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高パワー作業を行う狭隘空間内作業マイクロロボットの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26289025
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関東京工業大学

研究代表者

吉田 和弘  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00220632)

研究分担者 金 俊完  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40401517)
嚴 祥仁  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (20551576)
横田 眞一  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (10092579)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2016年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2015年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワードマイクロマシン / 先端機能デバイス / マイクロロボット / ER(電気粘性)流体 / 交流圧力 / MEMS / ソフトロボット / アクチュエータ / 多自由度 / 高アスペクト比
研究成果の概要

災害現場の瓦礫内、化学プラントの細管内などの狭隘空間で高パワー作業を行うマイクロロボットのため、ER流体の電界による粘度変化でその往復流れを同期整流する多自由度ERマイクロフィンガシステムを発展させた。MEMS技術を用いて長さ1.6 mmのERマイクロフィンガを試作し、その動作を確認した。また、長さ1.9 mmの2自由度PDMSフィンガ部を試作し、空気圧でその動作を確認した。さらに、圧電バイモルフを用いた直径3.3 mmのマイクロ交流圧力源を試作し、200 Hzまでの動作を確認した。最後に、以上の構成要素を1チップ上に集積した2自由度ERマイクロフィンガシステムを構築した。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] An MEMS-based multiple electro-rheological bending actuator system with an alternating pressure source2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Miyoshi, Kazuhiro Yoshida, Joon-wan Kim, Sang In Eom, Shinichi Yokota
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A

      巻: 245 ページ: 68-75

    • DOI

      10.1016/j.sna.2016.04.041

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proposal of a multiple ER microactuator system using an alternating pressure source2015

    • 著者名/発表者名
      T. Miyoshi, K. Yoshida, S. I. Eom and S. Yokota
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A

      巻: 222 ページ: 167-175

    • DOI

      10.1016/j.sna.2014.12.002

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Development of a MEMS-based Two-DOF ER Bending Actuator System Using an Alternating Pressure Source2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Miyoshi, Kazuhiro Yoshida, Joon-wan Kim, Sang In Eom
    • 学会等名
      The 10th JFPS Int. Symp. on Fluid Power, Fukuoka 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A MEMS-based two-DOF PDMS bending actuator for mupltiple ER microactuator systems2016

    • 著者名/発表者名
      T. Miyoshi, K. Yoshida, J.-w. Kim and S. I. Eom
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Mechatronics Technology (ICMT2016)
    • 発表場所
      Dalian University of Technology, China
    • 年月日
      2016-10-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MEMS技術を応用したマイクロ交流圧力源搭載形2自由度ERアクチュエータシステムに関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      三好智也,吉田和弘,金俊完,嚴祥仁
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MEMS技術を応用した交流圧力システムのための2自由度ソフトアクチュエータ2016

    • 著者名/発表者名
      三好智也,吉田和弘,金俊完,嚴祥仁
    • 学会等名
      日本機械学会第16回機素潤滑設計部門講演会
    • 発表場所
      福井県あわら市グランディア芳泉
    • 年月日
      2016-04-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of a MEMS-Based Electro-Rheological Microfinger System with an Alternating Pressure Source2015

    • 著者名/発表者名
      T. Miyoshi, K. Yoshida, J.-W. Kim, S.I. Eom and S. Yokota
    • 学会等名
      The 18th Int. Conf. on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2015)
    • 発表場所
      Alaska, USA
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of a MEMS-Based Electro-Rheological Microfinger System with an Alternating Pressure Source2015

    • 著者名/発表者名
      T. Miyoshi, K. Yoshida, J.-W. Kim, S. I. Eom and S. Yokota
    • 学会等名
      The 6th Int. Conf. on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT2015)
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of A MEMS-Based ER Microgripper with Alternating-Pressure Source2014

    • 著者名/発表者名
      T. Miyoshi, K. Yoshida, J.-W. Kim, S. I. Eom and S. Yokota
    • 学会等名
      9th JFPS Int. Symp. on Fluid Power, Matsue 2014
    • 発表場所
      Matsue, Japan
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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