2016 Fiscal Year Research-status Report
斬新形状の球体歯車に関する諸特性の検証と精密位置決め機構としての適応性の検討
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16K06062
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| Research Institution | National Institute of Technology, Toyota College |
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Principal Investigator |
田中 淑晴 豊田工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (70455137)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2019-03-31
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| Keywords | 機械要素 / 位置決め |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多自由度の機能を有する球体歯車を用いた位置決め伝達機構について，その伝達特性の調査を行う．球体歯車は，歯数20枚，基準円直径100mm，回転軸に対して直交断面箇所での歯先円直径110mm，同モジュール5mmの仕様にて3Dプリンタを用いて製作された．歯車製作時に中実と中空としたため，質量は340gと210gとなった．位置決め装置は，サーボモータと主動側球体歯車との間，従動側球体歯車と負荷との間にトルクメータを挿入し，トルクの計測を行った．また，従動側球体歯車にはロータリエンコーダを取り付け，サーボモータのエンコーダと角度について比較を行うことができる．
トルク伝達効率を測定するため，オープンループ制御にてトルクの正弦波入力を行った．その結果，トルクの伝達効率は70%程度であることが分かった．次に，主動側の回転角度をフィードバックするPID制御にて角度伝達誤差と従動側の回転角度をフィードバックするPID制御にて，角度の正弦波運動を行い，角度偏差についての検討を行った．その結果，ともにバックラッシに起因すると考えられる誤差が大きく生じるが，歯車対のかみ合わせ角度の違いとフィードバック情報による大きな違いは見られなかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
プロトタイプの実験装置を製作し，実験を行っている．かみ合わせ角度の変更時に，一部干渉個所があったため，2機目の装置の設計製作を行っている状況である．
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| Strategy for Future Research Activity |
計画を前倒しして，2機目の実験装置に制御用コントローラを搭載し位置決め実験を行う．
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