ベローズとシリンダからなる粗微動空気圧アクチュエータによるサブナノポジショニング
使用由波纹管和气缸组成的粗略和精细气动执行器进行亚纳米定位
基本信息
- 批准号:19016010
- 负责人:
- 金额:$ 4.99万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
- 财政年份:2007
- 资助国家:日本
- 起止时间:2007 至 2009
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
空気圧サーボアクチュエータを用いることで, 発熱がなく磁場の影響を受けない精密位置決め粗微動ステージを開発し, サブナノオーダーの位置決めを実現することを目的とした研究の最終年度(2年目)として, 下記の成果が得られた.1. 空気圧ベローズアクチュエータを用いた微動ステージを除振台上に設置して, 位置決め特性を評価した. 制御用サーボ弁には研究者らが開発したスリット機構を用いたが, 昨年と比較して最大流量の小さい新型のものを採用し, 流体振動の抑制と制御性能の向上を目指した. さらに, オブザーバを用いたフィードバック制御方法を実装した. その結果,全変位領域(±100μm)において7nm以下の位置決め精度が達成できることを実験によって確認した.2. 粗動ステージである静圧軸受け機構を用いた最大変位100mm, 付加重量90Kgのセラミックス製の空気圧サーボテーブルにおいては, ステージとサーボ弁間の配管の影響について実験的に考察した. その結果, 配管長と内径によってサーボ弁の固有周期を適切に調整することで, 0.4μm以下の位置決め精度が確保できることを実験によって明らかにした.3. 粗動ステージ上に微動ステージを搭載した粗微動ステージを構成し, 粗動ステージの位置決め誤差を微動ステージで補償する制御方法を提案し, 実装した. 位置決め制御実験を行い, 20mmストロークの移動に対して, 2.0μm以下の位置決め誤差を微動ステージによって補償し, 50nm以下の位置決め精度が実現できることを示した. さらなる精度の向上には粗動ステージの振動抑制が重要であることがわかった.
The final year of the study (2 years) and the results of the study below are reported. Air pressure measurement is used in micromotion measurement except for vibration table settings, position determination characteristics. The researchers of the control system have developed a new type of control mechanism for fluid vibration suppression and control. In this case, the method of controlling the temperature of the air is implemented. As a result, the position resolution accuracy below 7nm in the full range (±100μm) is achieved. 2. The maximum displacement of the static pressure shaft receiving mechanism is 100mm, and the additional weight is 90Kg. The air pressure of the system is controlled by the static pressure shaft receiving mechanism. As a result, the natural period of the pipe length and inner diameter is adjusted appropriately, and the position resolution accuracy below 0.4μm is ensured. Coarse motion is carried out by fine motion, and the position error of coarse motion is compensated. Position resolution error compensation for micromotion within 2.0μm position resolution error compensation for micromotion within 50nm position resolution accuracy within 20mm position resolution error compensation for micromotion within 50nm position resolution accuracy. The accuracy of the upward motion of the vibration suppression is important.
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A new, high precision, quick response pressure regulator for active control of pneumatic vibration isolation tables
- DOI:10.1016/j.precisioneng.2009.01.008
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:3.6
- 作者:Tomonori Kato;K. Kawashima;T. Funaki;Kotaro Tadano;T. Kagawa
- 通讯作者:Tomonori Kato;K. Kawashima;T. Funaki;Kotaro Tadano;T. Kagawa
Active control of a pneumatic isolation table using model following control and a pressure differentiator
- DOI:10.1016/j.precisioneng.2006.11.004
- 发表时间:2007-07-01
- 期刊:
- 影响因子:3.6
- 作者:Kato, Tomonori;Kawashima, Kenji;Kagawa, Toshiharu
- 通讯作者:Kagawa, Toshiharu
Control system design of a pneumatic servo system, considering the dynamic characteristics of the servo valve
考虑伺服阀动态特性的气动伺服系统控制系统设计
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Masahiro Hirano;Kazutoshi Sakaki;Toshinori Fujita;Kenji Kawashima and Toshiharu Kagawa
