JP2012158089A - Device and program for generating cad data, and storage medium - Google Patents

Device and program for generating cad data, and storage medium Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate three dimensional CAD data of a structure in each step of process.SOLUTION: A CAD data generation device 100 includes: a CAD obtaining part 111 for obtaining three-dimensional CAD data including three-dimensional objects; a memory part 150 for storing work process control data specifying a plurality of work processs and the order of the work processs, and a comparison table for associating the three-dimensional objects with each work process; a work process obtaining part 111 for obtaining a work process, a work process extraction part 112 for extracting work processs before the work process, as a group of first work processs, from the work process control data; a CAD data extraction part 112 for extracting CAD data, by referring to the comparison table, from the three-dimensional CAD objects as a group of first three-dimensional objects by specifying the three-dimensional objects associated with a group of the first work processs; and a CAD data generation part 113 for generating, as three-dimensional CAD data for a three-dimensional object model, three-dimensional CAD data including the group of the first three-dimensional objects.

Description

本発明は、CADデータ生成装置、CADデータ生成プログラムおよび記憶媒体に関し、特に、3次元CADデータを生成するCADデータ生成装置、CADデータ生成プログラムおよび記憶媒体に関するものである。   The present invention relates to a CAD data generation device, a CAD data generation program, and a storage medium, and more particularly to a CAD data generation device, a CAD data generation program, and a storage medium that generate three-dimensional CAD data.

従来から、製品開発や構造物設計においては、設計段階や開発段階にて幾つかの試作品を作成し、外観や性能の評価をしている。最も原始的な試作モデルには、粘土で作製したクレイモデルやウッド(木)を削り出して作製したウッドモデルがある。しかしながら、このようなモデル作製は、人手、時間、経費がかかり、再現性が悪く、モデル作製職人の技量に依存し過ぎるといった問題がある。このような従来の試作モデル作製技術に代わって、コンピュータ技術が進展した現在では、開発製品の造形データを3次元CADで作成し、この3次元CADデータを用いて試作モデルを作成する「ラピッドプロトタイピング」という技術が開発され、実用化されつつある。これは、3次元CADデータから目的とする「立体モデル」を人手や時間をかけずに、極めて、高速、かつ、低コストで作成する技術である。   Conventionally, in product development and structure design, several prototypes are created at the design stage and development stage to evaluate the appearance and performance. The most primitive prototype model includes a clay model made of clay and a wood model made by cutting wood. However, such model production has problems such as manpower, time and cost, poor reproducibility, and too much dependence on the skill of the model craftsman. Now that computer technology has advanced in place of the conventional prototype model production technology, the rapid development of the prototype product is created using 3D CAD data for the developed product, and a prototype model is created using this 3D CAD data. A technology called “typing” has been developed and put into practical use. This is a technique for creating a target “stereoscopic model” from three-dimensional CAD data at extremely high speed and low cost without manpower and time.

ラピッドプロトタイピングの代表的な技法は「積層造形法」であり、これは、対象物の3次元CADデータからスライス状データ(正確には、対象物を構成するわずかな厚さを持つ薄板)を作成し、このスライス状データを1層ずつ積層して立体物(立体模型)を形成するものである。そして、積層造形法で実用されているものとしては、大別して、レーザで光硬化性樹脂を固化させて造形する「光造影法」と、インクジェット方式などで固化剤/結合剤を供給して粉末を固めて造形する「粉末固着式積層法」とがあるが、低コスト、高速、カラー化という点で後者の方が優れている。「粉末固着式積層法」については、幾つかの関連特許が出願・取得されており、これを用いた3次元プリンタが市場に投入されている。例えば、従来技術としては「3次元物体の模型を製作する方法および装置」(特許文献1を参照されたい。)がある。   A typical technique for rapid prototyping is the “layer fabrication method”, which is based on the three-dimensional CAD data of an object and slice data (to be precise, a thin plate having a slight thickness constituting the object). The three-dimensional object (three-dimensional model) is formed by stacking the sliced data one layer at a time. And what is put to practical use in the layered modeling method is broadly divided into “photocontrast method” in which a photocurable resin is solidified with a laser, and a solidifying agent / binder supplied by an ink jet method or the like. There is a “powder-fixing-type lamination method” in which the shape is solidified, but the latter is superior in terms of low cost, high speed, and colorization. Regarding the “powder fixing type laminating method”, several related patents have been filed and acquired, and three-dimensional printers using the same have been put on the market. For example, as a conventional technique, there is a “method and apparatus for manufacturing a model of a three-dimensional object” (see Patent Document 1).

特表2004−538191号公報JP-T-2004-538191

従来は、作成済みの3次元データから、より正確に、より安価に、より短時間で目的の立体物を造形するかに主眼がおかれてきた。これは、開発している製品が機械部品や携帯電話端末などの単体商品、即ち、比較的小さな物品の造形物である場合には、このような開発目標の設定でもさほど問題はなく、このような用途には「光造影法」が適している。   Conventionally, the focus has been on modeling a target three-dimensional object more accurately, cheaply, and in a shorter time from already created three-dimensional data. This means that if the product being developed is a single product such as a machine part or a mobile phone terminal, that is, a model of a relatively small article, there is not much problem with setting such a development target. “Optical imaging” is suitable for various applications.

他方、「粉末固着式積層法」は、近年、技術的な革新があり、極めて低コストかつ高速に「カラーの立体物」を造形することが可能になった。そのため、機械部品などの物品造形物以外の様々な分野への応用が期待されるようになりつつある。   On the other hand, in recent years, the “powder fixing type laminating method” has been technically innovative, and it has become possible to form a “colored three-dimensional object” at an extremely low cost and at a high speed. For this reason, application to various fields other than shaped articles such as machine parts is being expected.

しかしながら、建築物の立体模型の場合は、建築物の3次元CADデータをそのまま用いて立体模型を作成すると、ユーザが観察できるのは、「完成形の一体物」として作成された「完成立体模型の外観のみ」になってしまう。建築物や土木、建設の構造物の場合は、最終的な構造物の全体を観察することも大切ではあるが、構造物の完成に至るまでの各工程の段階での構造物の状況を把握することが非常に重要である。特に、大規模な構造物の構築プロジェクトでは、工程の各段階で中間検査が設定されているが、この各検査段階で構造物の外観を把握することは非常に有効であろうと考えられる。しかしながら、従来技術では、最終的な構造物の3次元CADデータが存在するが、そこから、途中の段階の構造物の3次元CADデータを抽出することは困難であり、現状では、中間段階の図面などの紙ベースで外観などを把握している。また、建築物や土木、建設の構造物の場合は、中間段階の構造物でも、外から観察できる外部構造も大切ではあるが、部屋割、内部構造、断面構造、層構造、コンクリートの配筋状況の方がより重要であることが多い。しかし、従来技術では、立体物の3次元データをそのまま使用したのでは、中間段階の建築物や構造物の内部を見ることができない。即ち、建設途中の構造物の建築物や構造物の部屋割、内部構造、断面構造、コンクリートの配筋状況を観察できる立体模型を作成することはできない。   However, in the case of a three-dimensional model of a building, if a three-dimensional model is created using the three-dimensional CAD data of the building as it is, the user can observe a “completed three-dimensional model” created as a “completed unitary object”. Will be "only the appearance of". In the case of buildings, civil engineering, and construction structures, it is important to observe the final structure as a whole, but grasp the status of the structure at each stage until the structure is completed. It is very important to do. In particular, in a large-scale structure construction project, an intermediate inspection is set at each stage of the process. It is considered that it is very effective to grasp the appearance of the structure at each inspection stage. However, in the prior art, there is final three-dimensional CAD data of the structure, but it is difficult to extract the three-dimensional CAD data of the intermediate structure from there. Appearance is grasped by paper base such as drawings. In addition, in the case of buildings, civil engineering, and construction structures, it is important to have an intermediate structure or an external structure that can be observed from the outside, but room allocation, internal structure, cross-sectional structure, layer structure, concrete arrangement The situation is often more important. However, in the prior art, if the three-dimensional data of the three-dimensional object is used as it is, the inside of the intermediate stage building or structure cannot be seen. That is, it is not possible to create a three-dimensional model capable of observing the structure of the structure under construction, the room layout of the structure, the internal structure, the cross-sectional structure, and the concrete bar arrangement.

途中の段階の構造物の立体模型を作成するためには、複雑な操作を必要とする3次元CADソフトの熟練オペレータに、元の3次元CADデータを加工することを指示するなどして、建設途中の建築物を観察できるように、中間段階の「未完成立体模型」用のCADデータを作成する必要がある。或いは、複雑な操作を必要とする3次元CADソフトの熟練オペレータに部屋割、内部構造、断面構造、コンクリートの配筋状況を観察できるように、元の3次元CADデータを加工することを指示するなどして、建築物の断面を観察できるように建築物の一部を切り取った「切り欠き立体模型」用のCADデータを作成する必要がある。このように、専門技術を持ったCADオペレータの手を煩わして「切り欠き立体模型」用のCADデータを作成して、内部構造が観察できるようになったとしても、このような「切り欠き立体模型」では、今度は、建築物や土木工作物の「全体」の構造、外観を観察できないといったジレンマがある。   In order to create a solid model of a structure at an intermediate stage, construction is performed by instructing a skilled operator of 3D CAD software that requires complicated operations to process the original 3D CAD data. It is necessary to create CAD data for an “incomplete solid model” at an intermediate stage so that a building on the way can be observed. Or, instruct a skilled operator of 3D CAD software who needs complicated operations to process the original 3D CAD data so that the room layout, internal structure, cross-sectional structure, and concrete bar arrangement can be observed. Thus, it is necessary to create CAD data for a “notched solid model” in which a part of the building is cut out so that the cross section of the building can be observed. As described above, even if CAD data for a “notched three-dimensional model” is created by bothering the hands of a CAD operator having specialized skills, and the internal structure can be observed, The “model” now has a dilemma in which the “whole” structure and appearance of buildings and civil engineering works cannot be observed.

そこで、本発明の目的は、3次元プリンタによる立体物作製に適したCADデータ生成装置、CADデータ生成プログラムおよび記憶媒体、特に、構築の各工程の段階の構造物の3次元CADデータを生成することである。また、本発明の別の目的は、目的とする立体物をあたかも一体物として作製しつつも、当該一体物を分割可能ならしめるように3次元CADデータを生成するCADデータ生成装置、CADデータ生成プログラムおよび記憶媒体を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to generate a CAD data generation apparatus, a CAD data generation program and a storage medium suitable for producing a three-dimensional object by a three-dimensional printer, in particular, three-dimensional CAD data of a structure at each stage of construction. That is. Another object of the present invention is to provide a CAD data generating apparatus and CAD data generating apparatus for generating three-dimensional CAD data so that a target three-dimensional object can be produced as if it were an integrated object, and the integrated object can be divided. To provide a program and a storage medium.

上述した諸課題を解決すべく、第1の発明によるCADデータ生成装置は、
(少なくとも人工的な構造物(建物、ビル、ダム、橋、道路など)を含む)立体物の3次元CADデータであって、前記立体物を構成する複数の構成要素のための3次元オブジェクトを含むような3次元CADデータを取得するCAD取得部と、
立体物(立体物には、人工的な構造物、或いは、土、砂利、石などの自然物の層や丘、小さい山、崖地などを含む)を構築するための複数の作業工程および該作業工程の順序を規定した工程管理データと、各作業工程に対して、前記立体物に含まれる構成要素の3次元オブジェクトを関連付ける対照テーブルと、を格納する記憶部と、
作業工程を取得する工程取得部(ユーザによる操作を受け付ける操作受付部、または、外部からの情報を取得する受信部など)と、
前記取得した作業工程および該作業工程よりも前の順序の作業工程を、第1作業工程群として前記工程管理データから抽出する工程抽出部と、
前記対照テーブルを参照して、該抽出した第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、該特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として前記3次元CADオブジェクトから抽出するCADデータ抽出部と、
前記抽出した第1の3次元オブジェクト群を含む3次元CADデータを、前記取得した作業工程の終了段階の立体物を造形する中間段階の立体物模型のための3次元CADデータとして生成するCADデータ生成部と、
を有する。
In order to solve the above-described problems, the CAD data generating apparatus according to the first invention is
3D CAD data of a 3D object (including at least an artificial structure (building, building, dam, bridge, road, etc.)), and 3D objects for a plurality of components constituting the 3D object A CAD acquisition unit for acquiring such three-dimensional CAD data;
A plurality of work steps for constructing a three-dimensional object (a three-dimensional object includes an artificial structure or a layer of natural objects such as soil, gravel, stone, hills, small mountains, cliffs, etc.) A storage unit for storing process management data defining the order of the processes, and a comparison table for associating each work process with a three-dimensional object of a component included in the three-dimensional object;
A process acquisition unit (such as an operation reception unit that receives an operation by a user or a reception unit that acquires information from the outside) that acquires a work process;
A process extracting unit for extracting the acquired work process and the work process in the order before the work process from the process management data as a first work process group;
Referring to the comparison table, a three-dimensional object associated with the extracted first work process group is specified, and the specified three-dimensional object is extracted from the three-dimensional CAD object as a first three-dimensional object group A CAD data extraction unit,
CAD data for generating three-dimensional CAD data including the extracted first three-dimensional object group as three-dimensional CAD data for a three-dimensional solid object model for modeling a solid object at the end of the acquired work process A generator,
Have

また、第2の発明によるCADデータ生成装置は、
前記工程管理データが、
作業工程と他の作業工程との間に行われる少なくとも1つの検査情報をさらに含み、
前記工程取得部が、
前記工程管理データに含まれる検査情報を抽出し、該抽出した検査情報の時点の直前に行われる作業工程を自動的に取得する、
ことを特徴とする。
The CAD data generating apparatus according to the second invention is
The process management data is
Further comprising at least one inspection information performed between the work process and another work process;
The process acquisition unit
Extracting inspection information included in the process management data, and automatically obtaining a work process performed immediately before the time of the extracted inspection information;
It is characterized by that.

また、第3の発明によるCADデータ生成装置は、
前記記憶部が、
前記立体物を構成する少なくとも1つの構成要素に対応する固有のパターンデータ(バーコード、2次元バーコード、記号、文字情報など)を規定したパターンテーブルを格納し、
前記CADデータ生成部が、
前記立体物の外部に露出した面であって前記構成要素の3次元オブジェクト、或いは、該構成要素の近傍の3次元オブジェクトに属する面に、前記構成要素に対応したパターンデータを貼り付けるように、前記3次元CADデータを加工する、
ことを特徴とする。
A CAD data generating apparatus according to the third invention is
The storage unit
Storing a pattern table that defines unique pattern data (barcode, two-dimensional barcode, symbol, character information, etc.) corresponding to at least one component constituting the three-dimensional object;
The CAD data generation unit
The pattern data corresponding to the component is pasted on the surface exposed to the outside of the three-dimensional object and belonging to the three-dimensional object of the component, or a three-dimensional object in the vicinity of the component, Processing the three-dimensional CAD data;
It is characterized by that.

また、第4の発明によるCADデータ生成装置は、
前記記憶部が、
ギャップ幅をさらに格納し、
前記CADデータ抽出部が、
前記対照テーブルを参照して、該抽出した第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、該特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として前記3次元CADオブジェクトから抽出し、該第1の3次元オブジェクト群以外の3次元オブジェクトを特定し、該特定した3次元オブジェクトを第2の3次元オブジェクト群として前記3次元CADオブジェクトから抽出し、
前記CADデータ生成装置が、
前記抽出した第1の3次元オブジェクト群から構成されるべき第1の立体物と、前記抽出した第2の3次元オブジェクト群から構成されるべき第2の立体物との境目を第1分割面として設定する分割面設定部をさらに有し、
前記CADデータ生成部が、
前記第1分割面および前記ギャップ幅で規定された第1分割領域で、前記第1の立体物と前記第2の立体物とを分割するように、前記第1の3次元オブジェクト群と、前記第2の3次元オブジェクト群とを加工した3次元CADデータを生成する、
ことを特徴とする。
The CAD data generating device according to the fourth invention is:
The storage unit
Store the gap width further,
The CAD data extraction unit is
Referring to the comparison table, a three-dimensional object associated with the extracted first work process group is specified, and the specified three-dimensional object is extracted from the three-dimensional CAD object as a first three-dimensional object group And specifying a three-dimensional object other than the first three-dimensional object group, extracting the specified three-dimensional object from the three-dimensional CAD object as a second three-dimensional object group,
The CAD data generating device is
A first dividing plane is a boundary between the first three-dimensional object to be configured from the extracted first three-dimensional object group and the second three-dimensional object to be configured from the extracted second three-dimensional object group. Further having a dividing plane setting unit to set as
The CAD data generation unit
The first three-dimensional object group and the first three-dimensional object group so as to divide the first three-dimensional object and the second three-dimensional object in a first divided area defined by the first dividing surface and the gap width; Generating 3D CAD data obtained by processing the second 3D object group;
It is characterized by that.

また、第5の発明によるCADデータ生成装置は、
前記立体物を分割する1つ以上の分割指示面を指定する操作入力を受け付ける入力受付部と、
前記分割指示面および前記ギャップ幅で規定された第2分割領域で前記立体物を分割(切断)するように、前記3次元CADデータを加工するCADデータ加工部と、
をさらに有する、
ことを特徴とする。
A CAD data generation device according to the fifth invention is:
An input receiving unit for receiving an operation input for designating one or more division instruction surfaces for dividing the three-dimensional object;
A CAD data processing unit for processing the three-dimensional CAD data so as to divide (cut) the three-dimensional object in the second divided region defined by the division instruction surface and the gap width;
Further having
It is characterized by that.

また、第6の発明によるCADデータ生成装置は、
前記ギャップ幅は、前記立体物が印刷(立体造形)される3次元プリンタの3次元造形分解能に応じて規定される、
ことを特徴とする。
例えば、3次元プリンタの3次元造形分解能は、粉末を基材に使用して固化剤で基材の一部を固化するタイプの3次元プリンタの場合は、一回の基材散布層の厚さ、および、固化剤(造形剤、造形インク)の浸透厚さの少なくとも一方に応じて規定される。ギャップ幅は、できる限り薄くすることが好適である。
A CAD data generating apparatus according to the sixth invention is:
The gap width is defined according to a three-dimensional modeling resolution of a three-dimensional printer on which the three-dimensional object is printed (three-dimensional modeling).
It is characterized by that.
For example, the three-dimensional printing resolution of a three-dimensional printer is as follows: In the case of a three-dimensional printer that uses powder as a base material and solidifies a part of the base material with a solidifying agent, the thickness of the base material spray layer once , And at least one of the penetration thickness of the solidifying agent (modeling agent, modeling ink). It is preferable to make the gap width as thin as possible.

また、第7の発明によるCADデータ生成装置は、
前記記憶部が、
前記立体物を構成する少なくとも1つの構成要素に対応する固有のパターンデータを規定したパターンテーブルを格納し、
前記CADデータ生成部が、
前記立体物を分割する面であって、前記構成要素の3次元オブジェクト、或いは、該構成要素の近傍の3次元オブジェクトに属する面に、前記構成要素に対応したパターンデータを貼り付けるように、前記3次元CADデータを加工する、
ことを特徴とする。
構成要素の3次元オブジェクトが、例えば、コンクリートの壁材に埋め込まれた鉄筋の場合には、コンクリートの壁材に鉄筋のパターンデータを貼り付けることが好適である。
A CAD data generation device according to the seventh invention
The storage unit
Storing a pattern table defining unique pattern data corresponding to at least one component constituting the three-dimensional object;
The CAD data generation unit
The surface that divides the three-dimensional object, and the pattern data corresponding to the component is pasted on the three-dimensional object of the component or a surface belonging to a three-dimensional object in the vicinity of the component, Processing 3D CAD data,
It is characterized by that.
When the three-dimensional object of the constituent element is, for example, a reinforcing bar embedded in a concrete wall material, it is preferable to paste the reinforcing bar pattern data on the concrete wall material.

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する他の態様の物、方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、下記の方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、CPU、DSPなどの演算処理装置(プロセッサ)を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどを磁気テープ、HDD、メモリなどの記憶装置に格納するものである。   As described above, the solution of the present invention has been described as an apparatus. However, the present invention can be realized as an object, a method, a program, and a storage medium storing the program, which are substantially equivalent to these. It should be understood that these are included in the scope of the present invention. Each step of the following methods and programs uses an arithmetic processing unit (processor) such as a CPU or DSP as necessary for data processing. Input data, processed / generated data, etc. Is stored in a storage device such as a magnetic tape, HDD, or memory.

例えば、本発明を物として実現させた第8の発明による立体模型は、
上述した第1〜7のいずれかの発明に記載のCADデータ生成装置により生成されたCADデータを用いて3次元プリンタで造形された立体模型である。
For example, the three-dimensional model according to the eighth aspect of the present invention realized as an object is
It is the solid model modeled with the three-dimensional printer using the CAD data produced | generated by the CAD data production | generation apparatus in any one of the 1st-7th invention mentioned above.

また、例えば、本発明を物として実現させた第9の発明によるプログラムは、
コンピュータを、上述した第1〜7のいずれかの発明に記載のCADデータ生成装置として機能させるためのCADデータ生成プログラムである。
Also, for example, a program according to the ninth aspect that realizes the present invention as an object is:
A CAD data generation program for causing a computer to function as the CAD data generation device according to any one of the first to seventh aspects of the invention.

また、例えば、本発明を物として実現させた第10の発明による記憶媒体は、
上述した第1〜7のいずれかの発明に記載のCADデータ生成プログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体である。
Also, for example, a storage medium according to the tenth aspect of the present invention realized as an object is
A computer-readable storage medium storing the CAD data generation program according to any one of the first to seventh inventions described above.

上述したように本発明の解決手段を装置や立体模型として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、下記の方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、CPU、DSPなどの演算処理装置(プロセッサ)を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどを磁気テープ、HDD、メモリなどの記憶装置に格納するものである。   As described above, the solution of the present invention has been described as an apparatus or a three-dimensional model. However, the present invention can also be realized as a method, a program, and a storage medium storing the program. It should be understood that these are included in the scope of the invention. Each step of the following methods and programs uses an arithmetic processing unit (processor) such as a CPU or DSP as necessary for data processing. Input data, processed / generated data, etc. Is stored in a storage device such as a magnetic tape, HDD, or memory.

本発明によれば、構築の各工程の段階の構造物の3次元CADデータを容易に生成することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to easily generate three-dimensional CAD data of a structure at the stage of each process of construction.

図1は、本発明の実施態様1によるCADデータ生成装置の概要を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a CAD data generation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、実施態様1のCADデータ生成装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the CAD data generation apparatus according to the first embodiment. 図3は、記憶部に格納された盛り土タイプの道路工事の工程管理データを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the process management data of the embankment type road construction stored in the storage unit. 図4は、盛り土タイプの道路工事の作業工程に対して、立体物の構成要素の3次元オブジェクトを関連付ける対照テーブルを示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a comparison table for associating a three-dimensional object of a three-dimensional object with a work process for embankment type road construction. 図5は、図2および図3の諸データを用いて図2の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 2 using the data of FIGS. 2 and 3. 図6は、図2および図3の諸データを用いて図2の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 2 using the data of FIGS. 2 and 3. 図7は、記憶部に格納された切り土タイプの道路工事の工程管理データを示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing process management data for a cut type road construction stored in the storage unit. 図8は、切り土タイプの道路工事の作業工程に対して、立体物の構成要素の3次元オブジェクトを関連付ける対照テーブルを示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a comparison table for associating a three-dimensional object that is a component of a three-dimensional object with a cut-type road construction work process. 図9は、図7および図8の諸データを用いて図2の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 2 using the data of FIGS. 7 and 8. 図10は、図7および図8の諸データを用いて図2の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the process of FIG. 2 using the data of FIGS. 7 and 8. 図11は、本発明の実施態様2によるCADデータ生成装置の概要を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing an outline of a CAD data generation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 図12は、実施態様2のCADデータ生成装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the CAD data generation device according to the second embodiment. 図13は、N1−N3工事から構成される仮想工事の工程管理データおよびその対照テーブルを示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing virtual construction process management data composed of N1-N3 construction and its comparison table. 図14は、図13の諸データを用いて図12の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 12 using various data of FIG. 図15は、実施態様2のCADデータ生成装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the CAD data generation device according to the second embodiment. 図16は、図13の諸データを用いて図15の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 15 using various data of FIG. 図17は、図16で生成した3次元CADデータを詳細に説明する模式図である。FIG. 17 is a schematic diagram for explaining in detail the three-dimensional CAD data generated in FIG. 図18は、図13の諸データを用いて図15の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 15 using various data of FIG. 図19は、実施態様2のCADデータ加工装置で処理された3次元CADデータを2次元平面に投影した投影図である。FIG. 19 is a projection view in which the three-dimensional CAD data processed by the CAD data processing apparatus according to the second embodiment is projected onto a two-dimensional plane. 図20は、粉末固着式積層法の原理を示す積層遷移図である。FIG. 20 is a lamination transition diagram showing the principle of the powder fixing type lamination method. 図21は、実施態様2のCADデータ生成装置で処理された3次元CADデータを用いて粉末固着式積層法による3次元プリンタで立体物を造形する様子を示す積層遷移図である。FIG. 21 is a stacking transition diagram illustrating a state in which a three-dimensional object is formed by a three-dimensional printer based on a powder fixing type stacking method using the three-dimensional CAD data processed by the CAD data generating apparatus according to the second embodiment. 図22は、実施態様2のCADデータ生成装置で処理される立体物に設定される分割領域の厚さを示す投影図である。FIG. 22 is a projection view showing the thicknesses of the divided regions set in the three-dimensional object processed by the CAD data generation device according to the second embodiment. 図23は、実施態様2による装置またはプログラムで3次元CADデータを生成・加工した家屋を立体物として3次元プリンタで作製する様子を示す分解斜視図である。FIG. 23 is an exploded perspective view showing a state in which a house in which three-dimensional CAD data is generated and processed by the apparatus or program according to the second embodiment is produced as a three-dimensional object using a three-dimensional printer. 図24は、図23で作製した一体物の家屋立体模型を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing a one-dimensional house model produced in FIG. 図25は、図24に示した一体物の家屋立体模型を分割したときの分割面の様子を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing a state of the dividing surface when the one-dimensional house three-dimensional model shown in FIG. 24 is divided. 図26は、図24に示した一体物の家屋立体模型を分割したときの分割面の様子を示す図である。FIG. 26 is a diagram illustrating a state of the dividing surface when the one-dimensional house three-dimensional model illustrated in FIG. 24 is divided. 図27は、実施態様2のCADデータ生成装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 27 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the CAD data generation device according to the second embodiment. 図28は、分割面を2つ設定した3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。FIG. 28 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data in which two division planes are set. 図29は、実施態様1または2による装置またはプログラムで生成・加工した3次元CADデータを3次元プリンタで出力した河川構造物の模式図である。FIG. 29 is a schematic diagram of a river structure in which 3D CAD data generated and processed by the apparatus or program according to Embodiment 1 or 2 is output by a 3D printer.

以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<実施態様1>
図1は、本発明の実施態様1によるCADデータ生成装置の概要を示すブロック図である。図に示すように、CADデータ生成装置100(CDG)は、制御部(CPUなどのプロセッサ)110と、入力部120と、出力部130と、通信部140と、記憶部150と、表示部160とを有する。記憶部150には、工程管理データPMDと、対照テーブルREFとが格納されている。制御部110は、取得部111、抽出部112、CADデータ生成部113、および3次元出力制御部114を有する。工程管理データPMDは、立体物(立体物には、人工的な構造物のみならず、或いは、土、砂利、石などの自然物の層や丘、小さい山、崖地などを含む)を構築するための複数の作業工程および該作業工程の順序を規定したものである。対照テーブルREFは、各作業工程に対して、前記立体物に含まれる構成要素の3次元オブジェクトを関連付けるテーブルである。工程管理データPMDは、本システムの記憶部内に格納してあるものを使用するのが好適であるが、処理でデータが必要になったときに、その都度、工程管理サーバPMSからネットワークNETを介して取得してもよい。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a CAD data generation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in the figure, the CAD data generation device 100 (CDG) includes a control unit (processor such as a CPU) 110, an input unit 120, an output unit 130, a communication unit 140, a storage unit 150, and a display unit 160. And have. The storage unit 150 stores process management data PMD and a comparison table REF. The control unit 110 includes an acquisition unit 111, an extraction unit 112, a CAD data generation unit 113, and a three-dimensional output control unit 114. The process management data PMD constructs a three-dimensional object (a three-dimensional object includes not only an artificial structure but also a layer of natural objects such as soil, gravel, stone, hills, small mountains, cliffs, etc.). A plurality of work processes and an order of the work processes are defined. The reference table REF is a table that associates the three-dimensional objects of the constituent elements included in the three-dimensional object with each work process. It is preferable to use the process management data PMD stored in the storage unit of this system. However, whenever data is required for processing, the process management data PMD is sent from the process management server PMS via the network NET. May be obtained.

取得部111は、CAD取得部として機能するときは、少なくとも人工的な構造物(建物、ビル、ダム、橋、道路など)を含む立体物の3次元CADデータであって、前記立体物を構成する複数の構成要素のための3次元オブジェクトを含むような3次元CADデータを取得する。取得した立体物の3次元CADデータは、CADシステムCD1で作成されたものであり、ネットワークNETを介して通信部140により受信され、記憶部150に格納しておく。取得した3次元CADデータは、3次元出力制御部114により、3次元空間上に3次元モデルとしてモデリングされ、この3次元モデル(立体物)を2次元の平面(投影面)に投影し、この投影された「立体物」を表示部160が表示する。取得部111は、工程取得部として機能するときは、作業工程を取得する。取得部111は、単独で作業工程を取得してもよいが、ユーザによる操作を受け付ける操作受付部(入力部)、または、外部からの情報を取得する受信部RCVなどと連携して情報を取得してもよい。   When the acquisition unit 111 functions as a CAD acquisition unit, the acquisition unit 111 is three-dimensional CAD data of a three-dimensional object including at least an artificial structure (a building, a building, a dam, a bridge, a road, etc.), and constitutes the three-dimensional object 3D CAD data including 3D objects for a plurality of components to be acquired is acquired. The acquired three-dimensional CAD data of the three-dimensional object is created by the CAD system CD1, is received by the communication unit 140 via the network NET, and is stored in the storage unit 150. The acquired three-dimensional CAD data is modeled as a three-dimensional model in a three-dimensional space by the three-dimensional output control unit 114, and this three-dimensional model (three-dimensional object) is projected onto a two-dimensional plane (projection plane). The display unit 160 displays the projected “three-dimensional object”. When the acquisition unit 111 functions as a process acquisition unit, the acquisition unit 111 acquires a work process. The acquisition unit 111 may acquire a work process independently, but acquires information in cooperation with an operation reception unit (input unit) that receives an operation by a user or a reception unit RCV that acquires information from the outside. May be.

