바카라 사이트 주소 보고서 ​​2022 No.7
Human Collaborative Robots와 함께 수동 작업을 능숙하게 자동화하려고합니다
~ 매개 변수 조정이없는 힘 제어 개발 ~

2023 년 1 월 10 일

배경 및 도전

최근 몇 년 동안 많은 협업 로봇이 생산 현장에 소개되었습니다. 인간의 공동 작업 로봇은 사람들이 안전을 위해 울타리로 분리하지 않고 사람들과 같은 공간을 공유하면서 사람들이 함께 일할 수 있도록 설계된 로봇입니다.
Motoman-HC 시리즈의 협업 로봇에는 로봇 운영에 익숙하지 않더라도 쉽게 작동 할 수있는 직접적인 교육 기능이있어 전통적인 산업용 로봇보다 쉽게 바카라 사이트 주소도입 할 수 있습니다. 또한 핸드 캐리 타입에는 푸시 가능한 카트에 Motoman-HC10DTP가 장착되어 있으므로 필요한 위치와 어디에서나 필요한 위치로 쉽게 이동할 수 있습니다.
이번에는 Kyushu University와 협력하여 인간 협업 로봇을 사용하여 피팅, 연마 및 디버 링과 같은 연락처 작업을 쉽게 구현할 수있는 방법을 고려해 왔으며, 여기에서는 수동 작업을 자동화하려고합니다 이니셔티브가 진행 중입니다.

1. 힘 제어에서 매개 변수 조정의 통화 상태 및 과제

힘 바카라 사이트 주소 기능을 사용한 피팅 작업 상태 Motofit
그림 1 힘 제어 기능을 사용한 피팅 작업 Motofit

피팅, 그라인딩 및 디버 링과 같은 작품에는 숙련 된 운동이 필요하며 인간의 손에 의존합니다. 이러한 작업을 로봇으로 자동화하려면 인간의 손을 대체하는 로봇 팔로 물체 (작업이라고 함)를 만지면서 힘의 양을 능숙하게 재현해야합니다.*1

전력 바카라 사이트 주소 매개 변수 조정 기능 화면 (PC의 소프트웨어)
그림 2 힘 제어 매개 변수 조정 기능 화면 (PC의 소프트웨어)

로봇은 금속, 수지 및 고무를 포함한 다양한 재료를 처리하고 각 공작물에 대한 힘 제어 매개 변수를 조정하여 안정적이고 우수한 (짧은 재치 시간) 작동합니다. 그러나 매개 변수 조정을 포함한이 힘 제어 기능은 산업용 로봇을 다루는 경험이 거의없는 사용자에게는 어렵습니다.

2.

HC10 인간 협업 바카라 사이트 주소의 기능
그림 3 HC10 Human Collaborative Robot의 특징

최근 상용화 한 Motoman-HC 시리즈 인간 협업 로봇 시리즈는 산업용 로봇을 처리하는 경험이 거의없는 사용자에게도 비교적 쉽게 가르 칠 수 있습니다. 교수 작전은 로봇의 팔을 직접 잡고 힘을 바르는 동안 힘을 바꾸는 사람이 수행합니다.*2인간과 로봇 사이의 공동 작업이 가능합니다. 이것은 그림 3과 같이 각 조인트에서 제공되는 토크 센서 (이하 조인트 토크 센서라고 함)의 신호입니다.

에 기초하여, 사람과 로봇 암 사이의 접촉으로 인한 외부 힘이 감지되고 로봇이 안전을 보장하기 위해 중지되기 때문입니다.
현재이 조인트 토크 센서 .이것은 로봇 암이 39911_39997fExt)를 계산함으로써, 1에 바카라 사이트 주소 된 힘 제어는 팔 손목에 새 힘 센서를 설치하지 않고 달성 될 수있다 (그림 4).

힘 바카라 사이트 주소 비교 그림 4 힘 제어 비교

위에서 언급 한 바와 같이, 인간 협업 로봇 사용자는 종종 기존의 산업 로봇의 운영 및 교육에 익숙하지 않으며, 다양한 워크 피스에 따라 힘 제어 매개 변수를 조정합니다. 따라서 우리는 국립 대학교 회사 인 Kyushu University와의 협력 (협업 연구)을 통해 기본 매개 변수 (조정 가능)없이 다양한 워크 피스에 대한 좋은 반응을 얻을 수있는 힘 제어를 개발하기 위해 노력하고 있습니다.

*1 힘 센서
힘과 순간을 감지하는 센서.
*2안전 울타리 없음
HC 시리즈의 안전 기능을 사용하면 안전 장벽없이 시스템을 구성 할 수 있지만 모든 경우 위험 평가를 수행해야합니다.

바카라 사이트 주소 컨텐츠 및 기능

1.

