2020 Fiscal Year Annual Research Report
光学材料の超精密研削におけるクラック抑制サーボ制御手法の開発
| Project/Area Number |
18H01353
|
|---|
| Research Institution | Keio University |
|---|
Principal Investigator |
柿沼 康弘 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70407146)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | プロセス監視 / プロセス制御 / 超精密加工 / 研削 / クラック抑制 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，光学レンズの超精密研削加工におけるクラック抑制サーボ制御手法を開発することを最終目的としている．昨年度から引き続き，本研究で提案するサーボ情報とセンサ情報を統合して加工負荷を広帯域に推定するセンサ援用外乱オブザーバの開発に着手した．光学レンズの加工時にクラックが発生した場合に，各駆動軸のサーボ情報がどのように変化するかを調べるとともに，AEセンサをワーク主軸に設置し，クラック発生時のセンサ信号の変化を解析した．その結果，サーボ電流は微小なクラックが発生すると減少し，ＡＥ信号は，クラックの発生状況や加工状態が変化する場合に，特定の周波数数帯域信号が変化することを明らかにした．
また，クラック抑制サーボ制御を行うために，AEセンサとサーボ情報の信号に基づき，超精密加工機の動作を変更するシステムを開発した．工具主軸をマスター，送り軸とワーク主軸をスレーブとして，マスター側の負荷に応じてスレーブ側のオーバライドを変更する制御システムを構築した．クラックが発生しない延性モード研削におけるサーボ電流の挙動を指令値として，その電流値に追従するようにオーバライドを変更することで，マイクロクラックが一切発生せずにガラスの超精密研削が可能であることを確認した．
以上より，本研究は当初の計画通り，クラック抑制サーボ技術を開発することに成功した．上記成果は，国際学術誌３編，国際学会３件，国内学会１件で発表した．
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
