JPH10128857A - 立体網状モデル形成方法および形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速に実体網状モデルを得ることができ、ま
た容易に外形シェルモデルを形成することが可能な立体
網状モデル形成方法および形成装置を提供する。 【解決手段】 容易に変形可能な網Ｎを用い、網Ｎを基
準ステージ２上に仮係止させる仮係止機構３と、網Ｎを
所望の形状に変形させて位置決めする、変形位置決め手
段（ロボットハンド）Ｈ１とＨ２と、変形後の網Ｎを順
次または同時に硬化させる硬化手段Ｅと、硬化手段Ｅを
任意の位置と姿勢に配置する硬化手段駆動機構１０を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、網状材料の変形に
よって網状立体モデルを形成する方法と装置とに係り、
とりわけワイヤフレームによって構成される立体網状モ
デルを形成する方法および形成装置に関するものであ
る。

【０００２】三次元ＣＡＤやパソコンを利用した設計、
三次元モデルのデザインがさかんに利用される環境が整
いつつある。これに伴い、三次元のモデルデータから迅
速に実体モデルを自動製作する技術や装置の需要も、設
計、デザイン、意匠の確認、試作手段として高まりつつ
ある。

【０００３】この分野における従来の技術として、現在
開示され、あるいは実用化されている３次元造形システ
ムを列挙すると、 特開平３−１５８２２８（ストラタシス社）・・・溶解
樹脂吐出 特開平７−５０７５０８（ＭＩＴ）・・・粉＋インクジ
ェット 特開平２−３６９２６（３Ｄシステムズ社）・・・光造
形 特開平７−２８５１７９（キュービタル社）・・・シー
ト積層方式 特開平１−５００５７５（ヘリシス社）・・・紙積層方
式 等があり、これらはいずれも積層造形方式を主体技術と
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来の
三次元造形法は、その大部分が断面像を形成しながら積
層する、積層造形法である。この方法は精密な厚肉形状
をさまざまな材料で形成できるという利点があるが、そ
の反面、大きなモデルや、積層高さが必要なモデルを形
成するためには多大な積層時間がかかるという欠点を持
っている。とりわけ、精密な造形品を得るためには１層
の厚みを薄くする必要があるが、１層の厚みを薄くすれ
ばするほど、積層数や積層時間が増加するという不具合
いがある。このように、積層法による従来造形法の課題
は、シンプルな形状を形成するにも、多大な時間を要す
るということにある。

【０００５】本発明は、前記のような従来技術における
問題点を解決するためなされたもので、迅速に実体網状
モデルを得ることができ、またこの網状モデルから、容
易に外形シェルモデルを形成することが可能な立体網状
モデル形成方法および形成装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明に係る立体網状モデル形成方法は、ワイヤフレー
ムによって構成される立体網状モデルを形成する方法で
あって、立体網状モデルの表面形状データに基づいて、
変形可能な網を変形させることにより所望の形状を形成
する工程と、所望の形状に変形した網を硬化させる工程
を備えたことを特徴とする。

【０００７】前記の構成により、変形しやすい材質の網
はデータ通りに容易に変形され、ついでその変形位置決
めを保った状態で、変形させた部分が速やかに硬化さ
れ、よって創成した形状が保たれる。

【０００８】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成方法は、前記網目の交点の座標データに基づいて、網
を変形させることを特徴とする。これにより、立体網状
モデルの表面形状に対応した、網の変形がなされる。

【０００９】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成方法は、前記網目の交点が網材の変形可能な位置関係
となるように、サーフェスモデルをメッシュ（網）分割
して得られたメッシュの座標データに基づいて、網を変
形させることを特徴とする。これにより、網材料は変形
によって、破損したり強度が劣化することなく、適正な
範囲で変形される。

【００１０】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成方法は、前記網の変形後、位置決めされた部分のみを
迅速に硬化させることを特徴とする。これにより、網全
体を同時に位置決めする必要がなくなり、各部分が順
次、変形位置決めされると直ちに硬化されて、形状が保
たれる。

【００１１】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成方法は、前記網の表面に未硬化の反応性硬化物質を有
することを特徴とする。これにより、網の変形後位置決
めされた部分の硬化が可能とされる。

