| 研究課題/領域番号 |
26420055
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
杉村 延広 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80135813)
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| 研究分担者 |
岩村 幸治 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40332001)
谷水 義隆 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60275279)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 多軸工作機械 / 形状創成運動 / 幾何学的偏差 / 運動偏差 / 偏差計測 / シミュレーション |
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| 研究実績の概要 |
(1) 3軸制御工作機械の形状創成運動偏差の推定
具体的な工作機械の形状創成運動の偏差の推定を行った．すなわち， x, y, z軸の相対的な直角度に関する偏差（系統的偏差）およびそれ以外の偏差（非系統的偏差）のモデル式をもとに，最小自乗近似により推定した．また，各運動軸の非系統的偏差に基づいて，各運動軸案内面の幾何学的な偏差を推定した．
(2) 形状創成運動偏差のシミュレーションとモデルの評価
3軸制御工作機械について，自由曲面の加工を想定した運動を行い，そのときの工具と工作物間の距離の偏差をDBB法により計測した．具体的には，大阪府立大学工学域生産技術センターに設置されているマシニングセンターを用いて，円弧補間で加工する工具経路を生成し，DBBによる計測を行い，運動軸の直角度などの評価を行った．
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| 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
(理由)
当初予定していた2項目については，順調に研究は進展している．運動偏差の計測については，いくつかの工作機械で計測を行うとともに，その直角度などの推定を行うことができた．
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| 今後の研究の推進方策 |
(1) 各種加工面形状に対する形状創成運動偏差の確率分布の推定と評価
モデルを多軸工作機械のモデルに拡張し，タービンブレードなどの解析曲面および金型などの自由曲面を加工するに必要な形状創成運動の偏差の確率分布を推定する．各種の運動軸構造を持つ多軸工作機械について形状創成運動のシミュレーションを行い，そのときの系統的な運動偏差(平均値)と非系統的な運動偏差（標準偏差）を推定する．また，近年，高速組立作業に適用されているパラレルリンク型ロボットについても，運動偏差の確率分布の推定と評価を試みる．
(2) 加工面形状に基づく工作機械構造の設計基準の策定(杉村，谷水，岩村）
各種の加工面の形状を創成する際に最も適切な工作機械構造，すなわち直線運動と回転運動の組み合わせを設計する際の基準を策定する．そのために，加工面上の加工点における系統的な運動偏差（平均値）および非系統的な運動偏差（標準偏差）に基づいて，運動偏差を評価し，適切な運動軸の組み合わせを選定する手法を提案する．また，パラレルリンクロボットの設計基準についても検討する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験補助などの謝金が不要になったこと，シミュレーション用コンピュータについては既存のもので性能的には十分であったことなどから，2016年度の使用額とした．
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| 次年度使用額の使用計画 |
2016年度は，以下ように使用する予定である．
(1)シミュレーション用高速コンピュータおよびソフトウエア 400千円，(2)測定用治工具などの消耗品費 400千円，(3)国際会議出席などの旅費 300千円
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