大規模並列計算処理による多軸制御加工の最小工具突き出し長さの導出-ポリゴン形状の相対位置関係を考慮した加工可否の判定

摘要

本研究ではGPU の有する並列計算機構を直接利用し，加工対象物の表面形状のうち工具軸近傍の部分形状とホルダとの干渉位置を比較することによって最小工具突き出し長さを導出する新しい幾何計算アルゴリズムの提案を行う．加工対象物の表面形状を三角形ポリゴンによって多面体近似し各ポリゴンごとにホルダとポリゴンとの接触を回避する際に必要となる工具突き出し量を計算する．そして干渉の可能性のある全てのポリゴンに対する必要突き出し量のうちの最大値を求めることにより加工実施に必要となる最小突き出し長さを推定する．ポリゴン形状とホルダの干渉判定および最小突き出し量の比較をGPUの並列演算機能を用いて実現することにより，１．加工対象面と工具軸との衝突可能性の判定，２．任意の工具刃先位置および工具姿勢に対する最小工具突き出し長さの導出，の２つの処理の大幅な高速化が期待できる．