【００１２】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成方法は、前記網の内部に未硬化の反応性硬化物質を有
することを特徴とする。これにより、網の変形後位置決
めされた部分の硬化が可能とされる。

【００１３】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成方法は、前記反応性硬化物質として、光硬化樹脂を用
いることを特徴とする。これにより、網の変形後位置決
めされた部分への光照射だけで、その部分だけが速やか
に硬化される。

【００１４】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成方法は、前記反応性硬化物質として熱硬化性樹脂を用
いることを特徴とする。これにより、網の変形後位置決
めされた部分への局所的な加熱だけで、その部分だけが
速やかに硬化される。

【００１５】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成方法は、前記網の構成材料として、ゴムなどの弾性体
を用いることを特徴とする。これにより、網は弾性体の
機械的特性に応じて自在に変形され、データ通りのモデ
ル形成が容易になされる。

【００１６】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成方法は、前記網の構成材料として、バネ状材料を用い
ることを特徴とする。これのより、網は弾性体のバネ定
数に応じて自在に変形され、データ通りのモデル形成が
容易になされる。

【００１７】つぎに、本発明に係る立体網状モデル形成
装置は、容易に変形可能な網を用い、これを所望の形状
に変形させて、位置決めする手段、及び変形後の網を順
次または同時に硬化させる手段を有することを特徴とす
る。この構成により、変形しやすい網の変形、位置決め
と、その部分の硬化が自動的に迅速になされる。

【００１８】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成装置は、形成するメッシュの位置、及び形状に対応し
て、１メッシュ面を構成する網の頂点（交点）を同時に
変形、位置決めできる機構を持つことを特徴とする。こ
れにより、多角形を構成する各辺が同時に硬化、固定さ
れる。

【００１９】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成装置は、前記網材を変形させ、位置決めする手段とし
て、複数のロボットハンドを利用することを特徴とす
る。これにより、網の交点のデータ座標の位置への移動
と位置決めが容易になる。

【００２０】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成装置は、前記網材を変形後、位置決めされた任意の部
分を硬化させる手段を有することを特徴とする。これに
より、任意の位置決めされた部分のみ（辺、頂点）形状
を保ちながらデータ通りのヤイヤフレームモデルが順次
形成される。

【００２１】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成装置は、前記網材を変形後、位置決めされた網材部分
を硬化させる手段として、網材を硬化させる光のスポッ
ト照射装置を利用することを特徴とする。これにより、
選択的硬化が容易に可能とされる。

【００２２】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成装置は、前記光のスポット照射装置が移動可能であ
り、網の任意の部分を照射できる機構を持つことをこと
を特徴とする。これにより、任意の部分だけに限定した
選択的硬化が容易に可能とされる。

【００２３】あるいは、本発明に係る立体網状モデル形
成装置は、基準面（底面）上の網の交点を位置決め後、
基準ステージ上に仮留めする機構を持つことを特徴とす
る。これにより、変形で網に力が加わる際の網全体の移
動が防止される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。図２は、本発明に係る立体網状モデル形成方法
の過程を説明する模式図であり、網状材料を変形加工す
る例を示す。また図３は、図２に示された過程に続く過
程を説明する模式図であり、さらに図４は、図３に示さ
れた過程に続く過程を説明する模式図である。

【００２５】本発明に係る立体網状モデル形成方法は、
立体モデル形成材料（網）をＣＡＤまたはパソコンによ
って作成された立体のサーフェスデータに基づいて、変
形、位置決め工程で網を変形させる。この網は変形しや
すい材質、または構造であり、容易にデータ通りに変形
できる。しかし、変形位置決めした状態から変形、位置
決め手段を取り除くと、網の弾性もしくは復元力によっ
て、形状は崩れてしまい立体を形成することは困難とな
る。そこで、変形、位置決めした状態でこれを速やかに
硬化させること（硬化工程）によって、創成した形状を
保つ。ここがこの発明の特徴であり、これによって、デ
ータ通りのワイヤフレームモデルを形成することができ
る。以下、形成方法の過程を説明する。

