テーマ

食品加工装置（ロボットシステム構築含む）

研究機関名

立命館大学 理工学部 ロボティクス学科 クラウドロボティクス研究室

代表者名

王　忠奎

発表概要文

本研究では、脆弱食品（例：カキフライ）のトレイ投入および盛り付け作業の自動化を目的としたロボットハンドを紹介する。食産業や農林水産業では人手不足が深刻化している。少子高齢化や地域過疎化の進行に伴い、これら労働集約型産業へのロボット導入ニーズは一層高まっている。現状の食品工場や農業選果場では、人手に依存する工程が依然として多く、生食材を直接扱う作業が一般的である。こうした工程の自動化における最大のボトルネックは、多様な食品に対応可能なロボットハンドの実現である。特に、脆弱食品を高速にハンドリング可能なロボットハンドの実例は、いまだ限定的である。 カキフライトレイ投入用ロボットハンドは、空気圧駆動の柔軟指2本とクッションから構成され、カキフライを包み込むように把持することで、損傷なく高速ハンドリングを実現している。最大作業速度は、重量16gおよび40gのカキフライに対して、それぞれ90個／分および80個／分を達成した。柔軟指は液体シリコーン3Dプリンタにより製作し、200万回以上の繰り返し動作に耐えることを確認している。 食品盛り付け用ロボットハンドはモータ駆動方式を採用し、2基のモータによりラック・ピニオン機構を介して左右2本の剛体指の開閉および回転動作を実現している。把持時には指を回転させ、対象物を斜め下方から支持する構造とした。盛り付け後は指により対象物を下方へ押し付けることが可能であり、安定した盛り付け動作を実現している。