何が起きたか

米国立標準技術研究所(NIST)のGuixiu Qiao氏とBrian A. Weiss氏は、産業用ロボットシステムの精度劣化分析に関する論文を発表した。論文は、ASME International Manufacturing Science and Engineering Conferenceで発表され、ロボットの精度劣化の監視、診断、予測(プログノスティクスとヘルスマネジメント、PHM)を支援する測定科学の開発について述べている。

詳細

論文は、ロボットシステムが製造環境でますます普及するにつれ、精度向上への需要が高まっていると指摘する。最近の精度向上は、高精度組立、両面穴あけと締結、材料除去、自動繊維配置、工程内検査など、自動車および航空宇宙製造の能力を大幅に強化した。精度要件は主に、ロボットシステムのツールセンターポジション(TCP)の位置・姿勢精度と、負荷がかかったときにTCPが位置または経路を維持する能力の2つの基準に依存する。 ロボットシステムのツールセンター精度の劣化は、製造品質と生産効率の低下につながる可能性がある。生産ラインの高い出力率を考慮すると、ロボットシステムのヘルスアセスメント技術、特に精度劣化を検証・妥当性確認する技術を開発することが重要である。NISTは、ロボット精度劣化のPHMを支援する測定科学の開発に取り組んでおり、テスト方法のモデリングとアルゴリズム開発、時間、X、Y、Z、ロール、ピッチ、ヨーを含む7次元情報を測定する高度なセンサー開発、データを解析するアルゴリズムを含む。

Key Facts

NISTのGuixiu Qiao氏とBrian A. Weiss氏が2017年6月4日から8日にロサンゼルスで開催されたASME International Manufacturing Science and Engineering Conferenceで論文を発表した。[0]
論文は、ロボットシステムの精度劣化の監視、診断、予測(PHM)を支援する測定科学の開発について述べている。[0]
精度要件は、ツールセンターポジション(TCP)の位置・姿勢精度と、負荷がかかったときにTCPが位置または経路を維持する能力の2つの基準に依存する。[0]
精度劣化は製造品質と生産効率の低下につながる可能性がある。[0]
NISTは、時間、X、Y、Z、ロール、ピッチ、ヨーを含む7次元情報を測定する高度なセンサーを開発している。[0]
論文は、テスト方法のモデリングとアルゴリズム開発、データ解析アルゴリズムについても言及している。[0]
最近の精度向上は、高精度組立、両面穴あけと締結、材料除去、自動繊維配置、工程内検査など、自動車および航空宇宙製造の能力を強化した。[0]

なぜ重要か

この研究は、産業用ロボットの精度劣化を定量的に評価するための基盤を提供し、製造現場での品質管理と生産効率の向上に貢献する可能性がある。NISTが開発する測定科学は、ロボットシステムのヘルスモニタリング技術の標準化につながる可能性がある。