JPH02143305A - デジタイズデータに基づく曲面創成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、自動プログラミング装置、ＣＡＤ／ＣＡＭシ
ステム等におけろ３次元形状のデジタイズデータに基づ
く曲面創成方法に関する。

〈従来の技術〉 従来、３次元形状をデジタイザ等でデジタイズし、デジ
タイズした領域全体を得られたデジタイズ点群データに
よって１枚の自由曲面に置換していた。

〈発明が解決しようとするｊｌ！Ｉ題〉上記従来の技術
では、ボスや穴が存在すると形状の急変部では、パッチ
（自由曲面を構成する各小曲面）によって曲面を近似し
ていたため、非常に小さなパッチに分割しなければ所要
形状精度を得られない。このため曲面を構成するパッチ
数が非常に多くなる。そして、処理装置の必要記憶容量
も多くなり、以後の処理時間も増大する。また、上記従
来の技術では、ボスや穴等が存在すると、デジタイズデ
ータにバラツキ、乱れ、曲りが存在したり、部分的な角
情報としてのバッチラインが沢山できるなどの理由で、
バッチ形状やバッチラインに乱れが生じ易い。このため
、曲面に対ずろオフセット、スプリングバック補正、形
状追加等の各種操作が実際上難かしい。

また、バッチ及びバッチラインに生じた乱れは、ＣＡＤ
／ＣＡＭシステムで創成するオス型、メス型の形状精度
を落とすと同時に、ＣＡＭシステム内で作成するＮＧカ
ッタパスを乱れたものにずろ。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、必要最小限の
バッチ数で、バッチ形状に乱れのないデジタイズデータ
に基づく曲面創成処理去を提供ずろことを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明は上記目的を達成するために、対象となる３次元
形状をデジタイザ等でデジタイズして得られたデジタイ
ズ点群データから、指定された切り出し領域内のデジク
イズ点群データの位置データである切り出し領域データ
を用いて、切り出し領域のみのデジタイズ点群データを
作成して、切り出し領域のみのデジタイズ点群データに
よって自由曲面を創成し、切り出し領域内のデジタイズ
点群データを、滑らかな曲面を創成し、かつ、この曲面
が切り出し領域に隣接ずろ曲面に滑らかに接合するよう
に補間するデータと置換し、切り出し領域を補間された
点群データによってＩＩ換した３次元形状のデジタイズ
点群データによって自由曲面を創成し、これらの自由曲
面を滑らかに接合して３次元形状を表現することを特命
とする。

く作　　　用〉 先ず、対象となる３次元形状のボスや溝等の設けられて
いる領域を切り出し領域として指定し、デジタイズ点群
データを抽出する（切り出す）ために領域データ　（点
列のｉ！Ｍｍ値）を作成する。次に、全体のデジタイズ
データに対して、前記領域データを用いて切り出し領域
内のデジタイズ点群データを切り出す。そして全体のデ
ノタイズ点群データのうら、切り出されたデレタイズ点
群データを、切り出し領域の境界線上のデジタイズデー
タをもとに切り出し領域内に滑らかな曲面を創成するよ
うに補間する点群データと置換する。

こ、のようにして得られた各デレタイズ点群データをも
とに各々自由曲向を創成し、３次元形状の全体曲面上に
、切り出したデジタイズ点８￥データによって創成され
た各切り出し領域の曲面を滑らかに接合する。

これによって、対象となった３次元形状を表現する。

く実　施　例〉 以下、本発明の一実施例を図に従って説明する。第１図
は本実施例のデータの処理の流れ図であり、第２図に示
す本実施例の構成のうら演算装置ｉ１１のデータ処理の
流れ図である。

本実施例の構成は、物体２を測定するデジタイザ３、そ
のデジタイズデータを記録するフロッピーディスク等の
データ媒体４、データ媒体４のデータを処理ずろ演算装
置１、演算装置１の処理結果を記録するフロッピーディ
スク等のデー・夕媒体５である。

データ処理の流れは、全体のデジタイズ魚群データであ
る全体倣いデークロとボス等の切り出し領域の領域デー
タ７を読み込むデータ読み込み処理８を行い、次に切り
出し領域内のデジタイズ点！ｉ′＃データを滑らかに補
間された点８￥データに置換する切り出しぼかし処理９
を行い、ぞして、これらの点群データによって曲面創成
処理１０を行う。

