CN101743547A - 信息处理装置以及信息处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种信息处理装置以及信息处理方法，该信息处理装置计算与三维形状相关的信息，具有：三维形状输入部(11)，其用于输入在三维形状的显示中使用的三维形状的制图数据；显示部(16)，其用于显示向三维形状输入部输入的制图数据的三维形状；以及形状值信息计算部(13)，其基于外部输入的指示，将显示部所显示的三维形状的形状要素设定为在三维形状的计算中使用的数据，并且，利用所设定的形状要素，作为形状值信息而计算在制图数据内没有明示的与三维形状相关的形状的值，并将计算结果显示在显示部上。

Description

信息处理装置以及信息处理方法

技术领域

本发明涉及一种计算与三维形状相关的信息的信息处理装置以及信息处理方法。

背景技术

将被加工物加工成各种形状的工作机械或自动机械(robot)，一边由数控装置(以下称为NC(Numerical Control)装置)进行控制，一边进行被加工物的三维加工。

专利文献1中记载的模具加工辅助装置具有以下功能(尺寸显示功能)，即，在作为三维模型而对模具进行设计时，将表示存在于该假想空间内的期望部分的尺寸的数值与三维模型一起显示。并且，在三维地显示由CAD等生成的假想模型的情况下，尺寸显示功能显示在之后的作业中希望特别注意的部分等的尺寸。例如，尺寸显示功能显示对话框，在显示三维模型时，在画面上通过数字显示由鼠标指定的距离或角度等。

另外，在专利文献2中记载的尺寸显示系统中，在CAD/CAM系统的画面上显示由正视图、俯视图、侧视图构成的制品的二维图，并且，在画面上打开三维用的窗口，显示制品的三维图像。而且，在三维图像上显示2点间的尺寸、交叉的线或面的角度、尺寸、以及圆的直径尺寸。

专利文献1：日本特开2003-44544号公报(第5页，图4)

专利文献2：日本特开平5-134729号公报(第1页)

发明内容

但是，在上述前者的现有技术中，必须预先在计算机内存储针对数字式地生成的模具的与假想模型的部位相关的信息。因此，在操作人员选择所存储的信息以外的部位的情况下，存在无法显示所选择的信息的问题。

另外，在上述后者的现有技术中，由于从二维图中取得尺寸信息并显示，所以存在下述问题，即，可显示的尺寸信息仅限于可以从二维图中解析的信息。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，得到一种信息处理装置以及信息处理方法，其可以容易地根据三维形状的制图数据计算出与期望的三维形状相关的信息。

为了解决上述课题，达到目的，本发明提供一种信息处理装置，其计算与三维形状相关的信息，其特征在于，具有：三维形状输入部，其用于输入在三维形状的显示中使用的三维形状的制图数据；显示部，其显示向所述三维形状输入部输入的制图数据的三维形状；以及形状值信息计算部，其基于外部输入的指示，将所述显示部所显示的三维形状的形状要素设定为在三维形状的计算中使用的数据，并且，利用所设定的形状要素，作为形状值信息而计算在所述制图数据内没有明示的与所述三维形状相关的形状的值，并将计算结果显示在所述显示部上。

发明的效果

由于本发明所涉及的信息处理装置将三维形状的形状要素设定为在三维形状的计算中使用的数据，并且，利用所设定的形状要素，计算在制图数据内没有明示的与三维形状相关的形状的值，所以具有下述效果，即，可以根据制图数据容易地计算出与期望的三维形状相关的信息。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的信息处理装置的结构的框图。

图2是表示信息处理装置的动作流程的流程图。

图3是表示坐标系的设定处理流程的流程图。

图4是用于说明在设定坐标系时显示的设定对话框的图。

图5是表示形状值信息的计算处理流程的流程图。

图6是用于说明长度尺寸的计算处理的图。

图7是用于说明坐标值的计算处理的图。

图8是用于说明角度尺寸的计算处理的图。

图9是表示长度尺寸的值的显示例的图。

图10是表示点的坐标值的显示例的图。

图11是表示角度尺寸的值的显示例的图。

图12是表示形状值信息的显示处理流程的流程图。

图13是表示三维显示画面和形状值信息对话框的显示例的图(1)。

图14是表示三维显示画面和形状值信息对话框的显示例的图(2)。

图15是表示三维显示画面和形状值信息对话框的显示例的图(3)。

图16是表示将形状值信息向NC程序反映的处理流程的流程图。

图17是用于说明将形状值信息向NC程序反映的处理的图。

图18是表示与坐标值相关的形状值信息的计算处理流程的流程图。

图19是表示与长度尺寸相关的形状值信息的计算处理流程的流程图。

图20是用于说明点与边缘之间的最短距离的图(1)。

图21是用于说明点与边缘之间的最短距离的图(2)。

图22是用于说明点与面之间的最短距离的图(1)。

图23是用于说明点与面之间的最短距离的图(2)。

图24是用于说明边缘与边缘之间的最短距离的图(1)。

图25是用于说明边缘与边缘之间的最短距离的图(2)。

图26是用于说明面与面之间的最短距离的图(1)。

图27是用于说明面与面之间的最短距离的图(2)。

图28是用于说明边缘与面之间的最短距离的图。

图29是表示与角度尺寸相关的形状值信息的计算处理流程的流程图。

图30是表示直线边缘的方向矢量与直线边缘的方向矢量所成的角度的图。

图31是表示平面的法线矢量与平面的法线矢量所成的角度的图。

图32是表示直线边缘的方向矢量与平面的法线矢量所成的角度的图。

图33是表示直线边缘的方向矢量与平面的法线矢量所成的角度的图。

符号的说明

1信息处理装置

2程序生成部

11维形状输入部

12坐标系设定部

13形状值信息计算部

14输出部

15指示输入部

16显示部

19控制部

21NC程序存储部

22NC程序反映部

112E，122E，123E，132E，173边缘

113P，114P，143，144端点

115，124，125，171，174，176，177点

126线

133F，175面

134角

140，150，160三维显示画面

142三维形状

145中心点

201，203，204设定对话框

211a～211c，211a～221c，230形状值信息对话框

222～226，231，304形状值信息

301，302程序编辑画面

302光标

a1～a3方向矢量

b1～b3法线矢量

X，Y，Z1，Z2角度

具体实施方式

下面，基于附图，详细说明本发明所涉及的信息处理装置以及信息处理方法的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式

图1是表示本发明的实施方式所涉及的信息处理装置的结构的框图。信息处理装置1是计算机等装置，其基于与三维形状相关的信息，计算与期望的形状要素相对应的形状的信息(形状中所包含的部位的长度尺寸及角度尺寸等)，并显示计算结果。

信息处理装置1基于例如由CAD(Computer Aided Design)装置生成的与三维形状相关的信息(CAD数据等包含规定尺寸在内的制图数据)，计算形状(部位)的尺寸等信息(后述的形状值信息)，并且，根据需要将计算出的形状值信息(在CAD数据内没有明示的形状的值)反映到NC程序等中。在信息处理装置1中也可以利用NC程序等对工作机械或自动机械等进行控制。在此情况下，信息处理装置1作为NC装置进行动作。

信息处理装置1具有三维形状输入部11、坐标系设定部12、形状值信息计算部13、输出部14、指示输入部15、显示部16、NC程序生成部2、以及控制部19。

三维形状输入部11输入从外部装置等发送来的与三维形状相关的信息(用于显示边或面的信息)(以下称为三维形状信息)，并向坐标系设定部12、形状值信息计算部13、以及显示部16等发送。

