JPH07191725A - 3次元ncデータの作成方法 - Google Patents

3次元ncデータの作成方法

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JPH07191725A
JPH07191725A JP5332967A JP33296793A JPH07191725A JP H07191725 A JPH07191725 A JP H07191725A JP 5332967 A JP5332967 A JP 5332967A JP 33296793 A JP33296793 A JP 33296793A JP H07191725 A JPH07191725 A JP H07191725A
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JP
Japan
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dimensional
data
plane
areas
vector
Prior art date
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Pending
Application number
JP5332967A
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English (en)
Inventor
Hideo Wataya
秀男 綿谷
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Publication of JPH07191725A publication Critical patent/JPH07191725A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

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  • Numerical Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 3次元CADデータから煩雑な操作なしに3
次元NCデータを作成することを目的とする。 【構成】 単純スイープソリッド群から3次元NCデー
タを作成するに際し、先ず各ソリッドのスイープ方向の
ベクトルに基づき各平面の面直外向きベクトルを求め、
次いで前記外向きベクトルと指定軸方向のベクトルとの
なす角が90°未満の全ての平面領域を抽出することよ
り、指定軸方向から見える全ての3次元平面領域を求
め、次いでその求めた全ての3次元平面領域のうちの互
いに隣接する平面領域について、それらの平面領域の相
対的な位置関係に基づき指定軸方向から見えない領域の
削除と同一平面内に位置する領域の合成とを行って、上
記求めた3次元平面領域を整理し、それによって得た3
次元平面領域の各々について、3次元座標系内での位置
に基づき3次元NCデータを作成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、3次元CADデータ
の一種である、位相を持たない一又は複数の単純スイー
プソリッドから3次元NCデータを作成する際に用いて
好適な、3次元NCデータの作成方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】3次元CADデータからNCデータを作
成する場合、従来は特開平 5-88732号公報に開示されて
いるように、自動プログラミング装置で、あらかじめ各
3次元CADシステムに固有のデータ形式で作成した図
形データを一旦3次元CAD標準データに変換し、その
3次元CAD標準データを所定の方向から見た2次元デ
ータに変換した後、その2次元データからNCデータを
作成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のNCデータの作成方法では、一旦3次元CAD標
準データに変換する必要があるため煩雑な操作を要する
という問題があり、また3次元CAD標準データを平面
上に投影して得た2次元データを基にしているため3次
元NCデータが得られないという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
有利に解決したNCデータの作成方法を提供することを
目的とするものであり、この発明の3次元NCデータの
作成方法は、位相を持たない一又は複数の単純スイープ
ソリッドから3次元NCデータを作成するに際し、先ず
前記一又は複数のソリッドの各々のスイープ方向のベク
