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1993 年度 研究成果報告書概要

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
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御工学
研究機関静岡理工科大学 (1993)
東京工業大学 (1992)

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)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
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ションし,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,斎藤).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(0.1μm)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,σ,φ)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,0.1μm位置決め分解能を得た(清水茂).

  • 研究成果

    (44件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (44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誌「テクノポート」. 18. 6-8 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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する静圧気体スラスト軸受(静的特性)" 精密工学会誌. 58,12. (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shigeka YOSHIMOTO and Yoshio ANNO: "Static Characteristics of a Rectangular Hydrostatic Thrust Bearing with Self-controlled Restrictor Employing a Floating Disk" Trans.ASME of Tribology. 115,2. (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yoshiyuki UCHIDA et al: "Computer Controlled Positioning System for Electromagnetic Linear Motor" Proc.of 2nd Asian/Pacific Int.Symposium on Instrumentation,Measurement and Automatic Control. APIS/IMAC-2. 496-498 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 古橋秀夫,内田悦行,山田諄ほか: "フィゾ-型レーザ干渉計の開発" レーザー学会誌レーザー研究. 21,9. 987-991 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.FURUHASHI,Y.UCHIDA,A.OHASHI et al.: "An Automatic Alignment System Using Moire Sensors" Proc.of the 1993 Korean Automatic Control Conf.Internal Sessions. 2. 545-549 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.UCHIDA,H.FURUHASHI,A.NOBE et al.: "Development of Aerodynamic Stepping Motor" Experimental Heat Transfer,Fluid Mechanics and Thermodynamics. 2. 1735-1737 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.AOYAMA,S.WATANABE,A.SASAKI and J.FUKAYA: "Precise Tilting Control of Rotating Table for Facing Lathe" 7th Int.Conf.on Production/Precision Engineering. 予定. (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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. 637-642 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 大塚二郎,飯田昇,川瀬佳洋,秋野良平,深田茂生: "ねじ駆動による超精密位置決め(第3報)-ナノメータ精度位置決めと整定時間の短縮" 精密工学会誌. 59,10. 1655-1661 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 深田茂生,大塚二郎,泉原彰: "精密台形★りねじの潤滑摩擦特性(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)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Jiro OTSUKA,Shigeo FUKADA,Yoshito AOKI and Yoshito KAWASE: "Characteristic Comparison of 3 Kinds of Leadscrews Used for Ultraprecision Positioning" Japanese Journal of Advanced Automation Technology. 4,6. 320-325 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Jiro OTSUKA,Shigeo FUKADA,Yoshihiro KAWASE,Noboru IIDA and Yoshito AOKI: "Ultraprecision Positioning Using Leadscrew Drive(2nd Report)-Nanometer Level Position" Int.J.of Japan Society for Precision Engineering. 27,2. 142-147 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] V.T.Chitnis,R.Sharma,A.K.KANjilal,R.Narain and Yoshiyuki UCHIDA: "Computer Controlled Mask Aligner Using Modified Moire Technique International Progress in Precision Engineering" Proc.of the 7th Int.Procision Engineering Seminar(7th IPES). 950-991 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] R.BHARMA,G.A.BHAT,Yoshiyuki UCHIDA et al.: "Mask Alignment Technique Using Phase-Shifted Moire Signals Optical/Laser Microlithography VI" Proc.of SPIE. 555-565 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Shiraishi and T.Ichizuka: "Plant Feature Identification Using a Sensor Fusion Technique" ASME. PD47. (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Shiraishi and H.Sumiya: "Quality Assurance in Turning by Tool Position and Surface Roughness Control" Proc.7th.Int.Conf.on Production/Precision Engineering. (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 斉藤圭眠,十合晋一,福本孝,海野邦彦: "無限剛性静圧気体軸受の研究(第1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. 60. (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 井澤實: "ボールねじ応用技術" 工業調査会, (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 十合晋一(分担): "低温工学ハンドブック" オーム社, (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.SHIMIZU: "About Precision Positioning Apparatus by Friction Drive" Technoport (Chiba Industrial Technology Pormote Center). No.18(in Japanese). 