教員一覧(学科、施設別)教員紹介
基幹工学部 機械工学科
教授/張暁友 [メカトロニクス]
専門
磁気浮上、磁気駆動、精密制御
研究テーマ
・磁気浮上アクチュエータおよびそれによる高速・高精度放電加工
・磁気駆動装置をアクチュエータとした振動制御
・人工腎臓用磁気浮上遠心分離ポンプ
・人口心臓用磁気浮上遠心ポンプ
社会的活動
・日本機械学会
・精密工学会
・日本設計工学会
メッセージ
本研究室は、世の中にない新しい機能を有する機械システムの実現を目標とした研究開発を中心に、磁気浮上アクチュエータおよびそれによる高速・高精度放電加工、人口心臓と人工腎臓用磁気浮上遠心ポンプなどの研究課題に精力的に取り組んでいます。 それぞれの研究課題に取り組む過程で、原理の理解はもちろんのこと、システムの解析、構造設計、機械加工、組立、システム制御、計測と性能評価など、研究者やエンジニアにとって重要となるスキルを体験・習得できるように常に心掛けています。また、産学連携研究を実施することによって真の実学に触れさせます。
研究概要
放電加工には、加工の高速化、高精度化、微細化が要求されます。この要求を満たすためには、放電に適したワーク・電極間距離の連続的な維持が不可欠であり、そのためには電極の高速かつ高精度な位置決めが必要になります。そのため、本研究室では、ミリメートルのストロークを有する、高速・高精度な多自由度制御型磁気浮上アクチュエータの開発研究を行っています。
また、現在世界中で約200万人以上の透析患者が血液透析治療を受けており、患者は4時間程度の治療を週3回受けなければなりません。患者の生活の質を向上させるために、本研究室では血液へのダメージを低減可能な、体内埋め込み式の人工腎臓用磁気浮上遠心分離ポンプの開発研究を行っています。
さらに、日本では心臓移植待機者は平均3年9カ月待機する必要となります。そのため心臓移植に代わる血液循環方法に頼る必要があり、その1つに人工心臓が挙げられます。そこで、本研究室では磁気浮上の無摩擦・無摩耗などの利点を生かして、人工心臓に利用することを想定したシンプルな構造を有する磁気浮上遠心ポンプの開発を行っています。
研究教育設備
○R&Dコントローラボード(DS1104) dSPACE(株)
○DSK Based DSPシステム MTT(株)
○静電容量型変位センサ(マイクロセンス5502) KLA-Tencor(株)
○渦電流型変位センサ (株)電子応用
○サーバアナライザー (株)アドバンテスト
○オシロスコープ(2465B) Tektronix, Inc.