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【24h】

大規模並列計算処理による多軸制御切削加工における最小工具突き出し長さの計画法－ポリゴン形状の相対位置関係を考慮した干渉発生および加工可否の判定

机译：大規模並列計算処理による多軸制御切削加工における最小工具突き出し長さの計画法－ポリゴン形状の相対位置関係を考慮した干渉発生および加工可否の判定

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本研究ではGPUの有する並列計算機構を利用し，最小工具突き出し長さを工具ホルダ周辺の少数のポリゴン形状を参照して導出する幾何計算アルゴリズムの提案を行う．図2はその概要を示す．ポリゴンによって多面体近似された加工対象物の表面形状に対し，工具軸の周囲で干渉を生じる可能性のある一部のポリゴンのみを対象とし，ホルダ表面に対して一定長さだけ離して設定した円筒包絡形状の端面とポリゴンとが接触する場合の距離dをポリゴンごとに導出する．そしてこれらの距離dの中から最大値を特定することによりホルダ干渉の回避に必要となる最小突き出し長さを推定する．一般に加工対象物の表面形状を近似するポリゴンや，同時5軸制御加工において工具刃先経路上に設定される切削点の総数は膨大な数となるが，本研究では干渉の可能性のあるポリゴンの特定や接触の検出，距離比較による最大工具突き出し長さの導出をGPUの超並列演算機能を利用して実施する．これにより，任意の工具刃先位置·工具姿勢に対する突き出し長さの導出や，加工対象面と工具軸との衝突判定を実用的な時間内で処理可能になると期待される．以下では，ポリゴンとホルダ包絡面との干渉を高速に検出するアルゴリズムの詳細について述べる．また一般的なGPU向け計算ライブラリを用いた試作システムを開発し，多数の工具刃先位置に対する干渉判定や工具突き出し量導出をGPU内部の並列計算によって実施する処理アルゴリズムについて検証を行う．

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