JP2006334704A - マイクロミリングシステムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 マイクロミルおよび試料映像撮影表示機構を備えてなるマイクロミリングシステムの制御方法であって、マイクロミルが、ステージと、回転切削ドリルと、移動機構とを備えてなり、試料映像撮影表示機構が撮像手段と映像表示手段とよりなり、2つの基準点に回転切削ドリルを位置させたときにおける、切削ドリルの座標位置による切削ドリル位置情報を得ると共に、2つの参照点の座標位置を表す参照点位置情報を得、切削ドリル位置情報と、参照点位置情報とより得られる座標変換関数を利用して、第2のX−Y座標系において指定される目標切削点に回転切削ドリルの切削端が位置されるよう移動機構が制御されることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
マイクロミルが、試料載置用のステージと、このステージに固定的に保持された試料を切削する回転切削ドリルと、前記ステージと回転切削ドリルとを相対的に移動させる移動機構とを備えてなり、試料映像撮影表示機構が、前記ステージ上の試料の映像を撮像する撮像手段と映像表示手段とよりなり、
試料の表面において選択された互いに離間する2つの基準点のそれぞれに回転切削ドリルの切削端を位置させたときにおける、ステージについて設定された第1のX−Y座標系における切削ドリルの切削端の座標位置による切削ドリル位置情報を得ると共に、
試料映像撮影表示機構による試料の映像の場について設定された第2のX−Y座標系における上記2つの基準点にそれぞれ対応する2つの参照点の座標位置を表す参照点位置情報を得、
前記2つの切削ドリル位置情報と、前記2つの参照点の参照点位置情報とより得られる前記第1のX−Y座標系と第2のX−Y座標系との間における座標変換関数を利用して、第2のX−Y座標系において指定される目標切削点に回転切削ドリルの切削端が位置されるよう移動機構が制御されることを特徴とする。
図1は、本発明に係るマイクロミリングシステムの一例の構成を示す模式図である。
ここで、撮像手段としては、ドリルビットの先端を視野領域に含む基礎試料121の平面映像を拡大して撮像することができるものであることが好ましく、CCDカメラに限定されず適宜の映像取得手段を利用することができる。
ここで、ステージ12の寸法は、切削対象物を安定的に載置し、固定することができる大きさであればよく、例えば縦5cm横5cmとされる。
すなわち、基礎試料121がステージ12に固定されると共に、必要に応じて切削ドリル15が設定された傾斜角度状態に固定された後であって、実際の切削処理が実行される前に、事前同期処理作業が実行される。
同時に、モニター装置に映しだされた平面映像上において前記第2の基準点に対応する位置(前記基礎試料121の平面上において選択された位置)が第2の参照点として特定され、この第2の参照点の座標位置を表す第2の参照点位置情報(α2 , β2 )が、当該第2のX−Y座標系において取得される。
この第3の基準点は、第1の基準点より離間した、当該第1の基準点および第2の基準点を通る直線上の位置以外の任意の位置が選択されると共に、オペレーターのマニュアル操作によりドリルビット151の先端が、当該選択された位置に対応する基礎試料121の平面における位置に接触されてることにより特定されればよく、この場合には、当該第3の基準点にドリルビット151の先端が接触しているときのドリルビット151の先端の座標位置が、ステージ121について設定された第1のX−Y座標系において定義される第3の切削ドリル位置情報(a3 , b3 )として取得されればよい。
同時に、モニター装置に映しだされた平面映像上において前記第3の基準点に対応する位置が第3の参照点として特定され、この第3の参照点の座標位置を表す第3の参照点位置情報(α3 , β3 )が、当該第2のX−Y座標系において取得される。
また、第1および第2の基準点並びに必要に応じて選択される第3の基準点は、CCDカメラ16によって得られる、目標切削点を含む一の視野領域内において指定されることが好ましい。
例えば、マイクロミルにおけるステージ移動機構は、ステージを水平面上で回転させる回転テーブルを備えてなる構成とされていてもよい。このような構成によれば、切削対象物の切削工程において高い自由度が得られる。
また、複数の点を目標切削開始位置として指定することにより、当該複数の点を結ぶ線に沿って基礎試料121の切削が行われるようステージ移動機構13が制御されてもよく、このような制御によって、切削を効率的に実行することができる。
101 コンピュータ
102 移動機構制御手段
11 スタンド
111 基台
112 スタンド棒
12 ステージ
121 基礎試料
13 ステージ移動機構
131 リフト
132 中間ステージ
133 中間ステージ
14 ステージ台
15 切削ドリル
151 ドリルビット
152 アダプター
16 CCDカメラ
161 鏡筒
162 クロスクランプ
17 支持用ロッド
171 水平軸
18 クロスクランプ
Claims (4)
- マイクロミルおよび試料映像撮影表示機構を備えてなるマイクロミリングシステムの制御方法であって、
マイクロミルが、試料載置用のステージと、このステージに固定的に保持された試料を切削する回転切削ドリルと、前記ステージと回転切削ドリルとを相対的に移動させる移動機構とを備えてなり、試料映像撮影表示機構が、前記ステージ上の試料の映像を撮像する撮像手段と映像表示手段とよりなり、
試料の表面において選択された互いに離間する2つの基準点のそれぞれに回転切削ドリルの切削端を位置させたときにおける、ステージについて設定された第1のX−Y座標系における切削ドリルの切削端の座標位置による切削ドリル位置情報を得ると共に、
試料映像撮影表示機構による試料の映像の場について設定された第2のX−Y座標系における上記2つの基準点にそれぞれ対応する2つの参照点の座標位置を表す参照点位置情報を得、
前記2つの切削ドリル位置情報と、前記2つの参照点の参照点位置情報とより得られる前記第1のX−Y座標系と第2のX−Y座標系との間における座標変換関数を利用して、第2のX−Y座標系において指定される目標切削点に回転切削ドリルの切削端が位置されるよう移動機構が制御されることを特徴とするマイクロミリングシステムの制御方法。 - 試料の表面において、前記2つの基準点を結ぶ直線から離間した第3の基準点が選択され、合計3つの基準点に係る切削ドリル位置情報と、前記3つの基準点に対応する3つの参照点の参照点位置情報とにより、座標変換関数が規定されることを特徴とする請求項1に記載のマイクロミリングシステムの制御方法。
- マイクロミルは、その回転切削ドリルが水平な回動軸の周りに回動可能な支持機構により支持されることにより、当該回転切削ドリルの回転軸のステージに対する傾斜角度が調整可能とされていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のマイクロミリングシステムの制御方法。
- 撮像手段の視野における光軸がステージに対して傾斜していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のマイクロミリングシステムの制御方法。
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CN103586986A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-02-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种具有微刀具监控能力的超精密三轴联动微铣削装置 |
CN103913143A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-07-09 | 南京航空航天大学 | 微铣刀刃口钝圆测量装置及方法 |
CN111398273A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-07-10 | 天津大学 | 一种岩石几何-力学参数获取方法及全息扫描系统 |
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