JP2013178596A - Three-dimensional shape creation support program, method, and device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,3次元形状作成を支援するためのデータ処理技術に関する。 The present invention relates to a data processing technique for supporting creation of a three-dimensional shape.
3次元CADシステムは,3次元形状を定義するデータのタイプから,概ね2つのタイプ,ヒストリ型CADシステムとノンヒストリ型CADシステムとに分けられる。 The three-dimensional CAD system is roughly divided into two types, a history CAD system and a non-history CAD system, from the type of data defining the three-dimensional shape.
ヒストリ型CADシステムでは,3次元形状を生成する際に対象物に与えられるフィーチャの履歴やフィーチャの階層関係を保持し,フィーチャ設定のプロセスにより最終形状を定義するデータを生成する。ノンヒストリ型CADシステムでは,生成の際に対象物に与えられるフィーチャの履歴や親子関係を保持せず,最終的な幾何形状を定義するデータを生成する。 In the history CAD system, the history of features given to an object when generating a three-dimensional shape and the hierarchical relationship of features are maintained, and data defining the final shape is generated by a feature setting process. In the non-history CAD system, data defining the final geometric shape is generated without maintaining the feature history and parent-child relationship given to the object at the time of generation.
ここで,フィーチャとは,対象物の3次元形状の構成要素であり,ある形状特性を示す属性である。フィーチャとしては,押出し,カット,ジョイン,フィレット,抜き勾配等がある。なお,各フィーチャは異なった指定方法でパラメータが設定される。 Here, the feature is a component of the three-dimensional shape of the target object and is an attribute indicating a certain shape characteristic. Features include extrusion, cut, join, fillet, draft, etc. Each feature has its parameters set in different ways.
ヒストリ型CADシステムが出力するデータ(ヒストリ型データ)には,3次元形状作成時の作業履歴が記録され,対象物に設定したフィーチャの設定履歴を含む。そのため,設計者にとっては,ヒストリ型データをみて作業プロセスを確認したり,3次元形状の修正が,関連するフィーチャのみの変更によって行えるという利点がある。したがって,ヒストリ型データの特徴を生かすことにより,3次元形状作成や修正を効率的に行うことができる。特に,3次元形状の簡単な修正をする場合には,修正したいフィーチャを再設定するだけでよいため,修正作業が容易になる。 The data (history data) output by the history CAD system records the work history at the time of creating the three-dimensional shape, and includes the feature setting history set for the object. For this reason, the designer has an advantage that the work process can be confirmed by looking at the history type data, and the three-dimensional shape can be corrected by changing only the related features. Therefore, it is possible to efficiently create and modify a three-dimensional shape by utilizing the characteristics of history data. In particular, when making a simple correction of a three-dimensional shape, it is only necessary to reset the feature to be corrected, so that the correction work becomes easy.
なお,ノンヒストリ型データは,ヒストリ型データに比べてデータ量が少なく,製造工程では,ノンヒストリ型データが利用される。例えば,従来の一手法として,ヒストリ型データからノンヒストリ型データへの変換処理を行い,変換する際に,幾何形状の要素毎にフィーチャ情報から構成部品との対応を示す属性情報を抽出して付加し,属性情報以外の情報を削除することが知られている。 The non-history data has a smaller data amount than the history data, and the non-history data is used in the manufacturing process. For example, as a conventional method, conversion processing from historical data to non-history data is performed, and at the time of conversion, attribute information indicating correspondence with component parts is extracted from feature information for each geometric element. It is known to add and delete information other than attribute information.
3次元形状を修正する場合に,現在のモデルを示すヒストリ型データに記録されている作業履歴から,変形したい形状に関連するフィーチャを設定した作業を特定し,フィーチャのパラメータを変更することにより行われる。 When modifying a 3D shape, specify the work with the feature related to the shape to be deformed from the work history recorded in the history data indicating the current model, and change the parameter of the feature. Is called.
図18は,ヒストリ型CADシステムにおけるヒストリ型データの表示画面例を示す図である。図18に示す表示画面の例では,左側の欄に,ヒストリ型データに含まれる作業履歴が作業名の一覧として表示され,右側の欄に,各作業履歴の階層関係が表示される。 FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a display screen of history data in the history CAD system. In the example of the display screen shown in FIG. 18, the work history included in the history type data is displayed as a list of work names in the left column, and the hierarchical relationship of each work history is displayed in the right column.
ヒストリ型データでは,モデルの形状が複雑になるほど,作業の履歴数が膨大になり,階層関係も複雑になる。また,図18に示す表示画面のように,各作業履歴が識別番号と共に表示されるが,同一名の作業が多数表示されるため,修正したい作業履歴を特定するという作業が非効率である。そのため,実際の修正作業では,フィーチャを修正する以前の修正したい作業履歴を特定する時間が長くなり,修正工数が多大になってしまうという問題がある。特に,他者が設計した3次元形状のヒストリ型データを再利用したい場合には,他者がどのような手順で形状を作成したかを知ることは困難であり,ヒストリ型データから修正したい作業履歴を特定する作業にさらに長時間かかる。 In historical data, the more complex the model shape, the greater the number of work histories and the more complicated the hierarchical relationship. Further, each work history is displayed together with an identification number as in the display screen shown in FIG. 18. However, since a number of works having the same name are displayed, the work of specifying a work history to be corrected is inefficient. Therefore, in the actual correction work, there is a problem that it takes a long time to specify the work history to be corrected before correcting the feature, and the correction man-hours become large. In particular, if you want to reuse 3D shape history data designed by others, it is difficult to know the procedure by which others created the shape, and you would like to modify the history data. It takes a longer time to identify the history.
