 様 の 知 能 機 械 化 ニ ー ズ を S m a r t に実 現 す る
R T システ ムソリュー ション
受 賞 担 当 者 の コ メ ント

だけると幸いです。次世代ロボットを構築するためには、ハード部分の根幹を支えるRTシステム要素部品の充実と、アプリケーションソフトの充実が不可欠です。SEEDを用いてRT機器を構築していただければ、アプ
リケーションの開発にお客様のリソースを集中していただけますので、統合的かつ効率的な開発が可能になります。SEED Solutionsによって、引き続きＲＴ業界の発展に貢献したいと思います。

THK株式会社

技術本部 事業開発統括部
クリエイティブプロデューサー

永塚 正樹氏

そこで、SEEDにラインナップされている機能を組合せることで、簡単にリーズナブルな民生用RT機器を構築することができます。
＜ｉ−SEED＞FA分野

続が必要となります。MSは多くのシリアル通信機能をプログラマブル

FA分野では人件費の削減から生産の自動化が進んでいますが、従に利用できるモジュールで、システム間のブリッジ機能だけでなく、来の集中配線方式のロボットシステムの構築に多くの時間と費用がかSEEDシステムのコントロールが可能です。MSは、SEED-SDKといかります。

う統合開発環境でプログラムの開発が可能です。基本的な設定や動作

RTシステムにも、統合化されたシステムが存在することを知っていた

し、生産数の少ないシステムの開発には多くの費用をかけられません。

SEEDを用いれば、小型、簡単、省配線、分散制御等の特長を活かし、関数がパッケージされており、入門から本格的な運用まで利用可能と制御BOXレスで、ローコストかつ小型な次世代生産設備の構築が可能なっています。

になります。

◎SEED-PC（省電力リモートアクセスPC）
通常の開発に用いられるPCと、CAN通信、A/D、Dio等の入出力機
能を名刺半分のサイズに凝縮。
３Wの省電力ながら、PCベースのOSやロボット向けアプリケーション、開発環境、USB機器、
インターネット
環境をロボット本体に組み込むことが可能です。
これらのモジュールは、配線１本でデイジーチェインするだけで、
８〜
２４Vの電源供給とCAN通信を行うことができ、アクチュエータの分散制御を実現します。
SEED アプリケーション例■宇宙空間でも活躍中
ＪＡＸＡ ＲＥＸ−ＪプロジェクトのハンドユニットもSEEDアプリケー■知能機械化をSmartに実現するRT要素部品群
ものづくりにおけるFactory Automation (以後FA)分野では、FA

ワーク通信、
さらに開発・設定環境を統合的にラインナップした、RT要

ションです。世界初の暴露環境対応ロボットハンドとして、宇宙空間で素部品群です。

の実験を行っています。

システムの統合的なラインナップにより、ユーザーは多くの選択肢のSEEDをベースとした、RTシステムを構築することによって、ベース

中から機器を選択し、用途に応じた生産設備を効率的に構築すること

システム構築に要していた時間を短縮でき、開発期間の短縮とコストが可能です。RT分野ではRTシステムを統合的にラインナップしたも削減が可能となります。

このように、SEEDは接続環境が統一され、開発環境が整備されてのは存在していなかったため、これまでのサービスロボットは、ベースシステムからの開発に多くの時間と費用がかかっていました。
これを解決するためには、RTシステムの３要素である制御・認知・行動の各機能と通信機能を内蔵した、小型で分散ネットワーク制御に対18■小型クリアケースに凝縮された高機能モジュール
外形23×38×10mmまたは35×35×10mmの小型プラスチック

応したリーズナブルなシステムが必要となります。SEEDは、CAN通信

パッケージに、CAN通機能、モータ制御機能、PLC/他のDriverのコ
ントロール機能、外部入出力機能を凝縮。最大14軸までデイジーチ

The 5th ROBOT AWARDいることによって、次世代ロボットシステム開発をサポートします。

◎ SEED Driver（小型通信コントローラドライバ）

をベースとした相互通信、モータ制御、各種アクチュエータ制御、
ネット

SEED基本機能

SEED接続例■RT教育から、民生分野、FA分野でのRT化を推進
SEED Solutionsは、３つのカテゴリーを軸に活動を行っています。
＜ｅ−SEED＞ 教育機関、ロボット研究分野

