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2021 年度 実績報告書

協働双腕スカラーロボットの巧妙俊敏なプレート操りグラスプレス・ハンドリング

研究課題

研究課題/領域番号 19K04115
研究機関同志社大学

研究代表者

廣垣 俊樹  同志社大学, 理工学部, 教授 (80275172)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードグラスプレスハンドリング / 産業用ロボット / 双腕 / 操り動作
研究実績の概要

協働型の人型双腕スカラーロボットによるグラスプレスハンドリングに取り組む研究の最終年である.人サイズを対象にしているので,作業現場でも人が多用する300~500mm(厚さ20mm程度)の長方形作業プレートを用いることにした.すなわち双腕でプレートを保持して,面外旋回および水平面内の操り動作に基づき,プレート上にボールの転がり運動の創成に取り組んだ.重力に基づく面外旋回運動によるプレート上のボールの運動応答の周波数特性はローパスフィルター的であり,慣性に基づく水平面内の運動応答のボールの運動の周波数応答はハイパスフィルター的となる.したがってプレート上にボールの任意のグラスプレスハンドリングでの運動創成には,対象となる運動に対して適切に面外および面内のプレート操りが必要であることが判明した.ただし協働ロボットであるため,ロボットアームに安全確保のために設定された上限力を超えない範囲でこれらの運動の組み合わせを検討する必要があり,特に水平面内の運動により生じる慣性力の制約が大きいことも判明した.さらに高い周波数帯を対象とするプレートの面内操りでは,双腕のマスター腕とスレーブ腕の特性差も無視できない場合が生じることも判明した.これらの成果に基づき,双腕でプレートを操ることで,プレート上に存在するボールなどの物体に直接触れることなく,ハンドリングが可能なグラスプレスハンドリングの技術の可能性を示すことができた.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 産業用双腕ロボットのプレート操り動作に基づくグラスプレス・ハンド リングによるボールのリサージュ転がり運動精度に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      廣垣俊樹,青山栄一,水谷 優太,中村匡利,間瀬貴大
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: 57 ページ: 79-94

    • DOI

      10.14953/jjsde.2021.2917

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Working plate operation for graspless handling technology with an industrial dual-arm SCARA robot2021

    • 著者名/発表者名
      清水康平,廣垣俊樹,青山栄一
    • 学会等名
      20st Int. Conf. on Control, Automation and Systems(ICCAS2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] 双腕スカラーロボットのプレート面内操り動作に基づくボールのグラスプレスハンドリングの運動精度の考察2021

    • 著者名/発表者名
      清水康平,廣垣俊樹,青山栄一
    • 学会等名
      精密工学会秋季大会学術講演会

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公開日: 2022-12-28  

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