【００２６】図２で先ず、基準となる網の交点をステー
ジ上の所定の位置に、データのノード（交点）座標に基
づいて位置決めして、該当する点（図２中の白丸の点Ｂ
１とＢ２）を仮固定する。

【００２７】次に、網目の交点の座標データに基づい
て、（仮）固定された点Ｂ１とＢ２に隣接するメッシュ
の頂点（交点）Ｐ１、Ｐ２および、Ｐ３〜Ｐ６に図中の
矢印方向の力を加えて網を変形させ、これら各点（図２
中の黒点）をデータノード（交点）座標に移動（変形）
させて、網を立体モデルデータ通りの形状に変形させ
る。

【００２８】なお本発明では、網目の交点が変形可能な
位置関係となるように、サーフェスモデルをメッシュ
（網）分割して得られたメッシュ交点の座標データに基
づいて、網を変形させる。これによって、網材料は変形
によって、破損したり強度が劣化することなく、適正な
範囲で変形されることになる。これはサーフェスモデル
をメッシュの大きさや、ひずみ量の上下限を設定するこ
とによって、実現されることになる。

【００２９】前記のようにして網の交点Ｐ１、Ｐ２およ
び、Ｐ３〜Ｐ６を変形移動させると、図３に示される状
態となる。このようにして変形移動の完了後、その位置
決めが完了した交点が形成する多角形の辺を選択的に硬
化させる。このように本発明は、網の変形後、位置決め
された部分のみを直ちに迅速に硬化させることを特徴と
している。これは網全体を同時に位置決めしなくても良
いことを示しており、プレス加工のように型を作る必要
もなく、複雑な形状に関しても各部分を順次、変形位置
決めすれば、比較的シンプルな変形手段を利用して、網
を変形させることが可能となる。

【００３０】この実施例では網の表面に未硬化の反応性
硬化物質が塗られており、これによって、網の変形後位
置決めされた部分を硬化させることができる。あるい
は、網の内部に未硬化の反応性硬化物質を有する構成に
よってもよい。前記の反応性硬化物質として、ＵＶや可
視光等に感光する光硬化樹脂の他、熱硬化性樹脂を用い
ることができる。これによって網の変形後位置決めされ
た部分を光照射するだけで、あるいは局所的に加熱する
だけで、その部分だけを速やかに硬化させることができ
る。

【００３１】このように選択的硬化が為されると、変形
位置決めした状態から”変形、位置決め手段”を取り除
いても、網の弾性もしくは復元力によって、形状が崩れ
てしまうことを防ぐことができ、創成した形状を保つこ
とができる。これによってデータ通りのワイヤフレーム
モデルを形成することができる。また、網の表面にに未
硬化の反応物質を有するので複数の網、または別の部位
を容易に接合することもできる。

【００３２】ここで、後述の装置で説明するように、ス
ポットの集光焦点距離を短くして、スポット照射部がロ
ボットハンド等により自由に移動できるように構成すれ
ば、網の他の部分へのＵＶ光照射を避ける（あるいは減
らす）ことができ、より効果的に部分硬化させることが
できる。

【００３３】また、移動した交点間だけでなく、基準点
に仮固定した点Ｂ１とＢ２や、既に硬化固定した交点と
新たに移動後位置決めした点に挟まれた辺（網材）も、
ＵＶ照射によって硬化させる。このようにして、図４に
示されるように、太線で表示された部分を硬化させる。
この工程を順次繰り返すことによって、フレームモデル
データ通りの立体網状モデルを形成することができる。

【００３４】立体網状モデル形成材料である網材は、任
意の位置関係に変形させることができる、容易に伸びる
材質で構成する。とりわけ、交点と交点の間で網材がた
るまないように、伸縮性または弾性（変形に対する引張
り力）を有する材質または構造が望ましく、ゴムあるい
はエラストマーなどの弾性体や、バネ状材料が適してい
る。バネ状材料は金属、プラスチック、またはその他の
材料でもよく、また、構造はらせん状でも、他の形状で
も、バネ性を発揮すればよい。従って、網は弾性体の機
械特性に応じて、あるいはバネ定数に応じて自在に変形
させることができ、網の交点間を直線的に結んだワイヤ
フレームを形成し、容易にデータ通りのモデルを形成す
ることができる。