ェイン接続を行い、相互コントロール機能により、SEED Driverのみ

RT産業の発展には、RTエンジニアの育成が重要です。
しかし、RT教の 構 成による多 軸システムの 制 御が可 能です。動 作スクリプトは育を行える人材と、基礎から実使用に耐えられる教材が不足していま100Step/8パターン、
ポイントデータは256ポイントの記録が可能す。そこで、SEEDを用いることで、RT教育のカリキュラムを作成し授で、各種アクチュエータをラインナップしており、専用Editorが用意さ業を行い、そのまま研究レベル、さらに実働レベルのロボットを製作すれています。

ることができます。

これまではサービスロボットに搭載可能な直動アクチュエータが存

また、PCとの接続性が高いので、PCアプリケーションから簡単に制在せず、回転型の減速機付きアクチュエータが用いられていました。

御を行うことが可能です。さらにFA環境にも適応可能な、高信頼性のSEED宇宙アプリケーション例■次世代ロボット産業の発展に貢献
教育分野、民生分野、FA分野の活動を通して、SEED SolutionsのSEEDは、小型・軽量・ハイパワーな直動アクチュエータをラインナップ。

アクチュエータシステムを用いた研究機器の製作も可能です。

拡充、信頼性の向上、コストの低減を図ることで、次世代ロボット産業で高剛性で効率が良く、人間に近いレイアウトのロボットを実現可能です。

＜ｂ−SEED＞民生分野

使いやすいRTシステムの構築を推進し、次世代ロボット産業の発展に

これらは、SEED-Editorを使って、デイジーチェインされたDriverに

民生分野でも、高度に知能化されたシステムが望まれています。
しか貢献していきたいと思います。

The 5th ROBOT AWARD

19

優秀賞
ロボットビジネス／社会実装部門

災害現場で活躍する「次世代無人化施工システム」

鹿島建設株式会社／株式会社熊谷組

揚重し、解体用機械に設けたあり、無線で直接伝送するには困難であることから、この間を光ファイガイドに差し込むと、解体用

バーケーブルを敷設、使用した統合ネットワーク無人化施工システムを

機械側の燃料給油口が自動導入しました。

的に開き給油が開始される構造で、給油状態監視と燃料

災 害 現 場 で 活 躍 す る「 次 世 代 無 人 化 施 工 システ ム 」

凝らしたものとなっています。 燃料供給装置モニター画面

能な建設機械で作業を行う「無人化施工技術」は、約20年前の雲仙普賢岳災害復旧を契機に開発、実用化されました。
この度、ICT（情報通信技術）を活用し飛躍的な進化を果たした「無人化施工システム」を、放射線下での災害復旧工事及び大規模斜面崩壊災害復旧工事に適用し、目標とする成果を得ることができました。これらの施工

事例②：野迫川村北股地区の斜面崩壊災害復旧工事■開発後記

ファイバーケーブル使用は各機器がIPアドレスで管理され、建設機

３号機原子炉建屋周囲は放射線量が高く、有人による建設機械操作で

械操作情報、現場カメラの映像情報、ガイダンスシステム情報を全ては数倍の工期と莫大な被曝量が発生したであろうことに鑑みると、無人LAN化して伝送する第４世代のネットワーク無人化施工システムを日化施工システムは非常に有効な手段であったと考えます。

