自律型マイクロロボットによる小径複雑曲がり穴加工に関する基礎研究

利用自主微型机器人加工小直径、复杂曲面孔的基础研究

• 批准号: 17656051
• 负责人: 竹内 芳美
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656051/
• 关键词: 放電加工; 曲がり穴; 管内自走; マイクロロボット

機械加工では,穴は一般にドリルで加工されるため,加工形状は直穴になる.逆に言えば,このことは直穴しか加工できないことを示している.したがって,直穴が最適ではない場合でも,直穴を駆使せざるを得ないのが現状である.これに対し,長く複雑で径の小さい曲がり穴を加工する新技術が確立できれば,従来では,加工不可能であった形状を創成できるようになり,高い付加価値をもった製品を生み出すことが可能になる.そこで,このような形状の加工を実現するために,本研究では,放電加工機能をもつ管内自走マイクロロボットを製作し,そのロボットに,自らが走行する管路自体を形成させつつ被加主物の内部を自在に運動させることにより,長距離かつ複雑で小径の曲がり穴の創成を可能にするシステムの構築を目指し,その基礎的な研究を行うことを目的としている.本年度の研究により,以下に示す成果を得た.1.研究開発状況と関連技術の動向調査放電加工,管内自走ロボット,マイクロロボットなどの研究開発状況,また,アクチュエータ,微小な機構や部品の設計・製作に加え,制御,測定などの関連技術に関する最新動向を調査した.2.曲がり穴加工マイクロロボットを構成する3要素の基礎技術開発開発目標とするロボットは,自律的放電加工機構,管内自走機構,方向制御機構から構成されるが,この3機構について,基本的な設計を確立し,基礎的な開発を行った.その結果,ロボットの実現に向けた基盤的知見を得た.3.ロボット位置・姿勢計測システムの開発のための基礎研究加工中のロボットは曲がり穴の底部に存在するため,その位置や姿勢を把握することが困難である.そこで,被加工物内における放電位置を特定することによって,ロボットの位置や姿勢を計測する装置について,基礎的な研究開発を行い,計測可能性が十分にあることを示した.

在加工中，孔通常用钻头加工，因此加工形状变成了直孔。相反，这表明只能加工直孔。因此，即使直孔不是最佳的孔，目前的情况是它们别无选择。相比之下，如果可以建立用于加工长，复杂，直径弯曲孔的新技术，则可以创建以前无法加工的形状，并且可以创建具有较高添加价值的产品。因此，为了实现这种形状的加工，本研究旨在创建一个系统，该系统允许机器人创建一个系统，该系统可以通过允许机器人自由移动添加物体的内部，同时形成管道本身，从而允许长距离，复杂，直径弯曲的孔。今年的研究获得了以下结果。1。研发信的研究和相关技术的研究和相关技术的研究与开发状态的电动机加工，管道，微型机器人的自我旋转机器人以及相关技术的最新趋势，例如执行器，微型机器人和控制，以及致动器，微力学和零件的设计和生产。 2.机器人是组成微型机器人的三个要素的基本技术开发和发展目标，由自主电气加工机制，管道中的自propelly机制和方向控制机制组成。建立了这三种机制的基本设计，并进行了基本发展。结果，我们获得了实现机器人的基本知识。 3。开发机器人位置和态度测量系统的基础研究。作为一个正在进行基础研发的机器人，很难掌握其位置和态度，因为它位于弯孔的底部。因此，通过识别工件中的排放位置，我们在衡量机器人的位置和态度的设备上进行了基础研究和开发，并证明具有足够的测量潜力。