さらに,ヒストリ型データは,作業順に従ってフィーチャが記録されるという特徴を有する。そのため,ベース形状を決定した後に製造要件を指定するという設計手順に従って作業されていない場合には,その後の3次元形状の修正によって製造要件違反を生じる可能性があるという問題がある。 Furthermore, the history type data has a feature that features are recorded in accordance with the work order. For this reason, there is a problem that if the work is not performed in accordance with the design procedure of specifying the manufacturing requirements after determining the base shape, the manufacturing requirements may be violated by the subsequent modification of the three-dimensional shape.
製造要件とは,モデルの製造工程で必要となる要件をいう。例えば,金型からの引き抜き条件,ネジ穴の大きさや深さの条件等である。形状特性を示すフィーチャの中には,フィレット,ネジ穴,抜き勾配等のように,製造要件となるフィーチャがある。以下の説明では,製造要件を示すフィーチャを,製造要件フィーチャと呼ぶことがある。 Manufacturing requirements are requirements that are required in the manufacturing process of a model. For example, conditions for drawing out from the mold, conditions for the size and depth of the screw holes, and the like. Among features exhibiting shape characteristics, there are features that are manufacturing requirements, such as fillets, screw holes, drafts, and the like. In the following description, a feature indicating a manufacturing requirement may be referred to as a manufacturing requirement feature.
図19は,設計手順により生じる設計要件違反例を示す図である。図19(A)は,縦壁に隣接するボス(突起部)のモデル及びモデルの上面を表す図,図19(B)は,設計作業の手順例を示す図,図19(C)は,修正後のモデルの上面を表す図である。 FIG. 19 is a diagram showing an example of design requirement violation caused by the design procedure. FIG. 19A is a diagram showing a model of a boss (projection) adjacent to a vertical wall and the top surface of the model, FIG. 19B is a diagram showing an example of a design work procedure, and FIG. It is a figure showing the upper surface of the model after correction.
図19(A)の設計時には,その後の修正,例えば縦壁の厚みの変更を想定しておらず,図19(B)に示す手順で設計されたとする。すなわち,まず,「ボス」のベース形状を決定し(手順1),製造要件に従ったネジ穴で「ボス」に対しフィーチャ「穴あけ」を設定して(手順2),ボス形状を完成させる。その後に,「縦壁」のベース形状を決定し(手順3),「縦壁」を,「ボス」に対してネジ穴を塞がない位置で結合する(手順4)。この場合に,ヒストリ型データには,図19(A)の3次元形状を示す,手順1,手順2,手順3,手順4の作業履歴が記録される。
At the time of designing in FIG. 19A, it is assumed that the subsequent modification, for example, the change in the thickness of the vertical wall is not assumed, and the design is performed according to the procedure shown in FIG. That is, first, the base shape of the “boss” is determined (procedure 1), the feature “drilling” is set for the “boss” with a screw hole according to the manufacturing requirements (procedure 2), and the boss shape is completed. Thereafter, the base shape of the “vertical wall” is determined (procedure 3), and the “vertical wall” is joined to the “boss” at a position where the screw hole is not blocked (procedure 4). In this case, in the history type data, the work history of
モデルの「縦壁」の厚みを変更する場合は,ユーザが,図19(B)に示す作業履歴を記録したヒストリ型データから,手順3の履歴を特定し,「縦壁」の厚みの設定(押出し)を修正する。しかし,次の手順4の内容は元のままであるため,図19(C)に示すように,「押出し」のパラメータ増加により「縦壁」が「ボス」のネジ穴に干渉し,製造要件違反となってしまう。これは,製造要件であるネジ穴の設定後に,縦壁のベース形状を設計したことに起因している。
When changing the thickness of the “vertical wall” of the model, the user specifies the history of
上述のように,ヒストリ型データにより立体形状が定義されているモデルを修正する場合に,モデル設計時の作業手順を覚えておいたり,他者の作業手順を理解したりして,修正するべきフィーチャを特定して修正しなければならず,立体形状の修正作業前の作業工数が大きくなる。特に,作業履歴が長いモデルの場合には,修正するべきフィーチャを特定する工数が,より大きなものとなる。 As described above, when a model whose solid shape is defined by history data is to be corrected, it should be corrected by remembering the work procedure when designing the model or understanding the work procedure of others. The feature must be specified and corrected, and the number of work steps before the three-dimensional shape correction work is increased. In particular, in the case of a model with a long work history, the man-hours for specifying the feature to be corrected become larger.
また,製造要件を示すフィーチャの設定に関する作業以降に,モデルのベース形状の設定に関する作業があると,フィーチャ設定の修正によって製造要件違反を引き起こす恐れがある。 In addition, if there is work related to the setting of the base shape of the model after work related to the setting of features indicating manufacturing requirements, the correction of the feature settings may cause a violation of manufacturing requirements.
本発明の目的は,製造要件フィーチャが見つけやすく,かつ,製造要件違反を生じないようなヒストリ型データを提供して,効率的な3次元形状作成を支援することである。 An object of the present invention is to provide history-type data that facilitates finding manufacturing requirement features and does not cause manufacturing requirement violations, and supports efficient three-dimensional shape creation.
本発明の一態様として開示される,3次元形状作成支援プログラムは,コンピュータに,モデルの3次元形状を示す複数のフィーチャが作業順に記録されたヒストリ型データから,各作業のフィーチャが製造要件フィーチャに該当するかを判定し,製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャの作業順を,前記ヒストリ型データの他のフィーチャの作業順の後に,製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャ間の作業順を保持して移動させる処理を,実行させるものである。 A three-dimensional shape creation support program disclosed as one aspect of the present invention is a computer-readable recording medium in which a plurality of features indicating a three-dimensional shape of a model are recorded in order of work, and each work feature is a manufacturing requirement feature. The work order of the features determined to correspond to manufacturing requirement features is determined between the features determined to correspond to manufacturing requirement features after the work order of other features in the history data. The process of moving while maintaining the work order is executed.