抽出部112は、工程抽出部として機能するときは、取得した作業工程および該作業工程よりも前の順序の作業工程を、第1作業工程群として前記工程管理データから抽出する。抽出部112は、CADデータ抽出部として機能するときは、対照テーブルを参照して、抽出した第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。CADデータ生成部113は、抽出した第1の3次元オブジェクト群を含む3次元CADデータを、取得した作業工程の終了段階の立体物を造形する中間段階の立体物模型のための3次元CADデータとして生成する。   When functioning as a process extraction unit, the extraction unit 112 extracts the acquired work process and the work process in the order before the work process from the process management data as a first work process group. When the extraction unit 112 functions as a CAD data extraction unit, the extraction unit 112 refers to the comparison table, identifies the three-dimensional object associated with the extracted first work process group, and identifies the identified three-dimensional object as the first Extract from a three-dimensional CAD object as a three-dimensional object group. The CAD data generation unit 113 uses the extracted three-dimensional CAD data including the first three-dimensional object group to obtain the three-dimensional CAD data for the three-dimensional object model at the intermediate stage for modeling the three-dimensional object at the end stage of the acquired work process. Generate as

取得した3次元CADデータ、取得した作業工程、抽出した作業工程群、抽出した3次元CADオブジェクト、生成した3次元CADデータは、記憶部150に中間データとして格納しておくことが望ましい。3次元出力制御部114は、3次元プリンタPRN1のデバイスドライバ或いは、その機能を有する機能部であり、生成された3次元CADデータを用いて、目的の立体物は出力部130を介して3次元CADプリンタPRN1に出力(立体印刷)される。3次元出力制御部114、或いは、通信部140を介して、加工後の3次元CADデータを外部の装置である端末PC1に送信/出力し、これらの端末上に格納させてもよい。このように、生成した情報や中間データおよび取得したデータを外部に送信したり、表示部に表示したり、生成した情報や中間データおよび取得したデータなどを記憶部に格納したりすることは、後述する他の実施態様でも同様に可能であることに注意されたい。なお、CADデータ生成装置100は、汎用コンピュータ、特定用途コンピュータ、サーバ、PCなどのコンピュータ、或いは、これらコンピュータに、本システムの機能部や処理手順(方法)をコンピュータ上で実現(実行)するプログラムモジュールをコンピュータが持つCPU(プロセッサやそのキャッシュ)や記憶部に保持したり、外部のサーバやストレージから読み込んだりすることで、コンピュータ上にCADデータ生成装置を構築することが好適であり、後続の各実施態様においても同様である。   The acquired three-dimensional CAD data, the acquired work process, the extracted work process group, the extracted three-dimensional CAD object, and the generated three-dimensional CAD data are preferably stored in the storage unit 150 as intermediate data. The three-dimensional output control unit 114 is a device driver of the three-dimensional printer PRN1 or a functional unit having a function thereof, and a target three-dimensional object is three-dimensionally output via the output unit 130 using the generated three-dimensional CAD data. It is output (three-dimensional printing) to the CAD printer PRN1. Via the three-dimensional output control unit 114 or the communication unit 140, the processed three-dimensional CAD data may be transmitted / output to the terminal PC1, which is an external device, and stored on these terminals. In this way, the generated information and intermediate data and acquired data are transmitted to the outside, displayed on the display unit, and the generated information and intermediate data and acquired data are stored in the storage unit. It should be noted that other embodiments described below are possible as well. The CAD data generation apparatus 100 is a general-purpose computer, a special-purpose computer, a server, a computer such as a PC, or a program that implements (executes) the functional units and processing procedures (methods) of this system on the computer. It is preferable to build a CAD data generation device on a computer by holding the module in a CPU (processor or its cache) or storage unit of the computer or by reading it from an external server or storage. The same applies to each embodiment.

図2は、実施態様1のCADデータ生成装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。図に示すように、ステップS11にて、取得部が少なくとも人工的な構造物(建物、ビル、ダム、橋、道路、砂利や土などの人工的な地質層など)を含む立体物の3次元CADデータであって、前記立体物を構成する複数の構成要素のための3次元オブジェクトを含むような3次元CADデータを取得する。次に、ステップS12では、記憶部が、立体物(立体物には、人工的な構造物、或いは、土、砂利、石などの自然物の層や丘、小さい山、崖地などを含む)を構築するための複数の作業工程および該作業工程の順序を規定した工程管理データと、各作業工程に対して、前記立体物に含まれる構成要素の3次元オブジェクトを関連付ける対照テーブルとを格納する。このステップは毎回実行する必要はなく、対象とする立体物や工程管理データが変更されない限り1回だけ実行しておくことで足りる。続いて、ステップS13にて、取得部が作業工程を取得する。   FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the CAD data generation apparatus according to the first embodiment. As shown in the figure, in step S11, the acquisition unit includes a three-dimensional object including at least an artificial structure (building, building, dam, bridge, road, artificial geological layer such as gravel or soil). CAD data, which is 3D CAD data including 3D objects for a plurality of components constituting the three-dimensional object. Next, in step S12, the storage unit includes a three-dimensional object (the three-dimensional object includes an artificial structure or a layer of natural objects such as soil, gravel, stone, a hill, a small mountain, a cliff, or the like). A plurality of work processes to be constructed, process management data defining the order of the work processes, and a reference table for associating each work process with a three-dimensional object of a component included in the three-dimensional object are stored. This step does not need to be executed every time, and only needs to be executed once unless the target three-dimensional object or process management data is changed. Subsequently, in step S13, the acquisition unit acquires a work process.

ステップS14では、抽出部は、取得した作業工程および該作業工程よりも前の順序の作業工程を、第1作業工程群として前記工程管理データから抽出する。ステップS15では、抽出部は、対照テーブルを参照して、抽出した第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。最後に、ステップS16にて、CADデータ生成部は、抽出した第1の3次元オブジェクト群を含む3次元CADデータを、取得した作業工程の終了段階の立体物を造形する中間段階の立体物模型のための3次元CADデータとして生成する。そして、図示していないが、3次元出力制御部は、生成された3次元データを外部の3次元プリンタやCADシステムに出力する。生成された3次元データは、施工段階の状況を確認するために、当該データを使って立体物を表示部に表示させたり、記憶部150に格納したりしてもよい。   In step S14, the extraction unit extracts the acquired work process and the work processes in the order before the work process from the process management data as a first work process group. In step S15, the extraction unit refers to the comparison table, identifies the three-dimensional object associated with the extracted first work process group, and uses the identified three-dimensional object as the first three-dimensional object group. Extract from CAD object. Finally, in step S16, the CAD data generation unit uses the three-dimensional CAD data including the extracted first three-dimensional object group as an intermediate stage solid object model for modeling the acquired three-dimensional object at the end of the work process. As three-dimensional CAD data for Although not shown, the three-dimensional output control unit outputs the generated three-dimensional data to an external three-dimensional printer or CAD system. The generated three-dimensional data may be displayed on the display unit using the data or stored in the storage unit 150 in order to confirm the status of the construction stage.

図3は、記憶部に格納された盛り土タイプの道路工事の工程管理データを示す模式図である。図に示すように、工程管理データPMD1は、横軸に時間、縦軸に工程の順序を規定したガンチャート形式とすることが好適である。本実施態様では、盛り土タイプの道路工事は、4つの作業工程から構成されるものとする。1番目の作業工程が盛り土工事P1であり、2番目の作業工程が法面補強工事P2であり、3番目の作業工程が路体工事P3であり、4番目の作業工程が道路工事P4である。このように、各作業工程は、順序が規定されている。   FIG. 3 is a schematic diagram showing the process management data of the embankment type road construction stored in the storage unit. As shown in the figure, the process management data PMD1 is preferably in the form of a gun chart in which the horizontal axis defines time and the vertical axis defines the process order. In the present embodiment, the embankment type road construction is composed of four work processes. The first work process is the fill work P1, the second work process is the slope reinforcement work P2, the third work process is the roadwork work P3, and the fourth work process is the road work P4. . Thus, the order of each work process is defined.

図4は、盛り土タイプの道路工事の作業工程に対して、立体物の構成要素の3次元オブジェクトを関連付ける対照テーブルを示す模式図である。図に示すように、対照テーブルREF1では、各作業工程に対して、目的とする立体物オブジェクトOB10のうち、当該作業工程に関連する構成要素の3次元オブジェクトの識別子が関連付けられている。例えば、盛り土工事P1は、当該作業工程が対象とする構成要素である地盤x1a、盛り土x1bとが関連付けられる。法面補強工事P2は、当該作業工程で作成される構成要素である法面補強コンクリートx2a,x2bが関連付けられる。路体工事P3は、当該作業工程で作成される構成要素である路体x3a.路床x3b、路体や路床を敷設する前に行うロードローラー(締め固め用機械)により凹む層x3cが関連付けられる。道路工事P4は、当該作業工程で作成される構成要素である下層路盤x4a,上層路盤x4b、表層x4cが関連付けられる。なお、図の下側に示した立体物オブジェクトOB10は、これら構成要素のための3次元オブジェクトの集合である3次元CADデータによって描画されたものである。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a comparison table for associating a three-dimensional object of a three-dimensional object with a work process for embankment type road construction. As shown in the figure, in the comparison table REF1, the identifier of the three-dimensional object of the component related to the work process among the target three-dimensional object OB10 is associated with each work process. For example, the fill work P1 is associated with the ground x1a and the fill x1b, which are components targeted by the work process. The slope reinforcement work P2 is associated with slope reinforcement concrete x2a, x2b, which is a component created in the work process. The road construction P3 includes road bodies x3a., Which are constituent elements created in the work process. The road bed x3b is associated with the layer x3c that is recessed by a road roller (a compacting machine) that is performed before laying the road body or the roadbed. The road construction P4 is associated with a lower layer roadbed x4a, an upper layer roadbed x4b, and a surface layer x4c, which are components created in the work process. Note that the three-dimensional object OB10 shown on the lower side of the figure is drawn by three-dimensional CAD data that is a set of three-dimensional objects for these components.

図5は、図2および図3の諸データを用いて図2の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。本実施態様では、工程取得部が作業工程として「法面補強工事」を取得したケースで説明する。図に示すように、対照テーブルREF1を参照して、抽出部が、法面補強工事P2の終了時点よりも以前の作業工程である、「法面補強工事P2」、「盛り土工事P1」を第1作業工程群として抽出する。そして、「法面補強工事P2」に関連付けられた構成要素である「法面補強コンクリートx2a,x2b」と、「盛り土工事P1」に関連付けられた構成要素である「地盤x1a」、「盛り土x1b」とが抽出される。このようにして、抽出部が、第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。CADデータ生成部が、抽出した第1の3次元オブジェクト群を含む3次元CADデータを、取得した作業工程の終了段階の立体物を造形する中間段階の立体物模型のための3次元CADデータとして生成する。生成した3次元CADデータで描画したものが、工事の途中の立体物オブジェクトOB11である。生成した3次元CADデータを3次元プリンタで印刷・造形すれば、このような作業工程のある段階の終了時点の立体模型を作成することが可能となる。   FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 2 using the data of FIGS. 2 and 3. In this embodiment, a case where the process acquisition unit acquires “slope reinforcement work” as a work process will be described. As shown in the figure, referring to the comparison table REF1, the extraction unit performs “slope reinforcement work P2” and “filling work P1”, which are work processes before the end of the slope reinforcement work P2. Extracted as one work process group. Then, “slope reinforcement concrete x2a, x2b”, which is a component associated with “slope reinforcement work P2,” and “ground x1a”, “fill x1b”, which are components associated with “filling construction P1”. And are extracted. In this way, the extraction unit identifies the three-dimensional object associated with the first work process group, and extracts the identified three-dimensional object from the three-dimensional CAD object as the first three-dimensional object group. The CAD data generation unit uses the extracted three-dimensional CAD data including the first three-dimensional object group as the three-dimensional CAD data for the three-dimensional object model at the intermediate stage for modeling the three-dimensional object at the end of the acquired work process. Generate. What is drawn with the generated three-dimensional CAD data is a three-dimensional object OB11 in the middle of construction. If the generated three-dimensional CAD data is printed and modeled by a three-dimensional printer, it is possible to create a three-dimensional model at the end of a certain stage of such a work process.

図6は、図2および図3の諸データを用いて図2の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。本実施態様では、工程取得部が作業工程として「路体工事」を取得したケースで説明する。図に示すように、対照テーブルREF1を参照して、抽出部が、路体工事P3の終了時点よりも以前の作業工程である、「路体工事P3」、「法面補強工事P2」、「盛り土工事P1」を第1作業工程群として抽出する。そして、「路体工事P3」に関連付けられた構成要素である「路体x3a」、「路床x3b」、「ローラで凹んだ層x3c」と、「法面補強工事P2」に関連付けられた構成要素である「法面補強コンクリートx2a,x2b」と、「盛り土工事P1」に関連付けられた構成要素である「地盤x1a」、「盛り土x1b」とが抽出される。ここで、構成要素である「盛り土x1b」は、「路体x3a」、「路床x3b」と重なる位置を占めているが、この場合は、より後の作業工程である「路体x3a」、「路床x3b」を優先し、優先されたオブジェクトで「盛り土x1b」の一部を除外する。   FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 2 using the data of FIGS. 2 and 3. In this embodiment, the case where the process acquisition unit acquires “road construction” as a work process will be described. As shown in the figure, referring to the comparison table REF1, the extraction unit is the work process before the end of the roadwork P3, which is “roadwork P3”, “slope reinforcement work P2”, “ The “filling work P1” is extracted as the first work process group. The components associated with the “road body construction P3”, which are the “road body x3a”, “road floor x3b”, “roller recessed layer x3c”, and “slope reinforcement construction P2”. The elements “slope reinforced concrete x2a, x2b” and “ground x1a” and “fill x1b”, which are components associated with “fill work P1”, are extracted. Here, the component “fill x1b” occupies a position overlapping with “road body x3a” and “roadbed x3b”. In this case, “road body x3a”, which is a later work process, "Road bed x3b" is prioritized, and a part of "fill x1b" is excluded from the prioritized objects.

このように構造物やその設置場所の自然物などが構築段階においてその形状が変化する場合がある。それを正確に再現するには、他にも幾つか手法がある。例えば、図3のオブジェクトOB10−aに示したローラで凹んだ層x3cという3次元オブジェクトは、中身のない空間を示す特殊な3次元オブジェクトであり、この構成要素と盛り土x1bとを組み合わせると、中央上部が凹んだ盛り土(x1b)となる。その凹んだ箇所に、路体、路床を組み合わせると、OB12のような構成となる。また、路床の上は、作業工程上、何も存在しない空間であり、次の工程で他の層がスタックされる場所である。このようにして、抽出部が、第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。CADデータ生成部が、抽出した第1の3次元オブジェクト群を含む3次元CADデータを、取得した作業工程の終了段階の立体物を造形する中間段階の立体物模型のための3次元CADデータとして生成する。生成した3次元CADデータで描画したものが、工事の途中の立体物オブジェクトOB12である。生成した3次元CADデータを3次元プリンタで印刷・造形すれば、このような作業工程のある段階の終了時点の立体模型を作成することが可能となる。   In this way, the shape of a structure or a natural object at the installation location may change during the construction stage. There are several other ways to reproduce it accurately. For example, a three-dimensional object called a layer x3c that is recessed with a roller shown in the object OB10-a in FIG. 3 is a special three-dimensional object that indicates a space with no content, and when this component and the fill x1b are combined, It becomes the embankment (x1b) where the upper part is recessed. When a road body and a road bed are combined with the recessed portion, a configuration like OB12 is obtained. Moreover, the space above the roadbed is a space where nothing exists in the work process, and is a place where other layers are stacked in the next process. In this way, the extraction unit identifies the three-dimensional object associated with the first work process group, and extracts the identified three-dimensional object from the three-dimensional CAD object as the first three-dimensional object group. The CAD data generation unit uses the extracted three-dimensional CAD data including the first three-dimensional object group as the three-dimensional CAD data for the three-dimensional object model at the intermediate stage for modeling the three-dimensional object at the end of the acquired work process. Generate. What is drawn with the generated three-dimensional CAD data is a three-dimensional object OB12 in the middle of construction. If the generated three-dimensional CAD data is printed and modeled by a three-dimensional printer, it is possible to create a three-dimensional model at the end of a certain stage of such a work process.

図7は、記憶部に格納された切り土タイプの道路工事の工程管理データを示す模式図である。図に示すように、工程管理データPMD2は、横軸に時間、縦軸に工程の順序を規定したガンチャート形式とすることが好適である。本実施態様では、切り土タイプの道路工事は、4つの作業工程から構成されるものとする。1番目の作業工程が切り土工事M1であり、2番目の作業工程が法面補強工事M2であり、3番目の作業工程が路体工事M3であり、4番目の作業工程が道路工事M4である。このように、各作業工程は、順序が規定されている。作業工程は、順序の代わりに、時系列で規定してもよい。   FIG. 7 is a schematic diagram showing process management data for a cut type road construction stored in the storage unit. As shown in the figure, the process management data PMD2 is preferably in a gun chart format in which time is plotted on the horizontal axis and process order is plotted on the vertical axis. In this embodiment, it is assumed that the cut type road construction is composed of four work processes. The first work process is the cut work M1, the second work process is the slope reinforcement work M2, the third work process is the road work M3, and the fourth work process is the road work M4. is there. Thus, the order of each work process is defined. The work process may be defined in time series instead of the order.

図8は、切り土タイプの道路工事の作業工程に対して、立体物の構成要素の3次元オブジェクトを関連付ける対照テーブルを示す模式図である。図に示すように、対照テーブルREF2では、各作業工程に対して、目的とする立体物オブジェクトOB20のうち、当該作業工程に関連する構成要素の3次元オブジェクトの識別子が関連付けられている。例えば、切り土工事M1は、当該作業工程が対象とする構成要素である地盤y1b、切り土された傾斜地y1aとが関連付けられる。盛り土タイプの工事では、作業工程で除外されるべき対象である層やブロックを、中身のない空間を示す特殊な3次元オブジェクトで規定することによる巧みな処理を用いたが、この実施態様では、作業工程で変化していく構成要素は、オブジェクトB20−aのような変化した形状(或いは変化前の形状)の構成要素の3次元オブジェクトy1bとして用意することで処理する。法面補強工事M2は、当該作業工程で作成される構成要素である法面補強コンクリートy2が関連付けられる。路体工事M3は、当該作業工程で作成される構成要素である、路体や路床を敷設する前に行うロードローラー(締め固め用機械)により左の部分が締固めされた地盤y3a,路体y3b,路床y3cが関連付けられる。道路工事M4は、当該作業工程で作成される構成要素である下層路盤y4a,上層路盤y4b、表層y4cが関連付けられる。なお、図の下側に示した立体物オブジェクトOB20は、これら構成要素のための3次元オブジェクトの集合である3次元CADデータによって描画されたものである。   FIG. 8 is a schematic diagram showing a comparison table for associating a three-dimensional object that is a component of a three-dimensional object with a cut-type road construction work process. As shown in the drawing, in the comparison table REF2, the identifier of the three-dimensional object of the component related to the work process among the target three-dimensional object OB20 is associated with each work process. For example, in the cut work M1, the ground y1b, which is a component targeted by the work process, is associated with the cut sloped land y1a. In the construction of the embankment type, skillful processing by defining a layer or block to be excluded in the work process with a special three-dimensional object indicating a space without content is used, but in this embodiment, The component that changes in the work process is processed by preparing it as a three-dimensional object y1b of a component having a changed shape (or a shape before the change) like the object B20-a. The slope reinforcement work M2 is associated with slope reinforcement concrete y2 which is a component created in the work process. The road body construction M3 is a component created in the work process, the ground y3a, the road where the left part is compacted by a road roller (consolidation machine) that is performed before laying the road body and the road floor The body y3b and the road bed y3c are associated with each other. The road construction M4 is associated with a lower layer roadbed y4a, an upper layer roadbed y4b, and a surface layer y4c, which are components created in the work process. Note that the three-dimensional object OB20 shown on the lower side of the drawing is drawn by three-dimensional CAD data that is a set of three-dimensional objects for these components.

図9は、図7および図8の諸データを用いて図2の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。本実施態様では、工程取得部が作業工程として「法面補強工事」を取得したケースで説明する。図に示すように、対照テーブルREF2を参照して、抽出部が、法面補強工事P2の終了時点よりも以前の作業工程である、「法面補強工事M2」、「切り土工事M1」を第1作業工程群として抽出する。そして、「法面補強工事M2」に関連付けられた構成要素である「法面補強コンクリートy2」と、「切り土工事M1」に関連付けられた構成要素である「地盤y1b」、「切り土された傾斜地y1a」とが抽出される。このようにして、抽出部が、第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。CADデータ生成部が、抽出した第1の3次元オブジェクト群を含む3次元CADデータを、取得した作業工程の終了段階の立体物を造形する中間段階の立体物模型のための3次元CADデータとして生成する。生成した3次元CADデータで描画したものが、工事の途中の立体物オブジェクトOB21である。生成した3次元CADデータを3次元プリンタで印刷・造形すれば、このような作業工程のある段階の終了時点の立体模型を作成することが可能となる。   FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 2 using the data of FIGS. 7 and 8. In this embodiment, a case where the process acquisition unit acquires “slope reinforcement work” as a work process will be described. As shown in the figure, referring to the comparison table REF2, the extraction unit performs “slope reinforcement work M2” and “cutting work M1”, which are work processes before the end of the slope reinforcement work P2. Extracted as a first work process group. Then, “slope reinforcement concrete y2” that is a component related to “slope reinforcement work M2”, “ground y1b” that is a component related to “cutting work M1”, “cut ground Inclined land y1a "is extracted. In this way, the extraction unit identifies the three-dimensional object associated with the first work process group, and extracts the identified three-dimensional object from the three-dimensional CAD object as the first three-dimensional object group. The CAD data generation unit uses the extracted three-dimensional CAD data including the first three-dimensional object group as the three-dimensional CAD data for the three-dimensional object model at the intermediate stage for modeling the three-dimensional object at the end of the acquired work process. Generate. What is drawn with the generated three-dimensional CAD data is a three-dimensional object OB21 in the middle of construction. If the generated three-dimensional CAD data is printed and modeled by a three-dimensional printer, it is possible to create a three-dimensional model at the end of a certain stage of such a work process.

図10は、図7および図8の諸データを用いて図2の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。本実施態様では、工程取得部が作業工程として「路体工事」を取得したケースで説明する。図に示すように、対照テーブルREF2を参照して、抽出部が、路体工事M3の終了時点よりも以前の作業工程である、「路体工事M3」、「法面補強工事M2」、「切り土工事M1」を第1作業工程群として抽出する。そして、「路体工事M3」に関連付けられた構成要素である「路体y3b」、「路床y3c」、「左がローラで圧縮され凹んだ地盤y3a」と、「法面補強工事M2」に関連付けられた構成要素である「法面補強コンクリートy2」と、「切り土工事M1」に関連付けられた構成要素である「地盤y1b」、「切り土された傾斜地y1a」とが抽出される。ここで、構成要素である「地盤y1b」と「左がローラで圧縮され凹んだ地盤y3a」が同じ位置を占める競合オブジェクトであるが、このような場合には、両オブジェクトの持つ順序属性や時間属性を比較して、より新しく実行される工程に関連するオブジェクトを優先して抽出する。この場合は、y3aが抽出される。このようにして、抽出部が、第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。CADデータ生成部が、抽出した第1の3次元オブジェクト群を含む3次元CADデータを、取得した作業工程の終了段階の立体物を造形する中間段階の立体物模型のための3次元CADデータとして生成する。生成した3次元CADデータで描画したものが、工事の途中の立体物オブジェクトOB22である。生成した3次元CADデータを3次元プリンタで印刷・造形すれば、このような作業工程のある段階の終了時点の立体模型を作成することが可能となる。   FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the process of FIG. 2 using the data of FIGS. 7 and 8. In this embodiment, the case where the process acquisition unit acquires “road construction” as a work process will be described. As shown in the figure, with reference to the comparison table REF2, the extraction unit is a work process before the end of the road work M3, which is “road work M3”, “slope reinforcement work M2”, “ Cut work M1 "is extracted as the first work process group. Then, the “road body y3b”, “road floor y3c”, “the ground y3a which is compressed by a roller and recessed” and “slope reinforcement work M2” are components associated with “road construction M3”. “Slope reinforced concrete y2” that is an associated component, “ground y1b” and “sloped sloped y1a” that are associated with “cut work M1” are extracted. Here, the constituent elements “Ground y1b” and “Land y3a compressed by a roller and recessed” are the competing objects occupying the same position. In such a case, the order attribute and time of both objects The attributes are compared, and an object related to a newly executed process is preferentially extracted. In this case, y3a is extracted. In this way, the extraction unit identifies the three-dimensional object associated with the first work process group, and extracts the identified three-dimensional object from the three-dimensional CAD object as the first three-dimensional object group. The CAD data generation unit uses the extracted three-dimensional CAD data including the first three-dimensional object group as the three-dimensional CAD data for the three-dimensional object model at the intermediate stage for modeling the three-dimensional object at the end of the acquired work process. Generate. What is drawn with the generated three-dimensional CAD data is a three-dimensional object OB22 during construction. If the generated three-dimensional CAD data is printed and modeled by a three-dimensional printer, it is possible to create a three-dimensional model at the end of a certain stage of such a work process.

<実施態様2>
図11は、本発明の実施態様2によるCADデータ生成装置の概要を示すブロック図である。図に示すように、CADデータ生成装置200(CDG)は、制御部(CPUなどのプロセッサ)210と、入力部220と、出力部230と、通信部240と、記憶部250と、表示部260とを有する。実施態様1と同様或いは類似の名称/符号を持つ実施態様2のブロック/部材は、特に言及しない限り同様の機能を持つものとする。記憶部250には、工程管理データPMDと、対照テーブルREFとが格納されている。実施態様2では、記憶部250は、さらに、予め対象とする3次元プリンタで対象物体を分割するのに適したギャップ幅GAPと、立体物に貼り付けるべきパターンを含むパターンテーブルPTとを格納する。パターンテーブルPTには様々なパターンデータが含まれており、各パターンデータは、色彩、模様、文字、記号、1次元や2次元のバーコード、マーク、図形、配筋図、構造断面図、地図、設計図、配線図、および、立体形状からなる群から選択される1つまたは2つ以上のものから構成されている。制御部210は、取得部211、抽出部212、CADデータ生成部213、および3次元出力制御部214を有する。実施態様2では、制御部210は、さらに、データ加工部215、分割面設定部216を有する。CADデータ加工部215は、入力受付部として機能する入力部220が立体物を分割する1つ以上の分割指示面を指定する操作入力を受け付けると、入力された分割指示面およびギャップ幅で規定された第2分割領域を設定し、設定した第2分割領域で立体物を分割(切断)するように、3次元CADデータを加工する。
<Embodiment 2>
FIG. 11 is a block diagram showing an outline of a CAD data generation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in the figure, the CAD data generation device 200 (CDG) includes a control unit (processor such as a CPU) 210, an input unit 220, an output unit 230, a communication unit 240, a storage unit 250, and a display unit 260. And have. The blocks / members of the second embodiment having the same or similar names / symbols as the first embodiment have the same functions unless otherwise specified. The storage unit 250 stores process management data PMD and a comparison table REF. In the second embodiment, the storage unit 250 further stores a gap width GAP suitable for dividing a target object with a target three-dimensional printer in advance and a pattern table PT including a pattern to be attached to a three-dimensional object. . The pattern table PT includes various pattern data, and each pattern data includes color, pattern, character, symbol, one-dimensional or two-dimensional barcode, mark, figure, bar arrangement, structural cross section, map , A design drawing, a wiring diagram, and one or more selected from the group consisting of a three-dimensional shape. The control unit 210 includes an acquisition unit 211, an extraction unit 212, a CAD data generation unit 213, and a three-dimensional output control unit 214. In the second embodiment, the control unit 210 further includes a data processing unit 215 and a division plane setting unit 216. When the input unit 220 functioning as an input receiving unit receives an operation input designating one or more division instruction surfaces for dividing a three-dimensional object, the CAD data processing unit 215 is defined by the input division instruction surface and the gap width. The second divided area is set, and the three-dimensional CAD data is processed so as to divide (cut) the three-dimensional object in the set second divided area.

即ち、入力部220は、立体物を分割する1つ以上の分割指示面を指定する操作入力を受け付ける。具体的には、例えば、ユーザが、入力部220およびマウスMSを介して、表示部260に表示された立体物の分割を所望する分割指示面を指定し、入力部220は、指定された分割指示面を受け付ける。CADデータ加工部215は、分割指示面およびギャップ幅で規定された分割領域で立体物を分割(切断)するように、3次元CADデータを加工する。   In other words, the input unit 220 receives an operation input for designating one or more division instruction surfaces for dividing the three-dimensional object. Specifically, for example, the user designates a division instruction screen for dividing the solid object displayed on the display unit 260 via the input unit 220 and the mouse MS, and the input unit 220 performs the designated division. Accept the indication surface. The CAD data processing unit 215 processes the three-dimensional CAD data so as to divide (cut) the three-dimensional object in the divided area defined by the division instruction surface and the gap width.

ギャップ幅GAPは、立体物が印刷される3次元プリンタの3次元造形分解能に応じて規定される。例えば、3次元プリンタPRN1用に生成・加工する場合には、当該プリンタの3次元造形分解能に応じた数値をギャップ幅として規定し、予め記憶部250に格納しておく。同様に、3次元プリンタPRN2用に生成・加工する場合には、当該プリンタの3次元造形分解能に応じた数値をギャップ幅として規定し、予め記憶部250に格納しておく。幾つかのギャップ幅を記憶部250に格納しておき、出力先のプリンタを示す識別子の指定を入力部220から受け付け、この識別子に応じて、各プリンタに最適なギャップを用いて、分割領域(正確には、分割面から垂直方向の分割領域の厚さ)を決定することも可能である。例えば、3次元プリンタの3次元造形分解能は、粉末を基材に使用して固化剤で基材の一部を固化するタイプの3次元プリンタの場合は、一回の基材散布層の厚さ、および、固化剤(造形剤、造形インク)の浸透厚さの少なくとも一方に応じて規定される。なお、立体物を3次元プリンタで立体造形したときに、あたかも、一体物であるかのごとく見せるために、ギャップ幅はできる限り薄くすることが好適である。ギャップ幅GAPは、上述したように、3次元プリンタの3次元造形分解能に応じてプリンタ識別子に応じて自動的に設定するのが好適であるが、ユーザが所望の数値を適宜手動で設定することも可能である。   The gap width GAP is defined according to the three-dimensional modeling resolution of a three-dimensional printer on which a three-dimensional object is printed. For example, when generating and processing for the three-dimensional printer PRN1, a numerical value corresponding to the three-dimensional modeling resolution of the printer is defined as the gap width and stored in the storage unit 250 in advance. Similarly, when generating and processing for the three-dimensional printer PRN2, a numerical value corresponding to the three-dimensional modeling resolution of the printer is defined as a gap width and stored in the storage unit 250 in advance. Several gap widths are stored in the storage unit 250, and designation of an identifier indicating an output destination printer is received from the input unit 220. Based on this identifier, a gap that is optimal for each printer is used, and divided areas ( Exactly, it is also possible to determine the thickness of the divided region in the vertical direction from the dividing surface. For example, the three-dimensional printing resolution of a three-dimensional printer is as follows: In the case of a three-dimensional printer that uses powder as a base material and solidifies a part of the base material with a solidifying agent, the thickness of the base material spray layer once , And at least one of the penetration thickness of the solidifying agent (modeling agent, modeling ink). In addition, when a three-dimensional object is three-dimensionally modeled with a three-dimensional printer, it is preferable to make the gap width as thin as possible in order to make it appear as if it is an integral object. As described above, the gap width GAP is preferably set automatically according to the printer identifier in accordance with the 3D modeling resolution of the 3D printer. However, the user manually sets a desired numerical value appropriately. Is also possible.

図12は、実施態様2のCADデータ生成装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。図12のステップS21,S24〜S26は、図2のステップS11,S14〜S16と同様であるため、説明を省力し、異なるステップS22,S23のみを説明する。まず、本実施態様では、工程管理データが、作業工程と他の作業工程との間に行われる少なくとも1つの検査情報をさらに含むものとする。即ち、図に示すように、ステップS22にて、記憶部250が、作業工程と他の作業工程との間に行われる少なくとも1つの検査情報をさらに含む工程管理データを格納する。次にステップS23にて、取得部(工程取得部)211が、工程管理データに含まれる検査情報を抽出し、抽出した検査情報の時点の直前に行われる作業工程を自動的に取得する。このように自動設定された作業工程は、後続の処理で使用されることになるが、作業の各検査段階で構造物の構造や外観を把握するために資する3次元CADデータを自動的に生成することを可能にする。   FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the CAD data generation device according to the second embodiment. Steps S21 and S24 to S26 in FIG. 12 are the same as steps S11 and S14 to S16 in FIG. 2, and therefore, description is saved and only different steps S22 and S23 are described. First, in this embodiment, it is assumed that the process management data further includes at least one inspection information performed between the work process and another work process. That is, as shown in the figure, in step S22, the storage unit 250 stores process management data further including at least one inspection information performed between a work process and another work process. Next, in step S23, the acquisition unit (process acquisition unit) 211 extracts inspection information included in the process management data, and automatically acquires a work process performed immediately before the time point of the extracted inspection information. The work process automatically set in this way will be used in subsequent processing, but automatically generates 3D CAD data that helps to understand the structure and appearance of the structure at each inspection stage of the work. Make it possible to do.

