弾性案内-電磁力駆動によるミリストローク超精密位置決め機構（第3報，3自由度平面位置決め機構による連続軌跡制御）

摘要

現在の精密位置決め機構は，工作機械等のように数十mm～数mの比較的長ストロークの位置決め機構と，SPM等のようにストローク数μm以下の微動位置決め機構に分化している．本研究は，それら両者の位置決め機構の中間的な領域をカバーするものとして，最大1×1mm程度のストローク(ミリストローク)に対してnmレベルの分解能を持つ平面位置決め機構を，弾性案内-電磁力駆動により実現することを目的とする．前報までに，複合平行板ばね機構とボイスコイルモータ型の電磁力アクチュエータを用いて，X方向およびY方向の直動2軸とヨーイングθを制御可能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（CP位置決め）について，円弧運動時の制御性能を実験により検討する．