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言うまでもなく，大型部品を素材から削りだすような加工では，加工領域の全体で十分な剛性と運動精度を持つ，大型の工作機械が必要です．しかし，実際には，大型部品でも，局所的な加工の組み合わせで加工されるケースが少なくありません．例えば，大型の建設機械の部品は，数メートルの大きさがありますが，素材は鋳造で製造され，工作機械では，穴加工やポケット加工を複数の位置で行います．それぞれの穴・ポケットの位置関係（穴間の距離など）の精度が要求されます． 本研究では，可動範囲の小さな工作機械を使って局所的な加工を行い，レール等に沿って加工箇所に移動させる，という「移動式」工作機械を提案します（図1参照）．コア技術と言えるのは，移動させたときの工作機械の3次元空間内での位置と向きをリアルタイムで計測し，それを補正する技術です（図2）． 工作機械は，剛性や再現性を十分確保できるよう堅固に設計し，調整（「すり合わせ」）で精度を出す，という考え方が，一般的です．本研究は，上述のような限定されたアプリケーションでは，計測と補正を基礎として，低コストな機構であっても，同等の加工精度が実現できることを示すことを目的，と言えます． 工作機械の位置・姿勢の計測には，レーザトラッカを使用します．本研究では，溶接用のロボットを使って，計測と補正法の原理的な有効性を調べるための，初期的な実験を行いました（図3, 4）．この溶接用のロボットは，X軸・Y軸によって移動できるようになっていますが，これらの軸は運動精度が悪い軸で，「移動軸」（図1のレール）と考えます．レーザトラッカによる位置測定とリアルタイム補正で，ロボット手先の3次元位置精度を確保します． 湯浅 康平君（2014年3月卒業）と研究を行いました（2015年3月）． >> 関連論文： CE58 
図1: 「移動式」工作機械のコンセプトです．  
図2: a) レーザトラッカで工具端の3次元位置測定を行い，それに基づいてクローズドループ制御を行えば，「移動軸」の精度が悪くても，3次元の位置決め精度が確保できます．b) ロボットによる機械加工への適用も検討しています． 
図3: 実験の対象とした溶接用のロボットです．上部に付けられたX・Y軸で粗位置決めを行い，ロボットで精位置決めを行います． 
図4: 実験では，Faro社のレーザトラッカを使って，ロボット手先に付けた反射鏡の位置測定を行いました． | |||||
