DE102006058017A1

DE102006058017A1 - Verfahren zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten von Quellmodelldaten für dreidimensionale reverse Modellbildung

Info

Publication number: DE102006058017A1
Application number: DE102006058017A
Authority: DE
Inventors: Seock Hoon Bae; Dong Hoon Lee; Kang Hoon Gunpo Chung
Original assignee: Inus Technology Inc
Current assignee: Inus Technology Inc
Priority date: 2006-05-04
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2007-11-08
Also published as: US20080049046A1; KR100753536B1; JP2007299373A; CN101067872B; US7830376B2; USRE49149E1; CN101067872A

Abstract

Ein Verfahren zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten von Quellmodelldaten (100) für dreidimensionale reverse Modellbildung. Das Verfahren umfasst die Schritte Detektieren von optionalen Modelldaten, Festlegen von X-Achse, Y-Achse und Z-Achse der Modelldaten (100), abhängig von einer Referenzkoordinatensystem-Information, welche von einem Benutzer eingegeben ist, und Setzen einer Arbeitsebene (300) zum Detektieren von zweidimensionalen Schnittdaten (310) der Modelldaten (100), Projizieren auf die Arbeitsebene (300) von zweidimensionalen Schnittdaten (310), welche von den Modelldaten (100) oder Polylines, welche durch Bezeichnen einer Detektionsposition detektiert sind, zu detektieren sind, Detektieren von zweidimensionalen projizierten Schnittdaten (310) der Modelldaten (100), welche auf die Arbeitsebene projiziert sind, und Trennen der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten (310) in Merkmalssegmente (L1 bis L4, C1 bis C4, P1 bis P8), abhängig von einer Krümmungsverteilung, und Festlegen von Nebenbedingung und numerischer Information in Übereinstimmung mit einer Verbindung der getrennten Merkmalssegmente (L1 bis L4, C1 bis C4, P1 bis P8) der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten (310) und Erzeugen von zweidimensionalen Zeichnungsdaten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Detektion von zweidimensionalen Zeichnungsdaten für dreidimensionale Modellbildung, und insbesondere ein Verfahren zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten für dreidimensionale Modellbildung, welches dreidimensionale Modelldaten unter Benutzung von zweidimensionalen Zeichnungsdaten erzeugen kann.
Wie im Allgemeinen in der Technik bekannt ist, ist in einer Operation eines digitalen Produktionssystems, welches CAD/CAM/CAE benutzt, notwendigerweise ein digitales Modell erforderlich, wie etwa ein dreidimensionales CAD-Modell eines Gegenstands. Insbesondere umfassen repräsentative Felder, in welchen Reproduktionsarbeit unter Benutzung von reverser Konstruktion benutzt wird, typischerweise einen handgefertigten Prototyp, einen alten Warenartikel, ein Produkt eines Wettbewerbers, ein Abtasten eines menschlichen Körpers, und so weiter.
Um den Reproduktionsarbeitsprozess mit einem existierenden Arbeitsprozess kooperativ durchzuführen, muss das reproduzierte Modell so unterstützt sein, um in einem CAD-System wieder benutzt zu werden, und muss eine Produktqualität sicherstellen, um Massenproduktion zu erlauben.
Es ist jedoch nicht leicht, digitale Daten zu erfassen, welche in einem tatsächlichen Produktionsstandort benutzt werden können und eine Produktqualität sicherstellen können.
Auch haben die Daten, die durch tatsächliches Abtasten eines Produkts oder eines Teils erfasst werden, zu einem gewissen Ausmaß einen Fehler, wenn sie mit denjenigen eines CAD-Modells verglichen werden, welches durch einen Produktionsprozess entworfen ist. Außerdem können umgebende Umstände oder eine Fehlerrate eines Abtasters selbst Daten während einer Abtastoperation ändern.
Aus diesen Gründen ist es sehr schwierig, ein solides Modell von abgetasteten Daten zu erzeugen, wie etwa das, welches durch CAD erzeugt wird, und in einigen Fällen kann es unmöglich sein, ein solides Modell von abgetasteten Daten zu erzeugen.
In dem Fall, dass operationale Prozesse wiederholt werden, in welchen ein Prototypmodell abgetastet wird, auf einem Computer simuliert wird, physikalisch prozessiert und manuell geändert wird, kann die präzise Forminformation eines digitalen Modells beschädigt oder in dem Verlauf eines Ausführens von Modifikationsarbeit verzerrt werden, und eine Differenz zwischen einem entworfenen CAD-Modell und dem tatsächlichen Prototypmodell wird bewirkt.
Da weiterhin die Modelldaten, die von den abgetasteten Daten oder durch ein Verfahren, wie etwa Oberflächenanpassung, eines Modells etc. detektiert werden, nicht para metrisch miteinander verbunden sind, wird, wenn ein Benutzer neue numerische Information eingibt oder fehlerhafte Modelldaten korrigiert, nur der entsprechende spezifische Abschnitt der Daten geändert oder korrigiert, und andere Abschnitte, die mit dem spezifischen Abschnitt verbunden sind, werden nicht geändert oder korrigiert.
Weil das Verfahren, wie etwa Oberflächenanpassung, etc., nur die äußere Oberfläche eines Modells detektiert, ist es außerdem schwierig, präzise Forminformation zu erfassen.
