
Motion Range (Axis Rotation Range / Joint Range)
動作範囲(各軸回転角)
動作範囲(各軸回転角)とは、ロボットの各関節軸が回転または移動できる角度・範囲の制限値を示す仕様です。
産業ロボットは複数の関節(J1〜J6など)で構成されており、それぞれの軸には機械的・電気的な制限が設定されています。この制限内でのみ安全に動作することができます。
動作範囲は通常、**±○○°(度)や○○mm(直線軸の場合)**で表され、ロボットの作業範囲や到達可能な姿勢を決める重要な仕様項目です。
装置レイアウト設計や干渉チェック、ティーチング範囲の確認などで必ず確認する必要があります。
■動作範囲のイメージ
J1 : ±170° J2 : -90° ~ +135° J3 : -150° ~ +150° J4 : ±180° J5 : ±120° J6 : ±360°
各軸ごとに回転できる範囲が決まっています。
■動作範囲が重要な理由
◆理由 | ◆内容 |
到達姿勢 | 姿勢制限 |
干渉回避 | 動作制限 |
安全性 | 機械保護 |
レイアウト設計 | 作業範囲 |
ティーチング | 動作可能範囲 |
最大リーチだけでは判断できません。
■最大リーチとの違い
◆項目 | ◆最大リーチ | ◆動作範囲 |
内容 | 距離 | 角度 |
対象 | TCP | 各軸 |
用途 | 作業半径 | 姿勢制限 |
両方で作業範囲が決まります。
■各軸の動作範囲例
一般的な6軸ロボット
◆軸 | ◆内容 |
J1 | ベース回転 |
J2 | アーム上下 |
J3 | 前腕 |
J4 | 手首回転 |
J5 | 手首曲げ |
J6 | ツール回転 |
各軸に制限があります。
■動作範囲に影響する要素
◆要素 | ◆内容 |
機械ストッパ | 物理制限 |
配線 | ケーブル制限 |
減速機 | 構造制限 |
安全設定 | ソフト制限 |
干渉 | 自己衝突 |
ソフト制限もあります。
■FA・ロボットで重要な場面
◆作業 | ◆理由 |
溶接 | 姿勢必要 |
塗装 | 回転必要 |
組立 | 多方向 |
搬送 | 干渉回避 |
協働 | 安全制限 |
自由度とセットで考えます。
■動作範囲が足りないと起こる問題
◆問題 | ◆内容 |
届かない | 作業不可 |
姿勢取れない | 工程NG |
干渉 | 停止 |
配置変更 | 設備増 |
設計時に確認必須です。
■関連用語
◆用語 | ◆内容 |
自由度 | 軸数 |
最大リーチ | 最大距離 |
最小半径 | 最短距離 |
TCP | ツール位置 |
可搬重量 | 負荷 |
■まとめ
動作範囲(各軸回転角)とは、ロボットの各関節軸が動ける角度の範囲を示す仕様です。
作業姿勢や到達可能範囲を決める重要な項目であり、ロボット選定やレイアウト設計で必ず確認する必要があります。
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