指示输入部15构成为具有鼠标及键盘，输入由信息处理装置1的使用者(加工操作人员等操作者)输入的指示等。向指示输入部15中输入针对包含在三维形状信息中的形状设定的坐标系的信息(用于指定坐标系的信息)、以及用于指定由显示部16显示的三维形状内的形状要素(点、线、面等)的信息等。指示输入部15将输入的坐标系的信息向坐标系设定部12输入，将输入的形状要素的信息向形状值信息计算部13输入。

坐标系设定部12针对在CAD坐标系下生成的CAD数据(三维形状数据)，设定在计算或显示形状值信息时所使用的新的坐标系，将CAD数据变换为与新的坐标系对应的三维形状的信息。坐标系设定部12针对由显示部16显示的三维形状的CAD数据，基于从指示输入部15输入的指示信息(用于指定坐标系的信息)设定新的坐标系。坐标系设定部12将设定的新的坐标系和变换坐标系后的三维形状的信息，向形状值信息计算部13、显示部16、NC程序生成部2、输出部14等发送。此外，在CAD坐标系与在计算或显示形状值信息时所使用的新的坐标系相同的情况下，坐标系设定部12不需要进行相对于CAD数据的坐标系变换处理。

在形状值信息计算部13中，作为形状值信息而计算在通过显示部16显示的三维形状中由使用者指定的任意的形状的信息(使用形状要素的信息)(例如，部位的长度尺寸或角度尺寸等的值)。形状值信息计算部13基于从指示输入部15输入的指示信息(用于指定形状要素的信息)，计算形状值信息。形状值信息计算部13将计算出的结果(形状值信息)向显示部16、NC程序生成部2、以及输出部14等发送。

NC程序生成部2进行NC程序的生成或修正。NC程序生成部2具有NC程序存储部21和NC程序反映部22。NC程序存储部21是用于存储对工作机械等进行控制时所使用的NC程序的存储器等存储单元。NC程序反映部22将形状值信息向NC程序存储部21内的NC程序中反映，将反映后的新的NC程序存储在NC程序存储部21中。

显示部16构成为具有液晶显示器等显示单元。显示部显示与三维形状信息对应的三维形状、由坐标系设定部12设定的坐标系、该坐标系下的三维形状、由使用者指定的部位(被加工物的形状要素)、作为计算对象的形状(线、角等部位)、用于由使用者设定作为计算对象的形状的设定对话框、形状值信息、以及反映后的新的NC程序等。

输出部14将显示部16所显示的各种信息向外部装置输出。输出部14将例如由坐标系设定部12设定的坐标系下的三维形状、由使用者指定的部位、形状值信息、以及反映后的新的NC程序等向外部装置输出。控制部19控制三维形状输入部11、坐标系设定部12、形状值信息计算部13、输出部14、指示输入部15、显示部16、以及NC程序生成部2。

下面，说明信息处理装置1的动作流程。图2是表示信息处理装置的动作流程的流程图。三维形状输入部11输入从外部装置等发送来的三维形状信息(几何信息)(步骤ST10)，并向显示部16和坐标系设定部12发送。显示部16显示与来自三维形状输入部11的三维形状信息对应的三维形状(步骤ST20)。

坐标系设定部12基于从指示输入部15输入的来自使用者的指示信息(用于指定坐标系的信息)，针对在CAD坐标系下生成的CAD数据(三维形状数据)设定新的坐标系(坐标轴和原点)(坐标系的变换处理)，并且，将输入的三维形状的信息变换为与坐标系对应的三维形状的信息(步骤ST30)。坐标系设定部12将设定的坐标系和与该坐标系对应地变换后的三维形状的信息显示在显示部16上，并且向形状值信息计算部13发送。

形状值信息计算部13基于从指示输入部15输入的来自使用者的指示信息(用于指定形状要素的信息)，进行形状值信息的计算处理(步骤ST40)。形状值信息计算部13将形状值信息向显示部16、NC程序生成部2发送。

显示部16利用由NC程序指定的坐标系，显示来自形状值信息计算部13的形状值信息(步骤ST50)。在机械加工等中，随着加工方法的不同，程序中设定的加工位置的显示形式也不同。例如存在利用直角坐标系的坐标值表示加工位置的方法、利用极坐标系的坐标值表示加工位置的方法等。然后，显示部16利用新设定的坐标系，显示与以表形式等显示的形状值信息相关联的三维形状上的部位(成为计算对象的部位)(步骤ST60)。

NC程序生成部2通过将来自形状值信息计算部13的形状值信息向NC程序存储部21内的NC程序中反映，由此进行NC程序的编辑(步骤ST70)。此时，如果使用者输入用于指定坐标系的指示信息，则显示部16将形状值信息变换为与指定的坐标系对应的值，并显示变换后的形状值信息。显示部16显示由NC程序生成部2生成的NC程序(编辑结果)(步骤ST80)。

此外，在图2中，说明了在步骤S30的处理(新坐标系的设定处理)后进行步骤S40的处理(形状值信息的计算处理)的情况，但坐标系设定部12也可以在形状值信息计算部13的步骤S40的处理后进行步骤S30的处理。在此情况下，坐标系设定部12将步骤ST40的处理中得到的形状值信息变换为与步骤ST30的处理中设定的坐标系对应的值。

下面，详细说明图2所示的各处理(步骤ST30～ST70)。以下，按照步骤ST30的处理(坐标系的设定处理)、步骤ST40的处理(形状值信息的计算处理)、步骤ST60的处理(形状值信息的显示处理)、步骤ST70的处理(向NC程序反映的处理)的顺序进行说明，最后，详细说明形状值信息的计算处理。

图3是表示坐标系的设定处理流程的流程图。坐标系设定部12基于从指示输入部15输入的指示信息，对设定坐标系中的哪种数据进行判别(步骤ST110)。作为坐标系(针对在CAD坐标系下生成的CAD数据而新设定的坐标系)而设定的数据，存在坐标轴的倾斜、坐标原点、坐标原点的移动等。在本实施方式中，由该坐标系设定部12设定的新的坐标系，成为在计算或显示形状值信息时所使用的坐标系。

如果从指示输入部15输入用于指定坐标轴的倾斜角度的指示信息(步骤ST110、坐标轴的倾斜)，则坐标系设定部12判断为与坐标系相关的数据的内容为坐标轴倾斜的情况。然后，坐标系设定部12基于来自指示输入部15的指示信息，以指定的倾斜角度使三维形状数据的坐标轴旋转移动(倾斜)(步骤ST120、ST130)，相对于当前坐标系进行三维形状数据的变换。

如果从指示输入部15输入用于指定坐标原点的指示信息(步骤ST110、坐标原点)，则坐标系设定部12判断为与坐标系相关的数据的内容为坐标原点的设定(新坐标原点的指定)。然后，坐标系设定部12基于来自指示输入部15的指示信息，使坐标轴向指定的坐标原点平行移动(步骤ST140、ST150)，相对于当前坐标系进行三维形状数据的变换。

如果从指示输入部15输入用于指定坐标原点的移动量的指示信息(步骤ST110、坐标原点移动)，则坐标系设定部12判断为与坐标系相关的数据的内容为坐标原点的移动(移动量的指定)。然后，坐标系设定部12基于来自指示输入部15的指示信息，使坐标轴向指定的坐标原点平行移动(步骤ST160、ST170)，相对于当前坐标系进行三维形状数据的变换。

