事的用干渉率の極めて小さい一体型3軸精密位置決めテーブルの試作研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555043
• Research Institution: Tokyo National College of Technology
• Principal Investigator: 吉村 靖夫 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (20042682)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上喜 裕 オリンパス光学工業, 第2開発部開発所, 研究員 ; 黒崎 茂 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (70042710) ; 谷村 吉久 工業技術院, 計量研究所, 力学部長
• Keywords: 干渉率 / XYZテーブル / 圧電素子 / 一体型 / 位置決め

Research Abstract

1.機構の設計
複合平行ばねは、駆動方向と直角な方向(例えば、X方向に対して、Y,Z方向)への変位は零となるという特徴を持っている。この特徴をX,Y,Z3軸方向に適用すると、一体構造でありながら、必要とする駆動方向の変位以外は動かないという興味ある機構が構成される.
2.X,Y,Zテーブルでありながら、一体構造で上記の目的を果し、しかも、大きな移動ストロークを持つ機構は一見複雑な形状となる、この機構の製作はワイヤカット加工を以ってしか達成しえない.この製作を実行できた.
3.機構の基本は小さい立方体(約25mm角)と大きい立方体(約50mm角)を弾性ばねで連結し、1.の条件に合う機能を持たせたことである.テーブルの駆動は、X,Y,Z軸方向共にPZT(圧電素子2×3×18mm)を用いた
4.X方向に駆動したときのY,Z方向へのずれ、同様に、Y,Z方向に駆動したときの、X,ZおよびX,Y方向のテーブルとのづれを無接触センサ(0.01μm分解能)を用いて測定した、その結果、良いデータで1%以下悪い場合で8%のづれとなった.

Research Products

• [Publications] Y.YOSHIMURA: "Piezo-driven One-piece XYZ Table with Low Mutnal Interfevences" MIPE The Imternational Caforence on Micro-mechatronics for Intormation and Precision Equipment. 予稿集. (1997)
• [Publications] 吉村靖夫,楠田昌之,Y.Sahrd: "座屈変形を利用した変位拡大機構について" 1997年度精密工学会春季大会講演論文集. (1997)