JP4413311B2 - 3D model dividing method and apparatus, and storage medium storing 3D model dividing method program - Google Patents

3D model dividing method and apparatus, and storage medium storing 3D model dividing method program Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、3次元モデルの分割方法及びその装置並びに3次元モデル分割方法のプログラムを記憶した記憶媒体に係り、さらに詳細には、3次元CAD上でモデリングされた板金製品が面で構成されたサーフェイスモデルである3次元ペーパモデルの分割方法及びその装置並びに3次元ペーパモデルの分割方法のプログラムを記憶した記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、例えば、設計者が板金製品を適正に加工するために、受注先から受け取った図面やラフスケッチをみて、立体の製品形状を頭のなかで再構築して、どのような単位に分解するかを検討していた。
【0003】
また、受注先から受け取った板金製品の製品形状が複雑な場合には、設計者は紙を貼り合わせて検討用に製品形状を作成したりしていた。
【0004】
そして、設計者は、板金製品の分割の構想がほぼ固まった段階で、各々の分解した形状の展開図を手書きでスケッチして、この手書きスケッチと図面を基に、自動プログラミング装置により展開図を作成していた。
【0005】
上述の、展開図の作成処理を分解した数だけ繰り返し行い、所定枚数の展開図を作成していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の、設計者が板金製品を適正に分解して展開図を作成する作業には、以下のような問題があった。
【0007】
すなわち、設計者は板金製品の製品形状を頭のなかに思い浮かべるまでの工数、及び、例えば、紙による簡易モデル作成等の思い浮かべたイメージをそのまま保持するための時間が非常にかかる上、熟練を要するという問題があった。また、設計者が手書きスケッチと図面をもとに展開図を作成するには、板厚等を考慮しながらのかなりの手計算が必要となり、高度の熟練と工数を要するという問題があった。
【0008】
一般に板金製品が大きくなればなるほど、加工機のサイズ等の制約で板金製品を分解する数が増加して、その結果、展開図面数が増加するため、展開図作成工数が増大するという問題があった。
【0009】
上述に関連した一連の板金製品に係る分割作業工程は、図面の読みとり、分解検討、展開図作成に必要となる手計算等、作業者のスキルに依存する部分が強く、人的要因によるミスが発生し易く、且つ、その検出が溶接、組立等の加工の最終工程となるという問題があった。
【0010】
また、強度的問題による板厚変更、あるいは部分的な構造変更が設計側で発生した場合、前述の工数のかかる展開図作成作業は、やり直しとなってしまうという問題があった。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、請求項1に係る発明は、3次元CAD上でモデリングされた板金製品モデルが面で構成されたサーフェイスモデルである3次元ペーパーモデルを分割する方法において、曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を3次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加する情報付加工程と、前記情報付加工程で、3次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の3次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出する連続面データ抽出工程と、前記連続面データ抽出工程で抽出された複数の連続面データで、3次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割3次元ペーパモデルをプログラムにより動作するコンピュータが自動で生成する分割3次元ペーパモデル生成工程と、を含んでいる3次元モデルの分割方法である。
【0012】
請求項2に係る発明は、前記連続面抽出工程は、複数の連続面の抽出をより適正に行うために、前記曲げ箇所情報である、稜線のV曲げ情報、稜線のR曲げ情報、稜線に接平面連続で接続する円柱面、又は稜線に接平面連続で接続するルールド曲面を連続面条件として設定し複数の連続面を抽出する連続面条件設定工程と、をさらに含む請求項1記載の3次元モデルの分割方法である。
【0013】
請求項3に係る発明は、前記分割3次元ペーパモデル生成工程で生成した複数の前記分割3次元ペーパモデルに対して、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の前記分割3次元ペーパモデルを色分けする色分け識別工程と、前記色分けされた複数の前記分割3次元ペーパモデルを色で識別可能に表示画面に表示する工程と、を含む請求項1又は2記載の3次元モデルの分割方法である。
【0014】
請求項4に係る発明は、3次元ペーパモデルの分割操作に対する全ての履歴データを保持する事により、3次元ペーパモデルの分割操作の時系列を指定の工程まで遡ることが出来る3次元モデルの分割方法である。
【0015】
請求項5に係る発明は、3次元CAD上でモデリングされた板金製品モデルが面で構成されたサーフェイスモデルである3次元ペーパーモデル分割装置において、曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を3次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加する情報付加手段と、前記情報付加手段で、3次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の3次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出する連続面データ抽出手段と、前記連続面データ抽出手段で抽出された複数の連続面データで、3次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割3次元ペーパモデルをプログラムにより動作するコンピュータが自動で生成する分割3次元ペーパモデル生成手段と、を有している3次元モデル分割装置である。
【0016】
請求項6に係る発明は、プログラムにより動作するコンピュータにより、3次元モデル分割装置を制御するための制御プログラムを記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体であって、この制御プログラムは、曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を3次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加させる情報付加プログラムと、前記情報付加プログラムで、3次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、複数の3次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出させる連続面データ抽出プログラムと、前記連続面データ抽出プログラムで抽出された複数の連続面データで、3次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割3次元ペーパモデルを生成させる分割3次元ペーパモデル生成プログラムと、を記憶していることを特徴とする3次元モデルの分割方法を記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体である。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1に本実施に係る3次元モデル設計装置1の概略の構成図を示す。
【0018】
3次元モデル設計装置1は、例えば、設計者が製品の展開図等に基づき製品モデルを作成等を行う3次元CAD/CAM部3と、この3次元CAD/CAM部3により設計した板金モデルデータ/ペーパモデルデータMiを格納する板金モデルデータ/ペーパモデルデータファイル5と、この板金モデルデータ/ペーパモデルデータファイル5に格納されている面で構成されたサーフェイスモデルである3次元ペーパモデルの曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報を、画面表示部7から付加するための情報付加部9と、設計者がこの情報付加部9からの前記曲げ箇所情報等を付加する表示画面7の表示方法を制御する画面制御部11と、を備えているものである。
【0019】
さらに、3次元モデル設計装置1は、アプリケーション制御部15を備えている。このアプリケーション制御部15は、3次元CAD/CAM部3とペーパモデルの分割等を全体に制御するペーパモデル制御部13をリンクさせる。さらに、アプリケーション制御部15は、3次元CAD/CAM部3と、3次元ペーパモデルのモデリングの履歴データRiを履歴データファイル17より読み込み3次元ペーパモデルを時間的に遡って再生するモデル再生部19とをリンクさせる。
【0020】
