JPH1069506A

JPH1069506A - ソリッドデータ修正装置及び記録媒体

Info

Publication number: JPH1069506A
Application number: JP9158328A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Inoue; 徹也井上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1997-06-16
Publication date: 1998-03-10
Anticipated expiration: 2017-06-16
Also published as: JP3408114B2

Abstract

(57)【要約】【課題】既存のＣＡＤシステムの基本部分の大幅な変
更を加えることなく、異機種ＣＡＤシステムからのソリ
ッドデータの変換を元の形状特徴を継承しつつ支障なく
実現するソリッドデータ修正装置及び上記のようなソリ
ッドデータの変換を行うためのプログラムを記録した記
録媒体を提供する。【解決手段】ＣＡＤシステム内のソリッドデータ修正
装置９において、ソリッドデータ内部の誤差を計測する
ソリッドデータ誤差計測部１１と、面の幾何情報である
曲面の交線を再計算することで稜線を再計算する曲面交
線再計算部１２と、稜線と稜線の交点を再計算すること
で頂点を再計算する頂点再計算部１３と、稜線を頂点に
合わせて修正する稜線修正部１４と、稜線と面との誤差
に合わせて曲面を修正する曲面修正部１５とが設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ援用
設計（ＣＡＤ）やコンピュータ援用生産（ＣＡＭ）等の
形状処理において、ソリッドデータの誤差・曲面等の修
正を行うソリッドデータ修正装置及びソリッドデータを
修正するプログラムを記録した記録媒体に関する。該装
置及び記録媒体は、例えば、異機種ＣＡＤシステムから
データを取り込んだときにＣＡＤシステム固有の精度の
違いにより発生する誤差を補正する際に適用されるもの
である。また、該装置及び記録媒体は、例えば、曲面デ
ータを繋ぎあわせる際にその間に存在する隙間を補正す
る際に適用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】３次元形状を取り扱うＣＡＤシステムに
おいて、その３次元形状モデルを表現する方法として、
ソリッドモデルを利用するものが普及してきている。ソ
リッドモデルには、幾つかの表現方法が提案されている
が、物体を頂点、稜線、面の関係を表す位相情報で表
し、かつ稜線、面の幾何情報として曲線、曲面を保持す
るＢ−Ｒｅｐｓ（ＢｏｕｎｄａｒｙＲｅｐｒｅｓｅｎ
ｔａｔｉｏｎ）方式を基本とするものが一般的である。

【０００３】製造業においては、さまざまに細分化され
た設計業務工程に適したソリッドモデルベースの複数の
３次元ＣＡＤシステムが利用されており、さらに企業間
協同による分業化に伴い、システム間におけるデータの
相互利用の必要性が高まっている。

【０００４】このような異なるＣＡＤシステム間でソリ
ッドモデルのデータを交換する際に問題になるのが、Ｃ
ＡＤシステムによって形状データを幾何的に取り扱う際
の許容誤差が異なることであり、特に許容誤差の大きな
ＣＡＤシステムから小さなＣＡＤシステムにデータを渡
す際に大きな問題となる。すなわち、送り元のＣＡＤシ
ステムでは、位相的に接続している面と面、面と稜線の
間の幾何的距離が送り元のＣＡＤシステムの許容誤差内
であれば隙間の無い完全なデータとみなされるが、その
距離が送り先のＣＡＤシステムの許容誤差より大きけれ
ば、送り先のＣＡＤシステムでは隙間のあいた不完全な
データと認識されてしまう。このようなデータに対し
て、送り先のＣＡＤシステムでの担当業務に基づいて形
状操作を実行しようとしても、できないことがある。

【０００５】従って、異なるＣＡＤシステム間でソリッ
ドデータの交換を円滑に実現するためには、両者間の許
容誤差の違いを吸収するための精度補正が必要である。

【０００６】このようなソリッドデータの精度補正に関
して、従来の技術には、以下のものがある。１）ソリッドデータの誤差に合わせてＣＡＤシステム全
体の許容誤差を変更する方法。２）許容誤差をソリッドデータ単位、曲線単位、または
曲面単位で保持する方法。３）隣り合う面同士の交線を再計算することで稜線を再
生成する方法。

