介護ロボットの種類はどのくらいある？

介護ロボットもどんどん進化しており、人型ロボットだけではなく様々なタイプのロボットが開発され発売されています。介護ロボットは、介護スタッフなど介護者向けのものと要介護者向けのものがありますが、どのくらいの種類があるのか調べてみました。

介護ロボットは大きく「介護支援型」「自立支援型」「コミュニケーション/セキュリティ型」の3つの種類に分かれます。

それぞれどのような介護ロボットがあるのか詳しく見ていきましょう。

【介護支援型】

介護支援型のロボットとは、移乗や入浴、排せつなどの介護業務の支援を目的としたロボットです。介護施設などで導入されることが多く、介護スタッフの身体的負担や心理的負担を軽減・解消することに役立ちます。

また、介護を受ける高齢者も安心して体を任せられるため介助を受ける際の恐怖感や緊張感を和らげることができます。

ステッピングドライバ

【自立支援型】

自立支援型のロボットとは、要介護者の歩行や食事、リハビリの補助をしてくれるロボットです。例えば、膝の痛みが原因であまり歩かなくなってしまった方の膝に装着することで、歩行する際の膝にかかる負担を軽減し、自立歩行や立ったり座ったりの動作をサポートしてくれるロボットなどがあります。

自立支援型のロボットを利用することで、これまで自分では出来なかったことも自分で出来るようになり、自立した生活を送れるようになるため利用者の心理的負担が軽減されます。

【コミュニケーション／セキュリティ型】

コミュニケーション／セキュリティ型のロボットとは、人工知能（AI）を搭載し人とのコミュニケーションを図ったり、見守りセンサーによって要介護者の様子をチェックしてくれたりするロボットです。

コミュニケーションロボットは、人と会話ができるだけではありません。レクリエーションをサポートするタイプ、何らかの反応・周囲の環境に応じてロボットが反応し、鳴き声や声かけをするタイプ、また利用者の状態を検知し声かけをおこない動作を促すタイプのロボットなどがあります。

見守りロボットは、認知症の方や1人住まいの高齢者の方、要介護者の方の様子を自動で感知し、必要に応じてアラームで知らせてくれるロボットです。

中空シャフトステッピングモーター 

＜＜介護ロボットの種類＞＞

介護現場でロボットが活躍している場面は多岐に渡り、目的や分野ごとに様々なロボットが開発されています。目的別の介護ロボットの種類は以下のようになっています。

＜移乗支援＞

・移乗支援ロボット（装着型）

・移乗支援ロボット（非装着型）

＜移動支援＞

・移動支援ロボット（屋外用）

・移動支援ロボット（屋内用）

・移動支援ロボット（装着型）

＜排せつ支援＞

・排せつ支援ロボット（排せつ物処理型）

・排せつ支援ロボット（トイレ誘導型）

・排せつ支援ロボット（動作支援型）

＜入浴支援＞

・入浴支援ロボット

＜食事支援＞

・食事支援ロボット

＜見守り・コミュニケーション＞

・見守りロボット（介護施設型）

・見守りロボット（在宅型）

・コミュニケーション（状態検知対応型）

・コミュニケーション（環境・操作反応型）

・コミュニケーション（介護者代替プログラム実施型）

＜リハビリ＞

・リハビリロボット

など

このように、数多くの介護ロボットが開発されており、それぞれの分野の中でもさらに目的に応じてタイプが細かく分かれているものもあります。

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産業用ロボットと協働ロボットの違い

安全性

従来の産業用ロボットは、安全柵の中で駆動することが前提のため、作業者と干渉するようなことは考えられていません。ロボットの材質や駆動時の力も対人用に考慮されておらず、作業者が近づくのは危険な状態でした。

一方、協働ロボットは、作業者と一緒に駆動することを前提として設計されているため、作業者の安全を確保するための装置や機構が備えられています。例えば作業者の接近をセンサーが検知すると、作業速度を落とす・移動区域を制限する・作業を停止するなど、駆動範囲や速度を調整することが可能です。

このように、産業用ロボットと協働ロボットでは安全性に大きな差があります。

DINレール電源

ティーチング

ティーチングとは、ロボットに必要な動作を教え込むことです。

従来の産業用ロボットは細かい動作のティーチングが難しく、時間がかかっていました。特に、多品種少量生産の場合には、品種ごとに段取りを変えるたびにティーチングが必要であり、効率的な生産ができません。

協働ロボットは、カメラでの画像認識システムや対物・触覚センサーを搭載しているため、自動でキャリブレーション（較正）を行うことが可能です。そのため、従来の産業用ロボットよりも動作の教え込みが容易です。

※キャリブレーション（較正）：プログラムの座標位置を適切な箇所へ調整すること

また、協働ロボットは力制御も可能なため、駆動力の調整のみであればわざわざティーチングする必要がなくなる場合もあります。

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制御の柔軟性

従来の産業用ロボットは、搭載しているセンサーの数も少なく、ティーチングによって教え込まれた位置制御が中心でした。

形状の異なる製品など、少しのずれにも対応できずうまく動けないことがありました。

協働ロボットでは、位置制御に加えて力制御を行うことも可能です。

柔軟な制御が構築されており、製品のばらつきや多品種少量生産にも対応できます。また、多くのセンサーが搭載されている場合には、繊細な作業にも対応しています。

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ロボットシステムインテグレータ（ロボットSler）に依頼するメリット