Demgemäß ist die vorliegende Erfindung gemacht worden, um die oben erwähnten Probleme, welche im Stand der Technik auftreten, zu lösen, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten von Quellmodelldaten für dreidimensionale reverse Modellbildung bereitzustellen, welches von optionalen Modelldaten Merkmalsbereiche eines zweidimensionalen Schnitts für dreidimensionale Modellbildung detektiert, und bewirkt, dass Schnittformen und numerische Information für die detektierten Merkmalsbereiche des zweidimensionalen Schnitts parametrisch verbunden werden und angezeigt werden.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist, gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten von Quellmodelldaten für dreidimensionale reverse Modellbildung bereitgestellt, welches die Schritte von a) Detektieren von optionalen Modelldaten, Festlegen von X-Achse, Y-Achse und Z-Achse der Modelldaten abhängig von einer Referenzkoordinatensystem-Information, welche von einem Benutzer eingegeben wird, und Setzen einer Arbeitsebene zum Erfassen (bzw. Übernehmen) von zweidimensionalen Schnittdaten der Modelldaten; b) Projizieren, auf die Arbeitsebene, von zweidimensionalen Schnittdaten, die von den Modelldaten zu detektieren sind, oder von Polylines, die durch Bestimmen einer Detektionsposition detektiert werden; c) Erfassen (bzw. Übernehmen) von zweidimensionalen projizierten Schnittdaten der Modelldaten, welche auf die Arbeitsebene projiziert sind, und Trennen der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten in Merkmalssegmente abhängig von einer Krümmungsverteilung; und d) Etablieren einer Nebenbedingung und numerischer Information in Übereinstimmung mit einer Verbindung der getrennten Merkmalssegmente der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, und Erzeugen von zweidimensionalen Zeichnungsdaten.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung werden die zweidimensionalen Schnittdaten des Schrittes b) an einer Stelle etabliert, welche vertikal von der Arbeitsebene verschoben ist oder durch Drehen der Arbeitsebene um eine Messachse bestimmt ist.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung werden die zweidimensionalen Schnittdaten des Schrittes b) dadurch in ein UV-Koordinatensystem konvertiert, dass die Arbeitsebene rotiert wird, und dann in U- und V-Richtungen davon festgelegt werden.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, wird, wenn die zweidimensionalen Schnittdaten des Schrittes b) eine Aushebeschräge (bzw. Steigung) haben, ein Messbereich, welcher die Aushebeschräge (bzw. Steigung) hat, so festgelegt, um einen präzisen Schnitt von den gemessenen Modelldaten zu erfassen, und eine Silhouette der Modelldaten, welche in dem festgelegten Messbereich umfasst sind, wird auf die Arbeitsebene projiziert.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung entspricht der Messbereich einem Bereich zwischen zwei Ebenen, die durch den Benutzer festgelegt werden.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung entspricht ein Wert der Aushebeschräge (bzw. Steigung) einem Cosinus eines Dreiecks, welches durch eine Basis, welche einem Abstand zwischen zwei Ebenen entspricht, und eine Höhe gebildet wird, welche einer Größendifferenz zwischen jeweiligen zweidimensionalen Schnittdaten entspricht, welche auf die zwei Ebenen projiziert werden.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, umfasst der Schritt b) den Schritt eines Einsetzens einer Polyline, welche optional durch den Benutzer ausgewählt wird, in einen Merkmalsbereich, welcher auf die Arbeitsebene projiziert wird, oder den Schritt, eine Polyline, welche von den Modelldaten detektiert ist und eine dritte spezifische Form hat, auf den Merkmalsbereich, welcher auf die Arbeitsebene projiziert ist, zu überlappen.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist das Merkmalssegment, welches in dem Schritt c) auf die Arbeitsebene projiziert wird, aus der Gruppe ausgewählt, welche aus einer geraden Linie, einem Kreis, einem Bogen, einer Freiformkurve, einem Rechteck, einem Polygon und einem Schlitz besteht.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, sind die Nebenbedingung und numerische Information des Schrittes d) Bedingungen, welche von den Merkmalssegmenten der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten angepasst sind, welche eine gerade Linie, einen Kreis, einen Bogen, eine Freiformkurve, ein Rechteck, ein Polygon und einen Schlitz umfassen, oder welche durch den Benutzer gesetzt werden, um zumindest eine der Eigenschaften: Vertikalität, Horizontalität, Parallelität, Steigung, Verbindung, Fixierung, Entsprechung, dieselbe gerade Linie, Konzentrizität, derselbe Radius oder derselbe Abstand zwischen den Merkmalssegmenten zu erfüllen.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, werden die Nebenbedingung und numerische Information automatisch in Übereinstimmung mit einer internen Toleranz zwischen den Merkmalssegmenten der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten festgelegt oder werden manuell festgelegt oder korrigiert durch Daten, die von dem Benutzer eingegeben sind.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, wird das Merkmalssegment, welches manuell festzulegen oder zu korrigieren ist, durch ein Einrasten ausgewählt, um automatisch einen Eingabezeiger einer Maus in der Nähe eines Knotens von Punkten zu fixieren, welche das Merkmalssegment der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welches festzulegen oder zu korrigieren ist, bilden.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, wird das Merkmalssegment der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten dadurch angezeigt, dass es hervorgehoben wird.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, werden die Merkmalssegmente, Nebenbedingung und numerische Information der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche auf die Arbeitsebene projiziert sind, parametrisch miteinander verbunden.
Gemäß noch eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, werden die erzeugten zweidimensionalen Zeichnungsdaten als ein Element eines Merkmalsbaums angezeigt.
Gemäß noch eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung werden die Modelldaten von der Gruppe ausgewählt, welche aus abgetasteten Daten, Punktwolkedaten, Rasterdaten, allgemeinen CAD-Daten, und CAD-Daten, welche gekrümmte Oberflächen haben, besteht.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung offenkundiger, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, in welchen:
1 ein Blockdiagramm ist, welches die Konstruktion eines Systems zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten von Quellmodelldaten zur dreidimensionalen reversen Modellbildung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung illustriert;
2 ein Flussdiagramm ist, welches ein Verfahren zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten von Quellmodelldaten für dreidimensionale reverse Modellbildung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung illustriert;
3 eine perspektivische Ansicht ist, welche optionale Modelldaten in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung illustriert;
4 eine Ansicht ist, welche einen Prozess zum Setzen eines Referenzkoordinatensystems für die Modelldaten, die in 3 gezeigt sind, illustriert;
5 eine Ansicht ist, welche einen Prozess zum Projizieren einer zweidimensionalen Schnittsilhouette der in 3 gezeigten Modelldaten auf eine Arbeitsebene illustriert;
6 eine Ansicht ist, welche die zweidimensionale Schnittsilhouette illustriert, welche auf die Arbeitsebene projiziert ist;
7 eine Ansicht ist, welche eine weitere Ausführungsform zum Detektieren einer zweidimensionalen Schnittsilhouette illustriert;
8 eine Ansicht ist, welche einen Prozess zum automatischen Setzen der zweidimensionalen Schnittsilhouette, welche auf die Arbeitsebene projiziert ist, illustriert;
9 eine Ansicht ist, welche eine Ausführungsform zum Detektieren einer zweidimensionalen Schnittsilhouette, welche eine Aushebeschräge (bzw. Steigung) hat, illustriert;
10 eine Ansicht ist, welche einen Prozess zum Setzen der geraden Linie der zweidimensionalen Schnittsilhouette illustriert;
11 eine Ansicht ist, welche einen Prozess zum Setzen der gekrümmten Linie der zweidimensionalen Schnittsilhouette illustriert; und
12 eine Ansicht ist, welche einen Prozess zum Setzen der Ausrundung der zweidimensionalen Schnittsilhouette illustriert.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. In der folgenden Beschreibung und Zeichnungen werden dieselben Bezugsnummern benutzt, um dieselben oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen, und so wird eine Wiederholung der Beschreibung derselben oder ähnlicher Komponenten ausgelassen werden.
