髪の毛と同じ細さのワイヤーを引き抜く、つまむ、伸ばす。産業用ロボットアームで微細作業を自動化！

ピンセット組付けからコイル巻きまで多能工ロボットの可能性が広がります。

株式会社チトセロボティクス（本社：東京都文京区、代表取締役社長：西田亮介）は、産業用ロボット制御ソフトウェア「クルーボ」と、汎用カメラ２台を用いて、直径0.1mmのワイヤー操作を実現する極めて精密なロボットシステムを実現しました。ピンセットと顕微鏡を使った微細パーツの組立作業や、微細なモーターのコイル巻き作業を想定して実装しました。

■極細ワイヤーの高精度ハンドリング

この提案方法では、ロボット設置の位置や姿勢、カメラの設置位置をキャリブレーションする必要がなく、自動化プロジェクトにおける作業の手間を大幅に削減することが可能です。

さらに、自動化対象となるワークは、髪の毛と同じ細さとされる直径0.1mmの超細線ワイヤーです。一般的なシャープペンシルの芯と比較するとその細さは明確です。

■極細ワイヤーの高精度ハンドリング動画

ワークが細かすぎて自動化ができなかった工程を、産業用ロボットアームと汎用カメラだけで自動化する様子をご覧いただけます。

フルバージョンはこちら

https://youtu.be/00RiMRA1F4k

＜引き抜き作業＞

ラフに設置したロボットアーム、カメラを使用して、ピンセットを装備したエンドエフェクタで、ワークからはみ出たワイヤーを取り除く「ヒゲ取り」を実装しました。左右の２台のカメラそれぞれで、ワイヤー先端部分とピンセット先端部分を画像認識することで、極細ワイヤーの位置を認識しながらリアルタイムビジュアルフィードバック制御を行っています。

生産現場において、0.5mm以下のワーク作業では対物顕微鏡を使用することも多く、作業者負担の増大が課題となっています。少量多品種の極細ワークハンドリングに対するニーズが高く、熟練作業者の不足から自動化を必要とする現場が増えると予想されています。

＜位置決め作業＞

引き抜き作業と同様のピンセットを装備したロボットシステムで、極細ワイヤーの先端部分をつまんで任意の方向へ移動させる「位置決め」作業を実現しています。極細ワイヤーは細さゆえにねじりや曲がりなどのクセがつきやすく、組み付け時にクセを補正する必要があります。

ここでは、ワイヤーの先端の輪を認識して、ピンセットでつまんで伸ばすことで、クセを補正する動作を模擬しています。また、スポンジから飛び出しているワイヤーの長さと向きから、自動的にロボットの手先移動経路を生成することで、ティーチングでは実現できなかった、ワークの現況に合わせたロボット動作を実現しました。
最終的には、ワイヤー先端の輪を回路基板等のアンテナ位置へ移動させて組み付ける作業を想定しています。

＜しごき作業＞

位置決め作業の別パターンとして、基板から生えているワイヤーを根本から先端にかけてつまみながら引っ張る「しごき」作業を実現しています。ワイヤーの根本と先端をそれぞれ認識しながら、ピンセットの先端移動経路を生成することで、柔軟かつ極細のワイヤーを精緻に操作しています。

しごき動作でも、基板から飛び出しているワイヤーの長さに応じてロボットの手先移動経路を自動生成することで、ワークの状況やワークの種類が変更になっても対応できる柔軟なロボットシステムを実現しています。

■クルーボについて

キャリブレーションの負担なしで、20μm精度の制御ができるロボットプログラミングソフトウェア

クルーボは簡単に、カメラを使った高精度なロボット制御ができるプログラミングソフトウェアです。チトセロボティクスが発明した「キャリブレーションの負担なしで、0.02mmの超高精度制御を実現するロボット技術」をご提供します。高度な画像認識と高速なロボット軌道制御が可能なコンピュータも付属し、必要なソフトウェアはすべてインストール済みなので、すぐにお使いいただけます。

クルーボに関するお問い合わせ

以下URLよりお問い合わせください。弊社セールス担当者から製品についてご案内いたします。ロボットをより効率よく、高精度に制御するために、クルーボとカスタムユニットについて詳細なご説明を差し上げます。

商品名：クルーボ
内容物：制御用コンピュータ一式、ソフトウェア一式、サンプルハンド
ＵＲＬ：https://chitose-robotics.com/

クルーボはすでに各種業界の研究開発部門や生産現場などからのお問い合わせを受けて、販売活動を展開中です。また、クルーボの利用方法を含めて、ロボットシステム構築のコンサルティングや試作品システムにも対応しております。株式会社チトセロボティクスは、この新たな技術により、顧客のニーズに応える革新的なソリューションを提供してまいります。

■株式会社チトセロボティクス

• 2023国際ロボット展出展！

  会期：2023年11月29日(水)～12月2日(土)　10:00～17:00

  ブース場所：東京ビッグサイト西3ホール：W3-18

• Youtubeチャンネルでロボット動画を多数公開中

  https://www.youtube.com/@chitose-robotics

  最新の技術を使ったロボットやロボットハンドをぜひご覧ください！

「ロボットをもっと使いやすく、未来のはたらくをデザインする。」をミッションに掲げ、ロボット労働力を活用した生産性の高い社会づくりをすすめるロボットスタートアップです。当社で発明したロボット制御技術を中核とし、ロボットプログラミングソフトウェア「クルーボ」を開発・販売しています。食産業の単調作業・物流倉庫の搬送作業・工場の組立作業といった人手作業が多すぎる現場に対して、ロボット技術による自動化ソリューションをご提供します。

所在地　　：〒112-0003　東京都文京区春日2-19-1
事業内容　：ロボット制御ソフトウェア「クルーボ」の開発・販売
　　　　　　ロボットシステムの研究・開発・販売
代表取締役：西田亮介
URL　　　：https://chitose-robotics.com/