本研究室で設計製作している実験装置などを紹介します。
図1 重心移動型クレーン系+Arduino
Due(2021.5.23) 2021年1月に製作した実験装置を用いたむだ時間+積分器系の実験(各部の調整、実験用プログラムの作成)
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-321B-SV-50-HB,24V
巻上げ用ギヤドDCモータ:ツカサ電工
TG-47H-SV-33-HB,24V
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
荷の振れ角検出力ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
ロープ長検出用ポテンショメータ:緑測器 CP-2FL-6
レギュレータ電源:コーセル LGA240A-24-H
ACアダプター:ユニファイブ UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
POM板とアクリル板は
レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド
KitMill RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図2 重心移動型クレーン系+Arduino Due
図3 重心移動型クレーン系+Arduino Due
図4 ギヤドDCモータ ツカサ電工 TG-47H-SV-50-HB,24Vなど(2021.5.23)
図5 台車系(タコジェネレータ)+Arduino Due(2021.6.7)
図6 台車系(タコジェネレータ)+Arduino Due
図7 台車系(タコジェネレータ)+Arduino Due
図8 台車系(タコジェネレータ)+Arduino Due(2021.6.25) 総合理工学部のPBL科目の一つ「企業実践インターンシップB」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-321B-SV-33-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
タコジェネレータの代用品:スリーピース TP-2732E-24
台車位置検出用ポテンショメータ:緑測器
CP-2FBJ-6,5K
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-3320-EIAJ-2
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
アクリル板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
図9 台車系(タコジェネレータ)+Arduino Due
図10 台車系(タコジェネレータ)+Arduino Due
図11 振動台+Arduino Due(2021.7.11)
振動台駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-85R-SU-23.5-KB,12V
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
振動台位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
レギュレータ電源:コーセル LGA150A-12
ACアダプター:ユニファイブ UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
POM板とアクリル板は
レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド
KitMill RZ420で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図12 振動台+Arduino Due
図13 振動台+Arduino Due
図14 振動台+Arduino Due
図15 門型クレーン系(タコジェネレータ)+Arduino Due(2021.7.16)
図16 門型クレーン系(タコジェネレータ)+Arduino Due
図17 門型クレーン系(タコジェネレータ)+Arduino Due
図18 門型クレーン系(タコジェネレータ)+Arduino Due
図19 共吊りクレーン系+Arduino Due(2021.8.17) 2019年12月に製作した装置の調整とそれを用いた制御実験
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-321B-SV-50-HB,24V
巻上げ用ギヤドDCモータ:ツカサ電工
TG-47H-SV-20-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン
E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
荷の振れ角検出力ポテンショメータ:緑測器 CP-2UN
ロープ長検出用ポテンショメータ:緑測器 CP-2FB-6
レギュレータ電源:コーセル LGA240A-24-H
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
POM板とアクリル板は レーザー加工機 Epilog
Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド KitMill
RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図20 共吊りクレーン系+Arduino Due
図21 共吊りクレーン系+Arduino Due
図22 共吊りクレーン系+Arduino Due
図23 水槽系実験装置+Arduino Due(2021.9.12) 2019年12月に製作した装置で水位センサ,水槽を変更
ギヤポンプ:ツカサ電工
TG-47G-PU-DB4-KB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
ギヤポンプモータ回転角計測用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 100P/R 0.5M(4逓倍で使用)
水位センサ:亀岡電子
静電容量形液面レベルセンサ 電極部:CLA-D30P250,アンプ:CLA-A03
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda
ZWS150BAF-24
ACアダプター:ユニファイブ UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
アクリル板は
レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド
KitMill RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図24 水槽系実験装置+Arduino Due
図25 水槽系実験装置+Arduino Due
図26 並列二重倒立振子系実験装置+Arduino
Due(2021.10.8) 総合理工学部のPBL科目の一つ「企業実践インターンシップB」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-321B-SV-20-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
タコジェネレータの代用品:スリーピース TP-2732E-24
台車位置検出用ポテンショメータ:緑測器
CPP-35B,5K
振り子角検出用ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-0520-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
POM板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド KitMill
RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図27 並列二重倒立振子系実験装置+Arduino Due
図28 並列二重倒立振子系実験装置+Arduino Due
図29 並列二重倒立振子系実験装置+Arduino Due
図30 回転型倒立振子系実験装置+Arduino Due(2021.10.16)
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-321B-SV-20-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン
E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
振り子角検出用ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-1210-PL03B,UN110-0520-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
モータドライバ用レギュレータ電源:コーセル
LGA240A-24-H
POM板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド KitMill
RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図31 回転型倒立振子系実験装置+Arduino Due
図32 回転型倒立振子系実験装置+Arduino Due
図33 回転型倒立振子系実験装置+Arduino Due
図34 二輪倒立振子系実験装置+Arduino Due(2021.10.25)
駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-47H-SV-20-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
モータシャフト回転角検出用ロータリーエンコーダ:オムロン
E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
姿勢角検出用ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-1210-PL03B,UN110-0520-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
POM板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド KitMill
RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図35 二輪倒立振子系実験装置+Arduino Due