1 ist ein Blockdiagramm, welches die Konstruktion eines Systems zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten von Modelldaten für dreidimensionale Modellbildung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung illustriert. Mit Bezug auf 1 umfasst das System zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten von Modelldaten für dreidimensionale Modellbildung einen Abtaster 10 zum Vermessen eines Modellbildungsobjektes, eine Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 zum Steuern des gesamten Modellbildungssystems und zum Ausführen einer Modellbildungsfunktion, eine Anzeigeeinheit 30 zum Ausgeben von Abtastdaten, welche von dem Abtaster 10 detektiert sind, oder von Modelldaten, die durch Transformieren der Abtastdaten erzeugt sind, um einem Benutzer zu erlauben, die Daten zu bestätigen, eine Benutzereingabeeinheit 40 zum Detektieren von Einstellungsdaten, welche von dem Benutzer eingegeben sind, und eine Datenspeichereinheit 50 zum Speichern der dreidimensionalen Abtastdaten oder der Modelldaten und der zweidimensionalen Zeichnungsdaten, welche von den Abtastdaten oder den Modelldaten detektiert sind.
Der Abtaster 10 ist ein Komponententeil zum Erfassen von Abtastdaten durch Vermessung des Objekts, und umfasst vorzugsweise einen dreidimensionalen Abtaster.
Die Modelldaten, welche in der vorliegenden Erfindung das Modellbildungsobjekt sind, umfassen Punktwolkedaten, welche von dem Abtaster 10 detektiert sind, die Abtastdaten, die Modelldaten, die durch Transformieren der Abtastdaten erzeugt sind, allgemeine CAD-Daten, CAD-Daten, welche gekrümmte Oberflächen haben, und Polylines, welche auf verschiedene Weisen durch Verbinden von Liniensegmenten durch Grafik in einem externen Gerät, wie etwa einem Computer, erzeugt sind. Nachfolgend werden diese Daten als Modelldaten bezeichnet werden. Die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 analysiert optionale Modelldaten, legt die X-Achse, Y-Achse und Z-Achse der Modelldaten abhängig von der Referenzkoordinatensystem-Information fest, welche von der Benutzereingabeeinheit 40 eingegeben ist, und setzt eine Arbeitsebene zum Detektieren der zweidimensionalen Schnittdaten der festgelegten Modelldaten.
Die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 analysiert auch die zweidimensionalen projizierten Schnittdaten der Modelldaten, welche auf die Arbeitsebene projiziert sind, um zweidimensionale Zeichnungsdaten zu erzeugen und zu speichern, und zeigt die erzeugten zweidimensionalen Zeichnungsdaten auf der Anzeigeeinheit 30 parametrisch an. Hier sind die zweidimensionalen Schnittdaten der dreidimensionalen Modelldaten, welche auf die Arbeitsebene projiziert sind, als zweidimensionale projizierte Schnittdaten definiert, und die Daten, welche durch Anpassen der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten erzeugt sind, sind als zweidimensionale Zeichnungsdaten definiert.
Die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 analysiert die Verteilung der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche auf die Arbeitsebene projiziert sind, abhängig von einer Krümmungsverteilung, extrahiert die Merkmalssegmente (z.B. eine gerade Linie, einen Kreis, einen Bogen, eine Freiformkurve, ein Rechteck, ein Polygon, einen Schlitz, etc.) der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten abhängig von der Krümmungsverteilung der analysierten zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, und detektiert die Koordinatensystem-Information und numerische Information der Merkmalssegmente.
Hier bedeutet die Krümmung eine Veränderungsrate in der Richtung einer gekrümmten Linie, welche durch die Länge eines Bogens vermittelt ist. Durch die Krümmungsverteilung der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche auf die Arbeitsebene projiziert sind, kann die Silhouette der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche aus geraden Linien, Kreisen, Bögen, Freiformkurven, Rechtecken, Polygonen, Schlitzen, etc. zusammengesetzt sind, angezeigt werden.
Die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 legt parametrisch die Verbindungsbeziehungen der Merkmalssegmente unter Benutzung der numerischen Information der detektierten Merkmalssegmente als Parameter fest, und zeigt die festgelegten Merkmalssegmente und numerische Information auf der Anzeigeeinheit 30 an.
Die Anzeigeeinheit 30 zeigt parametrisch die Modelldaten an und gibt, vorzugsweise durch einen Merkmalsbaum, die Modelldaten, die Information, die die Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse betrifft, welche von der Benutzereingabeeinheit 40 eingegeben ist, die Arbeitsebenen, welche durch die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 erzeugt sind, die zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche auf die Arbeitsebene projiziert sind, und die Merkmalssegmente und numerische Information der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche im Verlauf eines Bildens der zweidimensionalen Zeichnungsdaten detektiert sind, welche basierend auf den zweidimensionalen projizierten Schnittdaten erzeugt sind, aus.
Die Benutzereingabeeinheit 40 umfasst ein Eingabemittel, wie etwa eine Tastatur, eine Maus, etc. Die Benutzereingabeeinheit 40 gibt Festlegungsinformation zum Festlegen des Referenzkoordinatensystems der Modelldaten, welche auf der Anzeigeeinheit 30 angezeigt sind, die Merkmalssegmente, die von den zweidimensionalen projizierten Schnittdaten der Modelldaten detektiert sind, Korrekturinformation zum Korrigieren der numerischen Information der Merkmalssegmente, und so weiter, ein.
Die Datenspeichereinheit 50 speichert die Modelldaten, die zweidimensionalen Zeichnungsdaten, welche durch die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 erzeugt sind, etc.
2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten der Modelldaten für dreidimensionale Modellbildung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung illustriert. Das Verfahren zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten der Modelldaten für dreidimensionale Modellbildung wird unten mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben werden.
Die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 zum Erzeugen der zweidimensionalen Zeichnungsdaten der Modelldaten detektiert die Modelldaten durch den Abtaster 10 oder ein externes Gerät (z.B. ein Computersystem) und zeigt die detektierten Modelldaten durch die Anzeigeeinheit 30 (S100) an.
Das heißt, wie in 3 gezeigt, die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 detektiert die Modelldaten 100 des Modellbildungsobjekts durch den Abtaster 10 und/oder das externe Gerät. In dieser Ausführungsform umfasst das Modellbildungsobjekt einen regulären Hexaeder, Ausrundungen sind an den Ecken des Modellbildungsobjekts gebildet, und das Modellbildungsobjekt hat eine Aushebeschräge (bzw. Steigung) für Spritzgießen.
Wieder mit Bezug auf die 1 und 2 legt die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20, nach Implementieren des Schrittes S100, das Referenzkoordinatensystem, was die X-Achse, Y-Achse, und Z-Achse der Modelldaten 100 in Übereinstimmung mit der Koordinatensystem-Festlegungsinformation umfasst, welche durch die Benutzereingabeeinheit 40 eingegeben ist, fest, um dadurch die Koordinaten der Modelldaten 100 (S110) festzulegen.
