Research of the shaft inserting system for the moving object with cross type PSD sensor

十字型PSD传感器运动物体插轴系统研究

• 批准号: 10650441
• 负责人: TSUCHIDA Nuio
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Toyota Technological Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10650441/
• 关键词: Cross type PSD sensor; Peg-in-hole; Moving object; Vibration end-effecter

We developed the shaft inserting system with the cross type PSD sensor for the moving object. To improve the shaft inserting performance of this system to the moving object, we proposed and developed the vibrating end-effector for the shaft inserting to the moving object in this research. The end-effector is 124 mm of the long and 521g of the weight. The shaft with 8 magnetic plates in hung by 8 tension springs. The electromagnetic force produced by the 8 electromagnet around those plates vibrates the shaft.In the case of the shaft inserting, if there are larger position error than the clearance between the shaft and the target hole, the end-effect is pushed by the surface of the object with target hole, and the capacitance of the electrostatic capacity sensor is changed. When the controller detects the change, the electromagnets actuate the shaft spirally. If the position error between the shaft and the target hole is within 500 μm, the vibrating end-effector can insert the shaft. The old system with RCC end-effector could insert the shaft into the hole with the clearance of 100μm at a speed of 40mm/s. The new system with the vibrating end-effector could achieve the shaft inserting work for the hole with the clearance of 50μm at a speed of 80 mm/s.

研制了十字型PSD传感器的轴插入系统，用于运动物体的检测.为了提高该系统对运动物体的插轴性能，本研究提出并研制了一种振动式插轴末端执行器。末端执行器的长度为124 mm，重量为521 g。轴上装有8个磁性板，由8个拉簧悬挂。在轴插入的情况下，如果轴与靶孔之间存在大于间隙的位置误差，则端部效应会被带有靶孔的物体表面推动，静电电容传感器的电容发生变化。当控制器检测到这种变化时，电磁铁就会驱动轴旋转。如果轴与靶孔之间的位置误差在500 μm以内，则振动末端执行器可以插入轴。原系统采用RCC末端执行器，可将轴以40 mm/s的速度插入100μm间隙的孔中。该系统采用振动末端执行器，能够以80 mm/s的速度完成间隙为50μm的孔的插轴工作。

项目成果

木元 祐治: "振動型エンドエフェクタを装着したロボットによる移動物体への軸挿入作業" 平成10年電気学会産業応用部門全国大会講演論文集. I. 409-410 (1998)

Yuji Kimoto：“使用配备振动末端执行器的机器人将轴插入移动物体”日本电气工程师学会工业应用分部 1998 年全国会议论文集 I. 409-410 (1998)。

Soichiro Hayakawa: "Cross Type PSD Sensor for Position Error and Rotation Angle of Target Hole"Trans.IEEE of Japan.. 118-E-6. 339-340 (1998)

Soichiro Hayakawa：“用于目标孔位置误差和旋转角度的十字型 PSD 传感器”Trans.IEEE of Japan.. 118-E-6。

早川 聡一郎: "十字型位置検出素子による対象穴の位置誤差 ・ 傾き角検出センサ"電気学会論文誌E分冊. 118・6. 339-340 (1998)

Soichiro Hayakawa：“使用十字形位置检测元件的目标孔的位置误差和倾斜角检测传感器”日本电气工程师协会学报，卷 E. 118, 6. 339-340 (1998)

早川 聡一郎: "十字型PSDセンサを装着したロボットによる移動物体へのはめ合い作業"電気学会論文誌C分冊. 120・4. 516-521 (2000)

早川宗一郎：“通过配备十字形 PSD 传感器的机器人对移动物体进行安装工作”，日本电气工程师协会学报，卷 C. 516-521（2000 年）。

Soichiro Hayakawa: "Shaft Inserting into the Moving Object using Robot with the Cross Type PSD"Trans. IEEE of Japan. 120-C-4. 516-521 (2000)

Soichiro Hayakawa：“使用具有十字型 PSD 的机器人将轴插入移动物体”Trans。