【０００７】また、ソリッドデータの稜線に合わせて面
の隙間を埋めることによって解決する方法が考えられる
が、これに関しては、要素技術として、与えられた境界
線と曲面との間の隙間を埋めるように曲面を修正する方
法が必要になる。このような方法として、従来の技術に
は、以下のものがある。４）隙間を別の曲面で埋める方法。５）与えられた境界線から新たに曲面を生成する方
法（”Ａｐｅｎｔａｇｏｎａｌｓｕｒｆａｃｅｐ
ａｔｃｈｆｏｒｃｏｍｐｕｔｅｒａｉｄｅｄｇｅ
ｏｍｅｔｒｉｃｄｅｓｉｇｎ”，ＰｅｔｅｒＣｈａ
ｒｒｏｔａｎｄＪｏｈｎＡ．Ｇｒｅｇｏｒｙ，Ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＧｅｏｍｅｔｒｉｃＤｅ
ｓｉｇｎ１（１９８４）８７−９４頁参照）。６）グレゴリー・パッチ（ＧｒｅｇｏｒｙＰａｔｃ
ｈ）を用い、その境界線を与えられた境界線に一致させ
る方法（「３次元ＣＡＤの基礎と応用」鳥谷浩志・千代
倉弘明著（共立出版社）参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来技術１）では、当
該ＣＡＤシステムが元々持っている許容精度が利用でき
なくなってしまうという問題がある。また、そのＣＡＤ
システム上で作成された他のデータと共存できなくな
る。

【０００９】その解決方法として、従来技術２）がある
が、保持許容誤差の異なる複数のソリッドデータを操作
して１つのソリッドデータにする場合、その計算に使用
する許容誤差をどのようにするかという問題があり、許
容誤差に矛盾が生じる可能性がある。また、単一の許容
誤差をもつＣＡＤシステムをこの方式に変更するには、
システムのデータベース処理部及び幾何処理部のほとん
どを作り替えることが必要となり、今日利用されている
大半のシステムが単一の許容誤差しか持たないため、こ
の方式は現実的には極めて困難である。

【００１０】大半のシステムにとっては従来技術３）が
採用の容易な方法であるが、図６に示すように、交線と
なるべき部分で２曲面が平行な部分Ｘが生じる場合な
ど、送り先のＣＡＤシステムの許容誤差範囲内で交わら
ない場合は計算できない。また、１つの頂点に稜線が４
本以上集まっている場合、稜線の再計算によってそれら
の稜線が一点に集まらなくなる場合があり、それを位相
構造の変更で解決すると、微小長さの稜線Ｙが生成され
ることになる（図７参照）。このような微小長さの稜線
Ｙは後の操作に支障を来すことがあるため、望ましくな
い。また、位相構造の変更も問題になる可能性がある。

【００１１】そのため、稜線を固定し、面との隙間を埋
める方法が必要になる。その際に、従来技術４）を用い
ると、微小な曲面が生成されることになり、前述の微小
長さの稜線Ｙと同様、後の操作に支障を来すことがある
ため望ましくない。従来技術５）を用いると、隙間はき
れいに埋めることができるが、元の曲面の形状を無視し
たものとなる。従来技術６）を用いると、隙間をきれい
に埋めることができ、かつ曲面内部について元の曲面の
形状を継承することができるが、境界線を曲面の定義矩
形領域の境界に一致させるときしか使用できないという
制約がある。

