小径複雑曲がり穴加工を実現する自律型マイクロロポットのユニット開発

开发实现小直径复杂曲面孔加工的自主微型机器人单元

• 批准号: 18760099
• 负责人: 石田 徹
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760099/
• 关键词: 曲がり穴; 放電加工; マイクロロボット

本研究の最終構想は,放電加工機能を有する管内自走マイクロロボットを開発し,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工物内を自在に運動させることにより,小径かつ長距離かつ複雑な曲がり穴を創成することである.この最終構想を実現するためには,上記の目的を達成できるマイクロロボットの開発が不可欠である.そこで本研究では,当該マイクロロボットを構成する3つのユニット(自律的放電加工ユニット,方向制御ユニット,管内走行ユニット)について研究および開発することを目的としており,基本的には同時並行的に行っているが,昨年度は,自律的放電加工ユニットおよび管内走行ユニットを中心に研究したので,本年度は引き続きそれらの研究と並行して,方向制御ユニットなどについても研究と開発を行った.得られた主な成果を以下に示す.1.自律的放電加工ユニットの基礎性能評価と最適化昨年度の研究で開発した実装可能機の基礎性能評価法を確立した.これによって,構成部品を最適化する方法について具体的な方策がっかめた.2.管内走行ユニットの性能向上昨年度の研究で開発した試作機の基礎性能評価法を考案するとともに,その改良を行った.これによって,その性能を向上させる端緒を得た.3.方向制御ユニットの開発方向制御ユニットを具体的に構想し,基礎的な開発を行った.これをよって,方向制御ユニットの設計・製作に関するノウハウを蓄積した.

这项研究的最终概念是开发一种具有放电加工功能的管内自驱动微型机器人，通过让机器人本身形成管道，在工件内自由行进和移动，我们可以创造出小型的——直径、长长度的机器人的目标是制造出长且复杂的弯曲孔。为了实现这一最终概念，有必要开发一种能够实现上述目的的微型机器人。因此，本研究的目的是研究和开发构成微型机器人的三个单元（自主放电加工单元、方向控制单元和管行走单元），而基本上构成微型机器人的三个单元是，去年的研究重点是自主放电加工单元和管内行走单元，所以今年的研究重点是自主放电加工单元和管内行走单元继续这些研究，我们还进行了方向控制单元等方面的研究和开发。取得的主要成果如下： 1.自主放电加工单元的基本性能评估和优化我们建立了可安装机床的基本性能评估方法。因此，我们能够确定优化零部件的具体措施。 2．行走机构性能的提高我们对去年研发的样机设计了基本的性能评价方法并进行了改进，从而取得了提高其性能的开端。 3．方向控制机构的发展方向我们设计了方向控制机构。通过此，我们积累了有关方向控制单元的设计和制造的专业知识。