本で初めて導入したことにより可能となりました。また無線基地局から

3月11日の震災後、開発期間4ヶ月という短期間で全てのシステム

実績により、多様な形態の大規模災害復旧工事において、遠隔操作技術

構築、実証実験、現場設置工事までを成し遂げることができたのは、建当社の超長距離隔操作実証実験のノウハウを活かし、光ファイバー

設機械メーカーやネットワークシステムメーカーの全面的な協力があの敷設されている場所であれば、映像遅延も従来とは変わらず、距離

今回の栄誉ある賞を力にし、今後も災害復旧対応を通じて広く社会に貢ったからこそと感謝しています。

に関係なく安定して遠隔操作ができることが実証されました。

献できる技術開発に取り組んでまいります。

今後も、施工機械の自動化、無人化と有人による機械管理システム
機材部

次長

株式会社熊谷組 土木事業本部 機材部

部長

領木 紀夫氏北原 成郎氏【福島原子力災害復旧システム−多数台同時操作】

障害が発生した移動無線局は、接続可能な基地局の中から最適な基地■通信システム

局を自動検出し、自律的に接続を再構築する方式を採用しました。

【第４世代の無人化施工：光ファイバー統合ネットワーク無人化施工システム】
本件は去年の台風12号で被災した奈良県
野迫川村北股地区の斜面崩壊災害復旧工事

本システムでは、個別の無線方式となる5GHz帯のカメラ映像信号の無人化施工事例です。当工事では頭部の合計10台の建設機械を同時に遠隔操作することで、危険な区域に立と429MHz帯の建設機械操作用信号をTCP/IP変換し、ひとつのネッ尾根部分は脆弱な土砂状地盤が分布して土ち入ることなく瓦礫の撤去工事を進めています。

トワーク上で運営しています。建設機械、遠隔操作用カメラ、遠隔操作

砂崩壊等の発生を抑えるため尾根頂部を掘機器など合計200台の機器から構成されたシステムにより、約500ｍ

削により山全体を安定させる必要性がありま離れた遠隔操作室に全ての情報を一元集約させ、安全で確実な遠隔した。そして不安定な地質により建設機械作操作を実現しています。

業による２次災害の危険性もあることから無尾根部状況

人化施工が採用されました。

■システム監視プログラム

映像・操作・情報
個別の無線機

無線LAN

FAネットワーク機器

従来の無人化施工システム（第3世代）

ネットワーク無人化施工システム（第4世代）

第３世代から第４世代へ■情報化施工システムの導入
上段：油圧ショベル
ガイダンスシステム
下段：ブルドーザ排土板
自動制御システム

建設機械施工中は人が測量等で作業エリアに立入ることは危険であります。そこで測量レスで掘削・敷均施工できる衛星測位システム
GNSSを活用した油圧ショベルガイダンスシステムや設計断面に対し■無人化設備の概要て自動的に排土板が動き敷き均しが可能になるブルドーザ排土板自動施工箇所での調査は被曝リスクが高いものとなってしまいます。そこ

操作室は二次災害の危険性と砂防堰堤工事の障害の理由から安全制御システムを導入しました。予め航空測量等で得た地形情報に設計で、遠隔操作室内で的確な原因究明ができるよう、IPアドレスを割り当な旧北股小学校に設置しました。ここから無線基地局までは約１km

情報を合わせた施工データを作ることにより、安全にかつ精度よく施工が可能になりました。

てた全ての機器にIPパケット送受信を自動実行する「ネットワーク疎通
確認プログラム」と無線端末の監視、制御を一元管理し、無線電波の電■開発後記

界強度や伝送速度などの確認ができる「メッシュ型無線LAN監視プロ
グラム」を採用しました。

全ての機器をIP化して1本の光ファイバーケーブルでシステム全体

像信号を、遠隔操作室に時間遅延なく確実に無線伝送する必要がある
ことから、高出力かつ伝送容量に優れる5GHz帯無線伝送システムを

光ファイバーケーブル
IPアドレス管理

り高めた、多様な無人化工法の展開を図ってまいります。

福島第一原子力発電所の3号機原子炉建屋上部瓦礫撤去工事では、放射線下での無人化施工では、通信システムに障害が発生した場合、個別の無線機をバランスよく向上させていくことで、施工管理の安全性・合理化をよ■概要

