| 研究課題/領域番号 |
18K13729
|
|---|
| 研究機関 | 青山学院大学 |
|---|
研究代表者 |
田崎 良佑 青山学院大学, 理工学部, 准教授 (70644467)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| キーワード | 生産加工 / 知能システム / 鋳造 / プレス / 付加製造 |
|---|
| 研究実績の概要 |
鋳造プロセスにおける作業動作の人工技能化による新たなものづくりシステムの実現を主目的とし，機械設計，計測・制御系設計，技能実装とその統合化を進め，さらに研究期間中 にはプレスキャスティングデバイスをプロトタイプとして製作する．新開発装置 に関わる要素技術をつぎに示す．各システム・成果は更に別プロセスへの波及性を検証する．
流体制御とロボット機構の新提案による要素技術として、①鋳型の空洞：キャビティ姿勢の最適化計算法、②計算流体力学にもとづく乱流要素抽出と評価アルゴリズムの提案による複雑設計技術、③付加製造技術を応用した高速砂型造形法 液体(接着剤)塗布の送り速度を動的制御する吐出幅可変調整による高速積層造形技術、④溶融金属加圧時の反力情報による鋳型内流動挙動推定手法 プレス充填中の動的反力計測と鋳型内金属温度・粘性・圧力・流動の状態検知技術、⑤流動安定化と加圧量最適化を考慮した予測型最適制御則 上昇流動する溶融金属流動の層流化と圧力調整のためのアクチュエータ動作制御技術、⑥マクロマイクロ制御による高速フィードバック付加力制御則 ロボットアーム先端に工具把持・動作モジュールを搭載した高速高精度研磨制御技術 の研究を推進する。
これら個々の学術研究成果の統合から成る新たな鋳造デバイスは，三次元形状データを持つ 誰にでも容易に鋳造を利用でき，欲しい形状を直ぐに提供できる次世代ものづくりサービス技術の先駆けとなる．鋳造技能者が居なくても，また都市部など何処であっても金属立体物 を造形できることからアーバン(都市型)プレスキャスティング：APC 法と呼ぶことにする．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画のとおり、今年度中に、①付加製造技術を応用した高速砂型造形法 液体(接着剤)塗布の送り速度を動的制御する吐出幅可変調整による高速積層造形技術と、②溶融金属加圧時の反力情報による鋳型内流動挙動推定手法 プレス充填中の動的反力計測と鋳型内金属温度・粘性・圧力・流動の状態検知技術を実施し、予想される成果が得られた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
下記の２つについて特に、シミュレーションと実験の両面から研究を推進する。①流動安定化と加圧量最適化を考慮した予測型最適制御則 上昇流動する溶融金属流動の層流化と圧力調整のためのアクチュエータ動作制御技術、②マクロマイクロ制御による高速フィードバック付加力制御則 ロボットアーム先端に工具把持・動作モジュールを搭載した高速高精度研磨制御技術
|
