2014 Fiscal Year Research-status Report
パラレルリンク機構の力学特性解析とマニピュレータ用新型エンドエフェクタへの応用
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26820088
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
松野 隆幸 岡山大学, 自然科学研究科, 講師 (50377842)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ロボット工学 / 手先効果器 / パラレルリンク / 産業用マニピュレータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小型部品同士の接触を伴う組立作業をロボットで実現する，新しい機構のエンドエフェクタを開発することが本研究の目的である．人間は手先でコンプライアンス制御を実現し，精度の求められる難しい組立作業を巧みな動作でこなしている．製品の組立工場で行われている0.01mmのクリアランスの部品の組み立ては，通常の人間の手先精度では不可能であるが，鋭い手先感覚を利用することにより実現している．これに対してロボットハンドはこれまでも提案されているが，重要なのは形状の類似性ではなく，機能として，高い自由度，構造的頑健性，そしてバックドライブ性を有することであると考える．
上記の要求を満たすエンドエフェクタとして，本研究では把持機能とXYZ方向への位置制御機構を有する，デルタ型パラレルリンク機構を基にした6自由度エンドエフェクタを提案した．デルタ機構で六角形の手先フレームをXYZ方向への平行移動させる．そのフレームに穴を貫通し，その中をフィンガー機構をスライダー拘束するように組み付ける．このエンドエフェクタのベース部分のみを試作し，数値シミュレーションによって組立作業に適した姿勢があることが分かった．単純な組立作業を考えると，押し込む方向には力が必要であるが，押し込みの方向に垂直な面内では力が比較的必要なく，即応性が求められる．そのような特性を持つように機構を設計し，姿勢を決定する指針としてヤコビアンを数値計算により求めた．
上記の内容を学術講演会で発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
提案書に記載した研究計画では3年計画の1年目である平成26年度はシミュレーションによる機構設計が主な目標であった．それに対して平成26年度は実機を製作し，機構および作業姿勢を決定する指針を提案できている．
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度提案したヤコビアンによるリンク機構の設計により，アクチュエータを選定し，装置を完成する．その後，制御系を設計し，デルタ型パラレルリンク機構が組立作業に必要な動作が実現可能であるかを検証する．
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| Causes of Carryover |
学会参加費用として準備していたが，日程調整の結果，学会参加が無くなったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
少額であるため，使用計画に変更はない．
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