JPS6260062A - Shape data converting device - Google Patents

Shape data converting device

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JPS6260062A
JPS6260062A JP60200120A JP20012085A JPS6260062A JP S6260062 A JPS6260062 A JP S6260062A JP 60200120 A JP60200120 A JP 60200120A JP 20012085 A JP20012085 A JP 20012085A JP S6260062 A JPS6260062 A JP S6260062A
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JP
Japan
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shape
data
point
conversion
envelope
Prior art date
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Pending
Application number
JP60200120A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryozo Setoguchi
良三 瀬戸口
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Original Assignee
Individual
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Abstract

PURPOSE:To perform high-efficiency conversion by stopping the stage of the conversion on specific condition. CONSTITUTION:When the 1st and the 2nd point position of shape data, position data on the 3rd plural points between both points, data on straight lines corresponding to the 1st and the 2nd points, etc., are inputted through an input device 20, an input device interface 12, etc., a CPU 11, etc., reject data which do not meet requirements and supplies proper data to a computer. Then, the computer converts those data into shape parameters for position control, envelope control, torsion rate control, and torsion rate auxiliary control. Then, when parameters obtained at a specific state become equal to those at the last stage, the conversion of parameters is stopped through a conversion stopping means and the shape are converted into the parameters with high efficiency.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、CA D (Computer Aided
 Design)、NC工作機械等において、所望の形
状をfill成したり、またはその形状を修正する装δ
に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention is based on computer aided technology (CAD).
Design), NC machine tools, etc., are equipped with equipment δ to fill a desired shape or modify the shape.
Regarding.

[背景技術] CAD、工作機械等において、所定形状を表現する場合
に、その形状記述法としては、ワイヤフレーム形状記述
、サーフェス形状記述、ソリッドモデル形状記述が知ら
れている。ここで、ワイヤフレーム形状記述は、点列ま
たは魚群と線素とを用いることによって、所望の形状を
表現するものであり、サーフェス形状記述は、点列また
は魚群が得られた後に、それらの点の間を、関数近似に
基づく処理を行なう補間処理を行なうことによって、所
望の形状を表現するものである。またソリッドモデル形
状記述は、単純な形状(プリミティブ)を植木細工のよ
うに積み玉ねることによって、形状を表現するものであ
る。
[Background Art] When expressing a predetermined shape in CAD, machine tools, etc., wire frame shape description, surface shape description, and solid model shape description are known as shape description methods. Here, the wireframe shape description expresses a desired shape by using a point sequence or a school of fish and line elements, and the surface shape description expresses the desired shape by using a point sequence or a school of fish, and then the point sequence or a school of fish is obtained. A desired shape is expressed by performing interpolation processing based on function approximation between the two. Moreover, solid model shape description expresses a shape by piling up simple shapes (primitives) like a potted plant.

上記各形状記述は、実体の形状表現を主な機能とするも
のである。
Each of the above shape descriptions has the main function of expressing the shape of an entity.

ところで、上記技術は、まず、三次元形状を表現する場
合1表現の7リキシビリテイに欠け、そのn、1@を充
分に発揮することができないという欠点がある。また、
形状の表現は造形加工処理の一態様であり、形状の創成
も造形加り処理の〜態様であるが、これ等両者の間で3
造形加E処理を一貫して行なうことができないという欠
点がある。
By the way, the above technique has the drawback that, first, when expressing a three-dimensional shape, it lacks the 7 flexibility of 1 expression, and cannot fully utilize its n, 1@. Also,
Expression of shape is an aspect of modeling processing, and creation of shape is also an aspect of shaping processing, but there are three types of processing between the two.
There is a drawback that the modeling E process cannot be performed consistently.

たとえば、−■−記ソリッドモデルを用いた場合でも、
筒中な形状の組合せを行なうことによって、三次元形状
の一部の表現が可能となるものの、その本質からして、
自由かつ詳細な形状の表現は困難であり、当然、形状表
現から形状創成までにおいて、造形加工処理を一貫して
行なうことが困難であるということになる。
For example, even when using the solid model described in −■−,
Although it is possible to express a part of a three-dimensional shape by combining shapes in a cylinder, by its very nature,
It is difficult to express shapes freely and in detail, which naturally means that it is difficult to perform modeling processing consistently from shape expression to shape creation.

上記欠点を解消するものとして、本出願に係る出願人は
、特願昭第58−182495号(特開昭60−740
03号、以下、これを「先行出願」という)において、
「形状DI成装置」を提案した。
In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the applicant of the present application has filed Japanese Patent Application No. 58-182495 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-740).
No. 03 (hereinafter referred to as the "earlier application"),
We proposed a "shape DI generation device."

