産業用ロボット・協働ロボットの種類とケーブル保護完全ガイド｜最適なケーブル保護システムとは？

2025/07/30

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増田将吾

「ロボット」という言葉が初めて広く知られるようになったのは、SF作家アイザック・アシモフが提唱した「ロボットは人を傷つけてはならない」「ロボットは人間の命令に従わなければならない」「ロボットは自己を存続しつづけなければならない」という「ロボット三原則」によるものでした。
それから約80年、今やロボットは私たちの身近な存在となり、産業界だけでなく、介護ロボットや、お掃除ロボット、災害現場で働くロボットなど、非産業分野で利用される「サービスロボット」も登場し多くの分野で活躍しています。

中でも注目されているのが、高速・高精度で作業する産業用ロボットや、人と安全に協調して動く協働ロボット、そしてそれらを支えるケーブルマネジメントシステムです。

本記事では、ロボットの種類と活用例、そしてそれを支える保護システムについて解説します。

産業用ロボットとは？基本と最新の出荷動向

今最も活躍しているのは、自動車メーカーなどを中心とする「産業用ロボット」です。産業用ロボットとは、工場で働く“働き者の機械”のことです。

工場などの生産現場で加工や組立、溶接、搬送などの作業を自動化し、複数の関節を持つアームをプログラムで動かして、高速かつ正確に仕事をこなします。自動車や電子機器、食品などさまざまな業界で使われており、人手不足の解消や効率アップに欠かせない存在です。家庭用の掃除ロボットなどのサービスロボットとは用途が異なり、主に産業の現場で活躍しています。

最近は自動車産業のみならず、電気・電子分野や、食品・医療品・三品産業の伸びも期待されています。特に食品については、2025年には3300憶円に市場規模が伸びると予想している調査もあります。

そのような状況で、近年はAIの進歩によってよりスマートにバラ積みピッキングが可能な産業用ロボットが登場したり、力覚フィードバック制御、あるいはコンプライアンス制御によって、従来なら把持しづらかった物まで移動できるようになってきました。

産業用ロボットの業種別出荷台数は次の通りです。出荷台数が最も多いのは、やはり自動車業界で全体の33.2％を占め、次に電子・電子機械業界が31.7％、プラスチック製品業界が8.7％と続きます。ほかにも食品・化粧品・医薬品といった三品業界でも利用が進んできました。

また用途別の出荷台数は、自動車製造で使われる溶接用が35％、物流・搬送のマテリアルハンドリング（マテハン）用が20.6％、機械部品の組立用が19％で、国内外で同様の傾向を示しています。

協働ロボットとは？注目される理由と普及の背景

産業用ロボットには、従来のように安全柵などで囲まれた場所で単独で作業を行うタイプがありますが、その中には囲いがなく、人と同じ空間で安全に協働できる「協働ロボット」も含まれます。

この分野ではデンマークのユニバーサル・ロボット社（以下、UR社）などが有名ですが、日本でも安川電機、ファナック、川崎重工、不二越、三菱電機、オムロン、デンソーウェーブなど、ほぼすべての国内ロボットメーカーが協調ロボット分野に参入しています。

今後は国内外のメーカーが、この分野は国内外のメーカーが積極的にシェアを拡大しており、2021年の市場規模は約1000億円でしたが、2025年には4000億円に成長すると予測されています。

協働ロボットの導入により、多品種少量生産や変種変量生産も可能となり、生産現場の柔軟性が向上しています。

産業用ロボットの利用シーンと主な種類とは？

自動車製造の現場は、産業用ロボットが最も活躍している分野のひとつです。
製造工程は大きく分けて、車輛のボディを組み立てる「車輛製造工程」と、エンジンやトランスミッションなどの部品を製造する「ユニット製造工程」があります。

実際の車輛製造では、部材のプレスや樹脂成型、ボディの組付け、塗装、最終組立といった各工程で、搬送、バリ取り／研磨、スポット溶接、塗装、組立などを担当するロボットが活躍しています。
一方のユニット製造では、鋳造・鍛造・焼結、プレス・接合、機械加工・組付といった工程において、給湯作業やアーク溶接、部品の加工・組立を担うロボットが使用されています。

このように、自動車製造のあらゆる現場で、多様なロボットがそれぞれの役割を果たしています。
ここでは、産業用ロボットの中でも主要な「溶接ロボット」「塗装ロボット」「仕上げロボット」「組立ロボット」「マテハン（マテリアルハンドリング）ロボット」について、役割や具体的な活用シーンをご紹介します。

