News Rele R ease e 2017 年 3 ⽉ 10 ⽇ 株 式 会 社 ⾖ 蔵 国⽴⼤ ⼤学法⼈東京農⼯⼤学 産業用ロボットア アームの開 開発期間を短 短縮する設計 計手法を実 実用化 株式会 会社⾖蔵（本 本社：東京都 都新宿区、代 代表取締役社 社⻑：中原 徹也、以下 下 ⾖蔵）は、国⽴⼤ 学法⼈東 東京農⼯⼤学 学（東京都府 府中市、学⻑ ⻑：松永 是、以下東京 是 京農⼯⼤学） との共同研究 究により 産業⽤ロ ロボットアームの開発期間を を短縮するた ための設計⼿法 法の実⽤化に にいたりました た。 ⼀般的 的に産業⽤ロ ロボットアームの の新規開発で では、既存の のロボット開発 発の経験に基づ づいて実機ベ ベースで試 作・検証 証を繰り返すた ため、通常完成までに数年 年の期間を要 要します。これに対し、本共 共同研究では は、⾖蔵の 強みであ あるソフトウエア ア技術、モデル ルベース開発 発プロセスと、東 東京農⼯⼤学 学 ⼯学研究 究院 先端機 機械システ ム部⾨ 遠⼭茂樹教 教授のロボット ト⼯学の知識 識を融合し、短 短期間で競争 争⼒のある産 産業⽤ロボット トを市場に めの設計⼿法 法の構築を⽬指 指してまいりま ました。 出すため 開 開発プロセス概 概要 この度 度、本共同研 研究で構築した た設計⼿法を を⼤型、中型 型の6軸産業⽤ロボットアー ームに適⽤し して、実機 試作、実 実機検証を⾏ ⾏いました。その結果、初号 号機で量産機 機に近い性能 能を達成する ることができ、本 本設計⼿ 法の有効 効性が実証で できました。これ れにより、開発 発期間を⼤幅 幅に短縮する る産業⽤ロボッ ットアームの設 設計⼿法 の実⽤化 化にいたりまし した。 【本研究の概要】 ⼀般的に、産業⽤ロボットアームの新規開発では、既存のロボット開発の経験に基づいて実機ベースで 試作・検証を繰り返しますが、実機試作には時間を要するため、完成までに数年の期間を費やしておりまし た。そのため本共同研究では、少ない実機試作回数で同等の性能を達成する設計⼿法の構築を⽬指し てまいりました。 本共同研究で構築する設計⼿法では、実機の代わりにコンピュータ上にロボットアームのモデル（CAD モデルおよびシミュレーションモデル）を作成します。この際、物性や部品特性など、精密なデータを⽤いてモ デリングします。次に、同じくコンピュータ上でそのモデルの動的解析、静的解析、構造解析を⾏い、解析結 果をモデルにフィードバックします。これを繰り返すことで設計の最適化を⾏います。これによって得られた設 計結果から実機試作を⾏います。製作された実機に対してシミュレーションと同様の性能評価を⾏って性 能（出⼒トルク、最⾼速度、先端の位置精度など）の差異を抽出し、その結果をシミュレーションモデルに フィードバックしてシミュレーションの精度を⾼めます。 【本研究の成果】 本共同研究で構築した設計⼿法をメーカーに提案し、⼤型（165kg可搬）、中型（20kg可搬）の 6軸産業⽤ロボットアームの実機試作および実機検証を⾏いました。その結果、コンピュータ上でのシミュレ ーション値と実機での実測値がほぼ⼀致した結果を得ることができました。これにより、コンピュータ上でロボッ トアームの性能を評価することが可能であることが確認できました。 コンピュータ上で設計の最適化を⾏ったことで、初号機で量産機に近い性能を達成することができ、本設 計⼿法の有効性が実証できました。これにより、開発期間を⼤幅に短縮する産業⽤ロボットアームの設計 ⼿法の実⽤化にいたりました。 また、本共同研究では本設計⼿法をロボットアームの開発プロセスとして定義しました。これまで、各メー カーで暗黙知になっていた開発プロセスを形式知化することで、新規参⼊メーカーでも短期間で競争⼒の ある産業⽤ロボットアームの開発が⾏えるようになります。また、本設計⼿法は産業⽤ロボットだけでなく、幅 広い分野のロボットアームにも適⽤できると考えており、今後、適⽤範囲の拡⼤を検討しております。 ※記載の会社名・製品名は、各社の商標または登録商標です。 サービスに関するお問合わせ 株式会社⾖蔵 TEL：03-5339-2114 FAX：03-5339-2380 E-mail：[email protected]
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