また,本発明の別の態様として開示される,3次元形状作成支援方法は,コンピュータが,モデルの3次元形状を示す複数のフィーチャが作業順に記録されたヒストリ型データから,各作業のフィーチャが製造要件フィーチャに該当するかを判定し,製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャの作業順を,前記ヒストリ型データの他のフィーチャの作業順の後に,製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャ間の作業順を保持して移動する処理を,実行するものである。 In addition, a three-dimensional shape creation support method disclosed as another aspect of the present invention is a method in which a computer uses a history type data in which a plurality of features indicating a three-dimensional shape of a model are recorded in order of work, It is determined whether or not the feature is a manufacturing requirement feature, and the work order of the feature determined to be a manufacturing requirement feature is determined to be a manufacturing requirement feature after the work order of other features of the history data. A process of moving while maintaining the work order between the features is executed.
さらに,本発明の別の態様として開示される,3次元形状作成支援装置は,モデルの3次元形状を示す複数のフィーチャを設定した作業が作業順に記録されたヒストリ型データから,各作業のフィーチャが製造要件フィーチャに該当するかを判定する処理部と,製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャの作業順を,前記ヒストリ型データの他のフィーチャの作業順の後に,製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャ間の作業順を保持して移動する処理部とを備える。 Further, the three-dimensional shape creation support apparatus disclosed as another aspect of the present invention is characterized in that each work feature is obtained from history-type data in which a plurality of features indicating the three-dimensional shape of the model are set in the work order. A processing unit for determining whether the feature corresponds to the manufacturing requirement feature, and the work order of the feature determined to correspond to the manufacturing requirement feature is applied to the manufacturing requirement feature after the work order of other features of the history data. And a processing unit that moves while maintaining the work order between the determined features.
本発明の一態様として開示される3次元形状作成支援プログラムによれば,ヒストリ型データを用いて3次元形状を作成する場合に,作業効率を高める作業環境を提供することができ,もって,3次元形状作成作業の工数増大を防止することができるという効果を奏する。 According to the three-dimensional shape creation support program disclosed as one aspect of the present invention, when creating a three-dimensional shape using history-type data, it is possible to provide a work environment that increases work efficiency. There is an effect that it is possible to prevent an increase in the number of man-hours for creating the dimensional shape.
以下,本発明の一態様として開示する3次元形状作成支援装置について説明する。 Hereinafter, a three-dimensional shape creation support device disclosed as one aspect of the present invention will be described.
図1は,本発明の一実施例における3次元形状作成支援装置のブロック構成例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a block configuration example of a three-dimensional shape creation support apparatus according to an embodiment of the present invention.
3次元形状作成支援装置1は,データ取得部11,判定部12,並べ替え部13,モデル表示部15,データ保存部16を備える。
The three-dimensional shape
データ取得部11は,ヒストリ型データ2を,ヒストリ型CADシステム,記憶媒体等(図1に図示しない)から取得する。
The
ヒストリ型データ2は,ヒストリ型CADシステムで対象物の3次元形状を作成した際の作業履歴であって,作業毎に対象物に対して設定したフィーチャに関する情報を記録したデータである。ヒストリ型データ2のデータ構造等の詳細は,後述する。
The history-
判定部12は,データ取得部11が取得したヒストリ型データ2に記録された作業履歴で設定された各フィーチャが,製造要件フィーチャであるかを判定する。製造要件フィーチャは,製造上の制約である製造要件を示すフィーチャであり,例えば,「穴あけ」,「フィレット」,「抜き勾配」等の形状特性を示すフィーチャである。
The
判定部12は,製造要件フィーチャを,作業で設定されたコマンドにもとづいて判定することができる。例えば,「カット」と「押出し」のコマンド(「押出し(カット)」と表す)の組は,「穴あけ」と判定される。「フィレット」及び「抜き勾配」のコマンドは,それぞれ,「フィレット」,「抜き勾配」のフィーチャと判定される。
The
さらに,判定部12は,「穴あけ」の場合に,「押出し(カット)」で設定された穴径が,予め登録された「穴あけ」用の工具サイズ(例えばドリルのミル径)と一致する場合に,該当する作業履歴のフィーチャを製造要件フィーチャと判定することができる。
Further, in the case of “drilling”, the
さらに,判定部12は,ヒストリ型データ2の作業履歴のフィーチャに,製造要件である旨の情報(製造要件:M)が付与されている場合に,そのフィーチャを製造要件フィーチャとして判定し,非製造要件である旨の情報(非製造要件:D)が付与されている場合に,そのフィーチャを製造要件フィーチャと判定しないことができる。
Further, when information indicating that it is a manufacturing requirement (manufacturing requirement: M) is attached to the work history feature of the
さらに,判定部12は,ヒストリ型データ2に記録された作業履歴のフィーチャを表示装置に表示したり,製造要件フィーチャと判定したフィーチャを表示装置(図1に図示しない)に表示したりして,入力装置(図1に図示しない)を介して得たユーザ指定にもとづいて,表示したフィーチャに製造要件Mであるか非製造要件Dであるかを設定することができる。
Further, the
並べ替え部13は,ヒストリ型データ2から製造要件フィーチャと判定された作業履歴を抽出し,ヒストリ型データ2に記録されている他のフィーチャの作業履歴の作業順の後に,抽出した製造要件フィーチャの作業履歴間の作業順を保持して移動する。
The
さらに,並べ替え部13は,移動した製造要件フィーチャの作業履歴間で,特定の製造要件フィーチャの作業履歴を,残りの製造要件フィーチャの作業履歴の後に位置するように移動することができる。
Furthermore, the
モデル表示部15は,ヒストリ型データ2をもとに処理対象の3次元形状モデルを生成し,表示装置に表示する。
The
さらに,モデル表示部15は,製造要件フィーチャの作業履歴の移動をする前後のヒストリ型データ2にもとづいて移動前の立体形状モデルと移動後の立体形状モデルをそれぞれ作成し,2つのモデルを比較し,2つのモデルに含まれる対応する部分であってベース形状が一致しない部分をハイライト表示することができる。ここで,ハイライト表示とは,通常の表示態様と異なる表示態様を示し,異なる表示色,表示模様,点滅等のあらゆる表示態様を含むものとする。
Further, the
データ保存部16は,ヒストリ型データ2内で製造要件フィーチャの作業履歴を移動させた処理済みヒストリ型データ3を所定のデータ処理装置に出力又は所定のデータ記憶部に格納する。
The
図2は,本実施例において,処理対象となる部品の3次元形状を示す図である。部品は,ネジ穴を有するボスと縦壁とが結合したものである。 FIG. 2 is a diagram showing a three-dimensional shape of a part to be processed in this embodiment. The part is a combination of a boss having a screw hole and a vertical wall.
