| 研究概要 |
テーブルやパレット上に置かれた工作物に衝撃力などを加えて,工作物を目的の位置に精密にセッティングする心出し作業の自動化を実現するための基礎研究として,工作物の微小運動挙動特性に基づき,摩擦面を平面,工作物を立体弾性体とした3次元モデルを構築し,衝撃力負荷状態での工作物の運動挙動のシミュレーション法を確立した.そして,一般的な形状をもつ工作物に対して,任意の負荷力に対する動的挙動が定量的に求められるシミュレーション法を構築した.次に,実験装置による測定を行い,測定値と計算値の対応を検討した後,摩擦力モデルおよびシミュレーション・モデルを改良した.そして工作物への力の加え方と工作物の移動挙動の間の定量的な関係を明らかにした.さらに,心出し作業最適化のアルゴリズムを構築した.具体的に得られた研究成果と経過は以下の通りである.
1.工作物の微小移動挙動の3次元シミュレーション法を非線形有限要素法により構築した.
2.3次元シミュレーションモデルによる工作物の微小移動挙動の計算結果と測定値との対応を検討した.
3.計算結果と測定結果との対応により,摩擦力モデル、シミュレーション・モデルの改良を行った.
4.工作物への力の加え方(力の位置・方向,力の時間軸上での形など)と工作物の移動の仕方(移動モード)・移動量との関係を明かにした.
5.最少の打撃回数によって,目的の位置に工作物を移動させるための方法論を明らかにした.
6.心出し作業最適化のアルゴリズムを構築し,種々の工作物の心出しの状況に対してその最適化手順を適用した.
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