• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14550251
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 知能機械学・機械システム
研究機関沼津工業高等専門学校

研究代表者

藤尾 三紀夫  沼津工業高等専門学校, 制御情報工学科, 助教授 (70238541)

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
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2004年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード高速高精度加工 / サーボデータ / 形状補間 / 運動誤差 / シミュレーション / 円弧半径減少 / Boundary-Map形状モデル / サーボシミュレーション / 円弧半径減少量
研究概要

本研究の目的は、グローバル競争の激化が進む中、日本における加工技術の優位性を維持するために、次世代を見越した高速高精度加工技術を開発することである。具体的には、加工形状からサーボデータ(サーボモータに最終的に出力される位置指令データ)を直接生成する形状補間機能とともに、得られたサーボデータで工作機械を制御した場合の加工誤差をシミュレーションにより予測し、サーボデータを補正制御することにより高速高精度加工を実現しようとしている。
本年度は,開発したシステムの評価実験用環境として、作成した指令データに基づき工作機械(マシニングセンター)を制御させ、実際に加工してその時の指令データと軌跡を測定できるシステムを構築した。また、高速高精度加工を目指すため、高精度な指令データであるサーボデータを生成する形状補間処理の改良に取り組んだ。具体的にはBoundary-Map形状モデルの形状表面ベクトルから立体形状を認識し、要素に分けて形状補間を行う手法である。さらに、誤差補正時の補正精度向上のため、補正の手法の検討を行った。補正の対象には運動誤差を対象とし、円弧のみならず円弧と直線を組み合わせた立体にも適用した。
これらの開発を行い、実際に工作機械を駆動させ測定した結果、円弧や直線およびこれらの組み合わせからなる簡単な形状においては、加工対象形状から直接高精度な指令データ(指令データとしては1ミクロン以下の誤差)を生成することが可能となった。さらに、精度に関して測定を行った結果、円弧半径減少に関しては1〜2ミクロン、円弧と直線を組み合わせた立体では数ミクロンの誤差に低減できることを確認した。これらの結果から、提案するサーボデータに基づく補正制御の有効性が確認できた。
今後、システムに更なる改良を加えると共に、より複雑な形状について測定実験を行い平成17年度中に論文としてまとめる予定である。

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

    (27件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発2004

    • 著者名/発表者名
      藤尾三紀夫, 柳下福蔵, 鈴木裕ほか
    • 雑誌名

      日刊工業新聞社 型技術 12月号 2004 19・13

      ページ: 78-79

    • 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] サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発-実機での検証-2004

    • 著者名/発表者名
      藤尾三紀夫, 渡邉将人, 鈴木裕ほか
    • 雑誌名

      2004年度精密工学会秋季大会 講演予稿集 (CD-ROM)

    • NAID

      130004655648

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発-運動誤差補正への適用-2004

    • 著者名/発表者名
      藤尾三紀夫, 渡邉将人, 鈴木裕ほか
    • 雑誌名

      2004年度精密工学会春季大会 講演予稿集 (CD-ROM)

    • NAID

      130004656024

    • 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 high-speed and high-accuracy machining system based on servo data (in Japanese)2004

    • 著者名/発表者名
      Mikio Fujio
    • 雑誌名

      Die and Mold Technology Vol.19No.13

      ページ: 78-79

    • 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
  • [雑誌論文] サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発2004

    • 著者名/発表者名
      藤尾三紀夫, 柳下福蔵, 鈴木裕ほか
    • 雑誌名

      日刊工業新聞社 型技術 12月号 Vol.19, No.13

      ページ: 78-79

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発-運動誤差補正への適用-2004

    • 著者名/発表者名
      藤尾三紀夫, 渡邉将人, 鈴木裕ほか
    • 雑誌名

      2004年度精密工学会秋季大会 講演予稿集 (CD-ROM)

    • NAID

      130004656024

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An application for Boundary-Map geometric model to the multi-axis NC simulator2003

    • 著者名/発表者名
      Mikio Fujio, Hukuzo Yagishita, Hiroshi Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century

      ページ: 819-822

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a CAD/CAM System Based on Boundary-Map Data Structure2003

    • 著者名/発表者名
      Mikio Fujio, Hukuzo Yagishita, Hiroshi Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of The 6th International Conference on Progress of Machining Technology

      ページ: 811-816

    • NAID

      110001368154

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An application for Boundary-Map geometric model to the multi-axis NC simulator2003