前記ペーパーモデル制御部13は、前記曲げ箇所情報、前記切断箇所情報、及び前記突き合わせ箇所情報に基づき3次元ペーパモデルを複数に分割して、これら複数に分割された3次元ペーパモデルの各構成要素を、その他の複数に分割された3次元ペーパモデルの各構成要素と区分するための複数の連続面を抽出する連続面抽出部21と、この連続面抽出部21により抽出された複数の連続面データPiを格納する連続面データファイル23と、複数の連続面データPiにより3次元ペーパモデルを分割して、複数の分割ペーパモデルを生成するモデル分割部25と、この複数の分割ペーパモデルのデータである分割モデルデータKiを格納する分割モデルデータファイル27と、複数の分割モデルデータKiを読み込み、複数の分割ペーパモデルを識別するために、分割ペーパモデル毎に色彩を変え、このデータを分割ペーパモデルに付加する色彩付モデルデータSiを生成する色彩データ付加部29と、色彩付モデルデータSiを格納する色彩付モデルデータファイル31と、を備えているものである。
【0021】
3次元モデル設計装置1は、また、前述した分割モデルデータKiを分割モデルデータファイル27より読み込み分割ペーパモデルを展開した図形データである展開図形データTiを生成する展開図形データ生成部33と、前記展開図形データTiを格納する展開図形データファイル35と、を備えているものである。
【0022】
この展開図形データTiを3次元CAD/CAM部3が展開図形データファイル35より読み込み画面表示部7に表示する。設計者は、画面表示部に表示された展開図をみて、板金の歩留まり、加工可能かどうか等のモデル分割の検討を行う。前述の3次元ペーパモデルの分割が終了した後、製品の受注個数に従って、板取処理を行う。板取処理を行った板取シートから、NCデータを生成して、このNCデータをNC加工機41へ、通信ケーブル43を介して送信する。NC加工機は前記NCデータを得て加工を開始する。
【0023】
図2及び図3を参照して、3次元ペーパモデルへのデータの付加から板金展開までの概略のフローを説明する。
【0024】
図2(a)は、3次元モデル設計装置1の画面表示部7に表示された3次元ペーパモデルを示す。この3次元ペーパモデルは通常は設計者が3次元設計装置1のCAD/CAMオペレーション操作によりモデリングされるが、例えば、3次元ペーパモデルのモデリング工数を削減するために受注先のCAD/CAMシステムから、製作製品のペーパモデルの変換用データである3次元IGESデータを3次元モデル設計装置1にロードしてモデルを生成する場合もある。
【0025】
図2(b)では、3次元ペーパモデルに属性情報を付加する。便宜上3次元ペーパモデルを構成する面を図2(b)に示すように面Aから面Mまで符号を付ける。また、面と面の交わる稜線に対しても符号を付けて説明する。
【0026】
3次元設計装置1に生成した3次元ペーパモデルに対して、属性データである曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報を付加する。ここで、前述の情報が付加される稜線は、面Aと面Bの交わる稜線ABにR曲げ箇所情報を付加する。面Aと面Cの交わる稜線ACにR曲げ箇所情報を付加する。面Aと面Mの交わる稜線AMにV曲げ情報を付加する。面Dと面Jの交わる稜線DJにV曲げ情報を付加する。面Eと面Kの交わる稜線EKにV曲げ箇所情報を付加する。面Hと面Fの交わる稜線HFにR曲げ箇所情報を付加する。面Hと面Gの交わる稜線HGにR曲げ箇所情報を付加する。面Hと面Lの交わる稜線HLにV曲げ箇所情報を付加する。
【0027】
面Bと面Dの間は切断線BDを作成して、切断箇所情報を付加する。面Fと面Dの間は切断線DFを作成して、切断箇所情報を付加する。面Cと面Eの間は切断線CEを作成して、切断箇所情報を付加する。面Gと面Eの間は切断線EGを作成して、切断箇所情報を付加する。面Jと面Mの間は、切断線JMを作成して、切断箇所情報を付加する。面Jと面Lの間は、切断線JLを作成して、切断箇所情報を付加する。面Kと面Mの間は、切断線KMを作成して、切断箇所情報を付加する。面Kと面Lの間は、切断線KLを作成して、切断箇所情報を付加する。面Dと面Mの間は突き合わせ線DMを作成して、突き合わせ箇所情報を付加する。面Dと面Lの間は突き合わせ線を作成して、突き合わせ箇所情報を付加する。面Eと面Mの間は、突き合わせ線EMを作成して、突き合わせ箇所情報を付加する。面Eと面Lの間は、突き合わせ線ELを作成して、突き合わせ箇所情報を付加する。面Iと面Fの交わる稜線FIに突き合わせ箇所情報を付加する。面Iと面Hの交わる稜線HIに突き合わせ箇所情報を付加する。面Iと面Gの交わる稜線GIに突き合わせ箇所情報を付加する。
【0028】
上述のように分割するための属性が付加された3次元ペーパモデルに対して連続面の抽出を行い複数の連続面を抽出する。この抽出された複数の連続面を基に図3(a)に示すように分割処理を行う。ここでは、実際の分割されたモデルをイメージし易いように、空間上切り離した状態で表示したが実際には、一体として画面表示部7に表示されているものである。この分割されたペーパモデルである、分割するための属性が付加された切断線BD、JM及び切断線CE、KM並びに突き合わせ線DM、EMにおいて切断することによって面A、B、C及びMの4面を備えた分割部分としての分割ペーパモデル1、分割するための属性が付加された切断線JM、切断線JL及び切断線BD、DF並びに突き合わせ線DM、DLにおいて切断することによって面D、Jの2面を備えた分割部分としての分割ペーパモデル2、分割するための属性が付加された切断線KM、切断線KL及び切断線CE、EG並びに突き合わせ線EM、ELにおいて切断することによって面E、Kの2面を備えた分割部分としての分割ペーパモデル3、分割するための属性が付加された切断線DF、EG及び切断線JL、KL並びに突き合わせ線DL、EL、FI、HI、GIおいて切断することによって面F、H、G及びLの4面を備えた分割部分としての分割ペーパモデル4、分割するための属性が付加された突き合わせ線FI、HI、GIにおいて切断することによって面Iの1面を備えた分割部分としての分割ペーパモデル5に対して処理を行い、例えば、順に黄色、青色、白色、緑色、茶色というように付色されているものである。
【0029】
既に公知である3次元分割ペーパモデルを展開する機能を使用して、図3(b)に示すように複数の3次元分割ペーパモデルの展開図を生成させる。
【0030】
上述の3次元ペーパモデルの分割操作の履歴データを履歴データファイル17に全て格納しておき、設計者の指定の時点までモデリングの操作を遡れるので、板金の板厚等の変更に対しても3次元ペーパモデルの再モデリングの工数を要せずに展開図等の再生成が行える。
【0031】
また、設計者は、上述のモデルの色分けにより簡単に分割ペーパモデルの識別ができて、また、上述の複数の分割3次元ペーパモデルの展開図により、製品加工の歩留まりや、製品の加工が可能かどうか等の分割作業の検討を適正に行うことができる。
【0032】
ここで、図4を参照して、3次元CADでモデリングされたペーパモデルのデータである3次元ペーパモデルデータが格納されるのファイルの構造を説明する。
【0033】
3次元ペーパモデルデータは、階層的にデータが構成されている。すなわち、平面、円柱面、球面、2次曲面である面により構成されている。面は、境界を構成する稜線により構成されている。さらに、この稜線は点により構成されている。 本実施例の3次元ペーパモデルに対しては、面A、面B、面C、面D、面E、面F、面G、面H、面I、面J、面K、面L、面Mの各面が定義されている。そして、面Aに対応して、図2(b)に示す稜線ABである稜線A1、稜線ACである稜線A2、稜線AMである稜線A3、他の面と交わらない稜線である稜線A4の各稜線が定義されている。この稜線A1に対応して線分の範囲を示す始点と終点としての点A11、点A12が定義されている。図示されていないが、稜線A2に対応して、線分の範囲を示す始点と終点としての点A21、点A22が定義されている。稜線A3に対応して、線分の範囲を示す始点と終点としての点A31、点A32が定義されている。稜線A4に対応して、線分の範囲を示す始点と終点としての点A41、点A42が定義されている。
【0034】
図4では示されていないが、面A同様に面B、面C、面D、面E、面F、面G、面H、面I、面J、面K、面L、面Mに対応して、それぞれ稜線が定義されている。ここで、例えば、面Aを構成する稜線である稜線ABと、面Bを構成する稜線ABは同一のデータであるが、プログラムの計算処理上各面にこの稜線データを保存した状態がより適正なので面に対応して全ての稜線が定義されている。そして、稜線に対応して線分の範囲を示す始点と終点が定義されているものである。
【0035】
実際のコンピュータプログラムで3次元ペーパモデルデータを扱う場合は、例えば、C言語で定義される構造体としてファイルに格納されているものである。
【0036】
図5は、3次元分割ペーパモデルを生成するために必要な連続面の抽出を説明するフローチャートである。
【0037】
初めに、例えば、画面表示部7に表示された3次元CAD/CAM部3の3次元ペーパモデル分割ボタンをマウス等により選択するとアプリケーション制御部15が起動して、ペーパモデル制御部13が起動する。このペーパモデル制御部13は、3次元CAD/CAM部3によりモデリングされた3次元ペーパモデルのデータをプログラムのメモリに読み込み、連続面抽出部21とモデル分割部25と色彩データ付加部29とを起動させる。
【0038】
ステップS501の処理では、面を構成する稜線の検索を行う。本実施例の場合、面Aから面Mまでアルファベット順に処理対象になったと仮定する。初めは、面Aが処理の対象となるから、面Aを構成する稜線は、稜線A1、稜線A2、稜線A3、稜線A4が検索されることとなる。
【0039】