如果坐标系设定部12相对于当前坐标轴进行三维形状数据的变换，则对是否存在其它作为坐标系而设定的数据进行判断(步骤ST180)。在存在其它作为坐标系而设定的数据的情况下(步骤ST180、是)，反复进行步骤ST110至ST170的处理。即，坐标系设定部12基于从指示输入部15输入的指示信息，对设定坐标系中的哪种数据进行判别，并进行与该判别结果对应的坐标系的设定。

在不存在其它作为坐标系而设定的数据的情况下(步骤ST180、否)，坐标系设定部12使显示部16显示变换后的坐标系下的三维形状数据或坐标轴(步骤ST190)。然后，坐标系设定部12将变换后的坐标轴更新为新的当前坐标轴(步骤ST200)。

此外，在本实施方式中，作为一个例子说明了作为坐标系而设定的数据存在3种数据的情况，但只要作为坐标系而设定的数据是与坐标系相关的数据，则任何数据都可以。另外，坐标系设定部12可以逐一地对作为坐标系而设定的数据进行设定，也可以多个同时进行设定。另外，在分多次设定坐标系的情况下，也可以在每次设定坐标系时，使显示部16显示变换后的坐标系下的三维形状数据或坐标轴。

图4是用于说明在设定坐标系时显示的设定对话框的图。在图4中示出：设定对话框201，其用于进行点的坐标测定(坐标值)；以及设定对话框203、204，其用于设定在进行点的坐标测定时使用的坐标系(测定坐标系)。

在设定对话框201中设置有：用于输入对点进行测定时的坐标系的栏(文本框)、用于输入作为计算对象的点的种类(后述的特征点)的栏、用于参照加工单元数据(三维形状数据)所保持的坐标系信息的按钮等。

对点进行测定时的坐标系是通过坐标轴的倾斜或坐标原点等设定的。设定对话框203是用于设定坐标轴的倾斜的对话框，在图4中，作为一个例子示出了根据刀具的行进方向设定坐标轴的倾斜的情况的设定对话框。

设定对话框204是用于设定坐标原点的对话框，在图4中，作为一个例子示出了输入坐标值的情况的设定对话框。通过设定对话框203设定的坐标轴的倾斜、以及通过设定对话框204设定的坐标原点，被反映在设定对话框201的用于输入坐标系的栏中。

下面，说明步骤ST40的处理(形状值信息的计算处理)。图5是表示形状值信息的计算处理流程的流程图。形状值信息计算部13基于从指示输入部15输入的指示信息，对作为计算对象的形状(部位)的种类(以下称为计算对象类别)进行判别(步骤ST210)。计算对象类别有长度尺寸(距离)、坐标值、角度尺寸等。在长度尺寸中，包含例如半径尺寸、直径尺寸、圆弧尺寸、以及形状要素间尺寸等。

(计算对象类别为长度尺寸的情况)

对指定一个作为基准的形状要素(1)，依次计算(测定)该形状要素(1)与各形状要素(2)之间的距离的情况的例子进行说明。在形状值信息计算部13判别出的计算对象类别为长度尺寸的情况下(步骤ST210、长度尺寸)，作为使用者期望的形状要素(希望测定尺寸的部位的形状要素)，由使用者在三维形状的显示画面上指定第一个形状要素(1)和第二个形状要素(2)。该第一个形状要素(1)和第二个形状要素(2)是由使用者通过指示输入部15(鼠标等)指定的。第一个形状要素(1)是在计算长度尺寸时作为基准的形状要素。

将第一个形状要素(1)从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。形状值信息计算部13在三维形状的显示画面上对指定的形状要素(1)进行设定(步骤ST220)。具体地说，形状值信息计算部13从显示部16所显示的三维形状中提取与指定的形状要素(1)对应的数据。形状值信息计算部13在显示部16所显示的三维形状中，将指定的形状要素(1)的部位在显示部16上高亮显示(步骤ST230)。

另外，将第二个形状要素(2)从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。形状值信息计算部13在三维形状的显示画面上对指定的形状要素(2)进行设定(步骤ST240)。具体地说，形状值信息计算部13从显示部16所显示的三维形状中提取与指定的形状要素(2)对应的数据。形状值信息计算部13在显示部16所显示的三维形状中，将指定的形状要素(2)的部位在显示部16上高亮显示(步骤ST250)。

形状值信息计算部13通过内部运算而计算与形状要素(1)和形状要素(2)之间的长度尺寸相关的形状值信息(步骤ST260)。在形状值信息计算部13中，作为形状值信息计算例如作为测定对象的点之间(点间)的坐标分量的差值、以及位于同一平面内或空间内的点之间的距离等。形状值信息计算部13将计算出的形状值信息以对话框(形状值信息对话框)的方式显示在显示部16上(步骤ST270)。

然后，在使信息处理装置1继续进行长度尺寸的计算处理的情况下，由使用者从指示输入部15输入表示继续进行长度尺寸的计算处理的指示信息。将该指示信息从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。

形状值信息计算部13基于来自指示输入部15的指示信息，判断是否继续进行长度尺寸的计算处理(步骤ST280)。在形状值信息计算部13判断为继续进行长度尺寸的计算处理的情况下(步骤ST280、是)，在显示部16上取消在计算长度尺寸时没有作为基准的形状要素(2)的高亮显示(步骤ST285)。

然后，形状值信息计算部13进行步骤ST240至ST285的处理。在继续进行长度尺寸的计算处理的情况下，由使用者从指示输入部15输入新的形状要素(2)。将该新的形状要素(2)从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。

形状值信息计算部13在三维形状的显示画面上对新指定的形状要素(2)进行设定，将指定的新的形状要素(2)的部位在显示部16上高亮显示(步骤ST240、ST250)。

然后，形状值信息计算部13通过内部运算而计算与形状要素(1)和形状要素(2)之间的长度尺寸相关的形状值信息，并将计算出的形状值信息以形状值信息对话框的方式显示在显示部16上(步骤ST260、ST270)。

直至使用者向指示输入部15输入表示不继续进行长度尺寸的计算处理的指示信息(计算结束的指示)为止，形状值信息计算部13反复进行步骤ST240至ST285的处理。如果使用者向指示输入部15输入计算结束的指示(步骤ST280、否)，则信息处理装置1结束长度尺寸的计算处理。

(计算对象类别为坐标值的情况)

在形状值信息计算部13判别出的计算对象类别为坐标值的情况下(步骤ST210、坐标值)，作为希望测定尺寸的部位的种类，由使用者指定求取坐标值的点的种类(例如，端点、中间点、中心点等)。另外，由使用者在三维形状的显示画面上指定希望测定尺寸的部位的形状要素(位置)。

被使用者指定而成为计算对象的点的种类和形状要素，由使用者利用指示输入部15(鼠标等)进行指定，并从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。形状值信息计算部13存储(设定)所指定的点的种类(步骤ST290)。另外，形状值信息计算部13在三维形状的显示画面上对指定的形状要素进行设定(步骤ST300)。具体地说，形状值信息计算部13从显示部16所显示的三维形状中提取与指定的形状要素对应的数据。

形状值信息计算部13在显示部16所显示的三维形状中，将指定的形状要素的部位在显示部16上高亮显示(步骤ST310)。形状值信息计算部13通过内部运算而计算与指定的形状要素相关联的形状值信息，即，所指定的种类的点的形状值信息(点的坐标值)(步骤ST320)。

形状值信息计算部13使与计算出的点的坐标值(形状值信息)对应的位置(点)，由显示部16在三维形状的显示画面上高亮显示(步骤ST330)。如果形状值信息计算部13使计算出的点高亮显示，则在显示部16上取消形状要素的高亮显示(步骤ST340)。然后，形状值信息计算部13将计算出的形状值信息，以对话框(形状值信息对话框)的方式显示在显示部16上(步骤ST350)。

