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  • Topography measurement and processing system using ultraprecision 4-axis positioning mechanism driven by flexure guide and electromagnetic actuator  [in Japanese]

    Fukada Shigeo , Nakano Kyouhei , Shimokawa Keitarou

    <p>本研究は,一体化ヒンジ機構を用いたX-Y-Yawの3自由度平面位置決め機構と,平行板ばね構造によるZ軸機構から成る,ストロークが1×1×1 mmの超精密4軸位置決め機構によって,低侵襲の触針式表面形状測定と,十分な針圧下でのスクラッチ加工が可能な表面微細形状測定・加工システムの実現を目的としている.本報では,スクラッチ加工の基礎実験について述べ,加工中の位置決め性能について検討し …

    Proceedings of JSPE Semestrial Meeting 2020S(0), 78-79, 2020

    J-STAGE 

  • Ultra-precise Positioning over a One-Millimeter Stroke Using Flexure Guide and Electromagnetic Actuator:6th report, Fabrication of 4-axes mechanism applied to surface topography measuring system  [in Japanese]

    Fukada Shigeo , Kirihara Takuya , Kodama Akihiro

    前報までに,一体化ヒンジ機構を用いたX-Y-Yawの3自由度平面位置決め機構を構成し,ナノメートルレベルの位置決め分解能を持つことを確認した.本報では,本機構を実際の加工・測定システムに展開するために,平行板ばね構造によるZ軸機構を新たに製作・統合して4軸位置決め機構を構成した.また,Z軸機構先端に表面検出用微小変位プローブを設置して表面微細形状測定システムを実現し,性能の確認を行っている.

    Proceedings of JSPE Semestrial Meeting 2017S(0), 325-326, 2017

    J-STAGE 

  • Ultra-precise Positioning over a One-Millimeter Stroke Using Flexure Guide And Electromagnetic Actuator:5th report, Positioning performance of integrated monolithic flexure mechanism  [in Japanese]

    Fukada Shigeo , Aoyama Yukihiro , Kirihara Takuya

    前報までに,ワイヤカット放電加工による一体化ヒンジ機構を用いたX-Y-Yawの3自由度平面位置決め機構を構成し,ナノメートルレベルの分解能でPTP位置決め可能であることを確認した.本報では,機構が持つ各軸間の残留干渉を低減するための制御方法を検討し,連続軌跡位置決め性能の向上を図った.その結果,直径1mmの円弧運動に対して真円度8.2 nm(PV)を得ている.さらに,XY平面からの面外運動誤差を評 …

    Proceedings of JSPE Semestrial Meeting 2014S(0), 1103-1104, 2014

    J-STAGE 

  • Ultra-precise Positioning over a One-Millimeter Stroke Using Flexure Guide And Electromagnetic Actuator:4th report, Fabrication of integrated monolithic flexure mechanism

    Fukada Shigeo , Matsuda Tomoaki , Aoyama Yukihiro

    前報までに,複合板ばね機構を用いたX-Y-Yawの3自由度平面位置決め機構を構成し,ミリストロークにわたってナノメートルレベルの位置決めと連続軌跡制御が可能であることが実証された.しかし多数枚の板ばねをねじ締結する構造であるため,組立誤差による各軸間の干渉が障害となっていた.そこで新たにワイヤカット放電加工による一体化ヒンジ機構を設計製作し,位置決め機構の基本性能について実験により検討している.

    Proceedings of JSPE Semestrial Meeting 2011S(0), 475-476, 2011

    J-STAGE 

  • Effect of Coefficient of Subgrade Reaction of Ground and Physical Properties of Concrete on Mechanical Behavior of Semi-Infinitive Concrete Slab  [in Japanese]

    Kato Naoki , Takano Makiko , Kida Tetsukazu , Kondo Tsutomu , Imano Makoto , Sudo Makoto , Kato Kiyoshi

    滑走路や高速道路舗装に使用されているようなコンクリート平版が弾性基礎上にある場合、半無限ばりの解析では、従来はその変形および曲げモーメント分布は単純な逆ベル形であったが、本研究によれば減衰部に極性の交番する変形が発生することが明らかになった。この事実は設計にあたり、単純曲げではなく曲げ疲労強度を考慮すべきことを示唆してる。そこで本報告は、半無限舗装版に車輪型点荷重を受ける場合、コンクリート版に引張 …

    NCTAM papers, National Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Japan 59(0), 196-196, 2010

    J-STAGE 

  • Ultra-precise Positioning over A One-Millimeter Stroke Using Flexure Guide And Electromagnetic Actuator:3rd report, Continuous-Path Control of Planer Positioning mechanism with Three Degrees of Freedom

    Fukada Shigeo , Nishimura Kentaro , Matsuda Tomoaki

    前報では,X-Y-Yawの3自由度平面位置決め機構を構成し,1辺60mmの位置決めステージを,ミリストロークにわたってナノメートルレベルの分解能でPTP位置決め可能であることを確認した.本報では3自由度を連動させた連続軌跡運動制御について実験とシミュレーションにより検討している.制御性能をCAS(累積振幅スペクトル)で評価し,直径1mmの円弧運動に対して追従偏差20nm(RMS)を得ている.

