2017 Fiscal Year Annual Research Report
a 5-DOF controlled, long-stroke, high-precision maglev actuator for non-traditional machining
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15K05768
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| Research Institution | Nippon Institute of Technology |
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Principal Investigator |
張 暁友 日本工業大学, 工学部, 教授 (30431985)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アクチュエータ / 磁気浮上 / 放電加工 / 研磨加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，長ストロークと高精度位置決めを両立できる５自由度制御型磁気浮上アクチュエータの開発，およびそれを従来の加工機に取り付け，放電加工と研磨加工の高速化，微細化の実現を目的としている．
昨年度までは，長ストロークかつ高精度の案内方法の検討，アクチュエータの設計・試作，およびその電気系と制御系の構築をした．また，従来提案したアクチュエータを用いて放電加工の高速化を検証した．さらに３自由度方向に制御可能なアクチュエータを研磨加工への応用を試みた．
今年度では，アクチュエータの長ストロークと高精度位置決めを両立できるアルゴリズムを検討し，その位置決め性能を評価した．提案アクチュエータは並進方向に4mmのストローク，1μmの位置決め分解能，101Hz(径方向)と70Hz（軸方向）のバンド幅を実現した．また，傾き方向には,70mradのストローク，25μradの位置決め分解能，40Hz以上のバンド幅を実現した．
また，３自由度方向に制御可能なアクチュエータを研磨加工への応用を続いて検討した．まず，研磨工具の位置と研磨力を同時に制御するために，位置と力のハイブリッド制御システムを設計した．次に，研磨工具のいくつかのパターンの運動目標値を設定して研磨工加工を行った．その結果，研磨工具の位置を随時に調整して研磨力を一定するように制御できることを明らかにした．さらに，アクチュエータを加工機に取り付け，長方形模様と台形模様のテクスチャの創成が実現できた．
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Research Products
(2 results)