【００３５】さらに、この網材は変形、位置決め後に、
硬化してその形状、位置関係を保持する必要があるの
で、前記のように網材の内部もしくは表面に反応硬化性
物質を有することが望ましく、例えばＵＶ硬化樹脂、熱
硬化性樹脂を網材表面、もしくは内部に含有するものな
どが利用できる。

【００３６】また、網の太さやメッシュの大きさは作成
するモデルの大きさ、形状の複雑さに応じて、適切な条
件の網を選択して用いることが好ましい。このようにモ
デルデータを作成した時点で材料の網材の大きさ、使用
領域、メッシュ数などを把握することができ、材料を無
駄に使用しなくて済む。

【００３７】図５に、本発明に基づいて作成した箱型フ
レームモデルを示す。この例は四角形メッシュモデルで
あるが、三角形、五角形、六角形等々の、多角形モデル
も実施可能である。

【００３８】図６に、網の展開図を示す。同図では各メ
ッシュ面に記号（Ａ１〜Ｆ５）をいれ、図５の立体モデ
ルのメッシュ面（網目）との対応関係の例を示した。こ
の例から明らかなように、本発明は、張合わせ代が必要
な紙の展開図と異なり、定形の格子状網から変形、硬化
工程によって立体モデルを形成することができる。しか
も網の展開図を作成した時点で、使用する網材料の大き
さ、形状領域が把握でき、よって材料を無駄なく利用す
ることができる。

【００３９】前記のように、本発明による立体網状モデ
ル形成方法は、従来技術のような断面像の積層を行わ
ず、網の変形によって網が形成する仮想的な面を形成さ
せ、この面で構成される立体モデルを形成する。したが
って、積層法と比較して、迅速に実体網状モデルを得る
ことができる。

【００４０】つぎに、本発明に係る立体網状モデル形成
装置を説明する。図１は、本発明に係る立体網状モデル
形成装置の一実施形態の概要を説明する斜視図である。
図１に示されるように、本発明に係る立体網状モデル形
成装置１は、容易に変形可能な網Ｎを用い、網Ｎを基準
ステージ２の上に仮係止させる仮係止機構３、網Ｎを所
望の形状に変形させ、位置決めする変形位置決め手段
（ロボットハンド）Ｈ１およびＨ２、変形後の網を順次
または同時に硬化させる硬化手段Ｅを有する。あるい
は、硬化手段Ｅを任意の位置と姿勢（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ）
に配置させる硬化手段駆動機構１０を備えて構成する。

【００４１】立体網状モデル形成装置１は、変形・位置
決め工程で、先ず基準面（底面）上の網の交点を位置決
め後、仮係止機構３により基準ステージ２上に仮係止す
る。この仮係止は、網を部分毎に順次、変形および硬化
させてモデルを形成する場合、網のベース位置を固定す
るためのものであり、通常、２点以上が設定されるい。
このような固定された基準点がないと、変形で網に力が
加わる度に、網全体が移動してしまい、網、相互の位置
関係を保つことが困難になる。なお、ロボットアームに
変形、位置決めと仮留めの機能を兼用っせる構成も可能
である。

【００４２】立体網状モデル形成装置１はついで、立体
モデル形成材料である網Ｎを、ＣＡＤまたはパソコンに
よって作成された立体のサーフェスデータに基づいて、
変形位置決め手段（ロボットハンド）Ｈ１およびＨ２を
用いて変形させる。変形位置決め手段は、図示されるよ
うに複数のロボットハンドが適用されるのが好ましい。

【００４３】複数のロボットハンドによって、網の交点
をデータ座標の位置に移動させ、位置決めする。このよ
うに複数のロボットハンドを同時に独立制御することに
より、１メッシュ単位毎に基準面や基準点からの位置関
係を保ちながら、データ通りのワイヤフレームモデルを
順次形成することができる。

【００４４】また、変形位置決め手段Ｈ１あるいはＨ２
は、形成するメッシュの位置、及び形状に対応して、１
メッシュ面を構成する網の頂点（交点）を同時に変形、
位置決めできる機構とすることもできる。これにより、
多角形メッシュの各頂点（黒点）を同時に変形、位置決
めすることによって、この多角形を構成する各辺を同時
に硬化、固定することができる。

