2024/10/12 更新

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カネコ カズキ
金子 和暉
Kaneko Kazuki
所属
環境生命自然科学学域 助教
職名
助教
外部リンク

学位

  • 博士(工学) ( 2021年3月   神戸大学 )

研究キーワード

  • センサレスモニタリング

  • 切削力シミュレーション

  • エンドミル加工

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 加工学、生産工学

学歴

  • 神戸大学    

    2018年10月 - 2021年3月

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  • 神戸大学    

    2017年4月 - 2018年9月

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    国名: 日本国

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  • 神戸大学    

    2013年4月 - 2017年3月

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    国名: 日本国

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経歴

  • 茨城大学   理工学研究科(工学野) 機械システム工学領域   助教

    2021年4月 - 2024年9月

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  • 神戸大学   大学院工学研究科 機械工学専攻   助手

    2020年3月 - 2021年3月

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所属学協会

  • 型技術協会

    2021年 - 現在

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  • 精密工学会

    2019年 - 現在

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  • 日本機械学会

    2017年 - 現在

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論文

  • Voxel-based end milling simulation of machining error induced by elastic deformation of tool and workpiece 査読

    Kazuki KANEKO, Jun SHIMIZU, Keiichi SHIRASE

    Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing   18 ( 4 )   JAMDSM0042 - JAMDSM0042   2024年6月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Society of Mechanical Engineers  

    DOI: 10.1299/jamdsm.2024jamdsm0042

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  • Practical Method for Identifying Model Parameters for Machining Error Simulation in End Milling Through Sensor-Less Monitoring and On-Machine Measurement 査読

    Kazuki Kaneko, Arisa Kudo, Takanori Waizumi, Jun Shimizu, Libo Zhou, Hirotaka Ojima, Teppei Onuki

    International Journal of Automation Technology   18 ( 3 )   342 - 351   2024年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Fuji Technology Press Ltd.  

    Depending on cutting conditions, unacceptable machining errors are caused by tool deflection in end milling operations. Many studies have proposed methods for predicting the machining error owing to the tool deflection to achieve the theoretical optimization of the cutting conditions. However, the conventional machining error simulation is not practically utilized to determine the optimal cutting conditions. Tool system stiffness parameters and cutting coefficients must be identified in advance to simulate machining errors. However, dynamometers and displacement sensors are required for parameter identification. Therefore, it is impossible to identify the required parameters in typical factories, which do not possess such special equipment. In this study, a practical method was developed to identify the stiffness parameters that can be determined in factories. The proposed method employs on-machine measurement and sensor-less cutting force monitoring to achieve practical parameter identification. In the proposed method, the profile milling is first conducted. During the milling operation, the cutting force and cutting torque are monitored through a controller based on the sensor-less monitoring technique. After the operation, the machining error distribution on the machined surface is measured on machine using a touch probe. The required parameters are identified by minimizing the differences between the measured and theoretical forces, torques, and machining error distributions.

    DOI: 10.20965/ijat.2024.p0342

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  • Autonomous optimization of cutting conditions in end milling operation based on deep reinforcement learning - Offline training in simulation environment 査読

    Kazuki KANEKO, Toshihiro KOMATSU, Libo ZHOU, Teppei ONUKI, Hirotaka OJIMA, Jun SHIMIZU

    Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing   17 ( 5 )   2023年9月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/jamdsm.2023jamdsm0064

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  • シリコンCMPの分子動力学シミュレーションにおける化学的作用のモデル化 査読

    砥粒加工学会誌   67 ( 8 )   452 - 457   2023年8月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:砥粒加工学会  

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  • Fast simulation of machining error induced by elastic deformation of tool system in end milling 査読

    Kazuki KANEKO, Masatomo INUI, Isamu NISHIDA

    Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing   17 ( 3 )   2023年6月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/jamdsm.2023jamdsm0035

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  • Prediction of machining error induced by,workpiece elastic deformation in end milling 査読

    Kazuki KANEKO, Jun SHIMIZU, Keiichi SHIRASE

    Proceedings of Leading Edge Manufacturing/Material and Processing LEM&P2023   2023年6月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Development and implementation of real-time anomaly detection on tool wear based on stacked LSTM Encoder-Decoder model 査読

    Taisuke Oshida, Tomohiro Murakoshi, Libo Zhou, Hirotaka Ojima, Kazuki Kaneko, Teppei Onuki and Jun Shimizu

    International Journal of Advanced Manufacturing Technology   2023年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer  

    DOI: 10.1007/s00170-023-11497-9

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  • 振動援用切削でテクスチャ加工した圧痕状パターン周期配置型金属面の乾式すべり特性 査読

    清水 淳,山本武幸,金子和暉,周 立波,小貫哲平,尾嶌裕隆

    砥粒加工学会誌   67 ( 4 )   218 - 223   2023年5月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:砥粒加工学会  