この工事では、多数の建設機械に設置された合計52台のカメラ映

建設機械間は5GHz帯無線メッシュLANを使用しました。

が果たすべき大きな役割を示すことができました。

鹿島建設株式会社 東京建築支店

3号機原子炉建屋周辺のネットワークシステム■光ファイバーケーブルを使用した
統合ネットワーク無人化施工システム（第４世代）

人間が立ち入ることのできない危険な作業現場において、遠隔操作が可

出展：東京電力

ーザ16t、
キャリアダンプ10ｔの4台を使用して施工しました。

供給口の開閉機構は工夫を受 賞 担 当 者 の コ メ ント
事例①：福島原子力発電所
原子炉建屋上部
瓦礫撤去工事

除根、掘削作業5000m3を油圧ショベル0.45m3、0.8m3、ブルドのデータを伝送して安全に対応できることを実施工で実証できました。

■遠隔燃料給油装置採用しました。
しかし、5GHz帯の電波は指向性が強いため、建設機械

建屋の瓦礫解体撤去作業では、容易に建設機械が退避できないエリのような移動体に適用すると、障害物による伝送障害を発生しやすい

アでの作業を効率的に進めるため、「遠隔燃料給油装置」を開発しました。

という弱点があります。そこで、無線ネットワークをメッシュ状に構成し、（特許出願済）遠隔操作されるクローラクレーンにて燃料給油タンクを操作室と建設機械間距離の制約も無くなり火山等の大規模災害への対応など無人化施工導入の選択肢が大きく広がりました。
今後は災害対応を通じて広く社会に貢献できる技術として育成していきたいと思います。
無人化設備概要

20

The 5th ROBOT AWARD

The 5th ROBOT AWARD

21

「第1回 ロボット大賞」
受賞一覧「第2回 ロボット大賞」

2006

受賞位

第1回ロボット大賞（経済産業大臣賞）

ロボット・ソフトウェア名ロボットによるビルの清掃システム

サービスロボット部門

中小企業特別賞
中小企業・ベンチャー部門

受賞一覧

受賞者
富士重工業株式会社／
住友商事株式会社

2007

受賞位

第2回ロボット大賞（経済産業大臣賞）
産業用ロボット部門

最優秀中小・ベンチャー企業賞（中小企業庁長官賞）
KHR-2HV近藤科学株式会社

サービスロボット部門

食事支援ロボット「マイスプーン」

セコム株式会社

2台のM-430iAのビジュアルトラッキングによる高速ハンドリング

ファナック株式会社miuro(ミューロ)

株式会社ゼットエムピー

日本機械工業連合会
会長賞

無軌道自律走行ロボット「血液検体搬送ロボットシステム」

パナソニック電工株式会社

中小企業基盤整備機構
理事長賞

超小型高精度高出力トルクACサーボアクチュエータ

部品・ソフトウェア部門

優秀賞
サービスロボット部門

アザラシ型メンタルコミットロボット「パロ」

株式会社知能システム／
独立行政法人産業技術総合研究所／
マイクロジェニックス株式会社

審査委員特別賞
サービスロボット部門

優秀賞
優秀賞
産業用ロボット部門

人共生型上半身ロボット(DIA10)・腕ロボット(IA20)
MOTOMAN-DIA10／MOTOMAN-IA20

株式会社安川電機

サービスロボット部門

優秀賞
サービスロボット部門

優秀賞
産業用ロボット部門

人の能力を超えた高速高信頼性検査ロボット

株式会社デンソーウェーブ

優秀賞
産業用ロボット部門

優秀賞
公共・フロンティアロボット部門

優秀賞
公共・フロンティアロボット部門

遠隔操作用建設ロボット

国土交通省
九州地方整備局九州技術事務所／
株式会社フジタ

優秀賞
公共・フロンティアロボット部門

優秀賞
深海巡航探査機「うらしま」

独立行政法人海洋研究開発機構

公共・フロンティアロボット部門

優秀賞
優秀賞
中小企業・ベンチャー部門

移動ロボット用の小型軽量な測域センサ
URGシリーズ

部品・ソフトウェア部門

中小企業・ベンチャー部門

22

The 5th ROBOT AWARD

はまで式全自動イカ釣り機

MR画像誘導下小型手術用ロボティックシステム

教育用レゴ マインドストームNXT

小型ヒューマノイドロボット HOAP

優秀賞

株式会社東和電機製作所

優秀賞
部品・ソフトウェア部門

株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ
九州大学／株式会社日立製作所／
株式会社日立メディコ／
瑞穂医科工業株式会社／
東京大学／早稲田大学

レゴジャパン株式会社
レゴエデュケーション
富士通株式会社／
株式会社富士通研究所／
富士通オートメーション株式会社

連結式医薬品容器交換ロボット

血管内手術の技術トレーニングのための
超精密人体ロボット イブ

株式会社ツムラ／富士重工業株式会社
ファイン・バイオメディカル有限会社／
名古屋大学

消防ロボット

株式会社小松製作所／株式会社アイヴィス／
株式会社アイデンビデオトロニクス／
株式会社サイヴァース／
株式会社マルマテクニカ

HG1T／HG1H形 小形ティーチングペンダント

IDEC株式会社

国際標準準拠のRTミドルウェア(OpenRTM-aist-0.4.0)

