ファジィバリ取り研磨ロボット (安川電機)

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事例名

ファジィバリ取り研磨ロボット

企業・団体名

安川電機

出展

日刊工業新聞 1989年

内容

 安川電機製作所(社長菊池功氏)は、ファジィ理論を取り入れたバリ取り・研磨ロボットシステムを開発、近く商品化する。ロボットの手首部にある力センサからの出力を監視、その変化に応じて、ファジィ理論で作業速度や軌跡などの修正動作を行う。従来のシステムでは出力の変化に速度や軌跡などを対応させようとしても、追従性に制約があり、使用条件が限定されていた。これに対しファジィシステムでは、出力の大きさ、方向など力の成分と変化量を推論し、これに基づいて修正動作を行う。このため、仕上がりの高品質化、スピードアップのほか、ユーザの実態に合わせ、自由度の高い使い方ができる。このシステムは、ロボット本体、コントローラ、センサなどで構成。コントローラのセンサーリンク用プリント回路基板にファジィ理論を含んだソフトを組み込んだ。力センサ以外のセンサによるファジィシステムも引き続き開発中。バリ取り・研磨ロボットでは押し圧(ツールがワークに対して押す圧力)を制御するために力センサを使っている。力センサはロボットの手首部に取り付けられ、作業変化に合わせてツールに働く力を検出する。これに応じて、押し圧が一定になるようにロボットの速度や軌跡などを修正するが、この修正にファジィ理論を応用した。ファジィシステムでは、力の成分を力の大きさ別に大、中、小とし、さらにその方向をそれぞれプラス側、マイナス側に分けて合計6つの区分とした。センサからの出力を受けると、この成分と変化量を評価し、ロボットの姿勢やツールの重量などを勘案して修正量を制御する。従来のシステムではセンサの検出遅れとロボットの応答性の問題から、検出した修正量をそのまま反映して押し圧動作をすると、ロボットの軌跡が発振したようになることがある。また、ワークが所定されたところに置かれていないと誤差も出る。このため、修正させるにはワークズレに対する計算も必要だった。この結果、ロボットの加工速度や姿勢などに制約があったが、ファジィ制御により、これらの制約がなくなり、自由度の高い使い方が可能となった。

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