図3は,ヒストリ型データ2のデータ構成例を示す図である。図3は,図2に示す部品のヒストリ型データ2の例である。ヒストリ型データ2の各行は,各作業の作業履歴のデータを示す。ヒストリ型データ2は,作業履歴を識別するための「ID(識別番号)」,作業において処理対象となったモデルの形状を示す「ベース形状」,作業における処理コマンドを示す「コマンド」,コマンドで設定されたパラメータを示す「パラメータ」,製造要件であるか非製造要件であるかの情報を示す「製造要件」等のデータ項目を備える。
FIG. 3 is a diagram illustrating a data configuration example of the
データ取得部11は,「ID,ベース形状,コマンド,パラメータ」のデータ項目を含むヒストリ型データ2を取得した場合には,取得したヒストリ型データ2に「製造要件」のデータ項目を追加する。
When the
図3に示すヒストリ型データ2は,ID“01”,“02”,…“07”の順で作業が実行されたことを表している。また,作業履歴として,例えば,ID=04の作業は,IDが01〜03の作業で処理されたベース形状(base3)に対して,3mm(ミリメートル)の「フィレット」と呼ばれるフィーチャを設定した作業であることを示す。
The
図4(A)は,図3に示すヒストリ型データ2の作業履歴の関係を示す図,図4(B)は,各作業履歴のモデルイメージ例を示す図である。図4(A)及び図4(B)の数字“01:,02:,…”は,図2に示すヒストリ型データ2の「ID」を表す。
FIG. 4A is a diagram showing a relationship between work histories of the
図4(A)に示す作業履歴の関係から,ID=04の作業がID=03の作業後になされたものであることがわかる。また,図4(B)に示すモデルイメージから,ID=04の作業により作成された3次元形状,すなわち,ベース形状(base3)にフィレットを施した後の3次元形状を表している。 From the relationship of the work history shown in FIG. 4A, it can be seen that the work with ID = 04 was performed after the work with ID = 03. Further, the three-dimensional shape created by the operation of ID = 04 from the model image shown in FIG. 4B, that is, the three-dimensional shape after the fillet is applied to the base shape (base3).
図5は,3次元形状作成支援装置1の概要処理フロー例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an outline processing flow of the three-dimensional shape
3次元形状作成支援装置1のデータ取得部11は,図3に示すヒストリ型データ2を取得する(ステップS1)。
The
判定部12は,ヒストリ型データ2に記録されている各作業履歴のフィーチャが,製造要件フィーチャに該当するかを判定する(ステップS2)。
The
判定部12は,ステップS2の製造要件判定処理として,以下のような処理を行うことができる。
The
第1の判定処理として,判定部12が,作業で実行された「コマンド」から各作業履歴のフィーチャが製造要件フィーチャであるかを判定する。
As a first determination process, the
判定部12は,製造要件フィーチャとするコマンドの種別を予め保持しておく。例えば,製造要件フィーチャが,ネジ用の穴あけ,フィレット,抜き勾配等である場合に,該当するコマンドとして,「押出し(カット)」,「フィレット」,「抜き勾配」のコマンドが設定されているとする。
The
より詳しくは,判定部12は,ヒストリ型データ2の先頭のデータから順にコマンドを調べ,コマンドが「押出し(カット)」,「フィレット」,「抜勾配」のいずれかに該当する作業履歴のフィーチャを製造要件フィーチャと判定する。
More specifically, the
一例として,判定部12は,図3のヒストリ型データ2のID=01の作業履歴について,そのコマンドが上記のコマンド(押出し(カット),フィレット,抜き勾配)に該当しないので,ID=01の作業履歴のフィーチャは製造要件フィーチャではないと判定する。次に,判定部12は,ID=02の作業履歴について,そのコマンドが上記のコマンド(押出し(カット))に該当するので,ID=02の作業履歴のフィーチャは製造要件フィーチャであると判定する。
As an example, the
ここで,コマンド「押出し(カット)」のフィーチャが,常にネジ用の穴あけの製造要件に該当するとは限らない。そこで,判定部12は,コマンドから製造要件フィーチャと判断した作業履歴について,フィーチャがネジ用の穴あけであるかをさらに判定することが好ましい。なお,フィーチャがネジ用の穴あけであるかの判定処理の詳細は後述する。
Here, the feature of the command “push (cut)” does not always correspond to the manufacturing requirements for drilling screws. Therefore, it is preferable that the
判定部12は,ID=02の作業履歴のフィーチャがネジ用の穴あけに該当すると判定した場合は,判定部12は,図3のヒストリ型データ2のID=2の「製造要件」に製造要件である旨を示す情報“M”を設定する。一方,ID=02の作業履歴がネジ用の「穴あけ」に該当しないと判定した場合は,判定部12は,ID=02の「製造要件」に非製造要件である旨を示す情報“D”を設定する。
If the
同様にして,判定部12は,ヒストリ型データ2の残りの作業履歴データについてもコマンドを調べ,そのフィーチャが製造要件フィーチャであると判定した場合に,「製造要件」に“M”を設定する。
Similarly, the
図6は,製造要件または非製造要件が設定されたヒストリ型データの例を示す図である。図6のヒストリ型データ2では,判定部12の判定結果により,IDが“02,04,06,07”の作業履歴のフィーチャに製造要件である旨の情報“M”が設定されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of history type data in which manufacturing requirements or non-manufacturing requirements are set. In the
上述の処理により,3次元形状作成支援装置1は,ヒストリ型データ2に記録される作業履歴数が膨大であっても,製造要件に関連するフィーチャを漏れなくかつ自動的に抽出することができる。
Through the processing described above, the 3D shape
図7は,製造要件フィーチャのうち,ネジ用の穴あけの判定処理の処理フロー例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a processing flow of a determination process for drilling a screw among the manufacturing requirement features.
