パラレルメカニズムを用いた高性能組立ロボットの機構開発

采用并联机构的高性能装配机器人机构开发

• 批准号: 06750139
• 负责人: 武田 行生
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750139/
• 关键词: パラレルメカニズム; ロボット; 機構総合; 運動伝達性; 作業領域; 特異点; 位置決め; 組立

まず,組立ロボットの水平面内の運動を創成する機構の形式として,回転対偶のみからなり,アクチュエータおよび減速機をすべて静止系上に配置することが可能な3自由度平面パラレルメカニズムをとりあげ,機構寸法を種々に変え,特異点の位置,運動伝達性に優れ実用となる作業領域の大きさ・形状,出力節が任意の姿勢をとることができる領域の大きさ・形状を解析して比較・検討を加え,最適な機構寸法の決定を行った.ついで,標準的な組立作業に見合った位置決め動作に要する時間を評価量として,出力節負荷および機構内の各節に働く慣性力ならびにアクチュエータの特性を考慮して機構寸法の最適化を図るとともに最適容量のアクチュエータおよび最適減速比を有する減速機の選定を行った.さらに,機構内の節,対偶などの具体的構造・形状ならびに駆動源の配置を,これらの干渉を考慮しても現在実用されている組立ロボットと同程度の作業領域が得られるように決定した.以上の結果に基づき,1/30の減速比を有する減速機付で定格出力が60WのDCモータにより駆動される3自由度平面パラレルマニピュレータを試作し,出力節の運動を測定したところ,試作マニピュレータは理論上求められる作業領域を実現するとともに,高速位置決めを実現した.すなわち,試作マニピュレータは無負荷時において300mmの移動・位置決めを0.3sで,150mmの移動・位置決めを0.2sで,さらに負荷質量2kgにおいて150mmの移動・位置決めを0.3sで実現した.したがって,本研究により作業領域と高速性を両立し得る,パラレルメカニズムを用いた組立ロボットの機構開発が可能となった.

Form of the mechanism for creating motion in the horizontal plane of the assembly, shape of the mechanism, position of the unique point, motion of the transmission, shape of the operating field, position of the unique point, motion of the transmission, optimization of the application, and configuration of the mechanism on the stationary system. Force joint arbitrary posture, size, shape, analysis, comparison, discussion, determination of optimum mechanism size In the standard assembly operation, the evaluation of the time required for the joint position determination and the selection of the reducer shall be carried out in consideration of the imaginary force and the characteristics of the joints in the mechanism, the optimization of the mechanism size, the optimum capacity and the optimum reduction ratio. In addition, the structure and shape of the joint in the mechanism are determined according to the configuration of the power source. As a result, the speed reduction ratio of 1/30 has been determined. The speed reduction ratio of 1/30 has been determined. The speed reduction ratio of 1/30 has been determined. The speed reduction ratio has been determined. When there is no load, 300mm of movement·position determination·0.3 s,150mm of movement·position determination·0.2 s,150mm of movement·position determination·0.3 s, 150mm of movement·position determination·0.3 s. In this study, the field of operation and high speed performance were established, and the mechanism development of the system was possible.