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高精度5軸制御非接触型空間座標測定機の実用化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07505002
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 機械工作・生産工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

丸山 一男  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (80016774)

研究分担者 早瀬 仁則  東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (70293058)
初澤 毅  東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (70272721)
小池 関也  東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50272670)
辻 裕一  東京電機大学, 理工学部, 助教授 (10163841)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
33,900千円 (直接経費: 33,900千円)
1997年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1996年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
1995年度: 24,200千円 (直接経費: 24,200千円)
キーワード三次元座標測定機 / 空間座標測定機 / 精密測定 / 非接触測定 / 画像処理式プローブ / サブピクセル処理 / ねじ精度 / ボブ精度 / 5軸制御 / ホブ精度
研究概要

本研究では,これまでの基礎研究に基づいてより実用的で高精度な5軸制御非接触型空間座標測定機を実用化することを目的としている.新たに4軸制御の光学式CNC2.5次元測定機を購入して,この測定機の制御系の設計・試作および検出系のプログラムの開発を行った.XYテーブルの位置決め精度は,偏り0.1μm以内,標準偏差0.17μm以内である.主軸の角位置決め精度は、偏り-0.34秒以内,標準偏差1.21秒以内である.
また,4軸制御の測定機を5軸制御非接触型空間座標測定機に改造するために,鏡筒傾斜角制御機構と鏡筒傾斜角検出機構のハードウェアおよびソフトウェアを新たに設計・試作した.鏡筒傾斜角位置決め精度は偏り2.01秒以内,標準偏差は2.50秒以内である.
さらに測定機の応用性を高めるために,測定用プログラムの一例として,ねじおよび歯車用ホブの諸因子(外径・ねじ山の半角・累積ピッチ誤差・有効径)を測定する精度総合測定プログラムを開発し,測定精度を検討した.結果は,繰り返し精度が標準偏差で,外径0.21μm,ねじ山の半角2.1分,累積ピッチ誤差0.15μm,有効径0.50μmであり,従来のSIP測定機を用いた場合の10分の1程度となり,繰り返し精度が高いことを確認した.また,測定時間は10分程度であり,従来の手動測定と比べ大幅に短縮されている.
以上の研究により,高精度5軸制御非接触型空間座標測定機の実用性を実証した.

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] 丸山 一男: "非接触型空間座標測定機の開発(画像処理式プローブによる歯車用ホブの総合精度測定)" 1996年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 685- (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山 一男: "高精度5軸制御非接触型空間座標測定機の実用化に関する研究" 1997年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 227- (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] "Development of Non-contact Type Coordinate Measuring Machine (Total Measurement of Accuracy for Gear Hob by Image Processing Probe)" JSPE Annual Conf.685. (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] "Study on Industrialization of Precise Non-contact Type Coordinate Measuring Machine with 5 Controlled Axs" JSPE Annual Conf.227. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山一男: "高精度5軸制御非接触型空間座標測定機の実用化に関する研究" 精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 277 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山一男 渡辺直樹: "非接触型空間座標測定機の開発-画像処理式プローブによる歯車ホブの総合精度測定-" 精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 685-686 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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