【2025年】垂直多関節ロボットのおすすめ10製品(全21製品)を徹底比較!満足度や機能での絞り込みも

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垂直多関節ロボットとは?

垂直多関節ロボットとは、人間の腕のような構造を持つ産業用ロボットのことです。6軸または7軸の自由度を備えており、非常に柔軟な動きを実現できます。

高い自由度と柔軟な可動範囲を備えているため、組立や溶接、塗装、搬送など幅広い用途で活用されています。特に、自動車や電子機器の製造ラインでは、狭いスペースでも複雑な作業を正確に行えるという特長が評価されています。

例えば、自動車の車体溶接ラインでは、複数の垂直多関節ロボットが同時に動作し、ミリ単位での正確な位置決めを行いながら高効率で作業を行っています。人手に頼っていた工程が自動化されることで、品質の安定と生産性の向上が実現されているのです。

垂直多関節ロボットの基礎知識

垂直多関節ロボットとは、人間の腕のような構造を持つ産業用ロボットのことです。6軸または7軸の自由度を備えており、非常に柔軟な動きを実現できます。

高い自由度と柔軟な可動範囲を備えているため、組立や溶接、塗装、搬送など幅広い用途で活用されています。特に、自動車や電子機器の製造ラインでは、狭いスペースでも複雑な作業を正確に行えるという特長が評価されています。

例えば、自動車の車体溶接ラインでは、複数の垂直多関節ロボットが同時に動作し、ミリ単位での正確な位置決めを行いながら高効率で作業を行っています。人手に頼っていた工程が自動化されることで、品質の安定と生産性の向上が実現されているのです。


垂直多関節ロボットの機能一覧
基本機能
垂直多関節ロボットの比較ポイント
①:可搬重量とアームの長さ
②:軸数と自由度
③:ティーチング方式
④:制御精度と繰返し精度
⑤:設置環境への適応性
垂直多関節ロボットの選び方
①:自社の解決したい課題を整理する
②:必要な機能や選定基準を定義する
垂直多関節ロボットの価格・料金相場
小型モデルの価格・料金相場
中〜大型モデルの価格・料金相場
垂直多関節ロボットの導入メリット
柔軟な動作と高精度な作業の両立
生産性と品質の向上
人手不足の解消と作業負担の軽減
垂直多関節ロボットの導入デメリット
導入コストの高さ
初期立ち上げとティーチングの負担
専門人材の確保が必要
垂直多関節ロボットの導入で注意すべきポイント
周辺機器との連携設計
安全対策とリスクアセスメント
運用後のメンテナンス体制
垂直多関節ロボットの最新トレンド
協働ロボットとの融合
AI搭載による動作最適化
クラウド監視・予知保全の普及
モジュール構造による設計の柔軟性
サブスクリプション型導入の増加

垂直多関節ロボットの機能一覧


基本機能

機能 解説
人間の手や腕による作業を代替する機能 肩を回して腕を上下させる、手首を回転させる、指先を回転させるなど、人間の動きを行う機能を有しているため、工場ラインに設置し、省力化、省人化を実現できる
エンドエフェクタによってさまざまな作業 先端のハンド部分には「エンドエフェクタ」が取り付けられ、これを取り替えることによって、部品などをつかむ、ナットなどを締める、モノを搬送する、溶接するなどさまざまな作業をロボットにさせることができる
コントローラーによる操作 ロボットの複雑な動きをコントローラーによって制御できる。AIを搭載し動作データを解析して作業の自動化をサポートできるものや、カラー表示のタッチパネルを搭載したもの、ワイヤレス(無線)で操作可能なロボットもある


垂直多関節ロボットの比較ポイント

垂直多関節ロボットの比較ポイント

  • ①:可搬重量とアームの長さ
  • ②:軸数と自由度
  • ③:ティーチング方式
  • ④:制御精度と繰返し精度
  • ⑤:設置環境への適応性

①:可搬重量とアームの長さ

垂直多関節ロボットの比較ポイントの1つ目としては「可搬重量とアームの長さ」というものが挙げられます。これらのスペックは、対応できる作業の種類を大きく左右するため、非常に重要です。

