空気浮上支持された球体の回転制御システムの構築

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、塗装・乾燥・外観検査など多方面での貢献が期待できる「空気浮上支持された球体の回転制御システム」を構築するとともに、その有効性を、回転状態の認識及びその変更実験や、塗装実験などにより主として実験面から明らかにすることを目的としている。平成11年度においては、この研究目的を達成するための要素研究として「球体の回転状態をインプロセスで認識する方法の提案」を主として行い、提案した方法の有効性を検証するとともに、最終年度において予定している回転制御システムの構築へ向けて準備を整えた。初年度における研究実績の概要は以下の通りである。1.空気浮上支持された球体の回転状態を表現するために必要となる座標系及びパラメータを導出するとともに、二つの座標変換テンソルを用いることにより、球体表面の点の座標を記述できることを示した。2.回転状態を検出するために必要となる球体表面の磁束密度分布及びホール素子の配置を提案するとともに、ホール素子出力から回転状態を同定する原理を示した。3.ホール素子で検知可能な残留磁束密度が得られたことから、提案した球体表面への磁性膜の形成及びその磁化方法の有効性を実証できた。4.提案した方法が、球体の回転運動のインプロセス計測に有効であることを実験的に明らかにした。5.表面に磁性膜を形成した球体を用いて、球体への給気条件と回転運動との対応関係を検討した。なお、現在は、回転状態を検出するため球体表面に磁性膜を必要としているものの、磁性膜の有無によって回転状態に大きな違いはないことが上記(5)によって判明したので、本方法によって所望の回転運動とそれを実現する給気条件との関係を定量的に把握することができれば、その関係を、磁性膜のない通常の球体にも適用できると考えている。