ミネベア | 計測機器事業部 | ひずみゲージを使用した変換器/指示計/引張圧縮試験機の製造販売

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  • 2009.09.17
    「6軸力センサー」大幅コストダウンに成功! 低価格化で「生活支援ロボット」の実用化を促進

    〜 介護・福祉ロボット、パワー・アシストシステムなどへの普及をめざす 〜

    ミネベアは、三方向とそれぞれのねじれ方向の荷重を一つのセンサーで同時に検出することのできる「6軸力センサー」の大幅コストダウンに成功し、従来698,000円だった販売価格を半値以下の298,000円に改定します。対象となる定格荷重50Nから1kNまでの全4タイプを、2009年10月1日から新価格で販売いたします。

    価格改定日 2009年10月01  
      対象製品 OPFT-50N、OPFT-100N、OPFT-220N、OPFT-1kN-CH-B  
      販売価格 298,000円 (消費税別)  
    「6軸力センサー」は、複雑な作業を行う多関節ロボット、自動車や精密機器の組立て機械(機構部分)など、様々な分野で力の大きさや方向を認識するために使用される力覚センサーです。当社独自の光ピックアップ方式(※注1)を採用し、高速で演算処理を行うDSP(※注2)を搭載しました。そのため、小型軽量でありながら高精度な荷重検出が可能で、人型2足歩行ロボット(腕・脚)、構内作業を補助するパワー・アシストシステム(間接部)に搭載されるなど、2005年の発売開始以来様々な分野で性能を高く評価いただいています。こうした実績から、本製品は、現在研究が進んでいる「生活支援ロボット」(※注3)や生産現場で利用される搬送補助機器、遠隔操作用マニピューレーター等、人間の代わりに作業を行う次世代型ロボットへの適用が見込まれています。しかし、これまでは一台約70万円と高額だったため低価格化が大きな課題となっていました。
    そこで当社は、本製品の製造工程を徹底的に見直し、工程数を約60%削減することに成功しました。従来製品と同じ仕様・性能を保持しながらも、設計の最適化、効率の良い検査方法の確立、治具の改良、部材の見直しなどを重ねて今回の大幅な価格改定が実現しました。尚、当社では低価格化による販売台数の拡大を見込んでおり、2010年度は2億円の売上げをめざしています。
    6軸力センサー
    6軸力センサー
    「生活支援ロボット」など、介護・福祉面や安心・安全面で人間を補助する次世代型ロボットは、少子高齢化が進むなか労働力の代替として注目されており、2025年には国内で3兆円を超える市場を形成すると推定されています(※注3)。本年8月には、実用化を目指した国家プロジェクトが発足するなど、活発な研究開発が行われている一方、本格的な普及には基幹部品の標準化や更なるコストダウンが不可欠となっています。
    当社は、次世代型ロボットの実用化促進と普及を後押しするため、小型軽量・高精度な当社の「6軸力センサー」を、将来的には一台10万円以下で提供することを目標に生産体制を整えていく方針です。今後も引き続きコストダウンへの取り組みを行い、同製品の活用を積極的に提案していきたいと考えています。
    製品の特長
    1.
    光センシング方式による小型軽量化と低価格化を実現
    2.
    センサー内部に高速DSPを搭載して、干渉補正、デジタルフィルタを実施
    3.
    出力のデジタル信号は汎用RS422に準拠した差動信号であるためPCを介さずにシーケンサ・マイコンに直接接続が可能(但し別途電源が必要)
    4.
    PCを接続する場合は専用PCIボードを用意しており、最大4個のセンサー接続が可能
    5.
    専用PCIボードとの接続により、100μsでの6軸データ送信が可能<
    仕 様
    定格容量
    ・OPFT-50N:Fx=50 N、Fy=50 N、Fz=100 N、Mx=My=Mz=2.5 N・m
    ・OPFT-100N:Fx=100 N、Fy=100 N、Fz=200 N、Mx=My=Mz=5 N・m
    ・OPFT-220N:Fx=220 N、Fy=220 N、Fz=440 N、Mx=My=Mz=11 N・m
    ・OPFT-50N:Fx=Fy=Fz=1 kN、Mx=My=Mz=2.5 N・m
    許容過負荷
    150 %R.O.
    限界過負荷
    200 %R.O.
    精度
    5 % (非直線性、ヒステリシス、繰り返し性、相互干渉を含む) (*1 )
    許容温度範囲
    -10 ℃ 〜 60 ℃
    ゼロ点の温度影響
    0.2 %R.O./℃
    出力の温度影響
    0.2 %R.O./℃
    外形寸法
    φ50 X H31.5 mm (OPFT-50N、OPFT-100N、OPFT-220N)
    φ80 X H28 mm (OPFT-1kN-CH-B)
    ケーブル
    標準 5 m (先端 RJ-45 コネクタ付)
    (*1):OPFT-1kN-CH-Bの精度は、Fx=Fy=200 N、Fz=400 N、Mx=My=Mz=10 N・mの範囲での保障となります。
    6軸力センサーの製品案内
    (注1)光ピックアップ方式:
    光源(発光ダイオード)とその光を受光する受光器(分割型フォトダイオード)を対向する形に配置して一つの光学ユニットとし、光源から送出された光を受光器で受け、データに変換する方式です。
    (注2)DSP:
    Digital Signal Processorの略であり、「高速なデジタル信号処理専用のマイクロプロセッサ」を意味します。
    (注3)生活支援ロボット:
    介護・福祉、家事、安全・安心等の生活分野で人間の役に立つ次世代ロボット。サービスロボットとも呼ばれます。製造現場で利用される産業ロボットと異なり、家庭内や公共の場など人間の生活圏内で利用されることが想定されているため、高度な制御技術が求められています。(社)日本ロボット工業会「RTによる産業波及効果と市場分析に関する調査」(2008年)では、これらの生活支援・サービスロボットが2025年には3兆円を超える市場を形成すると推計されています。
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