ギャップ制御形磁気浮上機構によるマイクロマニピュレーション

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12450099
• Research Institution: Kochi University of Technology
• Principal Investigator: 岡 宏一 高知工科大学, 工学部, 助教授 (10160649)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 善雄 高知工科大学, 工学部, 教授 (50299369)
• Keywords: マイクロマニピュレーション / 磁気浮上 / 運動制御 / ギャップ制御 / 多自由度

Research Abstract

ギャップ制御形磁気浮上機構によるマイクロマニピュレーションとして,本年度は2自由度浮上装置の実験と,その磁気力の解析を実験とシミュレーションから行った.その結果以下の研究実績を得た.
2自由度マイクロマニピュレーション実験装置の組み立てを行い,センサーの調整を行い装置を完成させた.この装置は,左右対称に2つのVCMモータを配置しその吸引力で磁性体の2自由度の浮上を実現させるものである.センサーが鉛直平面内の浮上体の位置を2自由度で検出できることを確認し,各浮上軸を1自由度のパラメータを用いて独立に制御することにより浮上実験を行った.しかし,その実験は成功しなかった.
そこで,実験およびシミュレーションにより,2自由度浮上装置における磁気力の測定を行った.その結果,各浮上軸の浮上対象物に対向している極が異極であるか同極であるかということが,浮上体への磁気力に大きな影響をおよぼすこと,浮上体の位置の少しの変化で磁気力が大きく変動すること,磁石の位置を1自由度と同じように変化させるだけでは,復原力が得られないことなどがわかった.この結果に基づいて浮上の安定性について調べ直したところ,現在の駆動装置では浮上の可能性が低いことが確認された.
以上の結果を踏まえて,現在2自由度浮上装置として,永久磁石駆動装置を3つ使うことを考え,そのための装置を新たに製作している.

Research Products

• [Publications] K.Oka: "2 DOF Magnetically Suspended Manipnlation with Permanent Magnet motion Control"Proc.of 6th Int, Sympo.on Magnetic Suspension Technology. (CD ROM). (2001)
• [Publications] T.Morita: "Micro Levitation System with Motion Control"Proc.of 6th Int, Sympo.on Magnetic Suspension Technology. (CD ROM). (2001)
• [Publications] 岡 宏一: "リニア駆動永久磁石を用いた制振制御"電気学会リニアドライブ研究会資料. 19-22 (2001)