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マイクロマシンパーツ用パラレルメカニズム型超小型マシニング・メジャリングセンタ

研究課題

研究課題/領域番号 12555040
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
研究機関静岡大学

研究代表者

大岩 孝彰  静岡大学, 工学部, 助教授 (00223727)

研究分担者 佐藤 元宥  静岡大学, 工学部, 助手 (10226011)
松田 孝  静岡大学, 工学部, 教授 (00022012)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2000年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
キーワード三次元座標測定機 / パラレルメカニズム / マイクロマシン / 熱変形 / インチワーム機構 / 熱変位補正 / 回転誤差補正
研究概要

本研究では,従来のXYZ機構の代わりにパラレルメカニズムを用いた超小型の三次元座標測定機を提案している.3組の直交スライドメカニズムを持つXYZ機構を用いた一般的な三次元座標測定機はナノメートルオーダの測定には適していないからである.この三次元座標測定機は三次元的形状を持つ微小部品の幾何偏差の精密測定に適していると考えられる.まず,特異値分解による誤差解析を用いてリンク配置設計を行った.得られたリンク配置は運動精度と測定分解能を向上させる.また,直動ジョイントとリニアスケールユニットとアクチュエータを持つストラットを設計・製作した.ストラットのアクチュエータには圧電素子を用いたインチワーム機構を用いた.またこのストラットにはジョイントの運動誤差とリンクの弾性・熱的変形を補正する機構を組み込んだ.このデバイスではジョイントとスケールユニットを連結する2本のロッドを用いる.ロッドには荷重がかからないので,外力の影響を受けずにリニアスケールユニットはジョイント間の距離の変動を測定できるようになる.さらに,ロッドはスーパーインバーで作られているため,測定される距離変動は温度変化の影響をほとんど受けることがない.この装置を試作したストラットに組込み,実験を行った.実験はこの装置がリンクの剛性を改善し熱膨張を減少させることを示した.

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 大岩 孝彰, 山口浩希: "パラレルメカニズムを用いた三次元座標測定機(第3報)-アッベの原理-"精密工学会誌. 66巻9号. 1378-1382 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大岩孝彰, 馬場周平: "パラレルメカニズムを用いた三次元座標測定機(第4報)-試作機の開発-"精密工学会誌. 66巻11号. 1711-1715 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本俊夫, 大岩孝彰: "遺伝的アルゴリズムを用いたパラレルメカニズムのリンク配置の最適設計"精密工学会誌. 67巻10号. 1652-1656 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大岩孝彰, 京極正人, 山口浩希: "パラレルメカニズムを用いた三次元座標測定機(第5報)-立体的なボールプレートを用いたキャリブレーション-"精密工学会誌. 68巻1号. 65-69 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大岩孝彰, 片岡頼洋: "パラレルメカニズムを用いた三次元座標測定機の校正に関する研究-ダブルボールバーとタッチプローブを用いたキャリブレーション-"精密工学会誌. 69巻2号. 222-226 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大岩孝彰, 玉木雅人: "6自由度パラレルメカニズムにおけるアッベの原理に関する研究(対遇の回転誤差が機構の運動誤差に及ぼす影響)"日本機械学会論文集C編. 69巻679号. 472-477 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaaki OIWA and Kohki YAMAGUCHI: "Coordinate Measuring Machine using Parallel Mechanism (3rd Report) - Abbe's Principle -"Journal of the Japan Society for precision Engineering. Vol.66, No.9. 1378-1382 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaaki OIWA and Shuhei BABA: "Coordinate Measuring Machine using Parallel Mechanism (4th Report) - Development of Trial Measuring Machine -"Journal of the Japan Society for precision Engineering. Vol.66, No.11. 1711-1715 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshio YAMAMOTO and Takaaki OIWA: "Link Layout Optimization for Parallel Mechanism using Genetic Algorithm"Journal of the Japan Society for precision Engineering. Vol.67, No.10. 1652-1656 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaaki OIWA, Masato KYOGOKU and Kohki YAMAGUCHI: "Coordinate Measuring Machine using Parallel Mechanism (5th Report) - Kinematic Calibration with Three-dimensional Ball Plate -"Journal of the Japan Society for precision Engineering. Vol.68, No.1. 65-69 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaaki OIWA and Yorihiro KATAOKA: "A Calibration Method for Coordinate Measuring Machine using Parallel Mechanism - Calibration with Double Ball Bar and Touch Trigger Probe -"Journal of the Japan Society for precision Engineering. Vol.69, No.2. 222-226 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaaki OIWA and Masato TAMAKI: "A Study on Abbe's Principle of Six Degree-of Freedom Parallel Mechanism (Effect of Joint Runout on Motion Error of Mechanism)"Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. Vol.69, No.678. 472-477 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大岩孝彰, 片岡頼洋: "パラレルメカニズムを用いた三次元座標測定機の校正に関する研究-ダブルボールバーとタッチプローブを用いたキャリブレーション-"精密工学会誌. 69巻2号. 222-226 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 大岩 孝彰, 玉木 雅人: "6自由度パラレルメカニズムにおけるアッベの原理に関する研究(対偶の回転誤差が機構の運動誤差に及ぼす影響)"日本機械学会論文集C編. 69巻678号(掲載決定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 俊夫, 大岩 孝彰: "遺伝的アルゴリズムを用いたパラレルメカニズムのリンク配置の最適設計"精密工学会誌. 67巻10号. 1652-1656 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 大岩 孝彰, 京極 正人, 山口 浩希: "パラレルメカニズムを用いた三次元座標測定機(第5報)-立体的なボールプレートを用いたキャリブレーション-"精密工学会誌. 68巻1号. 65-69 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 大岩孝彰,平野正和: "パラレルメカニズムを用いた精密運動機構-リンク配置の最適設計-"精密工学会誌. 65巻10号. 1425-1429 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 大岩孝彰,大多和毅: "パラレルメカニズムを用いた精密運動機構(続報)-試作機の性能評価-"精密工学会誌. 66巻2号. 277-281 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 大岩孝彰,松永高宏: "ねじり型弾性ヒンジに関する研究"精密工学会誌. 66巻6号. 955-959 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 大岩孝彰,山口浩希: "パラレルメカニズムを用いた三次元座標測定機(第3報)-アッベの原理-"精密工学会誌. 66巻9号. 1378-1382 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 大岩孝彰,馬場周平: "パラレルメカニズムを用いた三次元座標測定機(第4報)-試作機の開発-"精密工学会誌. 66巻11号. 1711-1715 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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