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スカラロボットも万能ではなく、以下のようなデメリットもあります。
①高精度かつ高速な動作が求められる作業は不向き
構造が簡単であるため、パラレルリンクロボットなどの高精度かつ高速な動作ができるロボットと比較すると動作の精度が劣ります。
②使用用途の自由度が低い
スカラロボットで垂直方向の動きができるのは先端部分のみとなるため、垂直方向の動きも得意とする垂直多関節ロボットに比べると使用用途が限られてしまいます。
このようなデメリットもあるスカラロボットですが、適した用途で活用すればデメリットは問題になりません。
では、スカラロボットのメリットを最大限に活かすことができる使用用途は、どのようなものでしょうか。
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（1）コンベア
コンベアは、搬送作業だけでなく仕分け作業でもよく活用されています。コンベア上でモノを連続で流し、人が保管場所や出荷先別に仕分けするという手順で、仕分け作業が行われています。
ブラシレスDCモータ（BLDC）
ブラシレスDCモータ（BLDC）
（2）ソーター
コンベアで流れてくるモノの仕分けを、人の手ではなく機械が自動で行うのがソーターです。バーコードやカメラによってモノの情報を識別し、自動でモノを仕分けしていきます。短時間に大量の仕分け作業を正確に行うことができるのが特徴です。
シューと呼ばれる棒のようなもので分岐点にきたモノを押し出すスライドシュー方式がよく活用されていますが、仕分けするモノに合わせて、クロスベルト式、ポップアップ式などの様々な仕分け方式から選択できます。
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ハウステンボスではロボットを活用した戦略で集客を狙っています。
口火を切ったのは2015年7月7日にオープンした「変なホテル」です。
フロントやポーター等の業務にロボットを導入した、未来のホテルになっています。
フロントには女性型や恐竜型のロボットがおり、前に立つとセンターで感知し話を始めます。
宿泊部屋はカードキーが発行されますが、これとは別に顔認証システムも導入しています。
顔画像を登録することでキーレスでドアを開けることができるのです。
そして2016年7月16日にオープンするのがロボット王国です。
ロボットが総料理長を務める「変なレストラン」では、ロボット料理長がお好み焼きを焼いたりバーテンダーロボットが登場したりします。
ほかにも、子ども達が乗り込んで操縦できるロボットやコミカルなダンスを披露するロボットのステージショーなど、ロボット満載のパークエリアになる予定です。
未来の社会が想像できるロボットの活用事例だと思います。
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これまでの試作品や治具の製作には、一般的に切削工法が用いられることが多かったのですが、1点あたりにかかるコストが高いなどの理由から、3Dプリンターが普及し始めました。
ここでは、3Dプリンターに用いられる3Dプリント（積層法）と従来工法の切削加工との違いを詳しくご説明します。
3Dプリント（積層法）とは
3Dプリント（積層法）とは、3DCADデータをもとにスライスされた2次元の層を一層ずつ重ねていくことで、立体物を造形する加工方法のことです。
立体物の余分な部分を削ったり切ったりして完成品の形に近づけていくのではなく、3Dプリンターで立体物を造形した時点ですでに完成品の形をしているのが積層法である、とお伝えするとわかりやすいかもしれません。
例えば球体を造形する際、3Dプリンターにデータを流し込んで造形を始めれば、初回の造形でデータ通りの球体ができあがります。そこに後追いで手を加える必要はありません。
切削加工とは
一方、切削加工とは、さまざまな工具を使って物体を切り削り、目的の形に削り出していく方法です。
大きめの材料から不要な部分を取り除く手法で、「除去加工」とも呼ばれています。
手間はかかりますが非常に高い精度を誇っており、実際の製品と同じ材料で試作をしたり、最終製品のパーツを製作したりする際に利用されることが多いです。
ただし、後述しますが、複雑な造形には向いていません。
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3Dプリンター出力の精度
3Dプリンター出力は、複雑な形状の部品や試作品を製作することが得意な加工方法です。しかし、精度は切削加工などの他の加工方法が得意とするところです。実際に使用する部品を3Dプリンター出力で製作するには、要求する精度が出せるかどうかが判断基準になります。
3Dプリンター出力で製作した造形物の精度は、型に流し込んで作る成形品の精度から、切削加工（±0.1mm~0.05mm）程度の精度まで、造形方式や素材、形状によって大きく変わります。
素材によって精度が変わるというのは物性による条件の変化という意味もありますが、3Dプリンターによって造形できる素材が決まっており、逆に言えば素材によって造形方式が決まります。造形方式と精度の関係は大きく、その意味で素材によって精度が変わります。
熱溶解積層（FDM）方式の精度
元のデータと比較すると±0.1mm~0.2mm誤差が生じます。X,Y方向（縦、横）方向とZ方向で精度の出しやすさが異なります。
X,Y方向
加熱により樹脂材料が膨張します。そのため、X,Y方向における造形は外側寸法はプラス目に、内側寸法はマイナス目になります。片側で+0.1mmほど大きくなり、全体では+0.2mmほどの寸法誤差が生じます。
Z方向
Z方向（高さ）には積層ピッチという数値が大きく関係します。積層ピッチとは造形を積み上げていく間隔、つまり積層の厚みです。これを厚みの最小単位として高さを積み上げていきます。積層ピッチ0.3mmの場合、0.3x層数が造形物の高さになります。
高さ1.0mmのデータの造形をする場合、最小積層ピッチが0.3mmであれば1.0mmを出すことができず、0.9mmか1.2mmでの出力になります。Z方向は積層ピッチに依存するので正確な寸法を出すことができない場合があります。
また、精密な作りの形状はさらに精度を出すのが難しくなります。その理由にはノズル径が大きく関わってきます。
ノズルとは溶かした樹脂を排出する3Dプリンターの部品です。このノズル径はZ軸方向の厚みに影響します。ノズル径が大きければ1つの積層の厚みが増し、造形時間が短くなり、反対に小さければ積層が薄くなり、造形時間が長くなります。
FDM方式は上面、底面、側面（壁）、内部充填（中を埋める）を繰り返してモデルを造形します。側面（壁）の厚みが薄いほど強度が下がり、正常な造形も難しくなります。ノズル径よりも細い幅は造形できません。
精度を補う方法
造形物の精度は切削加工による後加工で補うこともできます。
3Dプリンター出力は真円度が出にくい傾向にあります。熱溶解積層（FDM）方式、光造形方式のどちらも樹脂の膨張がネックとなり、寸法も±0.1mm~0.2mm程度の精度が限界です。
次に、ネジ加工の精度です。ネジの形成も3Dプリンターでのプリントとなると、樹脂を積み上げていく、硬化させていくと言う方式のため雌ネジ、雄ネジ共に強度が低くなります。
※造形できないわけではありません。
最後に表面粗さです。3Dプリンターは積み上げて形を作っていく仕組みであり、どうしても階段状の積層痕が残ります。また造形物の表面はノズルの動いた軌道が残ります。
穴あけ、ネジきり加工
3Dプリンター出力で造形後にマイナス目になってしまう穴は、切削加工の追加工によりH7公差も実現します。また下穴のみを3Dプリントしておくことで、タップ加工はもちろんのこと雌ネジの強度が必要な場合はヘリサート穴にすることも可能です。
※造形方向や内部充填の関係上、強度が維持できない場合もあります。
表面粗さは切削加工(マシニング加工)にて仕上げ加工をすることで寸法を±0.05mmの精度にすることも可能です。また、材質によってはペーパーやすりによる表面研磨を施すことで、より外観を美しくすることもできます。
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