1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07305007
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高増 潔 東京大学, 工学部, 助教授 (70154896)
三好 隆志 大阪大学, 工学部, 教授 (00002048)
高田 孝次 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (80126474)
清野 慧 東北大学, 工学部, 教授 (40005468)
大園 成夫 東京大学, 工学部, 教授 (10010878)
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| Keywords | ソフトウェアデータム / ナノメートル計測 / 座標計測 / 光プローブ / 超小型精密自走機械 / 仮想三次元測定機 / 結晶格子 / 能動制振 |
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| Research Abstract |
本研究では座標計測の本質を明確にするとともに,座標計測の高度化と次代の座標計測のあるべき姿を,具体的に示すことを目的に,下記を行った.
(1)オンマシンで高周波成分や段差などを含む真円度形状を高精度に測定できる新しいソフトウェアデータム(3点合成法)を開発した.またそれを実現するための測定システムを構築し,実際に真円度測定を行った.
(2)形状偏差に対するデータ処理手法を新しく開発し,統計的な手法を導入することの有効性を示した.また,形状偏差に対するデータ処理手法を新しく開発し,統計的な手法を導入することの有効性を示した.
(3)光リング画像から3次元自由曲面の形状計測およびエッジプロファイルの検出が可能で,3次元座標測定機の光プローブとして利用することができる,高精度・多機能な光リング式変位センサの開発を行い,その特性を明らかにした.
(4)結晶格子を基準スケールとし,その読みとりにSTMを用いたサブナノメートル分解能の1次元比較測長器を試作した.1マイクロメートル超の比較測長を行い,測定精度を評価した.
(5)任意の製品上において表面微細形状の測定を行える新しい形状測定法として,超小型精密自走機械,走査型プローブ顕微鏡および三次元測定機の共存システムを提案し,それらの試作システムを実現した.
(6)座標計測用多自由度微動テーブルに関し,精密な高速駆動のためのアクチュエータ配置法を検討し,更に制御型防振機構を用い,外乱への対処を研究した.
(7)三次元測定機の周囲温度変化による熱変形が,測定精度にどのような影響を与えるかを明らかにするために,有限要素法を用いた仮想三次元測定機をコンピュータ上に構成し,その影響を解析的に調べた.
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[Publications] Hisayuki Aoyama et al.: "Combination of Miniature Robot and Coordinate Measuring Machine" Proceedings of 2nd Int.ernatpnal Conference on Precision Engineering. 455-468 (1995)
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[Publications] Masato Aketagawa,Koji Takada,et al.: "Length Measurement with Sub-nanometer Resolution Using DTU-STM and Regular Crystalline Lattice" Procedings of 9th World Congress on Theory of Machines and Mechanics. 3072-3076 (1995)
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[Publications] Kiyoshi Takamasu,Shigeo Ozono,et al.: "Data Processing Method for Geometrical Forms with Form Deviations in Coordinate Metrology" Computer-Aided Tolerancing,1996 Chapman & Hall. 273-282 (1996)
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[Publications] 高谷裕浩,三好隆志ほか: "非接触3D形状オンマシン複合計測システムの開発" 日本機械学会第73期全国大会講演論文集. IV. 425-426 (1995)
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[Publications] 高増潔,大園成夫ほか: "nano-CMMの開発(第2報)-熱解析-" 1995年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 573-574 (1995)
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[Publications] 高谷裕浩,三好隆志ほか: "自由曲面形状の3次元エッジプロファイル計測に関する研究-光リング式変位センサを用いたエッジ検出-" 精密工学会1996年度関西地方定期学術講演会講演論文集. 41-42 (1996)
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[Publications] Wei Gao and Satoshi Kiyono: "On-machine measurement of roundness by the combined method" Proceedings of 4th International IMEKO Symposium on Laser Metrology. 1-10 (1996)
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[Publications] Kiyoshi Takamasu,Shigeo Ozono,et al.: "Basic Concepts of Nano-CMM(Coordinate Measuring Machine with Nanometer Resolution)" 1996 The Japan-China Bilateral Symposium on Advanced Manufacturing Engineering. 155-158 (1996)
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[Publications] 明田川正人,高田孝次ほか: "結晶格子を基準とする微小長さ測定(第1報)-2次元FFTによるSTM画像のゆがみ成分の抽出とその補正-" 精密工学会誌. 63・1. 108-113 (1997)
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[Publications] Kaiji Sato,Akira Shimokohbe,et al.: "Thermal deformation of CMM Structure and Measuring Accurcy" Proceedings of ISMTll'96. 91-95 (1996)
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[Publications] Hisayuki Aoyama et al.: "Application and Development of Scanning Probe Microscopy Utilized the Quartz Crystal Microbalance Technique" Proceedings of ISMTll'96. 468-473 (1996)
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[Publications] 高谷裕浩,三好隆志ほか: "高密度計測点群のB-スプライン曲面へのあてはめに関する研究-曲率を考慮したノット位置およびパラメータ設定法" 精密工学会誌. 62・10. 1425-1429 (1996)
