小姐姐有話說：

隨著日本的人口減少，老齡化的加劇，未來，如何確保稀有的勞動力這一問題，成為各大工廠的難題。

在這個背景之下，日本工廠興起了動力輔助裝置。

動力輔助裝置雖然不能直接解決勞動力不足的問題，但是因其可以減輕重物移動、搬運時，對人體的傷害，大大改善了作業環境，提升了勞動效率。

動力裝置有很多種，比如佩戴式的、起重式的（從上部吊起重物）。

其中，日產汽車開發出的立式多關節動力裝置格外特別。今天就和大家聊聊。

多關節型動力裝置

活用東京工業大學廣瀨研究室的技術

這款多關節臂型助力裝置起始於2007年，由日產汽車當時的技術項目負責人權澤正臣，攜手東京工業大學廣瀨茂男教授，一同打造。

權澤正臣一行人，先是在公司內部的工廠巡迴，調查了現場遇到的問題。結果，在焊接或塗裝完畢的主體組裝工序中，發現安裝的零部件和單元的搬運成為作業人員的負擔。並且，調查發現，現場勞動力中，呈老齡化趨勢，作業人員普遍存在“減輕體力負擔”的需求。

於是，日產汽車決定，研發一種多關節臂型動力裝置，以減輕作業人員的負擔，提高生產效率。

為使工作人員能夠靈活地重新調整線路，相關人員將該動力裝置安裝到與車道同步移動的作業用臺車上，以地板面作為伸縮的起點。

日產汽車車輛生產技術總部，車輛技術開發試作部(開發當時)權澤正臣

如何壓低成本的同時，實現流暢的輔助控制？

開發開始後，首要課題就是，動力臂驅動源的選擇。

在單側用帶重鋼絲拉動的機械式、電動、空壓、油壓等多種方法中，最初討論的是機械式。但是，存在當負荷消失時臂會伸長的問題。

另外，在試製機的評價中，也發生了鋼絲斷裂，機械臂下落這樣的意外事件。因此，考慮到安全性和成本，決定將現場供給的壓縮空氣（空壓）作為驅動源。

接下來的課題是，控制方法。

權澤正臣等開發團隊，重視作業者的可操作性，對輔助量進行了細微的調整，使其能夠以光滑、均勻的力量移動機械臂。

日產企業負責安裝的馬場智也作出如下說明：

日產汽車車輛生產技術總部，馬場智也

“無論每個臂位於何種位置或角度，均使用傳感器獲取各臂的角度信息，以便操作人員能夠使用相同的力進行操作。基於該數據，安裝了控制電路調節器的方式。此時，為了從傳感器獲得的信息中導出控制數據，需要進行復雜的計算”。

採用這種高度控制的理由是，在現場聽取困難時，難以使用因有無負荷和狀態而產生輕微動作重量的助力裝置等意見被提了出來。技術人員的目的是，通過實現順暢的動作，得到現場作業人員的廣泛接受。

完成的“第1代”多關節臂型助力裝置於2008年導入了日產汽車栃木工廠。但是有一個很大的問題。第1代機成本過高。

權澤正臣服表示：

“雖然是公司內部開發的技術，但現場並不是無條件導入的。要實現與新生產設備投資相適應的效果，而且要進一步在公司內部安裝該設備，需要將成本控制在一半以下”。

於是開發團隊就下定決心採取行動，消除約佔成本的一半的控制電路。

參考：ものづくり未來図

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