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2008 Fiscal Year Annual Research Report

非接触動力伝達によるエンドエフェクターに関する研究

Research Project

Project/Area Number 20860083
Research InstitutionFukushima National College of Technology

Principal Investigator

平尾 篤利  Fukushima National College of Technology, 機械工学科, 助教 (70455111)

Keywordsマイクロ形状創成加工 / トルクリミッタ / 自在エフェクター / ピーリング工具 / 放電加工 / 微細加工
Research Abstract

本研究では,自由度の高いモジュラー型自在エフェクターの開発を目的として,異環境間に対しても動力伝達を可能にする,永久磁石を用いた磁気歯車方式による非接触式動力伝達機構の技術を微細加工へ応用した.近年,5軸など複数の軸を備えた加工機による3次元複雑形状加工が主流になっている.しかし,加工反力の大きな機械加工では微細加工への応用は困難である.そこで,加工反力が小さく,高精度に加工することが出来るワイヤ放電加工機に,モジュラー型自在エフェクターを取り付け,回転軸を加えた.一般的な放電加工は,液中雰囲気において加工が進行するため,回転軸用の駆動源を加工機に実装することは困難である.本研究では,動力部と駆動部との動力を非接触で伝達することが可能であるため,自在エフェクターを密封することで対応した.また,駆動軸にステッピングモータを用いることで回転割出を可能にしている.本エフェクターを用いることで,直径5mmのアルミニウムの丸棒に対して半径1mmの曲面溝形状を加工し,回転割出を行うことで3mmの四角柱を加工した.さらに,これらを複合した形状創成加工を実施し,通常の旋盤加工では困難な加工を実現した.
また,本機構を微細穴加工へ適用した.工具に直径0.1mm以下の微細ドリルを用い,微細穴加工を実施した.本機構にはトルクリミッタ機能を有しているため,工具に一定以上の負荷が加えられると,磁気歯車が脱調する.この結果,工具の折損を回避することが可能となった.試料表面に微細穴を加工することで,位置情報の取得が容易になった.また,表面を除去加工した際,深さ情報を取得するため,斜め15度の微細穴加工を実施し,実現した.

  • Research Products

    (2 results)

All 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] ワイヤ工具を用いた複合加工機の開発2008

    • Author(s)
      平尾篤利, 毛利尚武, 他
    • Journal Title

      電気加工学会誌 42

      Pages: 130-136

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ワイヤ複合加工法による試料分析システムの開発2009

    • Author(s)
      平尾篤利, 毛利尚武, 他
    • Organizer
      2009年度精密工学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京(中央大学)
    • Year and Date
      2009-03-11

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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