ステップS503の処理では、ステップS501で検索された稜線が、連続面条件に適合するかどうかを判断する。ここで連続面とは、3次元ペーパモデルを構成する面と面が一体として接続されている状態である。具体的には、面と面の間の稜線がV曲げ属性が付加されている場合、面と面の間の稜線にR曲げ属性が付加されている場合、面と面の間の稜線が接平面連続で接続する円柱面又はルールド曲面が存在する場合をいう。本実施例の場合、図2(b)に示すように、A面とB面の間の稜線は、R曲げ属性が付加されているので連続面である。A面とC面の間の稜線は、R曲げ属性が付加されているので連続面である。A面とM面の間の稜線は、V曲げ属性が付加されているので連続面である。
【0040】
ステップS503の処理で、ステップS501の処理で読み込んだ稜線が連続面条件に適合すると判断したときは、処理をステップS505に移す。ステップS503の処理で、ステップS501の処理で読み込んだ稜線が連続面条件に適合しないと判断したときは、処理をステップS507に移す。
【0041】
ステップS505の処理では、接続面を同一グループ化する。例えば、面Aに含まれる稜線で連続面の条件を満たすR曲げ属性、V曲げ属性か付加されている稜線に共有するM面を連続面として同一グループ化する。同様にR曲げ属性が付加されている稜線を共有するB面とC面を連続面として同一グループ化して処理をステップS501に戻す。
【0042】
ステップS507の処理では、ステップS501で検索された面を構成する全構成稜線に対して処理したか、どうかを判断する。ステップS507の処理でステップS501の処理で検索された面を構成する全ての構成稜線に対してステップS505の処理を行ったと判断したときは、処理をステップS509に移す。ステップS507の処理で、ステップS501で検索された面を構成する全ての構成稜線に対してステップS505の処理を終了していないと判断したときは、処理をステップS501に戻す。
【0043】
ステップS509の処理では、板金製品を構成する全ての面に対してステップS501からステップS507の処理を行ったかどうかを判断する。ステップS509の処理で全ての面に対して処理を行ったと判断したときは、処理をステップS517に移す。ステップS509の処理で、全ての面に対して、処理を行っていないと判断したときは、処理をステップS511に移す。ステップS511の処理では、面の更新処理を行う。
【0044】
ステップS513の処理では、所属グループがあるかどうかを判断する。ステップS513の処理で、所属グループがあると判断したときは、処理をステップS501の戻す。ステップS513の処理で、所属グループがないと判断したときは、処理をステップS515に移す。
【0045】
ステップS515の処理ではグループを更新する処理を行い分割モデルデータKiを生成する。その後処理をステップS501に移す。
【0046】
最後にステップS517の処理では、各グループ単位で色分けして色彩付モデルデータSiを生成して処理を終了する。
【0047】
上述の処理により生成した、色彩付モデルデータSiを3次元CAD/CAM部3が読み込み画面表示部7に表示する。また、展開図形生成部33は、分割モデルデータファイル27から、分割モデルデータKiを読み込み展開図形データTiを生成して、展開図形データファイル35に格納する。この分割ペーパモデルデータTiを3次元CAD/CAM部3が読み込み画面表示部7に表示する。
【0048】
以上により設計者は、適正な設計を行うことができる。
【0049】
さらに、設計者は、設計変更があった場合等に画面表示部7に表示されている3次元CAD/CAD部3のモデル再生ボタンをマウス等で選択すると、アプリケーション制御部15がモデル再生部19を起動して指定のモデリング状態まで3次元ペーパモデルを戻せるので迅速に対応することができる。
【0050】
図6は、前述した3次元モデル分割装置を制御するための制御プログラムを記憶した記憶媒体FDの1例としてのフロッピーディスクを示すものである。
【0051】
上記フロッピーディスクは、コンピュータにより、3次元モデル分割装置を制御するための制御プログラムを記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体であって、この制御プログラムは、曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を3次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加させる情報付加プログラムと、前記情報付加プログラムで、3次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、複数の3次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出させる連続面データ抽出プログラムと、前記連続面データ抽出プログラムで抽出された複数の連続面データで、3次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割3次元ペーパモデルを生成させる分割3次元ペーパモデル生成プログラムと、を記憶している3次元モデルの分割方法を記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体である。
【0052】
【発明の効果】
本発明は、設計者が表示画面に表示された3次元ペーパーモデルを基に処理を行うことができる。このため、設計者が立体製品形状を頭の中にイメージして、このイメージを、例えば、板金製品の紙を使って作成して保持する工数を削減した。また、設計者は、どのような単位で3次元ペーパモデルを分割するか、この3次元ペーパモデルに対して、分割箇所の設定、曲げ箇所の設定、突き合わせ箇所の設定を行う事により実施するため、実物にチョークで印をつけていくような直感的な操作になり、熟練等は必要としなくなりミスが減少するという効果がある。
【0053】
3次元ペーパーモデルが、どのような、分割構成となるかを色分けして表示するため、視覚性が向上し、3次元ペーパモデルの分割の検討がより適正に行えるという効果がある。
【0054】
全ての操作履歴を保持することにより、設計者は、板金シートの板厚変更等の設計変更にも柔軟に工数を要せずに展開図等の再作成が行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】3次元モデル分割方法及び装置の概略の構成を示す概略図である。
【図2】3次元ペーパモデルの分割のフロー説明する説明図である。
【図3】図2の続きの説明図である。
【図4】3次元ペーパモデルのデータ構造を説明する説明図である。
【図5】連続面を抽出するプログラムのフローチャート図である。
【図6】記憶媒体の説明図である。
【符号の説明】
1 3次元モデル設計装置
3 3次元CAD/CAM部
5 板金モデルデータ/ペーパモデルデータファイル
7 画面表示部
9 情報付加部
11 画面制御部
13 ペーパモデル制御部
15 アプリケーション制御部
17 履歴データファイル
19 モデル再生部
21 連続面抽出部
23 連続面データファイル
25 モデル分割部
27 分割モデルデータファイル
29 色彩データ付加部
31 色彩付モデルデータファイル
33 展開図形データ生成部
35 展開図形データファイル
41 NC加工機
43 通信ケーブル
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-dimensional model dividing method and apparatus, and a storage medium storing a program for the three-dimensional model dividing method. More specifically, a sheet metal product modeled on a three-dimensional CAD is composed of a plane. The present invention relates to a method and apparatus for dividing a three-dimensional paper model as a surface model, and a storage medium storing a program for dividing the three-dimensional paper model.
[0002]
[Prior art]
In general, for example, in order to properly process a sheet metal product, a designer looks at a drawing or rough sketch received from an order recipient, reconstructs a three-dimensional product shape in his head, and disassembles it into any unit I was considering.
[0003]
When the product shape of a sheet metal product received from an order recipient is complicated, the designer has created a product shape for examination by pasting paper together.
[0004]
