出力干渉型多入出力アクチュエータユニットの構成原理と制御に関する研究

输出干涉型多输入输出执行单元配置原理及控制研究

• 批准号: 14655102
• 负责人: 大須賀 公一
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kobe University (2003)Kyoto University (2002)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655102/
• 关键词: 出力干渉機構; アクチュエータ; 作動歯車; ハーモニックドライブ

本研究では,「複数アクチュエータからの入力を一端集約して再配分して出力することができる機能」を有するアクチュエータユニットの設計原理を提案し,基本的な実現可能性を探ることが目的である.平成15年度は,「ハーモニックツクドライブを2つ利用した2アクチュエータ2出力の出力干渉型アクチュエータユニット(出力干渉型AU)」を実際に試作し,その性能試験を行った.具体的には,以下の手順で試作を行った.ステップ1)前年度試作した「特殊なハーモニックドライブを用いた同軸2軸入出力機能を有する出力干渉型アクチュエータユニット」を性能試験可能なように改造した(ジグに取り付け可能なような加工を本体に施した).ステップ2)本試作ユニットについて詳細な運動方程式を導出し,運動学的および力学的基礎式を導出した.ステップ3)性能試験装置(出力軸にドラムをつけ,錘を巻き上げることで付加を与える装直)を試作し出力干渉型AUの性能試験を行った.実験結果からハーモニックドライブを用いた出力干渉型アクチュエータユニットの有効性が確認できた.具体的には,期待どおり2つの入力のパワーを1つの出力軸に集中させるなどのパワーの再分配が可能であることを示すことができた.今後はより小型化および効率化を目指す.具体的には,2つの軸の摩擦力の大きさが異なっており,それが効率低減化の要因になっていた.これは加工法の問題も含んでいることから加工法の側面からも検討することにした.

This research aims to propose the design principle of "the input force of a plurality of jacks can be concentrated at one end and then distributed to the output" and explore the basic realization possibilities. Heisei 15 year,"2 2 Specific, the following hand order try to do. The previous year's trial work was "special" and "coaxial 2-axis input force function". The performance test was possible to modify the "special" and "coaxial 2-axis input force function". 2) This paper attempts to derive the detailed equations of motion, the basic equations of kinematics and mechanics. 3) Performance test device (output shaft, hammer, upper shaft, lower shaft, upper shaft, lower shaft, lower shaft, upper shaft, lower shaft, upper shaft, lower shaft The results of the experiment show that there is no difference between the two types of products. Specific, expected to enter the force of the shaft 1, the concentration of the force of the shaft 1, the redistribution of the shaft 1, the redistribution of the force of the shaft 1, the redistribution of the shaft 1, the redistribution of the force of the shaft 1, the redistribution of the shaft 1, the redistribution of the force of the shaft 1, the redistribution of the force of the shaft 1, the redistribution of the shaft 1, the shaft 1, the redistribution of the shaft In the future, miniaturization and efficiency will be discussed. Specific, 2 shaft friction force is large and different, and the main cause of efficiency reduction is small. The problem of machining method includes the problem of machining method.

项目成果

原口林太郎, 大須賀公一: "ハーモニックドライブを用いた出力干渉機構の開発"日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会. (発表予定). (2003)

Rintaro Haraguchi、Koichi Osuka：“利用谐波驱动开发输出干扰机制”日本机械工程师学会机器人和机电一体化讲座（待发表）。

Rintaro Haraguchi: "Development of Output Coupling Mechanism for Mechanical Systems"Journal of Robotics and Mechatronics. 15・4. 432-441 (2003)

原口伦太郎：“机械系统输出耦合机构的开发”机器人与机电一体化杂志15・4（2003）。

原口林太郎: "ハーモニックドライブを用いた出力干渉機構の開発"第9回ロボティクスシンポジア論文集. 535-540 (2004)

原口伦太郎：“利用谐波驱动开发输出干涉机构”第九届机器人研讨会论文集535-540（2004）。