この形状f!11成装置は、既存の形状創成とは全く異
なるものであり、第1点の位こと、第2点の位置と、E
配力1点と第2点とにそれぞれ対応する2つの直線とに
基づき、所定の形状制御パラメータによって第3点の位
δとこれに対応する直線とを特定し、これらの操作を繰
り返して第3点の位置を複数個特定し、これによって、
所定形状を特定するものである。
This shape f! The 11 generation device is completely different from existing shape generation devices, and it is possible to determine the position of the first point, the position of the second point, and
Based on the two straight lines corresponding to the first distribution point and the second point, the position δ of the third point and the corresponding straight line are specified using predetermined shape control parameters, and these operations are repeated to obtain the second straight line. By specifying multiple positions of the three points,
This specifies a predetermined shape.

1−記形状創成装置によれば、設計から製造までの全過
程において、自由にアクセスすることがでyる。
According to the shape creation device described in 1-1, it is possible to freely access the entire process from design to manufacturing.

上記「先行出願」における上記形状制御パラメータとし
ては、位置制御パラメータβと、包結線制御パラメータ
(上記「先行出願」の明細書においては、接線ル制御パ
ラメータと呼んでいるが、両名は同じものである。)δ
と、ねじれ率制御パラメータεと、ねじれ率制御補助パ
ラメータφとがある。
The shape control parameters in the "earlier application" include the position control parameter β and the enclosing line control parameter (in the specification of the "earlier application" it is called the tangent line control parameter, but both terms are the same). ) δ
, a twist rate control parameter ε, and a twist rate control auxiliary parameter φ.

この中で、位置制御パラメータβは、 β−(d・γ)/(α・S)で表現されるものある。Among these, the position control parameter β is There is something expressed as β-(d・γ)/(α・S).

ここで、dは、求める第3点と基本三角形の内心との距
離であり、γは、第1点から第2点までの長さであり、
α=(Δ(21)(11)(+3)の面積)/(Δ(+
2)(11)(22)の面積)であり、5=(Slの而
fl&)−(32の面積)である(これらの具体的な説
明は、上記「先行出願」の明細書。
Here, d is the distance between the third point to be sought and the inner center of the basic triangle, γ is the length from the first point to the second point,
α=(Area of Δ(21)(11)(+3))/(Δ(+
2) (area of (11) and (22)), and 5 = (area of Sl &) - (area of 32) (Specific explanations of these can be found in the specification of the above-mentioned "prior application".

図面を参照されたい、以ド、同様である。)5また、化
46線制御パラメータδは、 δ=(0・A)/(α・S)で表現されるものである。
Please refer to the drawings. ) 5 Further, the 46-line control parameter δ is expressed as δ=(0·A)/(α·S).

ここで、0は、第3点を通過する直線と、所定の二等分
線とが、基本三角形の面内で交叉する角度であり、Aは
、上記基本三角形の面積である。
Here, 0 is the angle at which the straight line passing through the third point and the predetermined bisector intersect within the plane of the basic triangle, and A is the area of the basic triangle.

これらの形状制御パラメータを使用して、第3点を求め
、この動作を繰り返すことによって、第1点と第2点と
の間に、多数の第3点を決定し、これら多数の第3点に
よって、形状を創成する。
By using these shape control parameters to find the third point and repeating this operation, a large number of third points are determined between the first point and the second point, and these many third points Create a shape by

また、上記の操作に従って−11、BJ成された形状に
変更を加えるには、各パラメータを変更すればよい、こ
のパラメータとしては、二次元形状の場合、位置制御パ
ラメータβと包結線制御パラメータδとの他に、第1点
の位置、第2点の位t、第1の直線の方向、第2の直線
の方向がある。
In addition, in order to make changes to the -11, BJ-formed shape according to the above operations, it is sufficient to change each parameter. In the case of a two-dimensional shape, these parameters include the position control parameter β and the envelope line control parameter δ In addition to , there are the position of the first point, the digit t of the second point, the direction of the first straight line, and the direction of the second straight line.

一方、三次元形状を創成するには、別のバラメ−夕が必
要になる。このパラメータとしては、ねじれ小制御パラ
メータεとねじれ子制御補助パラメータφとがある。
On the other hand, creating a three-dimensional shape requires other parameters. These parameters include a torsion minor control parameter ε and a torsion element control auxiliary parameter φ.

ねじれ小制御パラメータεは。The torsion small control parameter ε is.

ε=DL/D2で表現されるものである。It is expressed as ε=DL/D2.

ここで、DI、D2は、それぞれ、基本三角錐における
所定の点の間の距離または角度である。
Here, DI and D2 are the distance or angle between predetermined points in the basic triangular pyramid, respectively.

たとえば、D2は、与えられた直線に対するそれぞれの
射線の交点をC,Dとしたとぎに、交点間の距#CDで
ある。また、01は、形成できる基本三角形の2等分線
と輪郭線とが交わる平面として特定される射影平面と、
交点CとDとを通る直線との交点をEとしたときに、距
@CEまたはDEである。
For example, D2 is the distance #CD between the intersection points, where C and D are the intersection points of each ray with respect to a given straight line. In addition, 01 is a projection plane specified as a plane where the bisector of the basic triangle that can be formed and the outline intersect,
When the intersection of the straight line passing through the intersections C and D is E, the distance is @CE or DE.

