ワーク支持冶具の開発状況 第9回新技術望遠鏡技術検討会 2007年4月14日 京都大学 ナノオプトニクス研究所 所 仁志 ワーク支持冶具とは • 研削後の裏面に反り（～数mm） - ワークの支持方法 - 研削圧による歪み - 表面・裏面の表面粗さの違い、etc… • セグメント：サイズ1m・厚さ60mm、形状 精度0.2mm p-v ワーク支持冶具 - 望遠鏡搭載時と同じ支持位置、荷重分布で ワークをうかせて機上計測 裏面の反り • クリアセラム 125×125×50 mm • 両面とも平面研磨 • 片面のみ研削（#325、1,200、4,000、8,000） 研削面 裏面 PV: 14.1 mm PV: 4.5 mm ワーク支持冶具 概要 • 研削圧による変形を考慮して、研削時は平面 基盤に密着 • 機上計測時にセグメントを基盤から数100 mm 持ち上げる • 望遠鏡搭載時と同じ支持位置 • 望遠鏡搭載時と同じ荷重分布になるよう、各 支持点の高さを調整 ワーク支持冶具 • 2種類の基盤、材料はA5052 • アクチュエータ（27個）は共用 • “もぐらタタキ型”ワーク支持冶具 アクチュエータの仕様 • 研削時には基盤下方に退避、機上計測時に 数100 mm程度上昇：ストローク 1 mm • 望遠鏡での位置制御の精度：駆動分解能 0.1 mm • これに対応させて、荷重測定精度 5 gf • セグメントの重量～80 kg：定格荷重 5 kgf • リンキングを破る高い始動荷重：10 kgf～ アクチュエータ • 微動・始動：ピエゾ（Piezomechanik リングアク チュエータHP St 150/14-10/12） • 粗動：DCモータ（日本サーボ DME44SA） • 荷重測定：ロードセル （昭和測器 MR-50N） ロードセル 支持パッド 基盤 ピエゾ • 上下リミット：マイクロ スイッチ • 一組試作 下方向リミット スイッチ M12細目 145 mm DCモータ 上方向リミット スイッチ アクチュエータの制御 • 研削時は基盤下方に退避（下方向リミットスイッ チ） • 機上計測時は、まずDCモータのみでパッドを上昇、 ロードセル ロードセルが荷重を受け始めたら一旦停止 支持パッド 基盤 • 27個のピエゾを同時 に起動しワークを基盤 ピエゾ から離す • ロードセル出力を見て、 下方向リミット スイッチ ピエゾでパッド位置を M12細目 調整 145 mm DCモータ 上方向リミット スイッチ 制御回路 基盤内 D/A (>10bit, 27 ch) DO (54 ch) DC12V DC-DC リレー ピエゾ リミット スイッチ DCモータ DC12V ロードセル 2.5V基準電源 A/D (>12bit, 27 ch) 計装アンプ ロードセル読出し回路 安定性試験 • 約1 kgの荷重をかけて、24時間のデータを取得 ロードセル 5g リファレンス 1 mV =1g まとめ • ワーク支持冶具の開発が進行中 • アクチュエータを一組試作 • ロードセルの正常動作を確認 • ロードセルの較正（温度補正、素子間のばら つき補正） • 実機の製作を開始
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