Then, at the stage where the concept of dividing the sheet metal product is almost solidified, the designer sketches the exploded view of each disassembled shape by hand, and uses the automatic programming device to draw the developed view based on the handwritten sketch and the drawing. I was making it.
[0005]
The above-described development drawing creation process is repeated as many times as disassembled to create a predetermined number of development drawings.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Such a conventional work for the designer to properly disassemble the sheet metal product and create a development view has the following problems.
[0007]
In other words, the designer takes a lot of man-hours to imagine the product shape of the sheet metal product in his head, and for example, to keep the imagined image of simple model creation with paper, etc. There was a problem that it took. In addition, in order for a designer to create a development based on a handwritten sketch and a drawing, considerable manual calculation is required while considering the thickness of the sheet, and there is a problem that a high degree of skill and man-hours are required.
[0008]
In general, the larger the sheet metal product, the more the number of sheet metal products to be disassembled due to restrictions such as the size of the processing machine.As a result, the number of developed drawings increases, which increases the number of steps for creating a developed drawing. It was.
[0009]
The division work process related to a series of sheet metal products related to the above is highly dependent on the skill of the operator such as reading of drawings, disassembling examination, manual calculation necessary for creating a development drawing, etc. There is a problem that it is easy to occur and the detection thereof is the final step of processing such as welding and assembly.
[0010]
Further, when a change in thickness due to a strength problem or a partial structural change occurs on the design side, there has been a problem that the above-described development drawing creation work requiring man-hours is re-executed.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and the invention according to claim 1 is a three-dimensional paper model which is a surface model in which a sheet metal product model modeled on a three-dimensional CAD is composed of surfaces. In the dividing method, it is attribute information to be added to the ridge line of the cut portion entered in order to divide the same plane or curved surface into a plurality of planes or curved surfaces, and attribute information to be added to the ridge line of the bent portion. In the information addition step of adding the cut location information and the match location information, which is attribute information to be added to the ridge line of the match location, on the display screen to the ridge line of the three-dimensional paper model, Based on the bending part information, cutting part information, and matching part information added to the ridgeline of the dimensional paper model, The computer that operates by the program is automatically A continuous surface data extracting step for extracting continuous surface data, which is computer data of a continuous surface in a unit in which the surfaces constituting the plurality of three-dimensional paper models are continuous, and a plurality of data extracted in the continuous surface data extracting step With the continuous surface data, the three-dimensional paper model is divided into a plurality of divided three-dimensional paper models. The computer that operates by the program is automatically A divided three-dimensional paper model generation step.
[0012]
In the invention according to claim 2, in the continuous surface extraction step, in order to more appropriately extract a plurality of continuous surfaces, the V-bend information of the ridgeline, the R-bend information of the ridgeline, and the ridgeline, which are the bending location information Cylindrical surfaces connected in tangential plane Or The three-dimensional model dividing method according to claim 1, further comprising: a continuous surface condition setting step of setting a ruled curved surface connected to a ridge line in a continuous tangential plane as a continuous surface condition and extracting a plurality of continuous surfaces.
