2026/10/03 更新

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タジマ シンゴ
田島 真吾
TAJIMA SHINGO
所属
学部 理工学部 専任講師
職名
専任講師
外部リンク

研究キーワード

  • 機械システムの性能を最大限に活用する軌跡生成法

  • 運動制御

  • 軌跡生成

  • ロボット加工

  • 工作機械

  • 産業用ロボット

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 加工学、生産工学  / 加工学および生産工学関連

  • 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム

学歴

  • オレゴン州立大学   工学部   Collaborative Robotics and Intelligent Systems Institute

    2014年9月 - 2019年6月

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    国・地域: アメリカ合衆国

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  • 名古屋大学   工学研究科   電子情報システム専攻

    2007年4月 - 2009年3月

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    国・地域: 日本国

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  • 岐阜大学   工学部   人間情報システム工学科

    2005年4月 - 2007年3月

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    国・地域: 日本国

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  • 岐阜工業高等専門学校

    2000年4月 - 2005年3月

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    国・地域: 日本国

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経歴

  • 明治大学   理工学部   専任講師

    2024年4月 - 現在

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    国・地域:日本国

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  • 東京工業大学   科学技術創成研究院   助教

    2019年7月 - 2024年3月

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    国・地域:日本国

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  • 名古屋大学   技術職員

    2012年9月 - 2014年8月

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    国・地域:日本国

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  • 株式会社ルネサスデザイン

    2009年4月 - 2012年4月

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    国・地域:日本国

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所属学協会

  • 日本機械学会

    2019年1月 - 現在

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  • 精密工学会

    2017年8月 - 現在

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委員歴

  • 精密工学会   校閲委員会委員  

    2022年4月 - 2026年3月   

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    団体区分:学協会

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  • 日本機械学会   RC295研究分科会  

    2022年4月 - 2024年3月   

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    団体区分:学協会

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  • 精密工学会   2022年度精密工学会春季大会学術講演会 実行委員  

    2021年10月 - 2022年3月   

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    団体区分:学協会

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  • 精密工学会   広報・情報部会委員  

    2020年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • 日本機械学会   RC288研究分科会  

    2020年4月 - 2022年3月   

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    団体区分:学協会

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  • 精密工学会   総合生産システム専門委員会  

    2019年9月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • 日本機械学会   RC279研究分科会  

    2019年7月 - 2020年3月   

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    団体区分:学協会

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論文

  • Posture optimization for high-precision robot machining with linear-rotary stage 査読

    Ibuki Kanda, Shingo Tajima

    Precision Engineering   103   447 - 456   2027年1月

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.precisioneng.2026.08.028

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  • Velocity Profile Generation for Industrial Robots Considering Natural Frequency Variations 査読

    Shingo Tajima, Kazuya Miyashita, Hayato Yoshioka

    International Journal of Automation Technology   20 ( 2 )   175 - 184   2026年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Fuji Technology Press Ltd.  

    Industrial robots are widely used to compensate for labor shortages and increase productivity. However, the natural frequency of a robot varies with its posture, making vibration suppression difficult. Residual vibration during operation increases the cycle time and reduces workpiece accuracy. Therefore, a velocity profile generation method that accounts for posture-dependent frequency variation is required to achieve high-precision robot machining. This study proposes a novel velocity profile generation method to suppress vibration in industrial robots with posture-dependent natural frequency variations. First, finite impulse response filtering and the jerk limited acceleration profile were applied to generate velocity profiles that remove different frequency components during the acceleration and deceleration phases. Next, two methods were developed for determining the suppressed frequencies: (1) filtering the natural frequencies at the start and end of the motion and (2) eliminating the frequency that minimizes the amplitude integral of the acceleration. The simulation results confirmed that the proposed trajectory generation method can reduce vibration, compared with the conventional filtering method, for both suppressed frequency-determination methods. The optimal velocity profile was achieved by filtering the frequency that minimizes the amplitude integral of the acceleration during the acceleration phase and the natural frequency at the end of the motion during the deceleration phase. The proposed method provides a practical solution for improving the dynamic performance of industrial robots by effectively suppressing vibration while maintaining motion efficiency.