図13は、N1−N3工事から構成される仮想工事の工程管理データおよびその対照テーブルを示す模式図である。図に示すように、工程管理データPMD3は、横軸に時間、縦軸に工程の順序を規定したガンチャート形式とすることが好適である。本実施態様では、仮想工事は3つ仮想作業工程から構成されるものとする。1番目の作業工程がN1工事であり、2番目の作業工程がN2工事であり、3番目の作業工程がN3工事である。このように、各作業工程は、順序が規定されている。この工程管理データは、N1工事とN2工事との間に実行される第1検査INSP1と、N2工事とN3工事との間に実行される第1検査INSP2といった検査情報が含まれており、各作業工程と各検査との順序が規定されている。   FIG. 13 is a schematic diagram showing virtual construction process management data composed of N1-N3 construction and its comparison table. As shown in the figure, the process management data PMD3 is preferably in the form of a gun chart in which the horizontal axis defines time and the vertical axis defines the order of processes. In this embodiment, the virtual construction is assumed to be composed of three virtual work processes. The first work process is N1 work, the second work process is N2 work, and the third work process is N3 work. Thus, the order of each work process is defined. This process management data includes inspection information such as a first inspection INSP1 executed between the N1 construction and the N2 construction, and a first inspection INSP2 executed between the N2 construction and the N3 construction. The order of the work process and each inspection is defined.

対照テーブルREF3は、仮想工事の作業工程に対して、当該工事で構築される立体物の構成要素の3次元オブジェクトを関連付けるテーブルである。図に示すように、対照テーブルREF3では、各作業工程に対して、目的とする立体物オブジェクトOB30のうち、当該作業工程に関連する構成要素の3次元オブジェクトの識別子が関連付けられている。例えば、N1工事は、当該作業工程が対象とする構成要素である第1階層n1が関連付けられる。N2工事は、当該作業工程が対象とする構成要素である第2階層n2が関連付けられる。N3工事は、当該作業工程が対象とする構成要素である第3階層n3が関連付けられる。なお、図の下側に示した立体物オブジェクトOB30は、これら構成要素のための3次元オブジェクトの集合である3次元CADデータによって描画されたものである。   The comparison table REF3 is a table for associating the three-dimensional object of the three-dimensional object constructed by the work with the work process of the virtual work. As shown in the figure, in the comparison table REF3, the identifiers of the three-dimensional objects of the components related to the work process among the target three-dimensional object OB30 are associated with each work process. For example, the N1 construction is associated with the first hierarchy n1 that is a component targeted by the work process. The N2 construction is associated with the second hierarchy n2 which is a component targeted by the work process. The N3 construction is associated with the third hierarchy n3 that is a component targeted by the work process. Note that the three-dimensional object OB30 shown on the lower side of the drawing is drawn by three-dimensional CAD data that is a set of three-dimensional objects for these components.

図14は、図13の諸データを用いて図12の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。本実施態様では、取得部211(工程取得部)が、検査情報を工程管理データから自動的に取得し、それに基づき2つの作業工程を自動取得したケースで説明する。まず、取得部(工程取得部)211が、工程管理データPMD3に含まれる検査情報である第1検査INSP1、第2検査情報INSP2を抽出し、抽出した第1検査INSP1、第2検査情報INSP2の時点の直前に行われる作業工程として、N1工事、N2工事をそれぞれ自動的に取得する。   FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 12 using various data of FIG. In the present embodiment, a case will be described where the acquisition unit 211 (process acquisition unit) automatically acquires inspection information from process management data and automatically acquires two work processes based on the inspection information. First, the acquisition unit (process acquisition unit) 211 extracts the first inspection INSP1 and the second inspection information INSP2 that are inspection information included in the process management data PMD3, and extracts the extracted first inspection INSP1 and second inspection information INSP2. N1 construction and N2 construction are automatically acquired as work processes performed immediately before the time point.

そして、抽出部212が、第1検査INSP1に対して取得したN1工事に対しては、N1工事の終了時点よりも以前(即ち、第1検査INSP1よりも前)の作業工程である「N1工事」を第1作業工程群として抽出する。このように作業工程群は1つだけ作業工程を含むこともあり得る。そして、対照テーブルREF3を参照して、抽出部212が、抽出した第1作業工程群(N1工事)に関連付けられた構成要素の3次元オブジェクトn1を特定して、特定した3次元オブジェクトn1を第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。最後に、CADデータ生成部213が、抽出した第1の3次元オブジェクト群を含む3次元CADデータを、取得した作業工程の終了段階の立体物を造形する中間段階の立体物模型のための3次元CADデータとして生成する。こうして生成された3次元CADデータが、図の左下に示した立体物オブジェクトOB31であり、これは、3次元オブジェクトn1の集合である3次元CADデータによって描画されたものである。   For the N1 construction acquired by the extraction unit 212 for the first inspection INSP1, “N1 construction” is a work process before the end of the N1 construction (that is, before the first inspection INSP1). Is extracted as a first work process group. As described above, the work process group may include only one work process. Then, referring to the comparison table REF3, the extraction unit 212 identifies the three-dimensional object n1 of the component associated with the extracted first work process group (N1 construction), and identifies the identified three-dimensional object n1 as the first One 3D object group is extracted from the 3D CAD object. Finally, the CAD data generation unit 213 uses the extracted three-dimensional CAD data including the first three-dimensional object group to obtain the three-dimensional object model at the intermediate stage for modeling the three-dimensional object at the end stage of the acquired work process. Generated as dimensional CAD data. The three-dimensional CAD data generated in this way is a three-dimensional object OB31 shown in the lower left of the figure, which is drawn by three-dimensional CAD data that is a set of three-dimensional objects n1.

この実施態様では、検査情報が2つあって作業工程が2つ取得されているため、本システムは、2つ目の作業工程(即ち、検査情報)に対する処理を次に行う。抽出部212が、第2検査INSP2に対して取得したN2工事に対しては、N2工事の終了時点よりも以前(即ち、第2検査INSP2よりも前)の作業工程である「N1工事」および「N2工事」を第1作業工程群として抽出する。この場合、作業工程群は2つの作業工程を含む。そして、対照テーブルREF3を参照して、抽出部212が、抽出した第1作業工程群(N1工事、N2工事)に関連付けられた構成要素の3次元オブジェクトn1,n2を特定して、特定した3次元オブジェクトn1,n2を第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。最後に、CADデータ生成部213が、抽出した第1の3次元オブジェクト群を含む3次元CADデータを、取得した作業工程の終了段階の立体物を造形する中間段階の立体物模型のための3次元CADデータとして生成する。こうして生成された3次元CADデータが、図の右下に示した立体物オブジェクトOB32であり、これは、3次元オブジェクトn1,n2の集合である3次元CADデータによって描画されたものである。このように、本実施態様では、検査情報を含む施工管理データから、検査時の予想構造物を極めて簡便にCAD情報で描画することが可能であり、さらに、3次元プリンタで立体模型を作成することも可能であり、検査の効率が飛躍的に向上する。特に、検査するレビュアーは、立体模型を携行しながら、現地にして立体模型と現物の構造物とを目視し、見比べながら検査することが可能となり、その効用は計り知れない。   In this embodiment, since there are two inspection information and two work processes have been acquired, the system next performs processing for the second work process (that is, inspection information). For the N2 work acquired by the extraction unit 212 for the second inspection INSP2, “N1 work” that is a work process before the end of the N2 work (that is, before the second inspection INSP2) and “N2 construction” is extracted as the first work process group. In this case, the work process group includes two work processes. Then, referring to the comparison table REF3, the extraction unit 212 identifies and identifies the three-dimensional objects n1 and n2 of the constituent elements associated with the extracted first work process group (N1 work, N2 work) 3 The dimension objects n1 and n2 are extracted from the three-dimensional CAD object as a first three-dimensional object group. Finally, the CAD data generation unit 213 uses the extracted three-dimensional CAD data including the first three-dimensional object group to obtain the three-dimensional object model at the intermediate stage for modeling the three-dimensional object at the end stage of the acquired work process. Generated as dimensional CAD data. The three-dimensional CAD data generated in this way is the three-dimensional object OB32 shown in the lower right of the figure, which is drawn by the three-dimensional CAD data that is a set of the three-dimensional objects n1 and n2. As described above, in this embodiment, it is possible to draw the predicted structure at the time of inspection with CAD information from the construction management data including the inspection information, and to create a three-dimensional model with a three-dimensional printer. It is possible to improve the efficiency of inspection. In particular, reviewers who carry out inspections can carry out inspections while viewing and comparing the three-dimensional model and the actual structure while carrying the three-dimensional model, and its utility is immeasurable.

図15は、実施態様2のCADデータ生成装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。図12のステップS31〜S34は、図12のステップS21〜S24と同様であるため、説明を省力し、異なるステップS35〜S38のみを説明する。まず、本実施態様では、工程管理データが、作業工程と他の作業工程との間に行われる少なくとも1つの検査情報をさらに含むものとする。図に示すように、ステップS35にて、抽出部が、対照テーブルを参照して、抽出した第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出し、第1の3次元オブジェクト群以外の3次元オブジェクトを特定し、特定した3次元オブジェクトを第2の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。次にステップS36にて、分割面設定部が、抽出した第1の3次元オブジェクト群から構成されるべき第1の立体物と、抽出した第2の3次元オブジェクト群から構成されるべき第2の立体物との境目を第1分割面として設定する。そして、ステップS37にて、CADデータ生成部が、第1分割面およびギャップ幅で規定された第1分割領域で、第1の立体物と第2の立体物とを分割するように、第1の3次元オブジェクト群と、第2の3次元オブジェクト群とを加工した3次元CADデータを生成する。最後に、ステップS38にて、3次元出力制御部が、生成された3次元CADデータを3次元プリンタや表示部などに出力(3次元印刷、表示)する。このフローチャートでは、検査情報を工程管理データから自動的に取得する態様を説明したが、ユーザが検査情報を手動で入力してもよい。   FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the CAD data generation device according to the second embodiment. Since steps S31 to S34 in FIG. 12 are the same as steps S21 to S24 in FIG. 12, the description will be saved, and only different steps S35 to S38 will be described. First, in this embodiment, it is assumed that the process management data further includes at least one inspection information performed between the work process and another work process. As shown in the figure, in step S35, the extraction unit refers to the comparison table, identifies the three-dimensional object associated with the extracted first work process group, and identifies the identified three-dimensional object as the first one. A three-dimensional object group is extracted from a three-dimensional CAD object, a three-dimensional object other than the first three-dimensional object group is specified, and the specified three-dimensional object is extracted as a second three-dimensional object group from the three-dimensional CAD object. . Next, in step S36, the dividing plane setting unit is configured to include the first three-dimensional object to be configured from the extracted first three-dimensional object group and the second to be configured from the extracted second three-dimensional object group. The boundary with the three-dimensional object is set as the first divided plane. Then, in step S37, the CAD data generation unit divides the first three-dimensional object and the second three-dimensional object in the first division area defined by the first division plane and the gap width. The three-dimensional CAD data obtained by processing the three-dimensional object group and the second three-dimensional object group are generated. Finally, in step S38, the three-dimensional output control unit outputs (three-dimensional printing and display) the generated three-dimensional CAD data to a three-dimensional printer or display unit. In this flowchart, the aspect in which the inspection information is automatically acquired from the process management data has been described. However, the user may manually input the inspection information.

図16は、図13の諸データを用いて図15の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。本実施態様では、取得部211(工程取得部)が、検査情報を工程管理データから自動的に取得し、それに基づき1つの作業工程を自動取得したケースで説明する。まず、取得部(工程取得部)211が、工程管理データPMD3に含まれる検査情報である第2検査INSP2を抽出し、抽出した第2検査情報INSP2の時点の直前に行われる作業工程として、N2工事を自動的に取得する。   FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 15 using various data of FIG. In the present embodiment, a case will be described in which the acquisition unit 211 (process acquisition unit) automatically acquires inspection information from process management data and automatically acquires one work process based thereon. First, the acquisition unit (process acquisition unit) 211 extracts the second inspection INSP2, which is inspection information included in the process management data PMD3, and N2 is a work process performed immediately before the time point of the extracted second inspection information INSP2. Get construction automatically.

抽出部212が、第2検査INSP2に対して取得したN2工事に対しては、N2工事の終了時点よりも以前(即ち、第2検査INSP2よりも前)の作業工程である「N1工事」および「N2工事」を第1作業工程群として抽出する。この場合、作業工程群は2つの作業工程を含む。そして、対照テーブルREF3を参照して、抽出部212が、抽出した第1作業工程群(N1工事、N2工事)に関連付けられた構成要素の3次元オブジェクトn1,n2を特定して、特定した3次元オブジェクトn1,n2を第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。対照テーブルREF3を参照して、抽出部212は、特定した第1の3次元オブジェクト群以外の3次元オブジェクトを第2の3次元オブジェクトとして特定する。分割面設定部が、第1の3次元オブジェクト群(n1、n2)から構成されるべき第1の立体物と、第2の3次元オブジェクト群(n3)から構成されるべき第2の立体物との境目を第1分割面CPとして設定する。即ち、図に示すように立体物オブジェクトOB33には、第1の立体物の3次元オブジェクトn2と、第2の立体物の3次元オブジェクトn3との境目に第1分割面CPが設定される。立体物オブジェクトOB34に示すように、CADデータ生成部は、第1分割面およびギャップ幅で規定された第1分割領域CR(CRは分割面CPがほぼ中央に通るような領域とすることが好適である)で、第1の立体物と第2の立体物とを分割するように、第1の3次元オブジェクト群と、第2の3次元オブジェクト群と(即ち、元の完成構造物のための3次元CADデータ)を加工した3次元CADデータを生成する。   For the N2 work acquired by the extraction unit 212 for the second inspection INSP2, “N1 work” that is a work process before the end of the N2 work (that is, before the second inspection INSP2) and “N2 construction” is extracted as the first work process group. In this case, the work process group includes two work processes. Then, referring to the comparison table REF3, the extraction unit 212 identifies and identifies the three-dimensional objects n1 and n2 of the constituent elements associated with the extracted first work process group (N1 work, N2 work) 3 The dimension objects n1 and n2 are extracted from the three-dimensional CAD object as a first three-dimensional object group. With reference to the comparison table REF3, the extraction unit 212 identifies a three-dimensional object other than the identified first three-dimensional object group as the second three-dimensional object. The divided surface setting unit includes a first three-dimensional object that should be composed of the first three-dimensional object group (n1, n2) and a second three-dimensional object that should be composed of the second three-dimensional object group (n3). Is set as the first divided plane CP. That is, as shown in the figure, the first divided plane CP is set in the three-dimensional object OB33 at the boundary between the three-dimensional object n2 of the first three-dimensional object and the three-dimensional object n3 of the second three-dimensional object. As shown in the three-dimensional object OB34, the CAD data generation unit is preferably a first divided region CR defined by the first divided surface and the gap width (CR is a region in which the divided surface CP passes through substantially the center. The first three-dimensional object group and the second three-dimensional object group (ie, for the original completed structure) so as to divide the first three-dimensional object and the second three-dimensional object. 3D CAD data) is processed to generate 3D CAD data.

