WEKO3
アイテム
小径穴加工プロセス状態の深層特徴の多変量正規分布に基づく指標化と可視化および工具状態認識への応用
https://doi.org/10.18997/0002000929
https://doi.org/10.18997/000200092996c33935-f0d6-4b9d-8014-d24dcad442ca
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
jou_k_393.pdf (6.3 MB)
|
|
| アイテムタイプ | 学位論文 = Thesis or Dissertation(1) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2024-08-27 | |||||||
| 資源タイプ | ||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_db06 | |||||||
| 資源タイプ | doctoral thesis | |||||||
| タイトル | ||||||||
| タイトル | 小径穴加工プロセス状態の深層特徴の多変量正規分布に基づく指標化と可視化および工具状態認識への応用 | |||||||
| 言語 | ja | |||||||
| 言語 | ||||||||
| 言語 | jpn | |||||||
| 著者 |
中野, 太郎
× 中野, 太郎
|
|||||||
| 抄録 | ||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||
| 内容記述 | 工具摩耗は，寸法精度や表面品質の低下を引き起こし，同時に予期せぬ工具破損の原因となる．穴加工中に工具が破損すると，高価なワークピースに修復不可能な損傷を与え，操業コストの増加や生産遅延に繋がる．特に小径工具は負荷に対して機械的強度が不足しており折損しやすいため，安定した加工を継続することが難しい．生産性を向上させ，加工工程の自動化や工作機械の知能化を推進するためも，工具状態の診断と監視が非常に重要である． 本論文では，時系列信号解析における画像レベルの異常検出と定量的指標化手法であるDDM（Deep feature Distribution Modeling）を提案した．穴加工中に計測したAE（Acoustic Emission）信号を，連続ウェーブレット変換で前処理し，事前学習済みの深層モデルを用いて特徴量を抽出した．得られた深層特徴に多変量正規分布を当てはめることで正規性を確立し，異常スコアとして定量的に指標化した．さらに，提案手法では，複数の深層モデル層から得られた異常マップを生成することにより，より細分化されたレイヤーコンテキストを用いて異常状態の違いを可視化することが可能となる．小径穴加工中のAE信号計測を自動化する計測システムの開発と測定・評価実験による検討を行い，本測定手法の有効性を実証した． 第1章『緒論』では，本研究の背景と従来の工具状態監視（Tool Condition Monitoring ; TCM）における課題を概観し，提案手法の特徴と効果について述べ，本研究の立場を明らかにした． 第2章『穴加工の監視技術』では，ドリルによる穴加工の基礎とTCMに用いられる幾つかのセンシング技術について述べ，穴加工中に計測されるAE信号特性を示した． 第3章『深層学習モデル』では，提案手法の基礎となる深層学習モデルの構造とその学習方法を概観し，実運用におけるモデル学習の課題やより効果的な状態監視への適用方法について検討した． 第4章『計測システムの開発と実験方法』では，小径穴加工試験の実験方法とAE信号計測を自動化する計測制御システムの構成を紹介した．また，AE信号の伝搬特性に関する検証試験を行い，加工位置などがAE信号強度に与える影響を調査した． 第5章『解析手法』では，深層特徴のデータ分布に基づき異常状態を定量化する提案手法について解説し，ドリルの損傷に対する提案手法の識別性能を検証した． 第6章『小径穴加工の状態推移監視』では，工具折損に至るまでの，工具摩耗推移と切りくずの形態の変遷と観察し，評価指標との対応関係を確認した．さらに，解釈性を向上させるために状態指標の可視化を試み，状態監視における提案手法の有効性が示唆された． 第7章『結論』では，各章で得られた結論をまとめ，本論文の成果を総括した． |
|||||||
| 目次 | ||||||||
| 内容記述タイプ | TableOfContents | |||||||
| 内容記述 | 第1章 緒論| 第2章 穴加工の監視技術| 第3章 深層学習モデル| 第4章 実験方法| 第5章 解析手法| 第6章 小径穴加工の状態推移監視| 第7章 結論 | |||||||
| 備考 | ||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||
| 内容記述 | 九州工業大学博士学位論文 学位記番号: 情工博甲第393号 学位授与年月日:令和6年3月25日 | |||||||
| 学位授与番号 | ||||||||
| 学位授与番号 | 甲第393号 | |||||||
| 学位名 | ||||||||
| 学位名 | 博士（情報工学） | |||||||
| 学位授与年月日 | ||||||||
| 学位授与年月日 | 2024-03-25 | |||||||
| 学位授与機関 | ||||||||
| 学位授与機関識別子Scheme | kakenhi | |||||||
| 学位授与機関識別子 | 17104 | |||||||
| 学位授与機関名 | 九州工業大学 | |||||||
| 言語 | ja | |||||||
| 学位授与年度 | ||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||
| 内容記述 | 令和5年度 | |||||||
| 出版タイプ | ||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||
| アクセス権 | ||||||||
| アクセス権 | open access | |||||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |||||||
| ID登録 | ||||||||
| ID登録 | 10.18997/0002000929 | |||||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||||
