1:名無しさん


球の全周に歯車…兼松・山形大が量産目指す「球状歯車」がスゴい

兼松と山形大学工学は球状歯車を共同開発する。製作した試作品をベースに、サービス・協働ロボットの関節用など用途開発から始める。試作品の個別製作にも対応し、段階的に事業化を進めていく。2025年までに量産体制の構築を目指す。さまざまな産業と接点のある商社機能を生かし、産業界のニーズに合った商品開発を実現する。

今回の共同開発で山形大学大学院理工学研究科ロボット分野の多田隈理一郎准教授と研究室の学生による研究成果の実用・事業化を目指す。これまでは樹脂製だったが、強度と耐久性を向上させるため、試作品はアルミ合金製にした。歯車を製造する兼松のパートナー企業が製作している。

風力・太陽光発電などのプラントや半導体、電子部品、食品、医療、化学品など幅広い分野の課題を吸い上げて用途開発を進める。関節の自由度を生かした自然災害などでの作業困難時や狭小空間での使用や、球体内部空間の活用も想定している。

全文はこちら
https://news.yahoo.co.jp/articles/fcf660b962ad28882cbdcf5ffd3faeeea8efcdd0

 

2:名無しさん


遊星歯車のバケモンみたいなやつ?

 

3:名無しさん


強度が問題だ、と聞いたことがある

 

4:名無しさん


具体的な図や写真とか無いとよく分からんなあこれ

 

7:名無しさん

>>4
ほい



11:名無しさん

>>7
おお、ありがとう
スゴイね、これ
こんなんで動くんかいな、とか最初思っちゃうw

16:名無しさん

>>7
ありがとう
なるほど

6:名無しさん


そもそも、普通の歯車ってどうやって作ってるの?
1個ずつ切削?

 

8:名無しさん


これホントすごいわ

 

9:名無しさん


すごいなーと思う反面
歯車の接触面積が普通の歯車より少なそうだし摩耗が偏って結構寿命短そう

あと重機とかのパワー系には向かなそうだからレーザー照射制御装置、つまりレーザー兵器にぴったりだと素人的に思った

 

16:名無しさん

>>9
互いに素の歯数でないので、たしかに偏摩耗する
機構的にバックラッシをキャンセルできないんで、高精度も難しい
低負荷低精度でかまわないけど小型軽量な用途によさそうだね

20:名無しさん

>>16
ああ、遊び多いの球体だと補正しにくいのか
おじさんIT屋で機械工学疎いので勉強になった!

23:名無しさん

>>20
機械工学科卒のネットワーク屋です
バックラッシに反応があるとは!IT関連だとギヤの歯数は互いに素の方に反応する人おおい印象

手術ロボットとか食材加工ロボットとかデパートの包装してくれる人とか…
負荷・速度・精度・耐久性のどれもいらないけど小型軽量の3軸+ひねりが欲しい用途はいくらでもありそう

24:名無しさん

>>23
数学弱い残念系なのでwww
直感的に捻りの入った噛み合わせは偏摩耗するだろうなと
互いに素の意義はググってなるほどw
(昔は公開鍵暗号関連の開発してたのに!)
機械工学のひとは応力計算でしっかり数学力身につけてるから
機械学習系も楽勝そうでうらやましい
さらなるご活躍を

10:名無しさん


コロコロすると肩こりが取れそうな形だ。

 

14:名無しさん


もともと歯車って断面だけで見ると点接触だからな(厚みによって線になる)
しかもその接触点は常に擦れあって噛み合う滑り接触だし
強度的な理由から大出力の変速機等が造れる企業が少ないのはそのせい

 

19:名無しさん

>>14
ベアリング造れる国が少ないからそういった意味でもより限定されるわけか

18:名無しさん


一応工学的には軸受けにもなる鞍状歯車とのセットで考えられている筈だがそこへの言及は無いんだな

 

22:名無しさん


人型ロボットの関節用だね
他の用途でこれの方がいいってことあるかな

 

26:名無しさん


ロボットの関節に使えるかい?
ピッチ、ロール、ヨーの3軸でサーボ3個使うところを
1個か2個で済むなら大きなメリットなんだが

 

28:名無しさん

>>26
この場合保持する機構が制限を与えるんで球状歯車自体は汎用性高いと見て良いんでは

38:名無しさん

>>26
自由度をみっつ取ったら、最低でもサーボはみっつ要るよ
被駆動部のメカが球形ギヤとそのハウジングの2点だけってのは面白いところじゃないかな

44:名無しさん

>>26
これモーター四つだよ。球を駆動する二つの歯車それぞれにモーター二つずつ。
一つは普通に歯が進むように回す。もう一つは歯がひねられるように回す。

球も駆動側も、普通の歯車と違って対称性が低い。
姿勢パラメータの絶対値を把握しないと制御できないな。
あと姿勢と姿勢の間を最短経路で行けず遠回りが必要な場合がありそうな気がする。
発生トルクも姿勢に依存して変動するんじゃないか

27:名無しさん


通常の歯車なら6個使うところを、これなら4個で済むという話?
ずいぶんコンパクトになるわな。

 

32:名無しさん


球ってのがミソだな
その用途は計り知れない

おまいら知ってるか?
人間の骨って200種以上あるけど、ボールジョイントになってるのは、肩関節と股関節のたった2箇所しかない。
それ程重要なんだぜ。
ロボットの開発が飛躍的に向上するな。
ターミネーターがまじで実現する

 

37:名無しさん

>>32
たしかにミソなんだが、静荷重のほとんどを球形ギヤを介した駆動部でなくギヤハウジングが受けるように見えるので、これも肩みたいに脱臼しやすいかもしれない

42:名無しさん


なにこれすごい

 

43:名無しさん


すごいなー