    DOI: 10.20965/ijat.2026.p0175

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  • Pre-compensation of machining part programs for high-accuracy trajectory generation 査読

    Shih-Hsuan Chien, Shingo Tajima, David Wilkinson, Burak Sencer

    CIRP Annals   75 ( 1 )   525 - 529   2026年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.cirp.2026.04.019

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  • 工具主軸の静的変位推定を用いた切削力モニタリングの高精度化 査読

    高口順一, 田島真吾, 吉岡勇人

    日本機械学会論文集   91 ( 942 )   24-00199   2025年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/transjsme.24-00199

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  • Machine-Learning-Based Model Parameter Identification for Cutting Force Estimation 査読

    Junichi Kouguchi, Shingo Tajima, Hayato Yoshioka

    International Journal of Automation Technology   18 ( 1 )   26 - 38   2024年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Fuji Technology Press Ltd.  

    Recently, there has been an increased demand for precise monitoring of the milling process using machine tools through a simple and cost-effective method. Accurate estimation of cutting forces is highly effective for this monitoring, and one approach is the modeling of tool spindles and tables of a machine tool. To model machine structures, well-known methods involving the use of impulse hammer response or structural analysis exist. However, the complex modeling is hard to achieve when using the impulse response. Moreover, it is often considerably difficult to achieve the modeling with structural analysis because the preparation of the accurate model and highly complicated calculations are required. Therefore, in this study, we propose a new monitoring method to identify model parameters of the machine structure and estimate cutting forces. First, a simplified assumed structure is prepared based on locations where sensors can be mounted. Next, measurement data during actual milling process are collected through the acceleration sensors mounted on the tool spindle and the dynamometer for the cutting force attached to the table. Subsequently, model parameters are identified from these data using machine learning. A 3-axis NC milling machine was used to evaluate the application range of the model parameters by changing cutting conditions, milling direction, cutting tools, and materials. The model parameters identified using the proposed method were equivalent to those using the impulse response. Furthermore, even in cases where the impulse response was difficult to identify, suitable model parameters were identified using machine learning. Finally, we confirmed that the proposed method can accurately achieve in-process monitoring of cutting forces in the X, Y, and Z directions.

    DOI: 10.20965/ijat.2024.p0026

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  • Practical approach to flexible job shop scheduling with tool switching constraints using quantum annealing 査読

    Shinichi INOUE, Tong QIN, Sho FUJITA, Shingo TAJIMA, Hayato YOSHIOKA

    Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing   18 ( 2 )   JAMDSM0009 - JAMDSM0009   2024年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Society of Mechanical Engineers  

    DOI: 10.1299/jamdsm.2024jamdsm0009

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  • Posture Optimization in Robot Machining with Kinematic Redundancy for High-Precision Positioning 査読

    Shingo Tajima, Satoshi Iwamoto, Hayato Yoshioka

    International Journal of Automation Technology   17 ( 5 )   494 - 503   2023年9月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Fuji Technology Press Ltd.  

    Vertically articulated industrial robots are suitable for machining purposes owing to their advantages over multi-axis machine tools, such as larger workspace, easier installation, and lower cost. However, the rigidity and positioning accuracy of industrial robots are inferior to those of machine tools, which renders it difficult to maintain the robot posture required for machining operations. This study focuses on improving the accuracy of robot machining based on posture optimization by exploiting the kinematic redundancy of a six-axis vertically articulated robot. To decrease positioning errors caused by static and dynamic external forces during machining, this study proposes a path generation method for a redundant joint that simultaneously considers the static and dynamic rigidity of the machining robot. The relationships between the static and dynamic mechanical characteristics of the machining robot and the redundant angle are illustrated using two maps: a static stiffness map and a natural frequency map. Using these two maps in the proposed path generation method, the redundant angle that can be selected for the robot posture with arbitrary mechanical characteristics is selected. Experimental results confirm that the proposed path generation method can control the priority of reducing static positioning error and vibration amplitude by changing the weight coefficients. In addition, the proposed method can improve positioning accuracy compared with conventional trajectory generation methods for redundant robots.

    DOI: 10.20965/ijat.2023.p0494

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  • Real-time trajectory generation for dual-stage feed drive systems 査読

    Shingo Tajima, Burak Sencer

    CIRP Annals   72 ( 1 )   317 - 320   2023年

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.cirp.2023.04.070

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  • Online interpolation of 5-axis machining toolpaths with global blending

    Shingo Tajima, Burak Sencer

    International Journal of Machine Tools and Manufacture   175   103862 - 103862   2022年4月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2022.103862

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  • Kinematic Tool-Path Smoothing for 6-Axis Industrial Machining Robots

    Shingo Tajima, Satoshi Iwamoto, Hayato Yoshioka

    International Journal of Automation Technology   15 ( 5 )   621 - 630   2021年9月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Fuji Technology Press Ltd.  