独立行政法人新エネルギー・
産業技術総合開発機構／
独立行政法人産業技術総合研究所／
社団法人日本ロボット工業会

ロボット・FA機器向け
オープンネットワークインターフェース“ORiN”

株式会社デンソーウェーブ

北陽電機株式会社
部品・ソフトウェア部門

優秀賞

受賞者

サービスロボット部門

サービスロボット部門

審査委員特別賞

ロボット・ソフトウェア名The 5th ROBOT AWARD

23

「第3回 ロボット大賞」
受賞一覧「第4回 ロボット大賞」

2008

受賞位

第3回ロボット大賞（経済産業大臣賞）
サービスロボット部門

最優秀中小・
ベンチャー企業賞（中小企業庁長官賞）

受賞一覧

ロボット・ソフトウェア名Omnibot17µ i-SOBOT（オムニボットワンセブンミュー アイソボット）

受賞者

株式会社タカラトミー

産業用ロボット部門受賞位

第4回ロボット大賞（経済産業大臣賞）
産業用ロボット部門

最優秀中小・ベンチャー企業賞（中小企業庁長官賞）
産業用ロボット部門

自動ページめくり器「ブックタイム」

株式会社西澤電機計器製作所

サービスロボット部門

日本機械工業連合会
会長賞

2010

日本機械工業連合会
会長賞
サービスロボット部門

第10世代液晶ガラス基板搬送ロボット
MOTOMAN-CDL3000D

株式会社安川電機

中小企業基盤整備機構
理事長賞
公共・フロンティアロボット部門

日本科学未来館館長賞
公共・フロンティアロボット部門

中小企業基盤整備機構
理事長賞
サービスロボット部門

審査委員特別賞
サービスロボット部門

ロボットを活用したエンジニア育成ソリューション
ZMP e-nuvoシリーズ

食の安心・安全に貢献する田植えロボット

株式会社ゼットエムピー

優秀賞
サービスロボット部門

独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構／

優秀賞
サービスロボット部門

サービスロボット部門

産業用ロボット部門

組込型ロボット XR-Gシリーズ

株式会社デンソーウェーブ

優秀賞
サービスロボット部門

優秀賞
公共・フロンティアロボット部門

能動スコープカメラ

東北大学／

優秀賞
産業用ロボット部門

公共・フロンティアロボット部門

部品・ソフトウェア部門

超小型MEMS

3軸触覚センサーチップ

東京大学／
パナソニック株式会社

優秀賞
部品・ソフトウェア部門

24

The 5th ROBOT AWARD

HAMDAS-R（ハムダスアール）
豚もも部位自動除骨ロボット
注射薬払出ロボットを起点とした
薬剤業務支援ロボット群
超高圧送電線の活線点検ロボット「Expliner(エクスプライナー)」「きぼう」
ロボットアーム

受賞者
トヨタ自動車株式会社／
株式会社オチアイネクサス／
名古屋工業大学／首都大学東京／

株式会社前川電気

パナソニック ヘルスケア株式会社／
パナソニック株式会社
株式会社ハイボット／東京工業大学／
関西電力株式会社／
株式会社かんでんエンジニアリング／
株式会社ジェイ・パワーシステムズ

独立行政法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）／
日本電気株式会社（NEC）

細胞自動培養ロボットシステム

川崎重工業株式会社

イチゴ収穫ロボット

独立行政法人農業・食品産業技術
総合研究機構生物系特定産業技術研究支援センター／
シブヤ精機（旧エスアイ精工）株式会社

サイバネティックヒューマンHRP-4C

独立行政法人産業技術総合研究所

ジョイスティック式自動車運転システム

ゲンコツ・ロボットシリーズ

国立大学法人東京農工大学／
株式会社ニッシン自動車工業

ファナック株式会社

国際レスキューシステム研究機構

優秀賞
優秀賞

安全・快適に人と協働できる
低出力80Ｗ駆動の省エネロボット

中央農業総合研究センター

優秀賞
優秀賞

ロボット・ソフトウェア名

消防用偵察ロボット FRIGO-M（フライゴー・エム）

Ｄ３モジュール

三菱電機特機システム株式会社／
総務省消防庁消防大学校
消防研究センター

株式会社Ｄ３基盤技術

The 5th ROBOT AWARD

25