Das heißt, wie in 4 gezeigt, der Benutzer teilt die Modelldaten 100, welche das reguläre Hexaeder umfassen, in einen ersten Bereich 110, einen zweiten Bereich 120 und einen dritten Bereich 130, und legt eine X-Y-Ebene 200, eine Y-Z-Ebene 210 und eine Z-X-Ebene 220 als Arbeitsebenen zum Erfassen (bzw. Übernehmen) von zweidimensionalen Schnittdaten der geteilten Modelldaten 100 fest.
Zu diesem Zeitpunkt sind, in einem gewöhnlichen Weg, das Referenzkoordinatensystem festzulegen, drei Referenzoberflächen, z.B. die X-Y-Ebene 200, die Y-Z-Ebene 210 und die Z-X-Ebene 220 festgelegt, ein lokales Koordinatensystem ist an einer Position erstellt, wo die entsprechenden Oberflächen sich miteinander schneiden, und das erstellte lokale Koordinatensystem ist mit einem globalen Koordinatensystem korreliert.
Als andere Wege, das Referenzkoordinatensystem festzulegen, gibt es in dem Fall, wo die CAD-Daten des Modelbildungsobjekts existieren, einen Weg, den Abstand zwischen der ge krümmten Oberfläche der CAD-Daten und den Punkten der Modelldaten zu minimieren, und einen anderen Weg, die Referenzpunkte, welche in den CAD-Daten vordefiniert sind, und die entsprechenden Punkte der Modelldaten zu finden, und den Abstand zwischen diesen Punkten zu minimieren.
Während es möglich ist, die X-Y-Ebene 200, die Y-Z-Ebene 210 und die Z-X-Ebene 220 als grundlegende Arbeitsebenen festzulegen, ist es weiterhin auch möglich, eine optionale Ebene, welche durch den Benutzer gewählt ist, als eine Arbeitsebene festzulegen.
Wieder mit Bezug auf die 1 und 2 gibt, wenn die Einrichtung des Referenzkoordinatensystems der Modelldaten in dem Schritt S110 vollendet ist, die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 die Arbeitsebenen zum Erfassen (bzw. Übernehmen) der zweidimensionalen Schnittdaten der Modelldaten zusammen mit den Modelldaten an die Anzeigeeinheit 30 aus, und detektiert die zweidimensionalen Schnittdaten der Modelldaten abhängig von der Detektionsinformation, welche von der Benutzereingabeeinheit 40 (S120) eingegeben ist.
Das heißt, wie in 5 gezeigt, um die zweidimensionalen Schnittdaten der Modelldaten zu extrahieren, wird der erste Bereich 110 der Modelldaten, von welchen ein Referenzkoordinatensystem in dem Schritt S110 festgelegt ist (siehe 2), auf die Arbeitsebene 300 projiziert. Demgemäß wird ein projizierter Teil 310 auf der Arbeitsebene 300 als zweidimensionale projizierte Schnittdaten gebildet.
Zu diesem Zeitpunkt, wenn die zweidimensionalen projizierten Schnittdaten ein Detektionsobjekt sind, werden die Schnittdaten der Modelldaten, welche an einer Position erhalten sind, die vertikal von der Arbeitsebene 300 verschoben ist, oder welche durch Rotieren der Arbeitsebene 300 um eine Messachse bestimmt sind, auf die Arbeitsebene 300 projiziert.
Es ist auch möglich, das Referenzkoordinatensystem durch Rotieren der Arbeitsebene 300 in ein UV-Koordinatensystem umzuwandeln und dann U- und V-Richtungen der zweidimensionalen Schnittdaten festzulegen. Auch können die U- und V-Richtungen der spezifischen zweidimensionalen projizierten Schnittdaten nachfolgend wieder festgelegt werden.
In dem Fall, wo die zweidimensionalen projizierten Schnittdaten eine Aushebeschräge (bzw. Steigung) für Spritzgießen haben, kann man sich vorstellen, dass ein Messbereich festgelegt wird (z.B. als ein Bereich zwischen zwei Ebenen, die durch den Benutzer bestimmt sind), um so einen präzisen Schnitt von den detektierten Modelldaten zu erfassen, und die Silhouette der Modelldaten, welche in dem festgelegten Messbereich umfasst sind, wird auf die Arbeitsebene 300 projiziert. Die Detektion der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten der Modelldaten, welche die Aushebeschräge (bzw. Steigung) haben, wird im Detail mit Bezug auf 8 beschrieben werden.
Mit Bezug wieder auf die 1 und 2 zeigt, nachdem der Schritt S120 implementiert ist, die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 die zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche auf die Arbeitsebene 300 projiziert werden, durch Trennen der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten in Merkmalsbereiche, welche eine gerade Linie, einen Kreis, einen Bogen, eine Freiformkurve, ein Rechteck, ein Polygon, einen Schlitz, etc. umfassen, abhängig von Krümmungsverteilungen (S130) an.
Das heißt, die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 trennt automatisch den zweidimensionalen Zeichnungsbereich, welcher auf die Arbeitsebene 300 projiziert ist, in eine gerade Linie, einen Kreis, einen Bogen, eine Freiformkurve, ein Rechteck, ein Polygon, einen Schlitz, etc., und führt eine Anpassungsoperation durch.
Wie in 6 gezeigt, ist der projizierte Teil 310, der auf die Arbeitsebene 300 projiziert ist, aus vier geraden Linien L1 bis L4, vier Bögen C1 bis C4 und acht repräsentativen Punkten P1 bis P8 zusammengesetzt.
Als ein Resultat der Analysen der Krümmungsverteilung der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche auf den projizierten Teil 310 projiziert sind, wird mit anderen Worten der Abschnitt, welcher von dem Startpunkt P8 der Punkte, über welche die Krümmung einer ebenen Kurve verteilt ist, zu dem Startpunkt P1 von Punkten, über welche die Krümmung einer gekrümmten Kurve verteilt ist, durch eine gerade Linie L1 repräsentiert, wird der Abschnitt, welcher von dem Startpunkt P1 von Punkten, über welchen die Krümmung einer gekrümmten Kurve verteilt ist, zu dem Startpunkt P2 von Punkten, über welche die Krümmung einer ebenen Kurve verteilt ist, durch einen Bogen C1 repräsentiert, und wird der Abschnitt, welcher von dem Startpunkt P2 von Punkten, über welche die Krümmung einer ebenen Kurve verteilt ist, zu dem Startpunkt P3 von Punkten, über welche die Krümmung einer gekrümmten Kurve verteilt ist, durch eine gerade Linie L2 repräsentiert.