【００４５】網Ｎは変形しやすい材質、または構造であ
り、容易にデータ通りに変形できる。しかし、変形位置
決めした状態から変形位置決め手段を取り除くと、網の
弾性もしくは復元力によって、形状は崩れてしまい立体
を形成することは困難となる。そこで、変形、位置決め
した状態で、硬化手段Ｅによってこれを速やかに硬化さ
せる。この硬化によって、創成した形状を保つことがで
きる。

【００４６】硬化手段Ｅとして、ＵＶ光等、網材を硬化
させる光のスポット照射装置や、あるいは輻射で高温度
をスポット的に加える加熱装置を利用する。これによっ
て、選択的硬化が可能となり、位置決めされた部分のみ
（辺、頂点）形状を保ちながらデータ通りのヤイヤフレ
ームモデルを順次形成することができる。

【００４７】さらに硬化手段駆動機構１０は、硬化手段
Ｅを移動させて任意の位置と姿勢（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ）に
配置可能であり、これによって網Ｎの任意の部分だけに
限定した選択的硬化が可能となり、任意の位置決めされ
た部分のみ（辺、頂点）形状を保ちながらデータ通りの
ヤイヤフレームモデルを順次形成することができる。

【００４８】前記のように、本発明に係る、網状材料の
変形によって網状立体モデルを形成する方法と装置によ
って、従来よりも速やかに、かつ安価に三次元モデルデ
ータから実体モデルを得ることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
に係る立体網状モデル形成方法は、立体網状モデルの表
面形状データに基づいて、変形可能な網を変形させるこ
とにより所望の形状を形作る工程と、所望の形状に変形
した網を硬化させる工程によって立体網状モデルを形成
するので、積層法による従来の三次元造形法の多大な時
間を要するという弊害が解消され、迅速に所望の立体網
状モデルを形成することができる。また、立体網状モデ
ルから、容易に立体サーフェスモデルを得ることができ
るという効果を奏する。

【００５０】本発明の請求項２に係る立体網状モデル形
成方法は、網目の交点の座標データに基づいて網を変形
させるので、ＣＡＤやパソコンのデータ通りに立体網状
モデルを自動形成することができる。

【００５１】本発明の請求項３に係る立体網状モデル形
成方法は、網目の交点が網材の変形可能な位置関係とな
るように、サーフェスモデルをメッシュ分割して得られ
たメッシュの座標データに基づいて網を変形させるの
で、網が変形によって破損したり、強度を損なう弊害を
防ぐことができる。また、モデルの形成に必要な網の面
積、領域を予め知ることができ、材料の無駄な使用を防
ぐことができる。

【００５２】本発明の請求項４に係る立体網状モデル形
成方法は、網の変形後位置決めされた部分のみを迅速に
硬化させるから、網全体を同時に変形、位置決めしなく
てよいので、網変形のための装置を簡略化できるととも
に、装置台数を削減することができ、また装置小型化を
可能にして装置を安くすることができる。

【００５３】本発明の請求項５に係る立体網状モデル形
成方法は、網の表面に未硬化の反応性硬化物質を有する
ので、網の変形時には容易に伸びる特性を保持し、網の
位置決めが完了した際に網を硬化、位置固定することが
容易にできる。これによって、網の復元力による後変形
を防ぎ、モデルの形状を保持することができる。また、
網の表面に未硬化の反応物質を有するので複数の網、ま
たは別の部位を容易に接合することもできる。

【００５４】本発明の請求項６に係る立体網状モデル形
成方法は、網の内部に未硬化の反応性硬化物質を有する
ので、網の変形時には、容易に伸びるが、網の位置決め
が完了した際に網を硬化、位置固定することができる。
これによって、網の復元力による後変形を防ぎ、モデル
の形状を保持することができる。

【００５５】本発明の請求項７に係る立体網状モデル形
成方法は、前記反応性硬化物質として光硬化樹脂（Ｕ
Ｖ、可視光等）を用いるものであるから、網の変形時に
は網は容易に伸びるが、網の位置決めが完了した際に網
を迅速に硬化させ、速やかに位置固定することができ
る。従って、モデル作成時間を速くすることができる。