【００１２】本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、既存のＣＡＤシステムの
基本部分の大幅な変更を加えることなく、異機種ＣＡＤ
システム、特に許容精度の低いＣＡＤシステムからのソ
リッドデータの変換を元の形状特徴を継承しつつ支障な
く実現するソリッドデータ修正装置及びそのプログラム
を記録した記録媒体を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るソ
リッドデータ修正装置は、上記の課題を解決するため
に、ソリッドデータ内部の誤差を計測する誤差計測手段
と、ソリッドデータの稜線を再計算する稜線再計算手段
と、ソリッドデータの頂点を再計算する頂点再計算手段
と、ソリッドデータの稜線を頂点に合わせて修正する稜
線修正手段と、ソリッドデータの曲面を誤差に合わせて
修正する曲面修正手段とを備えていることを特徴として
いる。

【００１４】上記の構成によれば、異機種ＣＡＤシステ
ムから変換したソリッドデータに内在する形状誤差もし
くはソリッドデータ作成過程で内部に発生した形状誤差
を、ソリッドデータの位相構造の変更なしに、元の形状
特徴を継承しつつＣＡＤシステム固有の許容誤差範囲内
に補正することができ、補正の成功率が格段に高くな
る。なお、稜線再計算手段は、面の幾何情報である曲面
の交線を再計算することで稜線を再計算し、頂点再計算
手段は、稜線と稜線の交点を再計算することで頂点を再
計算し、曲面修正手段は、稜線と面との誤差に合わせて
曲面を修正するものとすればよい。また、これらの手段
をデータ等の状況に応じて使用するものとすればよい。

【００１５】これにより、異機種ＣＡＤシステムの間で
形状操作に支障のないデータ交換が可能になり、異なる
ＣＡＤシステム間で設計・生産業務の連係が円滑に行わ
れる。従って、上流データの活用による設計効率の向
上、ひいてはコストの低減にもなり、コンカレントエン
ジニアリング設計環境をより良好なものとすることがで
きる。

【００１６】なお、ここでいうＣＡＤシステムは、ソリ
ッドモデルを取り扱うコンピュータ援用生産（ＣＡＭ）
システム等の類似のシステムを含むものであり、狭義の
意味に限定されるものではない。

【００１７】また、請求項２の発明に係るソリッドデー
タ修正装置は、上記の課題を解決するために、請求項１
の構成において、上記曲面修正手段に、曲面と周囲の境
界線との隙間を計測する境界誤差計測手段と、曲面と境
界線との間の隙間総てを考慮して該隙間を滑らかに埋め
るような曲面を生成する修正曲面生成手段とが設けられ
ていることを特徴としている。

【００１８】上記の構成によれば、境界誤差計測手段が
曲面と境界線との隙間を計測する一方、修正曲面生成手
段がその隙間を滑らかに埋めるような曲面を生成する。
これにより、元の曲面の形状特徴を継承しつつ、滑らか
な修正曲面を生成することが可能になる。

【００１９】また、請求項３の発明に係るソリッドデー
タ修正装置は、上記の課題を解決するために、請求項１
の構成において、上記曲面修正手段が周囲の境界線に合
わせて曲面を修正する際に、該境界線は曲面のトリム境
界として与えられることを特徴としている。

【００２０】上記の構成によれば、曲面修正手段が曲面
を境界線に合わせて修正する際に、曲面の定義矩形境界
ではなくトリム境界として与えた境界線を扱う。これに
より、曲面の修正において、曲面の定義矩形境界ではな
くトリム境界で修正することができるようになり、より
制約の少ない修正を行うことができる。

【００２１】また、請求項４の発明に係るソリッドデー
タ修正装置は、上記の課題を解決するために、請求項３
の構成において、上記曲面修正手段により、曲面と与え
られた境界との偏位量を境界から内部まで分散させるこ
とで滑らかな修正形状を作り出し、かつ元の曲面の形状
特徴を継承した曲面形状を作り出すことを特徴としてい
る。

【００２２】上記の構成によれば、曲面の修正におい
て、滑らかな修正形状を作り出すとともに、元の曲面の
形状特徴を継承した修正曲面を作り出すことが可能にな
り、形状に関する製作者の意図を考慮した修正を行うこ
とができる。

