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工具経路面計算方法、工具経路面計算プログラム及び工具経路面計算プログラムを記録した記録媒体

シーズコード S090003151
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 乾 正知
技術名称 工具経路面計算方法、工具経路面計算プログラム及び工具経路面計算プログラムを記録した記録媒体
技術概要 工具経路面を、xy平面上の格子だけでなく、yz平面、zx平面上の格子も利用して計算するように逆オフセット法を拡張する。3つの格子を用いて逆オフセット法を行うことは、空間を互いに直交する3本の直方体の積に相当する微小な立方体で分割し、立方体の12本の辺と掃引形状の最上面の交点を計算し工具経路面を表現することと等価である。従来のもの(a)と、本方法(b)の比較を図に示す。本方法では、工具経路面を構成する交点群の隣接する2点は、同じ立方体上に存在するので、その距離は、立方体の各辺の長さで定められる一定値以下となる。工具経路面のx軸、y軸方向の形状変化も正確に記録できるので、高精度な計算が可能になる。空間を分割する微小な立方体の各辺と、掃引形状の最上面の交点が得られれば、マーチングキューブ法によるアルゴリズムで立方体の内部に工具経路面を表す三角形群を与えることができる。立方体の各辺と掃引形状の最上面が一点で交差することを仮定すると、頂点が工具経路面の上下どちらに存在するか決められるので立方体の8個の頂点を、工具経路面の上側、下側の頂点に分類する。
画像

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研究分野
  • CAD,CAM
  • 切削一般
  • 図形・画像処理一般
展開可能なシーズ 数値制御工作機械用の工具経路を計算する際に、工具経路面を、グラフィックスハードウェアの機能を用いて高速かつ高精度に計算する。立方体の集積へ分割し、辺と工具経路面の交差の分類に基づいて、工具経路面を精密に近似する多面体及び、工具経路面の交点を効率的に計算する。輪郭線上の点を高速かつ高密度にサンプリングし、接線方向を正確に計算し、その情報に基づいて断面図を高精度化する。
工具経路面を、グラフィックスハードウェアの機能を用いて高速かつ高精度に計算することができる。空間を微小な立方体の集積へ分割し、工具経路面を精密に近似する多面体を計算することができる。垂直な平面群で工具経路面を切断し、その断面図に基づいて立方体の辺と工具経路面の交点を効率的に計算することができる。断面図の輪郭線上の点をサンプリングし、輪郭線の接線方向を正確に計算することができる。
用途利用分野 マシニングセンタ,ターニングセンタ,フライス盤
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人科学技術振興機構, . 乾 正知, . 工具経路面計算方法、工具経路面計算プログラム及び工具経路面計算プログラムを記録した記録媒体. 特開2003-256012. 2003-09-10
  • G05B  19/4097   
  • G05B  19/4069   

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