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リアルタイム制御も可能な5軸マシニングセンタのための新しいNC制御技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14550098
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械工作・生産工学
研究機関金沢大学

研究代表者

神谷 好承  金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (80092774)

研究分担者 関 啓明  金沢大学, 自然科学研究科, 助教授 (20270887)
疋津 正利  金沢大学, 自然科学研究科, 助手 (10272949)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードNC制御 / 5軸マシニングセンタ / リアルタイム制御 / パルス列 / モータ制御 / 多関節ロボット / 座標系
研究概要

本研究はパルス列をモータドライバへ与えるこれまでのNC制御方式を採用しながらも,モータ駆動時の負荷系からのセンサ信号をオンラインでフィードバック可能な制御方式を提案した.
提案する制御系は電圧値のようなアナログ信号をパルス列であるディジタル信号に変換する回路をループ内に含ませることになるため,本質的に非線型な制御系となるが,フィードバック系を構成して剛性の低い負荷系に生じる振動を抑制する事例をもとに,センサ信号をオンラインでフィードバック可能な制御系の設計指針を詳細に検討した.
さらに本研究では従来のNC制御の現実を踏まえ,パルス列を与えて機械の運動を制御するこれまでのNC制御技術を採用しつつもNC言語によらない新しい多軸制御用パルス列の発生を試みた.多関節ロボットはヤコビ行列に代表されるように,そのアーム姿勢によりベース座標系からながめた手先座標系が常に変化するため希望とする運動を生成するためにはより複雑なパルス列の生成を必要とする産業機械であり,本研究で提案する多軸制御用の新しいNCコントローラの性能をより詳しく評価した.また,より複雑な加工面形状への対応,ツールの姿勢を含めた軌道の生成だけではなくツールの移動速度も重要視される昨今の工作機械や産業用ロボットの趨勢を踏まえた時にはこれまでの教示方法ではおのずと限界があり,こうした問題に対して解決している事例を中心にパルス列生成の手法を求めたが,その基本的な考え方はすべての多軸の産業機械にあてはめて考えることができるものである.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2002 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Development of NC controller for 5-axis control machining center2002

    • 著者名/発表者名
      Zhang, Q.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 3^<rd> China-Japan Symposium on Mechatronics

      ページ: 333-337

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of NC controller for 5-axis control machining center2002

    • 著者名/発表者名
      Zhang, Q., Seki, H., Hikizu, M., Kamiya, Y., Taga.I.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 3^<rd> China-Japan Symposium on Mechatronics

      ページ: 333-337

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 関 啓明: "繰り返し順変換を用いた移動ロボットの経路生成に関する研究"精密工学会誌. Vol.68,No.5. 1191-1192 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2025-11-20  

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