判定部12は,コマンド「押出し(カット)」に該当する作業履歴(ID=02)のフィーチャの設定結果を示すモデル(部品)から円弧中心を拾い(ステップS20),さらに部品のワイヤフレームから円弧中心を含む平面を定義する(ステップS21)。次に,判定部12は,予め登録されているネジ穴用の工具サイズ,例えばドリルのミル径,に相当する球体を定義する(ステップS22)。そして,判定部12は,平面の円弧中心と球体中心とを一致させて(ステップS23),平面を所定の間隔(数mm(ミリメートル))で数回オフセットさせる(ステップS24)。
The
判定部12は,オフセットさせた各平面で,平面と穴あけによる開口部の側面(円弧との交差から円弧中心を認識するかを調べる(ステップS25)。オフセットさせた平面のいずれかで,円弧中心を認識しなかった場合には(ステップS25のN),判定部12は,この作業(穴あけ)による開口部(穴)が,所定の深さを有するネジ用の貫通孔(ネジ穴)ではないとして,製造要件フィーチャではないと判断し,ヒストリ型データ2の「製造要件」に非製造要件(D)を設定する(ステップS26)。
The
一方,オフセットさせた平面で円弧中心を認識した場合には(ステップS25のY),判定部12は,オフセットさせた平面の円弧中心を結び法線ベクトルを定義し(ステップS27),球体中心を法線ベクトルに沿って移動させ(ステップS28),球体が穴あけによる開口部(穴)と干渉するかを調べる(ステップS29)。球体が穴あけによる開口部(穴)と干渉しない場合は(ステップS29のN),判定部12は,この作業(穴あけ)による開口部(穴)がネジ穴であるとして,製造要件フィーチャと判断し,ヒストリ型データ2の「製造要件」に製造要件(M)を設定する(ステップS210)。
On the other hand, when the arc center is recognized on the offset plane (Y in step S25), the
一方,球体が穴あけによる開口部(穴)と干渉とする場合は(ステップS210のY),判定部12は,モデルを表示処理,球体と干渉が発生した箇所をハイライト表示で表示し,ユーザに,ネジ穴であるか否かの指定を促す(ステップS211)。
On the other hand, if the sphere interferes with the opening (hole) due to drilling (Y in step S210), the
ユーザ操作により,ネジ穴であるとの指定を取得した場合は(ステップS212のY),ステップS210の処理へ進み,ネジ穴ではないとの指定を取得した場合は(ステップS212のN),ステップS26の処理へ進む。 If the designation of a screw hole is acquired by a user operation (Y in step S212), the process proceeds to step S210. If the designation of not being a screw hole is acquired (N in step S212), step The process proceeds to S26.
なお,ステップS211,S212の処理は,後述するユーザによる製造要件フィーチャの選択処理や,モデル表示処理(図5のステップS6)において実行されるようにしてもよい。 Note that the processes in steps S211 and S212 may be executed in a manufacturing requirement feature selection process by a user and a model display process (step S6 in FIG. 5) described later.
上述の処理により,3次元形状作成支援装置1は,開口部を作成する「押出し(カット)」のコマンドによるフィーチャのうち,ネジ用の穴あけを設定したフィーチャのみを製造要件フィーチャとして自動的に抽出すること,又は,ネジ用の穴であるかをユーザに確認させることができる。
Through the above-described processing, the 3D shape
第2の判定処理として,判定部12は,ヒストリ型データ2に記録されている作業履歴のフィーチャから製造要件フィーチャに該当するものを抽出し,抽出した製造要件フィーチャを表示して,ユーザに製造要件フィーチャであるか否かを指定させる。ここで,製造要件フィーチャに該当するフィーチャの抽出処理は,第1の判定処理と同様に,コマンドにもとづいて抽出するものとする。
As the second determination process, the
なお,判定部12は,ヒストリ型データ2に記録されている作業履歴の全てのフィーチャを表示して,ユーザに製造要件フィーチャであるか否かを指定させるようにしてもよい。
The
図8は,図6に示すヒストリ型データ2にもとづく作業履歴のフィーチャの表示例を示す図である。図8では,作業履歴のフィーチャのうち,コマンドにより製造要件フィーチャと判定された作業履歴を角丸矩形で囲み表している。
FIG. 8 is a diagram showing a display example of work history features based on the
ここで,ID=04の作業履歴の「フィレット」は,製造上の制約によるものではなく,デザインの観点から設定されたものであるとする。 Here, it is assumed that the “fillet” in the work history of ID = 04 is not set due to manufacturing restrictions but set from the viewpoint of design.
判定部12は,入力装置を介したユーザ操作により,ID=04の作業履歴の「フィレット」が,非製造要件ではないとの指定を取得すると,図9に示すように,ヒストリ型データ2のID=04の「製造要件」に非製造要件(D)を設定する。その結果,ヒストリ型データ2のID“02”,“06”,“07”の作業履歴のフィーチャが,製造要件フィーチャと設定される。
When the
図10(A)は,ユーザ指定後の作業履歴の表示例を示す図,図10(B)は,製造要件フィーチャと判断された作業履歴のモデルイメージ例を示す図である。図10(A)では,図8と同様に,製造要件フィーチャと判定された作業履歴を角丸矩形で囲み表している。 FIG. 10A is a diagram showing a display example of the work history after the user designation, and FIG. 10B is a diagram showing a model image example of the work history determined as the manufacturing requirement feature. In FIG. 10A, as in FIG. 8, the work history determined as the production requirement feature is surrounded by a rounded rectangle.