また、ねじれ子制御補助パラメータΦは、所定直線と、
三次元用基本三角形の面とが交叉する角度である。
In addition, the torsion control auxiliary parameter Φ is a predetermined straight line,
This is the angle at which the planes of the three-dimensional basic triangle intersect.

[発明の目的] 本発明は、」−記形状創成装置を更に改良してより性能
の良い装置を提供するものである。
[Object of the Invention] The present invention further improves the shape generating device described in “-” to provide a device with better performance.

[発明の実施例] 第1図は7本発明の一実施例を示すブロック図である。[Embodiments of the invention] FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

データ処理装置10は、所定形状のデータを、形状制御
パラメータに変換する装置であって、C:PUllと、
人力装置インタフェース12と。
The data processing device 10 is a device that converts data of a predetermined shape into shape control parameters, and includes C: PUll,
and a human power device interface 12.

ROM13と、RAM14と、出力装ごインタフェース
15と、へス16とを有するものである。
It has a ROM 13, a RAM 14, an output device interface 15, and a controller 16.

CPUI 1は、データ処理装置10の全体を−I御す
るものであり、入力装置インタフェース12は、入力装
2120からの形状データを受けるものであり、出力装
置インタフェース15は、出力装置30に対して所定信
号を出力するものである。
The CPU 1 is for controlling the entire data processing device 10, the input device interface 12 is for receiving shape data from the input device 2120, and the output device interface 15 is for controlling the entire data processing device 10. It outputs a predetermined signal.

ROM13は、形状データ変換等の所定処理を行なうた
めのプログラムを格納するものであり。
The ROM 13 stores programs for performing predetermined processing such as shape data conversion.

RAM14は、データ変換等における中間データ等を記
憶するものである。
The RAM 14 stores intermediate data and the like in data conversion and the like.

入力装置2Qは、キーボード21と、ライトペン22と
、マウス23と、ファクシミリ24等を有するものであ
る。この他の入力装置としては、デジタイザ、カメラ、
または、映像装置による電気、光、Tf +磁気的信号
を受信する受信装置が考えられる。勿論、入力装置20
のうちいずれかを省略する構成にしてもよい。
The input device 2Q includes a keyboard 21, a light pen 22, a mouse 23, a facsimile 24, and the like. Other input devices include digitizers, cameras,
Alternatively, a receiving device that receives electrical, optical, or Tf+magnetic signals from a video device can be considered. Of course, the input device 20
A configuration may be adopted in which any one of them is omitted.

キーボード21は、上記従来技術における第1侭の位置
ど、第2点の位置と、これら第1点と第2シヱとにそれ
ぞれ対応する2つの直線の方向を入力するものである。
The keyboard 21 is used to input the position of the first side, the position of the second point, and the directions of two straight lines corresponding to the first side and the second side, respectively, in the prior art.

ライトペン22は、CRT等の画面1−で、位置および
方向のデータを入力するものである。マウス23は、キ
ーボード21またはライトペン22と同じように入力装
置の1つである。
The light pen 22 is used to input position and direction data on the screen 1- of a CRT or the like. The mouse 23 is one of the input devices, like the keyboard 21 or the light pen 22.

ファクシミリ24は、形状の輪郭線を発生させるもので
あり、この輪郭線が形状データ変換すべき対象の形状と
なる。
The facsimile 24 generates a contour line of a shape, and this contour line becomes the shape of the object to be converted into shape data.

出力装置30は、データ処理袋211Oにおいて処理し
たデータを表示するディスプレー31と、データ処理袋
ご10で処理した信号を記憶する外部メモリ32と、デ
ータ処理袋2110において処理したデータに基づいて
駆動する工作機械33と、所定データを出力するプリン
タ34とで構成されている。もちろん、出力装713o
のうちいずれかを省略する構成にしてもよい、また、工
作機械330代りに、ペンの駆動装71等、所定の軌跡
を描かせようとする総ての装置を使用してもよい。
The output device 30 is driven based on a display 31 that displays data processed in the data processing bag 211O, an external memory 32 that stores signals processed in the data processing bag 10, and data processed in the data processing bag 2110. It consists of a machine tool 33 and a printer 34 that outputs predetermined data. Of course, the output device 713o
Any one of these may be omitted, and instead of the machine tool 330, any device capable of drawing a predetermined trajectory, such as the pen driving device 71, may be used.

:tS2図は、上記実施例における動作の概賞を示すフ
ローチャートである。
:tS2 is a flowchart showing an overview of the operations in the above embodiment.

まず1本装置の電源を投入した後に、人力装置20によ
って形状データの入力/発生を行なう。
First, after turning on the power of one device, shape data is input/generated using the human power device 20.