図17は、図16で生成した3次元CADデータを詳細に説明する模式図である。図に示すように、第1の立体物と第2の立体物とを含む立体物オブジェクトOB34は、第1の立体物と第2の立体物との間に第1分割領域CRが設定される。これを3次元プリンタで造形すると、2つの立体物の間、即ち、第1分割領域CRに固化しない粉体(図示せず)を含む立体物オブジェクトOB34−pwdが出来上がる。2つの立体物の間、即ち、第1分割領域CRにある固化しない粉体(図示せず)を除去すると、あたかも一体成型物と見える立体物オブジェクトOB34−perfが完成する。立体物オブジェクトOB34−perfは、第1の立体物オブジェクトOB34−1と、第2の立体物オブジェクトOB34−2とに分離することができる。ユーザは、完成した構造物を観察することもできるし、ある作業工程が終了した段階(好適には検査段階)の構造物を観察することも可能である。また、第2の立体物オブジェクトOB34−2は、検査段階の後の作業工程で構築されるべき構造物の部分であり、ユーザはこのような構造物の部分だけを観察することも可能である。本実施態様では、1つの分割領域だけを設定したが、複数の分割領域を設定することも可能であり、作業工程1つずつに対応する構成要素に分割することも可能である。例えば、第1の立体物オブジェクトOB34−1を構成する3次元オブジェクトn1,n2に分割することも可能である。   FIG. 17 is a schematic diagram for explaining in detail the three-dimensional CAD data generated in FIG. As shown in the figure, in the three-dimensional object OB34 including the first three-dimensional object and the second three-dimensional object, the first divided region CR is set between the first three-dimensional object and the second three-dimensional object. . When this is modeled by a three-dimensional printer, a three-dimensional object OB34-pwd containing powder (not shown) that does not solidify in the first divided region CR is created. By removing the non-solidified powder (not shown) between the two three-dimensional objects, that is, in the first divided region CR, a three-dimensional object OB34-perf that looks as if it is an integrally molded product is completed. The three-dimensional object OB34-perf can be separated into a first three-dimensional object OB34-1 and a second three-dimensional object OB34-2. The user can observe the completed structure, or can observe the structure at a stage where a certain work process is completed (preferably an inspection stage). The second three-dimensional object OB34-2 is a part of the structure to be constructed in the work process after the inspection stage, and the user can also observe only such a part of the structure. . In the present embodiment, only one divided region is set, but a plurality of divided regions can be set, and it is also possible to divide into components corresponding to each work process. For example, it is possible to divide into three-dimensional objects n1 and n2 constituting the first three-dimensional object OB34-1.

図18は、図13の諸データを用いて図15の処理により3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。本実施態様では、取得部211(工程取得部)が、2つの検査情報を工程管理データから自動的に取得し、それに基づき2つの作業工程を自動取得したケースで説明する。まず、取得部(工程取得部)211が、工程管理データPMD3に含まれる検査情報である、第1検査情報INSP1と第2検査INSP2を抽出し、抽出した第1検査情報INSP1と第2検査情報INSP2の時点の直前に行われる作業工程として、N1工事とN2工事を自動的に取得する。後の処理は、図16ほぼ同様であるが、この例では、2つの分割面が設定され、構造物が3つに分離されるようなCADデータが生成される点が異なる。本構成によれば、複数の検査段階の構造物のCADデータ(およびその立体模型)をそれぞれ得ること可能となり、検査と検査との間の作業工程で構築される部分の立体物も得ることが可能となる。また、そのような立体物を一回の立体成型で得ることが可能である。   FIG. 18 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data by the processing of FIG. 15 using various data of FIG. In this embodiment, a case will be described in which the acquisition unit 211 (process acquisition unit) automatically acquires two pieces of inspection information from the process management data and automatically acquires two work processes based on the two pieces of inspection information. First, the acquisition unit (process acquisition unit) 211 extracts first inspection information INSP1 and second inspection INSP2, which are inspection information included in the process management data PMD3, and extracts the extracted first inspection information INSP1 and second inspection information. N1 construction and N2 construction are automatically acquired as work processes performed immediately before INSP2. The subsequent processing is substantially the same as in FIG. 16, except that in this example, two division planes are set and CAD data is generated such that the structure is separated into three. According to this configuration, it is possible to obtain CAD data (and a three-dimensional model thereof) of a structure at a plurality of inspection stages, respectively, and also obtain a three-dimensional object of a part constructed in a work process between inspections. It becomes possible. In addition, such a three-dimensional object can be obtained by a single three-dimensional molding.

図19は、実施態様2のCADデータ生成装置で処理された3次元CADデータを2次元平面に投影した投影図である。図19の上側には、分割後の上部立体物オブジェクトOB41uと、下部立体物オブジェクトOB41dから構成される立体物オブジェクトOB41を「積層法」を用いる3次元プリンタで造形した様子を示してある。スライス面SL1(正確には、わずかな厚さを持つスライス領域)、SL2、SL3からSLm−1まで[m-1]個を順次、円状に固化させて下部立体物オブジェクトOB41dが造形される。スライス面SLm−1の上に、スライス面SLm、SLm+1の2層は、固化しない領域となる。本実施態様では、2つのスライス面SLm、SLm+1を固化しない領域としたが、固化しない領域はできるだけ薄くすることが望ましく、印刷/造形時に使用される3Dプリンタの特性によるが、1つのスライス面だけを固化しない領域に設定して、立体物を分割することも可能であることに注意されたい。粉末固着式積層であれば、固化させずに粉末の基材のまま残す。この2つのスライス面が分割領域に相当する領域である。そして、固化させなかったスライス面SLm、SLm+1の上に、スライス面SLm+2からスライス面SLnまで[n-(m+1)]個だけ、順次、円上に固化させて上部立体物オブジェクトOB41uが造形される。このようにして、あたかも一体物かのようであるが、上部と下部に分割できる立体物オブジェクトOB41slを造形することができる。   FIG. 19 is a projection view in which the three-dimensional CAD data processed by the CAD data generation apparatus according to the second embodiment is projected onto a two-dimensional plane. The upper side of FIG. 19 shows a state in which a three-dimensional object OB41 composed of the divided upper three-dimensional object OB41u and lower three-dimensional object OB41d is formed by a three-dimensional printer using the “lamination method”. The lower three-dimensional object OB41d is formed by sequentially solidifying [m-1] slice planes SL1 (precisely, slice areas having a slight thickness), SL2, SL3 to SLm-1 in a circular shape. . On the slice surface SLm−1, the two layers of the slice surfaces SLm and SLm + 1 are regions that are not solidified. In this embodiment, the two slice surfaces SLm and SLm + 1 are not solidified, but it is desirable to make the non-solidified region as thin as possible, and depending on the characteristics of the 3D printer used at the time of printing / modeling, only one slice surface Note that it is also possible to divide a three-dimensional object by setting to a region that does not solidify. In the case of the powder-fixing type lamination, the powder base material is left without being solidified. These two slice planes are areas corresponding to the divided areas. Then, on the slice surfaces SLm and SLm + 1 that have not been solidified, only [n− (m + 1)] pieces from the slice surface SLm + 2 to the slice surface SLn are sequentially solidified on a circle to form the upper three-dimensional object OB41u. Is done. In this way, the three-dimensional object OB41sl that can be divided into an upper part and a lower part can be formed as if it were an integrated object.

図19の下側には、比較のために分割操作前の立体物オブジェクトOB40を「積層法」を用いる3次元プリンタで造形した様子を示してある。立体物オブジェクトOB40slは、スライス面SL1(正確には、わずかな厚さを持つスライス領域)、SL2、SL3からSLnまで[n1]個を順次、円上に固化させて造形したものである。n個のスライス面はすべて固化しているため、相互に結合しており、分割することはできない。このように、分割領域が全体からすれば僅かな厚さであるため、分割できない立体物オブジェクトOB40slは、分割可能な立体物オブジェクトOB41slと、同様の外観を呈する。従って、ユーザは、立体物オブジェクトOB41slを1つ作成すれば、2つを組み合わせているときは、立体物の全体を観察できるし、分割領域で分割すれば、分割後の2つの外観を観察することが可能となる。また、例えば、OB41dがある検査情報の検査時の状態を示すものであるときは、実際に作業で作成された実物の構造物と、OB41dとを見比べて検査することが可能となる。後で詳述するが、分割面に模様、形状、記号などを付すことにより、断面構造を観察したり、凹凸などの触感を確認したりすることが可能となる。また、完成した構造物の外面が閉じている場合は、構造物を分割することによって、内部の区画された部屋の部屋割を観察することも可能となる。   The lower side of FIG. 19 shows a state in which the three-dimensional object OB40 before the division operation is modeled by a three-dimensional printer using the “lamination method” for comparison. The three-dimensional object OB40sl is formed by sequentially solidifying [n1] slice surfaces SL1 (more precisely, a slice region having a small thickness), SL2, SL3 to SLn on a circle. Since all n slice planes are solidified, they are connected to each other and cannot be divided. As described above, since the divided area has a small thickness as a whole, the three-dimensional object OB40sl that cannot be divided has the same appearance as the three-dimensional object OB41sl that can be divided. Therefore, if the user creates one solid object OB41sl, when the two objects are combined, the user can observe the whole solid object, and if divided by the divided area, observes the two appearances after the division. It becomes possible. Further, for example, when the OB 41d indicates a state at the time of inspection of certain inspection information, it is possible to inspect by comparing the actual structure actually created by work with the OB 41d. As will be described in detail later, it is possible to observe the cross-sectional structure and confirm the tactile sensation such as unevenness by attaching a pattern, shape, symbol, or the like to the divided surface. In addition, when the outer surface of the completed structure is closed, it is possible to observe the room division of the partitioned room by dividing the structure.

図20は、粉末固着式積層法の原理を示す積層遷移図である。左上から矢印の順に積層が進む。まず、筐体(図示せず)の底にスライス面を1層、形成する粉末を全面に散布する。このスライス面に立体物を形成する楕円の箇所(固化したい部分)にだけ、例えばインクジェット技法を用いて、粉末の基材を固化させる作用を持つ固化剤を塗布する。さらに、色付けしたい部分には、発色剤やインクなどの薬剤も、併せて或いは別途塗布する。その後は、最初と同様にスライス面1層に相当する量だけ、粉末を再度散布し、また、立体物を形成する楕円の箇所(固化したい部分)にだけ、固化剤を塗布する。これを繰り返して、固化しなかった粉末PWDを除去すれば、目的の立体物OB−slを得ることができる。この例では、円錐台を作成している。作図の便宜上4つのスライス面で立体物を形成させてあるが、通常は、何百、何千、何万、或いはさらに多くのスライス面で立体物を形成するものであることに注意されたい。   FIG. 20 is a lamination transition diagram showing the principle of the powder fixing type lamination method. Lamination proceeds in the order of the arrows from the upper left. First, a slice layer is formed on the bottom of a housing (not shown), and the powder to be formed is spread over the entire surface. A solidifying agent having a function of solidifying a powder base material is applied only to an elliptical portion (portion to be solidified) that forms a three-dimensional object on the slice surface by using, for example, an ink jet technique. Further, a coloring agent or an agent such as ink is also applied to the portion to be colored together or separately. After that, the powder is again sprayed by an amount corresponding to one layer of the slice surface as in the beginning, and the solidifying agent is applied only to the elliptical part (the part to be solidified) that forms the three-dimensional object. By repeating this and removing the powder PWD that has not solidified, the desired three-dimensional object OB-sl can be obtained. In this example, a truncated cone is created. Note that for convenience of drawing, a three-dimensional object is formed by four slice planes, but usually, a three-dimensional object is formed by hundreds, thousands, tens of thousands, or even more slice planes.

図21は、実施態様1のCADデータ生成装置で処理された3次元CADデータを用いて粉末固着式積層法による3次元プリンタで立体物を造形する様子を示す積層遷移図である。これは、図19のOB41(分割領域を挟んだOB41u,OB41d)を粉末固着式積層法で造形する様子を示したものである。図に示すように、粉末の基材を円形に固化させたスライス面を積層させることによって、円柱を形成していく。そして、本装置で設定した空隙となるべき層を分割領域(粉末層/非固化層)SLpwdとする。そして、その上には、また、順次、円形に固化させたスライス面を形成していく。完成したのは、あたかも一体物に見える立体物オブジェクトOB41sl−pwdである。これは、中間に分割領域(粉末層/非固化層)SLpwdがあるため、上部立体物オブジェクトOB41usl、下部立体物オブジェクトOB41dslに簡単に分割できる。   FIG. 21 is a stacking transition diagram illustrating a state in which a three-dimensional object is formed by a three-dimensional printer using a powder fixing type stacking method using the three-dimensional CAD data processed by the CAD data generating apparatus according to the first embodiment. This shows how OB41 (OB41u and OB41d sandwiching a divided region) in FIG. 19 is formed by a powder fixing type laminating method. As shown in the figure, a cylinder is formed by laminating sliced surfaces obtained by solidifying a powder base material in a circular shape. And the layer which should become the space | gap set with this apparatus is set as the division | segmentation area | region (powder layer / non-solidified layer) SLpwd. Then, a slice surface solidified into a circular shape is sequentially formed thereon. What is completed is a three-dimensional object OB41sl-pwd that looks as if it were a single object. Since there is a divided region (powder layer / non-solidified layer) SLpwd in the middle, it can be easily divided into an upper three-dimensional object OB41usl and a lower three-dimensional object OB41dsl.

図22は、実施態様2のCADデータ生成装置で処理される立体物に設定される分割領域の厚さを示す投影図である。図中の(a)では、立体物オブジェクトOB42―1の分割領域CR1の厚さは距離GW1に設定される。図中の(b)では、立体物オブジェクトOB42−2の分割領域CR2の厚さ(ギャップ幅)は、距離GW1よりも厚い距離GW2に設定される。立体物オブジェクトOB42−1,42−2は、同じサイズ(高さ、半径)の円柱に分割領域を設定したものであるが、立体物が印刷(立体造形)される3次元プリンタの3次元造形分解能に応じて、分割領域の厚さをそれぞれ規定しているため、異なる距離GW1、GW2がそれぞれ設定されたものである。例えば、3次元プリンタの3次元造形分解能は、粉末を基材に使用して固化剤で基材の一部を固化するタイプの3次元プリンタの場合は、一回の基材散布層の厚さ、および、固化剤(造形剤、造形インク)の浸透厚さの少なくとも一方に応じて規定される。あるいは、分割領域CR2の厚さ(ギャップ幅)は、ユーザが任意に設定してもよい。ちなみに、最も好適なのは、3次元造形分解能に基づき設定したギャップ幅と、3次元プリンタの機種(機種名)とを関連付けて記憶部に格納しておき、使用する3次元プリンタの機種の入力に応じて、当該機種に関連付けられたギャップ幅を自動的に選択し、当該ギャップ幅を設定した分割領域を設定することである。   FIG. 22 is a projection view showing the thicknesses of the divided regions set in the three-dimensional object processed by the CAD data generation device according to the second embodiment. In (a) in the figure, the thickness of the divided region CR1 of the three-dimensional object OB42-1 is set to the distance GW1. In (b) in the figure, the thickness (gap width) of the divided region CR2 of the three-dimensional object OB42-2 is set to a distance GW2 that is thicker than the distance GW1. The three-dimensional object OB42-1, 42-2 has a divided area set on a cylinder having the same size (height, radius), but the three-dimensional object is printed (three-dimensional modeling). Since the thicknesses of the divided regions are respectively defined according to the resolution, different distances GW1 and GW2 are set. For example, the three-dimensional printing resolution of a three-dimensional printer is as follows: In the case of a three-dimensional printer that uses powder as a base material and solidifies a part of the base material with a solidifying agent, the thickness of the base material spray layer once , And at least one of the penetration thickness of the solidifying agent (modeling agent, modeling ink). Alternatively, the user may arbitrarily set the thickness (gap width) of the divided region CR2. Incidentally, the most suitable is that the gap width set based on the 3D modeling resolution and the 3D printer model (model name) are stored in the storage unit in association with each other, depending on the input of the 3D printer model to be used. In other words, the gap width associated with the model is automatically selected, and a divided region in which the gap width is set is set.