上述の処理により,製造要件フィーチャとなるフィーチャであってもユーザによって異なる用途で用いられたフィーチャを,製造要件フィーチャから排除することができるため,製造要件フィーチャの抽出精度をより高くすることができる。 By the above-mentioned processing, even if it is a feature that is a manufacturing requirement feature, it is possible to exclude the feature that was used for different applications by the user from the manufacturing requirement feature, so that the extraction accuracy of the manufacturing requirement feature can be further improved. .
図5の処理フローにおいて,ステップS2の判定処理の後,並べ替え部13は,判定部12が処理したヒストリ型データ2の「製造要件」の設定情報をもとに,製造要件フィーチャである作業履歴のデータを抽出する(ステップS3)。
In the processing flow of FIG. 5, after the determination process in step S <b> 2, the
そして,並べ替え部13は,抽出した作業履歴のデータを,ヒストリ型データ2の残りの作業履歴の作業順の後に移動して,ヒストリ型データ2の作業履歴を並び替える(ステップS4)。
Then, the
図11は,ヒストリ型データの作業履歴の並び替え例を示す図である。図11の左側は,製造要件フィーチャの作業履歴の移動前のヒストリ型データ2を表し,図11の右側は,製造要件フィーチャの作業履歴の移動後のヒストリ型データ2を表す。図11の左側に示すヒストリ型データから抽出されたIDが“02”,“06”,“07”の作業履歴は,図11の右側に示すように,抽出していない作業履歴の最後の作業履歴(ID=05)の後ろに,“02”,“06”,“07”の作業順で移動する。その結果,ヒストリ型データ2に記録された作業履歴は,IDで示すと“01,03,04,05,02,06,07”となる。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of rearranging work histories of history type data. The left side of FIG. 11 represents the
次に,並べ替え部13は,移動させた作業履歴について,予め設定された特定の製造要件フィーチャの作業履歴を,さらに後の順番になるように移動させる(ステップS5)。ここで,特定の製造要件フィーチャとして「フィレット」が設定されているとする。並べ替え部13は,移動したID=06の「フィレット」にかかる作業の履歴データを,ヒストリ型データ2の作業順の最後に移動させる。
Next, the
図12は,特定の製造要件フィーチャの作業履歴の並び替え例を示す図である。図12の左側は,製造要件フィーチャの作業履歴の移動後のヒストリ型データ2を表し,図12の右側は,特定の製造要件フィーチャの作業履歴の移動後のヒストリ型データ2を表す。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of rearranging work histories of specific manufacturing requirement features. The left side of FIG. 12 represents the
並べ替え部13は,移動した製造要件フィーチャの作業履歴の「コマンド」から,特定の製造要件フィーチャのコマンド(フィレット)に該当する作業履歴(ID=06)を取り出し,図12の右側に示すように,最後の作業データ(ID=07)の後ろに移動させる。
The
さらに,並べ替え部13は,移動した製造要件フィーチャの作業履歴(ID=02,06,07)のIDを付け直して“08,09,10”とし,各作業のベース形状を,作業履歴にもとづいて再設定する。
Furthermore, the
図13は,図12の右側に示すヒストリ型データ2にもとづく,部品の作業履歴の関係及び各作業履歴のモデルイメージの例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a relationship between parts work history and a model image of each work history based on the
次に,モデル表示部15は,製造要件フィーチャの作業順を入れ替えたヒストリ型データ2をもとに,部品の3次元形状モデルを生成し,表示装置に表示させる(ステップS6)。
Next, the
ユーザは,製造要件フィーチャの作業履歴の入れ替え結果を,部品のモデルイメージからも確認することができる。 The user can confirm the result of replacing the work history of the production requirement feature also from the model image of the part.
さらに,ステップS6の処理において,モデル表示部15は,製造要件フィーチャの作業履歴の移動の前後のヒストリ型データ2にもとづいて,部品のそれぞれの3次元形状モデルを生成し,2つのモデルを比較して,モデルのベース形状が一致しない部分をハイライト表示するように,表示を切り替えてもよい。
Further, in the process of step S6, the
図14は,ベース形状の不一致が生じた部分のハイライト表示例を示す図である。図14の左側は,製造要件フィーチャの作業履歴の移動前のヒストリ型データ2にもとづく部品の上面の例を示し,図14の右側は,製造要件フィーチャの作業履歴の移動後のヒストリ型データ2にもとづく部品の上面の例を示す。図14に示すように,製造要件フィーチャの作業履歴の移動により,「縦壁」の位置が変更され部品のベース形状の不一致が生じた場合には,図14の右側に示す部品のモデルをハイライト表示し,ユーザが確認できるようにする。
FIG. 14 is a diagram illustrating a highlight display example of a portion where the base shape mismatch occurs. The left side of FIG. 14 shows an example of the upper surface of the part based on the
上述の処理により,ユーザは,製造要件フィーチャの作業履歴の入れ替えによる影響を確認したり,修正したりすることができる。 Through the above-described processing, the user can confirm or correct the influence of the replacement of the work history of the production requirement feature.