例えば、電子部品の組立であれば数kg程度の可搬能力で十分ですが、自動車の部品や金属加工などの工程では、20kg~100kgの可搬能力が求められます。アームの長さが短すぎると、作業エリアが制限され、工程の自由度が低下する恐れもあります。用途に応じた最適な可搬重量とリーチを選定することが導入効果を最大化する鍵です。

②:軸数と自由度

垂直多関節ロボットの比較ポイントの2つ目としては「軸数と自由度」というものが挙げられます。軸数が多いほど動作が滑らかで複雑な作業が可能になります。

一般的には6軸が標準ですが、7軸のロボットでは干渉回避や複雑な姿勢制御がしやすく、より人間に近い柔軟な動きが可能です。狭小スペースでの多工程作業や多点での正確な位置決めが求められる現場では、自由度の高いモデルが必要不可欠です。

③:ティーチング方式

垂直多関節ロボットの比較ポイントの3つ目としては「ティーチング方式」というものが挙げられます。操作方法によって、教育コストや作業効率に大きな差が出ます。

ティーチングペンダントによる手動制御、リードスルー(直接教示)、オフラインプログラミングなど、さまざまな方式が存在します。初心者にも扱いやすく直感的な教示方法を選ぶことで、現場の教育時間や人的リソースの削減に直結します。

④:制御精度と繰返し精度

垂直多関節ロボットの比較ポイントの4つ目としては「制御精度と繰返し精度」というものが挙げられます。ミクロン単位の作業が求められる工程では、この精度が製品品質に直結します。

一般的なモデルでも±0.05mm程度の繰返し精度があり、高精度な部品組立や微細な位置調整が可能です。反復作業においても均一な品質が保てるため、品質トラブルの低減や歩留まり向上に貢献します。

⑤:設置環境への適応性

垂直多関節ロボットの比較ポイントの5つ目としては「設置環境への適応性」というものが挙げられます。工場の温度、湿度、粉塵、油などの条件により、適したモデルが異なります。

例えば、クリーンルーム対応モデルや防塵・防滴仕様のロボットを選定することで、電子部品や食品製造など特殊な環境でも安全かつ安定した稼働が可能になります。周囲環境に合わせた仕様選定を行わないと、予期せぬ故障や安全性リスクを招く可能性があるため注意が必要です。

垂直多関節ロボットの選び方

垂直多関節ロボットの選び方

  • ①:自社の解決したい課題を整理する
  • ②:必要な機能や選定基準を定義する
  • ③:定義した機能から製品を絞り込む
  • ④:レビューや事例を参考に製品を選ぶ
  • ⑤:無料トライアルで使用感を確認する

①:自社の解決したい課題を整理する

垂直多関節ロボットの選び方の1つ目のステップとしては「自社の解決したい課題を整理する」というものが挙げられます。導入の目的を明確にすることで、必要なスペックや機能が見えてきます。

例えば、作業者の負荷軽減を目的に搬送用途として導入するのか、製品の品質安定を目的に溶接工程へ導入するのかで、求めるロボットは大きく異なります。課題と目的が不明確なまま導入すると、オーバースペックや用途ミスマッチが発生し、投資対効果が薄れる可能性があります。

②:必要な機能や選定基準を定義する

垂直多関節ロボットの選び方の2つ目のステップとしては「必要な機能や選定基準を定義する」というものが挙げられます。ロボットの性能だけでなく、導入後の運用体制も視野に入れた評価が重要です。

たとえば、多品種少量生産に対応できる柔軟性や、他設備との連携が容易なインターフェース、メンテナンス性、サポート体制なども選定基準に含めるべきです。項目ごとの優先順位を明確にしておくと、選定過程での迷いが軽減されます。

垂直多関節ロボットの価格・料金相場

垂直多関節ロボットの価格帯は、可搬重量や軸数、機能の複雑性、対応環境によって大きく異なります。以下の表に代表的なモデルの価格帯と特徴をまとめます。

ロボットの規模 価格帯(目安) 特徴と主な用途
小型(可搬3〜10kg) 100万円〜300万円 精密組立・検査・軽量部品の搬送など
中型(可搬10〜50kg) 300万円〜800万円 一般的な溶接・搬送・組立ラインで汎用的に活用される
大型(可搬50kg以上) 800万円〜1500万円 自動車部品の溶接・重機部品の搬送・塗装ラインなど重量工程対応