然后，在使信息处理装置1继续进行坐标值的计算处理的情况下，由使用者从指示输入部15输入表示继续进行坐标值的计算处理的指示信息。将该指示信息从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。

形状值信息计算部13基于来自指示输入部15的指示信息，判断是否继续进行坐标值的计算处理(步骤ST360)。在形状值信息计算部13判断为继续进行坐标值的计算处理的情况下(步骤ST360、是)，进行步骤ST290至ST360的处理。在继续进行坐标值的计算处理的情况下，由使用者从指示输入部15输入新的点的种类和新的形状要素。将该新的点的种类和形状要素从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。

形状值信息计算部13存储所指定的点的种类，并且，在三维形状的显示画面上对指定的形状要素进行设定(步骤ST290、ST300)。然后，形状值信息计算部13使所指定的形状要素的部位在显示部16上高亮显示(步骤ST310)。

形状值信息计算部13计算与指定的形状要素相关联的形状值信息，即，所指定的种类的点的形状值信息(步骤ST320)。形状值信息计算部13使与计算出的点的坐标值对应的点，由显示部16在三维形状的显示画面上高亮显示，并且，在显示部16上取消形状要素的高亮显示(步骤ST330、ST340)。然后，形状值信息计算部13将计算出的形状值信息以对话框的方式显示在显示部16上(步骤ST350)。

直至使用者向指示输入部15输入表示不继续进行坐标值的计算处理的指示信息(计算结束的指示)为止，形状值信息计算部13反复进行步骤ST290至ST360的处理。如果使用者向指示输入部15输入计算结束的指示(步骤ST360、否)，则信息处理装置1结束坐标值的计算处理。

此外，在图5中，在设定了成为计算对象的点的种类后，进行成为计算对象的形状要素的设定和高亮显示，但也可以在进行成为计算对象的形状要素的设定和高亮显示后，设定成为计算对象的点的种类。换言之，成为计算对象的点的种类的设定只要在计算形状值信息前进行设定即可。

(计算对象类别为角度尺寸的情况)

对指定一个作为基准的形状要素(3)，依次计算(测定)该形状要素(3)与各形状要素(3)之间所成的角度的情况的例子进行说明。在形状值信息计算部13判别出的计算对象类别为角度尺寸的情况下(步骤ST210、角度尺寸)，作为使用者期望的形状要素，由使用者在三维形状的显示画面上指定第一个形状要素(3)和第二个形状要素(4)。该第一个形状要素(3)和第二个形状要素(4)是由使用者通过指示输入部15(鼠标等)指定的。第一个形状要素(3)是在计算角度尺寸时作为基准的形状要素。

将第一个形状要素(3)从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。形状值信息计算部13在三维形状的显示画面上对指定的形状要素(3)进行设定(步骤ST370)。具体地说，形状值信息计算部13从显示部16所显示的三维形状中提取与指定的形状要素(3)对应的数据。形状值信息计算部13在显示部16所显示的三维形状中，将指定的形状要素(3)的部位在显示部16上高亮显示(步骤ST380)。

另外，将第二个形状要素(4)从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。形状值信息计算部13在三维形状的显示画面上对指定的形状要素(4)进行设定(步骤ST390)。具体地说，形状值信息计算部13从显示部16所显示的三维形状中提取与指定的形状要素(4)对应的数据。形状值信息计算部13在显示部16所显示的三维形状中，将指定的形状要素(4)的部位在显示部16上高亮显示(步骤ST400)。

形状值信息计算部13通过内部运算而计算与形状要素(3)和形状要素(4)之间的角度尺寸相关的形状值信息(步骤ST410)。在形状值信息计算部13中，作为形状值信息计算例如形状要素(3)与形状要素(4)所成的角度等。形状值信息计算部13将计算出的形状值信息以对话框(形状值信息对话框)的方式显示在显示部16上(步骤ST420)。

然后，在使信息处理装置1继续进行角度尺寸的计算处理的情况下，由使用者从指示输入部15输入表示继续进行角度尺寸的计算处理的指示信息。将该指示信息从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。

形状值信息计算部13基于来自指示输入部15的指示信息，判断是否继续进行角度尺寸的计算处理(步骤ST430)。在形状值信息计算部13判断为继续进行角度尺寸的计算处理的情况下(步骤ST430、是)，在显示部16上取消在计算角度尺寸时没有成为基准的形状要素(4)的高亮显示(步骤ST435)。

然后，形状值信息计算部13进行步骤ST390至ST435的处理。在继续进行角度尺寸的计算处理的情况下，由使用者从指示输入部15输入新的形状要素(4)。将该新的形状要素(4)从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。

形状值信息计算部13在三维形状的显示画面上对新指定的形状要素(4)进行设定，将指定的新的形状要素(4)的部位在显示部16上高亮显示(步骤ST390、ST400)。

然后，形状值信息计算部13通过内部运算而计算与形状要素(3)和形状要素(4)之间的角度尺寸相关的形状值信息，并将计算出的形状值信息以形状值信息对话框的方式显示在显示部16上(步骤ST410、ST420)。

直至使用者向指示输入部15输入表示不继续进行角度尺寸的计算处理的指示信息(计算结束的指示)为止，形状值信息计算部13反复进行步骤ST390至ST435的处理。如果使用者向指示输入部15输入计算结束的指示(步骤ST430、否)，则信息处理装置1结束角度尺寸的计算处理。

如上述所示，在计算对象为长度尺寸的情况下，作为形状值信息而计算2个形状要素间的各坐标分量的差值或距离等。另外，在计算对象为坐标值的情况下，作为形状值信息而计算与指定的形状要素相关联的点的坐标值等。而且，在计算对象为坐标值、且指定的形状要素与圆弧边缘相关的情况下，作为形状值信息而计算直径或者半径等。另外，在计算对象为角度尺寸的情况下，作为形状值信息而计算2个形状要素所成的角的大小等。

在这里，参照图6至图8，说明形状值信息的计算处理。此外，以下的边缘表示曲线、直线、线段等线形状。图6是用于说明长度尺寸的计算处理的图。在图6中示出了计算与边缘122E和边缘123E这2个形状要素相关的尺寸值信息(长度尺寸)的情况的例子。

形状值信息计算部13首先求出边缘122E和边缘123E之间距离最短的点124和点125。点124是边缘122E上的点，点125是边缘123E上的点。

如果形状值信息计算部13求出点124和点125，则计算与点124和点125之间的成为最短距离的线126相关的形状值信息(长度尺寸)。然后，在显示画面上的三维形状上显示线126，并且，将与线126相关的形状值信息显示在显示画面上(形状值信息对话框)。

在图6中，对2个边缘122E和边缘123E之间的长度尺寸的计算处理进行了说明，但除此以外，作为尺寸值信息的计算对象的形状要素的组合有多种。例如点与点之间的长度尺寸、点与边缘之间的长度尺寸、点与面之间的长度尺寸、边缘与面之间的长度尺寸、以及面与面之间的长度尺寸等，均作为尺寸值信息的计算对象。

图7是用于说明坐标值的计算处理的图。在图7中示出了计算与边缘112E的形状要素相关的点(边缘112E上的中间点)的坐标值信息的情况的例子。

在形状值信息计算部13中，作为尺寸值信息而计算成为边缘112E的端点113P、114P的中间位置的点115。点115是边缘112E上的点。形状值信息计算部13将计算出的点115显示在显示画面上的三维形状上，并且，在显示画面上(形状值信息对话框)显示与点115相关的形状值信息。