図23は、実施態様2による装置またはプログラムで3次元CADデータを生成・加工した家屋を立体物として3次元プリンタで作製する様子を示す分解斜視図である。図に示すように、はじめに、床(基礎)を構成する幾つかのスライス面SLbtm(作図および説明の便宜上、スライス面1層で描画しているが実際には複数の層で構成される。以下、他の層でも同様である。)を3次元印刷/立体造形する。その上に、部屋割のための壁および外壁を含む中間のスライス面SLmdl−1、SLmdl−2、SLmdl−nを立体造形する。n個目のスライス面SLmdl−nの上に、本装置やプログラムで加工したデータによるスライス面である分割領域(粉末層/非固化層)SLpwdを造形する。但し、この領域は造形といっても、粉末であるため、あとで取り除かれることになる。そして、この上に天井/屋根を構成する幾つかのスライス面SLcelが造形される。このようにして、あたかも一体物のような家屋の立体模型が完成する。このとき、分割領域(分割面)は、ユーザにより入力された作業工程から自動的に設定されたり、検査情報から自動的に設定されたりしたものである。或いは、分割領域(分割面)は、ユーザが入力部を介して直接指定することも可能である。   FIG. 23 is an exploded perspective view showing a state in which a house in which three-dimensional CAD data is generated and processed by the apparatus or program according to the second embodiment is produced as a three-dimensional object using a three-dimensional printer. As shown in the figure, first, several slice planes SLbtm constituting the floor (foundation) (for the convenience of drawing and explanation, the drawing is made with one slice plane, but actually it is constituted by a plurality of layers. The same applies to the other layers.) 3D printing / three-dimensional modeling. Further, the intermediate slice surfaces SLmdl-1, SLmdl-2, and SLmdl-n including the wall for room division and the outer wall are three-dimensionally modeled. On the nth slice surface SLmdl-n, a divided region (powder layer / non-solidified layer) SLpwd which is a slice surface based on data processed by the present apparatus or program is formed. However, even though this area is called modeling, it is a powder and will be removed later. And several slice surfaces SLcel which comprise a ceiling / roof are modeled on this. In this way, a three-dimensional model of a house that looks like an integral object is completed. At this time, the divided area (divided surface) is automatically set from the work process input by the user or automatically set from the inspection information. Alternatively, the divided area (divided surface) can be directly designated by the user via the input unit.

図24は、図23で作製した一体物の家屋立体模型を示す図である。図に示すように家屋立体模型Homeはあたかも一体物に見えるが、容易に、家屋天井部Home1と、家屋部屋割部Home2とに分割でき、分割したものも、容易に元通りの一体物の家屋立体模型Homeに復元することが可能である。発明の理解に資するために、図においてスライス層の境界を示すたに線を描画してあるが、実際には、線は見えず、外観上は均一な壁のように見えることに注意されたい。家屋天井部Home1の表面には、当該部材の属性情報を示すバーコードBAR−CD1が印刷されている。例えば、この天井に太陽電池パネルが敷設されている場合は、それの製品番号、ロット番号などの固有の情報が含まれる。同様に、家屋部屋割部Home2の側面には、当該部材の属性情報を示すバーコードBAR−CD2が印刷されている。例えば、この壁に断熱材が埋設されている場合は、それの製品番号、ロット番号などの固有の情報が含まれる。この例では、バーコードの内容である数字も併せて印刷されているが、もちろん、バーコードのみであってもよい。本システムの記憶部は、バーコードを示すパターンデータの情報と、当該パターンデータの情報に関連付けられた付加情報とを関連付けて格納することが好適である。例えば、付加情報には、メンテナンス情報として製造年月日、当該部材の耐用年数、保守検査予定日、製造業者、施工業者などの情報が含まれる。   FIG. 24 is a diagram showing a one-dimensional house model produced in FIG. As shown in the figure, the house three-dimensional model Home looks as if it is a single object, but it can be easily divided into a house ceiling part Home1 and a house room split part Home2, and the divided one can be easily restored to the original one-piece house. It is possible to restore the three-dimensional model Home. In order to help the understanding of the invention, a line is drawn to show the boundary of the slice layer in the figure, but it should be noted that in reality, the line is not visible and looks like a uniform wall. . A barcode BAR-CD1 indicating the attribute information of the member is printed on the surface of the house ceiling portion Home1. For example, when a solar cell panel is laid on the ceiling, unique information such as a product number and a lot number is included. Similarly, barcode BAR-CD2 which shows the attribute information of the said member is printed on the side surface of house room division part Home2. For example, when a heat insulating material is embedded in this wall, unique information such as a product number and a lot number is included. In this example, the number that is the content of the barcode is also printed, but of course, only the barcode may be used. The storage unit of the present system preferably stores the pattern data information indicating the barcode and the additional information associated with the pattern data information in association with each other. For example, the additional information includes information such as the manufacturing date, the service life of the member, the scheduled maintenance inspection date, the manufacturer, and the contractor as the maintenance information.

図25は、図24に示した一体物の家屋立体模型を分割したときの分割面の様子を示す図である。図に示すように、分割面に接するスライス面SLmdl−nの表面には、パターンデータとして横に配設した鉄筋RFstの色彩および模様が貼り付けられている。ユーザは、立体模型を分割した後、この面に描画されるパターンを見て、容易に内部構造(この例では、配設した鉄筋の状況)を理解することが可能となる。このパターンデータとして横に配設した鉄筋RFstは、分割面ではなく、側面に貼り付けることも可能である。側面に配置すれば、分離せずとも目視したり、携帯端末などのバーコードリーダで読み取ったりすることが可能である。携帯端末から、本システムにアクセスして、付加情報を読み出すことも可能である。   FIG. 25 is a diagram showing a state of the dividing surface when the one-dimensional house three-dimensional model shown in FIG. 24 is divided. As shown in the figure, the color and pattern of the reinforcing bars RFst disposed horizontally as pattern data are pasted on the surface of the slice surface SLmdl-n in contact with the dividing surface. After dividing the solid model, the user can easily understand the internal structure (in this example, the state of the rebar disposed) by looking at the pattern drawn on this surface. The reinforcing bars RFst arranged horizontally as the pattern data can be attached to the side surface instead of the divided surface. If it is arranged on the side surface, it can be visually observed without being separated or read with a barcode reader such as a portable terminal. It is also possible to read this additional information by accessing this system from a portable terminal.

図26は、図24に示した一体物の家屋立体模型を分割したときの分割面の様子を示す図である。図に示すように、分割面に接するスライス面SLmdl−nの表面を、今度は別パターンデータを貼り付けたスライス面SLmdl−n1として構成したものである。パターンデータとしては、縦に配設した鉄筋RFbarの色彩、模様、および形状が貼り付けられ、突起部となっている。また、鉄筋記号RFbar−txtが記号として貼り付けられており、これには当業者が使用する記号である「D22−@200」が記載されている。この意味は、直径22mmの鉄筋が200本敷設されることを意味しており、当業者は容易に部材を理解できる。ユーザは、立体模型を分割した後、この面に描画、および、立体形成された「突起部」や「記号」を見たり、触ったりして、容易に切断部の内部構造や内部空間の形状や部屋割などの空間的な構成を理解することが可能となる。パターンとして突起部が構成された部分に対向する家屋天井部Home1の面には、突起部と嵌め合うように、凹部が形成される。このような突起部と、凹部とは、復元時の位置決めのための部材として使用することも可能である。図25と同様に、図26においても、当該パターンの代わりにバーコードを使用したり、パターンを分割面ではなく、側面に貼り付けたりすることも可能である。側面に配置すれば、分離せずとも目視したり、携帯端末などのバーコードリーダで読み取ったりすることが可能である。携帯端末から、本システムにアクセスして、付加情報を読み出すことも可能である。   FIG. 26 is a diagram illustrating a state of the dividing surface when the one-dimensional house three-dimensional model illustrated in FIG. 24 is divided. As shown in the drawing, the surface of the slice surface SLmdl-n that is in contact with the divided surface is configured as a slice surface SLmdl-n1 to which another pattern data is pasted. As pattern data, the color, pattern, and shape of the reinforcing bars RFbar arranged vertically are pasted to form protrusions. Further, a reinforcing bar symbol RFbar-txt is pasted as a symbol, which describes “D22- @ 200” which is a symbol used by those skilled in the art. This means that 200 rebars with a diameter of 22 mm are laid, and those skilled in the art can easily understand the members. After dividing the 3D model, the user can easily draw the 3D model and see or touch the 3D “projection” or “symbol” to easily cut the internal structure of the cutting part or the shape of the internal space. It becomes possible to understand the spatial composition such as room layout. A concave portion is formed on the surface of the house ceiling portion Home1 facing the portion where the protruding portion is configured as a pattern so as to fit the protruding portion. Such protrusions and recesses can also be used as members for positioning during restoration. Similarly to FIG. 25, in FIG. 26, it is also possible to use a barcode instead of the pattern, or attach the pattern to the side surface instead of the divided surface. If it is arranged on the side surface, it can be visually observed without being separated or read with a barcode reader such as a portable terminal. It is also possible to read this additional information by accessing this system from a portable terminal.

図27は、実施態様2のCADデータ生成装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。図27のステップS41〜S46、S49は、図15のステップS31〜S36,S38と同様であるため、説明を省力し、異なるステップS47、S48のみを説明する。まず、本実施態様では、工程管理データが、作業工程と他の作業工程との間に行われる少なくとも1つの検査情報をさらに含むものとする。図に示すように、複数のステップの処理によって検査情報に基づき第1分割面が設定された後、ステップS47にて、ユーザにより入力部などを介した分割指示面(第2分割面)を指定する操作入力を受け付ける。そして、ステップS48にて、CADデータ生成部が、第1分割面およびギャップ幅で規定された第1分割領域で、第1の立体物と第2の立体物とを分割するように、前記第1の3次元オブジェクト群と、前記第2の3次元オブジェクト群とを加工した3次元CADデータを生成し、CADデータ加工部が、分割指示面(第2分割面)およびギャップ幅で規定された第2分割領域で、分割指示面通りに指定された部分を分割するように、生成された3次元CADデータを加工する。ちなみに、CADデータ生成部内にCADデータ加工部の機能を含めてもよいし、第1分割面、第2分割面を同時に設定した3次元CADデータを生成してもよい。最後に、ステップS49にて、3次元出力制御部が、生成された3次元CADデータを3次元プリンタや表示部などに出力(3次元印刷、表示)する。   FIG. 27 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the CAD data generation device according to the second embodiment. Steps S41 to S46 and S49 in FIG. 27 are the same as steps S31 to S36 and S38 in FIG. 15, and therefore the description will be omitted, and only different steps S47 and S48 will be described. First, in this embodiment, it is assumed that the process management data further includes at least one inspection information performed between the work process and another work process. As shown in the figure, after the first division plane is set based on the inspection information by the processing of a plurality of steps, the division designation plane (second division plane) is specified by the user via the input unit in step S47. An operation input is received. In step S48, the CAD data generation unit divides the first three-dimensional object and the second three-dimensional object in the first divided area defined by the first dividing surface and the gap width. 3D CAD data obtained by processing the one 3D object group and the second 3D object group is generated, and the CAD data processing unit is defined by a division instruction plane (second division plane) and a gap width. In the second divided area, the generated three-dimensional CAD data is processed so as to divide the portion designated according to the division instruction surface. Incidentally, the function of the CAD data processing unit may be included in the CAD data generation unit, or three-dimensional CAD data in which the first divided surface and the second divided surface are set simultaneously may be generated. Finally, in step S49, the three-dimensional output control unit outputs (three-dimensional printing and display) the generated three-dimensional CAD data to a three-dimensional printer or display unit.

図28は、分割面を2つ設定した3次元CADデータを生成する仕組みを説明する模式図である。本実施態様では、取得部211(工程取得部)が、検査情報を工程管理データから自動的に取得し、それに基づき1つの作業工程を自動取得した後、手動でユーザが分割指示面を設定したケースで説明する。まず、取得部(工程取得部)211が、工程管理データPMD3に含まれる検査情報である第2検査INSP2を抽出し、抽出した第2検査情報INSP2の時点の直前に行われる作業工程として、N2工事を自動的に取得する。   FIG. 28 is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating three-dimensional CAD data in which two division planes are set. In this embodiment, the acquisition unit 211 (process acquisition unit) automatically acquires inspection information from the process management data, automatically acquires one work process based on the inspection information, and then manually sets the division instruction plane. Explain in case. First, the acquisition unit (process acquisition unit) 211 extracts the second inspection INSP2, which is inspection information included in the process management data PMD3, and N2 is a work process performed immediately before the time point of the extracted second inspection information INSP2. Get construction automatically.

抽出部212が、第2検査INSP2に対して取得したN2工事に対しては、N2工事の終了時点よりも以前(即ち、第2検査INSP2よりも前)の作業工程である「N1工事」および「N2工事」を第1作業工程群として抽出する。この場合、作業工程群は2つの作業工程を含む。そして、対照テーブルREF3を参照して、抽出部212が、抽出した第1作業工程群(N1工事、N2工事)に関連付けられた構成要素の3次元オブジェクトn1,n2を特定して、特定した3次元オブジェクトn1,n2を第1の3次元オブジェクト群として3次元CADオブジェクトから抽出する。対照テーブルREF3を参照して、抽出部212は、特定した第1の3次元オブジェクト群以外の3次元オブジェクトを第2の3次元オブジェクトとして特定する。分割面設定部が、第1の3次元オブジェクト群(n1、n2)から構成されるべき第1の立体物と、第2の3次元オブジェクト群(n3)から構成されるべき第2の立体物との境目を第1分割面CPとして設定する。即ち、図に示すように、第1の立体物の3次元オブジェクトn2と、第2の立体物の3次元オブジェクトn3との境目に第1分割面CP1を設定する。CADデータ生成部は、第1分割面およびギャップ幅で規定された第1分割領域CR(CRは分割面CPがほぼ中央に通るような領域とすることが好適である)で、第1の立体物と第2の立体物とを分割するように、第1の3次元オブジェクト群と、第2の3次元オブジェクト群とを加工した3次元CADデータを生成する。   For the N2 work acquired by the extraction unit 212 for the second inspection INSP2, “N1 work” that is a work process before the end of the N2 work (that is, before the second inspection INSP2) and “N2 construction” is extracted as the first work process group. In this case, the work process group includes two work processes. Then, referring to the comparison table REF3, the extraction unit 212 identifies and identifies the three-dimensional objects n1 and n2 of the constituent elements associated with the extracted first work process group (N1 work, N2 work) 3 The dimension objects n1 and n2 are extracted from the three-dimensional CAD object as a first three-dimensional object group. With reference to the comparison table REF3, the extraction unit 212 identifies a three-dimensional object other than the identified first three-dimensional object group as the second three-dimensional object. The divided surface setting unit includes a first three-dimensional object that should be composed of the first three-dimensional object group (n1, n2) and a second three-dimensional object that should be composed of the second three-dimensional object group (n3). Is set as the first divided plane CP. That is, as shown in the drawing, the first divided plane CP1 is set at the boundary between the three-dimensional object n2 of the first three-dimensional object and the three-dimensional object n3 of the second three-dimensional object. The CAD data generation unit is a first divided region CR defined by the first divided surface and the gap width (CR is preferably a region in which the divided surface CP passes through substantially the center), and the first three-dimensional Three-dimensional CAD data obtained by processing the first three-dimensional object group and the second three-dimensional object group so as to divide the object and the second three-dimensional object is generated.

ここで、N3工事では、3次元オブジェクトn3内に3次元オブジェクトn4(例えば、鉄筋やパイプなど)が埋設されるものとする。この埋設され外観を見ることができない3次元オブジェクトn4を観察し得るように、手動でユーザが分割指示面CP2(第2分割面CP2)を設定する。CADデータ加工部は、分割指示面CP2(第2分割面CP2)とギャップ幅で規定された分割領域で、図に示すように、3次元オブジェクトn3−L,n3−Rに分割し得るようなCADデータを生成する。図に示すように、n4も、3次元オブジェクトn4−L,n4−Rに分割され、分割面においてn4を観察することが可能となる。n4の分割面には、n4の構造を示すものが描画されることが好適であるが、上述したような何らかのパターンデータをそこに貼り付けてもよい。このように、通常の作業工程単位で生成したCADデータや分割面の設定では観察できない内部構造の把握を所望する場合には、このようなユーザによる分割指示面の設定が非常に有効である。   Here, in the N3 construction, it is assumed that a three-dimensional object n4 (for example, a reinforcing bar or a pipe) is embedded in the three-dimensional object n3. The user manually sets the division instruction plane CP2 (second division plane CP2) so that the embedded three-dimensional object n4 whose appearance cannot be seen can be observed. The CAD data processing unit can be divided into three-dimensional objects n3-L and n3-R as shown in the figure in a divided region defined by the division instruction plane CP2 (second divided plane CP2) and the gap width. CAD data is generated. As shown in the figure, n4 is also divided into three-dimensional objects n4-L and n4-R, and n4 can be observed on the dividing plane. It is preferable that the n4 divided plane is drawn with a pattern indicating the structure of n4, but some pattern data as described above may be pasted there. As described above, when it is desired to grasp the CAD data generated in the normal work process unit or the internal structure that cannot be observed by the setting of the dividing plane, the setting of the dividing instruction plane by the user is very effective.