小型モデルの価格・料金相場

小型の垂直多関節ロボットの料金相場としては100万円から300万円程度となる場合が一般的です。主に電子部品の組立や検査など、精密さが求められる工程で活用されます。

この価格帯の製品は省スペース設計かつ低消費電力で、中小企業や研究機関でも導入しやすいのが大きな利点です。また、軽量であるため簡単に設置場所を変更できる柔軟性も評価されています。

中〜大型モデルの価格・料金相場

中〜大型モデルの垂直多関節ロボットの料金相場としては300万円から1500万円程度となる場合が一般的です。搬送・溶接・塗装など、より高負荷な作業に対応できる点が特徴です。

高精度の制御や長寿命のサーボモータ搭載など、耐久性・精度ともに高水準の仕様が求められるため、価格は高めですが、生産性向上や人件費削減などの投資対効果が見込まれます。

垂直多関節ロボットの導入メリット

垂直多関節ロボットの導入メリット

  • 柔軟な動作と高精度な作業の両立
  • 生産性と品質の向上
  • 人手不足の解消と作業負担の軽減

柔軟な動作と高精度な作業の両立

垂直多関節ロボットのメリットの1つ目としては「柔軟な動作と高精度な作業の両立」というものが挙げられます。人間の腕のように動作できるため、複雑な動作が求められる工程にも対応できます。

具体的には、入り組んだ場所での溶接作業や多方向からの部品組立など、従来は人手で行っていた難作業もロボットによって自動化可能です。高精度のエンコーダや制御ソフトにより、再現性の高い動作が実現され、製品品質の安定にもつながります。

生産性と品質の向上

垂直多関節ロボットのメリットの2つ目としては「生産性と品質の向上」というものが挙げられます。24時間稼働が可能であることに加え、作業ミスやバラつきを排除できるため、大幅な効率改善が実現します。

特に多品種小ロット生産でも、プログラム切替によって短時間で段取り変更が可能なため、フレキシブルな生産体制が構築可能です。品質の一貫性と生産のスピードを両立したい現場では、垂直多関節ロボットの導入が強い武器になります。

人手不足の解消と作業負担の軽減

垂直多関節ロボットのメリットの3つ目としては「人手不足の解消と作業負担の軽減」というものが挙げられます。高齢化や若年層の労働離れにより、製造現場では人材の確保が大きな課題となっています。

繰返し作業や危険作業をロボットに代替させることで、人的リスクの低減と労働環境の改善が図れます。労災リスクのある溶接や高温環境の作業などにおいても、安全性と安定稼働を実現できます。

垂直多関節ロボットの導入デメリット

垂直多関節ロボットの導入デメリット

  • 導入コストの高さ
  • 初期立ち上げとティーチングの負担
  • 専門人材の確保が必要

導入コストの高さ

垂直多関節ロボットのデメリットの1つ目としては「導入コストの高さ」というものが挙げられます。ロボット本体に加え、制御装置、安全柵、周辺機器との連携設計などが必要となり、初期費用は高額です。

中堅以上の企業であれば問題ない場合もありますが、中小企業にとっては大きな投資負担になる可能性があります。補助金やリース制度の活用も視野に入れた導入計画が求められます。

初期立ち上げとティーチングの負担

垂直多関節ロボットのデメリットの2つ目としては「初期立ち上げとティーチングの負担」というものが挙げられます。ロボットに動作を教示するプロセスは、知識と経験を要するため、スムーズに進まないケースもあります。

特にリードスルーによる直感的な操作に対応していないモデルでは、細かい座標設定や動作ルーチンを手入力で行う必要があり、時間と労力がかかる点が課題となります。

専門人材の確保が必要

垂直多関節ロボットのデメリットの3つ目としては「専門人材の確保が必要」というものが挙げられます。設計、プログラミング、保守・運用まで一貫して対応できる技術者が不可欠です。

