FR2674347A1 - Procede de creation d'un modele tridimensionnel par un systeme de conception assistee par ordinateur. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de création d'un modèle tridimensionnel par un système de conception assistée par ordinateur. Un procédé selon l'invention comprend la division d'un modèle tridimensionnel final en plusieurs parties (K-R) de configuration et la formation de ces parties, puis la connexion des parties de configuration ainsi divisées et séparées (K-R) les unes aux autres afin qu'un modèle tridimensionnel soit créé. De préférence, les parties de configuration (K-R) se recouvrent. Les segments de droite individuels présentent une continuité et sont reliés par des faces respectives. Application à la conception des carrosseries de véhicules.

Description

La présente invention concerne un procédé de créa-

tion d'un modèle tridimensionnel par un système de concep-

tion assistée par ordinateur (appelé dans la suite "système

de CAO").

Lorsque la carrosserie d'un véhicule à moteur est conçue par utilisation d'un système de CAO, son aspect est déterminé comme étant un modèle global par un jeu de lignes

courbes suivant les surfaces courbes de la carrosserie.

Ainsi, même lorsqu'une modification doit être apportée à une partie seulement de la carrosserie, tous les segments de lignes qui passent par la partie à changer doivent être retraités et posent donc un problème car il faut beaucoup

de temps.

D'autre part, lorsque des données de configuration sont saisies dans le système de CAO, il est nécessaire de donner les coordonnées des sommets et la relation de connexion entre les sommets afin de déterminer un modèle tridimensionnel. On considère maintenant le cas dans lequel une section suivant une ligne a-a d'une partie de montant de pare-brise du véhicule représenté sur la figure la est saisie dans le système de CAO Dans ce cas, lorsqu'une face ( 1) de pare-brise avant est saisie dans le système de CAO comme face de référence comme l'indique la figure lb, l'inclinaison d'un segment de droite ( 8) parmi les segments

de droite ( 2) à ( 8) est rendue positive (+) si son incli-

naison est dans le sens positif (sens des aiguilles d'une montre) par rapport à la face de référence D'autre part, comme l'indique la figure lc, lorsque la coupe précitée est vue en sens opposé au sens indiqué par la flèche la, et par rapport à cette figure la, c'est-à-dire lorsqu'une coupe suivant la ligne c-c est saisie avec le système de CAO, l'inclinaison du segment de droite saisi ( 8) est rendue

négative (-) comme représenté sur la figure ld.

En conséquence, on a proposé de manière générale de clarifier la relation entre le sens et la position, par exemple à l'aide d'un procédé d'utilisation de lignes secondaires sous forme d'une matrice, ces lignes étant représentatives du sens et de la distance à un point de référence, et un procédé d'affichage de faces de référence communes à de petites parties d'un modèle tridimensionnel ou analogue, sur un même écran, et de saisie de la relation entre le sens et la position par rapport aux faces de référence ou analogues afin qu'une configuration graphique soit créée. Cependant, une création de dessin en pratique n'est pas toujours réalisée à partir de dessins projetés en direction prédéterminée La rotation de la face avant à la face arrière du dessin ou inversement ou la création d'un dessin dans un état dans lequel il est vu par la face arrière, peuvent donner une inversion des signes positif et négatif sur la position et l'angle, et la création d'un dessin erroné est provoquée à moins que l'opérateur ne soit expérimenté En outre, un tel procédé de saisie de données pose des problèmes car il faut beaucoup de travail après saisie des données et l'opérateur peut faire des erreurs

postérieures à la saisie des données.

Lorsqu'on veut construire une configuration tridi-

mensionnelle comme produit du système de CAO, des configu-

rations graphiques individuelles sont délimitées sous forme d'éléments Ensuite, l'opérateur ajoute la relation entre les configurations graphiques au système de CAO; les configurations que l'opérateur veut créer doivent aussi

être décomposées en éléments et les éléments ainsi décompo-

sés doivent être délimités En outre, il faut de nombreuses opérations pour délimiter les éléments individuels La

relation de correspondance entre les configurations gra-

phiques est aussi représentée sous forme de niveaux linéaires et la configuration tridimensionnelle n'est pas

délimitée sous forme d'un solide ayant des faces.

D'autre part, lorsqu'on veut créer un modèle tridi-

mensionnel dans le système de CAO, le modèle tridimension-

nel est vu dans plusieurs directions indiquées par des flèches et les points respectifs d'intersection dans les diverses directions et les segments de droite délimités suivant plusieurs directions sont déterminés Ils sont alors connectés mutuellement afin qu'ils créent des faces. Cependant, lorsque les points d'intersection et les seg-5 ments de droite sont déterminés, plusieurs segments de droite (ou points) existent à l'état mixte, si bien que la

compréhension des configurations présente des difficultés. En outre, comme le modèle tridimensionnel est conservé sous forme de données relatives à des lignes d'arêtes, il faut10 un grand nombre d'étapes de conception.

La présente invention a principalement pour objet un procédé de création d'un modèle tridimensionnel, réduisant

la tâche de saisie de données pour un opérateur et permet-

tant la création facile d'un modèle tridimensionnel.

L'invention a aussi pour objet un procédé de créa-

tion d'un modèle tridimensionnel par un système de CAO, le procédé comprenant des étapes de division d'un modèle tridimensionnel final en plusieurs parties de configuration

et de formation de ces parties, et la connexion des diffé-

rentes parties de configuration ainsi divisées et formées

les unes aux autres afin qu'elles créent un modèle tridi-

mensionnel. L'invention a aussi pour objet un procédé dans lequel le modèle tridimensionnel est divisé en parties de configuration dont les sections sont représentées chacune par spécification des dimensions d'une section dont un

emplacement au moins est uniforme.

L'invention concerne aussi un procédé dans lequel les parties respectives de configuration sont divisées et

formées à un état dans lequel elles se recouvrent mutuel-

lement. L'invention concerne aussi un procédé dans lequel la connexion des diverses parties de configuration, les unes aux autres, est une continuité de segments individuels de droite et ces parties sont représentées par une combinaison

de plusieurs faces respectives.

