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金型設計・製造のためのエキスパートシステムの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 01850029
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 機械工作
研究機関北海道大学

研究代表者

斉藤 勝政 (斎藤 勝政)  北海道大学, 工学部, 教授 (40001169)

研究分担者 金井 理  東京工業大学, 工学部, 助教授 (90194878)
佐々木 哲夫  池上金型工業(株), (研究開発担当)専務
楢原 弘之  北海道大学, 工学部, 助手 (80208082)
三好 隆志  北海道大学, 工学部, 助教授 (00002048)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1990年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1989年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード金型 / 仕上加工 / 技能 / 熟練工 / 仕上げ面粗さ / 表面傷 / 生産情報 / エキスパートシステム / 自由曲面 / エキスパ-トシステム / 金型仕上熟練工 / 知識工学
研究概要

金型製造工程における問題点の1つは成形加工との関連で決定される設計工程であり、2つには金型熟練工のノウハウにより処理されている金型自由曲面の仕上加工工程である。特にプラスチック成形金型の加工工程において、平滑加工や磨き加工などの仕上げ加工は、加工全工程の約30%以上を占めているにもかかわらず、手作業で行う割合が高く、金型製作時間の短縮と高精度化の隘路となっている。
そこで、金型磨き熟練工が持っている専門的な知識や技術を科学的に分析し、それらを基にして金型仕上加工の自動化を可能とする金型磨き作業を支援するためのエキスパートシステムの開発を行った。
本試験研究においては、まず
1、金型熟練工の磨き作業に対する知識を、ある金型メーカーの作業標準書からとアンケート調査によって収集し、その内容の分析を行ない磨き工具の使用手順決定に関する生産知識情報を蓄積した。
2、知識データベースを基にして平面を対象として、前加工面の粗さと傷を除去し、最終的に要求金型仕上げ面状態を能率的に達成できる工具とその使用手順、磨き回数を教示するキスパートシステムを構築した。
3、エキスパートシステムの中核となる知識ベースを構築するために、金型熟練工による手仕上げとNC立フライス盤を用いた自動磨き加工の加工能率を比較検討し、金型仕上作業の知識獲得とその定量化を図った。
4、これらの知識ベースを基にして、エキスパートシステムによる推論を実行し、その推論結果と熟練工の手磨き結果を比較し、本システムの妥当性を検討した。
5、本エキスパートシステムをさらに能率よく、作業現場に適用して金型仕上加工の自動化を進めるためには、磨き作業者の熟練技能を代行できる各種センサ、アクチュレータの研究開発が必要である。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 斉藤勝政: "穴加工の作業設計のためのエキスパートシステム" 機械と工具. 32. 28-32 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金井理: "金型磨き作業支援エキスパートシステムに関する研究" 型技術. 3. 194-195 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斉藤勝政: "金型仕上げ作業における人工知能の応用-金型磨きエキスパートシステム-" 成形加工. 2. 28-34 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumasa SAITO: "Non-Contact 3D Digitiging and Machining System for Free-Form Surfaces." CIRP Annals. 40. 483-486 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐々木哲夫: "型磨き作業の知識獲得と自動化に関する研究(第一報)-金型熟練工の手磨き特性-" 精密工学会誌. 57. 497-503 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐々木哲夫: "型磨き作業の知識獲得と自動化に関する研究(第2報)-金型磨き作業支援エキスパートシステム-" 精密工学会誌. 57. 2151-2156 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumasa SAITO: "An Application of Artificial Intelligence for Surface finishing of dies and Molds." Machines and Tools. Vol.32. No.4. 28-32 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoru KANAI: "The Expert System for Surface Finishing of Dies and Molds." Die & Mold Technology. Vol.3. No.7. 194-195 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumasa SAITO: "Expert System for Surface Finishing Process on Die and Mold." Journal of The Japan Society of Polymer Processing. Vol.2. No.1. 28-34 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumasa SAITO: "Non-Contact 3D Digitizing and Machining System for Free-Form Surfaces." CIRP Annals. Vol.40. No.1. 483-486 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuo SASAKI: "Knowledge Acquisition and Automation of Polishing Operations for Injection Mold (1st Report) - Hand Polishing Properties of a Skilled Machinist-." Journal of Japan Society of Precision Engineers.Vol.57. No.3. 497-503 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuo SASAKI: "Knowledge Acqnisition and Automation of Polishing Operation for Injection Mold (2nd Report) -Expert System for Mold and die Polishing Operation-." Journal of Japan Society of Precicion Engineers.Vol.57. No.12. 2151-2156 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐々木 哲夫: "金型磨き作業の知識獲得と自動化に関する研究(第1報)ー金型熟練工の手磨き特性ー" 精密工学会誌. 57ー3. 497-503 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木 哲夫: "金型自動エキスパ-トみがき工具の開発研究" 型技術. 7. 160-161 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木 哲夫: "金型磨き作業の知識獲得と自動化に関する研究(第4報)ー金型磨きのためのエキスパ-トシステムー" 1990年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 札幌. 921-922 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木哲夫: "金型みがき作業の知識獲得と自動化に関する研究" 型技術. 4. 176-177 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 金井理: "金型磨き作業支援エキスパ-トシステムに関する研究" 型技術. 3. 194-195 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤勝政: "金型みがき作業の知識獲得に関する研究" 型技術. 3. 196-197 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤勝政: "穴加工の作業設計のためのエキスパ-トシステム" 機械と工具. 32. 28-34 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2019-02-15  

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