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J-GLOBAL ID：202102210114753747   整理番号：21A0579333

再生駆動と最適設計コンプライアント要素による産業用ロボットにおけるエネルギー消費の最小化【JST・京大機械翻訳】

Minimization of the Energy Consumption in Industrial Robots through Regenerative Drives and Optimally Designed Compliant Elements

著者 (4件)： Palomba Ilaria ,  Wehrle Erich ,  Carabin Giovanni ,  Vidoni Renato
資料名： Applied Sciences (Web)  (Applied Sciences (Web))
巻： 10  号： 21  ページ： 7475  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7135A  ISSN： 2076-3417  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,産業用ロボットのエネルギー消費を低減する方法,およびサイクル作業を行う電気的駆動メカニズムについて述べた。システムによって要求されるエネルギーは,エネルギー,すなわち車軸と再生モータ駆動と並列に結合されたコンプライアント要素を貯蔵し,回復できる追加のデバイスで,それに適合することにより低減される。予め定義された周期的経路に従って移動する修正システムの電気機械モデルから始めて,電気エネルギーと剛性とコンプライアント要素の予荷重の間の関係を解析した。最適であるコンプライアント要素の条件を解析的に導出した。これらの条件下で,コンプライアント要素は常にエネルギー消費を低減するのに有益であることを実証した。設計法の有効性を,2つのテストケース,すなわち5バー機構とSCARAロボットに適用することによって検証する。数値検証は,システムエネルギー消費が77.8%まで低減でき,一方,高速,標準,非最適化軌道を実行することを示した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  *ロボット ,  最適設計 ,  剛性 ,  車軸 ,  *産業用ロボット ,  電気機械 ,  プレローディング ,  エネルギー消費 ,  電動機駆動 ,  有効性 ,  駆動機構
準シソーラス用語： テストケース ,  設計法 ,  電気エネルギー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： エネルギー効率 ,  産業用ロボット ,  再生駆動 ,  コンプライアント要素 ,  ばね ,  巡回タスク

分類 (2件)： ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A) ,  ロボットの運動・制御  (IC04012J)

引用文献 (36件)：

• Paryanto; Brossog, M.; Bornschlegl, M.; Franke, J. Reducing the energy consumption of industrial robots in manufacturing systems. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2015, 78, 1315-1328.
• Carabin, G.; Wehrle, E.; Vidoni, R. A review on energy-saving optimization methods for robotic and automatic systems. Robotics 2017, 6, 39.
• Scalera, L.; Boscariol, P.; Carabin, G.; Vidoni, R.; Gasparetto, A. Enhancing energy efficiency of a 4-DOF parallel robot through task-related analysis. Machines 2020, 8, 10.
• Ruiz, A.; Fontes, J.; Da Silva, M. The influence of kinematic redundancies in the energy efficiency of planar parallel manipulators. In Proceedings of the ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition (IMECE), Houston, TA, USA, 13-19 November 2015; Volume 4A-2015.
• Boscariol, P.; Richiedei, D. Trajectory design for energy savings in redundant robotic cells. Robotics 2019, 8, 15.

タイトルに関連する用語 (5件)： 最適設計 ,  要素 ,  産業用ロボット ,  エネルギー消費 ,  最小化