| 研究課題/領域番号 |
22560107
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
樋野 励 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (80273762)
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| 研究分担者 |
鈴木 教和 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00359754)
社本 英二 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20216146)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | 多軸工作機械 / 工具姿勢 / 数理モデル / 最適化 / 線形計画法 / 衝突判定 / CAD/CAM |
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| 研究概要 |
加工中の工具姿勢の制御を行うことができる多軸工作機械による加工の高度化を目的に，製品と工具が加工箇所以外の点で互いに干渉することなく切削加工のための送り運動を実現するために新しい工具姿勢計画手法の検討を行う．同様の課題に対する従来法は，あらかじめ要求される加工箇所において製品と工具との干渉が生じない姿勢を求めておき，その姿勢範囲内において望ましい運動を行うように計画を立てる．それに対し，本課題で申請する手法では，工具と製品形状との干渉を不等式に代表される制約式により表現し，その制約下での最適化問題と位置づけることにより，汎用の最適化ソフトウェアや，スケジューリング問題などに対して開発された他の最適化手法の知見を応用することを試みる．本課題は，一連の研究の中でも基本的な検討段階と位置づけ，最適化手法の中でも特に理論的な検討が進んでいると考えられる線形計画問題の範囲内での検討を行い，定式化の妥当性と応用範囲の限界を明らかにする．
検討の結果，姿勢変化を与える変換写像行列の成分に現れる正弦値および余弦値に加え，三角形要素によって表現される工具および製品形状間の干渉のいずれも線形不等式により制約条件を与えることが可能であることを確認した．その一方で，本最適化問題の数理計画法のための記述には，一部に整数値制約を含めなくてはならない．そのことが原因となり，汎用の最適化ソフトウェアを用いる限り，形状要素数が制限されることも確認した．これらの検討結果から干渉回避に加えてさらに加工品質あるいは加工能率を考慮に入れた最適化を行うためには，ヒューリスティックスな最適化手法の応用を前提にした非線形制約式の導入が不可欠であることが明らかになった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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