倣い機能を有する微小力パラレルリンク機構によるオンマシンロバスト形状計測

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560279
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 原田 孝 近畿大学, 理工学部, 准教授 (80434851)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 精密機械システム / パラレルメカニズム / 機構設計 / オンマシン計測 / 誤差解析 / キャリブレーション / インピーダンス制御

研究概要

機械部品の形状を能動的に倣い計測する空間3自由度パラレルメカニズムを開発した.低摺動ジョイントと平行リンクを用いたメカニズムと, 3次元画像計測装置を用いた位置精度評価装置を設計試作し,機構キャリブレーション方法を考案した.冗長駆動を用いたパラレルメカニズムにおいて,動作範囲1.6mm立方体内で分解能0.5μm,絶対位置精度2.4μmを実現した.インピーダンス制御に基づく倣い制御を提案し安定した倣い制御を実現した.

研究成果

• [雑誌論文] Design Optimization of Active Scanning Probe Using Parallel Link Mechanism (2012)
  • 著者名/発表者名: Harada, T., Dong, K. and Itoigawa, T
  • 雑誌名: International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 巻: Vol.13, No.8
  • 査読あり
• [雑誌論文] パラレルメカニズムを用いた座標計測用倣いプローブに関する研究(感度等方メカニズムの設計試作と機構キャリブレーション) (2012)
  • 著者名/発表者名: 原田孝, 董科, 金丸健太
  • 雑誌名: 日本機械学會論文集C編 巻: Vol.78 No.787 ページ: 826-841
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチ駆動リニア18mm平行リンクモータを用いたパラレルリンク機構に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田孝, 長瀬元哉
  • 雑誌名: 日本機械学會論文集C編 巻: Vol.76, No.770 ページ: 2656-2662
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and Control of 3-DOF Active Scanning Probe Using Parallel Link Mechanism (2010)
  • 著者名/発表者名: Harada, T. and Dong, K
  • 雑誌名: Proc. ISMQC 2010 巻: E2-145 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robust Method for Position Measurement of Vertex of Polyhedron Using Shape from Focus (2010)
  • 著者名/発表者名: Harada, T
  • 雑誌名: JSME Int. J. of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 巻: Vol.4, No.2 ページ: 492-503
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチ駆動リニアモータを用いたパラレルリンク機構に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原田孝, 長瀬元哉
  • 雑誌名: 日本機械学會論文集C編 巻: Vol.75, No.758 ページ: 2729-2734
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impedance Control of Parallel Link Mechanism by Multi Drive Linear Motors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagase, M. and Harada, T
  • 雑誌名: Proc. 5th LEM21 ページ: 179-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Configurations and Mathematical Models of Parallel Link Mechanisms Using Multi Drive Linear Motors (2009)
  • 著者名/発表者名: Harada, T. and Nagase, M
  • 雑誌名: Proc. IEEE IROS 2009 ページ: 1974-1979
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of Parallel Mechanism with Back-Flip Motion Applying Parallel Drive System of Linear Motors
  • 著者名/発表者名: Uchikoshi, T. and Harada, T
  • 雑誌名: Proc. IEEE ROBIO 2011 ページ: 2002-2007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical Design and Accuracy of A Miniature Translational Parallel Mechanism for Active Scanning Probe
  • 著者名/発表者名: Harada, T. and Dong, K
  • 雑誌名: Proc. IEEE ROBIO 2011 ページ: 2756-2761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impedance Control of a Redundantly Actuated 3-DOF Planar Parallel Link Mechanism Using Direct Drive Linear Motors
  • 著者名/発表者名: Harada, T. and Motoya, N
  • 雑誌名: Proc. IEEE ROBIO 2010 ページ: 501-506
  • 査読あり
• [学会発表] 軸力センサを用いた平面3自由度冗長駆動パラレルメカニズムの内力と外力の計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 留伯廸, 打越友哉, 原田孝
  • 学会等名: 自動制御学会第12回SI部門講演会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20111200
• [学会発表] Optimum Design of Active Scanning Probe Using Parallel Link Mechanism (2011)
  • 著者名/発表者名: Harada, T., Dong. K. and Itoigawa, T
  • 学会等名: 10th ISMTII
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] バック転パラレルリンク機構に関する研究(機構解析とプロトタイプの試作) (2011)
  • 著者名/発表者名: 打越友哉, 原田孝, 東大地
  • 学会等名: 日本機械学会ROBOMEC 2011
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] パラレルメカニズムを用いた座標計測用倣いプローブに関する研究(リンク機構の設計と機構キャリブレーション) (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田孝, 糸魚川智之, 董科
  • 学会等名: 日本機械学会ROBOMEC 2011
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] マルチ駆動リニアモータを用いたパラレルリンク機構に関する研究(第5報:誤差伝播解析によるキャリブレーションの高精度化) (2011)
  • 著者名/発表者名: 東大地, 原田孝, 打越友哉
  • 学会等名: 日本機械学会ROBOMEC 2011
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] 水平3自由度冗長駆動バック転パラレルリンク機構の運動学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 打越友哉, 原田孝
  • 学会等名: 日本機械学会第8回生産加工・工作機械部門講演会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 20101000
• [学会発表] マルチ駆動リニアモータを用いたパラレルリンク機構に関する研究(第4報:機構パラメータのセルフキャリブレーション) (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田孝
  • 学会等名: 日本機械学会ROBOMEC 2010
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] マルチ駆動リニアモータを用いたバック転パラレルリンク機構の最適設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 打越友哉, 原田孝
  • 学会等名: 精密工学会2010年度関西地方学術講演会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] 3自由度パラレルリンク機構を用いた座標計測装置の誤差解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 董科, 原田孝
  • 学会等名: 2009年度精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] パラレルリンク3自由度スキャンニングプローブに関する研究(リンク機構の低摺動化と高精度化) (2009)
  • 著者名/発表者名: 董科, 原田孝
  • 学会等名: 精密工学会2009年度関西地方学術講演会
  • 発表場所: 豊中市
  • 年月日: 20090500
• [図書] Numerical Analysis-Theory and Application (2011)
  • 著者名/発表者名: Harada, T
  • 総ページ数: 395-416
  • 出版者: InTech
• [備考] (1)近畿大学理工学部機械工学科精密機械工学研究室ホームページ
  • URL: http://www.mec.kindai.ac.jp/mech/lab/harada/index.html