デジタイザ３は物体２の平面図である第３図に示される
ように、径路Ａ８描くように移動して測定を行い、全体
倣いデークロを作成する。まｔ二、破線で囲まれた領域
は本オペレータ等によって指定されたボス１１．・、；
ｎ１２が設けられている切り出し領域１３，１．４゜１
５である。デジタイザ３は、これらの切り出し領域内の
デジタイズ点群データの座標値である領域データ７を作
成する。全体倣いデータ６は、第３図に示すＩＶ−ＩＶ
Ｍの位置の物体２の断面図である第４図に示すように、
ボス１１，１１．１ｌｌ１２の形状データを含んでいる
。

以上のデータは、データ媒体４に記録され、演算装置１
に送られろ。演算装置ｌは前述したデータの処理の流れ
に従って次の処理を行う。

（１）　　全体倣いデータ６及びボス等の切り出し領域
のデータ７を演算装置１内に読み込むデータ読み込み処
理８が行われろ。

（２）第５図に示すように、読み込まれた全体倣いデー
タ６に対して領域データ７を用いて、切り出し領域１３
内のデンタイズデジデータを径路Ｂに沿って抽出する（
切り出す）。以下同様に、切り出し領域１４，１．５に
ついてもデジタイズ点群データを切り出す。

次に、第６図に示すように、まず切り出し領域１３，１
４，１５の領域線上のデジタイズデータに基づいて、切
り出し領域の曲面が滑らかになるように補間したデータ
を作成する。そして、これらの補間データを径路Ａ上の
切り出し領域１３，１４．．１５の内部のデジタイズ点
群データと置換する。

その結果、第７図に示すように、物体２の第６図に示す
■−■線の断面形状はボス１１、・、溝１２がなくなり
滑らかな曲面となっている。

（３）　　第８図に示すように、上述した方法で得られ
た全体倣いデータをもとにバッチを作成し、自由曲面を
創成する。更に、第９図に示すように、切り出し領域１
．３，１４゜１５から切り出された各デジタイズ点群デ
ータをもとに、各々自由曲面を創成する。

そして、全体曲面上に、切り出し領域１３゜１４．１５
の部分曲面を清らかに接合する。

このようにして得られた自由曲面上に力ヴタバスを創成
し、加工データとすることができろ。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明はデジタイズされた３次元
形状を凹凸部毎に分割して曲餌創成を行うため、所要精
度内にモデル化するためにバッチ数を増やす必要がない
。従って、必要最小限のバッチ数で自由曲面群を創成で
きる。また、パンチ形状及びバッチラインもきれいなも
のとなるため曲面に対するオフセント、スブリンゲバッ
ク補正、形状追加等の種々の操作が効果的に行文ろ。更
に、カッタパスもきれいなものとなるため、カッタバス
の計算が効果的に行える。

必要な場合には、不要なボス等の凹凸部を除去した滑ら
かなモデルを創成して加工データを算出することも可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第９図までは、本発明の一実施例を示し、第
１図はデータ処理の流れ図、第２図は実施例の構成図、
第３図は対象物体の平面図、第４図は第３図のＩＶ−Ｉ
Ｖ矢視断向図、第５図は切り出し領域の点群データの切
り出し説明図、第６図は凹凸部を除去した対象物体の平
面図、第７図は第６図の■−■矢視断面図、第８図は全
体曲面を示す図、第９図は切り出し領域の部分曲面を示
す図である。 図中、１は演算処理装置、２は物体、３はデジタイザ、
６は全体倣いデータ、７は切り出し領域データ、９（よ
切り出しぼかし処理、１０は曲面創成処理、１１はボス
、１２は溝、１３゜１．４．１５は切り出し領域である
。 特　　許　　出　　願　人 三隻重工業株式会社 代　　　　理　　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対象となる３次元形状をデジタイザ等でデジタイズして
   得られたデジタイズ点群データから、指定された切り出
   し領域内のデジタイズ点群データの位置データである切
   り出し領域データを用いて、切り出し領域のみのデジタ
   イズ点群データを作成して、切り出し領域のみのデジタ
   イズ点群データによって自由曲面を創成し、切り出し領
   域内のデジタイズ点群データを、滑らかな曲面を創成し
   、かつ、この曲面が切り出し領域に隣接する曲面に滑ら
   かに接合するように補間するデータと置換し、切り出し
   領域を補間された点群データによって置換した３次元形
   状のデジタイズ点群データによって自由曲面を創成し、
   これらの自由曲面を滑らかに接合して３次元形状を表現
   することを特徴とするデジタイズデータに基づく曲面創
   成方法。