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超精密メカトロニクス研究室

超精密メカトロニクス研究室

研究概要

◆研究分野:
精密機構の計測と制御,精密機械要素,超精密機械システム


◆背 景:
あらゆる機械システムにおける機能の高度化と情報の高密度化は,機械要素および電子デバイスの加工・測定技術の高精度化と微細化に支えられています.そのため,超精密工作機械や半導体製造装置,微細形状測定装置などの精密機械システムの着実な進展が期待されています.それらの精密機械システムは,工具あるいは光源と被加工物・被測定物との間の機械的な相対運動を原理としており,システムの性能向上のために3次元空間内の位置決め精度をさらに高め,ナノメートルレベルから原子レベルを越える精度を実現することが要請されています.また,従来の常識を越えた超精密機械システムを実現するための技術やノウハウを体系的に整理して,今後の精度向上のためのガイドとなる体系的設計手法を確立することも求められています.


◆研究の目標:
以上のような観点から,次の目標を設定して研究を行っています.


A. 精密機械システムとその構成要素の諸特性の工学的な解明と性能の改善

A-1. 精密機械要素のトライボロジカルな特性解明と性能改善

A-2. 精密機構の計測・制御と精度性能の向上


B. 精密機械システムの一般理論の構築および設計方法の体系化


C. 原子レベルを越える精度と分解能を持つ超精密機械システムの実現と,超微細加工・測定システムへの応用


◆具体的な研究対象:
以上の目標をめざして,特に精密位置決め機構を具体的な研究対象として設定し,代表的位置決め要素である送りねじの特性解明と性能改善,精密位置決め機構の計測制御などに関する研究を行っています.