6軸力覚センサの基礎と接触状態の検出技術および加工・ハンドリングへの応用 <オンラインセミナー>

~ 6軸力覚センサの構造、力覚センサの回路構成と仕様、計測情報の取得と注意点、接触点位置の検出法、接触状態の検出法、力覚センサの応用例 ~

・力覚センサからの取得情報を効果的に活用し、自動化ロボットにおける視覚センサが利用できない環境や、より高度で柔軟な作業に活かすための講座!

・6軸力覚センサの基礎と接触点位置・接触状態の検出技術を修得し、ロボットに触力覚を付与して、より柔軟な加工・組立作業の実現に活かそう!

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講師の言葉

 近年、ロボットによる自動化として、多品種少量生産における様々な環境への柔軟な対応、加工・組立などの接触を伴う作業、適当に置かれた部品や不定形部品を対象とする作業、ロボットの撓み・位置ずれへの対応などが求められるようになってきた。対応策として、視覚センサに加え、ロボット手先に力覚センサを装着し、接触力を検出・制御し、柔軟に作業を進めることが考えられる。

 近年、安価で、簡便に使用できるタイプの6軸力覚センサが開発され、容易に購入できるようになってきた。6軸力覚センサは、並進3軸の力と回転3軸のモーメントを取得できる。このため、検出情報を上手く活用すれば接触点位置の検出や、接触種類を含む接触状態の検出も可能である。

 この講座では、6軸力覚センサの基礎から、その装置・構造の特徴、検出情報の特徴、検出手法、活用方法を解説する。

セミナー詳細

開催日時
  • 2023年12月04日(月) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備加工・接着接合・材料
受講対象者 ・自動車、機械、電子機器、電子部品、医療機器、産業装置の生産や物流に向けたロボットの開発、生産技術に携わる方
・力覚センサ(特に6軸力覚センサ)の原理から修得したい技術者、研究者の方
予備知識 ・大学初年度程度の微分、行列・ベクトル、材料力学
修得知識 ・6軸力覚センサの基礎
・接触点位置の検出技術、接触種類の検出技術
プログラム

1.生産自動化の概要と各種装置

  (1).背景

    a.大量生産と位置制御

    b.多品種少量生産・手作業の自動化と力制御

  (2).関連する各種の装置

    a.視覚センサ

    b.リスト・コンプライアンサ

    c.スイッチ

    d.1軸力覚センサ、ロードセル

    e.3軸力覚センサ

 

2.6軸力覚センサの構造(概略)

  (1).ひずみゲージ式(電気抵抗式)

    a.ひずみゲージ、可動部、固定部、起歪部、

  (2).静電容量式

    a.コンデンサ、可動部、固定部、起歪部、

  (3).圧電式

   a.圧電素子

  (4).光学式

 

3.6軸力覚センサの構成

  (1).力覚センサの回路構成

    a.ホイートストーンブリッジ、フィルタ、アンプ、A/D、校正行列

  (2).力覚センサの仕様

    a.機械材料の特性、弾性変形、塑性変形、伸び、力

    b.定格荷重、許容過負荷、ストッパ、非直線性、多軸干渉、分解能、サンプリング周波数

    c.アナログ、デジタル

    d.通信規格

 

4.計測情報(力とモーメント)の取得と注意点

  (1).計測力と計測モーメント

    a.並進3軸の力と回転3軸のモーメント

    b.計測される情報と式の構成

    c.ノイズ、オフセット、ドリフト

  (2).オフセットの除去

  (3).ドリフトへの対策

 

5.接触点位置の検出

  (1).力の作用線の検出

  (2).接触点の検出

  (3).作用線の推定式の誤差

 

6.アクティブ・センシング

  (1).接触点位置の推定

  (2).推定値の不確かさ

  (3).不確かさの概算

 

7.知的接触状態の検出

  (1).接触種類

    a.回転運動の自由度

    b.モーメントの自由度

    c.接触種類の設定

  (2).線形推定(点接触と仮定した場合)

    a.接触点位置の推定、接触モーメント誤差の最小化

    b.推定モーメントの共分散行列、固有値、固有ベクトル

  (3).ソフト指接触の場合

    a.最適化問題と評価関数

    b.パラメータの推定方法

  (4).線接触の場合

    a.最適化問題と評価関数

    b.パラメータの推定方法

 

8.力覚センサの応用例

  (1).接触・加工作業

  (2).組立作業

  (3).ハンドリング作業

 

9.今度の展望、質疑

キーワード 力覚センサ ひずみゲージ 静電容量式 圧電式 光学式 オフセット ドリフト 力の作用線 アクティブ・センシング 接触点位置 不確かさ 接触状態の検出 接触状態の同定
タグ センサロボット機械
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
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