| Project/Area Number |
63550185
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
機械力学・制御工学
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
清水 弘幸 電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (10092610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹内 芳美 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (50107546)
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| Project Period (FY) |
1988 – 1989
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1988)
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| Budget Amount *help |
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 1988: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
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| Keywords | 超精密回転位置決め / 回転アクチュエータ / 圧電素子 / パーソナルコンピュータ / 制御実験 |
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| Research Abstract |
超精密回転位置決め用回転アクチュエータの開発研究を、当初の研究計画に基づいて、以下のように遂行した。
1.圧電素子を一体とした変位拡大機構の動的挙動を実験的に調べることにより、この機構の挙動が組立て誤差に影響されることがわかった。
2.変位拡大機構を使用しない方式を検討し、圧電素子単位で十分に目的のアクチュエータを開発できることを実験により確認した。
3.圧電素子単体のみを使用する回転微動アクチュエータの改良機を製作するとともに、この装置の駆動用電源を製作した。そして、この装置の基礎特性を調べた。その結果、本研究以前に製作した試作機に比べて(1)安定した回転出力角を得ることができる、(2)回転速度を速くできる、(3)耐負荷トルクを大きくとれる、ことなどの改良点を改良機が有することがわかった。また、本改良機の分解能は6.25×10^<-7>rad(約0.13秒)であり、本改良機は超精密回転位置決め用アクチュエータとして使用できうる十分な分解能を有することがわかった。
4.製作した改良機の出力軸に81000(パルス/回転)の高分解能エンコーダを直結し、このエンコーダからの出力パルスを16分割回路ユニットにより16分割して1秒の回転角度まで計測できるようにした。そうして、パーソナルコンピュータを中心にして、改良機の制御システムを構成した。このときの制御方式は比例制御である。この制御システムにより改良機の超精密回転位置決め制御実験を行ったところ、現在、10秒程度の位置決め精度を得ている。
5.今後、回転位置決め精度を1秒にすることができたときには、超精密加工旋盤の工具移動台に使用して切削実験を行う予定である。
以上、本研究ではの実用化の可能性のある回転微動アクチュエータを実現するなどの成果を得ることができた。
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