トルに基づき、各ソリッドを構成する各平面に垂直な外
向きのベクトルをそれぞれ求め、次いで前記求めた外向
きのベクトルと指定軸方向のベクトルとのなす角が90°
未満の全ての平面領域を抽出することより、前記各ソリ
ッドについて、前記指定軸方向から見える全ての3次元
平面領域を求め、次いで前記一又は複数のソリッドにつ
き求めた全ての3次元平面領域のうちの互いに隣接する
平面領域について、それらの平面領域の相対的な位置関
係に基づき、前記指定軸方向から見えない領域の削除
と、同一平面内に位置する領域の合成とを行うことによ
り、前記求めた3次元平面領域を整理し、その後、前記
整理して得た3次元平面領域の各々について、その平面
領域の3次元座標系内での位置に基づき3次元NCデー
タを作成することを特徴とするものである。
【0005】
【作用】かかる方法にあっては、複数の3次元平面領域
から構成されるとともに所定のスイープ方向を有してい
る単純スイープソリッドの特性に着目して、各ソリッド
のスイープ方向のベクトルに基づき、各ソリッドの回転
方向ひいては各ソリッドを構成する各平面に垂直な外向
きのベクトルをそれぞれ求め、次いで前記求めた外向き
のベクトルと指定軸方向のベクトルとのなす角が90°未
満の全ての平面領域を抽出することより、前記各ソリッ
ドについて、前記指定軸方向から見える全ての3次元平
面領域を求める。
【0006】そしてここでは、前記一又は複数のソリッ
ドについて求めた全ての3次元平面領域のうちの互いに
隣接する平面領域について、それらの平面領域の相対的
な位置関係に基づき、前記指定軸方向から見えない領域
の削除と、同一平面内に位置する領域の合成とを行うこ
とにより、前記求めた3次元平面領域を整理してNCデ
ータの作成を容易にし、その後、前記整理して得た3次
元平面領域の各々について、その平面領域の3次元座標
系内での位置に基づき3次元NCデータを作成する。
【0007】従ってこの方法によれば、3次元CADデ
ータから、3次元CAD標準データに変換する過程を経
ずにNCデータを作成できるので、煩雑な操作を不要す
ることができ、しかも、3次元CADデータを基にして
直接NCデータを作成できるので、3次元NCデータを
作成することができる。
【0008】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図1は、この発明の3次元NCデータの
作成方法の一実施例を適用した自動プログラミング装置
を例示する概念図であり、図中符号1で示すこの自動プ
ログラミング装置は、具体的には中央処理装置と入出力
装置と記憶装置とを具える通常のコンピュータにて構成
されていて、3次元CAD装置2がその図形作成機能に
よって作成してデータベースに格納した、位相を持たな
い一又は複数の単純スイープソリッドからなる3次元C
ADデータを読み込み、その3次元CADデータから3
次元平面領域抽出機能により、指定軸方向から見える全
ての3次元平面領域を抽出して平面領域群ファイルに格
納し、その平面領域群ファイルに格納した3次元平面領
域を合成や削除により整理した後、その整理した3次元
平面領域からNCデータ作成機能により3次元NCデー
タを作成する。
【0009】具体的には、上記自動プログラミング装置
は、3次元CADデータから3次元NCデータを作成す
るに際し、図2〜図4にフローチャートで示す処理プロ
グラムを実行する。このプログラムでは、先ず図2のス
テップ11で、該装置1が、3次元CAD装置2のデータ
ベースから、例えば図5(a),(b)に示すソリッド
S1〜S4の如き、NC加工するワーク形状を表す複数の単
純スイープソリッドにて構成された単純スイープソリッ
ド群のうちの、一つのソリッドのデータを読み込み、続
くステップ12で、該装置のユーザーが、一般にNC加工
における加工方向とする指定軸の方向を示すベクトルVT
を該装置に入力する。
【0010】そしてこれ以降のステップは、該装置1が
自動的に実行する処理のみとなり、次のステップ13で
は、上記読み込んだソリッドのデータから、例えば図6
に示す如き、第1ポリゴンP1と第2ポリゴンP2の点列デ
ータを抽出して、それらの点列データを記憶領域に格納
し、続くステップ14では、上記抽出した第1ポリゴンP1
と第2ポリゴンP2の点列データから、例えば図6に示す
如き、上記ソリッドのスイープ方向のベクトルVSを求め
る。なお、上記読み込んだソリッドのデータ中にはソリ
ッドのスイープ方向のベクトルも含まれているが、方向
が正確でない場合もあるので、ここでは安全のためポリ
ゴンの点列データからスイープ方向のベクトルVSを求め
ている。
【0011】次のステップ15では、図6に示すように、
第1ポリゴンP1の点列データの構成点1から構成点2へ
