重作業機器を用いた作業を代替する人間型ロボットハンド

2025/12/16 11:12 - By Tech Manage

屋外の工事現場やプラント、災害現場などでの重作業をサポートする多指ロボットハンド。
独自開発した小型軽量で高出力なアクチュエータと小型高効率リンク機構を搭載し、省エネルギー性能と高出力を両立。

期待される用途例

  • ダンピンググランマーやバイブロコンパクター等を使用した地面の締固め作業など:高い把持力と無通電保持機能により、安定した機器の把持、長時間にわたる連続作業での使用などが期待される。

Advantages

  • 高い把持力:50 kgf以上の保持力で、振動や衝撃による動作の不安定さを抑制。
  • 低消費電力:姿勢維持時の電力消費を最小限に抑え、長時間運用につながる。
  • 高い柔軟性と巧緻性:複雑な動作や細かな工具操作へ適応。

Background and Technology

労働力不足や作業効率化へのニーズが高まる中、人間の代替としてロボット技術の需要が増加している。しかしながら、現状の産業用ロボットでは、簡素な2指または3指のグリッパが使用されており、振動や衝撃を伴う電動工具をそのまま操作することは難しい。また、屋外で長時間運用する場合、電力消費が課題となる。通常のロボットハンドは姿勢を維持するだけでも電力を消費し、さらに重い物体の把持には高出力が必要で、より多くの電力を要することとなる。
発明者らのグループでは、独自開発した研究開発用プラットフォームとなる5指ロボットハンドを有しており、ハード面だけでなく、ソフト面の開発も行いながら研究を進めている。今回、これらの課題に対し、小型高効率リンク機構や機構特性を考慮した制御法などを独自開発し、それらを搭載した多指ハンドを試作した。

Expectations

  • 試作ロボットハンドにより、56.1 kg(土嚢+グリップボール)の重量物の無通電保持を実現した。
  • 試作ロボットハンドを搭載した機構を用いて、質量 15.4 kg のハンマードリル(本体+ダイヤンドコアピット含む)によるコンクリート板穿孔の作業を実施した。3指によるハンマードリルのグリップ部の無通電保持と1指によるトリガー操作により、穿孔できることを確認した。
  • ダンピンググランマーやバイブロコンパクターなどの工具に関する検証はまだ実証段階には至っておりません。今後、これらの検証を含む技術開発を、ご興味をお持ちいただいた企業様と共同で進めていきたいと考えております。

本ロボットハンドの活用や本研究者との連携等にご興味のある企業を探索しております。ご興味がございましたら、先ずは、研究者との面談をご提案いたしますので、技術の詳細説明とディスカッションから、スタートさせていただければ幸いです。また、研究室をご訪問いただいての、試作見学も可能です。

Patents

  • 特許7015508号、特許6982289号 など

Publication

Researchers

毛利 哲也 教授 (岐阜大学 工学部) 

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