| 研究概要 |
(1)5自由度生御型能動空気軸受機構の設計について:
既に試作した2自由度制御型ジャ-ナル軸受を2段に重ね,ラジアル方向の2自由度および傾きの2自由度の制御を行う.また,一方の2自由度制御型ジャ-ナル軸受をスラスト軸受としても機能させ,軸に設けられたフランジを保持する.同フランジの反対側に静圧バッドと圧電アクチュエ-タの組合せと,変位センサを配置することによって,残るスラスト方向の制御を可能とする構造とした。さらに軸の回転駆動機構にはエア-タ-ビンを装備した.
(2)絶対的高精度な回転運動の実現について:
さきに2自由度制御型ジャ-ナル軸受で軸に形状誤差がないものと仮定し,1740rpmで15nm以下の回転精度を達成した.しかし,実際に存在する軸の形状誤差による運動誤差の補正が必要とされていた.そこで,軸形状誤差を計測し,同誤差を目標着としながら制御を行うことにより,絶対的高精度な回転運動の実現を試みた.実験では,この方法によって,750rpmで25nm以下の絶対回転運動精度を2自由度制御型ジャ-ナル軸受で達成した.これにより,5自由度制御型空気軸受における絶対的高精度な回転運動の実現可能性を示した.
(3)軸形状誤差の計測について:
上記,軸の計状誤差による回転誤差の補正に必要となる,軸形状誤差の計測のため,従来の反転法とはことなり,測定対象(軸)の反転および反転前後の回転運動誤差に再現性を必要としない改良型反転法(IRM)を提案した.実験では同方法によって,繰返し性15nmそして再現性25nmの軸形状誤差の計測が可能であった.ただし,上記計測法は軸の傾きの影響を受けるものであったため,現在,計測結果が軸の倒れに影響されないIRMを検討している.
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