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2002 年度 実績報告書

熱変形ドリフト対策を講じたサブナノメートル分解能の小型超精密位置決め装置

研究課題

研究課題/領域番号 14350076
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 市川 宗次  シグマテック株式会社, 代表取締役研究職
恩田 一  静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (60350906)
キーワード熱変形 / サブナノメートル / 超精密位置決め
研究概要

(1)変位センサの開発(市川,大塚)
ストローク20mmでの測長分解能0.2nmと0.5nmの小型変位センサを開発した.0.5nm分解能の変位センサ用スケール格子(ピッチP=4μm)は転写により大量生産できるので安価という特色を持つ.
(2)サブnm分解能の小型超精密位置決め装置の設計・製作(大塚,市川)
(a)上記0.5nm分解能の変位センサをフィードバック用として用いた小型位置決め装置を製作し,ステップ応答をくり返した結果,かたより誤差0.01nm,ばらつき誤差0.39nmを得た.
(b)上記0.2nm分解能の変位センサを用いて,ねじ軸を手動により回転して粗動とし,次にピエゾにかける電圧を同じく手動で調節して微動とする0.2nm分解能手動式位置決め装置を製作した.
(3)熱変形ドリフトの観察(大塚,恩田)
上記(2)(a)と同寸法,同駆動原理の10nm分解能の位置決め装置を長時間運転を行ったときのステージ上の熱変形ドリフトを測定した.その結果1.5時間の運転でモータと変位センサのプリアンプが熱源となって上下方向,水平方向に2μm弱のドリフトを生じることを確認した.

  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] 大塚二郎: "位置決め制御技術の現状と動向"計測自動制御学会誌. 42.11. 769-774 (2002)

  • [文献書誌] 大塚二郎: "精密・超精密位置決めの技術動向"日刊工業新聞. 8月21日号. 9-10 (2002)

  • [文献書誌] 大塚二郎: "工作機械の精密位置決め技術"日刊工業新聞. 8月28日号. 34-35 (2002)

  • [文献書誌] 大塚二郎: "位置決め設計特集(2)位置決めの秘訣"日経メカニカルD&M. 573. 82-91 (2002)

  • [文献書誌] 大塚二郎: "位置決め設計特集(3)ナノメートル位置決め機構設計の最前線"日経メカニカルD&M. 577. 128-138 (2002)

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公開日: 2004-04-07   更新日: 2016-04-21  

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