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1B2

Vol.

December/2003

創刊号■ 新商品紹介
大型垂直多関節ロボット「SC700」
ロボット事業

Large-size "SC700" Series Robot〈キーワード〉垂直多関節ロボット・手首姿勢保持機構
大型、重量物のロボット・ロボット化

ロボット事業部／ロボット開発部

越野 敦

大型垂直多関節ロボット「SC700」

要 旨

1. はじめに

このたび、世界最大クラスの可搬重量７００ｋｇの現在当社の重可搬ハンドリングロボットＳＣ５００とハンドリングロボット「ＳＣ７００」シリーズを開発し、発ＳＣ４００Ｌは、重量物のハンドリング作業に広く利用売開始した。重可搬に加え、動作範囲を大きくするされ、大きな負荷能力と広い動作範囲で高い評価ことによって、大型・重量物のロボットによる搬送がをえている。
しかし、重量物を扱う多くの工場で、従可能となり、生産ラインの自動化・ロボット化を一層推来ロボットでは代替えできない、専用機による搬送工進できる。また、手首姿勢保持機構による高い安全程がたくさん残っている。

性をもっている。

今回、これら一段と重可搬、広動作範囲が必要とされるアプリケーションに対応するため、ＳＣ５００とＳＣ４００Ｌの上位機種として、７００ｋｇ可搬ロボットＳＣ

Abstract

７００を開発した。以下にＳＣ７００の特徴とその応用事例を紹介する。

The development of SC700 Series, the handling robot, with the largest conveyanceweight of 700 kg has been completed and theproduct is being released into the market.
It was designed to allow the large, heavyweight robot to transport a heavy load with thegreater degree of movement and to further
promote automation and use of robots for production lines. In addition, the robot features
the mechanism of highly-safe wrist posture.

図1．
SC700の外観

12. 開発の狙い（概 要）
ＳＣ７００は可搬質量７００ｋｇの６軸垂直多関節ロボットで、その外観を図１に示す。また、ロボット本体の仕様を表１に示す。
ＳＣ７００は、フォークリフト式搬送、大きな可搬質量、高い安全性、および大きな動作範
囲などを特長とする大型ハンドリングロボットで、本体寸法と動作範囲を図２に示す。

表1．
SC700基本仕様
項 目
ロボット型式
構造
自由度駆動方式
JT1 旋回最 腕 JT2 前後
大JT3 上下動
作
JT4 曲げ範 手
囲 首 JT5 回転2JT6 回転1JT1 旋回腕 JT2 前後
最JT3 上下
大速
JT4 曲げ度 手
首 JT5 回転2
JT6 回転1
可搬質量 手首部
JT4 曲げ手首
JT5 回転2トルク
JT6 回転1JT4 曲げ許容慣性モーメント JT5 回転2JT6 回転1
位置繰り返し精度
周囲温度
設置条件
本体質量

仕 様
SC700
関節型
6ACサーボ方式）注1±2.79 rad（±160°）＋1.48〜−0.79 rad（＋85〜−45°）＋0.70〜−1.57 rad（＋40〜−90°）＋1.57〜−0.17 rad（＋90〜−10°）±2.18 rad（±125°）±0.17 rad（±10°0.79 rad／s（45°／s）
0.52 rad／s（30°／s）
0.52 rad／s（30°／s）
0.52 rad／s（30°／s）
0.87 rad／s（50°／s）
0.52 rad／s（30°／s）
700 kg
13800 N・m
3920 N・m
2940 N・m
2
3000 kg・m
21800 kg・m
2
1000 kg・m±0.5 mm0〜45 ℃
床置
7000 kg

1［rad］＝180／π［°］、1［N・m］＝1／9.8［kgf・m］（注1）周囲温度一定時、X、Y、Z各方向NACHI-BUSINESS news

Vol.1B22大型垂直多関節ロボット「SC700」

図２．
SC700本体寸法図3

（SC700シリーズの特長）（１）フォークリフト式搬送（従来機種との違い）
従来機種による重量物搬送の一例を図３に示す。

大きな手首能力を生かして、大きなワークをフォー

従来は、この例のように、ワークを上側から把持するク状のハンドで側面から把持し、自在に搬送でき方法が大半であった。この上側から把持する方法は、る。

ロボットの手首への負荷が軽減できる反面、ハンド装置が大掛かりなものになるという欠点があった。また、（2）大きな可搬質量

ワークを下側から把持する方法でも手首への負荷

従来、ロボットでは困難であった輸送用パレットが軽減できるが、ワークの下部には、ロボットのアームや治具の搬送に対応するため、可搬質量を、従が進入できるスペースがない場合が多い。なお、
どち

