2007 Fiscal Year Annual Research Report
加工プロセスモデルを内包した次世代工作機械のためのスマートNCプロセッサの研究
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17360063
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
白瀬 敬一 Kobe University, 大学院・工学研究科, 教授 (80171049)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中本 圭一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90379339)
阪口 龍彦 神戸大学, 自然科学系先端融合研究環, 助教 (00403303)
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| Keywords | 加工プロセスモデル / ボクセルモデル / 切削シミュレーション / 知能機械 / リアクティブスケジューリング / CAD / CAM |
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| Research Abstract |
1. ボクセルモデルによる加工シミュレータを利用した加工プロセス制御の試み
ボクセルモデルで加工除去領域を表現し,ボクセルに製品形状(輪郭)からの距離情報を与えた。加工形状シミュレーションで加工中の加工済領域と未加工領域を区別し,工具が加工済領域に侵入すれば無駄なエアカットを回避する工具経路の生成が可能となった。また,未加工領域では製品形状(輪郭)近傍では低速で,離れた領域では高速で加工するなどの加工プロセス制御を実現した。
2. 5軸制御工作機械のための工具姿勢決定支援システムの開発
ボクセルモデルによる加工形状シミュレータを利用して,高速に加工除去領域を算出する方法を開発した。3+2軸制御加工を対象に,種々の工具姿勢に対する加工除去領域の大小と加工時間の長短を評価することで,5軸加工における高能率な機械加工を実現するためのツーリングの選定,工具姿勢の決定を実現し,開発手法の有効性を示した。
3.製造実行システム(MES)の開発
「スマートNCプロセッサ」とスケジューラの連携のために,TCP/IPを用いてテキスト形式で加工時間情報を送受信する方法を考案した。自律型工作機械では予め加工時間を知ることができないため,加工時間がランダムに変化する工作機械をモデル化した生産システムシミュレータとスケジューラを用いて加工の進行状況に応じて動的に加工順序を入れ替えるという計算機実験を行い,工場全体の総加工時間短縮に貢献できることを検証した。
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