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1993 年度 実績報告書

送り・案内要素の特性を考慮したナノメータ精度位置決めの研究

研究課題

研究課題/領域番号 04302030
研究機関静岡理工科大学

研究代表者

大塚 二郎  静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (30016787)

研究分担者 古谷 克司  豊田工業大学, 工学部, 助手 (00238685)
吉本 成香  東京理科大学, 工学部, 助教授 (80096718)
内田 悦行  愛知工業大学, 工学部, 教授 (20023187)
清水 茂夫  明治大学, 理工学部, 教授 (50061982)
諸貫 信行  東京都立大学, 工学部, 助教授 (90166463)
キーワード超精密位置決め / ナノメータ / 送り要素 / 案内要素
研究概要

1.送り要素について
(1)ボールねじ ナットの予圧制御に関して,実機への応用を可能とする基礎データを得た(深田).(2)摩擦駆動 駆動部に存在する非線形ばね特性がテーブル位置により変動する理由を明らかにした(大塚).位置決め動作をシミュレーンし,装置の設計方法を確立した(清水弘).
2.案内要素について
(1)転がり案内 各種案内が持つ位置決め特性を明らかにした(井澤).レールにミスアライメントが生じたときのテーブルの姿勢変化と摩擦特性を明らかにした(清水茂).(2)空気静圧案内 2段絞り軸受を提案し,これが無限剛性化に有効であることを理論・実験より明らかにした(十合,斉藤).サブミクロン隙間で動作する軸受を提案し,その動特性を求めた(吉本).
3.平行ばねについて
機械的な拡大機構を作成し,その特性を明らかにした(吉村).
4.センシングについて
回析モアレ法を用いた位置決め角度設定について,ハードとソフトの適正配分による精度の最適設計指針を見出した(内田).センサフュージョン法を工作機械に応用し,有効な結果を得た(白石).
5.位置決め装置
以上の研究をもとにして装置を作成し,次のような100nm(0.1mum)精度以下の高性能・超精密位置決めを達成した.
空気浮上電磁駆動リニアパルスモータの位置決め特性を得た(内田).テーブルの加速度の2階積分による位置決めが可能であることを確認した(深田).回転する超精密3自由度(z,upsiron,phi)位置決め機構の回転面振れ誤差を,センサ分解能まで補償しえた(青山).ナノメータ研削盤の加工点制御型微小変位台を試作し,静剛性無限大,位置決め分解能5nm,帯域80Hzを得た(古谷,大塚).サーボモータ,ボールガイド,ボールねじのオープンループ位置決め装置で,0.1mum位置決め分解能を得た(清水茂).

  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 清水弘幸: "摩擦駆動による精密位置決め装置について" 千葉県工業技術振興センター機関紙「テクノポート」. 18. 6-8 (1993)

  • [文献書誌] 吉本成香,阿武芳朗,温品貴幸: "サブミクロンの軸受すきまで動作 圧気体スラスト軸受(静的特性)" 精密工学会誌. 58・12. (1992)

  • [文献書誌] S.Yoshimoto and Y.ANNO: "Ststic Charsctoristics of a Rectangnlor Hydrostatic Thrust Bearing with a Self-cmtrolled Restriclor Employing a Flasting Disk" Trans.ASME of Tribology. 115・2. (1993)

  • [文献書誌] 吉本成香,阿武芳朗、田中隆康: "浮動円板を用いた可変絞り形静圧スラスト軸受(周波数応答特性)" 日本機械学会論文集. 59・562. (1993)

  • [文献書誌] Y.Vchida et al.: "Computer Controlied Positioning System for Ebctromsgnetir Linear Motor." Proc.of 2nd Osian/Pacific lnt.symp on Jnstrumentation. APIS/IMAC-2. 496-498 (1993)

  • [文献書誌] 古橋秀夫,内田悦行、山田博他: "フィゾー型レーザ干渉計の開発" レーザ学会誌 レーザ研究. 29・9. 987-991 (1993)

  • [文献書誌] H.Furuhaski,Y.Uchida A.Ohaski et al.: "an antomatic alignment System Using Moire Sensors" Proc.1993 Konean antomatic Control Conf.2. 545-549 (1993)

  • [文献書誌] Y.Uchida,H.Furuhashi,A,Nobe et al.: "Development of aerodynamic Stepping Motor" Eyperimental Hest Dransfer.Tluido Machsnics and Thermodyoromic. 2. 1735-1737 (1993)

  • [文献書誌] H.aoyama,S.watanabe A.sasaki and J.Fukaya: "Precise Tilting Control of Rolating Table for Facing Lathe" 7th jnt.Conb on Production/Precision Engineering. (予定). (1994)

  • [文献書誌] 高橋道郎、大塚二郎: "摩擦駆動による精密位置決めの研究(第5報)-押付力可変方式による位置決め精度向上" 精密工学会誌. 59・4. 637-692 (1993)

  • [文献書誌] 高橋道郎、大塚二郎: "摩擦駆動による精密位置決めの研究(第6報)-高精度化と高速化" 精密工学会誌. 59・7. 1103-1108 (1993)

  • [文献書誌] 大塚二郎、深田茂夫ほか: "ねじ駆動による超精密位置決め(第3報)-ナノメータ精密位置決めと整定時間短縮" 精密工学会誌. 59・10. 1655-1661 (1993)

  • [文献書誌] 深田茂夫、大塚二郎、泉原彰: "精密台形送りねじの潤滑特性(第2報)-平均接触面圧の影響とならし運転に伴う摩擦特性の変化" トライボロジスト. 38・6. 545-552 (1993)

  • [文献書誌] J.Otsuka,S,Fukada et al.: "Characteristin Comparison of 3kimds of Leadscrews Used for Ultrsprecision Positioning" Jopanese Jownal of advanced automstion Technology. 4・6. 320-325 (1993)

  • [文献書誌] J.Otsuka,S,Fukada et al.: "Ultraprecision Positioning Using Lesdscrew Drlve(2nd Report)-Nanometen Level Pasitoning" Jnt,J,Japan,.Saciety for Precision Engineeriy. 27・2. 142-147 (1993)

  • [文献書誌] 賀勢晋司、深田茂生: "機械要素(ねじ)の研究と手法" 精密工学会誌. 60・1. 27-30 (1994)

  • [文献書誌] V.T.Chitnis,Y.Uchida et al.: "Computer Controlled Mask aligner Using modified Moire Technigue" Proc.7th lnt.Precision Enyineering Seminar(7thIPES). 980-991 (1993)

  • [文献書誌] R.Bharma,Y.Uchida et al.: "Mash Alignment Technigue Using Phase-Shifted Moire Signalo" Proc.SPIE. 555-565 (1993)

  • [文献書誌] M.Ishiguka and T.Ichizuka: "Plant Feature Identification Using a Sensor Fusion Technique" ASME PD47. (1993)

  • [文献書誌] M.Shiraishi and H.Sumiga: "Quolity assurance in Turning by Tool Position and Surbace Roughness Control" Proc,7th,Int,Conb.on Production/Precision Enginaring. (予定). (1974)

  • [文献書誌] 斉藤圭昭、十合晋一: "無限剛性静圧気体軸受の研究(第9報)-無限剛性円板型スラスト軸受の性能解析" 精密工学会誌. (掲載待). (1994)

  • [文献書誌] 井澤實: "ボールねじ応用技術" 工業調査会, 200 (1993)

  • [文献書誌] 十合晋一(分担): "低温工学ハンドブック" オーム社, 800 (1993)

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公開日: 1995-03-23   更新日: 2016-04-21  

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