    The demands for machining by industrial robots have been increasing owing to their low installation cost and high flexibility. A novel trajectory generation algorithm for high-speed and high-accuracy machining by industrial robots is proposed in this paper. Linear interpolation in the workspace and smooth trajectory generation at the corners are important in industrial machining robots. Because industrial robots are composed of rotational joints, the joint space has a nonlinear relationship with the workspace. Therefore, linear interpolation in the joint space, which has been widely used in conventional machine tools, does not guarantee linear interpolation in the actual machining workspace. This results in the degradation of the machining surface. The proposed trajectory generation algorithm based on the decoupled approach can achieve linear interpolation in the workspace by separating the position commands into Cartesian coordinates and the orientation commands into spherical coordinates. In addition, a novel corner smoothing method that generates a smooth and continuous trajectory from discrete commands is proposed in this paper. The proposed kinematic local corner smoothing generates a smooth trajectory by using a 3-segmented constant jerk profile at the corners in the joint space. The sharp corners can thereby be replaced by smooth curves. The resulting cornering error is controlled by varying the cornering duration. The simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed kinematic smoothing algorithm in achieving linear tool motion in straight sections and in generating smooth trajectories at corner sections within the user-defined tolerance.

    DOI: 10.20965/ijat.2021.p0621

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  • Detection of P300 brain waves using a Magneto-Impedance sensor 査読 国際誌

    International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems   7 ( 5 )   1 - 4   2020年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Sciendo  

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  • ファイバレーザを用いた鉄系材料に対する面取り

    酒田屋 翔, 吉岡 勇人, 田島 真吾, 新野 秀憲

    86 ( 892 )   20-00207   2020年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/transjsme.20-00207

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  • ハイパースペクトルデータを用いためっき加工状態の認識および加工面の定量的評価 査読

    鳥居有沙, 吉岡勇人, 田島真吾, 新野秀憲

    86 ( 892 )   20-00232   2020年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/transjsme.20-00232

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  • Real-time trajectory generation for 5-axis machine tools with singularity avoidance 査読

    Shingo Tajima, Burak Sencer

    CIRP Annals   69 ( 1 )   349 - 352   2020年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.cirp.2020.04.050

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  • Accurate real-time interpolation of 5-axis tool-paths with local corner smoothing 査読

    Shingo Tajima, Burak Sencer

    International Journal of Machine Tools and Manufacture   142   1 - 15   2019年7月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2019.04.005

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  • Accurate interpolation of machining tool-paths based on FIR filtering 査読

    Shingo Tajima, Burak Sencer, Eiji Shamoto

    Precision Engineering   52   332 - 344   2018年4月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.precisioneng.2018.01.016

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  • Global tool-path smoothing for CNC machine tools with uninterrupted acceleration 査読

    Shingo Tajima, Burak Sencer

    International Journal of Machine Tools and Manufacture   121   81 - 95   2017年10月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2017.03.002

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  • Kinematic corner smoothing for high speed machine tools 査読

    Shingo Tajima, Burak Sencer

    International Journal of Machine Tools and Manufacture   108   27 - 43   2016年9月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2016.05.009

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  • Frequency Optimal Feed Motion Planning in Computer Numerical Controlled Machine Tools for Vibration Avoidance 査読

    Burak Sencer, Shingo Tajima

    Journal of Manufacturing Science and Engineering   139 ( 1 )   2016年8月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ASME International  

    This paper presents a novel trajectory generation technique, which has the capability to avoid excitation of inertial vibrations in precision manufacturing equipment. A major source of vibrations in fast moving precision manufacturing equipment is the inertial vibrations that are excited due to frequency content of reference motion commands (trajectory). In general practice, those inertial vibrations are avoided within the controller architecture through notch filtering. Or, input-shaping methods are utilized to attenuate critical frequency components of the reference trajectory so that lightly damped vibration modes of the structure are not excited. Instead of employing those postfiltering techniques that add unwanted delay to the coordinated motion, this paper introduces a direct trajectory generation technique with a shaped frequency content to suppress inertial vibrations. The time-stamped acceleration profile of the feed profile is defined as a ninth-order polynomial. Polynomial coefficients are solved through an optimization procedure where the objective function penalizes total frequency energy in a desired frequency band. As a result, generated reference acceleration commands do not contain any excitation near the vibration modes of the system and hence excitation of inertial vibrations is avoided. The proposed frequency optimal feed profiling (FOFP) system can be utilized to generate high-speed accurate point-to-point (P2P) trajectories as well as to interpolate continuous multi-axis coordinated motion. Effectiveness of the proposed FOFP scheme is evaluated through rigorous comparison against the well-known minimum jerk feed profiles (MJFP) technique through simulations and experiments. Experimental validation is performed on an in-house controlled machine tool with flexible structure.

    DOI: 10.1115/1.4034140

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  • Magneto-Impedance Sensor Based on Time Analog to Digital Converter (TAD) for Circuit Integration 査読

    Shingo Tajima, Peng Wu, Yukihiro Okuda, Takatomo Watanabe, Tsuyoshi Uchiyama

    IEEE Transactions on Magnetics   51 ( 11 )   1 - 4   2015年11月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tmag.2015.2449280

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  • Auditory evoked field measurement using magneto-impedance sensors 査読

    K. Wang, S. Tajima, D. Song, N. Hamada, C. Cai, T. Uchiyama

    Journal of Applied Physics   117 ( 17 )   2015年3月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    The magnetic field of the human brain is extremely weak, and it is mostly measured and monitored in the magnetoencephalography method using superconducting quantum interference devices. In this study, in order to measure the weak magnetic field of the brain, we constructed a Magneto-Impedance sensor (MI sensor) system that can cancel out the background noise without any magnetic shield. Based on our previous studies of brain wave measurements, we used two MI sensors in this system for monitoring both cerebral hemispheres. In this study, we recorded and compared the auditory evoked field signals of the subject, including the N100 (or N1) and the P300 (or P3) brain waves. The results suggest that the MI sensor can be applied to brain activity measurement.

    DOI: 10.1063/1.4913939

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  • High-Resolution Magneto-Impedance Sensor With TAD for Low Noise Signal Processing 査読

    Shingo Tajima, Yukihiro Okuda, Takamoto Watanabe, Hitoshi Aoyama, Michiharu Yamamoto, Tsuyoshi Uchiyama

    IEEE Transactions on Magnetics   50 ( 11 )   1 - 4   2014年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tmag.2014.2332178

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講演・口頭発表等

  • アーム動作範囲を考慮した自立走行搬送ロボットの停止位置決定法

    2023年度精密工学会秋季大会学術講演会  2023年9月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:福岡   国・地域:日本国  

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  • 変位予測に基づく軌跡補正によるロボット切削加工の高精度化

    2023年度精密工学会秋季大会学術講演会  2023年9月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:福岡   国・地域:日本国  

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  • Displacement compensation of machining robot based on trajectory control for high accuracy 国際会議

    Leading Edge Manufacturing/Material and Processing  2023年6月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:ニュージャージー   国・地域:アメリカ合衆国  

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  • Identification and grouping defects for complement in measuring of workpiece with 3D scanner 国際会議

    Leading Edge Manufacturing/Material and Processing  2023年6月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:ニュージャージー   国・地域:アメリカ合衆国  

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  • Real-time interpolation of complex machining toolpaths with drive limits and vibration avoidance

    The 19th International Conference on Precision Engineering  2022年11月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:奈良   国・地域:日本国  

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  • Real-Time Command Generator for Dual-Stage Processing Machine

    The 37th Annual Meeting of the American Society for Precision Engineering  2022年10月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:ワシントン   国・地域:アメリカ合衆国  

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  • Trajectory Generation for Dual-Drive Servo Systems for Laser Processing with Local Corner Smoothing

    2022 International Symposium on Flexible Automation  2022年7月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:横浜   国・地域:日本国  

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  • Fine pattern fabrication on a 3D surface using fast tool servo for milling process

    The 10th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century  2021年11月 

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    記述言語:日本語  

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  • Tool path control for singularity avoidance of 5-axis machine tool by combining circular arc and cubit spline

    The 10th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century  2021年11月 

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    記述言語:日本語  

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  • Kinematic smoothing for singularity avoidance in 5-axis machining

    18th International Conference on Precision Engineering  2020年11月 

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    記述言語:日本語  

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  • Smooth path blending for 5-axis machining

    JSME 2020 Conference on Leading Edge Manufacturing/Materials and Processing  2020年6月 

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    記述言語:日本語  

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  • Real‐time Interpolation of 5‐axis Tool‐paths with Accurate Local Corner Smoothing 国際会議

    8th International Conference on Virtual Machining  2019年4月 

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    記述言語:日本語  

    開催地:バンクーバー   国・地域:カナダ  

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受賞

  • Best Paper Award 2025

    2025年9月   International Journal of Automation Technology   Machine-Learning-Based Model Parameter Identification for Cutting Force Estimation

    Junichi Kouguchi, Shingo Tajima, Hayato Yoshioka

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  • Best Paper Award

    2024年11月   27th International Conference on Mechatronics Technology (ICMT2024)   Milling force estimation by combining servo information of feed axis and vibration behavior of tool spindle

    Junichi Kouguchi, Shingo Tajima, Hayato Yoshioka

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  • 論文表彰

    2020年5月   公益財団法人マザック財団  

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    受賞区分:出版社・新聞社・財団等の賞  受賞国・地域:日本国

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  • Blackhall Machine Tool and Gage Award

    2019年6月   American Society of Mechanical Engineers  

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    受賞国・地域:アメリカ合衆国

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 不確かさ評価に基づく工作機械の画像計測・位置制御システム実現の方法論

    研究課題/領域番号:25K01132  2025年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    河野 大輔, 田島 真吾

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    配分額:18850000円 ( 直接経費:14500000円 、 間接経費:4350000円 )

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  • インプロセス計測に基づくマルチロボット切削加工システムの高精度軌道制御

    研究課題/領域番号:25K01140  2025年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    田島 真吾

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    配分額:18850000円 ( 直接経費:14500000円 、 間接経費:4350000円 )

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  • 多自由度システムを用いた切削加工支援による薄肉工作物の高精度加工

    研究課題/領域番号:23K13229  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  若手研究  若手研究

    田島 真吾

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    本研究では,薄肉工作物の高精度切削加工に必要となる工作物の振動特性の最適化を目的として,産業用ロボットによる切削加工支援システムの構築を行っている.具体的には,(1)薄肉工作物を支持するエンドエフェクタの開発,(2)工作物の変形や振動を抑制する支持位置の選択,(3)加工機との同期制御のための速度プロファイルの生成を通じて,薄肉工作物が有する振動特性の制御を実現する.本研究の成果により,従来の工作機械単体では実現が困難であった,複雑な自由曲面形状に対する高精度な薄肉切削加工を実現する.
    2年目となる本年度には,初年度に設計した加工試験装置の実装を完了した.具体的には,自作したロボットコントローラを用いて,加工支援ロボットと薄肉加工を行う3軸加工機との同期制御を実現した.また,ロボットによる支持の有無が工作物の変形および振動に与える影響について実験的に調査を行った.加えて,昨年度に提案したロボット用軌跡生成法について,実機検証を通じて薄肉切削加工支援に有効であることを確認した.

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  • マイクロ流体に基づく断熱・小型リアクターの開発と平板状SOFC搭載による高効率化

    研究課題/領域番号:23K26749  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  基盤研究(B)  基盤研究(B)

    山田 哲也, 松下 真太郎, 田島 真吾

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    担当区分:研究分担者 

    配分額:18980000円 ( 直接経費:14600000円 、 間接経費:4380000円 )