溶接ロボット

自動車業界を中心に、最も早く普及した産業用ロボットの一つが溶接ロボットです。

ロボットの種類の中でも、溶接ロボットは過酷な作業環境から作業者を守り、安全性を高める役割を果たしています。溶接には、薄い板を点で圧接する「スポット溶接用」と、厚い板を線でつなぐ「アーク溶接用」の2種類があります。どちらの溶接ロボットも、安定した電源が重要です。

自動車製造では、ボディの骨格となる金属フレーム同士を接合する作業で活用されています。

塗装ロボット

溶接ロボットに続いて普及した産業用ロボットの種類が、塗装ロボットです。

塗装ロボットは、面を意識した2次元の動きで制御され、製品にムラなく均一に塗装することが求められます。特に塗料に可燃性の溶剤が含まれる場合、引火のリスクがあるため、防爆仕様が必要になります。近年では、自動車のボディだけでなく、小さな電気・電子部品への塗装作業にも活用されるようになってきました。

自動車では、溶接後の車体に色を塗る工程で活躍し、仕上がりの美しさや塗装ムラのない品質を支えています。

仕上げロボット

バリ取りや研磨など、細かい仕上げ作業を担うのが仕上げロボットです。

産業用ロボットの中でも、より繊細な制御が求められる種類で、部品にどれくらいの力で押し当てるかを調整する「力覚センサ」が使われています。これにより、力の加減をリアルタイムで調整しながら作業が可能になります。最近ではカメラと連携させて、部品の位置や形を正確に把握しながら、磨きの強さや動きを調整できるようになってきました。これにより、人の手のように繊細な作業もロボットでこなせるようになっています。

自動車製造では、塗装前後の表面を研磨して滑らかにしたり、バリを取り除く作業などに使われます。

組立ロボット

自動車の複雑な組み立て工程では、人とロボットが一緒に作業を進めることが増えています。

例えば、ウインドーガラスの据え付けやスペアタイヤの取り付けなど、艤装工程で活躍しています。特に複雑で繰り返しの多い作業を正確にこなすことで、生産ラインの安定稼働に貢献しています。

自動車製造では、ボディが完成したあとに、ドアやガラス、内装パーツを取り付ける工程で活用されています。

マテハンロボット

マテハンロボットは、工場や倉庫で物を運んだり移動させたりする「マテリアルハンドリング（略してマテハン）」の役割を担う搬送ロボットです。

最近ではAIを活用して、どのように積み降ろしを行うのが最適かを判断し、作業の効率化を実現しています。用途に応じて、製品を積み重ねる「パレタイジング」、積み下ろす「デパレタイジング」、包装を行う「パッケージング」などのタイプがあります。

自動車工場では、ボディや部品を次の工程へ自動で運ぶ際に使われ、生産ライン全体の流れをスムーズにしています。

機能別・可動域別で分類した産業用ロボット

最後に機能別・可動域別で分類した産業用ロボットについても、以下にようにまとめてみました。

まず6軸（肩の上下回転・肩の左右回転・肘の曲げ伸ばし・手首の上下回転・手首の左右回転・手首の回転）の垂直多関節ロボットは、人間の腕のように自由に動かせるアーム型で、動ける範囲が球のように広いのが特徴です。

一方で、水平多関節型のスカラーロボットは動ける範囲が円筒形で、主に電子・電気機器の組み立てでよく使われています。大手メーカーはスカラーロボットの開発を強化しており、電子部品の実装などで幅広いニーズに対応しています。スマートファクトリーの流れの中で、同じメーカーでロボットを統一したいユーザーのニーズを踏まえ、スカラーロボットを含むトータルソリューションの提供も進んでいます。

また、直角座標型のガントリーロボットは上下や左右にまっすぐ動くタイプで、シンプルな部品の移動作業に向いています。
さらに「ゲンコツロボット」とも呼ばれるデルタ型ロボットは、小型・軽量の部品や食品を高速で運べるパラレルリンク機構を持つユニークなタイプです。

協働ロボットの活躍シーンと種類とは？

協働ロボットの動きや形状には、片腕タイプや双腕タイプ、モバイル型など複数の種類があり、用途に合わせて使い分けられています。

単腕型（片腕型）

単腕型協働ロボットは、その名のとおり「片腕だけ」の構造を持ち、人間の腕のように複数の関節を使って繊細で複雑な動きができます。こうした構造は「垂直多関節ロボット」とも呼ばれ、1本のアームで広い範囲をカバーできるのが特長です。

