非接触電力伝送部品を開発

豊橋技科大と近藤製作所/軽量化や耐久性、伝送効率向上/産業ロボ分野での活用期待

2024/04/27

開発されたロータリージョイント

 豊橋技術科学大学(天伯町)と近藤製作所(蒲郡市)の研究チームは、産業ロボット向けの電界方式を使った非接触電力伝送ロータリージョイントを開発した。電界方式により従来技術より軽量化され、耐久性や伝送効率も向上。産業ロボット分野で広く活用されていくことが期待される。

 ジョイント開発は、県の「知の拠点あいち重点研究プロジェクトⅣ期」の、電力伝送ワイヤレス化によるスマートファクトリー実現に向けた研究テーマとして行われた。同大学電気・電子情報工学系の田村昌也教授が研究リーダーとなり、近藤製作所の近藤康正専務が事業化を担当した。

 ロータリージョイントは、加工対象物をつかむロボットハンドの「手首」に相当する部位。電力供給や電気信号を中継するが、現在主流となっている接触式のスリップリングは、急激な動きによるノイズが発生しやすく、電極摩耗により寿命が短いという欠点があった。「磁界方式」による非接触式ジョイントも開発されているが、重量や耐久性の面で課題が残っていた。

 今回開発された非接触式ジョイントは、送電側と受電側で2枚ずつの薄い電極を使った「電界方式」。従来技術より耐久性の向上と軽量化を実現。さらに、材料の工夫により伝送効率もアップした。メンテナンス性もよく安価なことから、幅広い産業ロボットに採用されることが期待できる。今後は実用化に向け、高周波電源や回路の小型化などに取り組む。

 配線や充電も不要なスマートファクトリーを目指す同プロジェクトでは、電力の遠距離伝送システムの開発も並行して進めており、工場内にあるロボットなどの製造機器に対しワイヤレスで給電する基礎技術の確立を目指している。

 今回の開発された技術は、5月8日から京都大学で開かれる国際会議で紹介される。

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