L'invention concerne aussi un procédé dans lequel les parties respectives de configuration sont représentées par les configurations saisies sous forme de valeurs numériques comme indiqué par des flèches dans différentes directions. L'invention concerne aussi un procédé de création d'un modèle tridimensionnel par un système de CAO, le procédé comprenant des étapes d'établissement d'un segment de droite de référence, d'établissement de points de configuration dans des plages permises du système de CAO

par rapport au segment de droite de référence, puis d'éta-

blissement de données de position par rapport au segment de droite de référence pour des points particuliers parmi les points de configuration, puis d'établissement des données de position relatives à d'autres points de configuration par utilisation des points particuliers déterminés comme critères. L'invention concerne aussi un procédé de création d'un modèle tridimensionnel par un système de CAO, le procédé comprenant les étapes suivantes la délimitation

de configurations externes par saisie de valeurs de confi-

guration du modèle tridimensionnel comme critère, et la création d'un modèle tridimensionnel représenté par une configuration voulue par connexion, avec des faces, d'au moins deux segments de droite projetés dans des directions

indiquées par des flèches par rapport au modèle tridimen-

sionnel dont les valeurs de configuration sont saisies.

L'invention concerne aussi un procédé dans lequel les segments de droite sont ceux qui sont déterminés chacun à un emplacement auquel se recoupent chacun des deux segments de droite projetés et un modèle tridimensionnel original. L'invention concerne aussi un procédé dans lequel

les segments de droite sont délimités chacun à un emplace-

ment auquel deux segments de droite projetés dans deux

directions indiquées par des flèches se recoupent.

D'autres caractéristiques et avantages de

l'invention ressortiront mieux de la description qui va

suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: les figures la à ld, déjà décrites, illustrent un procédé de saisie de données dans un système classique de CAO; la figure 2 est un diagramme synoptique d'un système de CAO auquel s'applique l'invention; la figure 3 est un diagramme synoptique permettant

la description de la structure des programmes utilisés dans

le système de CAO; les figures 4 a à 4 d sont des schémas utiles pour la

description d'un procédé de saisie de données de configu-

ration; les figures 5 a à 5 d sont des schémas permettant la

description d'un procédé de saisie de données d'une confi-

guration bidimensionnelle; les figures 6 a à 6 d sont des vues en perspective

destinées à la description de blocs de raccordement ayant

chacun la configuration obtenue par mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention; les figures 7 a à 7 d sont des schémas permettant la

description de blocs de protubérances ayant chacun la

configuration obtenue par mise en oeuvre du procédé selon l'invention; les figures 8 a à 8 k sont des schémas utiles pour la

description de l'édition de blocs ayant chacun la configu-

ration obtenue par mise en oeuvre du procédé selon l'in-

vention;

la figure 9 est un schéma utile pour la description

de la division de parties qui sont adjacentes chacune à une ouverture de porte d'un panneau latéral de véhicule à

moteur dans un exemple d'application du procédé de l'in-

vention; la figure 10 est un schéma montrant comment les parties divisées sont raccordées mutuellement; la figure 11 est un schéma représentant une portion des parties adjacentes à l'ouverture de porte du panneau latéral du véhicule; la figure 12 est un ordinogramme permettant la

description du programme destiné à rendre plus précise la

configuration grossière obtenue par mise en oeuvre du procédé selon l'invention;

la figure 13 est un schéma permettant la descrip-

tion d'un exemple de blocs des parties qui sont adjacentes chacune à une ouverture de porte du panneau latéral du

véhicule dans le mode de réalisation considéré de l'in-

vention; la figure 14 est une vue en perspective d'une configuration tridimensionnelle à laquelle s'applique le procédé de l'invention; les figures 15 a et 15 b sont respectivement une vue en plan et une vue en élévation latérale, suivant les flèches de la figure 14; la figure 16 est un schéma montrant comment deux modèles tridimensionnels sont raccordés l'un à l'autre; la figure 17 est un schéma destiné à décrire le raccordement de deux modèles tridimensionnels l'un à l'autre;

la figure 18 est un schéma permettant la description

de l'élimination des parties superflues des deux modèles tridimensionnels; la figure 19 est un schéma illustrant les fonctions

fondamentales mises en oeuvre par le procédé de l'inven-

tion, la figure montrant comment plusieurs modèles tridi-

mensionnels sont découpés par des segments de droite;

la figure 20 est un schéma permettant la description

des fonctions fondamentales du procédé selon l'invention, le schéma montrant comment les lignes d'arêtes de plusieurs solides sont raccordées mutuellement par des faces;

la figure 21 est un schéma permettant la description

des fonctions fondamentales du procédé selon l'invention, le schéma montrant comment est réalisée l'interconnexion de plusieurs solides par plusieurs faces;

la figure 22 est un schéma permettant la description d'un exemple de procédé selon l'invention, le schéma

montrant comment une configuration tridimensionnelle est modifiée par utilisation des fonctions fondamentales;5 la figure 23 est un schéma montrant comment est terminée la modification de la configuration tridimension-

nelle de la figure 22; la figure 24 est un schéma montrant comment est terminée la modification supplémentaire de la configuration tridimensionnelle de la figure 23;

la figure 25 est un schéma montrant comment la modification supplémentaire de la configuration tridimen-

sionnelle de la figure 24 est terminée; la figure 26 est un schéma utile pour la description

de la formation d'une différence de niveau à gradin dans un

plan de la figure 25;.

la figure 27 est un schéma montrant comment est

terminée la modification de la configuration tridimension-

nelle de la figure 26;

la figure 28 est un schéma utile pour la description

de la formation de la différence de niveau à gradin de la figure 27, de manière oblique; et la figure 29 est un schéma montrant comment est

terminée la modification de la configuration tridimension-

nelle de la figure 28.

