2019 Fiscal Year Annual Research Report
多関節ロボットのフィードバック制御による高度な木質建材加工技術の実現
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19J12626
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
中村 優介 千葉大学, 融合理工学府, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | 多関節ロボット / フィードバック制御 / 木質部品 / 仕上げ加工 / 機械加工 / 木材加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、繊細な職人技を、加工機やロボットで実現することを目的とし、フィードバック制御により、人の手による仕上げが不要となる高い精度の木材加工の実現を試みている。
当該年度ではロボットによるフィードバック制御システム構築のための基礎的な部分の整備を行った。
研究を実施する上で必要となる、ロボットに取り付けるための加工ツールを開発した。仕上げ加工に用いられるツールとして、サンダーや振動ノミといったツールを選定し、手持ち用のツールを用いて開発した。
フィードバック制御における加工パスを考察するため、とくに振動ノミに対して位置指定ベースの加工パスを考察し、伝統木造建築の装飾部位の彫刻に対して加工を試行した。ノミはその加工形態から、6軸以上の関節を持つロボットでのみ自由な加工ができる。これらの特徴を考慮したうえでパス生成のロジックを考察した。加工実験においては、位置指定ベースの制御に起因する問題が得られた。その1つに、加工時の過大な負荷によって振動ノミが止まることがあげられる。過大な負荷をセンサによって検知しフィードバック制御することで解決できると見込んでいる。
また、加工時にどのような力・モーメントが働いているかを監視するため、センサの値を取得し、データベースに蓄積するシステムを構築した。このシステムは、フィードバック制御の考察のためのデータ収集のほか、フィードバック制御運用時の力・モーメントのモニタリングにも用いる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
フィードバック制御によるロボット加工に必要な実験環境を整えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は位置ベースの加工パスを繰り返して、センサの値を監視しデータを蓄積する。蓄積したデータをもとに、センサの値をもとにパスの挙動へフィードバックする手法を考察し、検証のための加工実験を行う予定である。
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