[0013]
The invention according to claim 3 is directed to the plurality of divided three-dimensional paper models generated in the divided three-dimensional paper model generation step. The computer that operates by the program is automatically A color identification step for color-coding a plurality of the divided three-dimensional paper models; Displaying the plurality of divided three-dimensional paper models color-coded on a display screen so as to be identifiable by color; The method for dividing a three-dimensional model according to claim 1 or 2 including:
[0014]
The invention according to claim 4 divides the three-dimensional model that can trace the time series of the division operation of the three-dimensional paper model to the designated process by holding all the history data for the division operation of the three-dimensional paper model. Is the method.
[0015]
The invention according to claim 5 is a three-dimensional paper model dividing device which is a surface model in which a sheet metal product model modeled on a three-dimensional CAD is composed of surfaces, and a bending portion which is attribute information added to a ridge line of the bending portion. Information, cutting location information that is attribute information added to the ridgeline of the cutting location entered to divide the same plane or curved surface into a plurality of planes or curved surfaces, and matching that is attribute information added to the ridgeline of the matching location Information adding means for adding the location information to the ridgeline of the 3D paper model on the display screen, bending location information added to the ridgeline of the 3D paper model by the information addition means, cutting location information, and Based on the matching location information, The computer that operates by the program is automatically Continuous surface data extracting means for extracting continuous surface data which is computer data of continuous surfaces in a unit in which the surfaces constituting the plurality of three-dimensional paper models are continuous, and a plurality of data extracted by the continuous surface data extracting means With the continuous surface data, the three-dimensional paper model is divided into a plurality of divided three-dimensional paper models. The computer that operates by the program is automatically A three-dimensional model dividing device having divided three-dimensional paper model generation means for generating.
[0016]
The invention according to claim 6 Operate by program A computer-readable storage medium storing a control program for controlling the three-dimensional model dividing apparatus by a computer, the control program being the same as bending point information that is attribute information added to a ridge line of a bending point Cutting location information that is attribute information added to the ridgeline of the cutting location entered to divide the plane or curved surface into a plurality of planes or curved surfaces, and matching location information that is attribute information added to the ridgeline of the matching location, Is added to the ridgeline of the three-dimensional paper model on the display screen, and the bending part information, the cutting part information, and the matching part information added to the ridgeline of the three-dimensional paper model by the information addition program. Based on the planes that compose multiple 3D paper models A continuous surface data extraction program for extracting continuous surface data, which is data data, and a plurality of continuous surface data extracted by the continuous surface data extraction program, thereby dividing a three-dimensional paper model into a plurality of divided three-dimensional paper models A computer-readable storage medium storing a three-dimensional model dividing method, characterized by storing a divided three-dimensional paper model generation program for generating a three-dimensional model.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a three-dimensional model design apparatus 1 according to the present embodiment.
[0018]
The three-dimensional model design apparatus 1 includes, for example, a three-dimensional CAD / CAM unit 3 in which a designer creates a product model based on a development view of a product, and sheet metal model data designed by the three-dimensional CAD / CAM unit 3 / Bending part of a three-dimensional paper model which is a surface model composed of sheet metal model data / paper model data file 5 storing paper model data Mi and surfaces stored in the sheet metal model data / paper model data file 5 Bending point information that is attribute information to be added to the ridge line, cutting point information that is attribute information to be added to the ridge line of the cutting point that is entered to divide the same plane or curved surface into a plurality of planes or curved surfaces, and the matching part An information adding unit 9 for adding the matching part information, which is attribute information to be added to the ridgeline, from the screen display unit 7; Who is what includes a screen control unit 11 for controlling the display of the display screen 7 of adding such the bending point information from the information adding unit 9, a.
[0019]
Further, the three-dimensional model design apparatus 1 includes an application control unit 15. The application control unit 15 links the three-dimensional CAD / CAM unit 3 with the paper model control unit 13 that controls the division of the paper model as a whole. Further, the application control unit 15 reads the 3D CAD / CAM unit 3 and the 3D paper model modeling history data Ri from the history data file 17 and plays back the 3D paper model in time. And link.
[0020]
The paper model control unit 13 divides the three-dimensional paper model into a plurality of components based on the bending portion information, the cutting portion information, and the matching portion information, and each component of the three-dimensional paper model divided into the plurality of pieces. A continuous surface extracting unit 21 for extracting a plurality of continuous surfaces for distinguishing from the other components of the three-dimensional paper model divided into a plurality of components, and a plurality of continuous surfaces extracted by the continuous surface extracting unit 21 A continuous plane data file 23 that stores data Pi, a model dividing unit 25 that generates a plurality of divided paper models by dividing a three-dimensional paper model by a plurality of continuous plane data Pi, and data of the plurality of divided paper models The divided model data file 27 for storing the divided model data Ki and a plurality of divided model data Ki are read, and a plurality of divided pages are read. In order to identify the model, the color is changed for each divided paper model, and the color data adding unit 29 for generating the colored model data Si for adding this data to the divided paper model, and the colored data for storing the colored model data Si A model data file 31.
[0021]
The three-dimensional model design apparatus 1 also reads the divided model data Ki described above from the divided model data file 27 and generates expanded graphic data generation unit 33 that generates expanded graphic data Ti that is graphic data obtained by expanding the divided paper model. And a developed graphic data file 35 for storing the developed graphic data Ti.
[0022]
The developed graphic data Ti is read from the developed graphic data file 35 by the three-dimensional CAD / CAM unit 3 and displayed on the screen display unit 7. The designer looks at the developed view displayed on the screen display unit and examines the model division such as the yield of the sheet metal and whether or not it can be processed. After the above-described division of the three-dimensional paper model is completed, the plate cutting process is performed according to the number of products ordered. NC data is generated from the plate cutting sheet subjected to the plate cutting process, and this NC data is transmitted to the NC processing machine 41 via the communication cable 43. The NC machine obtains the NC data and starts machining.
[0023]
With reference to FIG.2 and FIG.3, the general | schematic flow from the addition of the data to a three-dimensional paper model to sheet metal expansion | deployment is demonstrated.
[0024]
FIG. 2A shows a 3D paper model displayed on the screen display unit 7 of the 3D model design apparatus 1. This 3D paper model is usually modeled by a designer through a CAD / CAM operation operation of the 3D design apparatus 1. For example, in order to reduce the modeling man-hours of the 3D paper model, from the CAD / CAM system of the client. In some cases, a model is generated by loading 3D IGES data, which is data for converting a paper model of a manufactured product, into the 3D model design apparatus 1.
[0025]
In FIG. 2B, attribute information is added to the three-dimensional paper model. For convenience, the surfaces constituting the three-dimensional paper model are labeled from surface A to surface M as shown in FIG. Further, a description will be given with reference numerals attached to the ridgeline where the surfaces intersect.