在图7中，对边缘112E上的中间点(坐标值)的计算处理进行了说明，但除此以外，作为尺寸值信息的计算对象的形状要素(坐标值)有多种。例如端点的坐标值及中心点的坐标值等，均作为尺寸值信息的计算对象。

图8是用于说明角度尺寸的计算处理的图。在图8中示出了计算与边缘132E和面133F这2个形状要素相关的尺寸值信息(角度尺寸)的情况的例子。

形状值信息计算部13计算与边缘132E和面133F所成的角134相关的形状值信息(角度尺寸)。形状值信息计算部13在显示画面上的三维形状上显示角134，并且，将与角134相关的形状值信息显示在显示画面上。

在图8中，对边缘132E和面133F所成的角度的角度尺寸的计算处理进行了说明，但除此以外，作为形状值信息的计算对象的形状要素的组合有多种。例如边缘与边缘所成的角度尺寸、面与面所成的角度尺寸、以及限定在规定方向上的点的角度等(后述的加工轴与特征点所成的角度等)，均作为形状值信息的计算对象。

图9至图11是表示形状值信息的显示例的图。图9示出形状值信息对话框211a而作为2个形状要素间的长度尺寸的值的显示例，图10示出形状值信息对话框211b而作为点的坐标值的显示例，图11示出形状值信息对话框211c而作为2个形状要素间的角度尺寸的值的显示例。

在本实施方式中，形状值信息对话框211a至211c显示与NC程序的显示形式对应的形状值信息。形状值信息对话框211a至211c显示例如在NC程序中使用的坐标系(直角坐标系或极坐标系等)、该坐标系下的坐标值、坐标轴的倾斜、以及坐标原点等。

下面，说明步骤ST60的处理(形状值信息的显示处理)。图12是表示形状值信息的显示处理流程的流程图。在本实施方式中，基于使用者向指示输入部15输入的指示信息，在用于确认形状值信息的画面(确认用画面)上高亮显示作为确认对象的形状要素(三维形状上的位置)，并且，将与该形状要素对应的形状值信息在形状值信息对话框中反相显示。显示部16将例如三维形状的显示画面和形状值信息对话框相链接而进行显示。

形状值信息计算部13基于显示部16所显示的三维形状的形状值信息(形状要素)，对该形状值信息的种类(以下称为确认对象类别)进行判别(步骤ST510)。

(确认对象类别为坐标值的情况)

在形状值信息计算部13判别出的确认对象类别为坐标值的情况下(步骤ST510、坐标值)，使与形状值信息对话框中显示的形状值信息(坐标值)对应的各点(1～多个)在三维形状的显示画面上高亮显示。

如果使用者通过指示输入部15(鼠标等)在三维形状的画面上指定1个高亮显示的点，则将指定的点(指定点)的信息从指示输入部15输入至形状值信息计算部13(步骤ST520)。形状值信息计算部13使该指定点在三维形状的画面上高亮显示(步骤ST530)，取消此前高亮显示的其它的点的高亮显示。然后，形状值信息计算部13使与三维形状的画面上高亮显示的点(从指示输入部15指定的点)相关的形状值信息(计算值)，在形状值信息对话框中反相显示(步骤ST540)。然后，在使信息处理装置1继续进行其它新的坐标值的显示处理(反相显示)的情况下，由使用者从指示输入部15输入表示继续进行坐标值尺寸的显示处理的指示信息。将该指示信息从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。

形状值信息计算部13基于来自指示输入部15的指示信息，对是否继续进行坐标值的显示处理进行判断(步骤ST550)。在形状值信息计算部13判断为继续进行坐标值的显示处理的情况下(步骤ST550，是)，在显示部16上取消在三维形状的显示画面上高亮显示的指定点的高亮显示(步骤ST560)。然后，形状值信息计算部13取消与取消了高亮显示的指定点相关的形状值信息(计算值)在形状值信息对话框中的反相显示(步骤ST565)。

然后，形状值信息计算部13进行步骤ST520至ST550的处理。然后，直至使用者向指示输入部15输入表示不进行其它新的坐标值的显示处理的指示信息(结束的指示)为止，形状值信息计算部13反复进行步骤ST520至ST565的处理。如果使用者向指示输入部15输入反相显示的结束指示(步骤ST550、否)，则信息处理装置1不进行新的反相显示。

(确认对象类别为长度尺寸或者角度尺寸的情况)

在形状值信息计算部13判别出的确认对象类别为长度尺寸或者角度尺寸的情况下(步骤ST510、长度尺寸或者角度尺寸)，在形状值信息对话框中将形状值信息反相显示。而且，将与该反相显示的形状值信息相关联的2个形状要素(形状值信息的计算中使用的形状要素)在三维形状的显示画面上高亮显示。

如果使用者通过指示输入部15(鼠标等的光标移动)指定显示在形状值信息对话框上的形状值信息，则将指定的形状值信息从指示输入部15向形状值信息计算部13输入(步骤ST570)。

形状值信息计算部13将来自指示输入部15的形状值信息(使光标移动后的形状值信息)在形状值信息对话框上反相显示(步骤ST580)。形状值信息计算部13将与反相显示的形状值信息相关联的2个形状要素在三维形状的显示画面上高亮显示(步骤ST590)。

然后，在使信息处理装置1继续进行其它新的长度尺寸或者角度尺寸的显示处理(高亮显示)的情况下，由使用者从指示输入部15输入表示继续进行长度尺寸或者角度尺寸的显示处理的指示信息。将该指示信息从指示输入部15向形状值信息计算部13发送。

形状值信息计算部13基于来自指示输入部15的指示信息，对是否继续进行长度尺寸或者角度尺寸的显示处理进行判断(步骤ST600)。在形状值信息计算部13判断为继续进行长度尺寸或者角度尺寸的情况下(步骤ST600、是)，在显示部16上取消在形状值信息对话框上反相显示的形状值信息的反相显示(步骤ST610)。然后，形状值信息计算部13取消与取消了反相显示的形状值信息对应的各形状要素在三维形状的显示画面上的高亮显示(步骤ST620)。

然后，形状值信息计算部13进行步骤ST570至ST620的处理。然后，直至使用者向指示输入部15输入表示不进行其它新的长度尺寸或者角度尺寸的显示处理的指示信息(结束的指示)为止，形状值信息计算部13反复进行步骤ST570至ST620的处理。如果使用者向指示输入部15输入高亮显示的结束指示(步骤ST600、否)，则信息处理装置1不进行新的高亮显示。

此外，形状值信息计算部13可以按照任意的顺序进行步骤ST560的处理和步骤ST565的处理。即，形状值信息计算部13先进行指定点的高亮显示的取消和形状值信息的反相显示的取消中的哪个都可以。

另外，形状值信息计算部13可以按照任意的顺序进行步骤ST610的处理和步骤ST620的处理。即，形状值信息计算部13先进行形状值信息的反相显示的取消和各形状要素的高亮显示的取消中的哪个都可以。

在这里，说明三维显示画面的显示例和形状值信息对话框的显示例。图13至图15是表示三维显示画面和形状值信息对话框的显示例的图。图13表示不进行形状要素的高亮显示和形状值信息的反相显示的情况下的三维形状的显示画面(三维显示画面140)和形状值信息对话框221a。

在三维显示画面140中显示三维形状142、端点143、端点144、中心点145。在此情况下的形状值信息对话框221a中显示端点143的形状值信息222、端点144的形状值信息223、中心点145的形状值信息224。