    Proceedings of JSPE Semestrial Meeting 2008A(0), 563-564, 2008

    J-STAGE 

  • B30 Development of Non-contact Transportation Technique Using Ultrasonic Oscillation Characteristics of Non-contact guide unit  [in Japanese]

    ISOBE Hiromi , Kyusojin Akira

    … The substrate is levitated by aerostatic force and transported by the acoustic viscous force excited by traveling flexure deformation of stator. … In this paper, non-contact guide unit to avoid derailment of the substrate is constructed. … The guide units and stator are arranged alternately along the transportation road. … The stable condjtion was obtained as the edge of the substrate coincided with the nodal line of oscillating plate of guide unit. …

    The Proceedings of The Manufacturing & Machine Tool Conference 2008.7(0), 243-244, 2008

    J-STAGE 

  • 3251 Vibration Settlement of Displacement magnification mechanism by Impact Damper  [in Japanese]

    HENMI Nobuhiko , TANAKA Michihiko

    … A displacement magnification mechanism for piezoelectric actuator usually adopts elastic guide such as parallel translation mechanism with flexure hinges in order to avoid influence of stick slip motion caused by solid friction. …

    The proceedings of the JSME annual meeting 2008.4(0), 199-200, 2008

    J-STAGE 

  • Non-contact Transportation of Flat Panel / Board by Combination of Ultrasonical Acoustic Viscous Force and Aerostatic Force:Development of non-contact guide for derailment prevention

    Isobe Hiromi , Kyusojin Akira , Okada Manabu , Ohtsuka Masami , Miyajima Shinichi

    近年、平面基板や半導体ウエハの非接触搬送技術の開発が望まれている。本研究では、空気静圧力により、基板を非接触で浮上させた状態で、その上面を覆っているステータのたわみ進行波で発生する音響粘性力により、基板を非接触で搬送する。本報では、基板を搬送路から脱落することを防ぐために、音響放射圧を用いた非接触ガイドを提案し、実験を行ったので報告する。

    Proceedings of JSPE Semestrial Meeting 2007A(0), 767-768, 2007

    J-STAGE 

  • 810 Ultra-precise Circular Motion Control on Positioning Mechanism Using Flexure Guide And Electromagnetic Actuator  [in Japanese]

    FUKADA Shigeo , NISHIMURA Kentaro

    The Proceedings of Conference of Hokuriku-Shinetsu Branch 2006.43(0), 267-268, 2006

    J-STAGE 

  • Ultra-precise Positioning over A One-Millimeter Stroke Using Flexure Guide And Electromagnetic Actuator

    Fukada Shigeo , Hirano Shin'ichi , Takahashi Kouta

    前報では,1mm程度のストローク(ミリストローク)にわたってナノメートルレベルの分解能を持つ位置決め機構を実現するために,1軸の直動位置決め機構を試作して基礎実験を行った.本報では,前報の機構を3自由度平面位置決め機構へと拡張し,基礎的実験と考察を行っている.1辺60mmの立方体の位置決め対象を,1mmのストロークにわたってナノメートルレベルの直動分解能と0.01秒の角度分解能で位置決め可能である …

    Proceedings of JSPE Semestrial Meeting 2005S(0), 696-696, 2005

    J-STAGE 

  • Development of non-contact transportation for flat panel / board by combination of ultrasonical acoustic viscous force and aerostatic force

    Isobe Hiromi , Kyusojin Akira

    液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなど平面基板大型化が進んでいる。これら製造工程において、従来からの搬送ローラによる接触式搬送では、基板の破損、汚損の可能性が高く、非接触搬送技術の開発が急務である。ここでは、空気静圧力によって基板を非接触で支持すると同時に、弾性ステータの超音波たわみ進行波が励起する音響粘性力を利用して、基板に非接触でスラスト力を伝達することで、完全非接触基板搬送を実現する。

