ロボット技術で「未来のはたらく」をデザインする株式会社チトセロボティクス（本社：東京都文京区、代表取締役社長：西田亮介）は、コンビニ物流など超多品種商品のハンドリングに特化した、独自の変形機構を有するパラレログラムエンドエフェクタについて動作の様子を解説する動画を公開いたしました。様々な商品をハンドリングする様子をぜひご覧ください。
【開発背景】
コンビニの商品は、工場で食品が製造されたあと、商品は配送センターに集められ、配送先の店舗ごとに要求個数の商品を揃えて出荷する「仕分け作業」が行われています。配送センターは、パート・アルバイト労働者を集めやすい都市部近郊に設置され、３交代制シフトで24時間の配送を行っています。
近年、消費税改定やコロナ禍の影響により中食需要が増えた結果、コンビニの商品サイクルが早まり、出荷数が増加しました。それに伴い、消費者需要増に対して、労働者の確保が困難な状況が顕在化しています。そこで、コンビニ物流における人手不足の解消を目的として、パラレログラムエンドエフェクタを開発いたしました。
【自動化を阻む３つの困難と解決策】
コンビニ物流の自動化にあたって、３つの技術的困難がありました。
困難１．多岐にわたる商品形状
コンビニで扱われる商品バリエーションは、1,000種以上と非常に多く、また変更サイクルが約2週間と短いため、従来のロボットシステムでは対応することができません。商品の大きさも40mm〜330mmと非常に多岐にわたります。
困難２．多様な素材・物性
コンビニ商品はシュークリームのような潰れやすいものから、紙箱のように硬いものなど様々な物性を有していることに加え、最近のフィルムを剥がさず電子レンジで温められるお弁当などは多孔質フィルムに覆われており、従来のロボットハンドでは持つことができません。
困難３．ラック充填率の高さ
配送センターの役割は商品をできるだけトラックに満載して運ぶことです。そのため商品が潰れない程度に配送用ラック（番重：ばんじゅう）に敷き詰める必要があり、従来のロボットハンドでは対応できません。
これら困難に対する当社の解決策として、対象の大きさと形状に応じて、高速に、自動的に変形し、商品を把持することができるエンドエフェクタ機構を開発いたしました。
【パラレログラムエンドエフェクタについて】
パラレログラムとは、平行四辺形を意味し、リンク機構の変形によってエンドエフェクタの手先位置の位置決めを行います。当社独自の大移動変形機構によって、大きな可動範囲で大小さまざまな物品をハンドリングすることができます。本機構および制御技術は当社が特許を出願済みで、今後多くの現場でご使用いただくために製品化を予定しております。
パラレログラムエンドエフェクタはエアシリンダによって駆動させることで、非常に高速に動作します。通常、エアシリンダは開閉のみの単純な動作をする部品です。しかし、当社で開発した制御ソフトウェアが毎秒500回のエアバルブ開閉を行うことで、エアシリンダチャンバー内の空気圧力を調整し、任意の位置でシリンダを停止させることが可能になりました。これにより、パラレログラム機構を柔軟かつ高速に動作させています。
【お問い合わせ方法】
ロボット開発に関する専用サイトをご用意しております。以下URLからお問い合わせください。弊社セールス担当者からエンドエフェクタの詳細についてご案内差し上げます。ぜひお問い合わせください。