1996 Fiscal Year Annual Research Report
6自由度マニピュレータの動力伝達・関節駆動用空間リンク機構の開発と性能評価
| Project/Area Number |
08650162
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Yamagata University |
|---|
Principal Investigator |
渡辺 克巳 山形大学, 工学部, 教授 (20007024)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
南後 淳 山形大学, 工学部, 助手 (50250957)
|
|---|
| Keywords | マニピュレータ / 動力伝達機構 / 等速継手 / リンク機構 / 直進-回転運動変換機構 / 手首関節機構 / 肘関節機構 |
|---|
| Research Abstract |
1.隣接するアームの中心線に平行に配置されている動力伝達軸間に、アームの交差角に関係しないで回転運動を伝達するための等速継手を空間7R7節リンク機構を応用して設計した。この等速継手の影響係数および入出力軸支持二連節の誤差が等速継手の機構定数に与える影響を解析すると共に、出力角誤差を精密に測定することにより、この等速継手が-60°〜60°の軸交差角において0.5°程度の誤差で実用可能であることを確認した。
2.スチ-ブンソン形6節リンク機構の入力スラダーの直進運動を出力リンクの回転運動に等速で変換する直進-回転運動変換機構を新しく開発し、この機構とボールねじ直動機構を用いることにより、直流モータの動力をアームの中心線に平行に配置されている回転軸で伝達して肘関節を駆動する方式を提案した。この結果、動力源を本体または本体付近に設置した新しい多関節マニピュレータ機構が可能になった。
3.手先効果器をアームに対して球面運動させる手首関節には、その動力軸に回転対偶されている球面滑り子を入力軸が直交している二つの球面案内溝リンクで駆動する自由度2の球面5節リンク機構を採用した。手先効果器の運動領域および出力位置の誤差特性を実験的に解析し、この機構の設計指針を得た。
さらに、RSCR空間4節リンク機構を手首関節の直交2軸の回転運動創成機構に設計するためにその運動特性解析式を与え、運動領域識別手順を確立した。
4.直流サーボモータ、サーボドライバおよび偏差カウンタで肘および手首関節駆動の位置制御サーボを構成した。
|