フラットな目線で導入するロボットを選択できるという点以外にも、ロボットシステムインテグレータに依頼するメリットは様々なものがあります。

PLEシリーズ遊星ギアボックス

例えば、ロボットをまだ一度も導入したことがない企業の場合は運用面に不安を抱えているものです。しかし、ロボットシステムインテグレータに依頼をすることで、導入前の支援だけではなく、導入後の運用・改善を含めたサポートを一括して請け負ってもらうことができます。

ブラシレスDCモータ

その他にも、データ収集を始めるサポートを受けられたり、ロボットをメンテナンスする上での消耗品の選定や供給など、ロボットシステムインテグレータに依頼するメリットがあります。

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ピッキングロボット導入のメリット

ピッキングをロボットに任せるメリットについて解説します。

作業効率が上がる 

ピッキングの作業は指定された製品を棚から取り出し、指定の場所に運ぶ単純作業です。この工程をロボットに任せると作業量を増やすことができ、ピックングの作業効率が上がります。

DINレール電源

さらに人手に比べると、重いものを運ぶなど過酷な労働環境にも対応できるばかりでなく、危険な環境での作業も可能になります。

ピッキングをロボットに任せた結果、複雑な作業に熟練者を回すことができ、工場全体の作業の割り当ての効率化にもつながります。

集積式ステッピングモータ用ドライバ

人為的ミスが削減できる

ピッキング作業は製品数が多岐に渡るため、物流業務の中でもミスの多い工程の一つです。人手の作業の場合はどれほど単純作業であっても人為的ミスはゼロにできませんが、ロボットの作業の場合はミスが回避できます。

製品のピッキングミスはダイレクトに消費者からのクレームにつながりかねません。メーカーの信頼度を上げるためにも、ピッキングをロボットに任せるメリットはあります。

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双腕ロボットには2種類ある

ヒト型双腕協働ロボット

ヒト型双腕協働ロボットとは垂直多関節ロボットとも呼ばれ、一般的には人間の腕に近い構造となっています。

特徴

ヒト型双腕協働ロボットは、まさにヒト型の造形をしています。人間で言う腰のあたりにも関節を持ち、前かがみの姿勢を取ることができます。

双腕型のため両手を駆使して、従来の垂直多関節ロボットよりも複雑な組み立て作業ができるのが特徴です。また可搬質量が大きいため、金属部品も扱うことができます。

動きの自由度が高い分、動作を入力するティーチングが難しくはなる点は課題といわれています。しかし技術革新とともに、作業者の負担を軽くするために直感的に扱える専用のソフトウエアも開発が進んでいます。

解決できる課題

ヒト型双腕協働ロボットは自由に動かせる関節が多いため、立体的な作業に向いています。

双腕部分は人間の腕の構造に似た設計をしているため、人間の代替作業をさせるロボットとして合理的な形になっています。

ギヤードクローズドループステッピングモーター

また稼働範囲に比べて設置面積が少ないため、工場現場などでレイアウトしやすく、水平多関節ロボットと比較し上下方向の動作範囲の全てに手先が届く事が特徴です。

従来、仕分け・箱詰め作業 など細かくて複雑な作業は、ロボットによる自動化が難しく、人が作業しなくてはならない課題を抱えていました。ヒト型双腕協働ロボットは複雑な現場であっても、人の作業の代替が担える存在として注目を浴びているのです。

スカラ型双腕協働ロボット

スカラ型双腕協働ロボットは、水平多関節ロボットとも呼ばれ、水平方向の作業に適した構造になっています。

防水ステッピングモーター

特徴

スカラ(SCARA)とはSelective Compliance Assembly Robot Armの略です。スカラ型双腕協働ロボットは、平坦な人作業の置換えのために開発されました。

スカラ型ロボットの双腕に旋回する腰軸を加えることで、部品などを持った腕の姿勢を維持したまま、腰軸で姿勢を変えることができる構造となっています。このため同じ型で複数の場所へのアクセスが安定的に行えることが特徴です。

名前の通り、水平方向の動きに特化したロボットで、関節の回転軸が全て垂直に揃っています。高速に移動して平面上の位置を決めてから、先端部を上下に動かす仕組みになっており、平面的な作業に向いています。

解決できる課題

スカラ型双腕協働ロボットは他の産業用ロボットと比べると小型な造りです。広いスペースを確保しなくても導入できるため、製造現場の限られたスペースを有効に活用しつつ生産性を高めることが可能です。

一般的には作業工程が一方向の半導体ウエハの搬送や、基板など起訴部品の組み立てなどで幅広く利用されています。またスカラ型双腕協働ロボットは他の産業用ロボットに比べて構造が単純なため、制御がしやすくなっています。その分、価格も他の大型ロボットと比べて安価です。

ロボットの運用パワーや導入コストが課題だった中小企業においても、スカラ型双腕協働ロボットは注目を浴びる存在です。

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