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工芸品のロボット加工に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06452194
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関山梨大学

研究代表者

牧野 洋  山梨大学, 工学部, 教授 (10020348)

研究分担者 寺田 英嗣  山梨大学, 工学部, 助手 (40262646)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1996年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1995年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1994年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワードロボット / スカラロボット / 球面SCARA / 3次元測定 / 工芸品加工 / キャリブレーション / ティーチング / 非接触測定 / 光切断法 / 冗長自由度 / データ処理 / フェアリング / SCARAロボット / プレイバック / 形状モデリング
研究概要

球面SCARAロボットに関する研究の過程において,このロボットが装飾品加工に適していることが明らかになった.そこでティーチング及びプレイバックを別々のロボット等に分担させ,CGマシンを用いデータ処理を行う工芸品加工システムを構築した.
平成6年度は,ティーチングロボットの高精度化を目的として,自由曲面の形状ティーチング方法,ティーチングしたデータの高速処理のためフェアリング法,形状モデリング,グラフィックスについて研究を行い,測定データの密度が非常に高い条件においては点群データから多面体モデルを生成することが可能になった.
平成7年度は更に高精度化を図るためティーチングロボットの綿密な機構モデルを設定してキャリブレーションを行い,300mm立方程度の作業域で±0.6mmの絶対位置決め制度を得ることができた.また繰返し精度は0.06mmが得られていることが確認された.更にデータ処理を高速化するためにノイズの中にある真値を求めるための予測選択法を新たに開発した.また毛筆による描画を行うアプリケーションについて検討し曲面上に平面上で入力されたデータを変換して再現することが可能であることが確認された.
平成8年度はティーチングロボットによる接触測定の3次元形状データとビジョンによる非接触測定の3次元データを重ねあわせ,相互に補間できる測定方法を確立した.特に非接触測定においては曲面形状計測を高速に行うため,形状再生のための画像合成装置によって,光切断法により得られたイメージの投光角度を空間コード化法により直接画像合成することにより形状再生を行った.測定精度は0.194mmでありプレイバックロボットの空間精度よりも良く実用上問題ないことが確認された.またこの加工システムを用いて工芸品加工と同様の性能を要求される歯列加工を行いかなり良好な結果を得た.

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] 王 樹華 他3名: "冗長自由度ティーチングロボットの機構誤差解析と校正" 精密工学会誌. 60巻. 544-548 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aiguo Ming, Hiroshi Makino: "Development of Robot Machining System for Industrial Art objects" Proceeding of the 2nd Asian Conference on Robotics and Application. 20-25 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shuhua Wang 他2名: "Study of Teaching Robot with Redundant Degree-of-Freedom" Proceeding of the IEEE International Conference on Industrial Technology. 865-869 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 王 樹華 他3名: "冗長自由度ティーチングロボットによる3次元形状の測定とデータ処理" 精密工学会誌. 61巻. 1720-1724 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fow Lai Poh 他3名: "Painting of Industrial Art Object Using Teaching Robot and Spherical SCARA Robot" International Journal of The Japan Society for Precision Engineering. Vol. 30. 170-171 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Shimizu 他6名: "3-D object Machining by a Robot Manipulator" Proceeding of The second ECPD International Conference on Advanced Robotics, Intelligent Automation and Active Systems. 390-395 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shuhua Wang, et al.: "Analysis and Calibration of Mechanical Error of a Teaching Robot with Redundant Degrees-of-Freedom" Journal of the japan Society for Precision Engineering (In Japanese). vol.60, No.4. 544-548 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aiguo Ming, Hiroshi Makino: "Developement of Robot Machining System for Industrial Art Objects" Proceeding of the 2nd Asian Conference on Robotics and Application. 20-25 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shuhua Wang, et al.: "Study of Teaching Robot with Redundant Degrees-of-Freedom" Proceeding of the IEEE International Conference of Industrial Technology. 865-869 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shuhua Wang, et al.: "Study of Data Processing of a Teaching Robot with Redundant Degree-of Freedom" Journal of the japan Society for Precision Engineering (In Japanese). vol.61, No.12. 1720-1724 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fow Lai Poh, et al.: "Painting of Industrial Art Object Using Teaching Robot and Spherical SCARA Robot" International Journal of The Japan Society for Precision Engineering. vol.30, No.2. 170-171 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Shimizu, et al.: "3-D Object Machining by a Robot Manipulator" Proceeding of The second ECPD International Conference on Advanced Robotics, Intelligent Automation and Active Systems. 390-395 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fow Lai POH 他3名: "Painting of Industrial Art Object Using Teaching Robot and Spherical SCARA Robot" Intenational Journal of The Japan Society for Precision Engineering. Vol.30. 170-171 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Akira SHIMIZU 他6名: "3-D Object Machining by a Robot Manipulator" Proceeding of The second ECPD International Conference on Advanced Robotics,Intelligent Automation and Active Systems. 390-395 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 王樹華 ほか3名: "冗長自由度ティーチングロボットによる3次元形状の測定とデータ処理" 精密工学会誌. 第61巻. 1720-1724 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 王 樹華,明 愛国,牧野 洋,清水 晃: "冗長自由度ティーチングロボットの機構誤差解析と校正" 精密工学会誌. 60. 544-548 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shuhua Wang Aigo Ming Hiroshi Makino: "Study of Teaching Robot with Redundant Degree-of-Freedom" Proceeding of the IEEE International Conference on Industrial Technology. 865-869 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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