【００２３】また、請求項５の発明に係る記録媒体は、
ソリッドデータ内部の誤差を計測する誤差計測手段、上
記ソリッドデータの稜線を再計算する稜線再計算手段、
上記ソリッドデータの頂点を再計算する頂点再計算手
段、上記ソリッドデータの稜線を頂点に合わせて修正す
る稜線修正手段、上記ソリッドデータの曲面を誤差に合
わせて修正する曲面修正手段、をコンピュータに実行さ
せるためのプログラムを記録したことを特徴としてい
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１〜図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００２５】図１は、本実施形態のソリッドデータ修正
装置９を備えたＣＡＤシステムの構成を示すブロック図
である。このＣＡＤシステムは、Ｂ−Ｒｅｐｓ方式の３
次元ソリッドモデルを用いるものであり、ソリッドデー
タ修正装置９のほかに制御部１を備えている。また、制
御部１には、表示部２、キーボード部３、タブレット部
４、ファイル部５、モデリング部６、及びＣＡＤ中間フ
ァイル変換部７が接続されている。ＣＡＤ中間ファイル
８は、ＣＡＤ中間ファイル変換部７に接続され、該ＣＡ
Ｄ中間ファイル変換部７と入出力を行う。

【００２６】ソリッドデータ誤差修正部としてのソリッ
ドデータ修正装置９は、制御部１に接続されたソリッド
データ誤差修正制御部１０を備えている。また、ソリッ
ドデータ誤差修正制御部１０には、ソリッドデータ誤差
計測部１１、曲面交線再計算部１２、頂点再計算部１
３、稜線修正部１４、曲面修正部１５、及び一時格納庫
２３が接続されている。

【００２７】ソリッドデータ誤差計測部１１は、誤差計
測手段として、ソリッドデータ内部の誤差を計測する。
曲面交線再計算部１２は、面の幾何情報である曲面の交
線を再計算することで稜線を再計算する稜線再計算手段
として機能する。頂点再計算部１３は、稜線と稜線の交
点を再計算することで頂点を再計算する頂点再計算手段
として機能する。稜線修正部１４は、稜線修正手段とし
て、稜線を頂点に合わせて修正する。そして、曲面修正
部１５は、曲面修正手段として、稜線と面との誤差に合
わせてソリッドデータの曲面を修正する。

【００２８】ＣＡＤ中間ファイル８は、一般的にはＩＧ
ＥＳ（米ＡＮＳＩ規格）、ＳＴＥＰ（ＩＳＯ規格）等の
標準規格のフォーマットで扱われる。他のＣＡＤシステ
ムから渡されたＣＡＤ中間ファイル８は、ＣＡＤ中間フ
ァイル変換部７より読み込まれる。ここで読み込まれた
ソリッドデータが精度補正の必要なものであれば、ソリ
ッドデータ修正装置９によって精度補正が施され、修正
されたソリッドデータとなる。また、モデリング部６内
部で作成されたソリッドデータに関し、誤差の問題を解
決できない場合は、あえて誤差を含んだソリッドデータ
を作成し、ソリッドデータ修正装置９で誤差を修正する
ことも可能である。

【００２９】ソリッドデータ修正装置９の動作を図２に
示すフローチャートに従って説明する。なお、以下に説
明する各判定部分については、当該ＣＡＤシステムの許
容誤差範囲であるかどうかで判定するものとする。

【００３０】まず、ソリッドデータ内の１つの稜線につ
いて、稜線が曲面から離れているかどうか判定する（ス
テップＳ１）。離れているものについては、その稜線に
接続する２つの曲面の間に交線が存在するかどうか判定
する（ステップＳ２）。この場合、完全に平行なものな
どは交線が存在しないと判定される。交線が存在するも
のについては、交線を再計算する（ステップＳ３）。計
算した結果は一時格納庫２３に登録される。以上を全稜
線について実施する（ステップＳ４）。

