マイクロ吸盤の集積による吸着性柔軟ロボットスキン

摘要

本論文では，マイクロ吸盤をゴム表面に集積形成することで，被吸着面への形状適応性を実現し，さらに非対称形状の吸盤により吸着力特性に非対称性を兼ね備えた吸着表面機能を実現した．本論文における結論を以下に示す．（1）マイクロ吸盤を集積することで，吸着面への形状適応性および吸着力が引き剥がし方向によって異なる非対称性をもつ柔軟ロボットスキンを提案した．（2）吸盤内部にバンクを設けることで吸着特性に非対称性を有する非対称吸盤を考案した．（3）直径10［mm］の試作吸盤を用いた基礎実験によって，内部バンクのめくれる現象により，吸着力特性に非対称性が生まれることを実証した．（4）微細ゴム成型プロセスで，フツ化炭素系単分子膜の離型材としての利用および応力集中によるバリ取り構造の付加を実施することで，奥行きの形状を有する外径0．5［mm］のマイクロ吸盤の集積に成功した．（5）集積した場合，対称吸盤に比べて非対称吸盤の方が形状適応性において，ばらつきの小さい安定的な吸着を示すことを確認した．（6）非対称吸盤を集積した柔軟スキンで，吸着力特性に非対称性を確認した．今回開発した吸着性柔軟ロボットスキンは，壁登りロボットの足裏への適用が期待できる．