精密工学会誌
Online ISSN : 1882-675X
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64 巻, 10 号
選択された号の論文の26件中1~26を表示しています
  • 小林 重信
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1419-1422
    発行日: 1998年
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
  • 嘉数 侑昇
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1423-1427
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 伊藤 宏司
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1428-1430
    発行日: 1998年
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
  • 上田 完次
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1431-1434
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
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  • 青柳 富誌生
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1435-1438
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
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  • 玉置 久
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1439-1442
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    本稿では, 進化型計算 (EC) について, 遺伝アルゴリズム (GA), 進化戦略 (ES) および進化プログラミング (EP) を中心にそのアルゴリズムを紹介するとともに, GAを最適化問題に適用する場合の標準的方法論, ならびにECによる最適値探索の可能性を整理・解説した.本稿の内容からもわかるように, 現実的な問題に対してECを適用する場合には, アルゴリズムを具体化する前段階として問題の構造・性質を十分に把握することが肝要である.言い換えると, ECを構成するための体系化された標準かつ万能な方法論が確立されていて, だれでもいつでもそれを機械的に適用すれぼ問題が解けるわけではない.この意味でも, 本稿がECを現実問題に応用する際の一助になれぼ幸いである.
  • 小野 功
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1443-1446
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 伊庭 斉志
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1447-1450
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
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  • 2値化画像におけるノイズの認識と量子化誤差の除去手法について
    磯部 俊夫, 王 朝明, 古川 進, 本間 幸造, 黒田 満
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1451-1455
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    Reconstructing 3-D objects from image data is one of the most important problems, as the first step to make robots which can recognize environment and work by themselves for handling materials, grasping and manipulating parts and so on. As the basis on reconstructing 3-D objects, a new method for deciding edges in images is presented. This method consists of the following three subprocedures : (1) Differences of brightness of two subsequent pixels are calculated and binary images are produced, (2) Noise included in those image data is roughly eliminated by utilizing a property of an edge in such images, (3) Noise not recognized in the previous subprocedure is eliminated by the relation between 3-D objects in 3-D space and images, by using multi-image data obtained by the camera moving on a rail. An experimental camera system has been constructed, in order to confirm the theoretical consideration, and various examples have been tested. The results show that most of noise can be recognized and eliminated, and positions of edges in 3-D space can be reconstructed.
  • 石塚 伸護, 森重 功一, 加瀬 究, 竹内 芳美
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1456-1460
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    This paper describes a tool grinding CAD/CAM system for conicoid end mill. The conicoid end mill has cutting edges on conicoid which consist of a body of revolution of conic section. Although a ball end mill has one curvature, the cutting edge of conicoid has curvatures changing continuously so that it can improve the finishing efficiency by fitting those curvatures to surface curvatures. This fact had been confirmed by machining experiments. However, it is difficult to make new types of tool such as conicoid end mill since the fabrication method is still not established. In other to utilize the conicoid end mills more practically, a new tool fabrication system is required to establish. In consideration of these problems, the tool grinding CAD/CAM system for conicoid end mill was developed. The CAM software automatically generates GL (Grinder Location) data on the basis of CAD data and some parameters. From experimental results, it was found that the defined tool shapes were obtained and that the system was valid to produce the conicoid end mills.
  • 初期メッシュの改良法
    神鳥 泰章, 鈴木 宏正, 金井 崇, 木村 文彦
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1461-1466
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    本研究では, 第1報2) において測定点群から陰関数再構成法を用いて生成された初期メッシュを改良する方法について, 幾何改良と位相改良という二つの方法を提案した.陰関数再構成法では, 空間を格子上に分割し, 格子点において測定点群からの距離を求め, その距離がゼロになる曲面 (メッシュ) をマーチングキューブ法によって抽出した.したがって, 測定点に対して誤差の少ないメッシュを生成するためには, この格子間隔を小さくとる必要があり, それには大きな計算量を必要とした.本研究では, まず大きめの格子間隔で初期メッシュを生成し, それを測定点に対して近づくように改良することによって, 誤差を小さくするアプローチを提案した.いくつかの例に適用することによって, 最初から格子間隔を小さくするよりも, 少ない面数のメッシュでよい近似が得られることが分かった.また, 改良においては, 三角形面の整形も行われ, 比較的正三角形に近いメッシュが得られることが示された.
  • 加工変質層と反射減衰量の関係
    松井 伸介, 大平 文和, 小藪 国夫, 松永 和夫
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1467-1471
    発行日: 1998年
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
    光通信部品の加工端面の高品質化を目的として, 重要である端面の反射減衰量と加工ダメージの関係を究明した.その結果,
    (1) 加工変質層の屈折率と厚さが, 反射減衰量の主要因であることを示し, 加工変質層をエリプソメータにより評価することにより反射減衰量の予測が可能であることがわかった.
