JP7477279B2 - B-Repスキンの3D設計 - Google Patents
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Description
・機械部品は、自動車部品、航空宇宙部品、消費財部品、防衛部品、建築部品、造船部品、鉱業部品、海洋およびオフショア部品、または産業機器部品、薄い部品、および/または、複合部品、プラスチック成型部品、または打ち抜かれた部品である。
オフセット・サーフェスの定義
数学的観点から、入力スキンの面F、その支持サーフェスS、およびオフセット値δが与えられると、オフセット面の支持サーフェス
外挿値
最初のステップでは、間隙がオフセット・サーフェスを隔てるのを防ぐために、入力サーフェスの外挿値を算出する。問題は、入力隣接面のオフセット・サーフェスが、オフセット値およびそれらの相対位置に応じて、隔てられるか、あるいは交差する可能性があることである。図25は、鋭い辺を共有する3つの隣接面F1、F2、およびF3からなるスキンを示す。各支持サーフェスS1、S2、およびS3を、サーフェス
平行スキンの算出
第2のステップは、入力スキンのオフセット(外挿)サーフェスを用いて、また、オフセット面をトリミングして、オフセット・スキンを算出することである。このステップの後、図27~図28に示すように、平行スキンのジオメトリとトポロジが分かる。
境界頂点オフセット
スキンの境界頂点は、通常、2つの面のみに共有される。F1およびF2を、境界頂点Vに付随する面とする。支持サーフェスS1およびS2の各オフセット・サーフェス
リボン側面のジオメトリ
閉じるリボンは、入力スキンの境界と、その平行スキンの境界とを接続する。
面の分類
厚化操作が完了すると、結果として得られるボリュームのB-Repには3種類の面が含まれる。すなわち、入力面と呼ばれる入力スキンの面と、側面と呼ばれる入力面に隣接する新しい面(厚化アルゴリズムのステップ3で作成される)と、内面と呼ばれる他のすべての面(厚化アルゴリズムのステップ2で作成される)である。図32は、入力スキン、結果として得られる厚いボリューム、およびすべての種類の面を例示している。
Claims (15)
- 機械部品を表す3Dモデル化オブジェクトを設計するための、コンピュータによって実施される方法であって、
CADシステムにおいて、前記機械部品を表すB-Repスキンを提供すること(S10,S30)であって、
前記B-repスキンの1つまたは複数の境界辺で境界が定められた境界面と、
それぞれ前記B-repスキンの内部の各辺で前記境界面に隣接する1つまたは複数の第1の面と、
を含むB-Rep部分を有するB-Repスキンを提供すること(S10,S30)と、
前記CADシステムとのグラフィカルなユーザ対話操作によりサーフェスを定義すること(S20)と、
前記CADシステムによって自動的にB-rep置換を構築すること(S40)であって、
それぞれ前記境界面に隣接し、前記B-repスキンの各境界辺によって境界が定められる1つまたは複数の第2の面を作成すること(S410)と、
B-rep集合体を生成すること(S420)であって、
それぞれが前記サーフェスと一致する1つまたは複数の第3の面であって、それぞれ1つまたは複数の辺を有し、各辺が、前記B-rep集合体の内部にあるような、第3の面と、
それぞれが各第1の面と一致し各第3の面に隣接する、1つまたは複数の第4の面と、
それぞれが各第2の面と一致し各第3の面に隣接する、1つまたは複数の第5の面と、
を含むB-rep集合体を生成すること(S420)と、
前記B-rep集合体から各第5の面を除去すること(S430)と、
を含む、構築すること(S40)と、
前記B-Repスキンにおいて、B-rep置換により、前記B-rep部分を置換すること(S50)と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記作成すること(S410)が前記B-rep部分を厚化することを含むことを特徴とする請求項1の方法。
- 前記厚化が、
前記B-rep部分のB-repオフセットを決定すること(S4110)と、
前記B-repオフセットを前記B-rep部分に接続する1つまたは複数の側面を構築すること(S4120)と、
前記1つまたは複数の側面から前記1つまたは複数の第2の面を決定すること(S4130)と
を含むことを特徴とする請求項2の方法。 - 前記1つまたは複数の側面が1つまたは複数のリボン側面を含み、各リボン側面が、前記B-rep部分の各境界辺と、前記B-repオフセットにおける対応する境界辺とで境界が定められており、各リボン側面が、前記境界面に隣接し、各第2の面を形成する前記B-repスキンの各境界辺によって境界が定められている
ことを特徴とする請求項3の方法。 - 各第2の面を形成する各リボン側面が、線織面によって支持されていることを特徴とする請求項4の方法。
- 前記機械部品が、曲げられ、かつ/あるいは、打ち抜かれた、平板シートを含むことを特徴とする請求項6の方法。
- 前記境界面の全体が前記サーフェスの各側方に位置し、前記厚化が前記サーフェスの反対方向に実行されることを特徴とする請求項2~7のうちいずれか1つの方法。
- 前記B-Repスキンの提供(S30)の前に、前記機械部品を表す最初のB-Repスキンを提供すること(S10)をさらに含み、前記最初のB-Repスキンは最初の境界面を有し、
前記サーフェスは前記最初の境界面をいくつかの境界サブ面に分割し、各境界サブ面は、前記B-Rep部分の前記境界面を形成し、
前記B-Repスキンの前記提供(S30)は、前記最初のB-RepスキンをいくつかのB-Repサブスキンに分割すること(S320)を含み、各B-Repサブスキンは前記B-Repスキンを形成し、
他の各B-Repサブスキンは、前記他のB-Repサブスキンの1つまたは複数の境界辺で境界が定められた各境界サブ面を含む各B-Rep部分を有し、
前記構築(S40)および前記置換(S50)は、他のB-Repサブスキンごとに各B-Rep部分について実行される
ことを特徴とする請求項8の方法。 - 前記生成(S420)は、
1つまたは複数の第3の面をそれぞれ前記サーフェスを外挿および/またはトリミングすることにより作成すること、
1つまたは複数の第4の面をそれぞれ各第1の面の支持サーフェスを外挿および/またはトリミングすることにより作成すること、および/または、
1つまたは複数の第5の面をそれぞれ各第2の面の支持サーフェスを外挿および/またはトリミングすることにより作成すること
を含むことを特徴とする請求項1~9のうちいずれか1つの方法。 - サーフェスの外挿は、
前記サーフェスが2Dパラメトリックドメインを有する標準曲面である場合、前記2Dパラメトリックドメインを延長することを含み、
前記サーフェスが平面プロファイルを掃引するための3Dモーションを定義する入力要素を有する手続き型曲面である場合、前記入力要素を外挿することを含み、かつ/あるいは、
前記サーフェスが自由曲面である場合、曲率が連続的となるように前記サーフェスを延長することを含む
ことを特徴とする請求項10の方法。 - 前記機械部品は、
自動車部品、航空宇宙部品、消費財部品、防衛部品、建築部品、造船部品、鉱業部品、海洋およびオフショア部品、または産業機器部品、
薄い部品、および/または、
複合部品、プラスチック成型部品、または打ち抜かれた部品である
ことを特徴とする請求項1~11のうちいずれか1つの方法。 - コンピュータに、請求項1~12のうちいずれかの方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項13のコンピュータプログラムを記録した非一時的データ記憶媒体。
- 請求項13に記載のコンピュータプログラムを記録したメモリに接続され前記コンピュータプログラムにより動作させられるプロセッサと、グラフィカル・ユーザ・インターフェースとを備えるCADシステム。
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