Auch wird der Abschnitt, welcher von dem Startpunkt P3 von Punkten, über welche die Krümmung einer gekrümmten Kurve verteilt ist, zu dem Startpunkt P4 von Punkten, über welche die Krümmung einer ebenen Kurve verteilt ist, durch einen Bogen C2 repräsentiert, der Abschnitt, welcher von dem Startpunkt P4 von Punkten, über welche die Krümmung einer ebenen Kurve verteilt ist, zu dem Startpunkt P5 von Punkten, über welche die Krümmung einer gekrümmten Kurve verteilt ist, durch eine gerade Linie L3 repräsentiert und der Abschnitt, welcher von dem Startpunkt P5 von Punkten, über welche die Krümmung einer gekrümmten Kurve verteilt ist, zu dem Startpunkt P6 von Punkten, über welche die Krümmung einer ebenen Kurve verteilt ist, durch einen Bogen C3 repräsentiert.
Weiterhin wird der Abschnitt, welcher von dem Startpunkt P6 von Punkten, über welche die Krümmung einer ebenen Kurve verteilt ist, zu dem Startpunkt P7 von Punkten, über welche die Krümmung einer gekrümmten Kurve verteilt ist, durch eine gerade Linie L4 repräsentiert, und der Abschnitt, welcher von dem Startpunkt P7 von Punkten, über welche die Krümmung einer gekrümmten Kurve verteilt ist, zu dem Startpunkt P8 von Punkten, über welche die Krümmung einer ebenen Kurve verteilt ist, durch einen Bogen C4 repräsentiert. Auf diese Weisen können die Merkmalssegmente der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten des projizierten Teils 310 extrahiert werden.
Wie außerdem in 7 gezeigt ist, ist es möglich, die Merkmalssegmente der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten der Modelldaten von zumindest zwei Arbeitsebenen 300a und 300b zu extrahieren.
Das heißt, um einen optimalen projizierten Teil zu extrahieren, werden einige Merkmalssegmente (z.B. gerade Linien L1a und L2a und Bögen C1a und C2a) der Merkmalssegmente der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten der Modelldaten von der ersten Arbeitsebene 300a detektiert, und, um die übrigen Merkmalssegmente der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten der Modelldaten zu erfassen (bzw. zu übernehmen), werden die übrigen zweidimensionalen projizierten Schnittdaten (z.B. gerade Linien L3a und L4a und Bögen C3a und C4a) der Modelldaten auf die zweite Arbeitsebene 300b projiziert und davon extrahiert, welche dieselbe Achse wie die erste Arbeitsebene 300b hat. Dann werden die übrigen Merkmalssegmente der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten der Modelldaten, welche von der zweiten Arbeitsebene 300b detektiert sind, mit den Merkmalssegmenten der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten der Modelldaten, welche von der ersten Arbeitsebene 300a detektiert sind, durch Überlappen auf einer dritten Projektionsebene 300c gekoppelt. Auf diese Weise können die Merkmalsbereiche, welche von einer Mehrzahl von Ebenen detektiert sind, auf einer Projektionsebene als ein optimal projizierter Teil 310a detektiert werden, das ist, als die Merkmalssegmente der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten.
Wieder mit Bezug auf 6, verschieden von der Absicht eines tatsächlichen Gestalters, können die Merkmalssegmente, welche dadurch erzeugt sind, das sie automatisch auf der Arbeitsebene angepasst sind, an Positionen erzeugt werden, welche leicht von dem Referenzkoordinatensystem abweichend sind, ohne irgendeine vordefinierte Bedingung (z.B. Vertikalität, Horizontalität, Parallelität, Steigung, Verbindung, Fixierung, Entsprechung, dieselbe gerade Linie, Konzentrizität, derselbe Radius und derselbe Abstand und so weiter zwischen den Merkmalssegmenten der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten).
Das heißt, dass die Endpunkte zwischen den jeweiligen Merkmalssegmenten der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten voneinander getrennt werden, und Werte wie etwa eine Länge, ein Radius, und dergleichen haben einige Fehler, wenn sie zu ursprünglich entworfenen Dimensionen verglichen werden. Dies ist so, um die Endpunkte automatisch oder manuell durch interne Toleranzen zu verbinden und zu erlauben, dass die Endpunkte automatisch oder manuell abhängig von Dimensionen und einer Bedingung festgelegt werden.
Mit anderen Worten, wie in 8 gezeigt, wenn sich der Endpunkt P7 einer geraden Linie und der Endpunkt eines Bogens C4b, die auf den projizierten Teil 310 projiziert sind, innerhalb eines vorbestimmten Abstands annähern, wird bewirkt, dass sie sich gegenseitig treffen. Wie es der Fall sein kann, können die Endpunkte einer geraden Linie und eines Bogens verlängert werden, um sich gegenseitig zu treffen.
Es ist auch für den Benutzer möglich, einen neuen Bogen C4 unter Benutzung einer Einrastfunktion bei einem Knoten der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten festzulegen und ein neues Zeichnungselement zu erzeugen. Ein Einrasten ist nämlich eine Fähigkeit, den Eingabezeiger einer Maus in die Nähe eines Knotens zu fixieren. Um für den Benutzer die Kurve C4b korrekt festzulegen, wird der Eingabezeiger der Maus im Verlauf eines Bewegens des Eingabezeigers der Maus, umfassend die Benutzereingabeeinheit 40 (siehe 1), zu dem Punkt P7 oder P8, wenn sich der Eingabezeiger der Maus einem der Punkte P7 oder P8, welche innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu platzieren sind, nähert, auf einen der Punkte P7 oder P8 durch ein Einrasten fixiert.
Wenn der Benutzer den Eingabezeiger der Maus von dem fixierten Punkt (hier wird angenommen, dass der Eingabezeiger der Maus auf dem Punkt P8 fixiert ist) auf den Punkt P7 bewegt, mit welchem der neue festgelegte Bogen C4 verbunden werden wird, wird der Eingabezeiger der Maus auf den Punkt P7 durch ein Einrasten fixiert, und der neue Bogen C4 ist festgelegt.
Weiterhin ist es möglich, eine Steigung zu setzen, sodass zwei Linien tangential zueinander sind, wenn sich die Richtung einer Steigung bei einem Endpunkt innerhalb eines vorbestimmten Winkels nähert, und ein Winkel, eine Länge, ein Radius, und so weiter werden automatisch gesetzt basierend auf Regeln, wie etwa Runden auf die nächste ganze Zahl, Abrunden, etc.