    • 著者名/発表者名
      Mikio Fujio
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century

      ページ: 819-822

    • 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
  • [雑誌論文] Development of a CAD/CAM System Based on Boundary-Map Data Structure2003

    • 著者名/発表者名
      Mikio Fujio
    • 雑誌名

      Proceedings of The 6th International Conference on Progress of Machining Technology

      ページ: 811-816

    • NAID

      110001368154

    • 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
  • [雑誌論文] Boundary-Map形状モデルに基づく高速高精度加工システムの提案 第3回 高速高精度加工システムの開発2002

    • 著者名/発表者名
      藤尾三紀夫
    • 雑誌名

      工業調査会 機械と工具 2月号 46・2

      ページ: 105-110

    • 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] A study of high-speed and high-accuracy machining System based on Boundary-Map geometric model (in Japanese) (3^<rd> Development of high-speed and high-accuracy machining system)2002

    • 著者名/発表者名
      Mikio Fujio
    • 雑誌名

      Tool Engineer Vol.46No.2

      ページ: 105-110

    • 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
  • [雑誌論文] Boundary-Map形状モデルに基づく高速高精度加工システムの提案 第3回 高速高精度加工システムの開発2002

    • 著者名/発表者名
      藤尾三紀夫
    • 雑誌名

      工業調査会 機械と工具 46・2

      ページ: 105-110

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of high-speed and high-accuracy machining system based on servo data - verification by using machine tool -(in Japanese)

    • 著者名/発表者名
      Mikio Fujio
    • 雑誌名

      2004 fall Annual meeting of the Japan precision Engineering society for A53

    • 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
  • [雑誌論文] Development of high-speed and high-accuracy machining system based on servo data - applying to motion error -(in Japanese)

    • 著者名/発表者名
      Mikio Fujio
    • 雑誌名

      2004 spring Annual meeting of the Japan precision Engineering society for C39

    • 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] 藤尾三紀夫: "Boundary-Map形状モデルに基づく高速高精度加工システムの提案 第3回高速高精度加工システムの開発"工業調査会 機械と工具. 46, 2. 105-110 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mikio Fuiio, Hukuzo Yagishita, Hiroshi Suzuki: "Development of a CAD/CAM System Based on Boundary-Map Data Structure"Proceedings of The 6th International Conference on Progress of Machining Technology. 811-816 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 藤尾三紀夫, 柳下福蔵, 鈴木裕: "サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発に関する研究"ロボティクス・メカトロニクス講演会2003講演予稿集. (CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 藤尾三紀夫, 山本詩乃ほか: "ダイレクトサーボに基づく高速高精度加工システムの謎(第4報)実加工によるシステムの検証"2003年度精密工学会秋季大会講演予稿集. (CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mikio Fujio, Hukuzo Yagishita, Hiroshi Suzuki: "An application for Boundary-Map geometric model to the multi-axis NC simulator"Proceedings of International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21^<st> Century. 819-822 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 藤尾三紀夫, 渡邉将人ほか: "サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発-運動誤差補正への適用-"2004年度精密工学会春季大会講演予稿. (CD-ROM). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木裕, 藤尾三紀夫: "連載 CAMシステムにおけるデータ処理 第5回B-mapデータ構造に基づくデータ処理"日刊工業新聞社型技術. 17,12. 98-104 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 藤尾三紀夫, 柳下福蔵, 鈴木裕: "ダイレクトサーボに基づく高速高精度加工システムの開発に関する研究"機械学会第4回生産加工・工作機械部門講演会講演論文集. 23-24 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 藤尾三紀夫: "Boundary-Map形状モデルに基づく高速高精度加工システムの提案 第3回高速高精度加工システムの開発"工業調査会 機械と工具. 46,2. 105-110 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mikio Fujio, Hukuzo Yagishita, Hiroshi Suzuki: "Development of a CAD/CAM System Based on Boundary-Map Data Structure"Proceedings of The 6th International Conference on Progress of Machining Technology. 811-816 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mikio Fujio, Hukuzo Yagishita, Hiroshi Suzuki: "An application for Boundary-Map geometric model to the multi-axis NC simulator"Proceedings of International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21^<st> Century. (発売予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 藤尾三紀夫, 柳下福蔵, 鈴木裕: "サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発に関する研究"日本機械学会Robomec 2003講演論文集. (発売予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

URL: 

公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi