工作物フィクスチュアリングと加工誤差を考慮した加工工程自動計画システム

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近年,消費者の嗜好の差別化,高級化が進み,生産加工分野において消費者のニーズの多様化に対応すべく,多品種少量生産に対応できるようなシステムが構築されつつある.本研究は,ソリッド型3次元CADで設計された部品形状と素材形状モデルの情報から,機械加工工順と,各工程での工作物に発生する加工誤差などの情報を自動生成し,仕様を満足する最適な工程計画を自動生成するシステムの開発を目的として実施され,以下に要約する成果をあげることができた.(1)加工工順自動創出システムの開発部品形状モデルと素材形状モデルのデータを3次元CADから取り込むことで,自動的に加工工順を創出するシステムが開発された.(2)工作物幾何交差自動計算システムの開発加工工順自動創出システムから得られる各工程での工作物形状と加工フィーチャの情報から,工作物の寸法,幾何公差の自動計算をするシステムが開発された.(3)最適工程決定システムの開発(1),(2)で得られる情報を統合し視覚的提示を行うシステムが開発された.これによって加工工程設計者が,最適な加工工順を決定することが可能となる.以上,本研究では,平面の組合せで構成される比較的簡単な形状の工作物を対象として,機械加工工程の計画作業の自動化の可能性と自動工程設計システムの設計指針を提示することができた.設計指針の検討にあたっては,次の段階として考えられる,工作物の工作機械パレット等へのフィクスチュアリング工程の自動計画システムを念頭に置いて,システムの統合化が容易となるように配慮した.本研究の成果は,機械加工における段取り作業,特に工作物のフィクスチュアリング作業の自動化に向けて有効な指針を与え得るものと考えられる.