ロボットの精密動作設計とは？課題と対策・製品を解説

研究開発分野では、実験の効率化と精度の向上が常に求められています。特に、繰り返し行う実験や、精密な位置決めが必要な作業においては、作業者の負担軽減と、実験結果の再現性が重要になります。HIWIN 直交ロボット KKシリーズは、簡単な操作と組立てで、実験の自動化を支援し、研究開発の効率化に貢献します。

【活用シーン】
・実験装置への組み込み
・サンプルの移動
・精密な位置決め作業

【導入の効果】
・実験の効率化
・作業者の負担軽減
・実験結果の再現性向上

研究分野における実験では、試作品の迅速な製作が求められます。特に、材料の特性を評価するためのサンプル作成や、実験装置の部品製作において、高い精度と柔軟性が重要です。Mill-Key Pro 5040は、様々な材料に対応し、カスタマイズ性も高いため、研究ニーズに合わせた加工が可能です。

【活用シーン】
・実験用サンプル作成
・研究用治具の製作
・試作部品の製作

【導入の効果】
・実験の効率化
・試作期間の短縮
・研究の加速

研究機関における実験では、精密な位置決めと高速な動作が求められます。特に、微細な調整が必要な実験や、短時間で多くのデータを取得する必要がある場合、ステージの性能が実験の成否を左右します。ボールねじ方式のステージでは、加速度や速度に限界があり、実験の効率を妨げることがあります。SSA単軸リニアモーターステージは、高速・高精度な動作を実現し、実験の効率化に貢献します。

【活用シーン】
・精密測定
・自動化された実験装置
・高速撮像

【導入の効果】
・実験時間の短縮
・データ取得量の増加
・実験精度の向上

H-825 ヘキサポッドは、研究・実験用途向けに設計された6自由度パラレルキネマティクスステージです。±0.1µm（Z軸）再現性と高剛性構造により、微小な位置誤差が許されない光学実験や精密計測に対応。最大30kgの耐荷重とブラシレスDCギアモータ駆動により、高負荷条件下でも安定した位置決めを実現します。高精度アライメントや試料位置制御用途に最適です。詳細仕様はカタログをご覧ください。

【活用シーン】
・光学実験／レーザーアライメント
・精密計測・評価装置
・半導体研究開発
・試料ステージ／光学系調整

【導入の効果】
・6軸同時制御による高精度アライメント
・高剛性設計による振動抑制と安定性向上
・初期化不要のアブソリュートエンコーダ搭載で即時稼働

ナノテクノロジー分野では、ナノスケールでの精密な操作が求められます。特に、原子レベルでの物質の操作や、微細構造の製造においては、正確な位置決めと安定した動作が不可欠です。従来の技術では、環境変化による影響を受けやすく、精度の維持が難しいという課題がありました。多層PICMA(R)ピエゾアクチュエータ P-882・P-888は、これらの課題を解決します。

【活用シーン】
・走査型プローブ顕微鏡（SPM）
・ナノインデンテーション
・微細加工
・光学系の精密調整
・半導体製造装置

【導入の効果】
・サブナノメートルの分解能による高精度な操作
・過酷な環境下での安定した動作
・長寿命化によるメンテナンスコストの削減
・多様な形状とカスタム対応による柔軟なシステム構築
・高スループット化の実現

精密測定業界では、高精度な位置決めが求められます。特に、微細な部品の測定や、高精度な加工を行う際には、シリンダの動きの正確さが製品の品質を左右します。従来のシリンダでは、摩擦抵抗やバックラッシュが、精度の妨げとなることがありました。ACS-13.5-5は、エアベアリングによる非接触構造を採用し、摩擦抵抗ゼロを実現。高精度な位置決めを可能にし、測定結果の信頼性を向上させます。

【活用シーン】
・精密測定機器
・半導体製造装置
・医療機器

【導入の効果】
・高精度な位置決めによる測定精度の向上
・装置の小型化、省スペース化
・製品の品質向上

研究開発分野では、実験の効率化と精度の向上が求められます。特に、繰り返し行われる実験や、複雑な作業を伴う実験においては、作業の自動化が重要です。HIWIN垂直多関節型ロボットは、自由度が高く、広い作業範囲に対応することで、実験の効率化に貢献します。

【活用シーン】
・材料試験
・精密部品の組み立て
・各種測定
・実験プロセスの自動化

【導入の効果】
・実験の再現性の向上
・作業時間の短縮
・人的ミスの削減
・研究開発の加速

研究開発分野では、実験の再現性や精度の向上が常に求められています。特に、精密な位置決めや繰り返し動作が必要な実験においては、信頼性の高いロボットシステムの導入が不可欠です。単軸ロボットは、実験の効率化と精度の向上に貢献します。HIWIN 単軸ロボットは、様々な仕様のラインナップで、研究開発における多様なニーズに対応します。

