1999 Fiscal Year Annual Research Report
圧電素子駆動による高速スキャナを用いた超高精度空間座標位置測定システムの開発
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11650118
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
久曽神 煌 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (20016661)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯部 浩巳 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (60272861)
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| Keywords | レーザートラッキング / 圧電素子 / 微小位置決め / 微動ステージ / 多自由度位置決め / 空間座標測定 / 非接触測定 / 三角測量 |
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| Research Abstract |
現在,工業用ロボットが比較的高い精度を要求される現場で用いられ始めており,その静的・動的な運動性能を評価することは非常に重要な課題となっている.本研究では,被測定物にターゲット(レトロリフレクタ)を取り付け,2台の2自由度レーザトラッキング機構によりレーザ光の方向を制御してターゲットを追尾し,レーザ光の方向ベクトルからターゲットの空間座標を三角測量の原理に基づいて,被測定物の3次元空間座標を算出する.この方法は,角度の変化を測定する方式であるため.測定基準点から対象物までの距離が大きくなるほど角度誤差の影響が大きくなるのでレーザトラッキング機構の位置決め精度にシステムの測定精度が大きく影響される.そこで,広範囲の位置決めが可能な粗動トラッキング機構と微小範囲の高精度な位置決めが可能な微動トラッキング機構を組み合わせた粗微動レーザトラッキング機構を提案する.
本年度は,高精度割出し盤を利用した粗動トラッキング機構による空間座標測定システムを構築し,ターゲットの1次元座標測定を行った.粗動トラッキング機構から1000mm離れたところでの1次元の静的な測定精度は標準偏差σ=8.5μmであった.さらに移動しているターゲットに追従して測定が行えることを確認した.また,圧電素子で駆動される超高精度微動機構と粗動機構を組み合わせた粗微動トラッキングステーションにより,静的な1次元座標測定を行った.トラッキングステーションから1000mm離れたところでの1次元の静的な測定精度は標準偏差σ=6.9μmであった.以上の結果,粗微動トラッキングステーションによる静的な1次元座標測定が可能であることを確認し,工業的に有用であることを示した.
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