人と同じ空間で安全に作業できるよう設計されており、衝突時にはセンサーで即座に停止。最近では関節が7つある「7軸構造」のタイプも増えており、人の肩のように柔軟な動きが可能です。操作も簡単で、初めての導入にも適しています。

双腕型

双腕型協働ロボットは、2本のアームで同時に異なる作業ができるロボットです。たとえば片腕で部品を支えながら、もう片腕でネジ締めを行うなど、単腕型では難しい複雑な作業にも対応可能なため、省人化や作業の高速化にも貢献します。

構造には「垂直多関節型」と「水平多関節型（スカラ型）」があり、前者は立体的な組立やピッキングに、後者は平面上での高速作業に向いています。

モバイル型（AGV連携型など）

近年では、自律走行機能を持つ無人搬送車（AGV：Automated Guided Vehicle）や自律移動型ロボット（AMR：Autonomous Mobile Robot）と連携しながら動くモバイル型の活用が進んでおり、工場内の物流や組立作業をより効率的に行えるようになっています。

代表的なものがAGV（自動搬送車）連携型で、AGVは工場内を自動で移動する無人の台車です。多軸ロボットアームを搭載したものもあり、ドイツのKUKA社がいち早く市場に投入したことで知られています。

このAGVとの連携で注目されているのが、ロボットアームの電源をバッテリー（DC電源）化する動きです。多くのAGVはDC24～48Vのバッテリーで動いていますが、従来のロボットアームはAC100～240Vの交流電源を使うため、電圧を変換するインバータが必要で、その分AGVのサイズが大きくなってしまっていました。

そこで、UR社をはじめ多くのメーカーが、バッテリー駆動に対応した垂直多関節の協働ロボットを開発・投入しています。これにより、よりコンパクトで効率的なシステムが実現しています。

さらに、AMRは、事前に設定されたルートやガイド（磁気テープやQRコードなど）を必要とせず、センサーやカメラで周囲の環境を認識しながら柔軟に移動できるタイプも登場しています。いずれも障害物検知センサーを備え、安全に人と協働しながら省人化や作業効率の向上に役立っています。

協働ロボット周辺機器のバリエーション

このように、さまざまな協働ロボットが市場に出回るようになると、周辺機器のニーズも高まります。

たとえば、グリッパやケーブルガイダンス、ビジョンカメラ、ツールチェンジャーなど、多彩な製品が求められています。

UR社は「Universal Robots＋」という開発者プログラムの中で、対応するエンドエフェクタやセンサー、カメラなどの周辺機器を提供する企業を紹介するWebサイトを公開しています。まるでスマートフォンのアプリのように、必要な周辺機器を簡単に選んで購入できる仕組みです。

ロボット用ケーブルマネジメントシステムとは？役割と必要性を徹底解説

ケーブル保護システムは、ロボットの外側に露出する配線（ネットワークケーブルやカメラの映像ケーブル、エアーチューブなど）を保護するためのアクセサリです。

ロボットが動く際に、ケーブルが何かに接触して傷ついたり、ねじれたり絡まったりすることがあります。従来はケーブル保護チューブ（コンジットチューブ）やダクトを使ってケーブルを保護していましたが、見た目が悪いことや、ハーネスケーブルを通しにくいといった課題がありました。

そこで弊社が取り扱うドイツのmurrplastik社は、これらの課題を解決するロボット専用ケーブルマネジメントシステム「Robotic-Kit」を開発・販売しています。
この製品は、ロボットの種類に応じて最適化されたラインアップが用意されています。

Murrplastik社の協働ロボット用ケーブル保護システム

協働ロボット用のケーブル保護システムについて触れたいと思います。

今回、ロボット周辺機器の1つとしてご紹介したいのが、murrplastik社のケーブル保護システム「Robotic-Kit for cable protection」です。

この製品はUR社をはじめ、米国・ドイツ・台湾・韓国など世界の主要なロボットメーカーで採用されています。日本国内では弊社が代理店を務めており、オムロン、三菱電機、安川電機、ファナックといった大手メーカーにも広く採用されています。
その理由は、取り付けやすさや手ごろな価格、そしてUR社での実績が高く評価されているためです。

murrplastik社のケーブル保護システム「Robotic-Kit for cable protection」。ハーネス済のケーブルを簡単に取り付けられる。

この保護システムには複数のタイプがあり、すべてに共通する特徴として、ケーブル保護チューブ（コンジット）に横スリットが入っている点があります。
これにより、コネクタ付きやハーネス済みのケーブルでも治具を使いながら簡単に取り付けられるという大きなメリットがあります。

標準タイプ（SHセット）

「Robotic-Kit for cable protection」の標準タイプ（SHセット）は、ロボットアームに沿ってケーブル保護チューブ（コンジット）を取り付ける構造です。

