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摩擦駆動による精密位置決め

摩擦驱动精确定位

基本信息

批准号：
63850051
负责人：
大塚二郎
金额：
$ 3.71万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至 1989
项目状态：
已结题

项目摘要

摩擦駆動の一大特長である「高速で静か」という特長を生かすため、本年度は整定時間の短縮に努めた。前年度に駆動輪とスライダ(テ-ブルと連結されている)との間の最大のトラクション(両者の間に働く最大摩擦力)を用いて、テ-ブルを最大加減速で目標位置にPTPで位置決めする方式を開発した。しかしその方法によると駆動輪とスライダ間に大きなすべりが発生するため、目標位置にテ-ブルを整定するまでの時間が非常に大きくばらつくという欠点が昨年度指摘された。そこで本年度は駆動輪とスライダの間のトラクション特性(滑り率とトラクションとの関係)を前年度とは異なる方法で正確に求め、滑りがあまり大きくならない範囲内で可能な限りテ-ブルの加減速を大きくし、かつ位置フィ-ドバックを有効に作用させることにより、テ-ブルストロ-ク24mmの整定時間を前年度の値から65ms短縮して296ms(100回の平均)とすることができた。この値は本研究と並行して行っているねじ駆動によるもの、あるいは他の同様の研究と比べても非常に高速であると言える。今後、10nmオ-ダの超精密化を試みるが、テ-ブルの加減速による装置内の残留振動が問題となるため装置の改良が必要であることが判明した。実用研究では(株)日立製作所において、本研究を応用した半導体露光装置(微動はピエゾ素子による)を完成することができた。この装置は精度の点で次世代において十分実用可能なものである。なお本研究の実験装置について、駆動輪およびスライダ形状等を「位置決め装置」として特許出願した。

One of the special features of the friction-driven movement is the "high-speed and quiet", the special feature is the raw material, and the setting time of the year is shortened. The previous year's に駆kinetic wheel とスライダ(テ-ブルとconnection されている) との间のMAX のトラクション(両者の间に働The maximum friction force) is determined by the target position of the maximum acceleration and deceleration and the position determination method of the PTP.しかしその法によると駆动车とスライダ间に大きなすべりが発生するため、target positionにテ-ブルを Setting the time of the するまでのvery に大きくばらつくという不pointが Last year's criticism された.そこでThis year's は駆kinetic wheel とスライダの间のトラクション characteristics (sliding rate とトラクションとの relationship) and the year before last The method of adjusting the distance is correct and the method is correct, and the sliding speed is the same as the speed and speed within the range.を大きくし、かつ Position フィ-ドバックを Effective に Effect させることにより、テ-ブルストロ-ク24mm The setting time was shortened from 65ms in the previous year to 296ms (average of 100 times).この値はThis study is carried out in parallel and in parallelるいは他の同様の研究と比べてもVery high-speed であると言える. In the future, 10nm オ-ダの ultra-precision みるが and テ-ブルの acceleration and deceleration equipment will be tested The problem of residual vibration in the built-in device was clearly identified and it was necessary to improve the device. The research project was carried out by Hitachi Manufacturing Co., Ltd., and the semiconductor exposure device used in this project was completed. The accuracy of the device is very high, and the next-generation device is very practical. The "positioning device" of this research, including the "position determination device" and the shape of the moving wheel, has been granted permission.