多重解像度メッシュモデルを用いた高精度なMEMSデバイス工程設計支援の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656112
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 金井 理 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (90194878)
• 研究分担者: 伊達 宏昭 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (20374605)
• 連携研究者: 柴田 隆行 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10235575) ; 川島 貴弘 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50378270)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: MEMS, 工程設計 / 形状モデリング / ソリッドモデル / メッシュモデル

研究概要

MEMS(MicroElectroMechanicalSystems)の製造に精通していない設計者でも,MEMSデバイスを低コストに製造可能な工程を容易に推定できるようにするため,異なる解像度の三角形集合体とソリッドモデルの融合である多重解像度メッシュモデルでMEMSデバイスの理想形状や製造誤差を含む形状を精密に表現し,これに基づき,(1)デバイスを製造可能な全工程順序の探索,(2)より製造容易なデバイス形状への修正,などを可能とするMEMS工程設計支援システムのソフトウエアを試作した.

研究成果

• [雑誌論文] Decomposing Scanned Assembly Meshes based on Periodicity Recognition and Its Application to Kinematic Simulation Modeling (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Mizoguchi and Satoshi Kanai
  • 雑誌名: Computer-Aided Design 巻: Vol.45,No.4 ページ: 829-842
  • DOI: DOI:10.1016/j.cad.2011.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feature-based 3D Process Planning for MEMS Fabrication (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kanai, Takayuki Shibata and Takahiro Kawashima
  • 雑誌名: Proceedings of 2012 Asian Conference on Design and Digital Engineering
  • 査読あり
• [雑誌論文] Appearance preserving simplification of 3D CAD model with large-scale assembly structures (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kanai, Daisuke Iyoda, Yui Endo, Hideki Sakamoto and Naoki Kanatani
  • 雑誌名: International Journal on Interactive Design and Manufacturing 巻: Vol.6, No.3 ページ: 139-154
  • DOI: DOI:10.1007/s12008-012-0145-0.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quality Improvement of Deformed Mesh Models for FEA by Density and Geometry-recovering Phased ODT Smoothing
  • 著者名/発表者名: Hiroki Maehama, Hiroaki Date and Satoshi Kanai
  • 雑誌名: Computer Aided Design and Applications 巻: (掲載決定済み,掲載号未定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Rendering Method of Laser Scanned Point Clouds of Large Scale Environments by Adaptive Graphic Primitive Selection
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Date, Takashi Maehama, Satoshi Kanai
  • 雑誌名: Computer Aided Design and Applications 巻: (掲載決定済み,掲載号未定)
  • 査読あり
• [学会発表] X線CT計測メッシュからのボイドを含む製品の四面体メッシュ生成-適応的メッシュ細分化によるボイドの位相・幾何の高精度再現- (2013)
  • 著者名/発表者名: 東翔也,伊達宏昭,金井理
  • 学会等名: 2013年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東京工業大学,東京都
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] 段階的ODTスムージングを用いた寸法駆動変形四面体メッシュの品質改善-局所的位相変更による要素ひずみと裏返りの修正- (2013)
  • 著者名/発表者名: 前濱宏樹,伊達宏昭,金井理
  • 学会等名: 2013年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東京工業大学,東京都
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] Feature-based 3D Process Planning for MEMS Fabrication (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kanai, Takayuki Shibata and Takahiro Kawashima
  • 学会等名: 2012 Asian Conference on Design and Digital Engineering
  • URL: http://www.sdm.ssi.ist.hokudai.ac.jp/publications.html
  • 発表場所: Hilton Niseko Village Hotel, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] Quality Improvement of Finite Element Mesh Models Modified by Mesh Deformation (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Maehama, Hiroaki Date and SatoshiKanai
  • 学会等名: 2012 Asian Conference on Design and Digital Engineering
  • URL: http://www.sdm.ssi.ist.hokudai.ac.jp/publications.html
  • 発表場所: Hilton Niseko Village Hotel, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] 段階的 ODTスムージングによる寸法駆動変形メッシ ュの品質改善 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前濱宏樹,伊達宏昭,金井理
  • 学会等名: 2012年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/pscjspe/
  • 発表場所: 九州工業大学,福岡県
  • 年月日: 2012-09-15
• [学会発表] ボイドを含む製品の X 線 CT 計測表面メッシュからの解析四面体メッシュ生成-メッシュ適合を用いた高精度・高品質メッシュ生成- (2012)
  • 著者名/発表者名: 東翔也,伊達宏昭,金井理,田中大之
  • 学会等名: 2012年度精密工学会 春季大会学術講演会
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/pscjspe/2012S/0/2012S_563/_article/-char/ja/
  • 発表場所: 首都大学東京, 東京都
  • 年月日: 2012-03-15