Comme représenté sur la figure 2, un système de CAO auquel est appliqué un procédé de création d'un modèle tridimensionnel dans un mode de réalisation de l'invention,

comporte un ordinateur ayant une unité centrale de traite-

ment et des fonctions de calcul graphique, de commande d'affichage graphique, de surveillance d'une base de données, etc, un système 4 formant une mémoire de masse capable de conserver une grande quantité d'informations graphiques et d'être remise à jour, plusieurs affichages graphiques 8 ayant chacun un dispositif commandé à partir

du centre et utilisé pour l'affichage d'un dialogue inter-

actif entre le système de CAO et un opérateur qui l'uti-

lise, les dispositifs 8 d'affichage étant utilisés chacun afin qu'ils puissent être commandés avec un dispositif de saisie, un dispositif 6 de sortie graphique tel qu'un traceur XY, une tablette 10 reliée électriquement à chacun des dispositifs d'affichage graphique 8, un clavier 12, une souris 14, un crayon lumineux 16, etc. Le système de CAO comprend un certain nombre de programmes indiqués sur la figure 3 Les programmes peuvent être classés en modules suivants ou analogues d'après les fonctions à réaliser: (a) un système d'exploitation 32 et un module de

commande 34 utilisés chacun pour le traitement d'informa-

tions et la commande de la circulation des informations dans le système de CAO,

(b) un module 44 de saisie utilisé à titre d'assis-

tance afin qu'une opération de saisie correspondant à chacun des divers types de dispositif de saisie, par exemple le clavier 12, soit réalisée régulièrement, (c) un module 40 d'interprétation de saisie utilisé pour la lecture ou la traduction des informations saisies d'après la forme d'une instruction,

(d) un module d'affichage 38 utilisé pour la com-

mande de l'information d'affichage et pour l'exécution du traitement d'affichage de l'information,

(e) un module 24 d'instruction utilisé pour l'exécu-

tion du traitement graphique en fonction d'instructions et comprenant des sous-modules correspondant aux instructions, (f) un module 50 d'exploitation de base de données, utilisé pour la recherche et la mémorisation efficace d'une grande quantité d'informations conservées dans une base de données 54, nécessaires au système de CAO,

(g) un module 28 destiné à exécuter un macropro-

gramme 26 sous forme d'un programme de conception automa-

tique, et (h) une interface externe 30 du système utilisée

pour l'échange d'informations et leur traitement et imbri-

quée avec d'autres systèmes de CAO. Dans le système de CAO, des fichiers auxiliaires sont aussi présents, par exemple un fichier 22 de commande de système utilisé pour mémoriser les informations rela- tives à la structure du système, des valeurs de réfé- rence, etc, un fichier de commande d'ordres 42 utilisé pour la mémorisation d'informations relatives aux proprié- tés opérationnelles de chaque ordre et une procédure pour10 la commande des programmes, un fichier 36 de commande d'affichage utilisé pour la mémorisation d'informations relatives au type et a la structure de chaque dispositif d'affichage, etc afin que les possibilités d'extension et de maintenance soient conservées Par ailleurs, dans une15 variante à l'utilisation de fichiers auxiliaires, il existe une bibliothèque 46 de traitement graphique utilisée pour l'exécution d'un traitement graphique, une bibliothèque 48 d'affichage utilisée pour l'affichage des configurations graphiques sur l'un des dispositifs d'affichage graphique20 8, un utilitaire 56 de transmission de dessin utilisé pour la transmission du résultat du traitement graphique au dispositif de sortie graphique, un utilitaire 52 d'échange de données, destiné à être connecté à un autre système de CAO, etc. On décrit maintenant rapidement chaque module Le module 34 de commande est utilisé pour l'établissement d'un groupe de programmes sous forme d'un module, pour la surveillance globale de la commande interne au système et

pour la normalisation des procédures d'accès par interven-

tion entre les modules adjacents Le module 34 de commande assure le traitement en cas de début, de fin et de défaut de fonctionnement, la commande d'exécution des programmes

par chaque module, l'enregistrement du déroulement histo-

rique des programmes exécutés, une fonction de déblocage, un traitement spécifique du système d'exploitation 32, etc. Le module de saisie 44 donne à l'utilisateur une

procédure convenable de saisie en fonction d'une spécifica-

tion réalisée par disposition et regroupement de divers procédés de saisie d'informations mis en oeuvre à l'aide de divers dispositifs de saisie Le module 44 de saisie a des fonctions destinées à faciliter les manoeuvres de saisie afin que le type d'information à saisir soit désigné, un procédé de saisie d'informations, et un dispositif de

saisie, par l'opérateur, la sélection de l'un des disposi-

tifs de saisie et la conversion d'un mode actuel utilisé

pour la saisie d'informations en un mode normal.

Le module 40 d'interprétation de saisie est destiné à permettre divers procédés de saisie et d'indication d'informations, à améliorer les possibilités d'utilisation des informations saisies, et à conserver les possibilités d'extension du système par regroupement d'un procédé d'interprétation de l'information saisie et d'un procédé d'affichage du résultat de cette interprétation Le module

d'interprétation de saisie a des fonctions d'interpréta-

tion des informations saisies et d'affichage du résultat de

l'interprétation.

Le module 38 d'affichage est destiné à traiter globalement les ordres relatifs à diverses opérations

d'affichage et de commander à la fois l'information affi-

chée et l'état d'affichage En outre, le module 38 d'affi-

chage a des fonctions d'exécution de la surveillance de tous les dispositifs d'affichage, la commande d'affichage et la surveillance de l'information affichée et de l'état d'affichage. Le module 24 d'ordres est destiné à surveiller globalement la forme d'un argument de saisie, l'accès à un programme de traitement en fonction d'un ordre, et un procédé de traitement du résultat de son accès, afin que

les propriétés de maintenance et d'extension soient con-

servées. Le module 50 d'exploitation de base de données est destiné à normaliser un procédé d'exploitation d'une base il

de données nécessaire pour d'autres modules, et de consti-

tuer un dispositif permettant la reconstitution de la base de données en cas de défauts En outre, le module 50

d'exploitation de base de données a des fonctions d'exécu-

tion de surveillance de l'état d'utilisation de la base de données 54, d'exploitation de la base de données 54, de traitement permettant la reconstitution de la base de données en cas de défauts, etc. L'interface externe 50 du système normalise le transfert des informations avec un autre système et tire

pleinement avantage du système de CAO En outre, l'inter-

face externe 30 de système a des fonctions de transfert des informations entre un système externe et un circuit 30 d'interface et de commande de l'exécution de programmes

externes.