图14表示在形状值信息的确认模式中指定端点144的情况下的三维显示画面150和形状值信息对话框221b。在指定端点144的情况下，在三维显示画面150中使指定的端点144高亮显示。在此情况下的形状值信息对话框221b中使端点144的形状值信息225反相显示。

图15表示在形状值信息的确认模式中指定中心点145的情况下的三维显示画面160和形状值信息对话框221c。在指定中心点145的情况下，在三维显示画面160中使指定的中心点145高亮显示。在此情况下的形状值信息对话框221c中使中心点145的形状值信息226反相显示。

此外，图13至图15所示的点的高亮显示和形状值信息的反相显示是显示方法的一个例子，也可以利用使使用者能够对由使用者指定的点或形状值信息、与其它的点或形状值信息进行区分的任意的显示方法进行显示。

下面，说明步骤ST70的处理(向NC程序反映的处理)。图16是表示将形状值信息向NC程序反映的处理流程的流程图。如果在显示部16将形状值信息显示于形状值信息对话框中时，从指示输入部15输入将形状值信息向NC程序反映的指示，则将该反映指示向NC程序生成部2发送。

NC程序生成部2的NC程序反映部22，从NC程序存储部21中提取与形状值信息对应的NC程序，作为NC程序画面(后述的NC程序编辑画面301)显示在显示部16上。

如果使用者从指示输入部15在NC程序画面上指定(光标的移动指示)希望反映形状值信息的NC程序的位置，则在显示部16中使光标移动(显示)至所指定的NC程序画面上的位置上(步骤ST700)。

如果使用者从指示输入部15在形状值信息对话框上指定(光标的移动指示)希望反映的形状值信息的位置，则在显示部16中使光标移动(显示)至所指定的形状值信息对话框上的位置上(步骤ST710)。

如果使用者输入向NC程序中反映形状值信息的命令(程序反映命令)，则将该命令输入至NC程序反映部22中(步骤ST720)。

NC程序反映部22将NC程序画面上位于由光标表示的位置上的NC程序(数据)的属性和形状值信息对话框上位于由光标表示的位置上的形状值信息的属性进行比较，并对这些属性是否一致进行判断(步骤ST730)。NC程序反映部22对下述情况进行判断，例如数据的属性是否均为孔直径、孔深度、倒角等加工的形状值信息，或者数据的属性是否均为(X，Y，Z)等坐标值。

在NC程序的属性与形状值信息的属性一致的情况下(步骤ST730、是)，NC程序反映部22将位于形状值信息对话框上的光标位置上的形状值信息输入(反映)至位于NC程序画面上的光标位置上的NC程序中。由此，NC程序反映部22将NC程序存储部21中的NC程序更新为反映了形状值信息的新的NC程序(步骤ST740)。

另一方面，在NC程序的属性与形状值信息的属性不一致的情况下(步骤ST730、否)，NC程序反映部22不进行向NC程序侧的数据设定(形状值信息的反映)。

然后，在使信息处理装置1继续进行将形状值信息向NC程序反映的处理的情况下，由使用者从指示输入部15输入表示继续进行形状值信息的反映处理的指示信息。将该指示信息从指示输入部15向NC程序反映部22发送。

然后，NC程序反映部22进行步骤ST700至ST750的处理。然后，直至使用者向指示输入部15输入表示不继续进行形状值信息的反映处理的指示信息(结束的指示)为止，NC程序反映部22反复进行步骤ST700至ST750的处理。如果使用者向指示输入部15输入形状值信息的反映处理的结束指示(步骤ST750、否)，则信息处理装置1结束将形状值信息向NC程序反映的处理。

图17是用于说明将形状值信息向NC程序反映的处理的图。在将形状值信息向NC程序反映时，在NC程序编辑画面301上，使光标302移动至希望反映形状值信息的NC程序的位置上(s1)。

另外，随着在NC程序编辑画面301上使光标移动至希望反映的形状值信息231的位置上，在形状值信息对话框230中将形状值信息231反相显示(s2)。

如果点击反映按钮(输入程序反映指令)，则将形状值信息231的信息向NC程序编辑画面301上反映，在反映后的NC程序编辑画面302上显示形状值信息304(s3)。

下面，分别详细说明在图5中说明的与长度尺寸相关的形状值信息的计算处理(步骤ST260)、与坐标值相关的形状值信息的计算处理(步骤ST320)、以及与角度尺寸相关的形状值信息的计算处理(步骤ST410)。

图18是表示与坐标值相关的形状值信息的计算处理流程的流程图。形状值信息计算部13进行与图5的步骤ST290的处理中设定的点(以下称为特征点)的种类对应的形状值信息(坐标值)的计算处理。首先，形状值信息计算部13对特征点的种类进行判别(步骤ST800)。特征点的种类有例如端点、中间点、第1中心点、第2中心点、法线点、最接近点、以及象限点等。

端点是在形状要素为开放的边缘的情况下的边缘的起点或者终点。中间点是在形状要素为开放的边缘的情况下的位于边缘的起点和终点的中间的点。第1中心点是在形状要素为圆弧边缘的情况下的边缘的中心点。第2中心点是在形状要素为开孔的曲面的情况下，与位于开孔前的曲面区域内且在该曲面上最凸出的位置对应的点。

法线点是在形状要素为边缘或者面的情况下，与以任意的点为基准从该点向形状要素所作的垂线的垂足对应的点。最接近点是在形状要素为边缘或者面的情况下，以任意的点为基准而位于从该点相对于形状要素的最短距离处的点。象限点是在形状要素为圆弧边缘、球面、圆环面等剖面中包含圆弧的面的情况下，位于与该圆弧形状的各象限对应的区域的边界上的点。此外，除了这些点以外，也可以将具有某些特征的点、或通过特征点之间的几何运算求出的点作为形状值信息的计算对象。

在形状值信息计算部13判断出特征点的种类为“端点”的情况下(步骤ST800、端点)，形状值信息计算部13计算端点(边缘的起点或者终点)的位置(步骤ST810)。

在形状值信息计算部13判断出特征点的种类为“中间点”的情况下(步骤ST800、中间点)，形状值信息计算部13计算中间点的位置(步骤ST820)。具体地说，形状值信息计算部13计算开放的边缘所具有的曲线的间隔值(interval value)(从起点至终点的区间参数)，将位于与该参数的平均值对应的位置上的点作为中间点。此外，中间点是位于端点之间的中途位置上的点，在直线边缘或圆弧边缘以外的情况下，不一定成为位于边缘长度的中间的点。

在形状值信息计算部13判断出特征点的种类为“第1中心点”的情况下(步骤ST800、第1中心点)，形状值信息计算部13计算第1中心点的位置(步骤ST830)。具体地说，形状值信息计算部13将位于圆弧边缘或圆柱面·圆筒面的中心的点作为第1中心点。在圆柱面或圆锥面的情况下，形状值信息计算部13求出在圆柱面或圆锥面的中心轴方向上取最大值·最小值的圆柱面上或圆锥面上的点(极值点)，将从极值点向中心轴所作的垂线的垂足作为第1中心点。

在形状值信息计算部13判断出特征点的种类为“第2中心点”的情况下(步骤ST800、第2中心点)，形状值信息计算部13计算第2中心点的位置(步骤ST840)。具体地说，形状值信息计算部13针对圆柱面或者圆锥面的孔，在孔周围的面为球面、圆环面、圆锥面的情况下，将使孔周围的面的极值点落至孔(圆柱面或者圆锥面)的中心轴上而获得的点作为第2中心点。在此情况下的第2中心点位于在原来的圆柱面上开孔前的曲面区域内最凸出的位置上。