専用ホルダー（※ケーブルにかかる負荷を軽減する「ストレインリリーフ」と呼ばれる部品）をアームの所定位置にベルクロテープ（マジックテープのように貼ってはがせるテープ）で固定し、そのホルダーにコンジットチューブを通してケーブルを保護します。

標準タイプ。ケーブルを固定できる専用ホルダーをアームに装着。コンジットを回転方向に緩く動かせる構造。またアキシャル方向をフリーにするオプションも用意。

このタイプでは、ケーブル保護チューブ（コンジット）はホルダーに直接固定するのではなく、専用の固定部品（※「ファスニングエレメント」と呼ばれる固定用のパーツ）の中にあるリング状のパーツ（カラー）に通してからホルダーで挟み込む方式を採用しています。

これにより、コンジットが回転方向に緩やかに動ける“アソビ（ゆとり・余裕）”を持つ構造となっており、アームの捻れに追従してテンション（引っ張りの力）が掛かりにくくなっています。

さらに、アキシャル方向（上下方向）にコンジットを動かせる専用ファスニングエレメントもオプションとして用意されており、より柔軟な取り回しが可能です。

ワンタッチ取り付けタイプ（UHEセット）

ワンタッチ取り付けタイプ（UHEセット）は、標準タイプと同様にロボットアームに沿ってケーブル保護チューブ（コンジット）を固定する構造ですが、より簡易な仕様になっています。

このタイプでは、ホルダーは一体型の「ワンピースホルダー」となっており、標準タイプにあったリング状のパーツ（カラー）は使われていません。
スリット入りのケーブル保護チューブ（コンジット）をホルダーにワンタッチで挟み込むだけで取り付け可能で、ベルクロテープでロボットアームに固定できます。

工具を使わず、短時間で簡単に取り付けられるため、設置やメンテナンスの手間を減らしたい現場に適しています。

ワンタッチ取り付けタイプ。コンジットチューブをパチンとワンタッチで専用ワンピースホルダーにハメ込み、ファスナーでロボットに手軽なの取り付けが可能。

簡易タイプ（Cセット）

さらに簡易な簡易タイプ（Cセット）は、ホルダー自体がなく、ケーブル保護チューブ（コンジット）をベルクロテープでロボットアームに直接取り付けます。

シンプルな方法による取り付けのため、既存、あるいは他社製のコンジットチューブでも取り付けられるというメリットがあります。

シンプルな簡易タイプ。コンジットチューブを、面ファスナーでロボットアームに這うような形で直接取り付けられる。他社のコンジットチューブやホースなどにも対応。

スプリングタイプ（RSセット）

このほかにハイグレードなスプリングタイプ（RSセット）もあります。

バネ機構を採用しており、ロボットの動きに合わせてケーブル保護チューブ（コンジット）を最大150mmまで伸縮させることが可能です。
この伸縮機能により、ロボットアームの動きによる衝撃を吸収し、ケーブルの長寿命化と確実な保護を実現します。

ハイグレードのスプリングタイプ。ロボットの姿勢に伴って、バネ機構でコンジットチューブを最大150mmの伸縮が可能。稼働時に衝撃を吸収し、ケーブルをしっかり保護。

スプリングタイプのバネ機構が伸びている様子。

スプリングタイプのバネ機構が縮んでいる様子。

これら基本キットのほかに、ロボットの使用環境に合わせて、各種アクセサリーも用意しています。

その他、ロボットの用途に合わせて各種アクセサリーを用意。
クリーンルームで使うステンレス製結束バンド、塗装で使うシリコンフリー結束バンド、溶接時の火の粉からコンジットチューブを守るヒートプロテクタなどもある。

Murrplastik社の産業用ロボット用ケーブル保護システム

産業用ロボットにも、協働ロボットと同じコンセプトで設計されたケーブル保護システムが用意されています。

たとえば、協働ロボットに使われるスプリング式のケーブル保護システムと同様の構造をもつ「R-Tecボックス」という製品があります。

蛇腹状のケーブル保護チューブ（コンジット）をホルダーに固定し、マジックテープやベースプレートでロボットアームに取り付ける構造になっており、協働ロボットと同様の手法で簡単に設置できます。
伸縮長は270mm／400mm／600mmの3タイプから選ぶことができ、可動域やロボットの種類に応じた柔軟な対応が可能です。

MurrPlastik社の産業ロボット用ケーブル保護システム「R-Tecボックス」。スプリング式で伸縮長270/400/600mmを用意。