ここで、「形状データ」とは、1−足形状制御パラメー
タに変換すべきデータであって、位置座標または包絡線
のデータである。「形状制御パラメータ」とは、形状0
I成装置において、形状の創成を、直接制御する値であ
って、位置パラメータβと、包絡線制御パラメータδと
、ねじれ小制御パラメータεと、ねじれ子制御補助パラ
メータφとから成るパラメータ群である。これら各形状
制御パラメータの説明は、に記「先行出願」の明細古を
参照されたい。
Here, "shape data" is data to be converted into 1-foot shape control parameters, and is position coordinate or envelope data. "Shape control parameter" means shape 0
In the I generation device, it is a parameter group that directly controls the creation of a shape, and is composed of a position parameter β, an envelope control parameter δ, a small twist control parameter ε, and a torsion control auxiliary parameter φ. . For a description of each of these shape control parameters, please refer to the specification of the "prior application" described in .

また、形状データを入力する場合には、キーボード21
を使用して、形状データを構成する点を1つずつ入力す
るようにしてもよく、また、ライトベン22またはマウ
ス23を使用して、形状データを構成する点を連続的に
入力するようにしてもよい、なお、「形状データを発生
する」とは、データ処理装2!10内におけるROM1
3またはRAM14に格納されているデータを、形状デ
ータとして使用することをいう。
In addition, when inputting shape data, the keyboard 21
You may input the points that make up the shape data one by one using Note that "generating shape data" refers to the ROM1 in the data processing device 2!10.
3 or data stored in the RAM 14 is used as shape data.

次に、J−記入力された形状データに基づいて、前処理
を行なう(320)、この前処理においては、主に包結
線の決定を行なう、ここで、「包絡線」とは、形状を大
域的に包含し、この存在する領域を明示できると同時に
、小域的に、詳細に、形状を規定し、制御することがで
きる直線である。
Next, preprocessing is performed based on the shape data entered in J- (320). In this preprocessing, the envelope line is mainly determined. Here, the "envelope line" refers to the shape It is a straight line that encompasses a global area and can clearly define the area in which it exists, while at the same time defining and controlling its shape in small areas in detail.

次に、■屑処理を行なう(530)、つまり、入力/発
生された形状データのうち、必要でないデータを除外す
る処理を行なう。
Next, (2) waste processing is performed (530), that is, processing is performed to exclude unnecessary data from the input/generated shape data.

次に、データ変換の処理を行なう(340)。Next, data conversion processing is performed (340).

すなわち、形状データから形状制御パラメータに変換す
る処理を行なう、そして、ここでは、変換の都度、精度
評価を行ない、所定の精度に達したならば、そこで形状
制御パラメータへの変換を中止するようにしている。
That is, the process of converting shape data into shape control parameters is performed, and here, the accuracy is evaluated every time the conversion is performed, and when a predetermined accuracy is reached, the conversion to shape control parameters is stopped. ing.

上記「精度評価」は、たとえば1機械加工する場合に、
その形状寸法を制御するときに必要な目標イ1(または
、精度管理するするときに必要な基準値)と形状制御パ
ラメータ(または、これを変換した実際の座標値)とを
比較し、形状寸法等の精度を評価することである。
For example, in the case of one machining process, the above "accuracy evaluation"
Compare the target I1 required to control the shape and dimension (or the reference value required to perform accuracy control) with the shape control parameter (or the actual coordinate value converted from this), and calculate the shape and dimension. It is to evaluate the accuracy of etc.

1−記データ変換が終了したならば、形状復元の処理に
移る(550)、すなわち、変換された形状制御パラメ
ータに基づいて、入力された形状に復元する処理を行な
う(つまり、形状制御パラメータを座標値(位22)に
変換する)、その後に、座標(4に再変換されたデータ
に基づく形状を、ディスプレー31に表示し、また、変
換された形状制御パラメータを外部メモリ32に記憶し
たりする  (Sho)。
When the data conversion described in 1-1 is completed, the process moves on to shape restoration (550), that is, the process of restoring the input shape to the input shape is performed based on the transformed shape control parameters (that is, the shape control parameters are After that, the shape based on the data reconverted to coordinates (4) is displayed on the display 31, and the transformed shape control parameters are stored in the external memory 32. Do (Sho).

第3図は、上記前処理を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the above pre-processing.

まず、入力/発生したデータの中に、包絡線のデータが
含まれているか否かを判断する(321)、包M線が含
まれていれば、その包結線が1価包結線か否かを判断す
る(322)、’J価価値I線の例としては、法線等が
考えられる。したがって、入力/発生したデータの中に
法線が含まれていれば、その法線を包絡線へ等価変換す
る(323)。
First, it is determined whether or not envelope data is included in the input/generated data (321). If an envelope M-line is included, it is determined whether the envelope is a monovalent envelope or not. (322), 'J value, value I line, etc. can be considered as an example of a normal line. Therefore, if the input/generated data includes a normal, the normal is equivalently converted into an envelope (323).

J−記S22において、包絡線が等価値絡線でないとい
うことは、その包結線が正規の包結線であり、この場合
は1次の平滑ルーチン(S 30)へ進む、もし、形状
データの中に包k11線のデータが含まれていない場合
には、平滑処理が必要であるか否かを判断する(324
)、その必要があれば、一般平滑処理を行なう(325
)、そして、包Aft線の決定を行なう(S100)、
S24において平滑処理が必要でない場合にも、包絡線
の決定を行なう。
In S22 of Note J-, the fact that the envelope is not an equivalency envelope means that the envelope is a regular envelope, and in this case, the process proceeds to the first-order smoothing routine (S30). If the data of the envelope k11 line is not included, it is determined whether smoothing processing is necessary (324
), if necessary, perform general smoothing (325
), and determines the hull Aft line (S100).
Even if smoothing processing is not required in S24, the envelope is determined.

