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田崎 良佑(たさき りょうすけ)

所属 機械工学系
兼務 人間・ロボット共生リサーチセンター
職名 助教
専門分野 制御工学 / 機械力学 / ロボット工学
学位 博士(工学)(豊橋技術科学大学) 
所属学会 日本機械学会 / 計測自動制御学会 / 鋳造工学会 / IEEE
E-mail tasaki@me
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://www.syscon.me.tut.ac.jp/

研究紹介

自動車、航空機、ロボット部品、発電設備、重機、生体材料、インプラントなどの成形には鋳造技術に頼るところが多く、また近年では複雑・多品種・少量生産化にともなう成形プロセスの進化が求められています。本研究では、高速・高品質成形の実現を目指して、新鋳造技術の開発およびプロセス制御システムの構築を進めています。

テーマ1:プレスキャスティングのプロセスモデリングと制御

概要
プレスキャスティング機とプレスプロセス

「プレスキャスティング法」は、下鋳型に溶湯を注いだ後に上鋳型で溶湯をプレスする方式を特徴とし、従来鋳造手法と比べ成形能力の向上(品質制御・薄肉成形)・高歩留り(95%以上)が期待できます。材料組織や製造欠陥に関係する品質因子と成形プロセスの数値的・実験的な関係解析を行い、プロセスモデリングをベースとする動作制御システムを構築します。溶湯(溶解金属)の搬送、注湯、プレスといった一連の工程のなかで、機械・マニピュレータが液体の物理現象を最大限に生かして動作するために、液体挙動の数理モデルを導出して最適動作を導きます。
特に、充填圧力超過による物理的差込み(:砂粒子間への溶湯の浸入)を防止するために、鋳型内圧力の推定器&制御器から成るプレス制御システムを構築しています。また,RP: Rapid Prototyping技術(3D砂型積層工法等)を利用することで上鋳型内に複雑製品形状のキャビティを形成し,下鋳型内部に上鋳型を挿入して充填する新たなプレスキャスティング法を提案しています.

キーワード

鋳造,プロセス制御,圧力制御,流体力学解析

テーマ2:多軸ロボットアームによる高速液体搬送制御

概要
多軸ロボットアームによる高速液体搬送

液体注ぎ・搬送ロボットは、特に注ぐ液体の落下軌跡・流速・流量・巻込空気量・衝突作用の制御、搬送するグラス内液体振動の制振、最適動作設計が重要となります。センサ情報処理技術とモーションコントロール技術を融合し、ロボットによる巧みな液体マニピュレーションの達成を目指しています。

キーワード

液体搬送,動作軌道計画,制振制御,流体力学解析

テーマ3:医療・介護・リハビリ支援の制御技術

概要
回診支援ロボット

<医師付添型の病院内回診支援ロボット>
医療器具の運搬・患者情報の記録などの病院内回診業務を担う支援ロボットです.駆動システムには,高い段差超え性能と静音性を両立する全方向移動機構を備えています.また,障害物を回避しながら特定人物に自律追従する追尾機能,僅かな力でロボット本体を操作できるリング型パワーアシストハンドルを有しています.さらに,フェイス部のタッチディスプレイでは,患者情報の記録と閲覧が可能で,また,各種動作モードを変更できます.ディスプレイによるロボット表情を変化させることで,操作者はロボットの動作状態を容易に認知することができます.

<可動式移乗支援ロボット>
これまでの介護用リフトの移乗機能と電動車椅子の移動機能を併せ持ち,介護者をパワーアシストする力覚インターフェースや,利用者が安心して快適に移乗・移動できる装具を備える介護支援型ロボットを開発しています.

<歩行リハビリ支援ロボット>
歩行機能の回復を目的としたリハビリテーションの場面で,機械的なアシストを機能させる免荷装置付移動式歩行訓練器の開発を進めています.ヒトの歩行動作に応じて左右独立した体重免荷デバイスを適切に駆動させることで,自然な歩行を誘導するアシスト制御システムを構築しています.

キーワード

アシスト制御,表情コミュニケーション,経路計画

担当授業科目名(科目コード)

設計製図Ⅰ(B11510060)
機械創造実験(B11610101)


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