공구경로 생성 시간 단축법의 개발

전문가 제언

○ NURBS란 비균일 유리 B-스플라인(Non-Uniform Rational B-Spline)의 약자이며, 3차원 기하학체를 수학적으로 재현하는 방식 중의 하나이다. 곡선이나 곡면을 생성하기 위한 컴퓨터 그래픽에서 부드러운 곡면으로 이루어져 비정형화된 3차원 입체를 수학적으로 모델링하는 방식이다. NURBS는 CAD, CAM 및 CAE에서 일반적으로 사용되고 있으며, IGES, STEP, PHIGS 등 여러 세계표준에 채용되고 있다. 컴퓨터 그래픽tm 및 애니메이션 소프트웨어 패키지 등에도 채용되고 있다.

 

○ 가공점(cutting point)의 생성에 관해서는 가능한 한 오차가 적은 기하학적 계산이 바람직하고 매개변수 표현을 그대로 할 필요가 있지만, 간섭 검출에 대해서는 가공점 생성만큼 엄밀할 필요는 없고 3D 모델을 작은 3각형의 집합인 메시로 표현하였다. 메시를 이차오류척도(QEM: Quadric Error Metric) 기법과 V-PM(시점 의존 프로그레시브 메시) 표현과 이를 응용한 C-PM(가공 점 의존 프로그레시브 메시) 표현을 개발하여 가공 점 주변의 기하 오차를 최소한으로 억제하면서 간섭 검출의 고속화를 기하는 수법을 개발하였다.

 

○ 곡면가공과 같은 복잡한 형상의 공작물에 대한 가공의 필요성이 증대되면서 이에 대한 시도와 연구가 KAIST를 비롯한 국내 유수의 대학에서 활발히 이루어지고 있으나 가공시 충돌과 간섭의 문제로 어려움을 겪고 있다. 이를 해결하기 위해 최근에는 다양한 5축 CAD/CAM 소프트웨어가 개발되고 있고 이를 활용하는 사례도 늘어나고 있다. 좀 더 적극적인 연구 활동으로 공작기계의 선두자리를 되찾게 되기를 바란다.

 

○ 최근 컴퓨터 그래픽스와 관련된 여러 분야에서 복잡하고 세밀한 기하 모델을 다루는 일이 흔히 있다. PM(Progressive Model) 표현법은 간략화 된 여러 레벨의 모델을 변화시키는 순서에 대한 기준을 제공하는 방법이다. 또한 모델을 간략화 해 나가는데 있어 이차오류척도(QEM: Quadric Error Metric) 기법은 3D 모델의 특징을 살리면서 메시 수를 삭감하는 좋은 방법이다. 그러나 이들 은 모두 삼각형 메시 모델에 국한되어 있으므로 이를 다각형 메시 모델의 간략화를 적용하는 방법이 좀 더 실용성 있게 개발되어 나가야 할 것으로 본다.

저자

Ryota Kito, Kego Tkasugi, Naoki Asakawa, Masato Okada

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2015

권(호)

81(4)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

376~383

분석자

심*일

분석물

• 공구경로 생성 시간 단축법의 개발.pdf [525,060 byte]

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