向かうベクトルV1と構成点2から構成点3へ向かうベク
トルV2の外積を計算してソリッド上面に垂直な外向きの
ベクトルVAを求め、続くステップ16では、同様に、第2
ポリゴンP2の点列データの構成点2から構成点3へ向か
うベクトルV12 と構成点1から構成点2へ向かうベクト
ルV11 との外積を計算してソリッド底面に垂直な外向き
のベクトルVBを求め、続くステップ17では、それらのポ
リゴンP1, P2の回転方向を求める。
【0012】そして図3に進み、次のステップ18では、
上記読み込んだソリッドの他の平面(側面)についても
同様にして、図6に示すベクトルVC, VDの如く、それら
の平面に垂直な外向きのベクトルを求め、続くステップ
19では、上記読み込んだソリッドの全ての3次元平面領
域のうちの一つの平面領域の上記外向きのベクトルと上
記指定軸方向のベクトルVTの成す角を求める。そして次
のステップ20では、その求めた成す角が90°未満か否か
を判断し、90°未満でなければ(N)、その平面領域は
上記指定軸方向からは見えない面であるのでここでは除
外し、その後ステップ19へ戻って次の一つの平面領域に
ついて成す角を求め、この一方、90°未満であれば
(Y)、その平面領域は上記指定軸方向から見える面で
あるので次のステップ21へ進み、このステップ21では、
その指定軸方向から見える平面領域のデータを記憶領域
に格納する。
【0013】次のステップ22では、上記読み込んだソリ
ッドの全ての平面領域のうちで、上記成す角を調べてい
ない平面領域はもうないか否かを判断し、成す角を調べ
ていない平面領域がまだあれば(N)、ステップ19へ戻
って次の一つの平面領域について成す角を求め、この一
方、上記読み込んだソリッドの全ての平面領域について
成す角を調べ終わり、成す角を調べていない平面領域が
もうなければ(Y)、次のステップ23へ進む。そしてこ
のステップ23では、上記単純スイープソリッド群のうち
で、読み込んでないソリッドはもうないか否かを判断
し、読み込んでないソリッドがまだあれば(N)、ステ
ップ11へ戻って次のソリッドのデータを読み込み、この
一方、読み込んでないソリッドがもうなければ(Y)、
次のステップ24へ進み、このステップ24では、記憶領域
に格納された平面領域のうちから二つの領域を取り出し
て、それらの相対的な位置関係を調べる。
【0014】そして図4に進み、次のステップ25では、
上記位置関係を調べた結果から、上記二つの領域は上記
指定軸方向から見て隣接関係にあるか否かを判断し、隣
接関係にない場合には(N)、ステップ24へ戻って次の
組み合わせの二つの領域を取り出し、この一方、隣接関
係にある場合には(Y)、次のステップ26へ進み、この
ステップ26で、上記二つの平面領域の、上記指定軸方向
から見た高さを比較する。なお、例えば図5(a),
(b)中の領域S1, S2のように、指定軸方向に対し直角
な平面領域同士は、指定軸方向の軸線を横切る位置が互
いに等しければ高さが等しいと判断し、指定軸方向に対
し直角でない平面領域との比較の場合は、指定軸方向の
軸線を横切る位置が互いに等しいと同時に、それらが同
一平面に乗っている場合のみ、高さが等しいと判断す
る。
【0015】次のステップ27では、上記比較の結果か
ら、上記二つの平面領域は高さが等しいか否かを判断
し、例えば図5(a),(b)中のソリッドS1, S2の上
面のように高さが等しい場合には(Y)、ステップ28へ
進んで、図5(c),(d)に示す領域R1の如く、それ
ら二つの平面領域を合成して一つの平面領域とし、この
一方、例えば図5(a),(b)中のソリッドS2, S3の
上面のように高さが等しくない場合には(N)、ステッ
プ29へ進んで、図5(c),(d)に示す、ソリッドS2
の上面からソリッドS3の上面の下側になる部分をトリミ
ング(削除)して得られた領域R3(およびR1の右側部
分)の如く、二つの平面領域のうちの下側の領域に重な
る部分をトリミング(削除)する。
【0016】そして上記ステップ28またはステップ29を
実行した後は、ステップ30で、記憶領域に格納された平
面領域につき全ての組み合わせをステップ24以降で検査
したか否かを判断し、まだ検査していない組み合わせが
残っている場合(N)には、ステップ24へ戻って次の組
み合わせの二つの領域を取り出し、この一方、組み合わ
せを検査し終わって、上記の合成や削除による平面領域
の整理が完了している場合には、次のステップ31へ進
み、このステップ31では、NCデータ作成機能を実行し
て、例えば図5(c),(d)に示すように整理した3
次元平面領域のうちの、それらの平面領域の相対的な位
置関係に基づき、上記指定軸方向から見て高い平面領域