Das heißt, wenn ein Winkel zwischen zwei geraden Linien eines projizierten Merkmalbereichs 89,9° ist wird der Winkel automatisch auf 90° gesetzt. Auf diese Weise wird automatisch eine Bedingung zwischen den jeweiligen Merkmalsbereichen investiert und die jeweiligen Merkmalsbereiche werden parametrisch miteinander verbunden.
Es ist auch möglich, auf den projizierten Teil 310 der Modelldaten eine Polyline zu zeichnen, welche optional durch den Benutzer gewählt wird, oder eine dritte Merkmalsform festzulegen, welche von anderen Modelldaten detektiert ist, das ist, zweidimensionale Zeichnungsdaten einer viereckigen Form, auf den projizierten Teil 310, durch Überlappen.
9 illustriert eine Ausführungsform, zweidimensionale Zeichnungsdaten zu detektieren, welche einen präzisen Schnitt in dem Fall von Modelldaten 100a haben, welche eine Aushebeschräge (bzw. Steigung) haben.
Hier entwirft ein ursprünglicher Gestalter die Modelldaten 100a als ein reguläres Quadrat, was durch gestrichelte Linien A1 repräsentiert ist. In dem Verlauf, tatsächlich ein Produkt durch Spritzgießen zu bilden, wird jedoch eine Aushebeschräge (bzw. Steigung) den entworfenen Daten des regulären Quadrats bereitgestellt.
Das heißt, während die anfänglichen Entwurfsdaten entworfen sind, durch die gestrichelten Linien A1 repräsentiert zu sein, wird, in dem Fall, wo der Gestalter eine Aushebeschräge (bzw. Steigung) für Spritzgießen platziert, das reguläre Quadrat in eine konische Form geändert, welche durch gerade Linien A2 repräsentiert ist. Im Allgemeinen ist der Winkel der Aushebeschräge (bzw. Steigung) auf 0,5 bis 2 Grad gesetzt.
Da die Modelldaten, welche unter Benutzung des Abtasters, etc. gemessen sind, als das reguläre Quadrat detektiert sind, welches durch die geraden Linien A2 repräsentiert ist, ist es als eine Konsequenz notwendig, die anfänglich entworfene Form, welche durch die gestrichelten Linien A1 repräsentiert ist, zu detektieren.
Zu diesem Zeitpunkt, während die zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche auf eine vierte Projektionsebene 300d projiziert sind, eine anfänglich entworfene Form haben, welche zu detektierende zweidimensionale Schnittdaten ist, ist es schwierig, eine präzise Form und Dimensionen zu detektieren, da die zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche auf die vierte Projektionsebene 300b projiziert sind, mit einer Ausrundung bereitgestellt oder abgerundet sind.
Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird die vierte Projektionsebene 300d zuerst an dem untersten Bereich der Modelldaten 100a festgelegt, und es werden zwei Projektionsebenen durch den Benutzer oder automatisch festgelegt, das ist, eine fünfte Projektionsebene 300e und eine sechste Projektionsebene 300f werden an optionalen Positionen der Modelldaten 100a angesiedelt.
Weil es hier möglich ist, den Abstand D1 zwischen der angeordneten fünften Projektionsebene 300e und der sechsten Projektionsebene 300f und die Längen D2 und D3 der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche jeweils auf die fünfte Projektionsebene 300e und die sechste Projektionsebene 300e projiziert sind, zu detektieren, kann der Wert der Aushebeschräge (bzw. Steigung) unter Benutzung des detektierten Abstands D1 und der Längendifferenz (D2–D3) errechnet werden. Das heißt, wenn die Länge einer Basis und einer Höhe eines Dreiecks bekannt sind, kann der Wert der Aushebeschräge (bzw. Steigung) unter Benutzung von Sinus-, Cosinus- und Tangensgesetzen des Dreiecks errechnet werden.
Unter Benutzung des Wertes der Aushebeschräge (bzw. Steigung), welcher von der fünften Projektionsebene 300e und der sechsten Projektionsebene 300f errechnet ist, kann der Wert der Aushebeschräge (bzw. Steigung), welcher zu den Modelldaten 100a gesetzt ist, detektiert werden, und basierend auf dem detektierten Wert der Aushebeschräge (bzw. Steigung), können die präzisen zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche auf die vierte Projektionsebene 300d projiziert sind, detektiert werden.
Die nicht erklärte Bezugsnummer 300g bezeichnet eine Projektionsebene, welche an dem oberen Ende der Modelldaten 100a festgelegt ist.
Wieder mit Bezug auf die 1 und 2, extrahiert die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 die numerische Information der Merkmalssegmente der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche von dem Schritt S130 extrahiert ist, und zeigt die numerische Information auf der Anzeigeeinheit 30 (S140) an.
Nachdem der Schritt S140 implementiert ist, können die zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche von der Benutzereingabeeinheit 40 eingegeben sind, beträchtlich von den ursprünglichen Modelldaten abweichen. Die Merkmalssegmente der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche von der Arbeitsebene erfasst sind, oder einige Merkmalssegmente, welche festgelegt sind und erforderlich sind, durch den Benutzer korrigiert zu werden, werden automatisch in ihrer festgelegten Bedingung und Dimensionen in dem Schritt S130 fixiert. Die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 bestimmt, ob eine Korrekturanfrage von dem Benutzer für die numerische Information, etc. detektiert wird (S150).
Der Benutzer kann die Nebenbedingung und numerische Information der jeweiligen Merkmalsbereiche, welche automatisch festgelegt sind, korrigieren.
Diese Prozedur wird im Detail mit Bezug auf die 10 bis 12 beschrieben werden.
Wenn, wie in 10 gezeigt, der Benutzer anfordert, die gerade Linie L1 unter der Nebenbedingung und numerischen Information des projizierten Teils, welche automatisch festgelegt sind, zu korrigieren, wird z.B., "gerade Zeichnungslinie 1" 420 auf der Anzeigeeinheit 30 (siehe 1) angezeigt, und die X-Achse-Koordinate 430 und Y-Achse-Koordinate 432 des Startpunkts P1 der geraden Linie L1 und die X-Achse-Koordinate 140 und Y-Achse-Koordinate 442 des Endpunkts P8 der geraden Linie L1 werden detektiert und auf der Anzeigeeinheit 30 angezeigt.
Zu dieser Zeit, wie in 10 gezeigt, kann die zu korrigierende gerade Linie L1 durch eine dicke durchgezogene Linie oder durch eine andere Farbe repräsentiert sein und kann hervorgehoben sein. Außer der geraden Linie L1, welche zu korrigieren ist, werden die übrige gerade Linie L2 zwischen den Punkten P2 und P3, gerade Linie L3 zwischen den Punkten P4 und P5 und gerade Linie L4 zwischen den Punkten P6 und P7 durch gestrichelte Linien repräsentiert oder durch eine Farbe, welche verschieden von der der geraden Linie L1 ist, welche zu korrigieren ist.
