2009 Fiscal Year Annual Research Report
空圧疎密波重畳駆動による多自由度空圧メカトロニクスシステムに関する研究
Project/Area Number |
09J03194
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
西岡 靖貴 Okayama University, 大学院・自然科学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 空気圧 / バルブ / 多自由度 / 非線形FEM |
Research Abstract |
本年度ではボタン型ラバー弁を搭載した試作バルブを開発し,バルブ本体の小型化及び性能向上を実現した.ボタン型ラバー弁は微小な力で押すだけで空気の開閉が可能であり,本バルブ専用に開発した弁体である.非線形FEMを用いた設計,CAD/CAMによるゴム成型型製作,ゴム成型,紫外光による表面改質を用いたゴム接着技術といった一連のプロセスにより安価・容易に製作できる.ボタン型ラバー弁により,共振振動時における摺動摩擦の影響なく流体の開閉が可能となり,基礎実験により試作バルブのon/offバルブとしての駆動を確認した. ボタン型ラバー弁を搭載した試作バルブを,4個それぞれ異なった固有振動を設計・製作した.固有振動数の設計には,バネの役割を持つシリコーンゴム製の蛇腹のバネ定数,振動子の質量をそれぞれ変更することで設計している.また,リアルタイムで4個の試作バルブからの出力圧を確認するため,発振器制御用のD/A変換,センサ計測用のA/D変換を用いたPC制御システムを構築した.発振器には高速空気圧バルブを用いて,正弦波状の流量制御で空気振動を発生している.入力空気振動の周波数のみを5[Hz]~40[Hz]まで変化させた際の圧力応答から,4個の試作バルブは9[Hz],13[Hz],18[Hz],25[Hz]の異なった固有振動数を持つことが確認された. 本成果それぞれについて国内学会3件,国際学会1件で発表している.
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Research Products
(5 results)