【００５６】本発明の請求項８に係る立体網状モデル形
成方法は、前記反応性硬化物質として熱硬化性樹脂を用
いるものであるから、網の変形時には、容易に伸びる
が、網の位置決めが完了した際に網を硬化させ、位置固
定することができる。また、樹脂を選択することによ
り、耐熱性のあるモデル等を作成することができる。

【００５７】本発明の請求項９に係る立体網状モデル形
成方法は、前記変形可能な網の構成材料として、ゴムな
どの弾性体を用いるので、変形、位置決め工程におい
て、容易に網を変形させ、位置決めすることができる。

【００５８】本発明の請求項１０に係る立体網状モデル
形成方法は、前記変形可能な網の構成材料として、バネ
状材料を用いるので、変形、位置決め工程において、容
易に網を変形させ、位置決めすることができる。

【００５９】本発明の請求項１１に係る立体網状モデル
形成装置は、容易に変形可能な網を用い、これを所望の
形状に変形させる手段、及び変形後の網を順次または同
時に硬化させる手段を有するので、積層法による従来の
三次元造形法の多大な時間を要するという弊害が解消さ
れ、迅速に所望の立体網状モデルを形成することができ
る。また、立体網状モデルから、容易に立体サーフェス
モデルを得ることができる。

【００６０】本発明の請求項１２に係る立体網状モデル
形成装置は、形成するメッシュの位置、及び形状に対応
して、１メッシュ面を構成する網の頂点（交点）を同時
に変形、位置決めできる機構を持つので、１メッシュ面
を構成する頂点（交点）を位置決めした状態で１メッシ
ュ面を構成する網材の部分を硬化させることにより、メ
ッシュ面間の位置関係を容易に固定することができる。

【００６１】本発明の請求項１３に係る立体網状モデル
形成装置は、網材を変形させ、位置決めする手段とし
て、複数のロボットハンドを利用することにより、複数
の網の交点を同時に変形、位置決めすることができる。
これによって、各メッシュの位置関係を固定することが
できる。また、迅速に網材の変形を行うことができる。

【００６２】本発明の請求項１４に係る立体網状モデル
形成装置は、網材を変形後、位置決めされた任意の部分
を硬化させる手段を有するので、網の位置決めが完了し
た部分のみを選択的に硬化、位置固定することができ
る。これによって、網全体を同時に変形、位置決めしな
くてよいので、網変形のための装置を簡略化、少数化す
ることができ、装置を安く、小型化することができる。

【００６３】本発明の請求項１５に係る立体網状モデル
形成装置は、網材を変形後、位置決めされた網材部分を
硬化させる手段として、ＵＶ光等、網材を硬化させる光
のスポット照射装置を利用するので網の位置決めが完了
した部分のみを選択的に硬化、位置固定することができ
る。これによって、網全体を同時に変形、位置決めしな
くてよいので、網変形のための装置を簡略化、少数化す
ることができ、装置を安く、小型化することができる。

【００６４】本発明の請求項１６に係る立体網状モデル
形成装置は、前記スポット照射装置が移動可能であり、
網の任意の部分を照射できる機構を持つので、これによ
って、網全体を同時に変形、位置決めしなくてよいの
で、網変形のための装置を簡略化、少数化することがで
き、装置を安く、小型化することができる。

【００６５】本発明の請求項１７に係る立体網状モデル
形成装置は、基準面（底面）上の網の交点を位置決め
後、基準ステージ上に仮留めする機構を持つので、網を
部分毎に、順次、変形、硬化させてモデルを形成する際
に、変形で網に力が加わる度に、網全体が移動してしま
い、網相互の位置関係が崩れるという弊害を防ぐことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る立体網状モデル形成装置の一実施
形態の概要を説明する斜視図である。