なお、上記「一般乎滑処理」としては、一般の多項式ま
たは正規直交系による最小自乗近似があり、また、スプ
ライン関数等の区分的多項式による最小自乗近似等の関
数形式による補間がある。
The above-mentioned "general smoothing process" includes least squares approximation using a general polynomial or orthonormal system, and interpolation using a functional form such as least squares approximation using a piecewise polynomial such as a spline function.

第4図は、包括線の決定処理を示すフローチャートであ
る。
FIG. 4 is a flowchart showing the comprehensive line determination process.

まず、形状データとして入力されたデータの中から、始
点(第1点)と終点(第2点)との決定を行なう(st
oi)、そして、始点と終点における包絡線の第1近似
を求める(S102)。
First, a starting point (first point) and an ending point (second point) are determined from among the data input as shape data (st
oi), and a first approximation of the envelope at the starting point and ending point is determined (S102).

ここで、包路線の第1近似を求める場合には、大円近似
と、弦に基づく近似とが考えられる。大円近似は、E記
始点および終点を円弧の一部と見て、始点または終点が
存在する円弧における接線を、上記第1近似と考える方
法である。−・方5弦に基づく近似は、上記岐点と終点
とを含む円弧の弦と同じ方向を、」−記憶1近似と考え
る方法である。
Here, when obtaining the first approximation of the envelope line, a great circle approximation and a chord-based approximation can be considered. The great circle approximation is a method in which the start point and the end point of E are considered as part of a circular arc, and the tangent to the arc where the start point or the end point exists is considered as the first approximation. The approximation based on the 5-chord is a method in which the same direction as the chord of the arc including the above-mentioned branch point and end point is considered as the 1-memory approximation.

そして、包路線の第1近似を求めた後に、入力した形状
データが閉じた形状か否かを判断する(S 103) 
、もし閉じた形状であれば、差分形式に従って外端点の
包絡線の第1近似を求める(S 104) 、ここで、
「外端点」とは、入力したデータのうちで、点列の最外
端に存在する点をいう0次に内挿点上の包結線の算定を
行なう(5105)。
After obtaining the first approximation of the envelope line, it is determined whether the input shape data is a closed shape (S103)
, if the shape is closed, find the first approximation of the envelope of the outer end points according to the difference format (S104), where:
The "outer end point" refers to the point existing at the outermost end of the point sequence among the input data, and the enclosing line on the 0th order interpolation point is calculated (5105).

ここで、「内挿点」とは、たとえば入力した4点に着目
した場合に、外側の2点の間に存在する点をいう、また
、「内挿点の算定」とは、内挿点の間に存在する差分と
して表現できる包絡線の変換に基づき、内挿できる条件
を定め、この条件に基づき算出することをいう、「内挿
できる」とは、配列的に配置した条件に基づいて、内側
に存在する物理量を、前後の関係によって求めることで
ある。
Here, "interpolation point" refers to a point that exists between the two outer points when focusing on the four input points, and "calculation of interpolation point" refers to the interpolation point ``Can be interpolated'' means that the conditions for interpolation are determined based on the transformation of the envelope that can be expressed as the difference between , is to find the physical quantities that exist inside based on the relationship between the front and back.

また、入力したデータに係る形状が閉じた形状でない場
合にも、上記内挿点の算定を行なう。
Further, even if the shape related to the input data is not a closed shape, the interpolation point is calculated.

そして、上記内挿点の算定は、形状制御パラメータに基
づいて行なう。
The calculation of the interpolation point is performed based on the shape control parameters.

次に、内挿点の算定を行なう回数が所定回数であるか否
かを判断しく3106)、所定回数に足らなければ内挿
点の算定を繰返し、所定回数に達していれば、包絡線の
漸近的近似として、次の近似を定める(3107)。
Next, it is determined whether or not the number of times the interpolation point is calculated is a predetermined number (3106). The following approximation is determined as an asymptotic approximation (3107).

このときに、入力形状が閉じた形状でなければ(S10
8)、差分形式による外端点の漸近的近似として、次の
近似を行なう(3109)、そして近似回数を判断しく
S l 10) 、近似回数が充分であれば、次に平滑
処理へ進む、ここで、「近似回数」とは、操作あるいは
処理を打切るまでの処理回数である。U:、記3108
において、入力形状が閉じていれば、5110に進む。
At this time, if the input shape is not a closed shape (S10
8) Perform the following approximation as an asymptotic approximation of the outer end point using the difference format (3109), and judge the number of approximations (S l 10). If the number of approximations is sufficient, proceed to the next smoothing process. Here, the "approximate number of times" is the number of processing times until the operation or processing is aborted. U:, 3108
In , if the input shape is closed, the process advances to 5110 .