Le macromodule 28 exécute la commande du fonction-

nement du système de CAO en fonction d'un macroprogramme créé 26 et il a des fonctions d'exécution de la traduction

du macroprogramme 26 et d'exécution de celui-ci.

On décrit maintenant la configuration d'un ensemble de travail au cours du procédé de création d'un modèle

tridimensionnel à l'aide du système de CAO ayant la cons-

truction décrite précédemment Chacune des configurations d'un ensemble de travail au cours du procédé de création du modèle tridimensionnel à l'aide du système de CAO ayant la

construction décrite précédemment Chacune des configura-

tions à créer dans la suite est appelée un "bloc" Des dessins destinés à définir les blocs sont classés de la manière suivante:

( 1) un bloc de section destiné à créer une configu-

ration de section constante comme modèle tridimensionnel,

( 2) un bloc de vision destiné à créer une configu-

ration représentée telle qu'elle est vue dans la direction

indiquée par une certaine flèche, comme modèle tridimen-

sionnel, ( 3) un bloc de connexion destiné à créer une configuration utilisée pour la connexion de modèles tridimensionnels qui ont déjà été définis, et ( 4) un bloc de protubérance utilisé pour la création d'une configuration auxiliaire suivant un dessin et destiné à être raccordé à une configuration fondamentale.

On peut citer, comme procédés de traitement de ces blocs, l'exploitation d'un bloc et l'édition d'un bloc.

On décrit d'abord le cas dans lequel les configura-

tions en coupe de parties de montants de pare-brise d'un véhicule à moteur représenté sur la figure 4 a sont créées

comme exemples de "blocs de section".

La direction d'une coupe et la surface de la coupe

sont indiquées par les segments de droite A et B respecti-

vement, et la face de coopération d'un pare-brise utilisé comme référence est indiquée par un segment de droite ( 1) comme indiqué sur la figure 4 b Ensuite, les configurations

en coupe des parties du montant de pare-brise sont indi-

quées par les segments de droite ( 2) à ( 8) de manière grossière. La procédure de saisie des configurations en coupe indiquées précédemment, comme informations destinées au système de CAO est exécutée par disposition d'un curseur à chacune des positions approximatives Pl à P 7, c'est-à-dire correspondant aux deux extrémités des segments de droite

respectifs placés dans l'ordre de ( 2) à ( 7), et par enfon-

cement de touches afin que les configurations en coupe soient saisies sous forme d'informations destinées au système de CAO Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de maintenir horizontalement et verticalement chacun des segments de droite ( 2) à ( 7) par rapport au segment de droite de référence ( 1) Il suffit de déterminer des

configurations grossières ou approximatives.

Ensuite, lorsqu'on veut saisir le segment de droite incliné ( 8) sous forme d'informations pour le système de CAO, le curseur est mis à la position P 7 et à la position P 8 qui correspondent aux deux extrémités du segment de droite ( 8) et les touches voulues sont enfoncées Même dans ce cas, il n'est pas nécessaire de saisir avec précision l'information relative à l'inclinaison du segment de droite ( 8) Cette information est saisie de façon grossière de manière qu'il soit possible de déterminer le fait que le segment de droite ( 8) est incliné Par ailleurs, des références particulières telles que les positions Pl, P 2, etc sont affectées au segment de droite saisi, aux points saisis, etc. Lorsque des données sont saisies dans le système de CAO de cette manière, une configuration schématique est affichée sur un tube à rayons cathodiques comme l'indique

la figure 4 b.

Ensuite, chaque distance entre l'une des deux extrémités du segment de droite de référence ( 1) et chacune des positions Pl à P 8, utilisées comme critères, chaque angle formé par deux segments de droite partant d'un même point et délimité par connexion des positions Pl à P 8

mutuellement, etc sont saisis sous forme d'une configura-

tion schématique constituant des données Le système de CAO corrige une configuration graphique saisie grossièrement afin qu'elle forme une configuration précise d'après les données saisies (voir figure 4 c) Ensuite, le système de CAO donne une indication de fixation de la face à une configuration graphique précise corrigée de manière qu'elle

soit affichée sous forme d'une configuration telle qu'indi-

quée sur la figure 4 d, sur le tube à rayons cathodiques En conséquence, l'opérateur peut comprendre ou reconnaître la configuration sous forme d'une configuration graphique tridimensionnelle. Lorsqu'on veut saisir des données de dimension du

segment de droite ( 8), par exemple, dans ce cas, l'opéra-

teur du système de CAO n'a pas à prendre en considération le sens d'inclinaison du segment de droite ( 8) par rapport au segment de droite de référence ( 1) Plus précisément, le sens de l'inclinaison du segment de droite ( 8) peut être déterminé simplement lorsque le segment de droite incliné ( 8) introduit comme donnée est saisi de manière grossière comme représenté sur la figure 4 b, et les positions Pl et P 8 et l'angle formé par ces deux segments de droite peuvent être saisis sous forme de données lorsque les données de dimension sont saisies En conséquence, le travail de saisie de données peut être réalisé très facilement et de manière très précise. On décrit maintenant un procédé de saisie d'une configuration bidimensionnelle dans un exemple de "bloc de vision" Comme représenté sur la figure 5 a, une configura-10 tion grossière, vue dans une direction, est saisie sous forme de données sur un écran sur lequel des droites numérotées sont affichées, par utilisation des segments de droite ( 1) à ( 6) comme l'indique la figure 5 b Les données relatives à chacune des positions Pl à P 7 sont transmises à l'écran et les données saisies sont ensuite traitées par le

système de CAO En conséquence, la configuration bidimen-

sionnelle représentée sur la figure 5 c peut être obtenue.

Ensuite, les données relatives au rayon sont saisies à chacune des positions Pl à P 6 et sont suivies par le traitement en arc de cercle afin qu'il soit possible d'obtenir la configuration précise représentée sur la

figure 5 d.

Comme il n'est pas nécessaire de désigner le sens d'un arc de cercle au moment du traitement précité de l'arc de cercle, les données de configuration peuvent être créées très facilement de la même manière que dans le cas du bloc

de section.

Les configurations grossières telles que représen-

tées dans une autre direction sont saisies sous forme de données de la même manière que décrit précédemment, si bien

que les configurations précises sont obtenues Les configu-

rations ainsi obtenues sont combinées si bien qu'il est

possible de créer une configuration tridimensionnelle.

On décrit maintenant un "bloc de connexion", un "bloc de protubérance", une "opération de bloc" et une

"édition de bloc", dans les exemples suivants.

Bloc de connexion Comme représenté sur les figures 6 a à 6 d, des blocs de connexion sont utilisés pour le traitement des configu-

rations partielles de raccordement Les blocs de connexion

ont pour rôle de connecter des configurations tridimension-

nelles soit directement soit par un nouveau solide déli- mité Le rôle de chaque bloc de connexion comprend certains

ordres qui sont les suivants.

(a) Connecteur de bande (figure 6 a) Une fonction de connexion régulière de plusieurs

faces analogues à des bandes.

(b) Connecteur direct (figure 6 b) Découpe de parties en excès ou superflues par des

lignes sur plusieurs faces qui se recoupent.

(c) Connecteur avec remplissage de cavités (figure 6 c) Des faces réglées et des faces qui se prolongent

sont formées parmi plusieurs segments de droite.

(d) Connecteur à congé (figure 6 d) Les faces à congé sont formées par prolongement entre des segments de droite, entre des segments de droite et des faces, et entre des faces, et les bords superflus

sont simultanément coupés.

Bloc à protubérance Le bloc à protubérance a pour fonction de délimiter

des configurations construites en fonction d'une configu-

ration de référence comme représenté sur les figures 7 a à 7 d Plus précisément, il existe une fonction de création des configurations de trous, de sièges, d'adents et de

cordons Cette fonction comprend les ordres suivants.

(a) Trou (figure 7 a) Le centre de chaque trou et la ligne en formant le

profil sont définis.

(b) Siège (figure 7 b) La configuration d'une face de siège est créée sous forme d'un solide Le siège est réalisé comme configuration intégrée de protubérance par saisie continue de paramètres tels que le centre 72 du siège, une extrémité 76, un trou du siège, une fente 78 de siège, une face 74 d'appui, et

un pied 80 du siège.

(c) Adent (figure 7 c)

La configuration d'un adent est créée comme solide.

Des faces destinées à former des adents doivent être

définies comme conditions de délimitation d'un adent.

(d) Cordon (figure 7 d) Une configuration de cordon est créée Cependant, la configuration est représentée sous forme d'un jeu de droites à l'intersection de chaque face du cordon avec la face associée, de l'axe central du cordon et des lignes

d'arête à l'intérieur du cordon.

Opération de bloc L'opération de bloc est réalisée pour la création de configurations ou analogues qui sont obtenues par copie d'une configuration déjà définie ou par transformation de celle-ci. (a) Copie Des configurations graphiques sont reproduites sous forme d'un jeu (bloc) d'autres configurations qui sont

ensuite regroupées.

(b) Conversion Les configurations graphiques sont copiées et les configurations copiées sont soumises à une conversion de coordonnées, par exemple une translation rectiligne, une rotation, un agrandissement, une réduction, une translation avec symétrie, etc. (c) Conversion d'épaisseur de plaque La configuration délimitée comme solide est soumise à une conversion de l'épaisseur de plaque, si bien que la

configuration transformée est créée automatiquement.

(d) Sens et valeur de l'épaisseur d'une plaque Le réglage et le changement du sens de l'épaisseur d'une plaque tridimensionnelle et de sa valeur sont

réalisés.

Edition de bloc Les programmes d'édition de bloc comprennent des groupes d'ordres ayant des fonctions d'édition telles que la combinaison de faces et de solides, la division des faces et des solides, etc comme représenté sur les figures

8 a à 8 k.

(a) Division (figure 8 a) La division de chacune des faces et des solides est réalisée par découpe de plusieurs segments de droite et de

face et par séparation mutuelle.

(b) Coupe (figure 8 b) La coupe de chacune des faces et des solides est réalisée par coupe de plusieurs segments de droite et faces

et par élimination des parties superflues.

(c) Prolongement (figure 8 c) Le prolongement de chacune des faces et des solides est réalisé par prolongement des faces et des segments de droite. (d) Séparation des faces (figure 8 d) Une face unique est divisée en un nombre voulu de faces à l'aide de segments de droite placés sur une face dont une première extrémité correspond à une limite et dont

l'autre extrémité est placée en position intermédiaire.

(e) Intégration de faces composites (figure 8 e) Plusieurs faces raccordées sont combinées sous forme d'une face composite afin qu'elles soient gérées comme une

face unique.

(f) Intégration de faces de configuration (figure 8 f)

Plusieurs solides adjacents sont formés régulière-

ment et constituent un solide unique Ainsi, il n'existe

pas de limite entre les solides adjacents.

(g) Alignement des sommets (figure 8 g) Le déplacement d'un sommet (point auquel plusieurs

segments de droite se recoupent) dans un modèle tridimen-

* sionnel est réalisé afin qu'un espace compris entre les

segments de droite adjacents et le sommet soit éliminé.

L'alignement du sommet est utilisé pour l'exécution de la

conversion de l'épaisseur de plaque, par exemple la conver-

sion d'épaisseur.

(h) Définition de la face de la configuration (figure 8 h) Une face entourée par plusieurs segments de droite dans le même plan est délimitée afin qu'elle soit traitée

comme un solide.

(i) Regroupement de blocs (figure 8 i) Deux modèles tridimensionnels qui existent dans des blocs différents sont raccordés mutuellement sous forme d'un seul modèle tridimensionnel En outre, des parties

superflues sont éliminées.

(j) Regroupement de protubérances (figure 8 j) Des solides sont raccordés mutuellement afin qu'ils puissent être séparés ultérieurement, et ils sont séparés

des solides produits par les blocs à protubérance.

(k) Séparation des protubérances (figure 8 k) Une configuration de protubérance d'un solide qui est raccordé à une protubérance est éliminée afin que la

configuration de référence soit obtenue à nouveau.

On décrit maintenant le cas dans lequel le procédé de création d'un modèle tridimensionnel selon l'invention

est appliqué à un exemple dans lequel les parties adja-

centes à l'ouverture de la porte d'un panneau latéral du

véhicule sont divisées.

D'abord, des données relatives aux parties adja-

centes à l'ouverture de porte d'un panneau latéral sont tracées sur le tube à rayons cathodiques en utilisant comme base un dessin du produit Ensuite, les parties dans lesquelles les configurations en coupe de l'ouverture de la

porte peuvent être considérées comme uniformes sont répar-

ties dans chaque section (les parties sont indiquées par

les symboles K, L, M, N et P sur la figure 9).

Ensuite, les parties autres que celles qui sont divisées pour chaque section sont réparties en parties de vision (parties indiquées par les symboles R et Q sur la figure 9) L'opération de bloc destinée à la réalisation du solide des parties respectives est réalisée d'après les

parties ainsi divisées.

Lorsque la partie K doit être rendue tridimension-

nelle sur la la figure 9 par exemple, la configuration de la partie K est saisie grossièrement sous forme de données comme décrit en référence aux figures 4 a à 4 d, et les dimensions respectives de la partie K sont saisies sous

forme de données si bien que la configuration est déter-

minée avec précision Ensuite, une face de la partie L dont la longueur est un peu plus grande et une face de la partie K sont mises sous une configuration dans laquelle elles se recoupent comme indiqué sur la figure 10 Ensuite, par exemple, le rayon et le centre de la partie ainsi recoupée

sont convenablement déterminés, et le traitement de con-

nexion de la partie L et de la partie K est réalisé à l'aide d'un arc de cercle Après la fin du traitement de connexion des parties L et K, les parties superflues sont supprimées Le traitement de connexion entre les parties Q

et K est réalisé de la même manière que décrit précé-

demment. Dans le cas de la partie Q, un siège 120, des trous 122, une protubérance 124 et des cordons 126 sont rendus tridimensionnels comme représenté sur la figure 1 Dans ce cas, le siège 120 et le bouton 124 correspondent chacun au siège lorsqu'on les considère comme configuration plane,

alors qu'ils correspondent à des configurations de protubé-

rance si on les considère avec une configuration tridimen-

sionnelle, comme décrit précédemment en référence à la figure 7 b Comme indiqué précédemment en référence à la figure 7 a, les trous sont déterminés par définition du centre de chaque trou et des lignes formant les profils des

trous En outre, les cordons sont tels que décrits précé-

demment en référence à la figure 7 d.

Par ailleurs, la figure 12 est un ordinogramme

permettant la description plus précise de la procédure

indiquée précédemment.

D'abord, une configuration grossière est saisie au pas 92 Ensuite, des nombres particuliers sont affectés aux éléments des configurations grossières saisies, comme indiqué au pas 94, et les dimensions des configurations grossières et les valeurs des coordonnées sont saisies pour

chaque élément des configurations grossières, au pas 96.

Dans ce cas, les dimensions lues directement pour les configurations grossières sont saisies, et les groupes de configurations grossières (blocs) représentées par les dimensions lues directement sont placés dans l'ordre (dessins de profil, blocs de section, blocs de vision et petites parties) au pas 98 Ensuite, les informations

concernant la relation de correspondance des faces respec-

tives des configurations grossières et des faces externes est mémorisée dans la base de données 54 au pas 100 La section de chacune des configurations grossières est déterminée pour chaque bloc de section puis interpolée, si

bien que le résultat est rendu tridimensionnel au pas 102.

Dans ce cas, les segments de droite des configurations grossières sont remplacés par des données représentées sous forme tridimensionnelle Les faces des configurations grossières ont chacune seulement des informations de création de faces (droites, sens d'arcs de cercle et rayons) Ensuite, des configurations bidimensionnelles associées aux configurations grossières sont déterminées

pour chaque bloc de vision au pas 104 Les données bidimen-

sionnelles relatives aux segments de droite des configura-

tions bidimensionnelles ainsi déterminées sont conservées dans la base de données 54 alors que les informations de création de faces relatives aux faces des configurations sont conservées dans la base de données 54 En outre, une

précision est donnée aux éléments, c'est-à-dire aux confi-

gurations grossières dans lesquelles la relation de corres-

pondance entre les blocs respectifs de vision et les faces et les blocs de vision est obtenue, au pas 106 Un arbre est créé pour ces éléments dont les données de référence donnent la correspondance et pour celles dans lesquelles

les données de référence ne sont pas définies au pas 108.

Ensuite, le calcul destiné à leur donner de la précision est réalisé avec tracé des ramifications de l'arbre dans l'ordre, au pas 110 Le processus destiné à augmenter la précision est réalisé dans le but essentiel de résoudre les équations simultanées Le processus destiné à donner la précision aux petites parties est ensuite exécuté au pas 112 En conséquence, toute l'opération est terminée. Comme décrit précédemment, on utilise quatre types de blocs, comprenant le bloc de section, le bloc de vision, le bloc de connexion et le bloc de protubérance comme indiqué sur la figure 13 Chacune des portes d'un véhicule à moteur est divisée en quelques petites parties ou

quelques dizaines de petites parties Des noms de surveil-

lance sont donnés aux petites parties respectives afin qu'elles soient surveillées sous forme de données de solide tridimensionnel Lorsqu'une modification partielle de

conception est imposée à une partie au moment de la sur-

veillance de la manière précitée, il suffit de corriger ou de modifier les données relatives à la petite partie,

correspondant à un emplacement qui doit être changé par-

tiellement Il est donc possible de faciliter la correction de ces données et de faciliter la surveillance des données par rapport à la surveillance de l'ensemble des segments de droite. Des données relatives à des phrases de lots au moment de la détermination d'une nouvelle configuration sont conservées dans un fichier historique, à moins qu'elles ne soient omises dans le cas particulier Comme le déroulement des phrases de lots est conservé sous forme d'une unité de bloc de travail, les phrases de lots peuvent être immédiatement retrouvées dans le fichier historique

lorsqu'un bloc traité est connu Ainsi, lorsqu'un change-

ment de dessin doit être réalisé pour la modification des seuls paramètres relatifs aux valeurs des dimensions des configurations, etc par utilisation de la même procédure de travail, la modification et la réexécution du fichier historique peuvent être réalisées simplement En outre, si les parties soumises au changement de dessin sont sous forme de configurations tridimensionnelles, la découpe de la connexion de la configuration tridimensionnelle par rapport à la configuration originale peuvent être réalisées collectivement. On décrit maintenant un autre mode de réalisation de procédé de création d'un modèle tridimensionnel à l'aide du

système de CAO indiqué précédemment.

Lorsqu'on doit déterminer la configuration d'un modèle tridimensionnel dans un système de CAO, on utilise, comme procédé de détermination, par exemple un procédé comprenant des étapes de détermination d'une vue en plan (dans le sens de la flèche 1) et d'une vue en élévation latérale (dans le sens de la flèche 2) à partir d'une vue en perspective du modèle tridimensionnel représentée sur la figure 14, avec combinaison des dimensions respectives du modèle tridimensionnel représenté par les dessins ainsi déterminés, si bien -qu'un travail de définition de la configuration est réalisé Par ailleurs, le traitement des

données relatives à la configuration du modèle tridimen-

sionnel est déjà connu dans ce cas, et sa description est

donc omise.

On décrit maintenant le traitement des faces de la configuration afin que la compréhension de ce mode de

réalisation soit facilitée.

On décrit d'abord la procédure de création d'une

configuration comme représenté sur la figure 16.

Comme l'indique la figure 17, des segments de droite

152, 154, 156, 158 déterminés par les dimensions prédéter-

minées par rapport à un segment de droite de référence 150 sont créés Ensuite, des segments de droite en coupe LN 1, LN 2 sont réalisés le long du segment de droite de référence

Ils forment un modèle tridimensionnel unique A compre-

nant des groupes de faces de la configuration De même, des segments de droite 162, 164, 166, 168 sont créés avec des dimensions prédéterminées par rapport à un segment de droite de référence 160 Ensuite, les segments de droite en coupe LN 3, LN 4 sont produits le long des segments de droite de référence LN 3, LN 4 Le modèle ainsi créé est un modèle tridimensionnel unique B comprenant des groupe de faces de configuration. Ensuite, un segment de droite 170 est déterminé à l'intersection du modèle tridimensionnel A et du modèle tridimensionnel B Divers procédés sont envisagés pour la détermination du segment de droite 170 Cependant, les modèles tridimensionnels A et B sont par exemple subdivisés afin que des coordonnées des modèles ainsi subdivisés soient déterminées Si des données existent pour les deux

modèles tridimensionnels A et B dans une partie représenta-

tive des coordonnées ainsi déterminées, on considère que la partie correspond à une portion, c'est-à-dire un segment de

droite, auquel les faces se recoupent.

Après détermination du segment de droite de recoupe-

ment, le traitement destiné à éliminer les parties super-

flues (indiquées en trait interrompu sur la figure 17) des deux modèles tridimensionnels A et B est réalisé comme

indiqué sur la figure 18.

L'exécution d'un traitement final de connexion des modèles tridimensionnels obtenus A et B l'un à l'autre

donne la configuration voulue représentée sur la figure 16.

Le traitement des segments de droite qui sont

projetés sur les modèles tridimensionnels A et B repré-

sentés, dans un mode de réalisation décrit dans la suite,

correspond à la détermination de segments de droite aux-

quels des faces passant entre les segments de droite de chacun des modèles tridimensionnels A et B se recoupent En conséquence, on peut appliquer une approche permettant la détermination des segments de droite de recoupement des deux modèles tridimensionnels A et B.

On décrit dans la suite ce mode de réalisation.

Ce mode de réalisation utilise un procédé de découpe

directe d'une configuration tridimensionnelle ou d'amoncel-

lement de celle-ci ainsi qu'un procédé d'utilisation de cadres à fils (lignes d'arêtes) lors de la synthétisation de configurations respectives vues dans des directions

indiquées par les flèches On décrit un procédé de traite-

ment de configuration graphique fondamentale en référence

aux figures 19 à 21.

Deux solides 60, 62 qui existent avec une relation particulière de position comme représenté sur la figure 19, sont découpés suivant des lignes 64, 66 (qui peuvent être des droites ou des courbes) destinées à une découpe, si bien qu'il reste des solides 62 a et 62 b (ceci est appelé dans la suite "fonction 1 ") Dans ce cas, les lignes 64 et 66 peuvent être désignées par positionnement au-dessous des

solides 60, 62 et projection sur les solides 60, 62.

Ensuite, une face 68 (région indiquée par une ligne oblique) relie les lignes 64 et 66 comme indiqué sur la

figure 20 (ceci est appelé dans la suite "fonction 2 ").

La figure 21 représente un exemple dans lequel les segments de droite 74, 76 sont placés entre deux solides 70

et 72 qui sont présents en positions relatives particu-

lières, et les solides 70 et 72 sont raccordés mutuellement

par les segments de droite 74, 76 Par exemple, les seg-

ments de droite 74 a et 74 b sont délimités entre les solides et 72 puis combinés si bien que le segment de droite 74 est défini comme segment composite de droite En outre, les segments de droite 76 a et 76 b sont définis entre les deux solides 70 et 72 puis combinés et déterminent le segment de droite 76 sous forme d'un segment composite Ensuite, les faces 78, 80, 82 assurent le raccordement automatique des

segments de droite 74 et 76 et des solides 70 et 72 (l'opé-

ration est appelée dans la suite "fonction 3 ").

On décrit maintenant un exemple dans lequel une configuration tridimensionnelle particulière est créée par utilisation des procédés précités, en référence aux figures

22 à 29.

On se réfère maintenant à la figure 22; les seg-

ments de droite 86 a, 88 a, 90 a sont positionnés à des emplacements prescrits, par rapport à une configuration tridimensionnelle 84 Dans ce cas, la fonction 1 est appliquée au segment de droite 86 et la moitié de la configuration tridimensionnelle 84, du côté droit, est coupée Ensuite, la fonction 2 est appliquée à chaque segment de droite 88 et 90 Les segments de droite 88 a et a sont combinés afin qu'ils forment un segment 88 sous forme d'un segment composite En outre des faces sont formées entre les segments 86 et 88, et des faces sont formées entre une partie dans laquelle le segment 88 et la configuration tridimensionnelle 84 se recoupent et une partie dans laquelle le segment 90 et la configuration tridimensionnelle 84 se recoupent En conséquence, la configuration tridimensionnelle 84 est représentée sous forme d'une configuration tridimensionnelle 96 représentée

sur la figure 23.