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  • Abrasive wear damages observation in engineering ceramics using micro-Raman,tomography 査読

    Teppei ONUKI, Kazuki KANEKO, Hirotaka OJIMA, Jun SHIMIZU and Libo ZHOU

    Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing   17 ( 1 )   1 - 8   2023年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japanese Society of Mechanical Engineers  

    DOI: 10.1299/jamdsm.2023jamdsm0009

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  • Anomaly detection system for manufacturing based on HHT+VGG16 査読

    Toshihiro Komatsu, Shogo Ishikawa, Libo Zhou, Hirotaka Ojima, Kazuki Kaneko, Teppei Onuki, Jun Shimizu and Tomohiro Murakoshi

    The 24th International Symposium on Advances in Abrasive Technology (ISAAT2022)   2022年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Study on Brittle-Ductile Transition in Grinding Process on Sapphire Wafer Using Micro-Raman Tomographic Imaging 査読

    Teppei Onuki, Kazuki Kaneko, Hirotaka Ojima, Jun Shimizu, Libo Zhou

    The 24th International Symposium on Advances in Abrasive Technology (ISAAT2022)   2022年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Study on Abrasive Wear Mechanism of C-plane Sapphire using Nanoscratch Test,and Molecular Dynamics Simulation of HCP Crystal 査読

    Jun Shimizu, Wangpiao Lin, Naohiko Yano, Kazuki Kaneko, Libo Zhou, Teppei Onuki, Hirotaka Ojima, Takeyuki Yamamoto and Kengo Saegusa

    The 24th International Symposium on Advances in Abrasive Technology (ISAAT2022)   2022年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Boundary Lubricity of Metal Surfaces Textured by Vibration-assisted Cutting 査読

    J. Shimizu, K. Ohya, T. Yamamoto, L. Zhou, T. Onuki, H. Ojima, K. Kaneko, Y. Fukahori

    The 19th International Conference on Precision Engineering (ICPE 2022)   C091   2022年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Development of an anomaly prediction model Using Monte Carlo dropout in LSTM 査読

    K. Fukuda, T. Oshida, T. Murakoshi, L. Zhou, H. Ojima, K. Kaneko, T. Onuki, J. Shimizu

    The 19th International Conference on Precision Engineering (ICPE 2022)   2022年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • First-principles electronic structure calculation for analyzation of crystallographic damage states in Raman spectral data 査読

    Jun-nosuke KURODA, Teppei ONUKI, Kazuki KANEKO, Hirotaka OJIMA, Jun SHIMIZU and Libo ZHOU

    The 19th International Conference on Precision Engineering (ICPE 2022)   2022年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Molecular Dynamics Simulation of Chemical Mechanical Polishing of Si Wafer using Potential Control 査読

    N. Hashimura, J. Shimizu, K. Kaneko, L. Zhou, T. Onuki, H. Ojima

    The 19th International Conference on Precision Engineering (ICPE 2022)   C195   2022年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Machining error prediction based on voxel model in peripheral milling of low-rigidity workpiece 査読

    K. Kaneko, J. Shimizu, K. Shirase

    The 19th International Conference on Precision Engineering (ICPE 2022)   2022年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • A Voxel-Based End Milling Simulation Method to Analyze the Elastic Deformation of a Workpiece 査読 国際誌

    Kazuki Kaneko, Jun Shimizu, Keiichi Shirase

    Journal of Manufacturing Science and Engineering   145 ( 1 )   2022年10月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Society of Mechanical Engineers  

    DOI: 10.1115/1.4055794

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  • Micro Raman Tomographic Imaging on Laser Beam Internal Damage into Sapphire for Laser Cleaving Process 査読

    Teppei Onuki, Junnosuke Kuroda, Kazuki Kaneko, Hirotaka Ojima, Jun Shimizu, Libo Zhou

    The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim, CLEO-PR 2022)   2022年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • A practical method to monitor tool wear in end milling using a changing cutting force model that requires no additional sensors 査読

    Kazuki KANEKO, Isamu NISHIDA, Ryuta SATO, Keiichi SHIRASE

    Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing   15 ( 6 )   JAMDSM0077 - JAMDSM0077   2021年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Japan Society of Mechanical Engineers  

    DOI: 10.1299/jamdsm.2021jamdsm0077

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  • Tool Condition Monitoring Method Assisted by Real-time Cutting Force Simulation for End Milling Operation 査読

    Kazuki KANEKO, Isamu NISHIDA, Ryuta SATO, Keiichi SHIRASE

    Proceedings of International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st century : LEM21   2021年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Sensor-less tool wear estimation based on change in value of identified parameter in cutting force prediction model 査読 国際誌

