Development of Innovative Robot Polishing Technology by Model Based Simulation and Optimization involving AI

通过人工智能的基于模型的仿真和优化开发创新的机器人抛光技术

• 批准号: 22K03866
• 负责人: 畝田 道雄
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kanazawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03866/
• 关键词: モデルベースシミュレーション; AI融合最適化; 革新的ロボット研磨技術; データドリブン; 最終仕上げ工程

本研究の目的は，従来の常識を覆す究極の3次元ロボット研磨技術を開発することにある．具体的には，(I)3次元研磨プロセスのモデルベースシミュレーション技術の開発，(II)モデルベースで取り扱うことができない当該プロセスでの実現象を「見える化」し，それをデータドリブン型で取り扱えるAI融合最適化システムの開発，(III)これらに基づく革新的3次元ロボット研磨技術の開発と実証，に取り組むものである．第1年度となる2022年度は当初計画通り，3次元ロボット研磨の実証実験環境を整備した．ロボットには6軸多関節協働ロボットを採用することを通じて，安全面を確実に確保するとともに，ロボットに作用する多様な荷重をモニタリングできるように整備している．さらには，現行の消耗材の課題を加味しながら，大型3次元工作物の研磨特性（研磨能率・精度）に及ぼす研磨条件（研磨パッド種類やその表面構造・スラリー組成・機械条件）やスラリー流動などの影響を実験的に見える化することに成功し，一連の定量評価結果を得た．とりわけ，ここでは本研究室で試作した研磨界面の可視化できる「2軸トラバース制御研磨装置」を用いるとともにスラリー組成に着目し，揮発性（乾燥性）が高いものほど良好な研磨特性を示しうることを明らかにした．また，モデルベースシミュレーションの構築について，「プロセスモデル開発」から進めており，今後，シミュレーションと実験結果の比較を通じたパラメータチューニングを行っていくことにしている．

The purpose of this study is to を and 従 to apply the common sense を to す the ultimate 3d ロボット grinding technology を to develop する する とにある とにある. Specific に は, (I) 3 yuan grinding プ ロ セ ス の モ デ ル ベ ー ス シ ミ ュ レ ー シ ョ の open 発 ン technology, (II) モ デ ル ベ ー ス で take り Cha う こ と が で き な い when the プ ロ セ ス で の be phenomenon を "see え る" し, そ れ を デ ー タ ド リ ブ ン type で take り Cha え る AI optimal fusion シ ス テ ム の 発, (III) The と practical evidence of the development of the 3d ロボット grinding technology づく based on づく innovation, and the む set of む れらに である である. In the first year, となる; in the second year of 2022, となる. The original plan was passed on to となる, and in the third dimension, ロボット was used to grind and verify the experimental environment を and prepare for た. ロ ボ ッ ト に は more than six axis section masato association 働 ロ ボ ッ ト を using す る こ と を tong じ て, AnQuanMian を indeed be に ensure す る と と も に, ロ ボ ッ ト に role す る others more な load を モ ニ タ リ ン グ で き る よ う に servicing し て い る. さ ら に は, current の consumption material の subject を flavored し な が ら, big three yuan work characteristics (grinding) electrical, precision grinding の に and ぼ す grinding conditions (grinding パ ッ ド kinds や そ の surface structure, ス ラ リ ー composition, the mechanical conditions) や ス ラ リ ー flow な ど の influence を be 験 に see え る change す る こ と に し success, A series of <s:1> quantitative evaluations 価 results を obtain た. と り わ け, こ こ で は our lab で attempt し た の grinding interface visualization で き る "2 axis ト ラ バ ー ス suppression grinding device" を with い る と と も に ス ラ リ に the mesh し ー composition, high wave 発 sex (dry) が い も の ほ ど な grinding characteristics を and shown good し う る こ と を Ming ら か に し た. ま た, モ デ ル ベ ー ス シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の build に つ い て, "プ ロ セ ス モ デ ル 発" か ら into め て お り, henceforth, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン と be 験 results の を tong じ た パ ラ メ ー タ チ ュ ー ニ ン グ を line っ て い く こ と に し て い る.

项目成果

2軸制御研磨装置と小径ポリッシャーを用いた研磨プロセスの見える化による3D研磨のメカニズム考察

使用2轴控制抛光装置和小直径抛光机将抛光过程可视化的3D抛光机制

• 发表时间: 2023
• 作者: Chenxue Wang;Tomohiro Sasaki;Atsutoshi Hirao;辻田容希，谷貴幸，後藤啓光，平尾篤利，毛利尚武;平尾篤利，辻田容希，後藤啓光，谷貴幸;齋藤光太郎，畝田道雄，天髙恭祐，堀田和利，森永 均
• 通讯作者: 齋藤光太郎，畝田道雄，天髙恭祐，堀田和利，森永 均