次に,データ保存部16は,製造要件フィーチャの作業履歴を移動させたヒストリ型データ2を処理済みヒストリ型データ3として出力又は所定のデータ記憶部に保存する(ステップS7)。
Next, the
図15は,処理済みヒストリ型データ3の例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the processed
出力又は保存された処理済みヒストリ型データ3は,ヒストリ型データ2と同様に,データ取得部11により3次元形状作成支援装置1に入力して,再利用することができる。処理済みヒストリ型データ3では作業履歴が,ベース形状の決定,製造要件の設定の順序で並ぶため,データ再利用時に,ヒストリ型データの特徴を活かして3次元形状作成を行うことができる。
The processed
特に,処理済みヒストリ型データ3では,製造要件を示すフィーチャがデザイン上の観点から使用されている場合に,その作業履歴について非製造要件を示す情報(D)が設定されているため,製造要件フィーチャの確認をより効率的に行うことができる。
In particular, in the processed
図16は,3次元形状作成支援装置1のハードウェア構成の一例を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the three-dimensional shape
3次元形状作成支援装置1は,図16に示すコンピュータ100として実施することができる。コンピュータ100は,例えば,演算装置(CPU:Central Processing Unit)101,メモリ102,入力装置103,出力装置104,外部記憶装置105,ネットワーク接続装置106,媒体駆動装置107などを備え,これらの各装置がバス108に接続された構成を有する。
The three-dimensional shape
CPU101は,コンピュータ100の全体を制御する。メモリ102は,プログラムの実行やデータ更新などの処理において,外部記憶装置105や可搬型のデータ記憶媒体に記憶されているプログラムやデータを一時的に格納するRAM(Random Access Memory)などである。メモリ102は,CPU101に実行させるOS(Operating System)のプログラム,アプリケーションプログラム,CPU101による処理に必要な各種データの少なくとも一部が一時的に格納される。
The
入力装置103は,例えばキーボード,マウス,タッチパネルなどである。出力装置104は,例えばディスプレイなどである。外部記憶装置105は,例えばハードディスク装置などである。外部記憶装置105には,プログラムやデータが格納される。
The
ネットワーク接続装置106は,インターネットなどのネットワークに接続し,外部の情報処理装置とプログラムやデータの送受信を行う。
The
媒体駆動装置107は,可搬型記憶媒体に記憶されたプログラムやデータを読み出す。可搬型記憶媒体は,例えば,FD(フレキシブルディスク),CD−ROM,DVD,光磁気ディスクなどの媒体である。
The
コンピュータ100のCPU101は,メモリ102に読み出したプログラムやデータを用いて,3次元形状作成支援装置1の上述した実施例に示す処理を含む各種処理を実行する。
The
3次元形状作成支援装置1のデータ取得部11,判定部12,並べ替え部13,モデル表示部15,データ保存部16等は,プログラムで構成することができ,これらのプログラムがメモリ102にロードされてCPU101で実行されることにより,3次元形状作成支援装置1が有する各機能が実現される。また,3次元形状作成支援装置1のヒストリ型データ2,処理済みヒストリ型データ3は,外部記憶装置105に記憶される。
The
なお,3次元形状作成支援装置1の各処理及び機能を実現するプログラム及びデータは,必ずしも外部記憶装置105に記憶されている必要はなく,可搬型記憶媒体に記憶されているプログラム及びデータが,媒体駆動装置107によって読み取られ,メモリ102に格納されるようにしてもよい。さらに,ネットワーク接続装置106が,公衆回線,インターネット,LAN,WANなどのネットワークを介して他のコンピュータなどに記憶された上述のプログラム及びデータを取得するようにしてもよい。
Note that the program and data for realizing each process and function of the three-dimensional shape
以上説明したように,3次元形状作成支援装置1によれば,ヒストリ型CADシステムが出力したヒストリ型データ2において3次元形状がどのような手順で作成されていても,ベース形状を決定し,その後に製造要件を設定するという設計手順となるようにヒストリ型データに記録された作業履歴を並べ替え,ユーザに提供することができる。そのため,ヒストリ型CADシステムの特徴を活かした3次元形状作成作業の実現を支援することができる。
As described above, according to the three-dimensional shape
具体的には,3次元形状作成支援装置1によれば,ヒストリ型データ2に記録された製造要件フィーチャの作業履歴が作業手順の後ろにまとめられるため,モデル修正の際に,修正したい作業履歴(製造要件フィーチャ)の特定が,従来に比べて短時間に行えるようになる。
Specifically, according to the three-dimensional shape
さらに,ヒストリ型データ2に記憶された作業履歴のうち,製造要件となるフィーチャであってもデザイン上の観点て用いられたフィーチャによるものについては,非製造要件である旨の情報が設定されるため,データの再利用時に,製造要件フィーチャをより精度よくまとめることができる。
Further, among the work histories stored in the
さらに,3次元形状作成支援装置1によれば,ヒストリ型データ2に記録された製造要件フィーチャの作業履歴が作業手順の後ろにまとめられるため,モデル修正の際にフィーチャの設定を変更しても,製造要件違反の発生を抑制することができる。
Furthermore, according to the three-dimensional shape
図17は,製造要件違反の抑制を説明するための図である。 FIG. 17 is a diagram for explaining suppression of manufacturing requirement violations.
