Development of quantitative evaluation method applying information entropy for abrasive grain distribution on tool surface

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研削加工において，工具表面に存在する砥粒の切れ刃の状態を計測・評価することは重要である．そこで本研究では，砥粒を計測する手法として感圧紙を用いた転写画像および偏光カメラ画像を用いての計測を検討する．加えて，得られた画像から画像処理，機械学習などを利用し，砥粒の分布のばらつきの評価や1つ1つの砥粒の状態評価法を提案する．本年度は，昨年度に開発した撮影装置を用いて，加圧していく際の発色を連続で撮影し，この結果を基に近似的な3次元分布計測手法の改善を行った．昨年度までは撮影画像の後処理として各種の画像処理から砥粒分布の計測を得ていたが，それらに加えて加工の前後で評価位置を一致させるために画像相関法を用いた画像処理法を開発し，また撮影システムの改善をはかり，より頑健な撮影システムを開発した．以上の結果を国際会議（ISAAT2022；The 24th International Symposium on Advances in Abrasive Technology）にて発表を行った．また昨年導入した偏光カメラにてベルト研削工具表面の撮影と加工実験に取り組んだ．偏光カメラとマイクロレンズを組み合わせた撮影システムを用いて，未加工の工具表面と加工1分毎の工具表面を撮影し，得られた偏光画像のうち反射除去画像を用いて画像処理を得られる情報により，加工に伴う砥粒1つ1つの状態変化である砥粒の摩耗・割れ・脱落を検出するシステムを開発した．それらの結果を，2022年度砥粒加工学会学術講演会および日本機械学会第29期関東支部総会講演会にて発表を行った．