| 研究課題/領域番号 |
16K06178
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
渕脇 大海 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20377021)
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| 研究分担者 |
田中 良巳 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (10315830)
樋口 丈浩 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (20403652)
前田 雄介 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50313036)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 分散協調 / ロボットアーム / 精密位置決め / 自走ロボット / 圧電アクチュエータ / ボールねじ型直動ステージ / 省エネ化 / 軽量化 / 位置決め誤差 / ゼロシフト / 組立誤差 / 精密自走ロボット / 協調作業 / エンコーダ / 機械力学・制御 / 省エネルギー / エネルギー効率化 |
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| 研究成果の概要 |
[1]四つのエンコーダと二次元スケールにより構成される三軸エンコーダにより，自走ロボットのXYθ変位を，15mm×15mmの範囲，0.1μmの分解能で，並列計測する基礎技術を確立した．[2]ロボットアームのXYθ軸の位置決め誤差を，自走ロボットが補正して微小部品を0.1μｍの分解能で配置する事が可能である．[3]ピストンポンプ型液架橋力グリッパを開発し，既存のエアノズルではピックアップ困難な，半円柱，円錐の自動ピック&プレースを実現した．[4]既存のロボットアーム・三軸直動ステージの誤差補正，軽量部品の位置決めに自走ロボットを使用すれば，慣性力，電力を原理的に3桁削減できる事を確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自走ロボットのXYθ変位を広域かつ精密に，並列計測する基礎技術を確立した．この技術を発展させ，様々な作業ツールを搭載した自走ロボット群の軌道制御を実現すれば，フレキシブルな作業ツールの配置変更が可能となるため，実現できる精密作業の種類が飛躍的に増大することが期待できる．
ホロノミック小型自走ロボットをロボットアームや直動三軸ステージなどの産業用ロボットと分散協調作業させることで、精密生産設備の小型軽量化，省エネ化，変量多品種化に効果があるといえる．今後の課題として，携帯電子機器，MEMS，マイクロロボットなどの小型軽量物の組み立てに応用する事などが挙げられる．
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