    (2) 1μm以下のダイヤモンド砥粒で加工し, 微分干渉顕微鏡では, スクラッチのない光学的鏡面を示す端面でも, AFMでミクロに観察すると多数のスクラッチが観察された.まもた, その量と大きさはダイヤモンド砥粒径に依存することがわかった.
    (3) ダイヤモンド砥粒による加工では, 高屈折率層が表面下に形成されるが, その厚さは粒径が小さくなるに従い薄くなることを確認した.これは反射減衰量が大きくなることと対応している.またこの屈折率は, 加工による残留ひずみによる密度上昇から説明できることが明らかになった.
    (4)ダイヤモンド砥粒のように高い屈折率を持つのダメージ層を形成する場合でも, 砥粒径を小さくし層を薄くすることによって50dB程度の高反射減衰量を得ることができることがわかった.
  • 平面度変化のメカニズムの実験による解明
    横山 和宏, 山田 和孝
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1472-1476
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    This paper deals with an experimental investigation on the mechanism of flatness change of vacuum-chuck due to thermal deformation. The following mechanism is clarified : as nearly uniform temperature increase takes place on the chuck which aluminum part of larger coefficient of thermal expansion is bolted with steel spindle of less coefficient, the free thermal expansion of aluminum part is larger than that of steel spindle. But the chuck and the spindle are bolted each other and radial free thermal expansion of chuck is constrained by the force acting radially in inner direction which acts on the chuck in the interface of chuck and spindle. Thus the chuck deforms convexly at the center of chuck and hence the flatness change creates. Also it is clarified that the flatness change of chuck is linearly related with the constraining effect by bolt connection. The larger the bolt thrust acts and the thinner the chuck is. the larger the flatness change of vacuum-chuck creates.
  • 辺見 信彦, 村田 良司, 各務 孝
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1477-1481
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    The purpose of this research is to increase the efficiency and accuracy of the turning process by means of an active work-rest mechanism. A prototypical experimental mechanism which controls two degrees-of-freedom motion of a workpiece is made and experimentally investigated. The mechanism supports the workpiece and controls its radial motion by means of a feedback system composed of noncontact displacement sensors, linear actuators and PID controllers. As a result, the active work-rest mechanism effectively eliminates vibration of workpiece which synchronizes with spindle rotation of lathe. It shows better performances in state of two degrees-of-freedom motion control than one degree-of-freedom motion control. It improves surface roughness and roundness of workpiece.
  • 尾形 英之, 武澤 伸浩, 稲村 豊四郎
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1482-1486
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    Renormalization group molecular dynamics has been proposed to simulate physical phenomena in various scales ranging from nanometer to micrometer. The method can handle various scales not only in separate manner but also in combined manner such that microscale phenomena which occur only in macroscale field can be analyzed by re-doing locally zoomed simulation based on results in macroscale simulation. The method is then used to analyze how defects can be formed in a monocrystal silicon when it is machined. The mechanism which has been made clear is combined static/dynamic one such that a locally unstable static stress state causes micro shearing triggerd by dynamically repeated tensile/compressive action caused by acoustic wave. This event then creates amorphous zone with weakened material property in crystal structure under the relief face of a tool and leads to formation of a microcrack-like defect there, again by dynamic tensile stress associated with acoustic wave passing through the region.
  • 難波 義治, 片桐 匡教, 中塚 正大
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1487-1491
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    Potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4) called KDP is a key material for performing the next generation laser fusion program using MJ-class glass lasers. Big KDP crystals can be used for second and third harmonic generation in laser fusion due to the features of wider phase matching angle acceptance and higher laser induced damage threshold, though the crystal has weakpoints such as soft, brittle and deliquescent from the machining point of view. Various experiments have been done for getting the optimum machining conditions in single point diamond turning of higher productivity under dry condition. The finished surface roughness is affected by the crystal orientation, rake angle, nose radius, feed and cutting speed. The optical surface of 1.09nm rms, 9.97nm Ry in surface roughness, measured with TOPO-3D, 40X has been obtained by using a diamond tool having a rake angle of - 25 degree and nose radius of 1mm at the cutting speed of 500m/min, feed 2μm/rev and depth of cut 1μm.
