| 研究課題/領域番号 |
20H02112
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
齋藤 滋規 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (30313349)
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| 研究分担者 |
武田 行生 東京工業大学, 工学院, 教授 (20216914)
宝田 亘 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (50467031)
田岡 祐樹 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (50845766)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 静電吸着力 / 静電吸着 / 生産技術 / 生体模倣 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
有機ELディスプレイなどの大面積の薄膜状電子デバイスを複曲面形状に均一に張り付ける技術が求められているが，従来型のロボットハンドリング手法では対応が不可能である．本研究の目的は，薄膜状対象物を自在に吸着・離脱可能にする『微細毛柔軟静電吸着ハンドリングシステム』を創製し，自在ハンドリングを可能にすることにある．具体的には，『微細毛柔軟静電吸着モジュール積層デバイス』および『各デバイスを連結し曲面に対応させる劣駆動閉リンク機構』を実現し，従来ハンドリング困難だったフィルム状／シート状の対象物に対して「確実な吸着」と「容易な離脱」 の両立を可能にする技術体系を確立することである．
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、薄膜状対象物を自在に吸着・離脱可能にする『微細毛柔軟静電吸着ハンドリングシステム』を創製し、従来、取り扱いが困難だった薄膜状対象 物の自在ハンドリングを可能にすることにある。具体的には、『微細毛柔軟静電吸着モジュール積層デバイス』および『各デバイスを連結し曲面に対応させる劣 駆動閉リンク機構』を実現し、システムを統合・制御することで、フィルム状/シート状の対象物に対して「確実な吸着」と「容易な離脱」の両立を可能にする 技術体系を確立することである。
2022年度は、「劣駆動閉リンク機構による大面積フィルムハンドリングシステムの開発」及び「複曲面の曲率に対応する微細毛静電吸着デバイスの力学モデルの構築」を中心に研究を実施しした。具体的には、開発した劣駆動閉リンク機構の先端に、微細毛柔軟静電吸着モジュールを取り付け、薄膜の把持と曲面形状への貼り付けを実施し、単純な貼り付け軌道では、貼り付けの際に薄膜にシワができることを明らかにし、劣駆動閉リンク機構や微細毛柔軟静電吸着モジュールの形状や貼り付け機動を検討するための指針を得た。また、微細毛静電吸着デバイスの針先端に回転自由度を与えた際の力学モデルを、トータルエネルギー及び力学的なモデルから解析するための理論的な検証を行い、理論モデル構築のための指針を得た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
劣駆動閉リンク機構と微細毛柔軟静電吸着モジュールを統合し、産業用ロボットアームを用いた実験により、提案コンセプトの評価・検証を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
微細毛柔軟静電吸着ハンドリングシステムの開発に向けて、今後の研究推進の方向性はいくつかある。曲面貼り付け時にシワが発生しないような劣機動リンク機構及び、微細毛静電吸着モジュールの開発である。また、列駆動リンク機構は大規模な構造等なるため、Authentic機構など構造由来の変形様式を用いた貼り付け機構の検討も実施する。
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