| 研究概要 |
目標の工作機械組込み型CAMシステムで必要な機能として,(1)加工手順や使用工具を決定する作業設計モジュール,(2)加工途中の形状を把握するシミュレータモジュール,(3)実時間工具経路生成モジュールを開発した。
(1)加工手順や使用工具を決定する作業設計モジュール
素材形状と最終加工形状の3次元CADデータから加工領域を抽出し,加工領域を分割して加工フィーチャーを認識し,加工手順や使用工具,切削条件を決定する作業設計モジュールを開発した。加工手順は加工フィーチャー同士の空間関係から,使用工具は加工フィーチャーに対応して決定される。切削条件は被削材の材質や使用工具をもとに,過去の加工事例を参照しながら決定される。作業設計は3つの加工領域分割案に対してそれぞれ行われ,加工能率の点で最善となる加工領域分割案に基づく加工手順が選択される。
(2)加工途中の形状を把握するシミュレータモジュール
素材形状の3次元CADデータから工具の掃引体積(移動領域)を除去して,加工形状の変化を計算するシミュレータモジュールを開発した。加工途中の加工形状が把握できるので,工具欠損等の加工トラブルが発生した場合には,その時点の加工形状を素材形状としてその後の作業設計を行うことができる。
(3)実時間工具経路生成モジュール
倣い加工を計算機内で忠実にシミュレートして,予めNCプログラムを用意しなくてもNC工作機械を制御することのできる実時間工具経路生成モジュールを開発した。この機能により,加工途中で加工手順や使用工具が変更されても,変更に即座に対応して加工を中断することなく工具経路を生成することができる。
以上のモジュールを統合することで,加工作業の変動に柔軟に対応して加工途中に加工手順や使用工具を変更することが可能になる。また,NCプログラムを予め用意する必要がなくなり,3次元CADデータで加工指示ができるようになる。
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