2017 Fiscal Year Annual Research Report
Micro-manipulator with magneto-optical driven end effector easy to add and exchange
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15H03909
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 海二 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00215766)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 機能要素 / マイクロマニピュレータ / 感温磁性体 / レーザ / ワイヤレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２９年度は，以下のことに取り組んだ．
（１）並進機能部の設計試作： 製作した２次元スキャン装置とベンダーミラーを利用し，レーザを対象物に側方と下方の２方向から垂直に照射可能にすることで，必要な箇所を直接加熱できるようにし,さらに微小ジルコニアボールを感温磁性体平面と可動子磁石の間に挿入・散布することで，可動子への熱伝達を抑えつつ，転がり要素により摩擦力を低減し平面運動を可能にした並進機能部を設計試作し，駆動特性を調べた．その結果，間欠的ではあるが十分な移動量が得られることが確認できた．
（２）2次元平面上での位置制御特性： 画像情報から可動子の平面上の位置を算出し，位置制御信号として利用するビジュアルフィードバック制御系を構成し，２次元平面上で軌跡制御を行った．その結果，誤差は1mmで平面上の位置を制御できることを確認できた．誤差がこの程度残ってしまう大きな理由は，画像処理系の制約のためと考えられる．したがって，より高い応答性をもつ画像処理系に変更して，性能評価することが課題と考えている．
（３）回転機能部の熱問題： レーザと感温磁性体を用いたアクチュエータでは，レーザ照射による速やかな温度上昇と，照射停止後の速やかな温度低下の両立が求められる．回転機能部を対象に，その基本的な対策を複数の方法で実験的に調べた．その結果，加熱部分の熱容量の低減と高い熱伝導材料の組み合わせが，もっとも効果的であった．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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