Auch ist es möglich, anders als in dem Verfahren, in welchem der Benutzer die Koordinaten des Startpunkts P1 und des Endpunkts P8 direkt eingibt, eine Korrektur unter Benutzung von Comboboxen 431 und 441 zu implementieren.
Weiterhin wird Festlegungsinformation, wie etwa "Bestätigung einer Anpassung" 450, was bewirkt, die Koordinaten und Länge der momentan angezeigten geraden Linie L1 zu speichern, "Löschen einer Anpassung" 460, was bewirkt, die Koordinaten und Länge der momentan angezeigten geraden Linie L1 zu löschen, und "Löschen eines Abschnitts" 470, was bewirkt, die momentan angezeigte gerade Linie L1 zu löschen, von der Benutzereingabeeinheit 40 (siehe 1) detektiert, so dass die gerade Linie L1 geeignet wieder festgelegt werden kann.
Wenn, wie in der 11 gezeigt, der Benutzer anfordert, die gekrümmte Linie (Bogen) A1 unter der Nebenbedingung und numerischen Information des projizierten Teils, welche automatisch festgelegt sind, zu korrigieren, wird z.B. "gekrümmte Zeichnungslinie" 500 auf der Anzeigeeinheit 30 (siehe 1) angezeigt, werden die X-Achse-Koordinate 510 und Y-Achse-Koordinate 512 der Mitte der gekrümmten Linie A1 angezeigt, und wird der Radius 520 der gekrümmten Linie A1 angezeigt.
Zusätzlich werden die X-Achse-Koordinate 530 und Y-Achse-Koordinate 532 des Startpunkts P8' der gekrümmten Linie A1 und die X-Achse-Koordinate 540 und Y-Achse-Koordinate 542 des Endpunkts P1' der gekrümmten Linie A1 detektiert und auf der Anzeigeeinheit 30 angezeigt.
Zu diesem Zeitpunkt, wie in 11 gezeigt, kann die gekrümmte Linie A1, welche zu korrigieren ist, durch eine dicke durchgezogene Linie oder durch eine andere Farbe repräsentiert werden und kann hervorgehoben werden. Außer der gekrümmten Linie A1, welche zu korrigieren ist, werden die übrige gerade Linie L2' zwischen den Punkten P2' und P3', gerade Linie L3' zwischen den Punkten P4' und P5' und gerade Linie L4' zwischen den Punkten P6' und P7' durch gestrichelte Linien oder durch eine Farbe, welche verschieden von der der gekrümmten Linie A1 ist, welche zu korrigieren ist, repräsentiert.
Auch ist es möglich, anders als in dem Verfahren, in welchem der Benutzer die Koordinaten der Mitte, des Radius, des Startpunkts und des Endpunkts eingibt, eine Korrektur unter Benutzung von Comboboxen 511, 521, 531 und 541 zu implementieren.
Weiterhin wird Festlegungsinformation, wie etwa "Bestätigung einer Anpassung" 550, was bewirkt, die numerische Information der momentan angezeigten gekrümmten Linie A1 zu speichern, "Löschen einer Anpassung" 551, was bewirkt, die numerische Information der momentan angezeigten gekrümmten Linie A1 zu löschen, und "Löschen eines Abschnitts" 552, was bewirkt, die momentan angezeigte gekrümmte Linie A1 zu löschen, von der Benutzereingabeeinheit 40 (siehe 1) detektiert, so dass die gekrümmte Linie A1 geeignet wieder festgelegt werden kann.
Wie in 12 gezeigt, wird außerdem, wenn der Benutzer anfordert, die Ausrundungen R1 bis R4 unter der Nebenbedingung und numerischen Information des projizierten Teils, welche automatisch festgelegt sind, zu korrigieren, z.B. Zeichnungsausrundung 600 auf der Anzeigeeinheit 30 (siehe 1) angezeigt, und die Bedingung und Radius 610 der Ausrundungen werden auf der Anzeigeeinheit 30 angezeigt.
Wie in 12 gezeigt, können zu diesem Zeitpunkt die Ausrundungen R1 bis R4, welche zu korrigieren sind, durch eine dicke durchgezogene Linie oder durch eine andere Farbe repräsentiert werden und können hervorgehoben werden.
Es ist auch möglich, eine verschiedene Bedingung für die jeweiligen Ausrundungen zu setzen, und ungleich dem Verfahren, in welchem der Benutzer den Radius direkt eingibt, ist es möglich, eine Korrektur unter Benutzung einer Combobox 610 zu implementieren.
Wieder mit Bezug auf die 1 und 2, werden die Modifikation und die Anzeige der Merkmalssegmente der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche wie oben beschrieben korrigiert sind, korrigiert, und numerische Information und Bedingungsinformation der Merkmalssegmente, welche korrigiert sind, werden auf der Anzeigeeinheit 30 (S160) angezeigt.
Nachdem der Schritt S160 implementiert worden ist, legt die Steuereinheit für reverse Modellbildung 20 die zweidimensionalen projizierten Schnittdaten fest, welche in dem Schritt S160 erzeugt sind, als zweidimensionale Zeichnungs daten und speichert die zweidimensionalen Zeichnungsdaten in der Datenspeichereinheit 50 (S170).
Wie aus den obigen Beschreibungen offenkundig ist, stellt die vorliegende Erfindung darin Vorteile bereit, dass, da Modellbildungsarbeit basierend auf Modelldaten des Modelbildungsobjekts ausgeführt worden ist, die Effizienz der Modellbildungsarbeit verbessert ist, und die Zeit der Modellbildungsarbeit verkürzt ist.
Auch ist es in der vorliegenden Erfindung, basierend auf den Modelldaten des Modelbildungsobjekts, welche Punktwolkedaten, Gitterdaten, allgemeine CAD-Daten und CAD-Daten, welche gekrümmte Oberflächen haben, umfassen, welche durch einen Abtaster erhalten sind, möglich, die zweidimensionalen Zeichnungsmerkmalsbereiche der Modelldaten automatisch zu extrahieren. Da zweidimensionale Zeichnungsdaten parametrisch miteinander verbunden sind, können sie weiterhin in der vorliegenden Erfindung automatisch aktualisiert werden, wenn eine Bedingung oder Information neu gesetzt oder geändert wird.
Aufgrund der Tatsache, dass die Information der Merkmalsbereiche der zweidimensionalen Zeichnungsdaten in Echtzeit angezeigt wird, kann ein Benutzer außerdem einen Fehler leicht finden und korrigieren.
