| 研究概要 |
本研究では,電極の5自由度方向の位置・姿勢を高速・高精度に補正可能な磁気浮上多自由度アクチュエータを開発し,それを従来の放電加工機の工具取り付け部に接続し,工具を高速・高精度に制御することで,微小放電加工の高精度,高速化,高機能化を目指す.
平成18年度では,まず,試作した磁気浮上アクチュエータの高速,高精度な位置決め・軌跡制御を実現するため,電磁力の応答速度を向上する可能なローカル電流フィードバック制御法,アクチュエータの位置決め精度を影響する軸の並進方向運動と傾き方向運動との干渉の非干渉化方法,及び制御系のハードウェアの構成を再検討した.その結果,試作した磁気浮上アクチュエータは,並進方向と傾き方向において,位置決め分解能をμmと数十μrad程度からサブμmと数μrad程度に向上し,5自由度方向において,バンド幅を十数Hzから100Hz以上に拡大した.また,スラスト方向には,2mmのフルストロークを実現した.
次に,放電に伴う電磁気ノイズ等が磁気浮上アクチュエータシステムに与える影響を評価するため,試作したアクチュエータを既存の放電加工機に取り付け,放電期間に軸を正常に浮上できることを確認した.また,放電用電極の位置制御システムを検討し,放電加工実験を試みた.その結果,(1)試作したアクチュエータを利用する場合は,既存の放電加工機のみを用いる場合と比べて,加工速度が21.4%を向上した.(2)磁気浮上アクチュエータのバンド幅や電極位置制御システムのゲインの増大とともに,放電加工速度を増大できることが明らかになった.
平成19年度では,試作した磁気浮上アクチュエータによる放電加工の精度を評価し,5自由度位置決め・姿勢制御機能を用いて,楕円微細穴や,テーパー穴の加工が可能か検証する.また,18年度の成果をまとめ,国内外の雑誌や講演会にて公表する予定である.
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