    Proceedings of JSPE Semestrial Meeting 2005S(0), 669-669, 2005

    J-STAGE 

  • Development of a Novel 3-DOF Positioning Stage for Ultra-precision Grinding (1st report):—Simple Model and Experiment—

    CHEN Huawei , ZHANG Dawei , MOHRI Yasuhiro , HAGIWARA Ichiro

    近年, 電子技術や制御技術の進歩に伴い, 高剛性, 高分解能を持つ位置決めステージが強く要求される. 本研究では, 3個のPZTと3個の変位計を用いた3自由度の超精密位置決めステージを開発した. 主にPZTと変位計の配置を工夫し, 制御システムやステージに関する静的及び動的モデルを提案し, 更に, 実験によりステージの特性を調べ, 提案したモデルの検証などを行った.

    Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Contributed Papers 71(9), 1109-1114, 2005

    J-STAGE  Cited by (1)

  • 1005 Fine Motion of Positioning System with Elastic Flexure Guide And Electromagnetic Actuator  [in Japanese]

    FUKADA Shigeo , SHIBUYA Taro

    The Proceedings of Conference of Hokuriku-Shinetsu Branch 2001.38(0), 311-312, 2001

    J-STAGE 

  • Micro-Optical and Mechanical Characteristics of Surface Recording Optical Head Slider  [in Japanese]

    OHKUBO Toshifumi , HOSAKA Hiroshi , ITAO Kiyoshi

    … We propose a novel optical head assembly based on flying head slider and flexible optical guide circuit technology. … A carefully fabricated optical guide successfully works as a flexure, which suspends a silicon optical slider with an extremely small pyramidal aperture. …

    The Proceedings of the Conference on Information, Intelligence and Precision Equipment : IIP 2000(0), 74-79, 2000

    J-STAGE 

  • 109 Paper Feeding Mechanism with Stacked Piezoelectric Actuator  [in Japanese]

    MOURI Fumiaki , YANABE Shigeo

    The Proceedings of Conference of Hokuriku-Shinetsu Branch 2000.37(0), 17-18, 2000

    J-STAGE 

  • Development of a Flexure-Hinged Translation Mechanism Driven by Two Piezoelectric Stacks

    FURUKAWA Eiichi , MIZUNO Makoto , DOI Toshio

    … This paper describes a monolithically constructed, flexure-hinged translation mechanism suitable for mechanical scanning stages of very high precision. … The mechanism described in this paper functions as both a guide for rectilinear motion and a mechanical amplifier to amplify a limited output displacement of the piezoelectric stack. …

    JSME International Journal, Series C 38(4), 743-748, 1995-12-01

    References (8) Cited by (1)

  • Development of a Flexure-Hinged Translation Mechanism Driven by Two Piezoelectric Stacks

    Furukawa Eiichi , Mizuno Makoto , Doi Toshio

    … This paper describes a monolithically constructed, flexure-hinged translation mechanism suitable for mechanical scanning stages of very high precision. … The mechanism described in this paper functions as both a guide for rectilinear motion and a mechanical amplifier to amplify a limited output displacement of the piezoelectric stack. …

    JSME international journal. Ser. C, Dynamics, control, robotics, design and manufacturing 38(4), 743-748, 1995

    J-STAGE 

  • Optimizing Mechanical Damping Factor and Improvement of the Positioning Control Performance Using Viscous-Elastic Guide.  [in Japanese]

    NUMASATO Hidehiko , KOBAYASHI Isao

    … A new guide mechanism called ' Viscous-Elastic Guide' is introduced in this paper. … The viscous-elastic guide consists of flexure hinges and a squeeze damper, so the damping factor of the positioning mechanism using the introduced mechanism is adjustable. … Single-axis positioning mechanism with the viscous-elastic guide, driven by a ball screw, has been constructed as experimental system, and its damping factor is optimized. …

    Journal of the Japan Society for Precision Engineering 60(2), 206-210, 1994

    J-STAGE  Cited by (2)

  • Development of Stage Mechanism with High Damping Capacity for High-precision Positioning.  [in Japanese]

    KOBAYASHI Isao , NUMASATO Hidehiko

    … In this mechanism, a stage is supported by flexure hinges, and damping force is given by squeeze film of silicon oil instead of conventional sliding friction. … When the stage moves for a long distance, a supporting part of the viscous-elastic unit slides along a guide, and maximum damping force is limited by sliding friction. …

    Journal of the Japan Society for Precision Engineering 60(2), 201-205, 1994

    J-STAGE  Cited by (1)

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