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動的補償ロボットによる高精度ピックアンドプレース

概要

直径1~2mmの小さなベアリングボールを高精度的にピックアンドプレースすることは容易ではないと考えられる.特に,外乱や工具の微細変動など外部からの不確定要素および産業用ロボットの位置決め誤差に起因する不確定要素がある状況下で高精度なピックアンドプレースを実現するのは極めて困難である.本研究では,動的補償ロボットを用いて不確定要素がある状況での高精度ピックアンドプレースを実現している. 動的補償ロボットは汎用の産業用ロボットと二自由度補償アクチュエータを備えたアドオンモジュールで構成されている.前者は,粗い教示・再生手法または画像処理による運動計画手法で制御され,高速かつ粗いグローバルモーションを実現する.それと同時に,後者を前者の産業用ロボットに搭載され,ローカルな高速ビジュアルフィードバック(1000fps)により,タスク実現に伴う不確定要素に対する補償を行う.

実験では,ランダムな外乱が作業対象を乗せた台に加えられ,粗いグローバルモーションを実行すると伴に,搭載された補償用ロボットモジュールが細かい誤差に対する補償を行い,高速かつ高精度のピックアンドプレースを実現した.この技術を実現することにより,標準化したロボットモジュールを任意のロボットに搭載することで,既存のロボットを活用しつつ,高精度な組み立て作業を始め,さまざまな産業に応用されていくものと期待される.

動画




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東京大学 情報理工学系研究科 システム情報学専攻 ・創造情報学専攻 / 工学部 計数工学科 石川妹尾研究室
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