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位置決め 人間と共存 代替可能なバリ取りロボットを開発 安全 コンパクトで高精度な技術を持つロボットが実現 研究開発のきっかけ 自動車や家電製品等において樹脂部品の割合は増加しているが その成形時に生じるバリについて 主に費用対効 果の問題から 小物部品のバリ除去の自動化が遅れている 現在 人海戦術でバリを取っているが 除去が不十分で信頼性に欠け 研削具の巻き込み危険や粉塵による人体への 影響が懸念されており 小物樹脂部品のバリ取りロボットの開発が要望されている プロジェクト名 ヒト代替バリ取りロボットの開発 対象となる川下産業 電子機器 光学機器 ロボット 自動車 研究開発体制 公財 科学技術交流財団 株 ユニメック 中京大学 大同大学 サポイン事業で実施した研究開発の内容 研究開発の目標 研究開発の概要 自動車や家電製品等の樹脂部品成形時に生じるバリ除去をするた め ヒトと同様な手作業と作業対象の観察が可能なバリ取りロボッ トを開発する 研究開発成果の概要 ２種類のプロトタイプ機(各社の産業用ロボットに適用可能) 人の作業スペースへの設置が可能な軽量 小型化を図ったヒトに替 わるバリ取りロボットの開発 ロボット ハンド カメラ 研削装置の一体化により 1mm程度の 突起状バリをほぼ100%除去可能 ヒトと同様な手作業と作業対象の観察が可能なロボットを開発する すなわち 把持した部品を回転 移動させながら画像処理で状況を認識し 汎用加工機を 使用してバリを精度よく除去するロボットである 従来技術 部 品 を専用 治 具 に固 定し ロ ボットに工具を持たせるため 部品毎の単一作業になる ロボット専用のスペースが必要 である 新技術 直面した問題 サポイン事業の成果を活用して提供が可能な製品 サービス ヒトに替わって小物樹脂部品のバリを除去するロボット(軽量 省スペース 高精度) 3指ハンドと産業用ロボットの組み合わせによる 各種作業ロボット(部品の払い出し 組み付け等) ロボットによるハンドリングを活用した 小物部品のバリ キズの画像検査システム (以上 将来的に提供可能) 産業用ロボット ハンド 画像処 理(カメラ)の制御ソフト( 開発 環境)がそれぞれ異なっていた 新技術のポイント ハンドが部品を持ち 画像処理 とロボット制御の連携により 部品の姿勢とバリを確認する 人間と共存し 人間の使う工作 機械で作業する ロボット専用の 作 業 空間は不 要で ある 人間と共存し 人間の使う工作機械 を使って作業を行うため 人間との 置換が可能な汎用性を持つ ハンド ロボット 画像処理の連携に より 治具レスでの加工を実現した 問題解決のための手段 手段による影響 それぞれの制御ソフト ライブ ラリを 汎用プログラミング言 語で開発できるように統合した シームレスな開発環境により 産業用 ロボット ハンド 画像処理(カメラ)の 連携システムの構築が容易となった 高精度なバリ除去が可能 ロボットで部品を自由に回転 移動させ 3次元的に存在する バリを2次元 3次元カメラで認識するため バリ取りの精度 が高い 把持時の部品の傾き 位置ズレにも 画像処理によって自動 的に対応する 成果の生産に要する設備 ヒトに替わるバリ取りロボットの開発 安全性 信頼性の向上 刃具に巻き込まれる危険性を排除する ロボットの動きと画像処理を協調制御するこ とにより 検査をしながらバリを確実に除去す るため 検査工程が不要である ハンド部品等生産用のNC加工機 ソフトウェア開発用のコンピュータ 等 3指ロボットハンド装置 2D 3Dロボットセンサ装置 バリ取り用汎用研磨装置 の要素技術を開発し 小型産 業用ロボットと統合した ヒト代替バリ取りロボット プロ トタイプ機の実装に成功した プラ 粉末 従来の産業用ロボットハンドの把持力不足 大きさ 重さ の問題を解決した 鍛造 動力 鋳造 ヒトの手に替わる指ロボットハンドの技術 プロトタイプ機とシミュレータ 金属 きれいな切断面 位置 部品姿勢のズレを自動補正し 微小バリを高精度に検出 する技術開発に成功した ロボットハンド 画像処理による把持位置の 自動補正とバリ検出 切削 織染 3指ロボットハンド プロトタイプ機 今後の実用化 事業化の見通し 今後の見通しと展望 現在 補完研究において システム全体および各要素技術の精度を向上させ 装置導入のメリットを更に明確化させ ており その上で対外的な事業展開を予定している 要素技術について2件の特許申請に至ったので 申請した特許の運用方法について検討している 対象業種に強い販売力を持つ商社及びその客先へのPRに取り組みつつ その後は前述同様に バリ取り 樹脂 加 工以外の異業種への波及効果を狙って 技術紹介を推進していく予定である 208 2 電子 部材 ヒトの目に替わるセンサ技術 コンパクト化 軽量化でヒトと同等な作業空間を実現したロボット 設置スペースは2m2未満 重量はロボットを含む装置全体で 約30kgと 小型 軽量化を実現する 3指ハンドは十分な把持力を有し 重量は約500gで 小型 産業用ロボットに搭載可能である 金型 溶射 研究開発の成果 製品 サービスのPRポイント 顧客への提供価値 組込 サポイン事業終了時点での実用化 事業化の状況 事業化に向けた開発の実施段階 事業終了時点ではプロトタイプ装置の完成に至った 補完研究では 実際の現場での稼働を考え 作業スピード 作業能力について高性能化するシステム全体および各 要素技術の精度向上を図る 要素技術について2件の特許申請を行ったが プロジェクト以外への運用方法も検討する 企業情報 株式会社ユニメック 本製品 サービスに関する問い合わせ先 事業内容 連 絡 先 T e l 住 所 U R L 産業ロボットに関するシステム設計及び製作 産業ロボットの販売及びメンテナンス 2 3次元カメラシステム 愛知県豊明市間米町森前93番地の3 http://www.unimec.co.jp/ e-mail 株式会社ユニメック 各務原工場 058-379-3039 kagamiharajimu3@unimec. co.jp 高機 熱処 溶接 めっき めっき 発酵 真空 209 3
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Wear width m 200 100 4:1 3:1 2:1 1:1 Normal (As recieved) 0 0 10 20 30 40 50 Cutting times