6-8 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.YOSHIMOTO et al.: "Hydro-Static Air Bearing Operated Under Sub-micron Gap (Static Characteristics)" J.Japan Society for Precision Engineering. Vol.58, No.12(in Japanese). (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.YOSHIMOTO et al.: "Static Characteristics of a Rectangular Hydorostatic Thrust Bearing with a Self-controlled Restrictor Emplying a Floating Disk" Trans.ASME of Tribology. Vol.115, No.2. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.YOSHIMOTO: "Hydorostatic Thrust Bearing with a Controllable Restrictor Employing a Floating Disk (Frequency Response Characteristics)" Trans. Japan Society of Mechanical Engineers. Vol.59, No.562(in Japanese). (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.UCHIDA, et al.: "Computer Controlled Positioning System for Electromagnetic Linear Motor." Proc. 2nd Asian/Pacific Int. Symposium Instrumentation, Measurement and Automatic Control.496-498 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.FURUHASHI, Y.UCHIDA et al.: "Development of Fizeau-type Laser Interferometer" Laser Research. Vol.21, No.9 (in Japanese). 987-991 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.FURUHASHI, Y.UCHIDA et al.: "An Automatic Alignment System Using Moire Sensors" Proc. 1993 Korean Automatic Control Conf. Internal Sessions. No.2. 545-549 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.UCHIDA et al.: "Development of Aerodynamic Stepping Motor" Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanism and Thercodynamics. No.2. 1735-1737 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.AOYAMA et al.: "Precise Tilting Control of Rotating Table for Facing Lathe" 7th Int. Conf. on Production/Precision Engineering (to be held). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.TAKAHASHI and J.OTSUKA: "Study of Precision Positioning by Friction Drive (5th Report) - Positioning Accracy Improvement by Changeable Preload" J.Japan Society for Precision Engineering. Vol.59, No.4 (in Japanese). 637-642 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.TAKAHASHI and J.OTSUKA: "Study of Precision Positioning by Friction Drive (6th Report) - Ultra Precise and Fast Positioning" J.Japan Society for Precision Engineering. Vol.59, No.7 (in Japanese). 1103-108 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.OTSUKA: "Ultraprecision Positioning by Lead Screw Drive (3rd Report) - Nanometer Accaracy Positioning and Setting Time Reduction" J.Japan Society for Precision Engineering. Vol.59, No.10. 1655-1661 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.FUKUDA, J.OTSUKA et al.: "Lubrication and Friction Characteristics of Precision Trapezoidal Leadscrew (2nd Report) - Influence of Mean Contact Pressure and Friction Change in Accordance with Pre-running" Tribologist. Vol.38, No.6 (in Japanese). 545-552 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.OTSUKA et al.: "Characteristic Comparison of 3 Kinds of Leadscrew Used for Ultraprecision Positioning" Japanese Journal of Advanced Automation Technology. Vol.4, No.6. 320-325 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.OTSUKA, S.FUKADA et al.: "Ultraprecision Positioning Using Leadscrew Drive (2nd Report) - Nanometer Level Positioning" Int. Journal of Japan Society for Precision Engineering. Vol.27, No.2. 142-147 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.KASEI and S.FUKADA: "Research and Method of Mechanical Elements (Screw Thread)" J.Japan Society for Precision Engineering. Vol.60, No.1 (in Japanese). 27-30 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] V.T.CHITNIS, Y.UCHIDA et al.: "Computer Controlled Mask Aligner Using Modofied Moire Technique, Int.Progress in Precision Engineering" Proc. 7th Int. Precision Engineering Seminar (7th IPES).980-991 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] R.SHARMA, Y.UCHIDA et al.: "Mask Alignment Technique Using Phase-shifted Moire Signals Optical/Laser Microlithography VI" Proc. SPIE. 555-565 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.SHIRAISHI and T.ICHIZUKA: "Plant Feature Identification Using a Sensor Fusion Technique" ASME. PD47. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.SHIRAISHI and H.SUMIYA: "Quality Assurance in Turning by Tool Position and Surface Roughness" Proc. 7th Int. Conf. on Production/Precision Engineering. (to be held). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.SAITO, S.TOGO et al.: "Study of Hydrostatic Air Bearing with Infinite Stiffness (1st Report)" J.Japan Society for Precision Engineering. (to be Published in Japanese). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1995-03-27  

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