大学校及び設置科 東海職業能力開発大学校生産システム技術系
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 <共通>生産管理、企画開発<生産機械システム技術科>機械設計、精密加工、計測制御、機械系CAD/CAM<生産電子システム技術科>電子回路、情報通信、組込マイコン、アクチュエータなど<生産情報システム技術科>情報通信、計測制御システム構築など
課題に取り組む推奨段階 応用課程2年次
課題によって養成する知識、技能・技術

主として、生産機械システム技術科は機械設計、精密加工技術、生産電子システム技術科はセンサ応用技術、組込マイコン技術、生産情報システム技術科は通信技術、制御アプリケーション技術について複合的かつ応用的技術として実践的に習得する。

製作の目的と概要

ウッドバーニングとは、バーニングツールにより木材を焦がし、その濃淡で絵や模様を表現する技法のことです。バーニングツールには主に電熱ペンが使用され、木目と焼き加減により絵の具には出せない微細な表現が可能なことから愛好家が多いです。
 本システムでは、人間が作業するウッドバーニングの製作工程を機械化し、平面や曲面の対象物に対応できる装置とします。 H20年度のウッドバーニング装置では、作業時間が多く掛かり荒い仕上がりになっていました。本テーマでは曲面対応、描画時間短縮、描画精度の向上を目標にウッドバーニング装置の開発を行いました。

成果

描画時間短縮を目指す為に、バーニングツールを2本としました。また、画像処理により輪郭などを強調することで表示ドットの数を減らしました。
描画精度を向上させる為、濃淡の階調を32階調とし、また描画する点の間隔を狭める事により描画精度を向上させました。
ツール部には電熱ヒーターを使用しています。H20年度の製作機では断熱セラミックスを使用して断熱方法をとっていましたが、熱が逃げてしまい各機構に熱が伝わるという問題がありました。今回は、熱伝導率の低いステンレスを使用し、ヒーター部にはスペーサとヒーターパイプを使うことによって空気の層を作り熱の損失を小さくしました。
曲面対応ウッドバーニング装置とWeb受注システムの開発(H22)の画像1
図1 装置図
曲面対応ウッドバーニング装置とWeb受注システムの開発(H22)の画像2
図2 システム全体構成図