図36 二輪倒立振子系実験装置+Arduino Due
図37 共吊りクレーン系実験装置+Arduino
Due(2021.10.31) 総合理工学部のPBL科目の一つ「企業実践インターンシップB」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-321B-SV-33-HB,24V
巻上げ用ギヤドDCモータ:ツカサ電工
TG-47H-SV-20-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
タコジェネレータの代用品:スリーピース TP-2732E-24
台車位置検出用ポテンショメータ:緑測器
CP-2FBJ-6,5KΩ
振り子角検出用ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-0520-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
POM板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド KitMill
RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図38 共吊りクレーン系実験装置+Arduino Due
図39 共吊りクレーン系実験装置+Arduino Due
図40 共吊りクレーン系実験装置+Arduino Due
図41 直列二重倒立振子系実験装置+Arduino
Due(2021.11.27)(並列二重倒立振子系実験装置で振り子部のみ変更) 総合理工学部のPBL科目の一つ「企業実践インターンシップB」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-321B-SV-20-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
タコジェネレータの代用品:スリーピース TP-2732E-24
台車位置検出用ポテンショメータ:緑測器
CPP-35B,5K
振り子角検出用ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-0520-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
POM板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド KitMill
RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図42 直列二重倒立振子系実験装置+Arduino Due
図43 直列二重倒立振子系実験装置+Arduino Due
図44 タワー型クレーン系実験装置+Arduino Due(2021.12.13) 2019年1月に製作したタワー型クレーン系で荷の巻上げ機構を含むトロリ部分,レール部分等を改良
アクチュエータ(ラジアル,回転):ツカサ電工 ギヤドDCモータ TG-321B-SV-50-HB,24V
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
トロリ位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW5C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
モータドライバ用電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
アクチュエータ(巻き上げ部):ツカサ電工 ギヤドDCモータ
TG-47H-SV-50-HB,24V
ロープ長計測用ポテンショメータ:緑測器接触型回転角度センサ CP-2FBJ-6
荷の振れ角計測用ポテンショメータ:緑測器 無接触型回転角度センサ CP-2UN
ロータリーエンコーダ用電源:ユニファイブ ACアダプター
UN110-1210-PL03B
オープンコレクタ回路とポテンショメータ用電源:ユニファイブ ACアダプター UN110-3320-EIAJ-2
POM板はレーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
図45 タワー型クレーン系実験装置+Arduino Due
図46 タワー型クレーン系実験装置+Arduino Due
図47 ボールビーム系実験装置+Arduino
Due(2022.1.10) 2019年9月に製作した装置で,ギヤドDCモータの減速比を1/10から1/20に変更
ビーム駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-47H-SV-20-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
ビーム角検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
ボール位置検出用距離センサ:北陽電機
レーザ距離センサ LX2-257AG
レギュレータ電源:コーセル LGA240A-24-H
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
POM板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト
RootPro CAD 9
図48 ボールビーム系実験装置+Arduino Due
図49 ボールビーム系実験装置+Arduino Due
図50 ボールビーム系実験装置+Arduino Due
図51 プーリーベルト駆動系実験装置+Arduino
Due(2022.1.15) 総合理工学部のPBL科目の一つ「企業実践インターンシップB」(通年,2単位)及び専門科目「プロジェクトセミナー」(後期,2単位)の一課題として製作しました。
駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-47H-SV-50-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-0520-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
POM板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
図52 プーリーベルト駆動系実験装置+Arduino Due
図53 プーリーベルト駆動系実験装置+Arduino Due
図54 1自由度振動系実験装置+Arduino
Due(2022.1.17) 総合理工学部のPBL科目の一つ「企業実践インターンシップB」(通年,2単位)の一課題として製作しました。(2021年1月に製作した実験装置で、ギヤドDCモータのギヤ比を1/33から1/100に変更、重りを振動系(ばね+重り)に変更)
駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-47H-SV-100-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
ばね支点位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
重り位置検出用距離センサ:北陽電機
レーザ距離センサ LX2-257AG
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
POM板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド KitMill
RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図55 1自由度振動系実験装置+Arduino Due
図56 1自由度振動系実験装置+Arduino Due
図57 1自由度振動系実験装置+Arduino Due
図58 二輪倒立振子系実験装置+Arduino Due(2022.3.3) 2021年10月に製作した実験装置で、ギヤドDCモータの減速比を1/20から1/50に変更し、姿勢角検出用の補助輪を改良しました。
駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-47H-SV-50-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
モータシャフト回転角検出用ロータリーエンコーダ:オムロン
E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
姿勢角検出用ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-1210-PL03B,UN110-0520-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
POM板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド KitMill
RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
実験動画1
実験動画2
実験動画3
図59 二輪倒立振子系実験装置+Arduino Due
図60 二輪倒立振子系実験装置+Arduino Due
図61 二輪倒立振子系実験装置+Arduino Due
図62 倒立振子実験装置+Arduino Due(2022.3.27) 2022年1月に製作したプーリーベルト駆動系に振り子部を取り付けました。
駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-47H-SV-50-HB,24V
モータドライバ:Cytron CYTRON-MD10C
支点位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
振り子角検出用ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
ACアダプター:ユニファイブ
UN110-0520-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
POM板は レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
アルミ合金板はCNCフライス盤 オリジナルマインド KitMill
RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
実験動画1
実験動画2
図63 倒立振子実験装置+Arduino Due
図64 倒立振子実験装置+Arduino Due
図65 倒立振子実験装置+Arduino Due