[0026]
In order to divide the same plane or curved surface into a plurality of planes or curved surfaces with respect to the three-dimensional paper model generated in the three-dimensional design apparatus 1, the bending portion information that is attribute information added to the ridge line of the bending portion that is attribute data Cutting location information, which is attribute information added to the ridgeline of the entered cutting location, and matching location information, which is attribute information added to the ridgeline of the matching location, are added. Here, for the ridgeline to which the above-described information is added, R-bend portion information is added to the ridgeline AB where the surface A and the surface B intersect. The R-bending portion information is added to the ridge line AC where the surface A and the surface C intersect. V bending information is added to the ridge line AM where the surface A and the surface M intersect. V bending information is added to the ridgeline DJ where the surface D and the surface J intersect. V-bend portion information is added to the ridge line EK where the surface E and the surface K intersect. R-bending point information is added to the ridge line HF where the surface H and the surface F intersect. R-bending point information is added to the ridge line HG where the surface H and the surface G intersect. V bending location information is added to the ridge line HL where the surface H and the surface L intersect.
[0027]
A cutting line BD is created between the surface B and the surface D, and cutting location information is added. A cutting line DF is created between the surface F and the surface D, and cutting location information is added. A cutting line CE is created between the surface C and the surface E, and cutting point information is added. A cutting line EG is created between the surface G and the surface E, and cutting location information is added. A cutting line JM is created between the surface J and the surface M, and cutting location information is added. A cutting line JL is created between the surface J and the surface L, and cutting location information is added. A cutting line KM is created between the surface K and the surface M, and cutting location information is added. A cutting line KL is created between the surface K and the surface L, and cutting location information is added. A butt line DM is created between the surface D and the surface M, and butt location information is added. A butt line is created between the surface D and the surface L, and butt location information is added. A butt line EM is created between the surface E and the surface M, and butt location information is added. A butt line EL is created between the surface E and the surface L, and butt location information is added. Butt location information is added to the ridgeline FI where the surface I and the surface F intersect. Butt location information is added to the ridge line HI where the surface I and the surface H intersect. The matching part information is added to the ridge line GI where the surface I and the surface G intersect.
[0028]
As described above, a continuous surface is extracted from the three-dimensional paper model to which the attribute for dividing is added, and a plurality of continuous surfaces are extracted. Based on the extracted plurality of continuous surfaces, a dividing process is performed as shown in FIG. Here, the actual divided model is displayed in a state of being separated in space so that it can be easily imaged, but in reality, it is displayed as a unit on the screen display unit 7. By cutting at the cutting lines BD, JM and cutting lines CE, KM and the butting lines DM, EM to which the attribute for dividing is added, which is the divided paper model, four of the planes A, B, C, and M are obtained. Divided paper model 1 as a divided part having a plane, cutting lines JM, cutting lines JL and BD, DF to which attributes for dividing are added, and planes D and J by cutting at butt lines DM and DL A divided paper model 2 as a divided portion having two surfaces, a cutting line KM, a cutting line KL and cutting lines CE and EG to which an attribute for dividing is added, and a plane E by cutting at the butting lines EM and EL , Divided paper model 3 as a divided portion having two surfaces of K, cutting lines DF, EG and cutting lines JL, KL to which attributes for dividing are added Divided paper model 4 as a divided part having four surfaces of F, H, G, and L by cutting along butt lines DL, EL, FI, HI, and GI, and a butt with attributes to be divided A process is performed on the divided paper model 5 as a divided part having one surface I by cutting along the lines FI, HI, and GI. For example, yellow, blue, white, green, and brown are sequentially attached. It is the one that is colored.
[0029]
Using a function of developing a known three-dimensional divided paper model, a developed view of a plurality of three-dimensional divided paper models is generated as shown in FIG.
[0030]
Since all the history data of the above-described 3D paper model split operation is stored in the history data file 17 and the modeling operation can be traced back to the time designated by the designer, it is possible to change the sheet thickness of the sheet metal. Development drawings and the like can be regenerated without the need for remodeling of the 3D paper model.
[0031]
In addition, the designer can easily identify the divided paper model by the above-described color coding of the model, and the product processing yield and the product processing can be performed by the development drawing of the above-described plurality of divided three-dimensional paper models. It is possible to appropriately examine the division work such as whether or not.
[0032]
Here, the structure of a file in which 3D paper model data, which is data of a paper model modeled by 3D CAD, is stored will be described with reference to FIG.
[0033]
The three-dimensional paper model data is structured hierarchically. That is, it is composed of a plane, a cylindrical surface, a spherical surface, or a surface that is a quadric surface. The surface is composed of ridge lines that constitute the boundary. Furthermore, this ridgeline is composed of points. For the three-dimensional paper model of this embodiment, surface A, surface B, surface C, surface D, surface E, surface F, surface G, surface H, surface I, surface J, surface K, surface L, surface Each face of M is defined. And corresponding to the surface A, each of the ridgeline A1 which is the ridgeline AB shown in FIG. 2B, the ridgeline A2 which is the ridgeline AC, the ridgeline A3 which is the ridgeline AM, and the ridgeline A4 which is a ridgeline which does not intersect with other surfaces A ridge is defined. Corresponding to this ridgeline A1, a start point and a point A12 as the end point indicating the range of the line segment are defined. Although not shown, a start point and a point A22 as the end point indicating the range of the line segment are defined corresponding to the ridge line A2. Corresponding to the ridge line A3, a start point and a point A32 as the end point indicating the range of the line segment are defined. Corresponding to the ridge line A4, a start point and a point A42 as the end point and the end point indicating the range of the line segment are defined.
[0034]
Although not shown in FIG. 4, it corresponds to surface B, surface C, surface D, surface E, surface F, surface G, surface H, surface I, surface J, surface K, surface L, and surface M as well as surface A. Each ridgeline is defined. Here, for example, the ridge line AB which is the ridge line constituting the surface A and the ridge line AB which constitutes the surface B are the same data, but the state in which the ridge line data is stored on each surface is more appropriate in the calculation processing of the program. So all edges are defined corresponding to the face. Then, a start point and an end point indicating the range of the line segment are defined corresponding to the ridge line.
[0035]
When 3D paper model data is handled by an actual computer program, for example, it is stored in a file as a structure defined in C language.
[0036]
FIG. 5 is a flowchart for explaining extraction of continuous surfaces necessary for generating a three-dimensional divided paper model.
[0037]
First, for example, when the 3D paper model division button of the 3D CAD / CAM unit 3 displayed on the screen display unit 7 is selected with a mouse or the like, the application control unit 15 is activated and the paper model control unit 13 is activated. . The paper model control unit 13 reads the data of the three-dimensional paper model modeled by the three-dimensional CAD / CAM unit 3 into a program memory, and includes a continuous surface extraction unit 21, a model division unit 25, and a color data addition unit 29. Start.
