(57)【要約】【課題】  ３次元の板金モデルの側面となる平面を自動生成するプログラム、方法、装置を提供する。【解決手段】  板金モデル生成装置１は、板金モデルＭの３次元ＣＡＤデータを取得するデータ取得部１１、板金モデルでユーザ指定された指定エッジを受け付け、指定エッジを境界とする板厚面と接続する他の板厚面から接続する曲げ要素と平板要素との交互の要素列を取得する接続要素検索部１２、要素列の各要素の側面の指定エッジ側のエッジを抽出し、エッジの連結線を含む線を外周とする閉領域を生成する閉領域生成部１３、抽出したエッジの構成点から閉領域の構成点を特定し、板金モデルＭの側面となる平面の面形状を生成する面形状生成部１４を備えて、板金モデルＭの側面となる平面を自動生成する。【選択図】  図１
2014142801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、
３次元ＣＡＤデータによる板金モデルにおいて、該板金モデルを構成する平板要素のエッジの中からユーザによって指定された指定エッジを受け付け、
前記指定エッジを境界とする前記平板要素の板厚面と接続する他の板厚面から接続する曲げ要素および平板要素を検索し、他の要素と対向する板厚面で交互に接続する曲げ要素および平板要素の要素列を取得し、
前記要素列の各要素の前記指定エッジ側の板厚面を特定し、該特定した板厚面各々から前記指定エッジ側のエッジを抽出し、
前記抽出したエッジを連結した線を含む線を外周とする閉領域を生成し、
前記抽出したエッジの構成点をもとに前記閉領域の構成点を特定し、該特定した構成点をもとに前記板金モデルの側面となる平面の面形状を生成する、処理を実行させるための
板金モデル生成プログラム。
【請求項２】
前記抽出したエッジを連結した線により前記閉領域が得られない場合に、前記エッジを連結した線および該連結した線の両端点各々から生成した垂直線または水平線を外周として前記閉領域を生成する、処理を実行させるための
請求項１に記載の板金モデル生成プログラム。
【請求項３】
前記板金モデルの側面となる平板要素のデータとして、前記生成した面形状を特定する構成点を含むデータを出力する、処理を実行させるための
請求項１または請求項２に記載の板金モデル生成プログラム。
【請求項４】
前記板金モデルの３次元ＣＡＤデータから該板金モデルの板厚を求め、
前記平板要素のデータとして、さらに前記板厚を含むデータを出力する、処理を実行させるための
請求項３に記載の板金モデル生成プログラム。
【請求項５】
コンピュータが、
３次元ＣＡＤデータによる板金モデルにおいて、該板金モデルを構成する平板要素のエッジの中からユーザによって指定された指定エッジを受け付け、
前記指定エッジを境界とする前記平板要素の板厚面と接続する他の板厚面から接続する曲げ要素および平板要素を検索し、他の要素と対向する板厚面で交互に接続する曲げ要素および平板要素の要素列を取得し、
前記要素列の各要素の前記指定エッジ側の板厚面を特定し、該特定した板厚面各々から前記指定エッジ側のエッジを抽出し、
前記抽出したエッジを連結した線を含む線を外周とする閉領域を生成し、
前記抽出したエッジの構成点をもとに前記閉領域の構成点を特定し、該特定した構成点をもとに前記板金モデルの側面となる平面の面形状を生成する、処理を実行する
板金モデル生成方法。
【請求項６】
板金モデルの３次元ＣＡＤデータを取得するデータ取得部と、
前記板金モデルにおいて、該板金モデルを構成する平板要素のエッジの中からユーザによって指定された指定エッジを受け付け、前記指定エッジを境界とする前記平板要素の板厚面と接続する他の板厚面から接続する曲げ要素および平板要素を検索し、他の要素と対向する板厚面で交互に接続する曲げ要素および平板要素の要素列を取得する接続要素検索部と、
前記要素列の各要素の前記指定エッジ側の板厚面を特定し、該特定した板厚面各々から前記指定エッジ側のエッジを抽出し、前記抽出したエッジを連結した線を含む線を外周とする閉領域を生成する閉領域生成部と、
前記抽出したエッジの構成点をもとに前記閉領域の構成点を特定し、該特定した構成点をもとに前記板金モデルの側面となる平面の面形状を生成する面形状生成部とを備える
板金モデル生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元ＣＡＤシステムにおける部品モデル生成処理技術に関する。より詳しくは、本発明は、板金モデルの面形状を自動生成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な３次元ＣＡＤシステムにおいて、モデルは複数の要素が組み合わされて構成されている。そのため、既存の板金モデルの構成に平面要素を生成させようとする場合には細かく生成条件を指定する必要があり、板金モデルに平面要素を自動生成する機能は実現されていなかった。
【０００３】
板金部品の３次元モデルを生成する従来手法として、２次元ＣＡＤシステムにおける板金製品の６面図を用いる方法が知られている。この従来手法では、板金製品の断面形状を表す側面図でユーザが指定した直線要素から板厚を認識し、側面図で直線要素の両端に接続された直線および曲線を検索した結果が閉ループとなる場合に、断面形状と正面図または平面図でユーザが指定した長さとをもとに板金製品の３次元モデルを生成する方法が知られている。
【０００４】
また、板金モデルを対象とする別の従来手法として、板金モデルから最大面積を持つ平面（ベース面）を特定し、ベース面に属するエッジ１つから板厚面／片面（側面）を判定し、工程設計に必要なデータを取得して加工工程見積りをする方法が知られている。
【０００５】