这样的点是相当于例如加工开始点的点。因此，在利用工作机械等进行加工的情况下，加工作业人员必须识别加工开始点及位于加工开始的基准位置上的点。

在现有技术中，根据材料形状和制品形状的信息求出加工开始点，但多数情况下加工开始点包含在通过加工而除去的区域内，材料形状或制品形状不直接具有加工开始点的信息。因此，至今为止难以进行指定加工开始点的作业。在本实施方式中，由于形状值信息计算部13计算加工开始点(第2中心点)，所以可以容易地开始加工。

在形状值信息计算部13判断出特征点的种类为“象限点”的情况下(步骤ST800、象限点)，形状值信息计算部13计算象限点的位置(步骤ST850)。具体地说，形状值信息计算部13针对圆弧边缘、球面、圆环面，将位于测定坐标系的0°、90°、180°、270°的位置上的点作为象限点。

例如，在圆弧边缘的情况下，将测定坐标系的轴成为法线的平面内的点且位于圆弧上的点作为象限点。另外，在球面的情况下，将通过球中心的平面中测定坐标系的轴成为法线的平面与球面相交所形成的圆弧(圆弧边缘)的象限点作为球的象限点。另外，在圆环面的情况下，在圆环面的中心轴与测定坐标轴一致的情况下，针对由包含中心轴的坐标轴平面切割圆环面的情况下的切口(圆弧)，将位于0°、90°、180°、270°的位置上的点作为象限点。即，圆环面的象限点最多存在16个。

在形状值信息计算部13判断出特征点的种类为“法线点”的情况下(步骤ST800、法线点)，形状值信息计算部13将最近取得的特征点(由使用者指定的特征点)作为基准，计算法线点的位置(步骤ST860、ST870)。具体地说，形状值信息计算部13将位于从上一次指定的特征点(在成为本次的计算对象的形状要素前指定的点)向边缘(直线或圆弧)、平面、圆柱面的中心轴所作的垂线的垂足上(最短距离)的点作为法线点。法线点也可以位于计算中所使用的形状要素(选择要素)的区域外。在计算中所使用的形状要素为圆弧边缘的情况下，上一次的特征点和圆弧边缘存在于同一平面内即可。

在形状值信息计算部13判断出特征点的种类为“最接近点”的情况下(步骤ST800、最接近点)，形状值信息计算部13将最近取得的特征点作为基准，计算最接近点的位置(步骤ST880、ST890)。具体地说，形状值信息计算部13将从上一次指定的特征点至边缘(直线或圆弧)或任意的面距离最短的顶点作为最接近点。

如果形状值信息计算部13在步骤ST810至ST890的任意一个处理中计算出特征点的位置，则对与计算出的特征点的坐标相关的信息(坐标值，在圆弧边缘的情况下，为直径或者半径)进行运算(步骤ST900)。

图19是表示与长度尺寸相关的形状值信息的计算处理流程的流程图。形状值信息计算部13与在图5的步骤ST220的处理中设定的形状要素(1)和在步骤ST240的处理中设定的形状要素(2)的组合的种类对应地，进行形状值信息的计算处理。首先，形状值信息计算部13对形状要素(1)与形状要素(2)的组合的种类进行判别(步骤ST910)。在计算的形状值信息为长度尺寸的情况下的形状要素的组合有：例如点与点、点与边缘、点与面、边缘与边缘、面与面、边缘与面等。

在本实施方式中，基于形状要素(1)、(2)的组合的种类来区分形状值信息的计算方法，与设定形状要素(1)和形状要素(2)的顺序无关。以下，按照形状要素(1)和形状要素(2)的组合例进行说明。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“点与边缘”的情况下(步骤ST910、点与边缘)，形状值信息计算部13计算点与边缘之间成为最短距离的边缘上的点(步骤ST920)。然后，形状值信息计算部13对计算出的2点间的尺寸(XYZ坐标中的尺寸、XY坐标中的尺寸等)进行运算(步骤ST970)。

图20及图21是用于说明点与边缘之间的最短距离的图。如图20所示，在从点171向边缘173上引出垂线的情况下，在垂线的垂足存在于边缘173上的情况下，将从点171向边缘173所作的垂线的长度(尺寸172)作为2点间尺寸。另外，如图21所示，在从点171向边缘173上引出垂线的情况下，在垂线的垂足不存在于边缘173上的情况下，将点171与存在于边缘173的区域内的点174之间的最短距离(尺寸172)作为2点间尺寸。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“点与面”的情况下(步骤ST910、点与面)，形状值信息计算部13计算点与面之间成为最短距离的面上的点(步骤ST930)。然后，形状值信息计算部13对计算出的2点间的尺寸进行运算(步骤ST970)。

图22及图23是用于说明点与面之间的最短距离的图。如图22所示，在从点171向面175引出垂线的情况下，在垂线的垂足存在于面175上的情况下，将从点171向面175所作的垂线的长度(尺寸172)作为2点间尺寸。另外，如图23所示，在从点171向面175引出垂线的情况下，在垂线的垂足不存在于面175上的情况下，将点171与存在于面175的区域内的点176之间的最短距离(尺寸172)作为2点间尺寸。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“边缘与边缘”的情况下(步骤ST910、边缘与边缘)，形状值信息计算部13计算边缘与边缘之间成为最短距离的各边缘上的点(步骤ST940)。然后，形状值信息计算部13对计算出的2点间的尺寸进行运算(步骤ST970)。

图24及图25是用于说明边缘与边缘之间的最短距离的图。如图24及图25所示，在从一侧的边缘173向另一侧的边缘173引出垂线的情况下，将从一侧的边缘173向另一侧的边缘173所作的垂线的长度(尺寸172)作为2点间尺寸。图24表示另一侧的边缘173包含线段的情况下的尺寸172，图25表示另一侧的边缘173包含曲线的情况下的尺寸172。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“面与面”的情况下(步骤ST910、面与面)，形状值信息计算部13计算面与面之间(2个面之间的距离)成为最短距离的各面上的点(步骤ST950)。然后，形状值信息计算部13对计算出的2点间的尺寸进行运算(步骤ST970)。

图26及图27是用于说明面与面之间的最短距离的图。如图26所示，在将一侧的面175上的点177和另一侧的面175上的点177连结而成的直线成为向一侧的面175所作的垂线，并且成为向另一侧的面175所作的垂线的情况下(成为两侧的面175的垂线的情况下)，将垂线的长度(一侧的面175上的点177与另一侧的面175上的点177之间的尺寸172)作为2点间尺寸。另外，如图27所示，在从一侧的面175向另一侧的面175引出垂线的情况下，在垂线的垂足不存在于另一侧的面175上的情况下，将一侧的面175上的点177与存在于另一侧的面175的区域内的点176之间的最短距离(尺寸172)作为2点间尺寸。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“边缘与面”的情况下(步骤ST910、边缘与面)，形状值信息计算部13计算边缘与面之间成为最短距离的边缘上的点和面上的点(步骤ST960)。然后，形状值信息计算部13对计算出的2点间的尺寸进行运算(步骤ST970)。

图28是用于说明边缘与面之间的最短距离的图。如图28所示，在从存在于面175的区域内的点176向边缘173引出垂线的情况下，将从点176向边缘173所作的垂线的长度(尺寸172)作为2点间尺寸。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“点与点”的情况下(步骤ST910、点与点)，形状值信息计算部13对形状要素(1)和形状要素(2)的2点间的尺寸进行运算(步骤ST970)。

