住友重機械工業株式会社（本社：東京都品川区、代表取締役社長：下村真司）は、鉄鋼曲面を吸着走行する新型ロボット機構の開発に成功しました。本開発は、2018年度より開始した「チャレンジ制度」（※1）に基づき、技術研究所で「重工製造現場向け作業ロボットの開発」に取り組んだ成果によるものです。

船舶やプラント設備等の大型鉄鋼構造物の製造・保守の現場では、磁力によって構造物表面や壁面に吸着して移動する車輪型ロボットがよく使用されています。従来のロボットはおもに平面上の走行に限定されていました。曲面に適応させるには面の曲率に対してロボットを小型化するか、特定の面形状と走行方向に限定した機体設計にするなどの必要がありました。そのため、対応可能な面形状および動作や搭載可能な作業ツールの種類に限界があることが課題となっていました。

今回、２つの回転軸によって回動可能な磁石を内蔵した中空の球状車輪を新たに考案し、これを用いて従来ロボットでは困難であった鉄鋼曲面の吸着走行を容易に行えるロボット機構の開発に成功しました。開発したロボットは「曲面形状をした壁面の走行」「壁面への着脱」「壁と天井など２つの面がなす隅部の乗り越え」などの動作を、複雑な制御を必要とせずに実現できます。

これらの特長によって、従来人手に頼らざるを得なかった曲面上での溶接作業などでの活用が期待されます。大型の鉄鋼構造物の製造現場では、高度技能を必要とする曲面上の作業や高所作業など、自動化困難な作業が数多く存在しています。本開発の成果によって、作業者の負担が軽減され、より安全でスマートな次世代の重工製造現場の実現を目指します。

本開発の成果は2020年のIEEE ICRA （※2）にて発表した基本原理に基づいており、その後磁力や堅牢性の向上に取組み、現在では製造現場における点検、切断、アーク溶接への活用も進めています。
当社は、社員のチャレンジ精神の育成に注力するとともに、新しい技術を創出し持続可能な社会の発展に貢献していきます。

※1チャレンジ制度：本制度は、「社員のチャレンジ精神の育成」および「未来商品・技術への投資」のために、当社グループの将来を担う技術、アイデア、商品の構想を持つ社員に対し「夢を実現する場」を提供することを目的としています。会社が課題を与えるのではなく、社員自らが実現したいテーマを応募することが特長です。

※2 IEEE ICRA：米国電気電子学会（IEEE）主催のロボット分野における世界最高峰の国際会議（International Conference on Robotics and Automation）