【００３１】次に、ソリッドデータ内の１つの頂点につ
いて、これに接続する稜線が頂点から離れているかどう
か判定する（ステップＳ５）。離れていると判定された
ものについて、その頂点に稜線が４本以上接続している
かどうか判定する（ステップＳ６）。４本以上であれ
ば、稜線の端点が頂点に合うように修正する（ステップ
Ｓ７）。また、３本以下であれば、稜線の交点を求める
ことで頂点を再生成する（ステップＳ８）。以上を全頂
点について実施する（ステップＳ９）。

【００３２】次に、ソリッドデータ内の１つの曲面につ
いて、それに接続する稜線がその曲面から離れているか
どうか再度判定する（ステップＳ１０）。ここでは、ス
テップＳ２で交線が存在しないと判定されたもの、及
び、ステップＳ７で稜線を修正したものが存在するかど
うかという判定でもよい。離れているものについては、
曲面に接続する稜線を境界線とし、それに合わせて曲面
を修正する（ステップＳ１１）。以上を全曲面について
実施する（ステップＳ１２）。

【００３３】上記の修正動作によって、ソリッドデータ
修正装置９は、異機種ＣＡＤシステムから変換したソリ
ッドデータに内在する形状誤差もしくはソリッドデータ
作成過程で内部に発生した形状誤差を、ソリッドデータ
の位相構造の変更なしに、元の形状特徴を継承しつつＣ
ＡＤシステム固有の許容誤差範囲内に補正することがで
き、補正の成功率が格段に高くなる。これにより、異機
種ＣＡＤシステムの間で形状操作に支障のないデータ交
換が可能になり、異なるＣＡＤシステム間で設計・生産
業務の連係が円滑に行われる。

【００３４】次いで、曲面修正部１５について詳述す
る。曲面修正部１５においては、境界線に合わせて曲面
を修正する際に、その境界線は曲面のトリム境界（定義
曲面を曲面上の任意の閉曲線で切り出した形状の境界）
として与えられる。従って、曲面の修正において、曲面
の定義矩形境界ではなくトリム境界で修正することがで
きるようになり、より制約の少ない修正を行うことがで
きる。また、曲面修正部１５は、曲面と与えられた境界
との偏位量（与えられた境界上の点と曲面上の対応点と
のずれ）を境界から内部まで分散させることで滑らかな
修正形状を作り出し、かつ元の曲面の形状特徴を継承し
た曲面形状を作り出す。

【００３５】詳細には、図３に示すように、曲面修正部
１５には、曲面修正制御部１６が設けられている。曲面
修正制御部１６には、曲面データ１７、３次元境界曲線
データ１８、パラメータ空間境界曲線生成部１９、及び
修正曲面生成部２０が接続されている。また、修正曲面
生成部２０には、曲面修正量算出部２１が接続されると
ともに、この曲面修正量算出部２１を介して境界誤差計
測部２２が接続されている。

【００３６】曲面修正制御部１６において、曲面データ
１７と３次元境界曲線データ１８を読み込み、パラメー
タ空間境界曲線生成部１９でパラメータ空間における境
界曲線を生成する。この場合の生成方法としては、３次
元境界曲線データ１８上の各点から曲面データ１７上へ
の最短距離を持つ点の曲面パラメータ空間における座標
を計算し、それをつないで曲面パラメータ空間における
境界曲線を生成する方法がある。また、元の境界線とし
てパラメータ空間境界曲線を持っていれば、それを使用
することも可能である。これらのデータを元に、修正曲
面生成部２０で修正曲面を生成する。

