| Project/Area Number |
15H00416
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
工学Ⅴ(その他工学)
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| Research Institution | Hakodate National College of Technology |
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Principal Investigator |
石田 豊 函館工業高等専門学校, 技術教育支援センター, 技術専門職員
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| Project Period (FY) |
2015
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2015: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
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| Keywords | テクスチャー / NC加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究目的】
機械加工で文字や絵のようなデザインを加工する場合、そのデザインの輪郭に沿って溝加工するのが一般的である。したがって機械加工するのはマーク、数字、文字であり、画像データなどのアートの色の濃淡を加工した例は少ない。本研究の目的は、意匠デザイン性の高い情報であるデジタル画像データ(濃淡画像)を基にその模様をNC加工での模写を可能とする技術開発である。
【研究方法】
画像情報は格子状(XY)の2次元空間位置に対する色の輝度値であり、NC工作機械の加工情報であるXY座標値と極めて整合性が高い。グレースケール画像の濃淡情報を任意の階層に分類し、その階層に対応した加工点の大きさ(領域)に変換することで濃淡画像の模写が可能である。そこでグレースケール画像からNC加工プログラムを出力するソフトウェアを開発した。加工点の加工はNC固定サイクルを利用した。NC固定サイクルは複数の加工個所がある場合、穴位置(XY座標値)を指示するだけで連続加工することが出来る。画像ピクセル位置と穴位置、輝度値から分類される加工領域と工具径(および加工深さ)をそれぞれ対応させた。
【研究結果】
輝度値から分類する加工点の領域は8段階(階層)とした。1階層ごとに工具を交換するものとして使用した工具はR1.0、R1.0、R1.5、R2.0、R2.0、R3.0、R5.0である。加工した大きさは1ピクセル当たり2.5mmで回転数は5000[rpm]、送り速度は200[mm/min]とした。加工した結果、ソフトウェアで画像データを点の大きさ変化で模写加工できることが確認できた。しかし、8階調の点群パターンでは表現に限界があるため、階調数の増加(16階調)や点群パターン、または点の大きさの最適化が必要である。
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