[0038]
In the process of step S501, a search is performed for ridge lines that constitute a surface. In the case of the present embodiment, it is assumed that the processing target is alphabetically from the surface A to the surface M. Initially, since the surface A is the target of processing, the ridgeline that constitutes the surface A is searched for the ridgeline A1, the ridgeline A2, the ridgeline A3, and the ridgeline A4.
[0039]
In the process of step S503, it is determined whether the ridge line searched in step S501 meets the continuous surface condition. Here, the continuous surface is a state in which the surfaces constituting the three-dimensional paper model are integrally connected. Specifically, when the V-bending attribute is added to the ridge line between the surfaces, the ridge line between the surfaces is in contact with the ridge line between the surfaces when the R-bending attribute is added to the ridge line between the surfaces. This refers to the case where there are cylindrical surfaces or ruled curved surfaces that are connected in a continuous plane. In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the ridge line between the A surface and the B surface is a continuous surface because the R-bending attribute is added. The ridge line between the A plane and the C plane is a continuous plane because the R-bending attribute is added. The ridge line between the A plane and the M plane is a continuous plane because the V-bending attribute is added.
[0040]
If it is determined in step S503 that the ridge line read in step S501 matches the continuous surface condition, the process proceeds to step S505. If it is determined in step S503 that the edge line read in step S501 does not meet the continuous surface condition, the process proceeds to step S507.
[0041]
In the process of step S505, the connection surfaces are grouped into the same group. For example, the R plane attribute and the V bend attribute satisfying the condition of the continuous plane with the ridge lines included in the plane A are grouped as the same plane as the M plane shared by the added ridge lines. Similarly, the B group and the C plane sharing the ridgeline to which the R-bending attribute is added are grouped as the same plane, and the process returns to step S501.
[0042]
In the process of step S507, it is determined whether or not the processing has been performed for all the constituent ridge lines constituting the surface searched in step S501. If it is determined in step S507 that the processing in step S505 has been performed on all the constituent ridge lines constituting the surface searched in step S501, the process proceeds to step S509. If it is determined in step S507 that the processing in step S505 has not been completed for all the constituent ridge lines constituting the surface searched in step S501, the process returns to step S501.
[0043]
In the process of step S509, it is determined whether or not the processes from step S501 to step S507 have been performed on all the surfaces constituting the sheet metal product. If it is determined in step S509 that all the surfaces have been processed, the process proceeds to step S517. If it is determined in step S509 that all the surfaces have not been processed, the process proceeds to step S511. In the process of step S511, a surface update process is performed.
[0044]
In the process of step S513, it is determined whether there is an affiliation group. If it is determined in step S513 that there is an affiliated group, the process returns to step S501. If it is determined in step S513 that there is no affiliated group, the process proceeds to step S515.
[0045]
In the process of step S515, a group update process is performed to generate divided model data Ki. Thereafter, the process proceeds to step S501.
[0046]
Finally, in the process of step S517, color-coded model data Si is generated by color grouping, and the process ends.
[0047]
The three-dimensional CAD / CAM unit 3 reads the color model data Si generated by the above-described processing and displays it on the screen display unit 7. Further, the developed graphic generation unit 33 reads the divided model data Ki from the divided model data file 27, generates expanded graphic data Ti, and stores it in the developed graphic data file 35. The three-dimensional CAD / CAM unit 3 reads the divided paper model data Ti and displays it on the screen display unit 7.
[0048]
Thus, the designer can perform an appropriate design.
[0049]
Further, when the designer selects the model playback button of the 3D CAD / CAD unit 3 displayed on the screen display unit 7 when the design is changed, the application control unit 15 causes the model playback unit 19 to select the model playback button. Since the 3D paper model can be returned to the specified modeling state by activating, it is possible to respond quickly.
[0050]
FIG. 6 shows a floppy disk as an example of a storage medium FD storing a control program for controlling the above-described three-dimensional model dividing apparatus.
[0051]
The floppy disk is a computer-readable storage medium storing a control program for controlling the three-dimensional model dividing apparatus by a computer, and the control program is a bending information which is attribute information added to the ridgeline of the bending portion. It is location information, cutting location information which is attribute information added to the ridgeline of the cutting location entered to divide the same plane or curved surface into a plurality of planes or curved surfaces, and attribute information added to the ridgeline of the matching location Information to be added to the ridgeline of the 3D paper model on the display screen on the display screen, bending location information added to the ridgeline of the 3D paper model by the information addition program, cutting location information, In addition, based on the matching part information, the surfaces constituting the plurality of three-dimensional paper models are continuous. A continuous surface data extraction program for extracting continuous surface data, which is computer data of a unit of continuous surface, and a plurality of continuous surface data extracted by the continuous surface data extraction program. A computer-readable storage medium storing a three-dimensional model dividing method storing a divided three-dimensional paper model generation program for generating a plurality of divided three-dimensional paper models.
[0052]
【The invention's effect】
In the present invention, the designer can perform processing based on the three-dimensional paper model displayed on the display screen. For this reason, the number of man-hours for a designer to imagine the shape of a three-dimensional product in his / her head and to create and hold this image using, for example, paper of a sheet metal product has been reduced. In addition, the designer decides in what unit the 3D paper model is to be divided, and performs the setting by setting the division part, the bending part, and the matching part for the three-dimensional paper model. Intuitive operation, such as marking the real thing with chalk, has the effect of reducing the number of mistakes because no skill is required.
[0053]
Since the three-dimensional paper model is displayed in different colors according to the division configuration, the visibility is improved, and the examination of the division of the three-dimensional paper model can be performed more appropriately.
[0054]
By holding all the operation histories, the designer can re-create a development drawing or the like flexibly without requiring man-hours for a design change such as a change in sheet thickness of the sheet metal sheet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a three-dimensional model dividing method and apparatus.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a flow of dividing a three-dimensional paper model.
FIG. 3 is an explanatory diagram continued from FIG. 2;
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a data structure of a three-dimensional paper model.
FIG. 5 is a flowchart of a program for extracting a continuous surface.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a storage medium.
