日本研究开发使用机器人的自动化单元生产系区域

三菱电机与京都大学为利用机器人实现单元生产自动化，开发出了机器人“知能化”技术，并为验证该技术，试制了自动化单元生产系统。试制系统由2台多关节型机器人、可动式部件供应台及放置成品的发送台构成。新开发并采用了基于三维视觉传感器的部件位置识别技术、通过机器人自身熟练操作来缩短作业时间的技术以及出现错误时恢复正常状态的技术。另外，还采用了在准备阶段简化对机器人的指挥的技术、以及确定工序顺序以尽量避免误差的技术。机器人采用的是三菱电机已上市销售的2台多关节型机器人（图）。

试制系统以2款断路器进行了验证实验。人力操作需要5分，用机器人操作需要5分 0秒，速度基本与人相当。除断路器以外，还设想用于尺寸为200mm见方左右的小型电器。

作为单元生产自动化面临的课题，三菱电机与京都大学指出了以下四点：（1）排除整列集装箱及部件供应装置；（2）提高机器人指挥工作的效率；（ ）在初期指挥后能够缩短所需时间；（4）实现长期无人运行。其中（1）方面，开发出机器人将杂乱放入箱子的部件一个一个取出的技术。利用三维视觉传感器检出部件位置，在1秒以内以0. mm的精度识别位置和状态，由机器人去取出。当取出失败及多取时，放回部件箱，重新去取。

（2）提高机器人指挥工作效率方面，采用了京都大学研究的用户界面技术。一边监视机器人的指尖位置和作用于指尖的反作用力，一边在指挥者用的画面上用图和记号标记。指挥机器人时，比如要想将部件插入孔中，需要给机器人指示开始插入前的部件位置和插入后的部件位置等，而看着实物操作时，要想高精度地指定位置，每处花1小时左右并不少见。因为，部件与孔重叠看不清，通过目视无法完全辨别微妙的位置偏差。而通过与装配场所的实际画面重叠，显示反作用力的方向和大小等，指挥者易于明白该让机器人向哪个方向运动。

（ ）缩短时间。比如将机器人手臂由工件前方向后方移动时，需要找出在避开工件的同时尽快移动的线路。试制的系统证实：机器人本身会优化大略指示的移动线路。（4）长期无人驾驶则通过尽量减少上述拾取部件时的重取及错误的操作顺序决定方法（京都大学）而得以实现。

三菱电机指出“单元生产的机器人化是有吸引力的市场”（首席常务董事开发本部长九间和生），对FA产品、AV产品及医疗设备等的波及效应也很大，因此计划尽快投入实用。目前，该系统正在三菱电机内的工厂进行验证。另外，其中的部分研究是受新能源与产业技术综合开发机构（NEDO）的“新一代机器人智能化技术开发项目（2007年度～2011年度）”委托实施的。