2021 Fiscal Year Research-status Report
剛柔両部品に適用可能なロボットシステムによる組立作業の難度評価手法の構築
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21K03978
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| Research Institution | Wakayama University |
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Principal Investigator |
土橋 宏規 和歌山大学, システム工学部, 講師 (50634490)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 組立作業の難度 / 難度要素 / 柔軟部品の組付作業 / 実機検証 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，ロボットシステムによる組立作業を対象として，剛体部品と柔軟部品のいずれにも適用可能な，組立作業の難度を定量的に評価する手法を構築することを目的としている．
令和3年度には，組立作業の難度が作業内容固有の難度とハードウェアおよび作業戦略が及ぼす影響の掛け合わせから定まるという，研究計画当初に想定していた仮説を見直し，難度の要素（以下，難度要素）として，部品の寸法や特性に関わるもの，ハードウェアの性能に関わるもの，作業戦略の性能に関わるものの三種類が存在しており，個々の要素が同格のものとして影響して難度が定まるという仮説を立てた．
また，上記の仮設の下で，柔軟部品の組立作業の難度評価手法の構築に向け，部品の寸法や特性に関わる難度要素の検討を行った．具体的には，典型的な柔軟部品の組立作業である，ゴムベルトの二つのプーリへの組付作業をとりあげ，プーリの直径，プーリ間距離，ベルトの長さ，ベルトの弾性係数などのパラメータを難度要素の候補としたうえで，これらの値を基準値から変化させた際に組付作業の成否に変化が生じるかを，産業用ロボットならびに実部品を用いた組付実験を通して確認した．その結果，これらのパラメータが難度要素であることが示された．ただし，当該年度においては，作業の成否を変化させるパラメータを難度要素と位置付けることとした．加えて，個々の難度要素が組立作業の難度へ及ぼす影響の程度を定量化するアプローチとして，多変量解析の手法を用いて難度要素と難度の因果関係をモデル化することの妥当性を検討するとともに，剛柔両部品を含む製品の組立作業における難度要素の候補を網羅的に洗い出す方針を固めた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
「研究実績の概要」で述べたように組立作業の難度の構成に見直しが生じたこと，ならびに難度要素の検討に際して実施した実機実験に係る一部の実験装置が修理不可能な状態で故障し，それ以降に十分な実験を行うことができなかったことから，当初の予定よりも進捗が「やや遅れている」状況にある．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度には，剛柔両部品を含む製品の組立作業における難度要素を網羅的に洗い出したうえで，多変量解析の手法を用いて難度要素と難度の因果関係をモデル化することを目標とする．なお，難度要素の検討ならびに因果関係のモデル化のための実機実験については，故障した実験装置の代替機を導入して実施できるようにする．
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| Causes of Carryover |
研究内容の一部に見直しが生じたことに伴い，当初予定していたシミュレーション用のワークステーションの導入を見送ることとなった．このため，次年度使用額が生じることとなった．令和4年度には，研究の進捗状況に即して必要となる設備備品の導入費用に充てる．
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