第5図は、平滑処理についてのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart regarding smoothing processing.

まず、ルートの選択を行なう(331)、この「ルート
」とは、所定形状データを形状制御パラメータに変換す
る場合、上記所定形状における経路をいう、つまり、所
定形状のどの経路を過つて、形状制御パラメータを変換
するかという場合に使用する概念である。そして、上記
ルートの選択が決定された後に、形状記述範囲を確定す
る(332)、ここで、平滑が必要であるかを判断する
(533)、すなわち、前段階で平滑処理していれば必
要ないが、前段階で平滑しているかどうかを判断する。
First, a route is selected (331). When converting predetermined shape data into shape control parameters, this "route" refers to the route in the predetermined shape, that is, which route in the predetermined shape should the shape This is a concept used when deciding whether to convert control parameters. After the selection of the above route is determined, the shape description range is determined (332), and here it is determined whether smoothing is necessary (533). However, it is determined whether it is smoothed in the previous stage.

もし平滑の必要があれば、フィルタリングを行なう(S
34)。
If smoothing is necessary, perform filtering (S
34).

その後に、輪郭線を発生させる(335)、ここで、「
輪郭線」とは、形状を一義的に定める境界面を形成でき
る線分または曲線形状のことである。したがって、輪郭
線は、形状を創成するときに、その形状を定める境界面
を形成する場合、その境界面を記述制御するものであり
、いわゆる自在定規と同じmきを行なうフレキシブルな
ワイヤ状のものである。
Thereafter, a contour line is generated (335), where "
The term "contour line" refers to a line segment or curved shape that can form a boundary surface that uniquely defines a shape. Therefore, when creating a shape, the contour line is used to describe and control the boundary surface that defines the shape, and is a flexible wire-like object that performs the same movement as a so-called flexible ruler. It is.

この場合、形状制御パラメータに基づいて、上記輪郭線
を発生させる。そして、評価方式に基づいて基準評価値
の算定を行なう(S36)、ここで、「基準評価値」と
は、操作または処理を制御するときに設定する基準値、
または、管理するための目標f1′iであり、巾に、「
評価値」という場合と同じである。
In this case, the contour line is generated based on the shape control parameters. Then, a standard evaluation value is calculated based on the evaluation method (S36). Here, the "standard evaluation value" refers to a standard value set when controlling an operation or process,
Or, the goal f1'i to manage is ``
This is the same as "evaluation value".

また、評価方式にはL1近似「最大誤差最小」と、L2
近似「自乗平均誤差最小」とがある、ここで、この場合
における「誤差」とは、形状の境界面を構成する輪郭線
から、評価点までの距離である。
In addition, the evaluation methods include L1 approximation "maximum error minimum" and L2 approximation "maximum error minimum"
There is an approximation called "minimum root mean square error", where the "error" in this case is the distance from the contour line forming the boundary surface of the shape to the evaluation point.

また、L記「最大誤差最小」の輪郭線は、設定した近似
輪郭線の中で、最も近似度の良い輪郭線である。つまり
、輪郭線として構成したいくつかの近似輪郭線と、与え
られた評価点との間の距離の差(偏差)を求めたときに
、各近似輪郭線において、上記差が最大となるものの内
、最小となる上記差に対応する近似輪郭線が、「最大誤
差最小」の輪郭線である。最大誤差を、各曲線について
求め、そのうち、最小の曲線を使用する近似方法である
Moreover, the contour line of L "maximum error minimum" is the contour line with the highest degree of approximation among the set approximate contour lines. In other words, when calculating the difference (deviation) in distance between several approximate contour lines configured as contour lines and a given evaluation point, among the approximate contour lines, the one with the largest difference is , the approximate contour line corresponding to the minimum difference is the “maximum error minimum” contour line. This is an approximation method in which the maximum error is determined for each curve and the minimum error is used.

一方、「自乗平均誤差最小」は、誤差の自乗を平均した
結果同志を、各曲線について比較し、そのうちで、最小
のものを使用する方法である。
On the other hand, "minimum root mean square error" is a method in which the results of averaging the squared errors are compared for each curve, and the smallest among them is used.

そして、上記評価点が評価基準を満たすか否かを判断す
る(S37)、この評価基準を満たすか否かという判断
においては、前回の処理で求めた値(偏差)を比較制御
するための基準値として。
Then, it is determined whether or not the above-mentioned evaluation score satisfies the evaluation criteria (S37). In determining whether or not the evaluation score satisfies the evaluation criteria, the value (deviation) obtained in the previous process is compared with the standard for control. as a value.

現時点の処理において、求めた値(偏差m)と比較し、
偏差の小さい方を残す、評価基準を満たさない場合には
、発生回数(境界面を満足するものとして形成する近似
輪郭線の発生図!![)を調べ、その回数が設定値に達
したか否かを判断する(538)、もし、上記発生回数
が不足している場合には、335に戻る1発生回数が設
定値に達した場合、または、評価基準を満たす場合には
次のデータ変換処理へ進む。
In the current process, compare with the obtained value (deviation m),
Leave the one with the smaller deviation. If the evaluation criteria are not met, check the number of occurrences (occurrence diagram of an approximate contour line that satisfies the boundary surface!!) and check whether the number of occurrences has reached the set value. If the number of occurrences is insufficient, the process returns to 335.1 If the number of occurrences reaches the set value, or if the evaluation criteria are met, the next data conversion is performed. Proceed to processing.

