2004 Fiscal Year Annual Research Report
サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発
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14550251
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| Research Institution | Numazu College of Technology |
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Principal Investigator |
藤尾 三紀夫 沼津工業高等専門学校, 制御情報工学科, 助教授 (70238541)
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| Keywords | 高速高精度加工 / サーボデータ / 形状補間 / 運動誤差 / シミュレーション / 円弧半径減少 / Boundary-Map形状モデル |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、グローバル競争の激化が進む中、日本における加工技術の優位性を維持するために、次世代を見越した高速高精度加工技術を開発することである。具体的には、加工形状からサーボデータ(サーボモータに最終的に出力される位置指令データ)を直接生成する形状補間機能とともに、得られたサーボデータで工作機械を制御した場合の加工誤差をシミュレーションにより予測し、サーボデータを補正制御することにより高速高精度加工を実現しようとしている。
本年度は,開発したシステムの評価実験用環境として、作成した指令データに基づき工作機械(マシニングセンター)を制御させ、実際に加工してその時の指令データと軌跡を測定できるシステムを構築した。また、高速高精度加工を目指すため、高精度な指令データであるサーボデータを生成する形状補間処理の改良に取り組んだ。具体的にはBoundary-Map形状モデルの形状表面ベクトルから立体形状を認識し、要素に分けて形状補間を行う手法である。さらに、誤差補正時の補正精度向上のため、補正の手法の検討を行った。補正の対象には運動誤差を対象とし、円弧のみならず円弧と直線を組み合わせた立体にも適用した。
これらの開発を行い、実際に工作機械を駆動させ測定した結果、円弧や直線およびこれらの組み合わせからなる簡単な形状においては、加工対象形状から直接高精度な指令データ(指令データとしては1ミクロン以下の誤差)を生成することが可能となった。さらに、精度に関して測定を行った結果、円弧半径減少に関しては1〜2ミクロン、円弧と直線を組み合わせた立体では数ミクロンの誤差に低減できることを確認した。これらの結果から、提案するサーボデータに基づく補正制御の有効性が確認できた。
今後、システムに更なる改良を加えると共に、より複雑な形状について測定実験を行い平成17年度中に論文としてまとめる予定である。
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Research Products
(6 results)
