2019 Fiscal Year Research-status Report
Process planning method for additive manufacturing with consideration of post machining process
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18K03867
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
金子 順一 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (80375584)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | CAM / CAPP / 積層造形 / 工具姿勢 / 工具経路 / サポート除去 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度の研究では、樹脂積層造形物を対象としたサポート形状の自動生成アルゴリズムを開発し、このサポート形状を垂直多関節型ロボットを用いて自動除去するＣＡＭシステムの実装、および実証実験を行った。
サポート形状の配置においては、積層造形時に必要となるオーバーハング部の検出とこれに対する形状定義をＣＡＤソフトウェアと連携した形状生成マクロシステムを開発して実施し、この際に設定した除去対象領域を目標として、ロボットとサポート形状との干渉を考慮して、複数のサポート形状を連続的に除去できるよう切断工具を移動させる経路計画の手法を検討・実装した。
また、金属積層造形物を対象として、サポート形状除去の際の反力の実験的な計測を実施し、次年度以降に実施を予定している除去時の形状変形を考慮した除去順序のための弾性変形解析手法についてのシステムを制作した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
サポート形状の自動配置、除去順序の自動計画においては、目標形状とサポート形状の認識を計画時に明確にすることが必要であり、既存の積層造形計画システムではサポート形状の除去位置を特定することが難しかった。
これに対して本研究では、サポート形状を素材形状をもとに自動的に生成することで除去位置を認識可能とすることに成功しており、その後のＣＡＭシステムとしての実装を容易にすることができた。また、複雑な形状を対象としたサポートの付与では、除去工具の接近が困難かどうかを事前に判定することが可能となっていて、今後、除去時の形状変形を考慮した配置の際にも応用が可能と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、研究の統括を行う予定であり、樹脂系積層造形品に加えて、チタン合金、鋼等の金属系積層造形品を対象とした計画手法の開発を行う。サポート除去の際の反力が大きな影響を与える素材に対して、除去時の弾性変形を考慮した除去順序の計画を実施する手法を検討し、システム開発後、実証実験を行う予定としている。
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