ロボットグリッパー向け伸縮自在な「接触センサーユニット」が開発
2020/10/9
大日本印刷株式会社(以下、DNP)は、AIやセンサー等を活かしてモノをつかむ「ロボットグリッパー」に対し、樹脂等の柔軟な部分にも直接装着できる、DNP独自の伸縮自在な配線構造を持つ「接触センサーユニット」を開発したと発表した。このユニットにより、これまで人が行ってきた果物や野菜などのピッキング作業を、柔軟性のあるロボットグリッパーで自動化できるようになり、省人化を実現するという。
■伸縮自在な配線の「接触センサーユニット」開発の背景
こうした課題を解決するためDNPは、独自の「伸縮性ハイブリッド電子実装技術」を活用することにより、柔軟性のあるソフトなロボットグリッパーに直接装着しても断線が発生しない、伸縮自在な配線の「接触センサーユニット」を開発したとのことだ。
■DNPの「伸縮性ハイブリッド電子実装技術」について
これに対してDNPは、縦・横の方向や曲面の形状で収縮する物の動きに対し、自由に追従できる電子回路基板の開発を進めている。このDNP独自の「伸縮性ハイブリッド電子実装技術」は、柔軟な基材を曲げ伸ばししても抵抗値が変わらない電極配線を可能とするもの。また、剛直な部品を電子回路基板上に実装しても伸縮時に断線しにくい工夫を盛り込んでいる。今回開発した伸縮自在な配線の「接触センサーユニット」にも、この技術を活かしている。
■伸縮自在な配線の「接触センサーユニット」の特長
この「接触センサーユニット」は、伸縮配線と感圧ゴムを組み合わせた構造とした。一般的な接触センサーの方式には静電容量式と感圧式があるが、静電容量式は伸縮時の配線の容量変化を考慮して補正する必要があり、駆動回路が複雑化する可能性が高いため、今回の実証研究では、配線の容量変化を考慮、補正する必要のない感圧式を採用。全体の厚みは約2mmで、配線材料は銅を採用しており、130%までの伸縮動作を、食品ピッキングに必要とされる100万回程度繰り返しても、電気的・機械的特性が損なわれないことを確認しているとのことだ。