图29是表示与角度尺寸相关的形状值信息的计算处理流程的流程图。形状值信息计算部13与在图5的步骤ST370的处理中设定的形状要素(3)和在步骤ST390的处理中设定的形状要素(4)的组合的种类对应地，进行形状值信息的计算处理。首先，形状值信息计算部13对形状要素(3)和形状要素(4)的组合的种类进行判别(步骤ST1000)。

在形状值信息为角度尺寸的情况下，可以作为形状要素(3)、形状要素(4)而设定的组合为，例如直线边缘之间、平面之间、直线边缘和平面、坐标轴与特征点等。

因此，在计算的形状值信息为角度尺寸的情况下的形状要素的组合为，例如直线边缘与直线边缘、平面与平面、直线边缘与平面、加工轴与特征点、加工轴与直线边缘、加工轴与平面等。

在本实施方式中，基于形状要素(3)、(4)的组合的种类来区分形状值信息的计算方法，与设定形状要素(3)和形状要素(4)的顺序无关。以下，按照形状要素(3)和形状要素(4)的组合例进行说明。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“直线边缘与直线边缘”的情况下(步骤ST1000、直线边缘与直线边缘)，形状值信息计算部13求出2个直线边缘的方向矢量，并对所求出的矢量之间的角度进行计算(步骤ST1010)。如图30所示，形状值信息计算部13将直线边缘的方向矢量a1与直线边缘的方向矢量a2所成的角度X作为2个要素间(直线边缘与直线边缘)的角度。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“平面与平面”的情况下(步骤ST1000、平面与平面)，形状值信息计算部13求出2个平面的法线矢量，并对所求出的矢量之间的角度进行计算(步骤ST1020)。如图31所示，形状值信息计算部13将平面的法线矢量b1与平面的法线矢量b2所成的角度Y作为2个要素间(平面与平面)的角度。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“直线边缘与平面”的情况下(步骤ST1000、直线边缘与平面)，形状值信息计算部13求出直线边缘的方向矢量与平面的法线矢量，并对所求出的矢量之间的角度进行计算(步骤ST1030)。如图32或图33所示，形状值信息计算部13将直线边缘的方向矢量a3与平面的法线矢量b3之间的角度Z1、Z2作为2个要素间(直线边缘与平面)的角度。

如图32所示，在直线边缘的方向矢量a3与平面的法线矢量b3所成的角度α为0°≤α＜90°的情况下，所求的角度Z1为Z1＝90°-α。另一方面，如图33所示，在直线边缘的方向矢量a3与平面的法线矢量b3所成的角度α为90°≤α＜180°的情况下，所求的角度Z2为Z2＝α-90°。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“加工轴与特征点”的情况下(步骤ST1000、加工轴与特征点)，形状值信息计算部13计算绕加工轴的与特征点的位置对应的角度(步骤ST1040)。在例如选择C轴的情况下，将连接原点和特征点而成的直线与A轴(正方向)所成的角度作为所求的角度。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“加工轴与直线边缘”的情况下(步骤ST1000、加工轴与直线边缘)，形状值信息计算部13计算绕加工轴的直线边缘方向矢量的角度(步骤ST1050)。在例如选择C轴的情况下，将直线边缘的方向矢量与A轴(正方向)所成的角度作为所求的角度。

在形状值信息计算部13判断出形状要素之间的组合为“加工轴与平面”的情况下(步骤ST1000、加工轴与平面)，形状值信息计算部13计算绕加工轴的平面法线矢量的角度(步骤ST1060)。在例如选择C轴的情况下，将平面的法线矢量与A轴(正方向)所成的角度作为所求的角度。

基于被输入至指示输入部15的来自使用者的指示，将形状值信息计算部13计算出的形状值信息、以及由NC程序反映部22生成的NC程序，从输出部14向外部装置输出。

此外，在本实施方式中，示出了信息处理装置1具有显示部16的情况，但也可以将信息处理装置1和显示部16分开构成。另外，信息处理装置1采用了具有NC程序生成部2的结构，但也可以将信息处理装置1和NC程序生成部2分开构成。另外，信息处理装置1采用了具有NC程序存储部21的结构，但也可以将信息处理装置1和NC程序存储部21分开构成。

如上述所示，根据实施方式，使用者无需计算坐标值、尺寸值、角度值等形状值信息，就可以容易地取得这些形状值信息。另外，由于并不是读出预先登录的形状信息(长度尺寸或角度尺寸等)，而是根据三维形状的几何信息对期望的形状值信息进行计算处理，所以可以取得任意的形状值信息。另外，在取得形状值信息时，可以计算基于使用者设定的坐标系的形状值信息值。

另外，由于可以计算使用者设定的坐标系下的形状值信息，所以可以减少由使用者进行的坐标变换计算的计算错误。而且，由于可以将所取得的形状值信息直接利用在NC程序中，所以可以减少NC程序生成时的输入错误，可以容易地进行NC程序的生成及编辑。

另外，由于可以将三维显示画面、和用于显示所取得的形状值信息的表形式(形状值信息对话框)相链接而进行显示，所以使用者可以容易地确认形状值信息是否为与三维形状内的某部位对应的信息。

另外，由于可以将取得的形状值信息以与NC程序的种类对应的显示形式进行显示，所以不需要由使用者与期望的程序显示形式对应地计算形状值信息，从而可以减少计算错误。另外，由于可以将与程序显示形式对应地显示的形状值信息直接利用在NC程序中，所以可以减少NC程序生成时的输入错误，可以容易地进行NC程序的生成及编辑。

工业实用性

如上述所示，本发明所涉及的信息处理装置以及信息处理方法适用于与三维形状相关的信息的计算。

Claims (6)

1.一种信息处理装置，其计算与三维形状相关的信息，

其特征在于，具有：

三维形状输入部，其用于输入在三维形状的显示中使用的三维形状的制图数据；

显示部，其显示向所述三维形状输入部输入的制图数据的三维形状；以及

形状值信息计算部，其基于外部输入的指示，将所述显示部所显示的三维形状的形状要素设定为在三维形状的计算中使用的数据，并且，利用所设定的形状要素，作为形状值信息而计算在所述制图数据内没有明示的与所述三维形状相关的形状的值，并将计算结果显示在所述显示部上。

2.如权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

还具有坐标系设定部，其基于外部输入的指示，针对所述显示部所显示的三维形状，设定作为所述形状值信息的基准的坐标系，

所述形状值信息计算部针对所述坐标系设定部设定的坐标系下的三维形状，计算所述形状值信息。

3.如权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

还具有NC程序反映部，其将所述形状值信息计算部所计算出的形状值信息，反映在与所述制图数据对应的NC程序中，

所述显示部显示由所述NC程序反映部反映了所述形状值信息后的NC程序。

4.如权利要求3所述的信息处理装置，其特征在于，

所述显示部以与所述NC程序对应的程序方式，显示所述形状值信息。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的信息处理装置，其特征在于，

所述显示部将所述制图数据的三维形状与所述形状值信息相链接而进行显示。

6.一种信息处理方法，其进行与三维形状相关的信息的计算，

其特征在于，包含下述步骤：

三维形状输入步骤，在该步骤中，输入在三维形状的显示中使用的三维形状的制图数据；

三维形状显示步骤，在该步骤中，显示所输入的制图数据的三维形状；

计算步骤，在该步骤中，基于外部输入的指示，将所显示的三维形状的形状要素设定为在计算中使用的数据，并且，利用所设定的形状要素，作为形状值信息而计算在所述制图数据内没有明示的与所述三维形状相关的形状的值；以及

计算结果显示步骤，在该步骤中，显示计算结果。

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