Ensuring volumetric accuracy of an industrial robot to extend its offline programming applications

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1. 提案したモデルの予測精度の評価：　本研究の核は，6軸ロボットの3次元位置決め誤差を高精度に予測するために，各回転軸の角度位置決め誤差をルックアップテーブルの形でモデル化した，新しい幾何学モデルを提案したことである．また，このモデルを実験で同定する手法を構築した．2022年度は，任意の動作経路に対する，位置決め誤差（軌跡精度）を提案したモデルで予測し，実際の誤差との差をレーザトラッカ測定で比較した．この実験を，様々な動作経路や，異なる幾つかの6軸ロボットを使って，実験で検証したところ，ほぼすべて条件で，従来モデルと比べて明確に高い予測精度を示すことを確認した．また，このモデルを使った誤差補正も試験し，高い補正性能を確認した．そのため，提案した6軸ロボットの幾何学モデルの基本的な有効性は，十分に確認できたと考える．2. 提案したモデルの改善：　また，提案したモデルの予想精度をさらに改善するために，特に，手先の重量物や，ロボットのリンク自体に作用する重力が，位置決め誤差に及ぼす影響をモデル化する方法を構築した．3. アーム型座標測定器へ適用：　ロボットの空間精度が性能に直結するアプリケーションとして，アーム型座標測定器へ適用を研究した．現在，ロボットの手先に計測器をつけ，対象物の3次元形状を測定する製品が急速に普及しているが，工業製品の形状測定のデファクト・スタンダードである3次元測定器 (CMM) と比べて，測定精度は大幅に低い，と一般に認識されている．提案法によって，ロボットの位置決め誤差を正確に予測できれば，アーム型座標測定器の測定精度の向上に直結する．アーム型座標測定器のモデルを同定する方法を提案し，その実験を行った．