인간의 공동 작업 로봇은 6 도의 자유가있는 수직 관절 로봇입니다. 다중 자유도 (팔의 각 조인트의 액추에이터 제어 및 작업에 손에 의해 가해지는 힘을 제어 함)를 갖는 로봇 모션 제어 자유. 이것은 통제를 설명합니다.

  • 아직 유연하지 않은 바카라 사이트 주소의 개략도

    그림 5 1 도의 로봇의 회로도

  • 힘 바카라 사이트 주소 기능을 사용한 피팅 작업 상태 Motofit

    그림 6 힘 제어 기능을 사용한 피팅 작업 Motofit

다양한 힘 제어 방법이 있지만 기존의 힘 제어 방법에는 임피던스 제어 및 입학 제어가 포함됩니다. 임피던스 제어 및 입학 제어 모두에서 로봇은 외부 힘을 제공하는 데 사용됩니다.fExt관성으로 이동하는 방법Md, 점도Dd, 강성Kd의 특징 매개 변수로 표현 된 다음 표현식

특성 매개 변수로 표현 된 다음 표현식

여기,fRefxRef

① 임피던스 제어의 장점과 단점

그림 7과 같이 임피던스 제어는 위치 편차입니다xRef- x39911_39997fFRC에 취약하며 정상 상태 편차가 강화되면서 예상대로 움직이지 않을 수 있습니다.

임피던스 바카라 사이트 주소 블록 다이어그램
그림 7 임피던스 제어 블록 다이어그램

② 입학 통제의 입학 및 단점

교정 제어는 그림 8과 같이 힘 편차입니다.fRef- FExt40952_41101

교정 바카라 사이트 주소 블록 다이어그램
그림 8 입학 제어의 블록 다이어그램

2.

위의 ①와 ②에 표시된 특성으로 인해 임피던스 제어는 어려운 환경과 접촉하는 데 유리하지만, 입학 제어는 부드러운 환경과 접촉하는 데 유리합니다. 따라서 우리는 어드미턴스 제어 제어와 임피던스 제어를 직렬로 연결함으로써 두 가지 장점을 활용할 수있게 해주었다 (그림 9).fExtΔX. 그런 다음 명령을 positionxRef및 보정 금액ΔX40593_40621fm.

교정 임피던스 바카라 사이트 주소 블록 다이어그램
그림 9 교정 임피던스 제어의 블록 다이어그램

따라서 하드 환경에 접촉 할 때 입원 제어에 진동 거동이 있더라도 후기 단계에서 임피던스 제어의 작용으로 줄어들 수 있으며 부드러운 환경에 접촉 할 때 마찰로 인해 발생합니다. 부드러운 환경에 연락 할 때 오류가 있더라도 교정 제어로 수정할 수 있습니다. 결과적으로, 당신은 소프트에서 단단한 곳에서 다양한 강성 워크 피스를 처리 할 수 바카라 사이트 주소있습니다.

결과

다양한 강성 환경과 접촉 할 때의 일축 시뮬레이션 결과는 그림 10에 나와 있습니다. 이 시뮬레이션에서, 임피던스 제어 및 입원 제어의 특징 매개 변수 (관성)는 각각이다.Md, 점도Dd, 강성Kd)는 환경에 관계없이 고정되어 있습니다. 부드러운 환경 (강성)ke= 10)와 접촉 할 때, 임피던스 제어 (파란색)는 마찰에 의해 영향을 받고 큰 편차를 생성하지만 제안 된 방법 (빨간색)은 작은 편차를 가지며 고속으로 수렴합니다. 하드 환경 (강성)ke= 3200)와 접촉 할 때, 입학 제어 (녹색)는 진동이지만 제안 된 방법 (빨간색)은 작은 편차가 있으며 수렴이 빠릅니다. 이러한 방식으로, 우리는 단단한 환경에 대해 더 나은 결과 (낮은 진동, 높은 응답, 작은 편차)를 얻을 수 있지만 여전히 동일한 매개 변수 설정을 유지할 수 있음을 확인했습니다.

환경 합성을 변경할 때 시뮬레이션 결과 KE
그림 10 환경 합성ke변경시 시뮬레이션 결과

미래 전망

1 도의 자유로 로봇 운동의 힘 제어를위한 새로운 제안 된 방법이 개발되었습니다. 앞으로, 우리는 여러 축 (더 많은 자유도 로봇 운동)으로 확장하여 관절 토크 센서가있는 인간 협업 로봇에서 구현하여 로봇을 추가로 확인하고 인간 협업 로봇을 사용하여 힘 제어 매개 변수를 조정하지 않고도 우리가 목표로합니다. 다양한 단단한 환경과의 고속, 안정적인 접촉.
이 바카라 사이트 주소을 실현함으로써, 우리는 인간 협업 로봇으로 수행 할 수있는 작업 범위를 넓히고 생산성 향상에 기여할 것입니다.
앞으로 Yaskawa Electric의 바카라 사이트 주소의 진화를 기대하십시오.

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