研削加工の知的自動化に関する研究

本研究においては、新しい情報処理技術として発展しつつあるファジィ理論を研削加工システムに応用し、研削加工の知能化を達成することによって研削加工の最適自動化技術を確立することを目的としている。本年度においては、まず、研削現象を理論的実験的に再検証することによって熟練技術者の経験とノウハウを超越する体系的制御則モデルを設定するとともに、予見ファジィ制御方法により最適研削条件の探索を高度なセンシング技術の支援によって行うファジィ・インプロセス制御研削加工技術を確立した。ついで、研削加工の知能化をより高度化するために、研削結果を自己解析し、制御則を修正するとともに知識ベースの増殖を可能とする自律型研削制御技術を開発することによって、研削加工の知的自動化を達成しようとしたものである。具体的には、予見ファジィ制御方式により最適研削条件の探索を行うファジィ・インプロセス制御研削加工技術を開発し、実験的検証を試みた。すなわち、(a)パーソナルコンピュータレベルでのリアルタイム制御型研削加工システムの開発、(b)工作物表面粗さ、工作物熱変形量等の従来ではインプロセスセンシングが実現されていない研削状態の検出・予測技術の確立、(c)研削トラブルのインプロセス予測・診断技術の確立、(d)研削加工の特異性に起因する偏差を検知し、吸収できる柔軟な制御法の開発、さらに(e)学習型ファジィ推論、ニューラルネットワークの自力学習機能への適用の基礎を明確にした。

本研究においては、新しい情報処理技術として発展しつつあるファジィ理論を研削加工システムに応用し、研削加工の知能化を達成することによって研削加工の最適自動化技術を確立することを目的としている。本年度においては、まず、研削現象を理論的実験的に再検証することによって熟練技術者の経験とノウハウを超越する体系的制御則モデルを設定するとともに、予見ファジィ制御方法により最適研削条件の探索を高度なセンシング技術の支援によって行うファジィ・インプロセス制御研削加工技術を確立した。ついで、研削加工の知能化をより高度化するために、研削結果を自己解析し、制御則を修正するとともに知識ベースの増殖を可能とする自律型研削制御技術を開発することによって、研削加工の知的自動化を達成しようとしたものである。具体的には、予見ファジィ制御方式により最適研削条件の探索を行うファジィ・インプロセス制御研削加工技術を開発し、実験的検証を試みた。すなわち、(a)パーソナルコンピュータレベルでのリアルタイム制御型研削加工システムの開発、(b)工作物表面粗さ、工作物熱変形量等の従来ではインプロセスセンシングが実現されていない研削状態の検出・予測技術の確立、(c)研削トラブルのインプロセス予測・診断技術の確立、(d)研削加工の特異性に起因する偏差を検知し、吸収できる柔軟な制御法の開発、さらに(e)学習型ファジィ推論、ニューラルネットワークの自力学習機能への適用の基礎を明確にした。