産業用ロボットアームのプログラムとアプリケーション

機械語でアプリケーションを記述することで生じる一連の問題を解決するために、まず、覚えにくい機械命令をニーモニックで置き換えることが考えられました。ニーモニックを用いてコンピュータ命令を表すこの言語は、記号言語、あるいはアセンブリ言語と呼ばれます。アセンブリ言語では、記号で表される各アセンブリ命令がコンピュータの機械命令に一つずつ対応しているため、メモリの難しさが大幅に軽減され、プログラムエラーのチェックや修正が容易になるだけでなく、命令とデータの格納場所をコンピュータが自動的に割り当てることができます。アセンブリ言語で記述されたプログラムはソースプログラムと呼ばれます。コンピュータはソースプログラムを直接認識して処理することはできません。何らかの方法で、コンピュータが理解して実行できる機械語に変換する必要があります。この変換作業を行うプログラムをアセンブラと呼びます。アセンブリ言語を使用してコンピュータプログラムを作成する場合、プログラマはコンピュータシステムのハードウェア構造に精通している必要があるため、プログラム設計自体の観点からは、依然として非効率的で面倒です。しかし、アセンブリ言語はコンピュータのハードウェア システムと密接に関連しているため、高い時間と空間の効率が要求されるシステム コア プログラムやリアルタイム制御プログラムなどの特定の状況では、アセンブリ言語は現在でも非常に効果的なプログラミング ツールとなっています。
現在、産業用ロボットアームには統一された分類基準はありません。さまざまな要件に応じて、異なる分類が行われます。
1. 駆動方式による分類 1. 油圧式 油圧駆動式メカニカルアームは、通常、油圧モーター（各種油圧シリンダー、油圧モーター）、サーボバルブ、オイルポンプ、オイルタンクなどから構成される駆動システムであり、メカニカルアームを駆動するアクチュエータが作動します。通常、把持能力が大きく（数百キログラムまで）、コンパクトな構造、スムーズな動き、耐衝撃性、耐振動性、優れた防爆性能などの特徴がありますが、油圧部品には高い製造精度とシール性能が求められ、そうでなければオイル漏れによる環境汚染につながります。

2. 空気圧式：駆動システムは通常、シリンダー、エアバルブ、ガスタンク、エアコンプレッサーで構成されます。空気源が便利で、動作が速く、構造がシンプルで、コストが低く、メンテナンスが容易という特徴があります。ただし、速度制御が難しく、空気圧を高く設定できないため、掴み能力は低くなります。

3. 電動式 電動駆動は現在、機械アームの駆動方法の中で最も多く採用されています。その特徴は、電源供給が便利、応答が速い、駆動力が大きい（関節型の重量は400キログラムに達している）、信号の検出、伝送、処理が便利、そして多様な柔軟な制御方式を採用できる、などです。駆動モーターは、ステッピングモーター、DCサーボモーター、ACサーボモーターが一般的に採用されています（現在はACサーボモーターが主な駆動形式です）。モーターの回転速度が速いため、減速機構（ハーモニックドライブ、RVサイクロイド風車駆動、ギアドライブ、スパイラルアクション、マルチロッド機構など）が通常使用されます。現在、一部のロボットアームでは、減速機構のない高トルク低速モーターを直接駆動（DD）に採用し始めており、機構を簡素化し、制御精度を向上させています。