【図２】本発明に係る立体網状モデル形成方法の過程を
説明する模式図である。

【図３】図２に示された過程に続く過程を説明する模式
図である。

【図４】図３に示された過程に続く過程を説明する模式
図である。

【図５】本発明に基づいて作成した箱型フレームモデル
の模式図である。

【図６】網の展開の例を示す図である。

【符号の説明】

１ 立体網状モデル形成装置 ２ 基準ステージ ３ 仮係止機構 １０ 硬化手段駆動機構 Ｅ 硬化手段 Ｈ１ 変形位置決め手段（ロボットハンド） Ｈ２ 変形位置決め手段（ロボットハンド） Ｍ 立体網状モデル

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤフレームによって構成される立体
   網状モデルを形成する方法であって、 立体網状モデルの表面形状データに基づいて、変形可能
   な網を変形させることにより所望の形状を形成する工程
   と、所望の形状に変形した網を硬化させる工程を備えた
   ことを特徴とする立体網状モデル形成方法。
2. 【請求項２】 請求項１の立体網状モデル形成方法であ
   って、網目の交点の座標データに基づいて、網を変形さ
   せることを特徴とする立体網状モデル形成方法。
3. 【請求項３】 請求項２の立体網状モデル形成方法であ
   って、網目の交点が網材の変形可能な位置関係となるよ
   うに、サーフェスモデルをメッシュ（網）分割して得ら
   れたメッシュの座標データに基づいて、網を変形させる
   ことを特徴とする立体網状モデル形成方法。
4. 【請求項４】 請求項１の立体網状モデル形成方法であ
   って、網の変形後位置決めされた部分のみを迅速に硬化
   させることを特徴とする立体網状モデル形成方法。
5. 【請求項５】 請求項１の立体網状モデル形成方法であ
   って、網の表面に未硬化の反応性硬化物質を有すること
   を特徴とする立体網状モデル形成方法。
6. 【請求項６】 請求項１の立体網状モデル形成方法であ
   って、網の内部に未硬化の反応性硬化物質を有すること
   を特徴とする立体網状モデル形成方法。
7. 【請求項７】 前記反応性硬化物質として、光硬化樹脂
   を用いることを特徴とする請求項５または６記載の立体
   網状モデル形成方法。
8. 【請求項８】 前記反応性硬化物質として、熱硬化性樹
   脂を用いることを特徴とする請求項５または６記載の立
   体網状モデル形成方法。
9. 【請求項９】 請求項１の立体網状モデル形成方法であ
   って、前記変形可能な網の構成材料として弾性体を用い
   ることを特徴とする立体網状モデル形成方法。
10. 【請求項１０】 請求項１の立体網状モデル形成方法で
    あって、前記変形可能な網の構成材料としてバネ状材料
    を用いることを特徴とする立体網状モデル形成方法。
11. 【請求項１１】 容易に変形可能な網を用い、これを所
    望の形状に変形させて、位置決めする手段、及び変形後
    の網を順次または同時に硬化させる手段を有することを
    特徴とする立体網状モデル形成装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１の立体網状モデル形成装置
    であって、形成するメッシュの位置、及び形状に対応し
    て、１メッシュ面を構成する網の頂点（交点）を同時に
    変形、位置決めできる機構を持つことを特徴とする立体
    網状モデル形成装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１の立体網状モデル形成装置
    であって、前記網材を変形させ、位置決めする手段とし
    て、複数のロボットハンドを利用することを特徴とする
    立体網状モデル形成装置。
14. 【請求項１４】 請求項１１の立体網状モデル形成装置
    であって、前記網材を変形後、位置決めされた任意の部
    分を硬化させる手段を有することを特徴とする立体網状
    モデル形成装置。
15. 【請求項１５】 請求項１１の立体網状モデル形成装置
    であって、前記網材を変形後、位置決めされた網材部分
    を硬化させる手段として、網材を硬化させる光のスポッ
    ト照射装置を利用することを特徴とする立体網状モデル
    形成装置。
16. 【請求項１６】 前記光のスポット照射装置が移動可能
    であり、網の任意の部分を照射できる機構を持つことを
    ことを特徴とする請求項１５記載の立体網状モデル形成
    装置。
17. 【請求項１７】 請求項１１の立体網状モデル形成装置
    であって、基準面（底面）上の網の交点を位置決め後、
    基準ステージ上に仮留めする機構を持つことを特徴とす
    る立体網状モデル形成装置。