【００３７】境界誤差計測部２２は、境界誤差計測手段
として、曲面と周囲の境界線との隙間を計測し、修正曲
面生成部２０は、修正曲面生成手段として、曲面と境界
線との間の隙間総てを考慮し、その隙間を滑らかに埋め
るような修正曲面を生成する。また、曲面修正量算出部
２１は、境界誤差計測部２２の計測をもとに、曲面の修
正量を算出するものである。詳細には、修正曲面生成部
２０、曲面修正量算出部２１、及び境界誤差計測部２２
において、修正曲面は以下のようにして求められる（図
４参照）。

【００３８】曲面パラメータ（ｕ，ｖ）における修正曲
面の座標をＳ（ｕ，ｖ）、元の曲面の座標をＳ₀（ｕ，
ｖ）、座標の修正量をＢ（ｕ，ｖ）とすると、Ｓ（ｕ，
ｖ）は以下の式で算出される。

【００３９】

【数１】

【００４０】修正量Ｂ（ｕ，ｖ）は、曲面境界のパラメ
ータ空間曲線Ｃuv（ｔ）上の点における誤差量Ｔ（ｔ）
（この誤差量Ｔ（ｔ）は境界誤差計測部２２で計測され
る）をすべて考慮できるように、以下の式で求める。

【００４１】

【数２】

【００４２】なお、ｔ_s、ｔ_eは、それぞれＣ_uv（ｔ）の
始点パラメータ及び終点パラメータである。また、Ｄ
（ｕ，ｖ，ｔ）はＴ（ｔ）を考慮する際の係数である。

【００４３】Ｔ（ｔ）＝Ｔ（ｃｏｎｓｔ）のときＢ
（ｕ，ｖ）＝Ｔとなるためには、以下の式が成り立つ必
要がある。

【００４４】

【数３】

【００４５】従って、ここでは、係数Ｅ（ｕ，ｖ，ｔ）
を用いて、

【００４６】

【数４】

【００４７】とおく。

【００４８】曲面パラメータ（ｕ，ｖ）がＣ_uv（ｔ）上
の点であるとき、そのときの曲線パラメータをｔ₀とす
ると、

【００４９】

【数５】

【００５０】とならなければならない。そのようになる
ためには、以下の条件を満たす必要がある。

【００５１】

【数６】

【００５２】上式を満たすため、以下の式を与えるもの
とする。

【００５３】

【数７】

【００５４】ここで、ｌ（ｕ，ｖ，ｔ）は、Ｃ_uv（ｔ）
と（ｕ，ｖ）との距離である。また、Ａは適切な定数で
ある。また、ｆ（ｌ）は、ｌ＝０のとき０となり、ｌの
値が増加するに従って増加する関数である。例えば、

【００５５】

【数８】

【００５６】である。なお、この式を採用すると、Ｄ
（ｕ，ｖ，ｔ）は、ｌ（ｕ，ｖ，ｔ）＝０となる点（す
なわち境界線上）で特異点となるため、この場合に特別
処理として直接（４）式を用いる。

【００５７】このようにして求めた曲面は、図５に示す
断面図のように、曲面内部の形状の特徴をある程度受け
継いだものになる。なお、図５において、元の曲面の定
義曲面の断面が２４で示され、修正を行った曲面の定義
曲面の断面が２５で示される。また、２６は曲面の境界
線である。

【００５８】以上のように、曲面修正部１５による曲面
の修正においては、曲面の定義矩形境界ではなくトリム
境界で修正することができるようになり、また、元の曲
面の形状特徴を継承しつつ、滑らかな修正曲面を生成す
ることが可能になる。

【００５９】さらに、求めた修正曲面は曲面の境界で以
下の特徴を有する。座標は、境界を表す３次元曲線に一致する。接線ベクトル、曲率ベクトルは、元の曲面のものに一
致する。

【００６０】上記の特徴によれば、この修正曲面は、境
界部分の接線ベクトル、曲率ベクトルを指定したものに
変更することができないということになる。しかし、接
線ベクトル、曲率ベクトルを求める式において、（２）
式と同様のものを追加すれば、変更することも可能であ
る。

