自動パレタイジングにおいて、ロボットはどんな物体でもつかめるのか？

自動パレタイジング工程において、適切なロボットグリッパーの選定は、最適なソリューションを実現するための重要なステップのひとつです。

たとえば、大型貨物、壊れやすい製品、あるいは危険物の取り扱いなど、用途によってさまざまなニーズがありますが、ほぼあらゆる現場に対応できるパレタイジング用グリッパーが存在します。

なぜパレタイジング用グリッパーを重視すべきなのか？

適切なグリッパーの選定は、スムーズで効率的なパレタイジングを実現できるか、それとも破損・不安定な積載・トラブルの多発する工程になるかを左右する重要なポイントです。グリッパーは、対象となる製品を確実に把持・保持・配置できる必要があります。そしてもちろん、製品にダメージを与えないことも大前提です。

パレタイジング用グリッパーを選定する際に考慮すべき主なポイント：

• 製品の特性：製品のサイズ・重量・表面素材・壊れやすさなどに応じて、必要なグリッパーの種類が変わります。たとえば、繊細な製品にはソフトジョータイプのグリッパーが適し、大型機械部品などには高耐久の真空グリッパーが必要になります。
• パレットの構成：積み重ねパターン、高さ、はみ出しなど、パレット上での配置方法によってもグリッパーの選定に影響が出ます。複雑なレイアウトには、調整可能なフィンガーを備えたグリッパーが求められる場合があります。
• 運用要件：パレタイジングの速度、正確な配置の必要性、危険物の取り扱いにおける安全性など、運用環境や要求仕様も適切なグリッパー選定の重要な判断基準です。

作業内容に応じたグリッパーの選定

パレタイジング作業には、さまざまなカテゴリのグリッパーが存在します。それぞれのタイプには適した用途があり、どれもパレタイジング工程において重要な役割を担っています。

重量物対応のメカニカルグリッパー

メカニカルグリッパーは、爪や指状の機構を使って製品を物理的に把持します。剛性があり形状が均一な製品、たとえば箱やコンテナなどの取り扱いに適しており、強いグリップ力を発揮します。このため、重量物のパレタイジング作業に広く使用されています。

スムーズな表面に最適な真空カップグリッパー

真空グリッパーは、吸盤を使って製品を吸着・持ち上げる仕組みで、製品との間に真空状態を作ることで保持します。このタイプは、プラスチックやガラスのような滑らかで非多孔質な表面の取り扱いに最適です。特に大きくて平らな形状のアイテムの把持に優れており、壊れやすい製品をやさしく扱うのにも適しています。

Dobotの協働ロボットでは、パレタイジング用途に応じてシングルカップおよびデュアルカップの真空グリッパーを選択可能です。シングルカップタイプは、最大で1分あたり8個のピッキング速度を実現。デュアルカップタイプは、最大で1分あたり13個の高速処理が可能です。複数の吸盤を使用することで、大型製品や不定形な形状の製品も安定して把持・搬送することができます。

Dobotパレタイジング協働ロボット－デュアル吸着モード

金属製品向けの磁気グリッパー

磁気グリッパーは、電磁力を利用して鉄製品を持ち上げるタイプのグリッパーです。主に鋼板コイルや金属シート、その他重量のある金属製品のパレタイジングに使用されます。

幅広い対応力を持つ空圧式グリッパー

空圧式グリッパーは、圧縮空気を利用して指部を開閉させる仕組みです。応答速度が非常に速く、さまざまなサイズや重量のワークに対応できる柔軟性を備えています。その汎用性の高さから、多様な製品のパレタイジングにおいて人気の高い選択肢となっています。

クランプ性能に優れたフォークグリッパー

フォークグリッパーは、パレタイジング工程において高い汎用性を発揮するグリッパーです。フォーク状の「指」がパレットの下に滑り込むように設計されており、パレット全体をしっかりと把持・持ち上げることが可能です。このため、パレット積載済みの製品をまるごと搬送する作業などに非常に適しています。

パレットの移動にとどまらず、フォークグリッパーはその他のパレタイジング用途でも大きな役割を果たします。たとえば、袋や箱を把持して開いた状態に保つことで、製品を正しく整列させながら充填・積載することができます。また、デパレタイジングの際には、容器を安定させながら中身を取り出す作業にも活用できます。

フォークグリッパーは一般的に高荷重対応の産業用ロボットと組み合わせて使用されますが、協働ロボットにも統合可能です。これにより、クランプ機能を持たせた柔軟なパレタイジング構成を実現することができます。

「やわらかい」製品に対応する精密グリッパー

すべてのパレタイジング作業が、大きくて頑丈な製品を対象としているわけではありません。中には、小型製品や壊れやすいもの、またはパレット上での高精度な配置が求められるケースもあります。こうした製品には、より繊細な把持が可能な精密グリッパーの使用が適しています。

そこで活躍するのが精密グリッパーです。これらの高度なグリッパーは、高精度なセンサーと制御システムを備えており、非常に正確かつ再現性の高いピッキングおよび配置を実現します。そのため、壊れやすい製品の取り扱いや、高い寸法精度が求められる複雑なパレットパターンの構築に最適です。

精密グリッパーは、柔らかいパッド付きのジョーや複数の吸盤を活用することで、壊れやすい製品や不規則な形状の製品をやさしく把持・持ち上げることができます。このようなソフトなアプローチにより、パレタイジング中の製品損傷を防ぐことが可能です。

特殊用途向けグリッパー

パレタイジングの特殊なニーズに対応するために、以下のような専用グリッパーも開発されています：

• 壊れやすい製品向けのパッド付きソフトジョーグリッパー
• 荷物の回転や傾斜に対応できる多軸制御グリッパー
• 危険物の検出・把持が可能なセンサー搭載型グリッパー

最終的に、「最適な」パレタイジング用グリッパーは、自社の運用要件に応じて決まります。自社のニーズを評価し、実績ある自動化ソリューションのパートナーと連携することで、最適なグリッパーの選定と導入が実現しましょう。