宇宙空間及び高真空用ロボットのための球面超音波モータの開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650254
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 遠山 茂樹 東京農工大学, 工学部, 助教授 (20143381)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永井 正夫 東京大学, 工学部, 教授 (10111634) ; 高野 正晴 東京大学, 工学部, 教授 (60010691)
• Keywords: 超音波モータ / ロボット / アクチュエータ

Research Abstract

1関節で多自由度駆動のできる球面モータを実現するために、球面超音波モータを製作し、特性を測定し、運動軌跡の制御を行なった。結果を以下に示す。
(1)球面超音波モータの製作
ロータ球直径45mm、ステータ直径30mmでロータを4つのステータではさみこむ構造とした(図1)。ロータはポリカーボネイトで製作した。特性は、最高トルク約1kg・cm、最高回転速度約30rpm、という結果が得られた。また、今回の実験の材料では、ロータが削れた粉末は観測されなかった。
(2)球面超音波モータの駆動方法と制御方法
ステータを常に振動させることにより、ステータ間の干渉を減少させ、2軸のステータで入力する角速度ベクトルを合成したものと、ロータの角速度ベクトルと向きが同じであることが理論的にも、実験的にも分かったので、その特性を利用し、軌跡の制御を行い測定装置の分解能の精度(約0.3mm)で軌跡が描けた。

Research Products

• [Publications] 遠山 茂樹: "球面超音波モータの開発-位置制御-" ROVOMEC'93講演論文集. 406-407 (1993)
• [Publications] 遠山 茂樹: "球面超音波モータの開発-第5報 位置制御-" 1993年度精密工学会秋季大会学術講演会論文集. 2. 475-476 (1993)
• [Publications] 遠山 茂樹: "球面超音波モータの開発-第6報 新しい構成-" 1993年度精密工学会秋季大会学術講演会論文集. 2. 477-478 (1993)
• [Publications] 遠山 茂樹: "超音波モータによるロボット用アクチュエータの開発-第2報 位置制御-" 第11回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 3. 985-986 (1993)