伝統木造建築 四脚門の制作

大型制作物として伝統建築物の四脚門を制作しています。 過去数年にわたってチャレンジしてきた四脚門の制作ですが、当研究室の環境も年々バージョンアップしており、ついに今年度完成!?を目標に日々制作を進めています。 この記事では、オープンラボで紹介予定であった途中経過を報告したいと思います。

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四脚門の3Dモデル

ロボットで部材制作を行うためには、各部材の継手、仕口まで正確に表現した3Dモデルを制作する必要があります。当然ながら3Dモデルに誤りがあると組み上がらないため、人為的なミスを防ぐことを目的に継手仕口の自動生成などモデリングでの細かなチャレンジも並行して行っています。

各部材の加工は、5軸加工機とロボット3号機を用いて制作しています。ざっくりと、組物や彫刻部材等は5軸加工機、大型部材は3号機と分担しています。5軸加工機については こちら、ロボット3号機についてはこちらで紹介しています。

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5軸加工機 (蟇股加工)

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3号機 (袖柱加工)

5軸加工機、ロボットともにATC: Auto Tool Chagerが導入されており、ツールを交換しながら加工を行うことができます。この1年で研究室にある加工ツールの種類も大幅に増え、より多様な加工が可能になり、加工時間も短縮できるようになりました。その中で今回は新しく仲間入りした「V溝ビット」での加工について簡単に紹介したいと思います。

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木鼻の彫刻

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V溝ビットによる加工の様子

これまでは木鼻の彫刻部のような装飾的な部分は振動ノミやエンドミル(特にボールミル)を賞美して行っていましたが、今回の制作ではより細かな溝を表現しようとV溝ビットも用意しましhた。従来の加工に比べてエッジが出た綺麗な彫刻が加工可能になりました。木鼻だけでなく蟇股や大瓶束など装飾部を含む部材でも活躍しています。現在はV溝ビットは三軸的な制御をしていますが、5軸を生かした制御などまだまだ可能性を秘めたツールなので今後もさらに研究を進めていきます。

最後に元来ならオープンラボで展示予定だった、組物や彫刻部材、柱等を紹介させていただきます。来年の春頃の完成を目指しており、技術的な方向もこの頃に併せて行うことを計画しています。2021年度のオープンラボが開催でき、その際に完成した四脚門も皆さんの前でお披露目できることを心からを祈っています。

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木鼻

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組物

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女うつ梁

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蟇股(右)

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袖柱(左) , 中柱(右)


HLAB
http://www.hlab-arch.jp/article.php/20201207164013183