ロボットを用いた自由曲面板厚評価システムＯｒｔｈｒｏｓの開発

本研究では，板厚測定作業の自動化を目的として，測定器に三角方式のレーザ変位計を2台対向させて設置したレーザ方式板厚計と，測定対象物の位置決め装置として6軸産業用ロボットを使用した板厚測定システムを提案した．システムは板厚測定の前段階として形状測定を実施し，実形状データに基づいた板厚測定を行う．一定方向に形状測定を行い，測定対象面の法線方向に板厚測定を行う測定を基本測定とするが，本論文では基本測定における板厚測定精度をシステムの誤差要因から検証した．また提案するシステムを用いて，より複雑形状の測定を可能にするための形状・板厚測定方法を提案した．本システムを用いた板厚測定は形状測定結果を基に生成されるため，板厚測定精度は形状データに大きく影響されるが，高傾斜面では測定密度が低下する，入射角度が大きくなることで測定精度が低下するという問題が発生する．そこで傾斜面に対して測定姿勢を傾斜させることで，高傾斜面に対する高密度・高精度な形状データを取得することが可能となる形状測定経路を生成した．板厚測定においては，法線方向にレーザを照射する場合，深い凸面を持つ測定物では測定物が死角となり測定が行えない場合がある．そこでレーザ光と測定物との干渉を回避するよう傾斜させた測定姿勢を持つ板厚測定経路を生成し，傾斜角度と測定値から板厚相当値を算出することとした．提案した測定経路による測定実験により生成した測定経路の有用性を確認した．

本研究では，板厚測定作業の自動化を目的として，測定器に三角方式のレーザ変位計を2台対向させて設置したレーザ方式板厚計と，測定対象物の位置決め装置として6軸産業用ロボットを使用した板厚測定システムを提案した．システムは板厚測定の前段階として形状測定を実施し，実形状データに基づいた板厚測定を行う．一定方向に形状測定を行い，測定対象面の法線方向に板厚測定を行う測定を基本測定とするが，本論文では基本測定における板厚測定精度をシステムの誤差要因から検証した．また提案するシステムを用いて，より複雑形状の測定を可能にするための形状・板厚測定方法を提案した．本システムを用いた板厚測定は形状測定結果を基に生成されるため，板厚測定精度は形状データに大きく影響されるが，高傾斜面では測定密度が低下する，入射角度が大きくなることで測定精度が低下するという問題が発生する．そこで傾斜面に対して測定姿勢を傾斜させることで，高傾斜面に対する高密度・高精度な形状データを取得することが可能となる形状測定経路を生成した．板厚測定においては，法線方向にレーザを照射する場合，深い凸面を持つ測定物では測定物が死角となり測定が行えない場合がある．そこでレーザ光と測定物との干渉を回避するよう傾斜させた測定姿勢を持つ板厚測定経路を生成し，傾斜角度と測定値から板厚相当値を算出することとした．提案した測定経路による測定実験により生成した測定経路の有用性を確認した．