  • 坂田 興亜, 碓井 雄一, 嶋本 光芳, 河野 和豊, 木下 凱文, 宮下 晃一
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1492-1496
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    The influence of adherend surface roughness on the failure at adhesive-adherend interface is analyzed experimentally for the adhesive joints of two types. Anisotropy of roughness undulation at adhesive-adherend interface produces the mechanical intertwining effect, and contributes to increase of shearing strength of adhesive bonding. The adherend surface roughness Ry' that minimizes the adhesive bonding strength is observed for simple lap joints. When the adherend surface roughness Ry is larger than Ry', it is general view that the larger the adherend surface roughness Ry is, the higher the bonding strength becomes. In the domain Ry < Ry' conversely, the strength of adhesive bonding extremely increases for small decrease of roughness. Randomly scratched adherend surface with minimum Ry shows high strength of adhesive bonding. Moreover, experimental analysis is carried out about strength characteristics of butt joints acted normal load for adhesive layer.
  • 山口 勝美, 酒井 克彦, 平山 孝雄, 山中 隆
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1497-1501
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    本研究で得られた結果は以下のようにまとめられる.
    (1) メタルの噴射ノズルを作製し, 融点47℃のU一アロイをドット状に噴射できることを確認し, そのノズルの動作特性及びメしタルの飛しょうの様子を明らかにした.
    (2) メタルジェットを積層して三次元構造体を作製した.また, 作製した構造体の密度を測定した結果, 最高で98%もの空間充てん率を実現できた.
    (3) 微細粒子による三次元造形を試み, さらに精巧な造形ができることを示した.
    (4) 複数のノズルを用い三次元機能構造体の作製法を提案し, それが可能であることを例示できた.
  • 三島 望, 石井 浩介, 森 和男
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1502-1506
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    以上により得られた結果は以下のようにまとめられる.
    (1) 形状創成関数にタグチメソッドを適用した工作機械設計のロバスト性評価手法を具体例により示した.
    (2) 本方法により工作機械構造や工作物の寸法などが加工のロバスト性に与える影響を評価できることを示した.
    本方法の利点である, 設計の初期段階において設計の評価ができる点をより有効に活用するために, 工作機械の概念設計段階に本方法を適用し, 概念設計段階における設計におけるロバスト性比較の考え方ゆを導入することが今後の研究課題としてあげられる.これにより, 異なる設計コンセプト間での加工性能比較も含めた, トータルな工作機械の設計プロセスにおいて強力な評価ツールを提供できよう.
  • 安達 正明, 北川 洋一, 松本 哲也, 稲部 勝幸
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1507-1511
    発行日: 1998年
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
    干渉画像を4枚用いるESPI位相シフト法において, 空気じょう乱など外乱による不規則なシフト誤差δ1, δ2, δ3を補正できる方法を提案した.本方法はシフト誤差が小さく, 一次近似可能であるとして, 数学的にδ2とδ31を求め, また, スペックル像の位相が理論的に一様分布することからδ312を求めることにより, 正確に初期位相を測定する方法である.実験では本方法により精度良く位相が求められることを確認できた.この方法は一般的なハードウェアで普通に取り込まれたスペックル画像に適用可能である.故に過去に取り込まれ保存されているスペックル画像にも応用できる方法である.
  • 福島 健一, 大谷 幸利, 吉澤 徹
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1512-1516
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    本研究では光をエネルギー源として利用し, 光-熱-仕事変換による光駆動走行マシンを開発した.これは, 駆動エネルギーを非接触で供給でき, また遠隔操作も可能である.静電吸着と感温磁性体による芋虫駆動をすることで, より確実な駆動が可能となり移動量も増大した.
    脚部においては, 直径の違う2種類の圧電素子の静電吸着を調べ, これが芋虫駆動においてアルミ基板との固定, 脱着に有効であることを示した.また, 胴部においては感温磁性体の磁気特性を利用し, 芋虫駆動に応用した.
    さらに, エネルギーを供給する光源はハロゲンランプから半導体レーザに変えた.これにより実験システムの小型化はもちろん, 光駆動走査マシンのより効率の良い駆動を達成した.これは現在までの応答性の悪さの理由, つまり加熱速度にあるのではなく冷却速度によることの改善にも非常に有効である.光源の半導体レーザは適当なレンズを用いれば, スポット径をさらに小さく絞ることが可能である.このことから将来はさらに光駆動走査マシンの小型化に十分対応することができる.また, 今回提案したガルバノミラーを用いたレーザ照射装置はビームを遠隔でかつ任意に走査できることから, 今回の光駆動走査マシンを2軸以上に組み合わせることにより, 3次元状の任意遠隔駆動が可能になると考えられる.ここでの遠隔操作のための光の照射点はCCDカメラやPSDなどのセンサを用いて, レーザビームを追いかけることによってフィードバック等の制御が可能となる.