図17(A)は,図19(B)に示す作業手順を記録したヒストリ型データ2を,3次元形状作成支援装置1によって処理した場合のヒストリ型データ2における作業手順の例を示す図,図17(B)は,図17(A)のヒストリ型データ2を用いて,図19(A)のモデルを修正した場合のモデルの上面の例を表す図である。
FIG. 17A is a diagram showing an example of a work procedure in the
図17(A)のヒストリ型データ2では,製造要件フィーチャの作業履歴である手順2が,作業順の最後に移動して,「ボス」のベース形状を決定し(手順1),「縦壁」のベース形状を決定し(手順3),「ボス」と「縦壁」とを結合して(手順4),部品全体の形状が決定した後に,製造要件に従ったネジ穴で「ボス」に対しフィーチャ「穴あけ」を設定している(手順2)。
In the
図19(A)に示すモデルの「縦壁」を修正する場合に,ユーザが,図17(A)に示すヒストリ型データ2の手順3で,「押出し」のパラメータを変更しても,修正されたベース形状に対して製造要件フィーチャ(穴あけ)が設定される。その結果,図17(B)に示すように,厚みを増加させた「縦壁」がネジ穴に干渉せず,製造要件違反を生じないことがわかる。
When modifying the “vertical wall” of the model shown in FIG. 19A, even if the user changes the parameter of “extrusion” in the
以上のように,本発明の一態様として開示した3次元形状作成支援装置1によれば,ヒストリ型データによる3次元形状作成作業において,製造要件フィーチャに関する作業履歴の特定を容易にし,製造要件違反が生じにくいヒストリ型データを提供することができ,3次元形状作成の作業効率を向上させ,もって,作業工数の増加を抑止するという効果を奏する。
As described above, according to the three-dimensional shape
以上,本発明の一態様として開示した3次元形状作成支援装置1について詳細に説明したが,本発明は上述する実施形態に限定されず,本発明の要旨を逸脱しない範囲において,各種の改良および変更を行ってもよいことは当然である。
As described above, the three-dimensional shape
1 3次元形状作成支援装置
11 データ取得部
12 判定部
13 並べ替え部
15 モデル表示部
16 データ保存部
2 ヒストリ型データ
3 処理済みヒストリ型データ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
モデルの3次元形状を示す複数のフィーチャが作業順に記録されたヒストリ型データから,各作業のフィーチャが製造要件フィーチャに該当するかを判定し,
製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャの作業順を,前記ヒストリ型データの他のフィーチャの作業順の後に,製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャ間の作業順を保持して移動させる処理を,実行させる
ことを特徴とする3次元形状作成支援プログラム。 Computer
Determine whether each work feature corresponds to a manufacturing requirement feature from historical data in which multiple features representing the 3D shape of the model are recorded in the order of work,
Move the work order of the features determined to be manufacturing requirement features after the work order of the other features in the historical data while maintaining the work order between the features determined to be manufacturing requirement features A three-dimensional shape creation support program characterized in that the processing to be executed is executed.
ことを特徴とする請求項1に記載の3次元形状作成支援プログラム。 2. The three-dimensional shape creation support program according to claim 1, wherein in the process of determining whether the feature corresponds to the manufacturing requirement feature, the determination is made using a command recorded in each work of the history type data.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の3次元形状作成支援プログラム。 The three-dimensional shape creation support program according to claim 1 or 2, wherein the manufacturing requirement feature is a drilling, fillet, or drafting operation.
ことを特徴とする請求項3に記載の3次元形状作成支援プログラム。 In the process of extracting the manufacturing requirement feature corresponding to the drilling operation from the history data, the hole diameter set in the drilling operation recorded in the history data is a pre-registered tool size for drilling The three-dimensional shape creation support program according to claim 3, wherein a matching feature is determined as the manufacturing requirement feature.
ことを特徴とする請求項1に記載の3次元形状作成支援プログラム。 The three-dimensional shape creation support program according to claim 1, wherein a feature to which information indicating that it is a production requirement is given from the feature of each work of the history data is determined as the production requirement feature.
ことを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の3次元形状作成支援プログラム。 The three-dimensional shape according to claim 1 or 5, wherein a feature to which information indicating a non-manufacturing requirement is added from a feature of each operation of the history data is not determined as the manufacturing requirement feature. Creation support program.
ことを特徴とする請求項1に記載の3次元形状作成支援プログラム。 The three-dimensional shape creation support program according to claim 1, wherein a feature selected as a production requirement by a user operation from the history data is determined as the production requirement feature.
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の3次元形状作成支援プログラム。 In the process of moving the work order of the feature determined to correspond to the manufacturing requirement feature, the feature determined to correspond to the manufacturing requirement feature specified in advance is used as the work order of the manufacturing requirement feature in the history type data. The three-dimensional shape creation support program according to any one of claims 1 to 7, wherein the three-dimensional shape creation support program is moved so as to be located after the work order of the remaining manufacturing requirement features.
前記製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャの作業順の移動をする前後の前記ヒストリ型データにもとづいて,移動前の立体形状と移動後の立体形状を示すモデルをそれぞれ作成し,該作成した2つのモデルを比較し,該2つのモデルの対応する部分のベース形状が一致しない場合に,該一致しない部分をハイライト表示する処理を,実行させる
ことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の3次元形状作成支援プログラム。 In the computer,
Based on the history type data before and after the movement of the feature determined to correspond to the manufacturing requirement feature before and after the movement, a model showing a three-dimensional shape before the movement and a three-dimensional shape after the movement are created, respectively. The two models are compared, and when the base shapes of the corresponding parts of the two models do not match, a process of highlighting the mismatched parts is executed. The three-dimensional shape creation support program according to claim 8.
前記コンピュータが,
モデルの3次元形状を示す複数のフィーチャが作業順に記録されたヒストリ型データから,各作業のフィーチャが製造要件フィーチャに該当するかを判定し,
製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャの作業順を,前記ヒストリ型データの他のフィーチャの作業順の後に,製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャ間の作業順を保持して移動する処理を,実行する
ことを特徴とする3次元形状作成支援方法。 A processing method executed by a computer,
The computer is
Determine whether each work feature corresponds to a manufacturing requirement feature from historical data in which multiple features representing the 3D shape of the model are recorded in the order of work,
Move the work order of the features determined to be manufacturing requirement features after the work order of the other features in the historical data while maintaining the work order between the features determined to be manufacturing requirement features A three-dimensional shape creation support method characterized by executing a process to perform.
製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャの作業順を,前記ヒストリ型データの他のフィーチャの作業順の後に,製造要件フィーチャに該当すると判定された前記フィーチャ間の作業順を保持して移動する処理部とを備える
ことを特徴とする3次元形状作成支援装置。
A processing unit for determining whether or not each work feature corresponds to a manufacturing requirement feature from history type data in which a plurality of work sets indicating a three-dimensional shape of the model are recorded in the work order;
Move the work order of the features determined to be manufacturing requirement features after the work order of the other features in the historical data while maintaining the work order between the features determined to be manufacturing requirement features A three-dimensional shape creation support device.
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