【００６１】尚、以上説明したソリッドデータ修正装置
９によるソリッドデータの修正は、ＣＡＤシステム（コ
ンピュータ）にソリッドデータ修正プログラムが供給さ
れることにより実行されるものであっても良い。

【００６２】図８は、このようなＣＡＤシステムの外観
を示す図である。図８に示すように、コンピュータ本体
８１、ディスプレイ装置８２、磁気テープ８４が装着さ
れる磁気テープ装置８３、キーボード８５、マウス８
６、ＣＤ−ＲＯＭ８８が装着されるＣＤ−ＲＯＭ装置８
７，及び通信モデム８９を備えている。そして、コンピ
ュータ本体８１に、磁気テープやＣＤ−ＲＯＭ等の記録
媒体によってソリッドデータ修正プログラムが供給され
ることによって、図２に示したソリッドデータの修正が
実行されることとなる。尚、このソリッドデータ修正プ
ログラムは、他のコンピュータより通信回路を経由し通
信モデムを介してコンピュータ本体８１に供給されても
よく、また、コンピュータ本体８１に内在するハードデ
ィスクに記録されていてもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明に係るソ
リッドデータ修正装置は、ソリッドデータ内部の誤差を
計測する誤差計測手段と、ソリッドデータの稜線を再計
算する稜線再計算手段と、ソリッドデータの頂点を再計
算する頂点再計算手段と、ソリッドデータの稜線を頂点
に合わせて修正する稜線修正手段と、ソリッドデータの
曲面を誤差に合わせて修正する曲面修正手段とを備える
構成である。

【００６４】これにより、異機種ＣＡＤシステムから変
換したソリッドデータに内在する形状誤差もしくはソリ
ッドデータ作成過程で内部に発生した形状誤差を、ソリ
ッドデータの位相構造の変更なしに、元の形状特徴を継
承しつつＣＡＤシステム固有の許容誤差範囲内に補正す
ることができ、補正の成功率が格段に高くなる。

【００６５】それゆえ、異機種ＣＡＤシステムの間で形
状操作に支障のないデータ交換が可能になり、異なるＣ
ＡＤシステム間で設計・生産業務の連係を円滑に行うこ
とができるという効果を奏する。

【００６６】また、請求項２の発明に係るソリッドデー
タ修正装置は、請求項１の構成に加えて、上記曲面修正
手段に、曲面と周囲の境界線との隙間を計測する境界誤
差計測手段と、曲面と境界線との間の隙間総てを考慮し
て該隙間を滑らかに埋めるような曲面を生成する修正曲
面生成手段とが設けられている構成である。

【００６７】これにより、元の曲面の形状特徴を継承し
つつ、滑らかな修正曲面を生成することが可能になる。

【００６８】また、請求項３の発明に係るソリッドデー
タ修正装置は、請求項１の構成に加えて、上記曲面修正
手段が周囲の境界線に合わせて曲面を修正する際に、該
境界線は曲面のトリム境界として与えられる構成であ
る。

【００６９】これにより、曲面の修正において、曲面を
周囲の境界線に合わせて修正する際に、曲面の定義矩形
境界ではなくトリム境界で修正することができるように
なり、より制約の少ない修正を行うことができる。

【００７０】また、請求項４の発明に係るソリッドデー
タ修正装置は、請求項３の構成に加えて、上記曲面修正
手段により、曲面と与えられた境界との偏位量を境界か
ら内部まで分散させることで滑らかな修正形状を作り出
し、かつ元の曲面の形状特徴を継承した曲面形状を作り
出す構成である。

【００７１】これにより、曲面の修正において、滑らか
な修正形状を作り出すとともに、元の曲面の形状特徴を
継承した修正曲面を作り出すことが可能になり、形状に
関する製作者の意図を考慮した修正を行うことができ
る。

