2007 Fiscal Year Annual Research Report
力覚とアクチュエータの統合による直感的オブジェクトハンドリングシステムの開発
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18360117
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
樋口 俊郎 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授 (10111569)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 晃生 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (40313035)
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| Keywords | アクチュエータ / 力覚呈示 / ハプティックデバイス / 非接触浮上 / 静電浮上 / 磁気浮上 / 搬送 / 組み立て |
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| Research Abstract |
本研究は,バーチャルリアリティの分野で多く用いられている力覚提示(ハプティックディスプレイ)の技術を,非接触浮上などのアクチュエーション技術と実世界において統合的に用いることで,製品組立工程や研究開発環境における微小/精密部品のハンドリングを支援するツールを実現することを目的とする.具体的には,ツールへの付着が問題となる微細なパーツや,表面の高いクリーン度を要求されるパーツ(シリコンウェハ,液晶用ガラス基板,ハードディスク用基板など)に対して静電/磁気浮上による非接触浮上技術を適用し,それを作業者が自在に動かせるようハプティックデバイスによる力覚支援と統合することをめざしている.
本年度の研究では,静電浮上システムの開発および性能向上に注力した.具体的には,(1)ミリメートルオーダの導電体に対する1自由度の静電浮上システム,(2)ハードディスク用アルミ基板に対する2自由度の静電浮上搬送システムに関する研究を主に実施した.(1)のマイクロ静電浮上システムにおいては,光学式変位計と球状電極を用いることで直径数mmの導電体を非接触で浮上させることに成功したさらに浮上した導電体を上下左右に搬送することも可能であった.(2)のアルミ基板用静電浮上システムでは,特に水平方向の搬送性能を向上させるための検討を行った.静電浮上では,水平方向の拘束力が弱いことから,搬送時には水平方向の加速度に制約を受けるという問題があった.この点を改善するため,搬送時に浮上用電極を傾斜させることで,搬送方向にも静電吸引力を発生させ,搬送加速度を大幅に向上させることに成功した.
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