三菱電機は、自社のAI技術「Maisart（マイサート）」を、産業用ロボットのアームを人の腕のように柔らかく動作させる力覚制御に適用し、動作時間の大幅短縮を実現する「AIを活用したロボットの力覚制御の高速化技術」を開発した。コネクタ・基板の挿入作業などの高速化を図ることで、電機・電子製品の組み立て工程の生産性向上を支援する。
今回開発した技術では、AIによる力覚制御で、過大な力を抑制しながら組み立て作業を高速化する。力覚制御とは、力覚センサーの検知データを基にロボットが保持するワークやツールが対象物に接触したことを検知して、ロボットの軌道を修正する制御のこと。組み立て作業時の速度をきめ細かく設定する指令パラメータ調整などに、Maisartを活用し、多数の調整パラメータをロボットの動作結果に応じて短時間で自動的に調整する。
また、人の腕のように柔軟に動作する力覚制御の動作に適用し、ロボットが対象物に加える力を抑制しながら高速な組み立て作業を実施できる。同社によると、部品の填め合い作業では短時間の学習で制御。パラメータを高精度に決定、人手調整時に5.5秒だった動作時間を1.9秒と約3分の1に短縮し高速化が図れたという。
さらに従来、力覚制御を高精度に実施するためには、動作前にロボットを一旦停止して、力覚センサーに発生するロボットの姿勢によって変化する重力など外部の影響を補正する必要があった。今回開発した技術では、ロボットを停止することなく、自動で高精度に力覚センサー出力を補正するという。
世界の製造現場では、少品種大量生産に適した自動化ラインに替わって、多品種少量生産に適したセル生産方式が注目されてきた。近年、少子高齢化による就業人口の減少が進行する中、ロボットを用いた自動化への期待が高まっている。
一方、填め合い作業やコネクタ・基板の挿入作業など、人のように柔軟な組み付けが必要な工程の自動化においては、熟練者によるロボットへのプログラミングや機器の調整作業が必要だった。そこで三菱電機は、電機・電子機器などの組み立てを自動化する知能化ロボットに寄与できるAIを活用し、熟練者の作業無しに組み付け動作時間を大幅に短縮するロボットの力覚制御の高速化技術を開発したという。