  • 裏面うねりの表面平坦度への影響
    宇根 篤暢, 津島 佳男, 餅田 正秋, 松井 伸介, 石川 良征, 大平 文和
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1517-1521
    発行日: 1998年
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
    ウエハの平面矯正にピンチャックを利用したさいに発生する裏面うねりのウエハ表面平坦度への影響について理論的・実験的に検討し, ピンチャックの許容使用条件を明らかにした.以下, 結果を要約する.
    (1) 1mmピッチのピンチャックを用いて, 裏面に, 表面粗さ0.9μmをもつ精エッチ面ウエハを真空吸着したさいに生じる干渉じまへの裏面うねりの影響は, 厚さ625μm以上のウエハにおいて消滅する.
    (2) 裏面に精エッチ面をもつウエハを微少移動すると, 表面に形状変化を生じるが, 1mmピッチのピンチャックを用いることによって, 厚さ700μm以上のウエハでは, その変化量を0.05μm以下に抑えられる.
    (3) 上記の平坦度や形状の変化の原因は, ピンピッチと裏面うねりに依存して変化する接触ピン数と接触状態にある. (4) 1mmピッチの真空ピンチャックは, 裏面が鏡面の場合, 厚さ525μm, 精エッチ面の場合, 厚さ700μm以上のウエハのポリシング加工に適用可能である.
  • 国米 祐司, 渋川 勝久, 岸浪 建史
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1522-1526
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    Recently, there are many reports to recognize human gesture by using image processing as new man-machine interface with construction of virtual world or recognition of hand sign. In most particular, auto-recognition of hand gesture having intuitive and wide power of expression is very important. Extremely precious and stable extraction of figure of moving part and its hand shape is one of important points, if it could be done, it is possible to extract necessary and important information for hand gesture discrimination. In this report, a method which extracts figure of moving part and its hand shape from sequence images by making use of only image processing is proposed and availability of the method is confirmed by experimentation using actual images.
  • 多変量の二乗平均偏差に基づく評価法の提案と適用
    古屋 信幸
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1527-1531
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    In the robot control, software servo system has been popular recently as a result of the micro computer performance improvement, and many control methods are proposed in the robot control. In the software servo system the motor position and velocity are controlled numerically with the quantization unit by position encoder and DA converter resolution for the velocity command. In addition, time is quantized as the sampling period. So it is necessary to evaluate the total control accuracy under such influences. Positional resolution has been examined minutely so far, as it concerns to the machining precision in the numerical control machine tool. But the influence of quantized velocity and sampling period has not been commonly examined. In this paper, Multivariable Root Mean Square criterion is proposed and applied to estimate quantitatively the control accuracy of the robot and examination of quantized velocity and sampling period is executed. and numerical method to evaluate by simulation is developed. The study was executed under the numerical simulation and the experimental results of real robot motion control.
  • 羽根 一博, 奥山 賢一, 佐々木 実
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1532-1536
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    With an intense thermal variation, optical encoder yields measuring error because of the generation of nonlinear strain due to the difference of the thermal expantion coefficient between a glass scale and a metallic parts of machines. In this study, a method of using a grating which is directly manufactured on a metallic surface of parts of machines is proposed. Using this method, the thermal strain is made linear and the error becomes simplified to calibrate. Furthermore, it realizes a miniaturization of the system and improves its vibration-resistance. This paper shows the process of making a grating on a metallic surface by photolithography using some methods and ascertains the sufficient performance of this scale in an optical encoder.
  • 中尾 政之, 奥村 努, 畑村 洋太郎
    1998 年 64 巻 10 号 p. 1537-1541
    発行日: 1998年
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    The noble 6-axis force sensing table for measurement of cutting/grinding force is addressed to eliminate the influence on force sensing of heat flow caused by cutting/grinding. The authors designed a new heat-transfer section for heat flow which is composed of conductive fins/liquid. The following two force sensing methods are individually introduced for two 6-axis force sensing tables : deformation sensing on a thin shell cylinder and a thin circular plate by strain gauges and piezo-effective static-charge sensing using four quartz crystal elements. The influence of heat flow was experimentally clarified as follows : the thin shell cylinder was suddenly broken by heat stress without any anomalous force sensing in advance; the moment caused by thermal expansion of the upper plate of the table induce a heat-induced force measurement error in the down-force direction even after cancelling outputs of four quarz crystals; the conductive section could flow about a half of the heat flow caused by cutting/grinding, reducing the mentioned heat problems.
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