- 通讯作者:Kenji Kawashima and Toshiharu Kagawa
Analysis of Vortex Levitaion
涡悬浮分析
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Xin Li;Kenji Kawashima and Toshiharu Kagawa
- 通讯作者:Kenji Kawashima and Toshiharu Kagawa
Effect of Servo Valve Dynamic on Precise Position Control of a Pneumatic Servo Table
伺服阀动态对气动伺服工作台精确位置控制的影响
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:1.1
- 作者:Toshinori Fuji Kenji Kawashima;Takashi Miyajima;Taro Ogiso and Toshiharu Kagawa
- 通讯作者:Taro Ogiso and Toshiharu Kagawa
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
川嶋 健嗣其他文献
空気圧リザバーコンピューティングを用いた人工筋アシストスーツの複数関節動作推定
利用气动储层计算的人工肌肉辅助服多关节运动估计
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
林 滉之;川瀬 利弘;宮嵜 哲郎;菅野 貴皓;中島 義和;川嶋 健嗣 - 通讯作者:
川嶋 健嗣
空気圧式全身運動トレーニング装置を用いたタンデム立位訓練
使用气动全身运动训练装置进行串联站立训练
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
青木 琢朗;宮嵜 哲郎;曽我部 舞奈;川嶋 健嗣;川瀬 利弘;中島 義和 - 通讯作者:
中島 義和
美しい歩き方の運動学的評価に関する研究
优美步行方式的运动学评价研究
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
青木 琢朗;宮嵜 哲郎;曽我部 舞奈;川嶋 健嗣;川瀬 利弘;中島 義和;武内翔吾,村松潤,木澤悟,田村雅紀,齊藤亜由子 - 通讯作者:
武内翔吾,村松潤,木澤悟,田村雅紀,齊藤亜由子
バイポーラ,アルゴンプラズマおよび水蒸気噴流による凝固変性組織の比較
双极、氩等离子体和水蒸气射流凝固变性结构的比较
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
吉木 均;只野 耕太郎;大内 克洋;川嶋 健嗣 - 通讯作者:
川嶋 健嗣
川嶋 健嗣的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('川嶋 健嗣', 18)}}的其他基金
Robust control of pneumatically-driven robot mimics the network of the nervous and vascular systems
气动机器人的鲁棒控制模仿神经和血管系统的网络
- 批准号:
21H04544 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
力覚提示機能を有する多自由度鉗子システムによる低侵襲手術の安全性評価
具有力传感功能的多自由度钳系统微创手术的安全性评价
- 批准号:
18686023 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
介護用空気圧ロボットアームの性能評価
气动护理机械臂性能评价
- 批准号:
13750193 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
空気圧を用いた介護用ロボットアームの開発
利用气压开发护理机器人手臂
- 批准号:
11750193 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
相似海外基金
マルチマテリアル構造を有する人工繊毛アクチュエータの研究
多材料结构人工纤毛执行器的研究
- 批准号:
24KJ1074 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ナノ構造光圧アクチュエータの開拓と量子共振器光バネ振動子の創出
纳米结构光学压力致动器的开发和量子谐振器光学弹簧振荡器的创建
- 批准号:
24H00424 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
能動的推論を応用した汎用的環境認識のためのセンサ・アクチュエータ自律分散協調
使用主动推理进行通用环境识别的传感器和执行器的自主分布式协作
- 批准号:
24K20759 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
トルクセンサレス・シーリングレス水陸両用柔軟アクチュエータの基礎研究
无扭矩传感器/无密封两栖柔性执行器基础研究
- 批准号:
23K22727 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
ナノポーラス金アクチュエータを使った細胞集団の機械的刺激感知機序の解明
使用纳米多孔金执行器阐明细胞群的机械刺激传感机制
- 批准号:
23K23078 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
非対称化と省アクチュエータ化による高ホバリング効率な変形ドローンの開発
通过不对称和节省执行器开发具有高悬停效率的可变形无人机
- 批准号:
24K17240 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
時々刻々と変動する気流に対して効果的な制御を実現する気流制御アクチュエータの開発
开发气流控制执行器,实现对不断变化的气流的有效控制
- 批准号:
23K22732 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
導電性柔軟材料の3Dプリントによる柔軟な変形センサおよびアクチュエータの研究
3D打印导电柔性材料柔性变形传感器和执行器研究
- 批准号:
24KJ0739 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
非接触超音波アクチュエータacoustic turbineの開発
非接触式超声波执行器声涡轮的研制
- 批准号:
24K07372 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
低消費電力化のための新規アクチュエータ構造を有する自走型カプセル内視鏡の開発
开发具有新型执行器结构的自走式胶囊内窥镜,以降低功耗
- 批准号:
24K21136 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 4.99万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists