JP2006302124A - System and method for preparing three-dimensional cad model - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、CADシステム間で用いられる3次元CADモデルを作成する3次元CADモデル作成システム及び3次元CADモデル作成方法に関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional CAD model creation system and a three-dimensional CAD model creation method for creating a three-dimensional CAD model used between CAD systems.
従来、3次元CADシステムで作図する場合、2次元CADシステムで作図された図面と同レベルの属性情報(図や記号・文字などで表現された寸法・公差など設計や加工に必要な情報)を表現する方法としては、(1)3次元CADシステムによって作図される3次元モデル上に、実物に近い形状、或いは簡素化・ルール化された形状で表現する。(2)面粗さや寸法公差など形状で表現し難い情報は、従来の2次元図面と同様に、3次元モデル上に記号や文字で表現する。(3)補完図などの別の2次元図面に属性情報を記載する、などがある。
特許文献1には、3次元CAD装置は、3次元モデルに色の種類、線の種類などにより属性情報を付加し、CAMシステムでこの属性情報を用いてNCデータを作成するものが示されている。
Conventionally, when drawing with a three-dimensional CAD system, the same level of attribute information as the drawing drawn with the two-dimensional CAD system (information necessary for design and processing such as dimensions and tolerances expressed in figures, symbols, characters, etc.) As a representation method, (1) a three-dimensional model drawn by a three-dimensional CAD system is represented by a shape close to the real thing or a simplified and ruled shape. (2) Information that is difficult to express by shape, such as surface roughness and dimensional tolerance, is expressed by symbols and characters on a three-dimensional model, as in a conventional two-dimensional drawing. (3) Attribute information is described in another two-dimensional drawing such as a complementary diagram.
従来の上述の(1)の表現方法では、複雑な形状を忠実にモデリングする場合は、データ量が多くなるので、3次元CADシステムを搭載した計算機の応答速度が悪くなるという問題があった。
また、3次元モデルの電子データを、作図した3D−CADシステムと異なるCADシステムで使用(受信)する際には、CADシステム間でそれぞれのCADデータのフォーマットが異なるので、複雑な図形やその作成方法によっては、CADデータが正確に伝達されず、受信側のCADシステムで形状が適正に再現できない場合がある。
In the conventional expression method (1) described above, when a complicated shape is faithfully modeled, the amount of data increases, so that there is a problem that the response speed of a computer equipped with a three-dimensional CAD system is deteriorated.
In addition, when using (receiving) 3D model electronic data in a CAD system that is different from the 3D-CAD system that was drawn, the format of each CAD data differs between CAD systems, so complicated figures and their creation Depending on the method, the CAD data may not be transmitted accurately, and the shape may not be properly reproduced by the receiving CAD system.
また、上述の(2)の表現方法では、現状では、異なったCADシステム間で形状以外の属性情報(文字や記号など)伝達は不可能である。
このため、属性情報の情報伝達手段として、上述の(3)のように、3次元モデル以外に2次元の補完図など別の図面を採用する場合には、(a)3次元モデルと別に2次元の図面を作成・管理するのに手間がかかる。(b)生産現場などでは、3次元モデルと2次元の図面が必要になり、管理と読図に手間がかかる。(c)2次元の図面から自動で情報を取得し処理するのは難しく、CAMなど別システムへの情報伝達に人の介在が必要になる、などの問題があった。
Further, in the expression method (2) described above, at present, it is impossible to transmit attribute information (characters, symbols, etc.) other than shapes between different CAD systems.
For this reason, when adopting another drawing such as a two-dimensional complementary diagram in addition to the three-dimensional model as (3) above as the attribute information transmission means, (a) 2 separately from the three-dimensional model. It takes time and effort to create and manage dimensional drawings. (B) In a production site or the like, a three-dimensional model and a two-dimensional drawing are required, and it takes time to manage and read the drawing. (C) It is difficult to automatically acquire and process information from a two-dimensional drawing, and there is a problem that human intervention is required to transmit information to another system such as a CAM.
また、特許文献1のものでは、色の種類、線の種類などにより属性情報を表すので、複雑な属性情報の表現は困難であった。
Moreover, in the thing of
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、3次元CADシステム間で用いられる3次元モデルに属性情報を含ませるようにした3次元CADモデル作成システム及び3次元CADモデル作成方法を得ることを目的にしている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a three-dimensional CAD model creation system and a three-dimensional CAD in which attribute information is included in a three-dimensional model used between three-dimensional CAD systems. The goal is to obtain a model creation method.
この発明に係わる3次元CADモデル作成システムにおいては、第1のCADシステムに搭載され、第1のCADシステムにより作成される3次元モデルの属性情報を図形コードに変換して属性情報の適用される3次元モデル上の位置に貼り付ける図形コード貼付手段、及び第2のCADシステムに搭載され、第1のCADシステムにより作成された3次元モデルから図形コード貼付手段により貼付けられた図形コード及びその位置を読取ると共に図形コードを属性情報に変換する図形コード読取手段を備えたものである。 In the three-dimensional CAD model creation system according to the present invention, the attribute information of the three-dimensional model that is mounted on the first CAD system and is created by the first CAD system is converted into a graphic code and the attribute information is applied. Graphic code pasting means to be pasted at a position on the three-dimensional model, and a graphic code mounted on the second CAD system and pasted from the three-dimensional model created by the first CAD system by the graphic code pasting means and its position And a graphic code reading means for converting the graphic code into attribute information.
この発明は、以上説明したように、第1のCADシステムに搭載され、第1のCADシステムにより作成される3次元モデルの属性情報を図形コードに変換して属性情報の適用される3次元モデル上の位置に貼り付ける図形コード貼付手段、及び第2のCADシステムに搭載され、第1のCADシステムにより作成された3次元モデルから図形コード貼付手段により貼付けられた図形コード及びその位置を読取ると共に図形コードを属性情報に変換する図形コード読取手段を備えたので、属性情報を含む3次元モデルを、作成したCADシステムとは別のCADシステムで用いることができる。 As described above, the present invention is a three-dimensional model that is mounted on the first CAD system, converts the attribute information of the three-dimensional model created by the first CAD system into a graphic code, and applies the attribute information. The graphic code pasting means to be pasted at the upper position and the graphic code pasted by the graphic code pasting means from the three-dimensional model created by the first CAD system, and the graphic code pasting position are read. Since the graphic code reading means for converting the graphic code into the attribute information is provided, the three-dimensional model including the attribute information can be used in a CAD system different from the created CAD system.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による3次元CADモデル作成システムを示す構成図である。
図1において、第1のCADシステム1は、図形コード貼付手段11を有し、属性情報を示すバーコード、2次元コードなどの図形コードが貼付けられた3次元モデル2を作成する。第2のCADシステム3は、図形コード読取手段31を有し、3次元モデル2の図形コードを読み取って属性情報を得て、属性情報を含む3次元モデル2を表示したり、板金展開したり、NCデータを作成する。
なお、第1のCADシステム1と第2のCADシステム3は、異種のCADシステムでもよい。
FIG. 1 is a block diagram showing a three-dimensional CAD model creation system according to
In FIG. 1, a
Note that the
図2は、この発明の実施の形態1による3次元CADモデル作成システムにより作成された3次元モデルを示す図であり、図2(a)は、従来のCADシステムにより作成された3次元モデル、図2(b)は、本発明により作成された3次元モデルである。
図2(a)において、3次元モデル2aは、曲げRと切込み量を有する曲げ部21aと、3次元形状モデル22aと、寸法及び公差を有する平面属性情報23aとを有している。図2(b)では、3次元モデル2bは、図形コードで表示された曲げ部21bと、3次元形状モデル22aと、図形コードの平面属性情報23bとを有している。
図3は、この発明の実施の形態1による3次元CADモデル作成システムの図形コード読取手段の動作を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a diagram showing a three-dimensional model created by the three-dimensional CAD model creation system according to
In FIG. 2A, the three-
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the graphic code reading means of the three-dimensional CAD model creation system according to
次に、動作について説明する。
3次元CADシステムで、3次元モデルを作成する場合、寸法、公差、曲げRなどの文字で表現された属性情報は、3次元モデルの中間ファイルには、その属性情報が出力されないので、中間ファイルを用いても、異なったCADシステムや別のシステムに伝達することができない。したがって、これまでは、2次元の補完図などを作成して属性情報を伝達していた。
本発明では、図2(b)に示すように、第1のCADシステム1で、属性情報を、バーコード、2次元コードなどの図形コードにして、これを3次元モデルに貼り付けるようにした(第一の工程)。この図形コードでは、中間ファイルに3次元モデルを出力しても、失われず、そのまま、異なったCADシステムで用いることができる。すなわち、異なるCADシステム間で伝達可能な図形コードに属性情報を埋込むものである。
Next, the operation will be described.
When creating a 3D model with a 3D CAD system, the attribute information expressed in characters such as dimensions, tolerances, and bending R is not output to the 3D model intermediate file. Can not be transmitted to a different CAD system or another system. Thus, until now, attribute information has been transmitted by creating a two-dimensional supplementary diagram or the like.
In the present invention, as shown in FIG. 2B, in the
このときの図形コードの埋め込み場所は、その属性情報が適用される3次元モデル上の位置である。例えば、曲げ部であれば、曲げ部に、また、平面の属性情報であれば、その平面上に貼り付けるようにする。こうすれば、図形コードが、どこの部分の属性情報であるかを判別することができる。
この図形コードは、目立たないように小サイズにするか、または3次元モデルの色と同じ色にすると、人間の目ではあたかも存在しないようになる。
The embedding location of the graphic code at this time is a position on the three-dimensional model to which the attribute information is applied. For example, if it is a bending part, it will be affixed on a bending part, and if it is plane attribute information, it will affix on that plane. In this way, it is possible to determine where the graphic code is attribute information.
If this graphic code is reduced in size so as to be inconspicuous, or if it is the same color as the color of the three-dimensional model, it will appear as if it is not present in the human eye.
次に、この図形コードが埋め込まれた3次元モデルの利用方法について述べる。
第2のCADシステムでは、図形コード読取手段31により、3次元モデル2から図形コードとその位置を抽出し、図形コードを変換してその位置に付加された属性情報を得る。第2のCADシステム上で、必要に応じて属性情報を有する3次元モデルとして表示したり、NCデータを作成したり、板金展開図を作成する。これは第2のCADシステムの種類によって利用方法が異なる。
このときの処理フロー(第二の工程)を図3に基づき説明する。
まず、3次元モデルから図形コードとその図形コードの貼り付けられた位置を抽出する(ステップS1)。次いで、図形コードを属性情報に変換する(ステップS2)。
Next, a method for using the three-dimensional model in which the graphic code is embedded will be described.
In the second CAD system, the figure code reading means 31 extracts the figure code and its position from the three-
A processing flow (second step) at this time will be described with reference to FIG.
First, a graphic code and a position where the graphic code is pasted are extracted from the three-dimensional model (step S1). Next, the graphic code is converted into attribute information (step S2).
実施の形態1によれば、3次元モデルの属性情報を図形コードにして3次元モデルに貼り付けるので、属性情報を含む3次元モデルをCADシステム間で用いることができる。 According to the first embodiment, since the attribute information of the three-dimensional model is converted into a graphic code and pasted on the three-dimensional model, the three-dimensional model including the attribute information can be used between CAD systems.
実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2による3次元CADモデル作成システムを示す構成図である。
図4において、1〜3、11、31は図1におけるものと同一のものである。IDデータベース4は、IDと属性情報を対応付けている。第1のCADシステム1は、ID変換手段12を有し、第2のCADシステム3は、ID復元手段32を有する。ID変換手段12は、IDデータベース4を参照して属性情報を対応するIDに変換し、ID復元手段32は、IDデータベース4を参照してIDから対応する属性情報に復元する。
FIG. 4 is a block diagram showing a three-dimensional CAD model creation system according to
In FIG. 4, 1 to 3, 11, and 31 are the same as those in FIG. The
図5は、この発明の実施の形態2による3次元CADモデル作成システムにより作成された3次元モデルを示す図である。
図5において、3次元モデル2cは、ID=1を示す図形コードが表示された曲げ部21bと、3次元形状モデル22aと、ID=2を示す図形コードが表示された平面属性情報23bとを有している。
FIG. 5 is a diagram showing a three-dimensional model created by the three-dimensional CAD model creation system according to
In FIG. 5, the three-
図6は、この発明の実施の形態2による3次元CADモデル作成システムの図形コード貼付手段の動作を示すフローチャートである。
図7は、この発明の実施の形態2による3次元CADモデル作成システムの図形コード読取手段の動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the graphic code pasting means of the three-dimensional CAD model creation system according to
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the graphic code reading means of the three-dimensional CAD model creation system according to
実施の形態2は、第1のCADシステム1で、3次元モデルに貼り付けられる図形コードに、属性情報に対応するIDを埋め込むものである。
3次元モデルの属性情報量が多い場合など、図5に示すように、図形コードにIDを埋込んで3次元モデルに貼り付け、このIDをリンクキーにして、第2のCADシステム3で、IDデータベース4からIDに対応する属性情報を得るようにする。
次に、図6を用いて、図形コードを3次元モデルに貼り付けるときの処理フロについて説明する。
まず、ベースとなる3次元モデルを作成する(ステップS11)。次いで、属性情報を付加するかどうかを判断し(ステップS12)、付加しない場合は、終了する。付加する場合は、その属性情報の埋め込み方法として、実施の形態1のように図形コードに属性情報を埋め込むか、図形コードにIDを埋め込むかを選択する(ステップS13)。
図形コードに属性情報を埋め込む場合は、図形コードに属性情報を埋め込み(ステップS14)、図形コードにIDを埋め込む場合には、図形コードにIDを埋め込み(ステップS15)、IDをリンクキーにして属性情報をIDデータベース4に登録する(ステップS16)。次いで、3次元モデル上に位置決めして、IDを埋め込んだ図形コードを貼り付ける(ステップS17)。
In the second embodiment, the
When there is a large amount of attribute information of the three-dimensional model, as shown in FIG. 5, an ID is embedded in a graphic code and pasted on the three-dimensional model, and this ID is used as a link key, and the
Next, a processing flow when a graphic code is pasted on a three-dimensional model will be described with reference to FIG.
First, a base three-dimensional model is created (step S11). Next, it is determined whether or not attribute information is to be added (step S12). In the case of adding the attribute information, whether to embed the attribute information in the graphic code or to embed the ID in the graphic code as in the first embodiment is selected as a method for embedding the attribute information (step S13).
When embedding the attribute information in the graphic code, the attribute information is embedded in the graphic code (step S14). When embedding the ID in the graphic code, the ID is embedded in the graphic code (step S15). Information is registered in the ID database 4 (step S16). Next, positioning is performed on the three-dimensional model, and a graphic code in which the ID is embedded is pasted (step S17).
第2のCADシステム3では、このようにして形成された3次元モデルから図形コードとその位置を抽出し、図形コードをIDに変換する。次いで、IDをリンクキーにして、IDデータベース4よりそのIDに対応する属性情報を得て、その図形コードのある位置に属性情報を得る。この属性情報は、必要に応じて3次元モデル上に表現する。
次に、このときの処理フローを図7を用いて説明する。
まず、3次元モデルから図形コードとその位置を抽出する(ステップS21)。次いで、図形コードをIDに変換する(ステップS22)。IDをリンクキーにして、IDデータベース4から属性情報を取得する(ステップS23)。
In the
Next, the processing flow at this time will be described with reference to FIG.
First, a graphic code and its position are extracted from the three-dimensional model (step S21). Next, the graphic code is converted into an ID (step S22). The attribute information is acquired from the
実施の形態2によれば、第1のCADシステムは、属性情報をIDに変換して図形コードに埋め込み、第2のCADシステムでは、IDから属性情報を得ることにより、3次元モデルの属性情報量が多い場合に対処できるようにする。 According to the second embodiment, the first CAD system converts attribute information into an ID and embeds it in a graphic code. In the second CAD system, the attribute information of the three-dimensional model is obtained by obtaining the attribute information from the ID. Be able to deal with large quantities.
実施の形態3.
図8は、この発明の実施の形態3による3次元CADモデル作成システムを示す構成図である。
図8において、1〜3、11、31は図1におけるものと同一のものである。形状ライブラリ5は、IDと形状モデルを対応付けている。第1のCADシステム1は、形状ID変換手段13を有し、第2のCADシステム3は、形状ID復元手段33を有する。形状ID変換手段13は、形状ライブラリ5を参照して形状モデルを対応するIDに変換し、形状ID復元手段33は、形状ライブラリ5を参照してIDから対応する形状モデルに復元する。
FIG. 8 is a block diagram showing a three-dimensional CAD model creation system according to
In FIG. 8, 1 to 3, 11, and 31 are the same as those in FIG. The
図9は、この発明の実施の形態3による3次元CADモデル作成システムにより作成された3次元モデルを示す図である。
図9において、形状ライブラリ5は、IDと形状モデルを関連付ける。3次元モデル2dは、ID=1を示す図形コードが表示された曲げ部21bと、ID=3を示す図形コードが表示された3次元形状モデル22bと、ID=2を示す図形コードが表示された平面属性情報23bとを有している。
FIG. 9 is a diagram showing a three-dimensional model created by the three-dimensional CAD model creation system according to
In FIG. 9, the
図10は、この発明の実施の形態3による3次元CADモデル作成システムの図形コード貼付手段の動作を示すフローチャートである。
図11は、この発明の実施の形態3による3次元CADモデル作成システムの図形コード読取手段の動作を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the graphic code pasting means of the three-dimensional CAD model creating system according to
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the graphic code reading means of the three-dimensional CAD model creation system according to
実施の形態3では、第1のCADシステム1で、3次元モデル上の複雑な形状モデルを、ID化し、図9に示すように図形コードに形状モデルのIDを埋込んで3次元モデルに貼り付け、このIDをリンクキーにして、第2のCADシステム3で、形状ライブラリ5を用いて、元の形状モデルを得るようにしている。
形状ライブラリ5では、3次元の形状モデルとベースの3次元モデルに対する向き・角度の情報を有している。これにより3次元モデルのデータ量を削減できる。
次に、第1のCADシステムでの処理フローを図10に示す。
まず、ベースとなる3次元モデルを作成する(ステップS31)。次いで、この3次元モデルに形状を登録するかどうかを判断し(ステップS32)、登録しない場合は、終了する。
形状を登録する場合には、3次元の形状モデルを作成し(ステップS33)、IDをリンクキーにして3次元の形状モデルを形状ライブラリ5に登録する(ステップS34)。このとき、形状モデルにベースに対する向き・角度も登録する。次いで、図形データに形状モデルのIDを埋め込み(ステップS35)、3次元モデル上にその図形データを貼り付ける(ステップS36)。
In the third embodiment, the
The
Next, FIG. 10 shows a processing flow in the first CAD system.
First, a base three-dimensional model is created (step S31). Next, it is determined whether or not a shape is registered in the three-dimensional model (step S32).
When registering the shape, a three-dimensional shape model is created (step S33), and the three-dimensional shape model is registered in the
第2のCADシステム3では、3次元モデルから図形コードとその位置を抽出し、図形コードをIDに変換する。そして、IDをリンクキーにして、形状ライブラリ5から、その位置の形状モデルと向き・角度を得て、必要に応じてベースとなる3次元モデル上にその形状モデルを再現する。
この第2のCADシステムの処理フローを図11に示す。
3次元モデルから図形コードとその位置を抽出する(ステップS41)。次いで、図形コードをIDに変換する(ステップS42)。IDをリンクキーにして、形状ライブラリ5から形状モデルとベースに対する向き・角度のデータを取得する(ステップS43)。
なお、実施の形態3は、実施の形態2と共に用いられることができる。
In the
A processing flow of the second CAD system is shown in FIG.
A graphic code and its position are extracted from the three-dimensional model (step S41). Next, the graphic code is converted into an ID (step S42). Using the ID as a link key, data on the orientation model and the angle with respect to the shape model and the base is acquired from the shape library 5 (step S43).
The third embodiment can be used together with the second embodiment.
実施の形態3によれば、複雑な形状の3次元の形状モデルをIDにして、これを図形コードに埋め込み、3次元モデルに貼り付けることにより、3次元モデルのデータ量を削減することができる。
According to
実施の形態4.
実施の形態1〜実施の形態3で述べたように、図形コードとして3次元モデルに貼り付けられる属性情報は、第2のCADシステムで用いられるが、この第2のCADシステムを、工数見積りシステム(コスト算出)やNCデータを作るCAMとしてもよい。
As described in the first to third embodiments, the attribute information pasted to the three-dimensional model as a graphic code is used in the second CAD system. The second CAD system is used as a man-hour estimation system. (Cost calculation) or CAM for creating NC data.
1 第1のCADシステム
2 3次元モデル
3 第2のCADシステム
4 IDデータベース
5 形状ライブラリ
11 図形コード貼付手段
12 ID変換手段
13 形状ID変換手段
21b、22b、23b 図形コード
31 図形コード読取手段
32 ID復元手段
33 形状ID復元手段
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