C-46 パラレルメカニズムによる高精度位置決め技術の研究

Ｃ-46
パラレルメカニズムによる高精度位置決め技術の研究
－アクチュエータの寸法・位置の誤差補正(キャリブレーション）－
情報電子部 制御情報系 ○朴 忠植
電子・光材料系 福田宏輝
大阪大学
新井健生, 田中 航
パラレルメカニズムって何？
並列的に複数の可動リンク(アクチュエータ）を配置して，リンク先端（手先）を動
かすメカニズムのことで，一般的に，高速・高剛性を有します．組み立て用ロボッ
ト，ゲームセンターの3次元動作シミュレータなどで使われています．
キャリブレーションとは？
機構部品の設計値と実際の値が異なる
（パラメータ誤差）ために，位置決め
誤差が生じます．通常は，パラメータ
誤差を直接，求めることが難しいため，
位置決め位置の誤差を求めて，パラ
メータ誤差を見積もります．アクチュ
エータの数が多くなるほど，いろいろ
の位置.姿勢の値を計測する必要があり
ますが，そのような値を計測すること
が一般的に難しいとされています．
研究で使用したパラレルメカニズム
独自の技術は？
効率的なアルゴリズム
位置と姿勢を別個の箇所で計測が
可能なアルゴリズムを開発しました．
これにより，計測装置を簡単化する
ことができます．一般的に測定困難
な姿勢計測も1箇所のみの計測で済み
ます．
特許認定(特許第3694790号）
簡易計測法
微細パターンを施した基板とス
テージ，顕微鏡，CCDの簡単な計測装
置で，高精度な計測が可能です．
指定位置
実際位置
パラメータ誤差による位置決め誤差
開発技術の効果（実験）
キャリブレーションパラメータ数：36個
適用前
適用後
0.0751【mm】
0.0112【mm】
どんなことに利用できるの？
今後の展開？
・バイオ分野における細胞操作や観
察などにおける，資料の高精度位
置決めに応用．
・マイクロチップの加工，検査，補
修のための位置決め．
細胞操作用マイクロハンドの研究（大阪大）
本技術は，大阪府地域結集型研究事業（平成
9年から15年）および共同研究（共同研究機関：
大阪大学）で研究開発されたものです．