図29は、実施態様1または2による装置またはプログラムで生成・加工した3次元CADデータを3次元プリンタで出力した河川構造物の模式図である。図に示すように、立体物オブジェクトOB50が完成形の河川構造物であり、本装置またはプログラムで生成・加工した3次元CADデータは、任意の施工段階の河川構造物を出力することが可能である。この例では、1つの自然石にアンカー付きシャフトを打ち込んで設置した工程が完了した状態の河川構造物の立体物オブジェクトOB51を3次元プリンタで出力した模式図が示されている。このように、本発明の実施態様によれば、このような複雑な構造物も任意の段階で出力することが可能となる。   FIG. 29 is a schematic diagram of a river structure in which 3D CAD data generated and processed by the apparatus or program according to Embodiment 1 or 2 is output by a 3D printer. As shown in the figure, the three-dimensional object OB50 is a completed river structure, and the three-dimensional CAD data generated and processed by this apparatus or program can output a river structure at an arbitrary construction stage. is there. In this example, there is shown a schematic diagram in which a three-dimensional object OB51 of a river structure in a state where a process of setting an anchored shaft into one natural stone is completed is output by a three-dimensional printer. As described above, according to the embodiment of the present invention, such a complicated structure can be output at an arbitrary stage.

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各ステップなどに含まれる処理や機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段/部やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。或いは、本発明による装置、方法、プログラムなどの一部の構成要素、機能、処理、ステップなどを遠隔地のサーバなどに配置することも可能であることに注意されたい。実施態様では、「粉末固着式積層法」を使って構造物を造形(3次元印刷)したが、これは単なる例示であり、他の3次元造形法(例えば、レーザ照射固化方式など)に本発明を適用できることに留意されたい。   Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the processes and functions included in each unit and each step can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means / units and steps can be combined or divided into one. Is possible. Alternatively, it should be noted that some components, functions, processes, steps, etc. of the apparatus, method, program, etc. according to the present invention can be located in a remote server or the like. In the embodiment, the structure is modeled (three-dimensional printing) using the “powder-fixing type laminating method”, but this is merely an example, and other three-dimensional modeling methods (for example, laser irradiation solidification method) are used. Note that the invention is applicable.

100 CADデータ生成装置
110 制御部
111 取得部
112 抽出部
113 CADデータ生成部
114 3次元出力制御部
120 入力部
130 出力部
140 通信部
150 記憶部
160 表示部
200 CADデータ生成装置
210 制御部
211 取得部
212 抽出部
213 CADデータ生成部
214 3次元出力制御部
215 CADデータ加工部
216 分割面設定部
220 入力部
230 出力部
240 通信部
250 記憶部
260 表示部
BAR−CD1 バーコード
BAR−CD2 バーコード
CP 分割面
CP1 第1分割面
CP2 分割指示面(第2分割面)
CR 分割領域
CR1 第1分割領域
CR2 第2分割領域
GAP ギャップ幅
GW1 距離
GW2 距離
Home 家屋立体模型
Home1 家屋天井部
Home2 家屋部屋割部
INSP1 検査情報
INSP2 検査情報
M1 切り土工事
M2 法面補強工事
M3 路体工事
M4 道路工事
MS マウス
n1,n2,n3,n4 3次元オブジェクト
NET ネットワーク
OB10 立体物オブジェクト
OB11 立体物オブジェクト
OB12 立体物オブジェクト
OB20 立体物オブジェクト
OB21 立体物オブジェクト
OB22 立体物オブジェクト
OB30 立体物オブジェクト
OB31 立体物オブジェクト
OB32 立体物オブジェクト
OB33 立体物オブジェクト
OB34 立体物オブジェクト
OB40 立体物オブジェクト
OB40sl 立体物オブジェクト
OB41 立体物オブジェクト
OB41d 下部立体物
OB41dsl 下部立体物
OB41sl 立体物
OB41u 上部立体物
OB41usl 上部立体物
OB42 立体物オブジェクト
P1 切り土工事
P2 法面補強工事
P3 路体工事
P4 道路工事
PC1 端末
PMD 工程管理データ
PMD1 工程管理データ
PMD2 工程管理データ
PMD3 工程管理データ
PMS 工程管理サーバ
PRN1 3次元プリンタ
PRN2 3次元プリンタ
PT パターンテーブル
PWD 粉末
RCV 受信部
REF 対照テーブル
REF1 対照テーブル
REF2 対照テーブル
REF3 対照テーブル
RFbar 鉄筋記号
RFst 鉄筋
SL1 スライス面
SLbtm スライス面
SLcel スライス面
SLm スライス面
SLmdl スライス面
SLn スライス面
x1a 地盤
x1b 盛り土
x2a,x2b 法面補強コンクリート
x3a 路体
x3b 路床
x3c 層
x4a 下層路盤
x4b 上層路盤
x4c 表層
y1a 傾斜地
y1b 傾斜地
y1b 地盤
y2 法面補強コンクリート
y3a 地盤
y3b 路体
y3c 路床
y4a 下層路盤
y4b 上層路盤
y4c 表層
100 CAD data generation device 110 control unit 111 acquisition unit 112 extraction unit 113 CAD data generation unit 114 three-dimensional output control unit 120 input unit 130 output unit 140 communication unit 150 storage unit 160 display unit 200 CAD data generation device 210 control unit 211 acquisition Unit 212 extraction unit 213 CAD data generation unit 214 three-dimensional output control unit 215 CAD data processing unit 216 division plane setting unit 220 input unit 230 output unit 240 communication unit 250 storage unit 260 display unit BAR-CD1 barcode BAR-CD2 barcode CP Dividing surface CP1 First dividing surface CP2 Dividing instruction surface (second dividing surface)
CR division area CR1 first division area CR2 second division area GAP gap width GW1 distance GW2 distance Home solid model Home1 house ceiling part Home2 house room division part INSP1 inspection information INSP2 inspection information M1 cutting work M2 slope reinforcement M3 road Body work M4 Road work MS Mouse n1, n2, n3, n4 3D object NET Network OB10 3D object OB11 3D object OB12 3D object OB20 3D object OB21 3D object OB22 3D object OB30 3D object OB31 3D object Object OB32 Solid object OB33 Solid object OB34 Solid object OB40 Solid object OB40sl Solid object B41 Three-dimensional object OB41d Lower three-dimensional object OB41dsl Lower three-dimensional object OB41sl Three-dimensional object OB41u Upper three-dimensional object OB41usl Upper three-dimensional object OB42 Three-dimensional object P1 Cut work P2 Slope reinforcement work P3 Road work P4 Road work PC1 Terminal PMD Process management data PMD1 Process management data PMD2 Process management data PMD3 Process management data PMS Process management server PRN1 3D printer PRN2 3D printer PT Pattern table PWD Powder RCV Receiver REF Control table REF1 Control table REF2 Control table REF3 Control table RFbar Reinforcing bar symbol RFst Reinforcing bar SL1 Slice Plane SLbtm slice plane SLcel slice plane SLm slice plane SLmdl slice plane SLn slice plane x1a ground x1 Embankment x2a, x2b Slope reinforced concrete x3a Road body x3b Road floor x3c Layer x4a Lower layer roadbed x4b Upper layer roadbed x4c Surface layer y1a Sloped y1b Sloped ground y1b Ground Y2 Slope reinforced concrete y3a Ground y3b Roadside y3c Roadbed y4a Bottom layer y4a Surface

Claims (10)

CADデータ生成装置であって、
立体物の3次元CADデータであって、前記立体物を構成する複数の構成要素のための3次元オブジェクトを含むような3次元CADデータを取得するCAD取得部と、
立体物を構築するための複数の作業工程および該作業工程の順序を規定した工程管理データと、各作業工程に対して、前記立体物に含まれる構成要素の3次元オブジェクトを関連付ける対照テーブルと、を格納する記憶部と、
作業工程を取得する工程取得部と、
前記取得した作業工程および該作業工程よりも前の順序の作業工程を、第1作業工程群として前記工程管理データから抽出する工程抽出部と、
前記対照テーブルを参照して、該抽出した第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、該特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として前記3次元CADオブジェクトから抽出するCADデータ抽出部と、
前記抽出した第1の3次元オブジェクト群を含む3次元CADデータを、前記取得した作業工程の終了段階の立体物を造形する中間段階の立体物模型のための3次元CADデータとして生成するCADデータ生成部と、
を有するCADデータ生成装置。
A CAD data generation device,
CAD acquisition unit for acquiring three-dimensional CAD data of a three-dimensional object including three-dimensional objects for a plurality of components constituting the three-dimensional object;
A plurality of work steps for constructing a three-dimensional object and process management data defining the order of the work steps; a reference table associating each work step with a three-dimensional object of a component included in the three-dimensional object; A storage unit for storing
A process acquisition unit for acquiring work processes;
A process extracting unit for extracting the acquired work process and the work process in the order before the work process from the process management data as a first work process group;
Referring to the comparison table, a three-dimensional object associated with the extracted first work process group is specified, and the specified three-dimensional object is extracted from the three-dimensional CAD object as a first three-dimensional object group A CAD data extraction unit,
CAD data for generating three-dimensional CAD data including the extracted first three-dimensional object group as three-dimensional CAD data for a three-dimensional solid object model for modeling a solid object at the end of the acquired work process A generator,
A CAD data generating apparatus having
請求項1に記載のCADデータ生成装置において、
前記工程管理データが、
作業工程と他の作業工程との間に行われる少なくとも1つの検査情報をさらに含み、
前記工程取得部が、
前記工程管理データに含まれる検査情報を抽出し、該抽出した検査情報の時点の直前に行われる作業工程を自動的に取得する、
ことを特徴とするCADデータ生成装置。
The CAD data generation device according to claim 1,
The process management data is
Further comprising at least one inspection information performed between the work process and another work process;
The process acquisition unit
Extracting inspection information included in the process management data, and automatically obtaining a work process performed immediately before the time of the extracted inspection information;
A CAD data generation device characterized by that.
請求項1または2に記載のCADデータ生成装置において、
前記記憶部が、
前記立体物を構成する少なくとも1つの構成要素に対応する固有のパターンデータを規定したパターンテーブルを格納し、
前記CADデータ生成部が、
前記立体物の外部に露出した面であって前記構成要素の3次元オブジェクト、或いは、該構成要素の近傍の3次元オブジェクトに属する面に、前記構成要素に対応したパターンデータを貼り付けるように、前記3次元CADデータを加工する、
ことを特徴とする。
ことを特徴とするCADデータ生成装置。
The CAD data generation device according to claim 1 or 2,
The storage unit
Storing a pattern table defining unique pattern data corresponding to at least one component constituting the three-dimensional object;
The CAD data generation unit
The pattern data corresponding to the component is pasted on the surface exposed to the outside of the three-dimensional object and belonging to the three-dimensional object of the component, or a three-dimensional object in the vicinity of the component, Processing the three-dimensional CAD data;
It is characterized by that.
A CAD data generation device characterized by that.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のCADデータ生成装置において、
前記記憶部が、
ギャップ幅をさらに格納し、
前記CADデータ抽出部が、
前記対照テーブルを参照して、該抽出した第1作業工程群に関連付けられた3次元オブジェクトを特定して、該特定した3次元オブジェクトを第1の3次元オブジェクト群として前記3次元CADオブジェクトから抽出し、該第1の3次元オブジェクト群以外の3次元オブジェクトを特定し、該特定した3次元オブジェクトを第2の3次元オブジェクト群として前記3次元CADオブジェクトから抽出し、
前記CADデータ生成装置が、
前記抽出した第1の3次元オブジェクト群から構成されるべき第1の立体物と、前記抽出した第2の3次元オブジェクト群から構成されるべき第2の立体物との境目を第1分割面として設定する分割面設定部をさらに有し、
前記CADデータ生成部が、
前記第1分割面および前記ギャップ幅で規定された第1分割領域で、前記第1の立体物と前記第2の立体物とを分割するように、前記第1の3次元オブジェクト群と、前記第2の3次元オブジェクト群とを加工した3次元CADデータを生成する、
ことを特徴とするCADデータ生成装置。
The CAD data generation device according to any one of claims 1 to 3,
The storage unit
Store the gap width further,
The CAD data extraction unit is
Referring to the comparison table, a three-dimensional object associated with the extracted first work process group is specified, and the specified three-dimensional object is extracted from the three-dimensional CAD object as a first three-dimensional object group And specifying a three-dimensional object other than the first three-dimensional object group, extracting the specified three-dimensional object from the three-dimensional CAD object as a second three-dimensional object group,
The CAD data generating device is
A first dividing plane is a boundary between the first three-dimensional object to be configured from the extracted first three-dimensional object group and the second three-dimensional object to be configured from the extracted second three-dimensional object group. Further having a dividing plane setting unit to set as
The CAD data generation unit
The first three-dimensional object group and the first three-dimensional object group so as to divide the first three-dimensional object and the second three-dimensional object in a first divided area defined by the first dividing surface and the gap width; Generating 3D CAD data obtained by processing the second 3D object group;
A CAD data generation device characterized by that.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のCADデータ生成装置において、
前記立体物を分割する1つ以上の分割指示面を指定する操作入力を受け付ける入力受付部と、
前記分割指示面および前記ギャップ幅で規定された第2分割領域で前記立体物を分割するように、前記3次元CADデータを加工するCADデータ加工部と、
をさらに有する、
ことを特徴とするCADデータ生成装置。
The CAD data generation device according to any one of claims 1 to 4,
An input receiving unit for receiving an operation input for designating one or more division instruction surfaces for dividing the three-dimensional object;
A CAD data processing unit for processing the three-dimensional CAD data so as to divide the three-dimensional object in the second divided region defined by the division instruction surface and the gap width;
Further having
A CAD data generation device characterized by that.
請求項4または5に記載のCADデータ生成装置において、
前記ギャップ幅は、前記立体物が印刷される3次元プリンタの3次元造形分解能に応じて規定される、
ことを特徴とするCADデータ生成装置。
The CAD data generation device according to claim 4 or 5,
The gap width is defined according to a three-dimensional modeling resolution of a three-dimensional printer on which the three-dimensional object is printed.
A CAD data generation device characterized by that.
請求項4〜6のいずれか1項に記載のCADデータ生成装置において、
前記記憶部が、
前記立体物を構成する少なくとも1つの構成要素に対応する固有のパターンデータを規定したパターンテーブルを格納し、
前記CADデータ生成部が、
前記立体物を分割する面であって、前記構成要素の3次元オブジェクト、或いは、該構成要素の近傍の3次元オブジェクトに属する面に、前記構成要素に対応したパターンデータを貼り付けるように、前記3次元CADデータを加工する、
ことを特徴とするCADデータ生成装置。
The CAD data generation device according to any one of claims 4 to 6,
The storage unit
Storing a pattern table defining unique pattern data corresponding to at least one component constituting the three-dimensional object;
The CAD data generation unit
The surface that divides the three-dimensional object, and the pattern data corresponding to the component is pasted on the three-dimensional object of the component or a surface belonging to a three-dimensional object in the vicinity of the component, Processing 3D CAD data,
A CAD data generation device characterized by that.
請求項1〜7のいずれか1項に記載のCADデータ生成装置により生成されたCADデータを用いて3次元プリンタで造形された立体模型。   A three-dimensional model formed by a three-dimensional printer using CAD data generated by the CAD data generation device according to claim 1. コンピュータを、請求項1〜8のいずれか1項に記載のCADデータ生成装置として機能させるためのCADデータ生成プログラム。   A CAD data generation program for causing a computer to function as the CAD data generation apparatus according to claim 1. 請求項9に記載のCADデータ生成プログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。   A computer-readable storage medium storing the CAD data generation program according to claim 9.
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