    Kazuki KANEKO, Isamu NISHIDA, Ryuta SATO and Keiichi SHIRASE

    JSME 2020 Conference on Leading Edge Manufacturing/Materials and Processing   2021年1月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1115/LEMP2020-8628

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  • Real time end milling simulator for cutting force monitoring 査読

    Kazuki KANEKO, Isamu NISHIDA, Ryuta SATO and Keiichi SHIRASE

    The 18th International Conference on Precision Engineering (ICPE2020)   2020年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • リアルタイム切削シミュレータを用いたエンドミル加工におけるセンサレス切削力モニタリング方法の提案 査読

    精密工学会誌   86 ( 9 )   708 - 713   2020年9月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Machining state monitoring in end milling based on comparison of monitored and predicted cutting torques 査読

    Kazuki KANEKO, Isamu NISHIDA, Ryuta SATO, Keiichi SHIRASE

    Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing   13 ( 3 )   2019年7月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Tool chipping detection based on spindle motor torque distortion in end-milling 査読

    Kazuki KANEKO, Isamu NISHIDA, Ryuta SATO and Keiichi SHIRASE

    The 17th International Conference on Precision Engineering(ICPE2018)   2018年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Virtual milling force monitoring method based on in-process milling force prediction model to eliminate predetermination of cutting coefficients 査読

    Kazuki KANEKO, Isamu NISHIDA, Ryuta SATO and Keiichi SHIRASE

    The 8th CIRP Conference on High Performance Cutting (HPC’18)   2018年1月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 傾斜切削理論に基づくエンドミル加工の切削力モデル 査読

    日本機械学会論文集   83 ( 856 )   2017年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • A revised instantaneous rigid force model for end-milling operation to eliminate predetermination of cutting coefficients 査読

    Kazuki KANEKO, Isamu NISHIDA, Ryuta SATO, and Keiichi SHIRASE

    Proceedings of International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st century : LEM21   2017年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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講演・口頭発表等

  • Tool Condition Monitoring Method Assisted by Real-time Cutting Force Simulation for End Milling Operation

    The 10th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century (LEM21)  2021年11月 

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    開催年月日: 2021年11月14日 - 2021年11月18日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Sensor-less tool condition monitoring method in end milling operation using real-time cutting force simulation 招待

    The 6th International Symposium on Micro/Nano Mechanical Machining and Manufacturing (ISMNM 2021)  2021年10月 

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    開催年月日: 2021年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • エンドミル加工における被削材の形状変化に対応したボクセルモデルに基づく変形解析方法の提案

    2021年度精密工学会秋季大会学術講演会  2021年9月 

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    開催年月日: 2021年9月21日 - 2021年9月27日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • リアルタイム切削力シミュレーションとセンサレスモニタリングを統合したエンドミル加工における異常検知システムの提案

    2021年度砥粒加工学会学術講演会(ABTEC2021)  2021年9月 

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    開催年月日: 2021年9月1日 - 2021年9月3日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • エンドミル加工における機上計測を活用した工具系剛性の同定

    2023年度精密工学会春季大会  2023年3月16日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • エンドミル加工における機上計測を活用した工具系剛性の同定

    2023年度精密工学会春季大会  2023年3月15日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • C面サファイア基板のナノスクラッチ特性(第2報)−nmオーダ送りにおけるスクラッチ異方性の考察−

    2023年度精密工学会春季大会  2023年3月15日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 顕微Ramanイメージング非破壊検査技術の工具品質計測への応用

    2023年度精密工学会春季大会  2023年3月15日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 微小切削によるチタン表面テクスチャの創成と細胞定着性の評価(第1報)−細胞定着に及ぼす切削溝寸法の効果−

    2023年度精密工学会春季大会  2023年3月15日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 深層学習による切削加工音を用いた異常検知システムの開発

    2023年度精密工学会春季大会  2023年3月14日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 機械学習による波紋画像の周波数識別モデルの開発

    2023年度精密工学会春季大会  2023年3月14日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 深層強化学習とシミュレーションを用いたエンドミル加工条件の最適化(第1報)

    2023年度精密工学会春季大会  2023年3月14日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • エンドミル加工における被削材の弾性変形による加工誤差予測方法の提案

    型技術ワークショップ2022 in ぎふ  2022年12月17日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • エンドミル加工における加工誤差の機上計測による工具剛性同定に関する研究

    生産加工・工作機械部門大会  2022年10月8日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノスクラッチによるC 面単結晶サファイア基板の加工特性の検討(単溝スクラッチにおける加工異方性)

    生産加工・工作機械部門大会  2022年10月8日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 生産分野におけるAI異常検知システムの開発 –HHT+VGG16モデル–

    2022年度砥粒加工学会(ABTEC)  2022年8月31日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • シリコンCMPの分子動力学シミュレーション