しかし、ロボットエンジニアは市場でも慢性的に不足しており、社内で育成するにしても時間とコストがかかるため、導入と並行して人材育成の計画が重要になります。

垂直多関節ロボットの導入で注意すべきポイント

垂直多関節ロボットの導入で注意すべきポイント

  • 周辺機器との連携設計
  • 安全対策とリスクアセスメント
  • 運用後のメンテナンス体制

周辺機器との連携設計

垂直多関節ロボットの導入で注意すべきポイントの1つ目としては「周辺機器との連携設計」というものが挙げられます。ロボット単体では作業が完結しないため、周辺設備とのインターフェースが重要です。

例えば、カメラやセンサー、コンベアシステムと連動しなければ、目的の工程が自動化できない場合が多くあります。PLCとの通信設計や制御タイミングの調整も必要になるため、システム全体の統合設計が欠かせません。

安全対策とリスクアセスメント

垂直多関節ロボットの導入で注意すべきポイントの2つ目としては「安全対策とリスクアセスメント」というものが挙げられます。高速度で動作するロボットは、安全性確保が最優先です。

安全柵やライトカーテンの設置に加え、ISO 10218に準拠したリスクアセスメントの実施やCEマーク取得の確認も重要なステップとなります。労働安全衛生の観点からも、導入前の安全設計が求められます。

運用後のメンテナンス体制

垂直多関節ロボットの導入で注意すべきポイントの3つ目としては「運用後のメンテナンス体制」というものが挙げられます。ロボットは消耗部品や摩耗によるトラブルがつきものです。

定期点検や異常検知機能の有無、部品供給の迅速さやメーカーのサポート体制が、安定稼働に直結します。長期的なTCO(Total Cost of Ownership)を見据えた選定が重要です。

垂直多関節ロボットの最新トレンド

垂直多関節ロボットの最新トレンド

  • 協働ロボットとの融合
  • AI搭載による動作最適化
  • クラウド監視・予知保全の普及
  • モジュール構造による設計の柔軟性
  • サブスクリプション型導入の増加

協働ロボットとの融合

垂直多関節ロボットの最新トレンドの1つ目としては「協働ロボットとの融合」というものが挙げられます。人との共存が前提となる現場で、協働ロボット型の垂直多関節モデルが台頭しています。

たとえば、安全性を確保しながら人と近距離で作業できるモデルは、セル生産や軽作業現場での自動化に適しています。フェンスレスでの運用も可能なため、設置スペースの制約を受けにくい点が強みです。

AI搭載による動作最適化

垂直多関節ロボットの最新トレンドの2つ目としては「AI搭載による動作最適化」というものが挙げられます。画像認識や動作ルートの自動生成など、AIの導入が進んでいます。

具体的には、部品のバラ積みピッキングやNG品の自動判別など、従来は人手に依存していた作業をAIが代替可能になりつつあります。これにより、設計工数の削減と柔軟性向上が実現されます。

クラウド監視・予知保全の普及

垂直多関節ロボットの最新トレンドの3つ目としては「クラウド監視・予知保全の普及」というものが挙げられます。ロボット稼働データをクラウドで可視化し、異常兆候を早期に検出する仕組みが整いつつあります。

IoTと連携し、リアルタイムでのメンテナンス判断や遠隔監視により、保守の効率化と停止リスクの回避が可能です。これにより、工場全体の生産性維持に大きく貢献しています。

モジュール構造による設計の柔軟性

垂直多関節ロボットの最新トレンドの4つ目としては「モジュール構造による設計の柔軟性」というものが挙げられます。構成部品をモジュール化することで、アーム長や軸数のカスタマイズが容易になっています。

標準化されたパーツを組み合わせて、用途に応じたロボット構成を柔軟に設計できるようになり、多様なニーズに応じた導入が可能になっています。これは特に多品種対応が求められる現場で注目されています。

サブスクリプション型導入の増加

垂直多関節ロボットの最新トレンドの5つ目としては「サブスクリプション型導入の増加」というものが挙げられます。購入ではなく、月額契約でロボットを導入する新たな提供モデルが広まりつつあります。

導入時の初期費用を抑えられるため、中小企業でもハードルが下がり、試験導入や短期利用がしやすい形態として注目されています。今後、ロボティクスの民主化がさらに進んでいく兆しです。

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