大学校及び設置科 中国職業能力開発大学校制御技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 メカトロニクス、コンピュータ制御、レーザ加工
課題に取り組む推奨段階 メカトロニクス実習、マイコン制御実習終了後
課題によって養成する知識、技能・技術

課題を通して、主にメカトロニクスシステム設計の実践力を身に付ける

製作の目的と概要

 義足のソケット部を製作する際、使用者の大腿部の型(陽性モデル)が必要です。通常、まず大腿部を採寸し、大腿部を石膏で固めて型を取ります。次に、できあがった陽性モデルを修正し、完成となります。これら作業には、非常に多くの労力や時間を要します。そこで、本製作では最初におこなう採寸作業に着目し、この作業の効率化を図るために、大腿部断面形状計測システムを構築しました。

成果

 レーザセンサを載せた中空のステージ内に大腿部を挿入し、ステージを回転させます。その後、センサ表面と大腿部皮膚表面間の変位を計測し、計測されたデータを基に、大腿部断面を演算により求めます。このシステムによって、大腿部の断面形状が計測可能となりました。測定結果は、試験的に対象とした半径75mmのアクリル円盤において、平均値(標準偏差)が74.8(0.39)mmとなりました。これにより、採寸作業が効率良くできると考えています。今後は、大腿部の3次元形状まで計測可能なシステムに構築する予定です。
大腿部断面形状計測システムの製作(H18)の画像1
図1 レーザセンサによる非接触自動計測
大腿部断面形状計測システムの製作(H18)の画像2
図2 製作したシステムのハードウェア
大腿部断面形状計測システムの製作(H18)の画像3
写真1 システム外観