(1)Hydraulically driven joint for a force feedback manipulator

Precision Engineering ( Elsevier ) 47 445 - 451 2017年01月

(2)SPH法を用いた多層熱伝導解析

日本機械学会論文集 82 ( 834 ) 15-00541 2016年01月

(3)ナノメータ加工のための高精度工具位置出し技術の開発（第2報）ー工具位置出し精度の改善ー

精密工学会誌 81 ( 7 ) 673 - 677 2015年07月

(4)ナノメータ加工のための高精度工具位置出し技術の開発（第1報）－基礎実験－

精密工学会誌 81 ( 4 ) 339 - 343 2015年04月

(5)微小部品の高速位置決めにおける起動後補正による制振制御

精密工学会誌 80 ( 5 ) 479 - 483 2014年05月

(1)力覚提示が可能な微細作業用マニピュレータのための液圧駆動による把持機構の開発

マニピュレータが対象を把持した手応えをオペレータに伝えるシステムを実現するため，液圧駆動を用いた把持機構を試作した．本機構はベローズを駆動機構とし，ベローズに水を供給・吸引することで鉗子等を動かすことができ，かつベローズ内の内圧変化を測定することにより，外力を検知することができるセンシング機能を有するアクチュエータである．さらに試作した把持機構を用いて基本的な動作の確認と，液圧駆動の位置および検知する力の精度向上を確認した．試作機の評価によって，ベローズの伸張動作方向により把持力の検知精度に差異があることを明らかにした．また把持部の開閉時にかかる慣性モーメントの違いにより，ベローズ内の液圧変動に変化が生じることを確認した．これより機構のパラメータに液圧変動を最大化する最適値があることが判明した．改良の結果，従来よりも50%程度，把持力の検出値を高めることができ，より高精度に把持力を検出する機構を完成させた．今後は模擬血管等を用いて生体に近い対象物を把持した際の評価実験を行うと共に，力覚フィードバックを行うマニピュレートシステムの構築を進める予定である．

(2)多芯光ファイバモジュール組立自動化のための微小挿入機構の研究

近年の光ファイバ網の拡大に伴い,光ファイバと光部品を接続する光ファイバモジュールの需要が大きく増加している.光ファイバモジュールは,光ファイバとそれを挟みこむガラス基板(ファイバアレイ)から構成される.組立工程の中でも特にファイバをV溝に挿入する作業が高精度を要求され,他の工程がほとんど自動組立で行われている中,この作業は手作業で行なわれている.ファイバは細くハンドリングが困難であることから,組立時間を要したり不良率が高いなど問題が多く自動化が急務である.テープファイバは通常,樹脂で被覆されており,先端部分を専用工具で除去し,ガラスファイバのみの状態としてV溝基板に挿入する.このとき,反りやたわみの影響により,ファイバがV溝に対し精緻に整列した状態にならないと,ファイバとV溝基板との接触部における摩擦により挿入できない状態が生じる.
そこで本研究では,ファイバ挿入時に振動を作用させることで摩擦軽減効果を利用して,反りやたわみなどによる引っ掛かりを接触部の摩擦を少なくすることで,ファイバとV溝の位置決め問題の解決を計ることを試みた.
前年度では,光ファイバーアレイを挿入する装置と挿入時に振動を作用させる装置を試作し,ファイバとV溝基板の接触部において振動を付加し,摩擦軽減効果を調べ,光ファイバアレイのような微小・微細部品の組立要素においても,摩擦減少理論が成り立つことを実証した.
本年度は,製作現場の組立工程を考慮し,ラフな条件下においても挿入・位置決めが可能となる装置を試作し,実際の組立作業の中で,振動を作用させることにより摩擦の低減効果を得て,従来,挿入が困難であった条件下においてもファイバアレイの挿入位置決めを可能とすることが実現できた.

(3)柔軟給送面を持つ波動型軟体リニアフィーダ

本研究は柔軟物や軟粘体など,従来のフィーダでは給送が困難な物体を給送するために,柔軟な弾性体を給送面に用いた波動型フィーダを開発することを目的とする.昨年度は柔軟・軟粘物を給送するのに適した給送面の組成・形状について調べ,水を介在させる給送面を用いて,だ円振動を作用させることは柔軟・軟粘物の給送に有効であるとの結果を得た.本年度は,この結果を踏まえ,給送面を伝播する波を推進力とする進行波発生装置に用いて,柔軟・軟粘物が可能な波動型フィーダの開発を行った.進行波発生装置として,柔軟な膜材を液体で支持する構造の波動フィーダを製作した.導電型加振機をアクチュエータとして強制変位を加え,給送面となる膜面に振動を作用させる.この実験装置に昨年度製作した柔軟・軟粘物が吸着しにくく,水を保持し易い構造の凹凸面のある給送面を用いて実験を行った.実験結果より,柔軟・軟粘物は作用するだ円振動と介在する水の効果により吸着することなく給送が可能であった.柔軟・軟粘物給送特有の問題である給送物が振動を吸収してしまうことについても,アクチュエータに導電型加振機を用いたことで,低周波数であるが比較的大きな変位を得ることができることから給送を可能とした.振動が作用することによる給送面上の水の減少も少なかったため,繰り返しの実用にも耐え得ると考えられる.給送困難物とされるもののうち箔材など乾いた固い物体は水を介在させない状態で給送可能であったことから,様々な形状の給送物にも対応が可能である.今後の展望としては給送速度の改善が望まれる.