第6図は、上記データ変換処理についての動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the data conversion process.

マス、データ変換(形状制御パラメータへ)il換)が
必要であるか否かを判断する(S40)。
It is determined whether mass, data conversion (to shape control parameters) is necessary (S40).

もし必要でない場合には、それまでに求めた種々のデー
タを、外部メモリ321Jに記憶する(S45)。
If it is not necessary, the various data obtained so far are stored in the external memory 321J (S45).

上記データ変換が必要である場合には、形状データの形
状制御パラメータへの等価変換を、実際に行なう(54
1)、すなわち、点の位置と包絡線のデータとを、形状
制御パラメータへ変換する。つまり、包絡線データはベ
クトルであり、このベクトルのデータをスカラー撮であ
る形状制御パラメータに変換する。L記等価変換を行な
うことによって、データが階層化構造を構成する(S4
2)。
If the above data conversion is necessary, equivalent conversion of the shape data into shape control parameters is actually performed (54
1), that is, convert the point positions and envelope data into shape control parameters. That is, the envelope data is a vector, and this vector data is converted into a shape control parameter that is a scalar image. By performing the L equivalent transformation, the data forms a hierarchical structure (S4
2).

次に、データ圧縮が必要か否かをr(断する(S43)
、ここにおける「データ圧縮」とは、操作または制御に
用いる情報を、必要最小限度に縮小簡略化することであ
る。
Next, it is determined whether data compression is necessary (S43).
, "Data compression" here refers to reducing and simplifying information used for operation or control to the minimum necessary level.

もし、データ圧縮を必要とすれば、所定精度に達したか
否か(たとえば、形状創成の1つである機械加工におい
て、形状寸法の制御に必要な目標値、または、精度管理
に必要な基準値に達したか否か)を判断しく544)、
所定精度に達していればデータの記憶を行なう(S45
)。
If data compression is required, check whether a predetermined accuracy has been reached (for example, in machining, which is one of shape creation, target values necessary for controlling shape dimensions, or standards necessary for accuracy control) 544),
If the predetermined accuracy has been reached, the data is stored (S45
).

一方、データ圧縮を必要としない場合には、所定変換レ
ベルに達したか否かを判断する(34B)、すなわち、
所定分解図&(変換レベル)に達しているか否か(設定
した操作、または、制御回数に達したか否か)を判断し
、達していなければS41に戻る。
On the other hand, if data compression is not required, it is determined whether a predetermined conversion level has been reached (34B), that is,
It is determined whether the predetermined exploded view & (conversion level) has been reached (whether the set operation or control number has been reached), and if it has not been reached, the process returns to S41.

第7図は、形状復元処理を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing shape restoration processing.

まず、形状復元が必要か否かを判断する(350)、形
状復元が必要である場合には、形状制御パラメータから
形状データへ等価変換する(S51)、そして、復元段
階が所定値に達したか否かを判断しく552)、所定値
に達していなければ(所定レベルに達していなければ)
、形状データへの変換を更に繰返す、また、形状復元が
終了した後に、出力/停止を行なう(360)。
First, it is determined whether shape restoration is necessary or not (350). If shape restoration is necessary, equivalent conversion is performed from shape control parameters to shape data (S51), and when the restoration stage has reached a predetermined value. 552), if the predetermined value has not been reached (if the predetermined level has not been reached)
, the conversion to shape data is further repeated, and after the shape restoration is completed, the output/stop is performed (360).

すなわち、形状制御パラメータを外部メモリ32に記憶
したり、形状制御パラメータに基づいて工作機械33等
を駆動したり、所定データに基づいてプリンタ34でプ
リントしたりする。また、形状データへの等価変換が終
了した場合には、その等価変換に基づいてディスプレイ
31に所定形状を表示し1人力状態との比較を行なう。
That is, the shape control parameters are stored in the external memory 32, the machine tool 33 and the like are driven based on the shape control parameters, and the printer 34 prints based on predetermined data. Further, when the equivalent conversion to shape data is completed, a predetermined shape is displayed on the display 31 based on the equivalent conversion and compared with the one-manpower state.

形状創成装置は、CRT等の表示部材に、形状を表示し
たり、創成された形状をプリンタ等で図面として出力し
たりするためだけに使用されるものではない、つまり、
CADのみに使用されるものではない、たとえば、工作
機械と連動させれば、切断、研磨、折曲げ、穴開は等の
加工を行なうことができる。また、塗装ガンを形状創成
装置が制御すれば、複雑な塗装でもvIi″l&!に実
行でj。
The shape creation device is not only used for displaying shapes on a display member such as a CRT or outputting the created shape as a drawing on a printer, etc.
It is not only used for CAD; for example, if it is linked with a machine tool, it can perform processing such as cutting, polishing, bending, and drilling. Furthermore, if the paint gun is controlled by the shape generator, even complex painting can be executed smoothly.

