| 研究課題/領域番号 |
61420025
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
斎藤 勝政 北海道大学, 工学部, 教授 (40001169)
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| 研究分担者 |
三好 隆志 北海道大学, 工学部, 助教授 (00002048)
岸浪 建史 北海道大学, 工学部, 教授 (30001796)
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| キーワード | 金型 / CAD / CAM / CAE / FEM / CAT / 3次元測定機 / 非接触形状測定 / 金型仕上作業 / エキスパートシステム |
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| 研究概要 |
金型設計製作における計算機支援システムは、設計要求仕様モデル、形状モデル、及び金型物理モデルの3モデル間の変換システムである。61、62年度において、金型要求仕様から形状モデルの設計さらに金型物理モデルへの変換を対象とし、セル構造化幾何モデル(CCM)を用いたCAD/CAMシステムの開発と結合化を行った。
63年度では、金型形状モデルと要求仕様の一致性、および金型物理モデルと形状モデルとの一致性を検証するCAE・CATシステムの研究開発を行った。まず、金型形状モデルの射出成形条件下における変形量・応力状態をFEMにより解析するCAEシステムを構築した。このシステムでは、CCMを入力モデルとするため、従来必須であったメッシュ作成処理を全く必要とせず直ちに解析が行え、設計ー解析作業サイクルの短縮が可能である。また加工された金型物理モデルの精度検証のため、CNC3次元測定機を用いたCATシステムを開発し、プローブパスの自動生成機能による寸法精度・形状精度項目の検証のみならず、金型物理モデルの加工工程の履歴をモデル化し、計測データから加工誤差発生工程およびその誤差原因推定を可能とするシステムを構築した。さらにCATシステムにおいて、金型物理モデル表面形状の測定評価性能を向上させるため、非接触形状測定センサーの開発を行った。直径0.4mmのレーザスポットを光触針とし、その拡散反射像から精度250μm、測定速度4m/minの性能をもつ計測を可能とした。また金型製作の仕上作業における熟練工がもつ技能を解析し、ルール型の知識として計算機に取込み、最短時間仕上作業手順を未熟練者に指示できるエキスパートシステムを構築した。以上のシステム群は、本研究費により購入した各種ワークシテーション上で開発され、ネットワーク機能を通じてシステム相互間のデータ交換を可能とした。
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