多関節ロボットのフィードバック制御による高度な木質建材加工技術の実現

通过关节机器人的反馈控制实现先进的木质建材加工技术

• 批准号: 19J12626
• 负责人: 中村 優介
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J12626/
• 关键词: フィードバック制御; 機械加工; 多関節ロボット; 動的加工パス; 木質部品; 仕上げ加工; 木材加工

本年度はフィードバック制御による動的加工パスによる加工について実験、考察を行った。昨年度開発した力センサによる負荷監視システムにより、加工時にツールにかかる反力を監視し、その値を基に加工パスを動的に変更する、動的加工パスのアルゴリズムについて考察した。加工時の状況を反映できない静的加工パスでは、材の種類や木目の方向など、最適な加工のために想定しなければならないパラメータが膨大であり、事前に決定することが困難である。反力に応じて加工パスを小さい負荷となるように動的に変更し、これを繰り返すことで事前に加工パラメータを想定しなくても過負荷なく加工することができる。本研究の動的加工パス手法を彫刻刀による加工に適用し、過大な負荷となる加工を避けながら、加工を完遂できることが確認できた。また、フィードバックによる動的な加工に対して、加工の達成度を評価する手法について検討した。繰り返しパスを変更しながら加工する動的パスでは、所定の形状を得られているかどうかは直観的に明らかではない。また、彫刻刀といったツールの場合、テクスチャとしての加工の痕が生じるため、設計の幾何データと加工された形状を単純に比較することができない。点群として取得した加工結果を操作し、設計幾何データとの比較を行う加工達成度評価手法について検討した。得られた成果は論文としてまとめ、論文誌等に公表した。また、これらの成果は博士論文としてまとめている。

This year, we have carried out continuous inspections and inspections on the processing and processing of the production and control of the company. Last year's development of force monitoring system, processing time, reaction force monitoring, all values, processing time, dynamic change, dynamic processing time, monitoring system. It is difficult to reflect the static processing conditions, the type of material, the direction of the wood, and the optimal processing conditions in advance. The reaction force is small, the load is small, and the load is small. This study of dynamic machining methods engraving tool processing, processing, excessive load, processing, to avoid, to confirm For example, if you want to improve the quality of your products, you can use the following methods: The shape of the machine is changed, and the shape of the machine is changed For example, if the engraving tool is used, the processing marks will be generated, and the geometric design and processing shapes will be compared. Point group to obtain processing results, design geometry to compare processing to achieve evaluation methods The results of the paper are listed in the table. The results of doctoral thesis are as follows:

项目成果

DYNAMIC PATH GENERATION VIA LOAD MONITORING WITH A FORCE SENSOR FOR ROBOT PROCESSING USING A CHISEL

通过使用力传感器进行负载监控来生成动态路径，以便使用凿子进行机器人加工

• DOI: 10.22260/isarc2021/0103
• 发表时间: 2021
• 期刊: Proceedings of the 38th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC)
• 作者: Nakamura Yusuke;Hirasawa Gakuhito
• 通讯作者: Hirasawa Gakuhito

ROBOT PROCESSING EXPERIMENT USING A CHISEL BY GENERATING DYNAMIC PATHS FROM LOAD MONITORING WITH A FORCE SENSOR

使用凿子进行机器人加工实验，通过力传感器的负载监控生成动态路径

• DOI: 10.3130/aijt.27.1563
• 发表时间: 2021
• 期刊: AIJ Journal of Technology and Design
• 作者: NAKAMURA Yusuke;KADO Keita;HIRASAWA Gakuhito
• 通讯作者: HIRASAWA Gakuhito

力センサを用いた負荷監視からの動的パス生成による彫刻刀でのロボット加工実験

使用凿子进行机器人加工实验，使用力传感器通过负载监控生成动态路径

• 发表时间: 2021
• 作者: 中村優介;加戸啓太;平沢岳人
• 通讯作者: 平沢岳人

振動ノミを装備したロボットによる装飾部品の加工に関する研究

振动凿子机器人加工装饰件的研究

• 发表时间: 2019
• 作者: 大谷星輝;中村優介;古庄玄樹;加戸啓太,平沢岳人
• 通讯作者: 加戸啓太,平沢岳人

千葉大学 平沢研究室

千叶大学平泽实验室