小姐姐有话说：

随着日本的人口减少，老龄化的加剧，未来，如何确保稀有的劳动力这一问题，成为各大工厂的难题。

在这个背景之下，日本工厂兴起了动力辅助装置。

动力辅助装置虽然不能直接解决劳动力不足的问题，但是因其可以减轻重物移动、搬运时，对人体的伤害，大大改善了作业环境，提升了劳动效率。

动力装置有很多种，比如佩戴式的、起重式的（从上部吊起重物）。

其中，日产汽车开发出的立式多关节动力装置格外特别。今天就和大家聊聊。

多关节型动力装置

活用东京工业大学广濑研究室的技术

这款多关节臂型助力装置起始于2007年，由日产汽车当时的技术项目负责人权泽正臣，携手东京工业大学广濑茂男教授，一同打造。

权泽正臣一行人，先是在公司内部的工厂巡回，调查了现场遇到的问题。结果，在焊接或涂装完毕的主体组装工序中，发现安装的零部件和单元的搬运成为作业人员的负担。并且，调查发现，现场劳动力中，呈老龄化趋势，作业人员普遍存在“减轻体力负担”的需求。

于是，日产汽车决定，研发一种多关节臂型动力装置，以减轻作业人员的负担，提高生产效率。

为使工作人员能够灵活地重新调整线路，相关人员将该动力装置安装到与车道同步移动的作业用台车上，以地板面作为伸缩的起点。

日产汽车车辆生产技术总部，车辆技术开发试作部(开发当时)权泽正臣

如何压低成本的同时，实现流畅的辅助控制？

开发开始后，首要课题就是，动力臂驱动源的选择。

在单侧用带重钢丝拉动的机械式、电动、空压、油压等多种方法中，最初讨论的是机械式。但是，存在当负荷消失时臂会伸长的问题。

另外，在试制机的评价中，也发生了钢丝断裂，机械臂下落这样的意外事件。因此，考虑到安全性和成本，决定将现场供给的压缩空气（空压）作为驱动源。

接下来的课题是，控制方法。

权泽正臣等开发团队，重视作业者的可操作性，对辅助量进行了细微的调整，使其能够以光滑、均匀的力量移动机械臂。

日产企业负责安装的马场智也作出如下说明：

日产汽车车辆生产技术总部，马场智也

“无论每个臂位于何种位置或角度，均使用传感器获取各臂的角度信息，以便操作人员能够使用相同的力进行操作。基于该数据，安装了控制电路调节器的方式。此时，为了从传感器获得的信息中导出控制数据，需要进行复杂的计算”。

采用这种高度控制的理由是，在现场听取困难时，难以使用因有无负荷和状态而产生轻微动作重量的助力装置等意见被提了出来。技术人员的目的是，通过实现顺畅的动作，得到现场作业人员的广泛接受。

完成的“第1代”多关节臂型助力装置于2008年导入了日产汽车栃木工厂。但是有一个很大的问题。第1代机成本过高。

权泽正臣服表示：

“虽然是公司内部开发的技术，但现场并不是无条件导入的。要实现与新生产设备投资相适应的效果，而且要进一步在公司内部安装该设备，需要将成本控制在一半以下”。

于是开发团队就下定决心采取行动，消除约占成本的一半的控制电路。

参考：ものづくり未来図

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