    2022年度砥粒加工学会(ABTEC)  2022年8月31日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 微小振動援用切削でテクスチャ加工した圧痕状パターンの周期的配置による金属表面の乾式すべり特性

    2022年度砥粒加工学会(ABTEC)  2022年8月31日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 顕微Raman断層イメージング計測における測定データ品質指標の検討

    2022年度砥粒加工学会(ABTEC)  2022年8月31日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • AI技術を用いた切削工具摩耗の異常検知

    2022年度砥粒加工学会(ABTEC)  2022年8月31日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 砥石表面3次元計測による砥粒判別

    2022年度砥粒加工学会(ABTEC)  2022年8月30日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ロータリ型インフィード研削における In-Process 温度計測装置の開発

    2022年度砥粒加工学会(ABTEC)  2022年8月30日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 持続可能な遠距離工場間の物流網を支援する輸送ロボットの検討

    小貫哲平, 竹内健人, 金子和暉, 矢木啓介, 城間直司, 今野晋也, 伏見 哲, 泉 岳志, 太田敦夫

    第30回茨城講演会  2022年8月19日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 放電付加加工によるマイクロ立体構造の創成

    石井佑磨, 山本武幸, 清水 淳, 金子和暉, 周 立波, 小貫哲平, 尾嶌裕隆

    第30回茨城講演会  2022年8月19日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ボクセルモデルに基づくエンドミル加工の被削材弾性変形推定方法

    型技術者会議2022  2022年6月24日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • hcp結晶の分子動力学解析結果を利用したc面サファイアのアブレシブ摩耗特性の評価

    清水 淳, 林 旺票, 矢野直彦, 周 立波, 小貫哲平, 尾嶌裕隆, 金子和暉, 山本武幸

    トライボロジー会議2022  2022年5月24日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Real time end milling simulator for cutting force monitoring

    The 18th International Conference on Precision Engineering (ICPE2020)  2020年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Sensor-less tool wear estimation based on change in value of identified parameter in cutting force prediction model

    The International Conference on Leading Edge Manufacturing/Materials & Processing (LEM&P2020)  2020年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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受賞

  • 2021年度精密工学会秋季大会学術講演会

    2021年12月  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 日本機械学会奨励賞(研究)

    2021年4月  

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  • FA財団論文賞

    2020年12月  

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    受賞区分:出版社・新聞社・財団等の賞 

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  • マザック財団優秀論文賞

    2020年5月  

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    受賞区分:出版社・新聞社・財団等の賞 

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  • マザック財団優秀論文賞

    2019年5月  

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    受賞区分:出版社・新聞社・財団等の賞 

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 強化学習と切削シミュレーションを活用したエンドミル加工条件の自動決定

    2023年04月 - 2024年03月

    スズキ財団  スズキ財団科学技術研究助成(若手) 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 機上計測を活用したエンドミル加工における工具系の剛性の自動同定方法の提案

    2022年10月 - 2024年09月

    公益財団法人 三豊科学技術振興協会  公益財団法人 三豊科学技術振興協会 研究助成 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • デジタルツインを活用した自律的プロセス制御による切削加工の完全自動化

    研究課題/領域番号:22K14156  2022年04月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業:若手研究  若手研究

    金子 和暉

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

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  • ボクセルモデルを用いたエンドミル加工における被削材の変形解析の高速化に関する研究

    2022年04月 - 2023年03月

    公益財団法人マザック財団  公益財団法人マザック財団研究開発助成 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 5G等の活用による製造業のダイナミック・ケイパビリティ強化に向けた研究開発事業

    2021年10月 - 2024年03月

    新エネルギー・産業技術総合開発機構 

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

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社会貢献活動

  • 日立ハイテクソリューションズ・学術指導(第3回)

    役割:助言・指導

    2023年1月24日

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    種別:研究指導

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  • 日立ハイテクソリューションズ・学術指導(第2回)

    役割:助言・指導

    2022年12月20日

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    種別:研究指導

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  • 日立ハイテクソリューションズ・学術指導(第1回)

    役割:助言・指導

    2022年12月6日

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    種別:研究指導

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  • スマホ活用術

    役割:講師

    2022年11月2日

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    対象: 社会人・一般

    種別:講演会

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学術貢献活動

  • The 6th International Symposium on Micro/Nano Mechanical Machining and Manufacturing, Chairman

    役割:企画立案・運営等

    2021年10月27日 - 2021年10月29日

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    種別:大会・シンポジウム等 

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  • 日本機械学会 2021年茨城講演会 OS7オーガナイザー

    役割:企画立案・運営等

    2021年8月19日

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    種別:大会・シンポジウム等 

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  • 精密工学会 アフィリエイト委員会

    役割:企画立案・運営等

    2021年4月 - 現在

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    種別:学会・研究会等 

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