来機種ＳＣ５００の５００ｋｇから、７００ｋｇへ大きく

らの方法も、ワークとロボット本体の干渉により、動作向上させた。ハンド重量２００ｋｇを見込んでも、５範囲が有効に使えないという問題があった。

００ｋｇ程度のワークが搬送可能となり、大型の※1

治具類はもちろん、輸送用パレット上のワークをパレットごとハンドリングすることも可能となった。
（3）高い安全性

手首
ハンド

重量物の搬送に際しては、ワークを落下させないための、安全性の確保が不可欠となる。本ロボッ
トでは、リンク機構により、ワークの地面に対する角度を一定に保つことで、重量物搬送時の安全性を確保している。また、ワークの姿勢をソフトウェアで常時監視することにより、誤操作によるワークの落下を防止している。
（4）大きな動作範囲

溶接用位置決め治具

２階立て物流ラインにおける１階〜２階間の昇降作 業を想 定し、上 下ストロークを、従 来 機 種

図3．
従来機種による重量物搬送の一例

ＳＣ５００の２８００ｍｍから、４８００ｍｍに拡大した。
また、水 平ストロークも、従 来 機 種ＳＣ５００の４９００ｍｍから、７０００ｍｍに拡大した。

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Vol.1B24大型垂直多関節ロボット「SC700」

これらの問題を解消するため、
ＳＣ７００ではフォーアーム長を大きくするとともに、フォーク状ハンドの抜ク状のハンドで、側面から把持する方法を採っている。

き差し動作に最適な、手首の軸構成とすることで実フォークリフト式搬送の一例を図４に示す。この方法現している。によれば、大きなワークを、周辺装置及びロボット本

なお、可搬質量７００ｋｇを実現する為に、従来機体との干渉に制限されることなく、自由に搬送できる。

種のＳＣ５００とＳＣ４００Ｌの特徴である、前後軸の平フォークリフト式搬送を実現する為に、
ＳＣ７００で行リンク機構を継承するとともに、上下軸にも平行リは手首許容トルクを、従来機種ＳＣ５００の１９６０Ｎｍンク機構を追加して負荷トルクを軽減している。
さらに、から、１３８００Ｎｍへ大幅に向上させた。また、輸送用

バランススプリングとカウンタウエイトによって、各軸のパレット等大きなワークに対して、フォーク状のハンドバランスを最適化することで、モータサイズをアップすを容易に抜き差しできるように、水平ストロークを大きることなく、可搬質量７００ｋｇを実現している。

※2※3

く設定した。ハンドの抜き差しを想定した、ハンドの向きが一定での直線ストロークが４５００ｍｍあり、ワークの大きさに対して十分な値を確保している。これは、
エンジン

第1アーム
パレット

2Ｆ搬送ライン

フォーク

第2アーム

リンク

第1アーム

第2アーム
旋回軸
1Ｆ搬送ライン

図4．
フォークリフト式搬送の一例

5

図5．
平行リンク機構

4. おわりに

3. 応用例
１階ラインから２階ラインへの重量物搬送の一例を今回紹介した大型ハンドリングロボットＳＣ７００によっ

図6に示す。ここでは、通常設置される専用の昇降て、広く、重量物搬送ラインの自由度、可能性を飛機に代わって、ＳＣ７００にて１階から２階への搬送を躍的に向上させたと確信している。
今回紹介した応用例以外にも、従来はできなかっ行っている。この事例では、ロボットの自由度を生かた多くの適用分野が開拓できると考えられる。

して、持ち上げると同時に向きの変更も行っている。
専用昇降機のロボット化によって、ライン構成の自由度が増すだけでなく、ライン変更にもプログラムの修正で柔軟に対応できる。

パレット

ハンド挿入

上昇

受渡し

旋回

図6．
1〜2階間の重量物搬送の一例
用語解説※1 パレット
荷物の保管、構内作業、輸送のために使用されるすのこ状の荷台。
※2 平行リンク機構
アームを平行４節連鎖を用いて間接的に駆動する機構。
機構図を図5に示す。
※3 カウンタウエイト
重力によるアンバランスを補正する目的で軽い側に搭載されるおもり。

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〈発行〉 2003年12月1日
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