Zusammenfassend ist ein Verfahren zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten von Quellmodelldaten (100) für dreidimensionale reverse Modellbildung bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte von Detektieren von optionalen Modelldaten, Festlegen von X-Achse, Y-Achse und Z-Achse der Modelldaten (100) abhängig von einer Referenzkoordinatensystem-Information, welche von einem Benutzer eingegeben ist, und Setzen einer Arbeitsebene (300) zum Detektieren von zweidimensionalen Schnittdaten (310) der Modelldaten (100); Projizieren auf die Arbeitsebene (300) von zweidimensionalen Schnittdaten (310), welche von den Modelldaten (100) oder Polylines, welche durch Bezeichnen einer Detektionsposition detektiert sind, zu detektieren sind; Detektieren von zweidimensionalen projizierten Schnittdaten (310) der Modelldaten (100), welche auf die Arbeitsebene projiziert sind, und Trennen der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten (310) in Merkmalssegmente (L1 bis L4, C1 bis C4, P1 bis P8) abhängig von einer Krümmungsverteilung; und Festlegen von Nebenbedingung und numerischer Information in Übereinstimmung mit einer Verbindung der getrennten Merkmalssegmente (L1 bis L4, C1 bis C4, P1 bis P8) der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten (310), und Erzeugen von zweidimensionalen Zeichnungsdaten.
Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für illustrative Zwecke beschrieben worden ist, werden die Fachleute in der Technik schätzen, dass verschiedene Abwandlungen, Hinzuverfügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem Geltungsbereich und Geist der Erfindung abzuweichen, wie in den begleitenden Ansprüchen offenbart ist.

Claims

Verfahren zum Detektieren von zweidimensionalen Zeichnungsdaten von Quellmodelldaten (100) für dreidimensionale reverse Modellbildung, welches die folgenden Schritte umfasst: a) Detektieren von optionalen Modelldaten, Festlegen von X-Achse, Y-Achse und Z-Achse der Modelldaten (100) abhängig von einer Referenzkoordinatensystem-Information, welche von einem Benutzer eingegeben wird, und Setzen einer Arbeitsebene (300) zum Detektieren von zweidimensionalen Schnittdaten der Modelldaten; b) Projizieren, auf die Arbeitsebene (300), von zweidimensionalen Schnittdaten (310), welche von den Modelldaten oder Polylines, welche durch Bestimmen einer Detektionsposition detektiert sind, zu detektieren sind; c) Erfassen von zweidimensionalen projizierten Schnittdaten (310) der Modelldaten, welche auf die Arbeitsebene (300) projiziert sind, und Trennen der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten (310) in Merkmalssegmente (L1 bis L4, C1 bis C4, P1 bis P8) abhängig von einer Krümmungsverteilung; und d) Festlegen einer Nebenbedingung und numerischer Information in Übereinstimmung mit einer Verbindung der getrennten Merkmalssegmente der zweidimensionalen pro jizierten Schnittdaten (310), und hierbei Erzeugen von zweidimensionalen Zeichnungsdaten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweidimensionalen Schnittdaten (310) des Schrittes b) an einer Position etabliert sind, welche vertikal von der Arbeitsebene (300) verschoben ist, oder durch Rotieren der Arbeitsebene (300) um eine Messachse bestimmt sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweidimensionalen Schnittdaten des Schritts b) durch Rotieren der Arbeitsebene (300) in ein UV-Koordinatensystem konvertiert und dann in U- und V-Richtungen davon etabliert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei, wenn die zweidimensionalen Schnittdaten (310) des Schrittes b) eine Schräge haben, ein Messbereich, welcher die Schräge hat, so festgelegt wird, um einen präzisen Schnitt der Modelldaten zu erfassen, und eine Silhouette der Modelldaten, welche in dem festgelegten Messbereich umfasst ist, auf die Arbeitsebene projiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Messbereich einem Bereich zwischen zwei Ebenen entspricht, welche durch den Benutzer festgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei ein Wert der Schräge einem Cosinus eines Dreiecks entspricht, welches durch eine Basis, welche einem Abstand (D1) zwischen den zwei Ebenen entspricht, und eine Höhe, welche einer Differenz in einer Größe (D2–D3) zwischen jeweiligen zweidimensionalen Schnittdaten, welche auf die beiden Ebenen projiziert sind, entspricht, gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt b) den Schritt eines Einfügens einer Polyline, welche optional durch den Benutzer ausgewählt wird, in einen Merkmalsbereich, welcher auf die Arbeitsebene projiziert ist, oder den Schritt eines Überlappens einer Polyline, welche von den Modelldaten detektiert ist und welche eine dritte spezifische Form hat, auf den Merkmalsbereich, welcher auf die Arbeitsebene projiziert ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Merkmalssegment, welches in dem Schritt c) auf die Arbeitsebene projiziert wird, eines ausgewählt von der Gruppe ist, welche aus einer geraden Linie, einem Kreis, einem Bogen, einer Freiformkurve, einem Rechteck, einem Polygon und einem Schlitz besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Nebenbedingung und numerische Information des Schritts d) Bedingungen sind, welche von den Merkmalssegmenten der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche eine gerade Linie, einen Kreis, einen Bogen, eine Freiformkurve, ein Rechteck, ein Polygon und einen Schlitz umfassen, angepasst sind, oder welche durch den Benutzer gesetzt sind, um zumindest eine der Eigenschaften von Vertikalität, Horizontalität, Parallelität, Steigung, Verbindung, Fixierung, Entsprechung, derselben geraden Linie, Konzentrizität, desselben Radius und desselben Abstands zwischen den Merkmalssegmente zu erfüllen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Nebenbedingung und numerische Information automatisch in Übereinstimmung mit einer internen Toleranz zwischen den Merkmalssegmenten der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten festgelegt werden, oder durch Daten, welche von dem Benutzer eingegeben werden, manuell festgelegt oder korrigiert werden.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Merkmalssegment, welches manuell festzulegen oder zu korrigieren ist, durch ein Einrasten zum automatischen Fixieren eines Eingabezeigers einer Maus in der Nähe eines Knotens von Punkten, welche das Merkmalssegment der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten bilden, welches festzulegen oder zu korrigieren ist, ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Merkmalssegment der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten dadurch angezeigt wird, dass es hervorgehoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Merkmalssegmente, Nebenbedingung und numerische Information der zweidimensionalen projizierten Schnittdaten, welche auf die Arbeitsebene projiziert werden, parametrisch miteinander verbunden werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die erzeugten zweidimensionalen Zeichnungsdaten als ein Element eines Merkmalsbaums angezeigt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Modelldaten ausgewählt von einer Gruppe sind, welche aus abgetasteten Daten, Punktwolkedaten, Gitterdaten, allgemeinen CAD-Daten und CAD-Daten, welche gekrümmte Oberflächen haben, besteht.