レーザ誘導方式深穴評価プローブの開発

激光制导深孔评价探头的研制

• 批准号: 10875059
• 负责人: 甲木 昭雄
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10875059/
• 关键词: 深穴; 形状測定; 誘導; レーザ; ファジィ; インチウォーム

深さ数mの加工穴の精度を包括的に評価できるレーザ誘導方式深穴評価プローブ(φ110)を製作した.プローブは,測定部,姿勢制御部,アクティブローテーションストッパおよび送り機構から構成される.姿勢制御部の後方には誘導用の半導体レーザおよびプローブのローリングを検出する一次元PSD(Position-Sensitive Detector)を取り付ける.測定部は電気マイクロメータを主軸に取り付けステッピングモータで回転させる構造である.穴壁を螺旋状に走査し,穴径,真円度,真直度などの穴精度を1回の走査で測定する.測定データは無線で送り前方に配置した受信器で受け,コンピュータで処理する.姿勢制御部は,前方に3個,後方に3個の圧電アクチュエータを配置し連動して動かすことによりプローブの変位と傾きを変える.各3個の圧電アクチュエータは軸直角断面上で上部,下から90゜の位置に2個配置する.プローブの誘導は,半導体レーザからプローブ後方へ照射したレーザ光を前後に配置した2個のPSDで受ける.各座標を用い演算でプローブの変位と傾きを求める.一次元PSDに外部よりレーザ光を照射しプローブのローリングを検出する.プローブに回転が生じればアクティブローテーションストッパを駆動し補正する.アクティブローテーションストッパな4個のレバーと8個の圧電アクチュエータより構成される.送り機構も4個のレバーと8個の圧電アクチュエータより構成される.ストッパは回転方向のインチウォーム,送り機構は送り方向のインチウォームで動く.工具の誘導にファジィ理論を導入した.姿勢制御部および誘導用光学系の性能を調べた結果極めて良好であることが分かった.これから他の構成要素およびシステムとしての評価を行う.すでに実用化の見通しがたっている.実用化の際,測定部には電気マイクロメータのかわりに小型のレーザ変位計を開発し使用する.

Deep hole machining accuracy includes evaluation, induction, deep hole evaluation, and production. The measurement department, the posture control department, and the transmission mechanism are composed of the following parts: A semiconductor sensor for induction behind the position-control unit is used to detect and select a Position-Sensitive Detector (PSD). The measuring part is electrically connected to the main shaft, and the measuring part is electrically connected to the main shaft. Hole wall spiral walk, hole diameter, true degree, true straightness, hole accuracy, 1-round walk measurement. Measurement of radio transmission forward configuration of the receiver, the receiver, the receiver. Posture control unit: 3 in front and 3 in rear. Each of the three voltage switches is arranged at the upper part and the lower part of the vertical cross section of the opposite axis. The induction of the semiconductor layer, the semiconductor layer, the semiconductor layer. Each coordinate is calculated in the middle of the calculation, and the position is calculated in the middle of the calculation. Primary PSD external light irradiation The first step is to make sure that you have the right answer. It is composed of 4 electric cables and 8 voltage cables. The transmission mechanism consists of 4 parts and 8 parts. For example, if you want to change the direction of the machine, you can change the direction of the machine. The tool is introduced. The performance of the optical system for posture control is very good. A review of the various components of the system is presented. It's a good idea to use the technology. In the process of implementation, the measurement department develops and uses a small electric power meter.

项目成果

Akio Katsuki: "Development of a High-Performance Laser-Guided Deep-Hole Boring Tool: Application to Various Uses"The 4th International Joint Symposium Between Kyushu University and Chungnam National University. 185-188 (1999)

Akio Katsuki：“高性能激光引导深孔镗刀的开发：应用于各种用途”九州大学和忠南国立大学之间的第四届国际联合研讨会。