    本研究課題の目的は、高断熱・耐熱構造(片持ち梁構造)を持つマイクロリアクターを作り、その内部にマイクロ流路と平板状セル設置部位、改質機構(NiO触媒)、電力制御機構、燃料供給機構を集積した、可搬性を有する固体酸化物形燃料電池を作ることである。
    本年度は、上記すべての機構を集積したマイクロリアクターの設計に取り組み、そのシミュレーションを行った。また、エタノールを使った燃料供給機構や改質触媒性能などの機能別の性能を評価した。マイクロリアクターにはYSZをレーザー加工することで燃料や電極が通るための流路を作った。マイクロリアクターは燃料電池を動かすために高い耐熱性を有することが必要になるが、熱応力を緩和させる構造を作ることで700℃程度の温度域でも耐えられる高い耐熱構造を作ることができた。
    毛細管力を使った燃料供給機構では1-10 W(量論比換算)を発電するためのエタノール燃料を供給できることがわかった。ニッケル触媒を使ったエタノールの改質反応評価では、マイクロリアクター内部で水素や一酸化炭素、二酸化炭素に変換できることを確認した。しかし、マイクロ流路内で流体を流した場合には音速に近い流速に達成する場所があり、圧力により触媒が破壊されるという課題が見つかった。この改質触媒の課題に対し焼結条件を最適化する必要がある。
    マイクロリアクターにセルを搭載し発電特性を評価したところ、水素ガスを流すことで起電力が1.03 Vと十分な起電力が確認された。しかし、アノードまたはカソード部分での接触抵抗が高く十分な性能が得られていない。今後は電極の前処理や集電体の最適化により発電効率を向上させる予定である。

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  • 駆動機能およびセンシング機能を具備したアクティブ主軸による加工プロセス制御

    研究課題/領域番号:23K26009  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  基盤研究(B)  基盤研究(B)

    吉岡 勇人, ニン シューイ, 田島 真吾

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    担当区分:研究分担者 

    配分額:18590000円 ( 直接経費:14300000円 、 間接経費:4290000円 )

    主軸のXY方向の変位を与えるための基本となる1軸の加振ユニットを設計および試作した.しかし駆動ストロークが十分でなく,設計変更が必要であることが明らかとなったため,再設計を行い改良版を試作した.今後このユニットの評価を行い,XYの2軸構成としてシステムを設計および構築する.
    また加工状態モニタリングのために,工具主軸構造の振動を加速度計で測定するとともに,工作物側の送りテーブルのサーボ情報を合わせて総合的に用いることで,加速度計だけでは測定不可能な切削力の静的成分の推定特性を改善する方法を提案した.実際に加工実験により加工中の切削力推定を評価したところ,サーボ情報を考慮しない場合と比較して,推定切削力のオフセット量の改善が確認され,切削力の瞬間的なピーク値も動力計による測定値に近くなることを明らかにした.したがって,主軸振動とテーブルサーボ情報とを総合的に用いることで加工力推定の精度向上が可能であることを明らかにした.

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  • スプライン曲線を指令とする多軸工作機械の振動抑制を目的とした軌跡生成法

    2022年7月 - 2023年6月

    公益財団法人工作機械技術振興財団  試験助成A

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • デュアルドライブシステムの軌跡最適化によるレーザ加工の高速高精度化

    2021年12月 - 2024年3月

    公益財団法人天田財団  奨励研究助成(若手研究者枠)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 既存生産設備と協働可能な多能工自走ロボットによるダイナミック生産ラインの実現

    2021年10月 - 2024年3月

    国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構  5G等の活用による製造業のダイナミック・ケイパビリティ強化に向けた研究開発

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    担当区分:研究代表者  資金種別:産学連携による資金

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  • Decoupled Approachによる5軸制御工作機械の特異点回避

    2021年4月 - 2022年3月

    公益財団法人マザック財団  研究開発助成

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 運動学的冗長性を持つ多自由度システムの最適運動化による高速高精度な軌跡制御

    研究課題/領域番号:20K14622  2020年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    田島 真吾

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    本研究では,運動学的冗長性を持つ多自由度システムによる機械加工の高速高精度化を実現するため,新たに2軸直交ステージと6軸産業用ロボットによる8軸制御システムを構築し,機械加工に必要となる関節軌跡指令の制御法を構築した.提案した軌跡生成法により,ロボット手先の正確な位置指令軌跡の補間を可能とした.また,冗長関節の最適化制御により,位置決め精度の静的および動的成分の制御を実現し,姿勢により変化する固有振動数を考慮した速度プロファイル生成法を構築した.

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  • 超精密ハイブリッドマシニングシステム

    2019年7月 - 2021年6月

    公益財団法人工作機械技術振興財団  第1次プロジェクト研究

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    担当区分:研究分担者  資金種別:産学連携による資金

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社会貢献活動

  • RC295研究分科会シンポジウム

    役割:講師

    2023年10月

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    種別:その他

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  • IMS専門委員会5軸小委員会

    役割:講師

    2021年9月

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    種別:講演会

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  • 東京都医工連携HUB機構

    役割:講師

    2020年9月

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    種別:セミナー・ワークショップ

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