精密計測,精密位置決めのための基盤技術の開発
生産工学、加工学、計測工学
多点法形状計測、ソフトウェアデータム、運動誤差、工作機械、精密位置決め、角度センサー、プロファイル測定、金型、光学素子、補償光学、精密計測、圧電素子
現在、高精度リニアスケールが、一般化したことにより、加工機や、走査型計測機器に用いられる高精度ステージだけでなく、比較的低価格のステージにも、スケールが内蔵され、フィードバックと併せて、移動軸方向の位置決め誤差 (運動誤差) は、高精度で補正されています。しかし、移動方向以外の運動誤差や、姿勢の変化に対しては、高い精度を保証する系となっていないものも見受けられます。そこで、当研究室では、以下の研究を行っています。
① 複数のセンサ (変位センサや角度センサ) と、数学的手法を用いた直動運動誤差測定や、姿勢測定の原理 (ソフトウェアデータム) の提案と、加工機械などの実機上での原理検証
② ①の結果をフィードバックし、圧電素子を利用して、ボールねじ式ステージの位置と姿勢を制御する機構の開発
また、上記でも用いる光学式角度センサの原理を応用して、曲面法線角測定用のセンサを開発し、これを用いて、高精度金型などのプロファイル測定を行う研究も実施しています。
さらに、光学式の機器の光学素子のアライメント誤差に起因する特性補正のために、形状の変化する鏡 (可変形鏡) を用いることを試みており、この用途に適した、アクチュエータユニットの開発も行っています。
多点法運動誤差測定のための低コスト汎用センサユニットの開発
恒温恒湿実験室
角度センサ
曲面法線角センサ
【受託研究】
精密運動誤差測定法に関する研究 (2007-2008)