【００７２】また、請求項５の発明に係る記録媒体は、
ソリッドデータ内部の誤差を計測する誤差計測手段、上
記ソリッドデータの稜線を再計算する稜線再計算手段、
上記ソリッドデータの頂点を再計算する頂点再計算手
段、上記ソリッドデータの稜線を頂点に合わせて修正す
る稜線修正手段、上記ソリッドデータの曲面を誤差に合
わせて修正する曲面修正手段、をコンピュータに実行さ
せるためのプログラムを記録したものである。

【００７３】これにより、コンピュータに上記したよう
なソリッドデータの修正を行わせることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のソリッドデータ修正装
置を備えたＣＡＤシステムの構成を示すブロック図であ
る。

【図２】上記ソリッドデータ修正装置の動作を説明する
フローチャートである。

【図３】上記ソリッドデータ修正装置に設けられる曲面
修正部の構成を示すブロック図である。

【図４】上記曲面修正部における修正曲面の計算方法を
説明するためのグラフである。

【図５】元の曲面の断面形状及び上記曲面修正部による
修正曲面の断面形状を示す説明図である。

【図６】従来技術を説明するものであり、曲面の交線が
求まらない例を示す説明図である。

【図７】１つの頂点に稜線が４本以上集まっている例を
示す従来技術の説明図であり、（ａ）は頂点と稜線の端
点が一致しない状態を示し、（ｂ）は稜線を追加して頂
点と稜線の端点を一致させた状態を示している。

【図８】本発明の記録媒体の一例を説明する外観図であ
る。

【符号の説明】

９ソリッドデータ修正装置１０ソリッドデータ誤差修正制御部１１ソリッドデータ誤差計測部（誤差計測手段）１２曲面交線再計算部（稜線再計算手段）１３頂点再計算部（頂点再計算手段）１４稜線修正部（稜線修正手段）１５曲面修正部（曲面修正手段）１６曲面修正制御部１７曲面データ１８３次元境界曲線データ１９パラメータ空間境界曲線生成部２０修正曲面生成部（修正曲面生成手段）２１曲面修正量算出部２２境界誤差計測部（境界誤差計測手段）２３一時格納庫２４元の曲面の定義曲面の断面２５修正を行った曲面の定義曲面の断面２６曲面の境界線８４磁気テープ８８ＣＤ−ＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ソリッドデータ内部の誤差を計測する誤
差計測手段と、上記ソリッドデータの稜線を再計算する稜線再計算手段
と、上記ソリッドデータの頂点を再計算する頂点再計算手段
と、上記ソリッドデータの稜線を頂点に合わせて修正する稜
線修正手段と、上記ソリッドデータの曲面を誤差に合わせて修正する曲
面修正手段とを備えていることを特徴とするソリッドデ
ータ修正装置。
【請求項２】上記曲面修正手段に、曲面と周囲の境界
線との隙間を計測する境界誤差計測手段と、曲面と境界
線との間の隙間総てを考慮して該隙間を滑らかに埋める
ような曲面を生成する修正曲面生成手段とが設けられて
いることを特徴とする請求項１に記載のソリッドデータ
修正装置。
【請求項３】上記曲面修正手段が周囲の境界線に合わ
せて曲面を修正する際に、該境界線は曲面の定義矩形境
界でなく、トリム境界として与えられることを特徴とす
る請求項１に記載のソリッドデータ修正装置。
【請求項４】上記曲面修正手段は、曲面と与えられた
境界との偏位量を境界から内部まで分散させることで滑
らかな修正形状を作り出し、かつ元の曲面の形状特徴を
継承した曲面形状を作り出すことを特徴とする請求項３
に記載のソリッドデータ修正装置。
【請求項５】ソリッドデータ内部の誤差を計測する誤
差計測手段、上記ソリッドデータの稜線を再計算する稜線再計算手
段、上記ソリッドデータの頂点を再計算する頂点再計算手
段、上記ソリッドデータの稜線を頂点に合わせて修正する稜
線修正手段、上記ソリッドデータの曲面を誤差に合わせて修正する曲
面修正手段、をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録した記録媒体。