カエルの後肢の運動過程と対称構造に着想を得て、長いストロークと高い作動周波数を兼ね備えた柔軟性のある工具ガイドプラットフォームを提案し、直動式作動ストロークの短さと増幅式の作動周波数の低さという問題を解決した。まず、柔軟ガイドプラットフォームの初期モデルを提案し、重要な杆部の長さを決定した。次に、有限要素解析を用いて初期モデルに対する多目的最適設計を行い、エントロピー重み法およびTOPSIS（優劣解距離法）を用いて得点のランキングをした。これを基に、さらに有限要素解析による構造の多荷重条件トポロジー最適化を実施した。最後に、加工試験用試作機による実験試験を行った。有限要素解析および試験結果から、本ガイドプラットフォームの拡大比は4.67で、最大ストロークは約90μm、一階固有振動数は1765Hzに達し、長いストロークと高周波数の運動を実現した。同時に、ガイドプラットフォームの分解能はサブミクロンレベルに達し、軌跡追従誤差は約2％であった。シミュレーション結果と実験試験結果を総合すると、提案した柔軟工具ガイドプラットフォームは精密なガイド運動を実現できる。

柔軟メカニズム;圧電駆動;長ストローク;高周波;寄生変位