から順次加工するとともに同じ高さの平面領域は続けて
加工するというようにして、上記整理した3次元平面領
域のデータから3次元NCデータを作成する。
【0017】上述の如くしてこの実施例の方法によれ
ば、単純スイープソリッドからなる3次元CADデータ
からNCデータを作成することができ、しかもこの実施
例の方法によれば、3次元CADデータから、3次元C
AD標準データに変換する過程を経ずにNCデータを作
成できるので、煩雑な操作を不要することができ、また
3次元CADデータを基にして直接NCデータを作成で
きるので、3次元NCデータを作成することができる。
【0018】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、単一の
単純スイープソリッドから3次元NCデータを作成する
こともでき、また指定軸方向も所要に応じて変更するこ
とができる。
【0019】
【発明の効果】かくしてこの発明の3次元NCデータの
作成方法によれば、3次元CADデータから、3次元C
AD標準データに変換する過程を経ずにNCデータを作
成できるので、煩雑な操作を不要することができ、しか
も、3次元CADデータを基にして直接NCデータを作
成できるので、3次元NCデータを作成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の3次元NCデータの作成方法の一実
施例を適用した自動プログラミング装置を例示する概念
図である。
【図2】上記例の装置が実行する処理プログラムを示す
フローチャートの最初の部分である。
【図3】上記例の装置が実行する処理プログラムを示す
フローチャートの中間の部分である。
【図4】上記例の装置が実行する処理プログラムを示す
フローチャートの最後の部分である。
【図5】上記例の装置が対象とする単純スイープソリッ
ド群およびそこから求めた平面領域を例示する説明図で
ある。
【図6】上記例の装置が単純スイープソリッドから各平
面の外向きのベクトルを求める方法を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1 自動プログラミング装置 2 3次元CAD装置 S1〜S4 単純スイープソリッド R1〜R4 整理された平面領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位相を持たない一又は複数の単純スイー
    プソリッドから3次元NCデータを作成するに際し、 先ず前記一又は複数のソリッドの各々のスイープ方向の
    ベクトルに基づき、各ソリッドを構成する各平面に垂直
    な外向きのベクトルをそれぞれ求め、 次いで前記求めた外向きのベクトルと指定軸方向のベク
    トルとのなす角が90°未満の全ての平面領域を抽出する
    ことより、前記各ソリッドについて、前記指定軸方向か
    ら見える全ての3次元平面領域を求め、 次いで前記一又は複数のソリッドにつき求めた全ての3
    次元平面領域のうちの互いに隣接する平面領域につい
    て、それらの平面領域の相対的な位置関係に基づき、前
    記指定軸方向から見えない領域の削除と、同一平面内に
    位置する領域の合成とを行うことにより、前記求めた3
    次元平面領域を整理し、 その後、前記整理して得た3次元平面領域の各々につい
    て、その平面領域の3次元座標系内での位置に基づき3
    次元NCデータを作成することを特徴とする、3次元N
    Cデータの作成方法。
JP5332967A 1993-12-27 1993-12-27 3次元ncデータの作成方法 Pending JPH07191725A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010086040A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Kubota Systems Inc 画像生成装置、画像解析システム及びコンピュータプログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010086040A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Kubota Systems Inc 画像生成装置、画像解析システム及びコンピュータプログラム
JP4681639B2 (ja) * 2008-09-29 2011-05-11 クボタシステム開発株式会社 画像生成装置、画像解析システム及びコンピュータプログラム

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