【活用シーン】
・精密測定
・材料試験
・自動化された実験装置

【導入の効果】
・実験の再現性向上
・作業効率の改善
・実験データの信頼性向上

研究開発の現場では、実験データやシミュレーション結果を効率的に可視化し、分析することが重要です。限られたスペースの中で、複数のモニターを最適な位置に配置し、研究者が快適に作業できる環境を整える必要があります。モニターの位置調整が容易でない場合、作業効率の低下や、長時間の作業による疲労につながる可能性があります。Titan Eliteは、片手でモニターの高さを調整できるため、研究者は最適な表示位置を素早く見つけられます。

【活用シーン】
・研究室でのデータ分析
・実験データの可視化
・複数モニターの効率的な配置

【導入の効果】
・作業効率の向上
・研究者の疲労軽減
・データ分析の精度向上

「レゾニック計測技術」は、剛体の運動を知るうえで重要な質量・重心位置・慣性テンソル、すなわち剛体特性を、精度良く、そしてスピーディーに知るための新しい技術です。３タイプの製品ラインナップ（RESONIC S, RESONIC F, RESONIC K)を取揃え、レゾニック・ジャパン施設への持込み計測、お客様ご指定場所での出張計測、製品の販売から、機器のリースやレンタルに対応いたします。

【レゾニックの計測方法】
■計測対象物をバネなどで懸架、または支持し、６自由度の自由振動を計測し剛体の質量特性を同定
■再配置が不必要、シンプルなハードウェア、計測の自動化が可能
■さらに高精度な計測が可能になる技術

※詳細は資料請求して頂くかダウンロードからPDFデータをご覧下さい。

P60.X250 pieozステージは、薄型のピエゾナノポジショニングステージであり、その移動範囲はXで200μmに達することができ、閉ループフィードバックセンサーを選択してより高い精度を得ることができます。
カスタム低温真空バージョンが利用可能です。
P60.X250 pieoz stage is a low-profile piezo nanopositioning stage, its travel range can reach 200μm in X, and a closed-loop feedback sensor can be selected to obtain higher precision.
Custom low temperature vacuum versions available.

『EWセンサー』は、より細かな動きを高速に検知できる
圧力分布型触覚センサーです。

触れる・押す等の動作を検地するだけでなく、細かなすべりや、なでる、
たたくなどの動きの、速く微小な動作を検知できます。

【特長】
■触れた荷重とその位置を高速に検知
■触れた位置座標を高分解能で検知
■少ない配線で高速・高分解能の信号を出力

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせください。

『LEAG-CAM』は、3次元位置・姿勢計測用の
簡易プログラミングツールセットです。

高精度マーカ計測システムを迅速に開発。
3次元計測に関する高度な知識は不要です。

また、3次元位置・角度計や3Dグラフ表示等の
サンプルプログラムを同梱しております。

【特長】
■高精度マーカ計測システムを迅速に開発
■3次元計測に関する高度な知識は不要
■ロボット制御や自立走行の評価を簡単に製作
■3次元位置・角度計や3Dグラフ表示等のサンプルプログラムを同梱

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『TF-4060L』は、薄型（軽量）化をコンセプトに再設計した低床型の
フォースプレートです。

重量22kgで標準型「TF-4060」に比べ軽量化を実現。
据え置き、持ち運びの両方に適しています。

【特長】
■ロードセルを3分力（F・Y・Z）方式から5分力（3分力＋X・Yモーメント）に変更
■モーメント成分を検出することにより、トッププレートの微小なたわみを検出
■たわみを干渉補正マトリックスで補正

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

『Artec Eva』は、シャープでクリーン、そして正確な3Dモデルを超高速かつ
高解像度で作成するポータブル3Dスキャナです。

リバースエンジニアリングやラピッドプロトタイピング、そして正確で高品質の
3Dデータが必須となる、さまざまなアプリケーションに好適。

機械部品や家具、彫刻や人体まで、さまざまな種類の小～中型のオブジェクトを
キャプチャできるよう設計された、多用途ソリューションです。

【特長】
■ポータブル＆使いやすさ
■正確で高品質な結果
■ターゲットフリースキャン
■高速セットアップ＆スキャン速度
■AIが導入されたHDモード

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『USL06-H5』は、世界最小クラスのひずみゲージ式を採用した
力覚センサ（ロードセル）です。

接触面に発生するせん断力と垂直力3分力（X・Y・Z）の検出が可能で、
3次元空間内での作用力や作用方向を把握できます。

また、当社は設計・開発・製作全てを自社で実施しており、
単軸や2軸（せん断）のみ、記載以外の定格容量や大きさなどの
ご提案も可能です。

【特長】
■小型：20mm角・厚さ5mm（USL06シリーズ）の小ささ
■製造：センサの組み立て、校正を一つ一つ実施
■校正装置：専用の校正装置により実施。実負荷校正することで、
　精度の高い製品を実現

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

３方向の力と各軸のモーメントの計６軸の力・モーメントを計測できます。

専用ソフトウェアを使用することでUSB接続のみで簡単に計測をはじめることができます。