[Explanation of symbols]
1 3D model design device
3 3D CAD / CAM
5 Sheet metal model data / paper model data file
7 Screen display
9 Information addition part
11 Screen controller
13 Paper model controller
15 Application control unit
17 History data file
19 Model playback section
21 Continuous surface extraction unit
23 Continuous data file
25 Model division
27 Split model data file
29 Color data adding part
31 Colored model data file
33 Development figure data generation part
35 Expanded graphic data file
41 NC processing machine
43 Communication cable

Claims (6)

3次元CAD上でモデリングされた板金製品モデルが面で構成されたサーフェイスモデルである3次元ペーパーモデルを分割する方法において、
曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を3次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加する情報付加工程と、
前記情報付加工程で、3次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の3次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出する連続面データ抽出工程と、
前記連続面データ抽出工程で抽出された複数の連続面データで、3次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割3次元ペーパモデルをプログラムにより動作するコンピュータが自動で生成する分割3次元ペーパモデル生成工程と、
を含んでいることを特徴とする3次元モデルの分割方法。
In a method of dividing a three-dimensional paper model, which is a surface model in which a sheet metal product model modeled on a three-dimensional CAD is composed of surfaces,
Bending location information that is attribute information to be added to the ridgeline of the bending location, and cutting location information that is attribute information to be added to the ridgeline of the cutting location entered to divide the same plane or curved surface into a plurality of planes or curved surfaces, And an information adding step for adding on the display screen the matching part information that is attribute information to be added to the edge of the matching part on the display screen,
A computer that operates according to a program automatically configures a plurality of three-dimensional paper models based on the bending part information, the cutting part information, and the matching part information added to the ridgeline of the three-dimensional paper model in the information adding step; A continuous surface data extraction process for extracting continuous surface data, which is computer data of continuous surfaces in units of continuous surfaces;
A divided three-dimensional paper model automatically generated by a computer operating by a program by dividing the three-dimensional paper model into a plurality of continuous surface data extracted in the continuous surface data extracting step. Generation process;
A method for dividing a three-dimensional model, comprising:
前記連続面抽出工程は、複数の連続面の抽出をより適正に行うために、前記曲げ箇所情報である、稜線のV曲げ情報、稜線のR曲げ情報、稜線に接平面連続で接続する円柱面、又は稜線に接平面連続で接続するルールド曲面を連続面条件として設定し複数の連続面を抽出する連続面条件設定工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の3次元モデルの分割方法。In the continuous surface extraction step, in order to more appropriately extract a plurality of continuous surfaces, the bending surface information, that is, the V-bend information of the ridgeline, the R-bend information of the ridgeline, and the cylindrical surface connected to the ridgeline continuously in a tangential plane Or a continuous surface condition setting step of extracting a plurality of continuous surfaces by setting a ruled curved surface connected continuously to a ridge line as a continuous surface condition. Split method. 前記分割3次元ペーパモデル生成工程で生成した複数の前記分割3次元ペーパモデルに対して、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の前記分割3次元ペーパモデルを色分けする色分け識別工程と、
前記色分けされた複数の前記分割3次元ペーパモデルを色で識別可能に表示画面に表示する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の3次元モデルの分割方法。
A color classification identifying step in which a computer operating by a program automatically colors the plurality of divided three-dimensional paper models with respect to the plurality of divided three-dimensional paper models generated in the divided three-dimensional paper model generation step;
Displaying the plurality of divided three-dimensional paper models color-coded on a display screen so as to be identifiable by color;
The method for dividing a three-dimensional model according to claim 1 or 2, characterized by comprising:
3次元ペーパモデルの分割操作に対する全ての履歴データを保持する事により、3次元ペーパモデルの分割操作の時系列を指定の工程まで遡ることが出来ることを特徴とする請求項1、2又は3記載の3次元モデルの分割方法。  4. The time series of the three-dimensional paper model dividing operation can be traced back to a specified process by holding all the history data for the three-dimensional paper model dividing operation. Method for dividing the three-dimensional model. 3次元CAD上でモデリングされた板金製品モデルが面で構成されたサーフェイスモデルである3次元ペーパーモデル分割装置において、
曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を3次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加する情報付加手段と、
前記情報付加手段で、3次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の3次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出する連続面データ抽出手段と、
前記連続面データ抽出手段で抽出された複数の連続面データで、3次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割3次元ペーパモデルをプログラムにより動作するコンピュータが自動で生成する分割3次元ペーパモデル生成手段と、
を有していることを特徴とする3次元モデル分割装置。
In a three-dimensional paper model dividing device, which is a surface model in which a sheet metal product model modeled on a three-dimensional CAD is composed of surfaces,
Bending location information that is attribute information to be added to the ridgeline of the bending location, and cutting location information that is attribute information to be added to the ridgeline of the cutting location entered to divide the same plane or curved surface into a plurality of planes or curved surfaces, And information addition means for adding matching location information, which is attribute information to be added to the ridgeline of the matching location, on the display screen to the ridgeline of the three-dimensional paper model,
A computer that automatically operates a program based on the bending part information, the cutting part information, and the matching part information added to the ridgeline of the three-dimensional paper model by the information adding unit, and that forms a plurality of three-dimensional paper models. Continuous surface data extraction means for extracting continuous surface data that is computer data of continuous surfaces in units of continuous surfaces;
A divided three-dimensional paper model automatically generated by a computer operating by a program by dividing a three-dimensional paper model into a plurality of continuous surface data extracted by the continuous surface data extracting means. Generating means;
A three-dimensional model dividing apparatus characterized by comprising:
プログラムにより動作するコンピュータにより、3次元モデル分割装置を制御するための制御プログラムを記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体であって、この制御プログラムは、
曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を3次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加させる情報付加プログラムと、
前記情報付加プログラムで、3次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、複数の3次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出させる連続面データ抽出プログラムと、
前記連続面データ抽出プログラムで抽出された複数の連続面データで、3次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割3次元ペーパモデルを生成させる分割3次元ペーパモデル生成プログラムと、
を記憶していることを特徴とする3次元モデルの分割方法を記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体。
A computer-readable storage medium storing a control program for controlling the three-dimensional model dividing apparatus by a computer that operates according to the program,
Bending location information that is attribute information to be added to the ridgeline of the bending location, and cutting location information that is attribute information to be added to the ridgeline of the cutting location entered to divide the same plane or curved surface into a plurality of planes or curved surfaces, And an information addition program for adding on the display screen the matching part information that is attribute information to be added to the ridge line of the matching part on the display screen,
Based on the bending part information, the cutting part information, and the matching part information added to the ridgeline of the three-dimensional paper model by the information addition program, the surface constituting the plurality of three-dimensional paper models is a unit of continuous surfaces. A continuous surface data extraction program for extracting continuous surface data that is computer data of a continuous surface;
A divided 3D paper model generation program that generates a plurality of divided 3D paper models by dividing a 3D paper model into a plurality of continuous surface data extracted by the continuous surface data extraction program;
A computer-readable storage medium storing a method for dividing a three-dimensional model, wherein
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