研究キーワード
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機械システムの性能を最大限に活用する軌跡生成法
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運動制御
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軌跡生成
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ロボット加工
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工作機械
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産業用ロボット
2026/10/03 更新
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
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
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
国・地域: アメリカ合衆国
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
国・地域: 日本国
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
国・地域: 日本国
岐阜工業高等専門学校
2000年4月 - 2005年3月
国・地域: 日本国
明治大学 理工学部 専任講師
2024年4月 - 現在
国・地域:日本国
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
国・地域:日本国
名古屋大学 技術職員
2012年9月 - 2014年8月
国・地域:日本国
株式会社ルネサスデザイン
2009年4月 - 2012年4月
国・地域:日本国
日本機械学会
2019年1月 - 現在
精密工学会
2017年8月 - 現在
精密工学会 校閲委員会委員
2022年4月 - 2026年3月
団体区分:学協会
日本機械学会 RC295研究分科会
2022年4月 - 2024年3月
団体区分:学協会
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
団体区分:学協会
精密工学会 広報・情報部会委員
2020年4月 - 現在
団体区分:学協会
日本機械学会 RC288研究分科会
2020年4月 - 2022年3月
団体区分:学協会
精密工学会 総合生産システム専門委員会
2019年9月 - 現在
団体区分:学協会
日本機械学会 RC279研究分科会
2019年7月 - 2020年3月
団体区分:学協会
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
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
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
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
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
Shinichi INOUE, Tong QIN, Sho FUJITA, Shingo TAJIMA, Hayato YOSHIOKA
Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 18 ( 2 ) JAMDSM0009 - JAMDSM0009 2024年
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
Real-time trajectory generation for dual-stage feed drive systems 査読
Shingo Tajima, Burak Sencer
CIRP Annals 72 ( 1 ) 317 - 320 2023年
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
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
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
酒田屋 翔, 吉岡 勇人, 田島 真吾, 新野 秀憲
86 ( 892 ) 20-00207 2020年
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
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
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
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
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
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
Burak Sencer, Shingo Tajima
Journal of Manufacturing Science and Engineering 139 ( 1 ) 2016年8月
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
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
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
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
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
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
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
Real-time interpolation of complex machining toolpaths with drive limits and vibration avoidance
The 19th International Conference on Precision Engineering 2022年11月
Real-Time Command Generator for Dual-Stage Processing Machine
The 37th Annual Meeting of the American Society for Precision Engineering 2022年10月
Trajectory Generation for Dual-Drive Servo Systems for Laser Processing with Local Corner Smoothing
2022 International Symposium on Flexible Automation 2022年7月
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
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
Kinematic smoothing for singularity avoidance in 5-axis machining
18th International Conference on Precision Engineering 2020年11月
Smooth path blending for 5-axis machining
JSME 2020 Conference on Leading Edge Manufacturing/Materials and Processing 2020年6月
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
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
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
論文表彰
2020年5月 公益財団法人マザック財団
Blackhall Machine Tool and Gage Award
2019年6月 American Society of Mechanical Engineers
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
配分額:18850000円 ( 直接経費:14500000円 、 間接経費:4350000円 )
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
配分額:18850000円 ( 直接経費:14500000円 、 間接経費:4350000円 )
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
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.
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
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。
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
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.
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
担当区分:研究代表者 資金種別:競争的資金
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)
担当区分:研究代表者 資金種別:競争的資金
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
担当区分:研究代表者 資金種別:産学連携による資金
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
担当区分:研究代表者 資金種別:競争的資金
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
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.
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
担当区分:研究分担者 資金種別:産学連携による資金
RC295研究分科会シンポジウム
役割:講師
2023年10月
IMS専門委員会5軸小委員会
役割:講師
2021年9月
東京都医工連携HUB機構
役割:講師
2020年9月