Ensuite, les segments de droite 92 a et 94 a sont

appliqués à une configuration tridimensionnelle 96 repré-

sentée sur la figure 23, comme indiqué sur la figure 24 Le segment de droite 92 est projeté sur une surface de paroi de la configuration tridimensionnelle 96 par application de la fonction 1 à la configuration 96 Ensuite, la surface de paroi de la configuration 96 est découpée par le segment 92 L'application de la fonction 3 à la configuration 96 permet la combinaison des segments 92 a et 94 a afin qu'un segment 94 qui est composite soit déterminé, et des faces sont créées entre les segments 92 et 94 En outre, des faces sont formées entre le segment 90 représenté sur la figure 22 et le segment 94 représenté sur la figure 24 En conséquence, une configuration tridimensionnelle 100

représentée sur la figure 25 peut être créée.

On se réfère à la figure 26; des faces 102 et 104 de la configuration tridimensionnelle 100 représentée sur la figure 25 sont découpées à l'aide d'un segment de droite 98 formé par projection d'un segment de droite 98 a et d'un segment de droite 100 défini par projection d'un segment de

droite 100 a par application de la fonction 1 à la configu-

ration tridimensionnelle 100 représentée sur la figure 25.

En outre, les segments de droite 98 a et 100 a sont combinés

sous la face 102 afin qu'un segment composite soit obtenu.

Ensuite, la connexion de la position à laquelle la face 102 est découpée par le segment 98 au segment composite ainsi obtenu est réalisée par utilisation d'une face En outre, le segment composite et le segment 100 sont connectés par utilisation d'une face Ainsi, une configuration tridimen-

sionnelle 105 représentée sur la figure 27 est créée.

Une position prédéterminée d'une face 106 est découpée par un segment 108 défini par projection d'un segment de droite 108 a par application de la fonction 1 à

la configuration tridimensionnelle 105 afin qu'une diffé-

rence de niveau à gradin soit formée par rapport à une face

inclinée comme indiqué sur la figure 28, pour la configura-

tion tridimensionnelle 105 représentée sur la figure 27.

Ensuite, la connexion de l'emplacement de découpe de la face 102 par le segment 98 représenté sur la figure 26 au

segment 108 est réalisée par une face Ainsi, une configu-

ration tridimensionnelle 109 représentée sur la figure 29

est créée.

Selon l'invention et comme décrit précédemment, un modèle tridimensionnel peut être facilement produit par création de modèles de configurations par combinaison de configurations tridimensionnelles respectives comprenant de

petites parties.

Il est aussi possible d'obtenir un effet avantageux car la présente invention peut facilement correspondre aux changements de dessins Plus précisément, une partie à changer est découpée dans un modèle tridimensionnel global afin qu'un petit modèle tridimensionnel soit créé, et une

modification est apportée au petit modèle tridimensionnel.

Ainsi, une modification est facilitée par connexion du petit modèle tridimensionnel ainsi modifié au modèle

tridimensionnel global.

En outre, la création du modèle tridimensionnel peut être réalisée par simple saisie d'une image grossière d'une configuration graphique, sous forme de données Il est donc possible d'obtenir des effets avantageux car la charge de l'opérateur peut être réduite et l'erreur de saisie de l'image peut aussi être réduite Ainsi, la création des

données de configuration peut être réalisée avec un rende-

ment accru.

En outre, le modèle tridimensionnel peut être facilement construit par projection de segments de droite sur le modèle tridimensionnel, dans la direction indiquée par les flèches, et par connexion des segments de droite

formés dans les parties qui recoupent les segments proje-

tés, à l'aide de faces Il est aussi superflu de modifier des segments de droite individuels lors d'un changement de dessin, si bien qu'il est possible de réduire le nombre

d'étapes de dessin.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1 Procédé de création d'un modèle tridimensionnel par un système de conception assistée par ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:5 la division d'un modèle tridimensionnel final en plusieurs parties (K-L) de configuration et la formation de ces parties, et la connexion les unes aux autres des parties (K-L) ainsi divisées et formées afin qu'un modèle tridimensionnel

soit créé.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en

ce que le modèle est divisé en parties (K, L) de configura-

tion dont les sections, représentées chacune par des dimensions particulières d'une section à au moins un

emplacement, sont uniformes.

3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties respectives (K, L) de configuration sont

divisées et formées de manière qu'elles se recouvrent.

4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la connexion des parties ( 60 a, 62 b) de configuration

les unes aux autres est une continuité de segments indivi-

duels de droite et est représentée par la combinaison de

plusieurs faces respectives ( 68).

Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties respectives de configuration sont représentées par des configurations saisies sous forme de valeurs numériques vues dans des directions différentes

indiquées par des flèches.

6 Procédé de création d'un modèle tridimensionnel par un système de conception assistée par ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: l'établissement d'un segment de droite de référence ( 1), l'établissement de points de configuration (Pl-P 8) dans des plages permises par le système de conception assistée par ordinateur, par rapport au segment de droite de référence, puis l'établissement de données de position par rapport au segment de droite de référence ( 1) pour des points particuliers de configuration, et l'établissement ultérieur de données de position relatives à d'autres points de configuration, les points particuliers étant utilisés comme critères. 7 Procédé de création d'un modèle tridimensionnel par un système de conception assistée par ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:

10 la définition de configurations externes ( 60 a, 62 b)

par saisie de valeurs de configuration du modèle tridimen-

sionnel comme critères, et la création d'un modèle tridimensionnel représenté avec une configuration voulue par connexion, à l'aide de faces ( 68), d'au moins deux segments de droite projetés dans les directions indiquées par des flèches par rapport au modèle tridimensionnel dont les valeurs de configuration

sont saisies.

8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les segments de droite sont définis chacun à un emplacement auquel chacun des deux segments de droite qui sont projetés et un modèle tridimensionnel original se recoupent. 9 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les segments de droite sont chacun définis à un emplacement auquel deux segments de droite projetés dans

deux directions indiquées par des flèches se recoupent.