Design of Human-machine Cooperative Manufacturing System for Smart Factory

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K21082
• Project/Area Number (Other): 18H05910 (2018)
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund (2019); Single-year Grants (2018)
• Review Section: 0302:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Kagawa National College of Technology
• Principal Investigator: Yoshioka Takashi 香川高等専門学校, 電気情報工学科, 助教 (40824412)
• Project Period (FY): 2018-08-24 – 2020-03-31
• Keywords: モーションコントロール / 産業用ロボット / 人－ロボット協調 / 力制御

Outline of Final Research Achievements

In this research project, in order to enhance the safety for factory worker, the investigator developed a human-machine cooperative mass-production system. To achieve the purpose of this research, the investigator mainly performed following 3 activities. At first, the investigator developed a mini model of robot manipulator, which is based on actual industrial robot. Secondly the proposed force control system of robot manipulator based on the optimal resonance ratio was implemented. Thirdly the investigator conducted an experimental verification of proposed force control system using the mini model of robot manipulator.
The experimental results show that the proposed force control system can enable the stable contact with the target. The achievement of this research project were feedback to society by a poster presentation of international conference and an oral presentation of domestic conference.

Free Research Field

制御工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題では、工場作業者にとって安全性の高い人－ロボット協調生産システムを実現するための産業用ロボットの力覚制御法について検討を行った。提案法を用いることで、一般的な産業用ロボットのように関節軸の弾性が無視できない場合でも、接触対象の弾性と関節軸の弾性の間で生じる共振現象を抑制することが可能となる。これにより、ロボットアームと接触対象の接触安定性が改善され、接触対象に依らず安定に動作することが可能な人－ロボット協調生産システムを実現することが可能となる。このことから、本研究課題で得られた成果を応用することにより、人－ロボット協調生産システムの適用範囲の拡大が期待できる。