高感度実用ジャークセンサの開発とジャークフィードバックによる超精密制振法の実現

• 研究課題/領域番号: 23560284
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 辺見 信彦 信州大学, 工学部, 教授 (80256669)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ジャーク / 加加速度 / メカトロニクス / 制振 / 軸受診断 / センサ / 制御

研究概要

本研究は，従来には直接計測できなかったジャークを測定可能にした新しいセンサの高感度化を実現し，さらにそのセンサの応用を目指した．特に残留振動が問題となる柔軟構造を有する搬送体への振動制御法の実現を目的とし，結果として，柔軟構造の対象物の振動を励起しないで位置決めが可能な制御システムを実現するためには．テーブルの位置計測と柔軟構造体のジャークおよび加速度の計測を併用することが有効であるという知見を得た．またセンサの応用として転がり軸受の損傷診断に用いた場合に，従来から行われている加速度センサを用いた診断よりも高感度に信号を検出できることを示した．

研究成果

• [雑誌論文] ジャークセンサによる転がり軸受の損傷診断に関する研究（第2報，新しい診断法の提案と有効性の検証） (2013)
  • 著者名/発表者名: 辺見信彦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集Ｃ編 巻: 79 号: 801 ページ: 1786-1797
  • DOI: 10.1299/kikaic.79.1786
  • NAID: 130003375061
  • ISSN: 0387-5024, 1884-8354
  • 査読あり
• [雑誌論文] ジャークセンサによる転がり軸受の損傷診断に関する研究（第1報，ジャークセンサ検出による低回転時の振動信号の特長） (2013)
  • 著者名/発表者名: 辺見信彦,高木良祐
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集Ｃ編 巻: 79 号: 801 ページ: 1775-1785
  • DOI: 10.1299/kikaic.79.1775
  • NAID: 130003375060
  • ISSN: 0387-5024, 1884-8354
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Method Using Piezoelectric Jerk Sensor to Detect Roller Bearing Failure (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Henmi, Shingo Takeuchi
  • 雑誌名: International Journal of Automation Technology 巻: 7 ページ: 550-557
  • 査読あり
• [雑誌論文] ジャークセンサによる転がり軸受の損傷診断に関する研究 （第2報，新しい診断法の提案と有効性の検証） (2013)
  • 著者名/発表者名: 辺見信彦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 79 ページ: 1786-1797
  • NAID: 130003375061
  • 査読あり
• [雑誌論文] ジャークセンサによる転がり軸受の損傷診断に関する研究 （第1報，ジャークセンサ検出による低回転時の振動信号の特長） (2013)
  • 著者名/発表者名: 辺見信彦，高木良祐
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 79 ページ: 1775-1785
  • NAID: 130003375060
  • 査読あり
• [学会発表] ジャークセンサ出力のフィードバックによる運動制御の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山形拓也,辺見信彦
  • 学会等名: 2013年度日本機械学会年次大会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2013-09-09
• [学会発表] ジャークセンサ出力のフィードバックによる運動制御の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山形拓也，辺見信彦
  • 学会等名: 日本機械学会2013年度年次大会
  • 発表場所: 岡山市
• [学会発表] Application of piezoelectric jerk sensor - Detection of failure in roll bearing and new diagnostic method - (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Henmi, Shingo Takeuchi, Masaki Kuroiwa
  • 学会等名: The Fifth International Conference on Positioning Technology
  • 発表場所: 台湾
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] ジャークセンサを用いた運動制御に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荻原光人,辺見信彦
  • 学会等名: 計測自動制御学会中部支部シンポジウム2012
  • 発表場所: 長野市
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] 位置決め制御におけるジャークフィードバックの効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辺見信彦,荻原光人,山形拓也
  • 学会等名: 2012年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] 位置決め制御におけるジャークフィードバックの効果
  • 著者名/発表者名: 辺見信彦，荻原光人，山形拓也
  • 学会等名: 2012年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 福岡県北九州市
• [学会発表] ジャークセンサによる低速回転転がり軸受の損傷診断のための振動情報の処理方法
  • 著者名/発表者名: 辺見信彦，黒岩 政樹
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会
  • 発表場所: 石川県金沢市
• [学会発表] Application of Piezoelectric Jerk Sensor
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Henmi, Shingo Takeuchi, Masaki Kuroiwa
  • 学会等名: The 5th International Conference on Positioning Technology
  • 発表場所: 台湾，高雄市
• [学会発表] 圧電センサを用いた転がり軸受の損傷診断に関する研究
  • 著者名/発表者名: 黒岩政樹，辺見信彦
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第４９期総会・講演会
  • 発表場所: 石川県金沢市