溶接装置を形状創成装置が制御すれば、危険な溶接作業
を確実に実行できる。このよに、形状創成装置は、CA
Mとしての用途が無限にある。
If the welding equipment is controlled by the shape generation device, dangerous welding work can be carried out reliably. In this way, the shape generation device is
There are endless uses for M.

ただし、本発明が含まれる形状創成装置は、上記CAD
、CAM等に使用される具体的な装置に限定されるもの
ではなく、その基本的な技術思想を有するものであり、
しかも具体的な技術思想ともいうべきものである。
However, the shape creation device to which the present invention is included is based on the above-mentioned CAD
, is not limited to specific devices used in CAM, etc., but has the basic technical idea,
Moreover, it can be called a concrete technical idea.

[発明の効果] 本発明によれば、形状創成装置を、より性能の高いもの
とすることができるという効果を有する。
[Effects of the Invention] According to the present invention, there is an effect that the shape generation device can have higher performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は4本発明の一実施例を示すブロック図である。 第2図は、本発明の概略動作を示すフローチャートであ
る。 第3図は、北記実施例における前処理動作を示すフロー
チャートである。 第4図は、上記実施例における包結線の決定処理を示す
フローチャートである。 第5図は、上記実施例における平滑処理を示すフローチ
ャートである。 第6図は、上記実施例におけるデータ変換処理を示すフ
ローチャートである。 第7図は、上記実施例における形状復元処理におけるフ
ローチャートである。 10・・・データ処理装置。 12・・・人力装置インタフェース。 13・・・ROM。 14・・・RAM、 15・・・出力装置インタフェース、 20・・・入力!It置、 30・・・出力装置。 特許出願人  瀬戸口  良 三 おイ匁d里べ 子−−り1色部だ匁り!へ 萄Aく環元ハ理、へ
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing the general operation of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing the preprocessing operation in the embodiment described above. FIG. 4 is a flowchart showing the enclosing line determination process in the above embodiment. FIG. 5 is a flowchart showing the smoothing process in the above embodiment. FIG. 6 is a flowchart showing the data conversion process in the above embodiment. FIG. 7 is a flowchart of the shape restoration process in the above embodiment. 10...Data processing device. 12...Human power device interface. 13...ROM. 14...RAM, 15...Output device interface, 20...Input! It position, 30... Output device. Patent Applicant Ryo Setoguchi Three Momme d Ribeko--ri Ishikibu Da Momme! To Aku Tamaki Genha Ri, To

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)第1点の位置と、第2点の位置と、前記第1点と
前記第2点との間に存在する複数の第3点の位置と、前
記第1点と前記第2点とにそれぞれ対応する2つの直線
とを入力し、前記第3点のそれぞれの位置データと包絡
線のデータとを所定の形状制御パラメータに変換する形
状データ変換装置において; 前記形状制御パラメータへの変換を行なうときに、その
変換の段階を所定条件で停止させる変換停止手段を有す
ることを特徴とする形状データ変換装置。
(1) The position of a first point, the position of a second point, the positions of a plurality of third points existing between the first point and the second point, and the first point and the second point. In a shape data conversion device that inputs two straight lines respectively corresponding to and converts the position data of each of the third points and the envelope data into a predetermined shape control parameter; 1. A shape data conversion device comprising a conversion stop means for stopping the conversion stage under a predetermined condition when performing the conversion.
(2)特許請求の範囲第1項において、 前記形状制御パラメータは、位置制御パラメータβと、
包絡線制御パラメータδと、ねじれ率制御パラメータε
と、ねじれ率制御補助パラメータφとであることを特徴
とする包絡線決定装置。
(2) In claim 1, the shape control parameter is a position control parameter β;
Envelope control parameter δ and torsion rate control parameter ε
and a torsion rate control auxiliary parameter φ.
(3)特許請求の範囲第1項において、 前記変換停止手段は、所定段階において得られたパラメ
ータと、その次の段階において得られたパラメータとが
同じであるときに、前記変換を停止するものであること
を特徴とする形状データ変換装置。
(3) In claim 1, the conversion stopping means stops the conversion when a parameter obtained in a predetermined step and a parameter obtained in the next step are the same. A shape data conversion device characterized by:
(4)特許請求の範囲第1項において、 前記形状は、二次元形状または三次元形状であることを
特徴とする形状データ変換装置。
(4) The shape data conversion device according to claim 1, wherein the shape is a two-dimensional shape or a three-dimensional shape.
JP60200120A 1985-09-10 1985-09-10 Shape data converting device Pending JPS6260062A (en)

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JP (1) JPS6260062A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007123635A (en) * 2005-10-28 2007-05-17 Topcon Corp Laser equipment
JP2020077311A (en) * 2018-11-09 2020-05-21 ファナック株式会社 Numerical controller, processing route setting method, and program

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