ロボット相撲競技用ロボット力士の軽量化・重量バランス最適化事例

活用事例をご紹介しております。導入検討の材料としてお役立てください。

競技用ロボット力士の筐体側面部を軽量化し、レイアウト自由度を向上！

磁力・駆動系・機能部品へ重量を振り向け、競技力を高める素材適用事例

▲ロボット相撲競技用ロボット力士

▲ロボット力士筐体の側面をCFRP化して30%以上の軽量化を実現

底板面は約50%の軽量化（216g→108g相当）を実現

採用背景

解決したい課題

・重量規定内で筐体を軽量化し、吸着用磁石や駆動系など競技力に直結する要素へ重量を再配分したい

・側面部や底面部の素材を見直し、部品配置や構造設計の自由度を広げたい

・金属に代わる軽量素材を採用し、競技用ロボット力士への新しい素材適用の可能性を検証したい

ロボット相撲には厳しい重量制限があり、磁石や駆動系へ十分な重量を割り当てることが難しかった。また、筐体重量が大きいため部品配置や重量配分の最適化にも制約があった。

ロボット相撲は激しい衝突を伴う競技であり、金属材料が主流であった。また近年では3Dプリンタ製筐体の活用も進んでいるが、新たな素材の適用事例は限られていた。金属や樹脂に続く新たな選択肢としてCFRPの有効性を検証したいと考えた。

従来の素材を超える軽量化、強度および摩擦低減を実現する素材とその加工品を探していた

フェルカーボで解決！

アルミと同等の強度且つ、比重が1/2であるフェルカーボで軽量化＆重量最適化生まれた重量余裕を活用し、部品配置やレイアウトの自由度を拡大

筐体側面部をフェルカーボに変更し約50%の軽量化を実現。

生まれた重量余裕を磁石や機能部品へ再配分することで、

重量バランスの最適化に貢献。

軽量化によって部品配置や重量配分の選択肢が広がり、競技性能向上に向けたレイアウト設計の自由度を拡大。

筐体の軽量化による重量配分最適化と設計自由度向上を実現。さらに、ロボット相撲という激しい衝突環境において、フェルカーボが有効な構造材料であることを実証。操縦者は大会上位に入賞し、世界大会への進出！