Highly energy-regenerative bilateral actuators

高能量再生双边执行器

• 批准号: 21H04556
• 负责人: 藤本 康孝
• 金额: $ 26.71万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04556/
• 关键词: アクチュエータ; 減速機; 回生効率

初年度に得られた知見に基づき、様々な減速比、体格、定格トルク、定格出力における力行効率と回生効率を算出可能な一般化された数理モデルを構築した。初年度に製作した減速機の構成では偏心を十分に補償できていない可能性があることから、より安定な偏心補償を行うためにキャリアの機能を等配置した複数のクランク軸により実現する新しい構造を提案した。これにより、１段目と２段目の遊星減速機の位相差を180度とし、安定的に偏心補償が可能となった。このモデルでは複数のクランク軸には別途歯車を配置し、入力軸の歯車とのかみ合いにより駆動する。効率算出の一般化モデルを拡張することで、この複雑な構造の減速機構の効率式を導出し、歯面摩擦係数0.1と仮定した場合で理論効率97.9%となるパラメータを算出した。求めたパラメータに基づき、減速機の設計と試作を行った。テストベンチを用いた測定では、力行動作については減速機を減速動作させ、様々な負荷における入出力トルクおよび入出力角速度を測定し、力行効率を算出したところ、初年度モデルと比較して高い効率を得たものの、理論値よりもやや低い値となった。歯形創成時の加工誤差による干渉の発生の可能性があるため、次年度にこれを解消する。

In the first year of the year, I got a good knowledge of the basic knowledge, and I have a reduction ratio, a physique, a fixed frame, and a fixed output. It is possible to calculate the efficiency and regeneration efficiency of における and to generalize the mathematical されたmathematical calculation to construct した. In the first year of production, the configuration of the reducer is very stable and the eccentricity is very high. The function of the heart compensation system is the same as the configuration of the complex system. The phase difference between the 1st and 2nd stage Yusei speed reducers is 180 degrees, and stable eccentricity compensation is possible.このモデルでは plural のクランクaxial には 歯车をconfigurationし, input axis の歯车とのかみ合いにより駆动する. Generalization of efficiency calculation and derivation of efficiency formula of deceleration mechanism using the structure of することで, the surface friction coefficient is 0.1 and the theoretical efficiency is 97.9% when the surface friction coefficient is determined. It is calculated. Please help me with the design and trial production of the reducer.テストベンチを Use いた to measure では, force action については reducer を deceleration action させ, 様々な load における input and output force トルクおよび input and output angle The speed is measured, the practical efficiency is calculated, the first year's performance is compared, the efficiency is high, and the theoretical value is low. The possibility of machining errors during the creation of the shape is determined by the possibility of them being produced, and they are eliminated in the following year.

项目成果

Highly Backdrivable High-reduction-ratio Gearboxes for Robotic Actuators

用于机器人执行器的高度可反向驱动的高减速比齿轮箱

• 发表时间: 2021
• 作者: 矢代航;梁暁宇;Wolfgang Voegeli;白澤徹郎;米山明男;Yasutaka Fujimoto
• 通讯作者: Yasutaka Fujimoto

Power Regeneration Mathematical Analysis and Gear Ratio Optimization of Geared Wind Powers

齿轮风力发电的能量再生数学分析及齿轮比优化

• 发表时间: 2022
• 期刊: proc. IEEJ Int. Workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization
• 作者: Fuma Shimizu;Masato Koyama;Yasutaka Fujimoto;Kenta Nagano;Hiroshi Matsuki
• 通讯作者: Hiroshi Matsuki

Hybrid 3K Compound Planetary Reduction Gearbox with a Roller Transmission Mechanism

带滚子传动机构的混合式 3K 复合行星减速箱

• DOI: 10.1109/tmech.2021.3101236
• 发表时间: 2021
• 期刊: IEEE/ASME Trans. on Mechatronics
• 作者: 矢代航;梶原堅太郎;工藤博幸;佐瀬一弥;Satoru Oba and Yasutaka Fujimoto
• 通讯作者: Satoru Oba and Yasutaka Fujimoto

偏心を考慮した効率98%のロボット用2K-H複合遊星歯車減速機の基礎検討

考虑偏心效率98%的机器人用2K-H复合行星齿轮减速机基础研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 櫻井友馬;藤本康孝
• 通讯作者: 藤本康孝

高減速複合遊星歯車機構を用いたロボットアームのための力制御手法の基礎検討

高减速复合行星齿轮机构机械臂力控制方法基础研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 永野健太;下野誠通;藤本康孝
• 通讯作者: 藤本康孝