2023 Fiscal Year Annual Research Report
Membrane-less Jamming Gripper
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21K19807
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| Research Institution | Kobe City College of Technology |
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Principal Investigator |
清水 俊彦 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30725825)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池本 周平 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (00588353)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | ソフトグリッパ / ジャミンググリッパ / 微小粉体 / 導電性粉体 / 触覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膜袋に粉体が充填されたジャミンググリッパは，ビーズクッションのように対象物を包み，その形状に合わせて固まり，膜が柔軟であるほど把持性能は向上する．しかし、耐久性とトレードオフの関係があり，特に膜破断による機能不全が問題となった．またセンシング機能を持たないため，カメラなどの補助が必要であった．
本研究では，粉体のみで構成されたジャミンググリッパおよび導電性粉体に基づくジャミングセンシングについて取り組んだ．微小粉体の低透気性に着目した真空吸着グリッパは，リング状に構築された磁力により，真空グリッパのリップ部を粉体のみで構成したものである．凹凸形状になじみ，低透気性からリング内部を真空とすることで，真空グリッパとして活用できる．従前の真空グリッパで破談による困難であった鋭利凹凸面に対して，真空吸着可能であることを示した．
また導電性粉体に着目したジャミングセンシングでは，形状自在にアクチュエータやセンサを連結できる分散型グリッパシステムを実現し，超多品種を把持できる万能グリッパを実現する．本手法は導電性粉体が構築するを電気回路とみなし，粉体の応力鎖に生じる体積低効率を計測することで，グリッパにかかる内部応力を計測することができる．具体的には，複数配置された電極の組み合わせを，Sinogramとラドン変換により画像化することで高解像度の触覚センシングが可能であることを示した．また水中環境においても同様に利用可能であることを確認した．
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