
ファクトリーオートメーション
ファクトリーオートメーション:高精度と高速化を両立させる加工機開発へのシミュレーション活用
ファクトリーオートメーション:高精度と高速化を両立させる加工機開発へのシミュレーション活用の概要

近年、製造業において加工作業の省人化と工程の自動化が急速に進化しており、これに伴って工作機械のFA化が進んでいます。同時に、ロボットとの協働作業が増え、省エネルギー化、作業スピードの向上、そして安定性の確保が求められています。しかし、このような要求に応えるためには、より高度なメカトロニクス技術が必要とされており、その開発と実装には課題が多く存在しています。

ギアの加工誤差を考慮したNVソリューション
本ソリューションは、Ansys Motionを活用してギアの加工誤差や組み立て時のずれを考慮した動作を事前に予測することができます。事前に現象を把握することで製品開発のリードタイム短縮に貢献します。

インシュレータの巻線解析ソリューション
本ソリューションは、巻線時インシュレータ部の加圧&強度の確認を、Ansys Motionでシミュレーションします。現象を可視化することで課題解決のための製造前の評価を可能にします。


特徴
実稼働下での振動特性評価
構造と機構を連成したフレキシブルマルチボディダイナミクスソルバー(Ansys Motion)により、現実的な計算時間のもと加工機の動的挙動を評価することが可能です。さらにMATLAB/Simulinkとの連携により、機械的な振動特性と制御性能を同時にシミュレーションすることで、より現実に近い挙動の検証を効率よく行えます。
ROM技術を活用したデジタルツインモデリング
加工機のプロセス中にリアルタイム解析を実施するには計算時間の大幅な短縮が必要となります。そこで、有限要素モデルを状態空間モデルに変換することで低次元化をはかり、デジタルツインのモデリングに活用します。
解析事例

【三菱電機株式会社様事例】
加工機の動的挙動解析(Motion-MatlabSimulink連携)

工作機械の熱変位シミュレーションの高速化
工作機械の熱変位シミュレーションを高速化した事例をご紹介します。
Ansys MechanicalのアドオンツールCADFEM Ansys Extensions Model Reduction inside Ansys(MRiA)を利用した例です。過渡伝熱解析を、3Dシミュレーションを実行することなく、Ansys MechanicalのGUI上で境界条件の設定のみ行うことで、線形1Dモデルに変換(ROM化)することが可能です。


コントローラ&センサのデータ駆動型シミュレーション
ロボットに組み込まれるコントローラやセンサの開発において、次のような技術課題があります。
①高速・高精度な位置決め、②高温環境や連続稼働時に発生する熱対策、③多関節・広範囲動作・経年劣化の対応、などです。 これらの対策をおこないつつも、より早い製品開発が求められています。実験データやシミュレーションデータを活用し、複雑なシステムの開発に活かせるソリューションをご提供いたします。

デジタルツインによるシステムシミュレーション
様々なロボットのセンサー及び制御設計においては、実機開発に依存した設計手法では多くの制約があります。 実機テストでは、温度・遮蔽物・照明など様々な環境を網羅してテストすることは困難です。 また、危険な領域(建屋内・宇宙空間・ヒトとの空間)での安全性評価も難しいといった課題があります。 3D仮想のデジタルツインモデルを構築し、システムシミュレーションによる事前検証をおこなうことで、より効率的に開発を進めることが可能になります。
関連情報
関連する解析事例
MORE関連する資料ダウンロード
MORE-
剥離・接合強度評価ソリューション ~Ansys Workbench Mechanicalで実施できる剥離解析~
-
レーザー集光の高温レンズ歪みを克服するAnsys連携ソリューション
-
周波数応答解析×自動抽出で干渉チェックを高速化
-
直観的な操作で無線/デジタルフィルタの設計・最適化を支援する〜Ansys Nuhertz FilterSolutions〜
-
流体機器設計の新たな一歩
~Ansys Discoveryで加速する設計改革~
-
筐体の冷却性能を構想設計から見える化 (手戻りを削減できる)
~Ansys Discoveryで始める電気筐体製品の設計改革~
-
若手でもすぐに使えるリアルタイム解析 (勘と経験からの脱却)
~Ansys Discoveryによる30名規模メーカーの設計改革~
-
構想設計ですぐにリアルタイム検証 ~解析専任者ゼロでも使いこなせるAnsys Discovery~
~解析専任者ゼロでも使いこなせるAnsys Discovery~