1. 小型ダイレクトドライブモータのマイクロテック・ラボラトリー
  2. 研究者の為のカスタム可能な小型ロボットアーム

研究者の為のカスタム可能な小型ロボットアーム

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目次



1.Kohakuとは?

2.デモ動画
3.構成部品
4.参考仕様




 

高バックドライバビリティ小型ロボットアーム「Kohaku」とは


 
弊社小型ダイレクトドライブモータを使用したメカユニットと、株式会社キビテク社の制御ソフトウェアを組み合わせた
研究開発用途の小型ロボットアームとなります。
弊社とキビテク社の双方の強みを活かし、ユーザ様のご研究内容により、最適なカスタムを提案させて頂きます。
ソフトウェア:キビテク(キビテク社HPへ)
メカユニット:マイクロテック・ラボラトリー

本アームは、高バックドライバビリティが特徴で、滑らかな動作や静音性を実現します。
また、ユーザがアプリケーションを開発しやすいように、
PythonやROSモジュールで容易にアプリケーション組込が可能な形でシステムを提供致します。
位置制御、力制御(電流)、速度制御を切り替えてマニピュレータを制御することも可能です。
コントローラはNVIDIA® Jetson Nano™を搭載しており、高性能GPUを使用した機械学習も可能です。
次世代コントローラNVIDIA® Jetson Orin Nano™の搭載も可能です。

【想定用途】
・制御アルゴリズムの開発、検証
・ビジョンとアームを組み合わせたディープラーニングモデル開発
・力触覚を搭載した安全で静かなロボットアーム開発
・モビリティに搭載して作業をするアーム開発
・リハビリ機器の開発
・RTミドルウェア開発
 etc.

 

第23回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2022)


 
SI2022にてKohaku(旧名Amber)を展示致しました。
https://sice-si.org/si2022/

ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023 in Nagoya(ロボメック2023)


 
ロオメック2023にてKohaku(旧名Amber)を展示致します。
https://robomech.org/2023/

 

Kohaku デモ動画



ポイント
・動作音が無いように感じますが、編集無しの音ありの動画です。

バックドライバビリティを活かして、力を入れずに好きな位置へ動かし、
 センシングやティーチングが可能です。

・軸が柔らかいことで、外力に馴染む、
 外力に負ける動作が可能ですので本質的安全に寄与します。

・トルクセンサは搭載しておりません。
 モータからの情報を阻害する機構や高減速ギヤはございませんので、
 電流値によるトルクセンシングと、高分解能ロータリーエンコーダによる位置検出のみでコンプライアンス制御が可能です。

・バッテリー駆動が可能で、コードレスでご使用可能です。

NVIDIA® Jetson Nano™を使用し、ROSで指令及びPCインタフェースを構成しております。

動作内容①

①ゼロGモード
 重力方向に補正をかけた制御で、力を入れずに操作が可能です。


↓グリッパを閉じると②へ

②ペットボトルをハンドリング
 定格トルクの50%以下の力で500mlペットボトルのキャリーが可能です。

↓手で押さえつけたことを電流値で検出

①より繰り返し




動作内容②

①ゼロGモード
 ハンドを握るとゼロG制御を開始致します。
 柔らかい関節に重力補償を加え、軽い力でもアームを操作できます。

②ボタンを押す
 位置制御と力制御を組み合わせてボタンを押します。

③フレームをなぞる
 位置制御と力制御を組み合わせてフレームを押し当てながらなぞります。



 



Kohaku:主要部品構成



モータ・ドライバ・コントローラ・メカ部品・バッテリーの、
非常にシンプルな構成できております。

  型名 台数 製品名 備考
1

上腕ユニット(2軸目3軸目)
MDS-4030-81KE

2

小型ダイレクトドライブモータ
+低減速比ギヤ

外径φ40mm
分解能324000P/R(減速前)
ピークトルク1.6Nm
(減速後約27Nm)

2

上腕ユニット(1軸目)
MDS-4018-81KE

1

小型ダイレクトドライブモータ
+低減速比ギヤ

外径φ40mm
分解能324000P/R(減速前)
ピークトルク1Nm(減速後約8.5Nm)

3

前腕ユニット(4軸目)
MDH(12)-4018-81KE

1

小型中空ダイレクトドライブモータ

外径φ40mm
分解能324000P/R
ピークトルク1Nm

4

前腕ユニット(5軸目)
MDS-3018-108KE

1

小型ダイレクトドライブモータ
+低減速比ギヤ

外径φ30mm
分解能432000P/R(減速前)
ピークトルク0.45Nm
(減速後約4.5Nm)

5

前腕ユニット(6軸目)
MDH(12)-4006-81KE

1

小型中空ダイレクトドライブモータ

外径φ40mm
分解能324000P/R
ピークトルク0.33Nm

4

サーボドライバ
MC-200-7220D

5

超小型サーボドライバ

瞬時電流最大20Arms

4

コントローラ
Jetson Nano

1

NVIDIA® Jetson Nano™

製品リンク
外部サイトへ

5

ソフトウェア

 

Python、ROS対応

キビテク社より提供

 

 


Kohaku参考仕様


概要 



寸法



インターフェイス



可動域


参考スペック

  項目
1

質量

15kg

2

動作半径

627mm

3

作業半径

600mm (連続動作が可能な動作半径)

4

可搬重量

1kg以上 

5

動作音量

40dB 
6

搭載コントローラ

・Jetson Nano
・RaspberryPi4
7

ソフトウェア

Python、ROS対応

(キビテク社より提供予定) 

8

バッテリー参考駆動時間

約6時間

 

軸が柔らかいアームをPythonやROSで自由に開発したい方お待ちしております!



 

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