第 9 回新技術望遠鏡技術検討会 2007 年 4 月 14 日京都大学

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～

ロードセル 支持パッド基盤ピエゾ 145 mm 下方向リミットスイッチ DCモータ M12細目上方向リミットスイッチアクチュエータ • 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） • 上下リミット：マイクロスイッチ • 一組試作

ロードセル 支持パッド基盤ピエゾ 145 mm 下方向リミットスイッチ DCモータ M12細目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、ロードセルが荷重を受け始めたら一旦停止 • 27個のピエゾを同時に起動しワークを基盤から離す • ロードセル出力を見て、ピエゾでパッド位置を調整

制御回路 基盤内 D/A (>10bit, 27 ch) ピエゾ DC-DC DO (54 ch) リレーリミットスイッチ DCモータ DC12V DC12V ロードセル 2.5V基準電源計装アンプ A/D (>12bit, 27 ch)

5 g 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 1 mV = 1 g ロードセルリファレンス

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

第 9 回新技術望遠鏡技術検討会 2007 年 4 月 14 日京都大学