さらに、板金モデルを対象とする別の従来手法として、金型ブロックの３次元モデルから作成した２次元図面で、看視方向から直接見えない断面をユーザ指定のエッジのみで隠線表示する手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１５５５５号公報
【特許文献２】特開平１０−３０７８５７号公報
【特許文献３】特開２００７−０８００８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１９は、３次元ＣＡＤシステムにおける板金モデルを説明するための図である。
【０００８】
図１９に示すように、３次元ＣＡＤシステムで生成される板金モデルは、板金により製造可能な部品の３次元形状モデルであり、平面形状の要素（平板要素）と曲げ形状の要素（曲げ要素）とが交互に組み合わされた構成である。板金モデルは、境界において複数の平面が分岐することがないという性質を有する。さらに、板金モデルは、板厚が一定である。
【０００９】
３次元ＣＡＤシステムでは、板金モデルを構成する複数の平板がそれぞれ異なる要素として生成、管理されるため、板金モデルの複数の平板に共有する側面となる要素（平板）を、板金モデルの各平板の境界情報のみから自動的に認識することができない。
【００１０】
図２０は、板金モデルの側面となる平面を自動生成する際の問題を説明するための図である。
【００１１】
図２０（Ａ）は、３次元ＣＡＤシステムで生成される板金モデルの例を示す。３次元ＣＡＤシステムに、図２０（Ａ）に示す板金モデルの側面となる平板要素を生成させようとする場合、図２０（Ｂ）に示すように平板要素の厚み、または、図２０（Ｃ）に示すように、平板の形状が任意となる。したがって、少なくとも、平板要素の厚みや大きさの指定をしなければならない。そのため、従来の３次元ＣＡＤシステムでは、板金モデルの側面となる平板要素を自動生成することができなかった。
【００１２】
本発明の目的は、板金モデルの３次元ＣＡＤデータから、板金モデルの側面となる平板要素を自動生成する処理を、コンピュータに実行させるプログラム、コンピュータが実行する方法、および実行する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様として開示する板金モデル生成プログラムは、コンピュータに、１）３次元ＣＡＤデータによる板金モデルにおいて、該板金モデルを構成する平板要素のエッジの中からユーザによって指定された指定エッジを受け付け、２）前記指定エッジを境界とする平板要素の板厚面と接続する他の板厚面から接続する曲げ要素および平板要素を検索し、他の要素と対向する板厚面で交互に接続する曲げ要素および平板要素の要素列を取得し、３）前記要素列の各要素の前記指定エッジ側の板厚面を特定し、該特定した板厚面各々から前記指定エッジ側のエッジを抽出し、４）前記抽出したエッジを連結した線を含む線を外周とする閉領域を生成し、５）前記抽出したエッジの構成点をもとに前記閉領域の構成点を特定し、該特定した構成点をもとに前記板金モデルの側面となる平面の面形状を生成する、処理を実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００１４】
実施形態における板金モデル生成プログラムによれば、板金モデルの側面の生成に関する操作数を減らして、作業負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】開示する板金モデル生成装置の一実施形態におけるブロック構成例を示す図である。
【図２】一実施形態において処理対象とする板金モデル例を示す図である。
【図３】一実施形態における３次元ＣＡＤデータのデータ定義例を示す図である。
【図４】一実施形態における、板金モデルＭを構成する平面の要素の３次元ＣＡＤデータのデータ定義例を示す図である。
【図５】一実施形態において板金モデルＭを構成する曲げ要素の３次元データのデータ定義例を示す図である。
【図６】一実施形態における板金モデル生成装置の処理フロー例を示す図である。
【図７】一実施形態におけるユーザのエッジ指定の例を示す図である。
【図８】一実施形態において平板要素Ｅ１を構成する平面およびエッジの一部を示す図である。
【図９】一実施形態における曲げ要素の検索例を示す図である。
【図１０】一実施形態における曲げ要素の曲げ方向を説明するための図である。
【図１１】一実施形態における検索結果の例を示す図である。
【図１２】一実施形態における板厚面の特定を説明するための図である。
【図１３】一実施形態におけるエッジ抽出および閉領域の生成例を示す図である。
【図１４】一実施形態における側面の寸法値の例を示す図である。
【図１５】一実施形態における構成点の生成の例を示す図である。
【図１６】一実施形態において、側面となる平板要素が生成された板金モデルＭのモデル形状例を示す図である。
【図１７】一実施形態における板金モデル生成装置において、各処理部の処理に関連して記憶するデータのデータ構成例を示す図である。
【図１８】一実施形態における板金モデル生成装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図１９】３次元ＣＡＤシステムにおける板金モデルを説明するための図である。
【図２０】板金モデルの側面となる平面を自動生成する際の問題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一態様として開示する板金モデル生成装置について説明する。
【００１７】
図１は、開示する板金モデル生成装置の一実施形態におけるブロック構成例を示す図である。
【００１８】
板金モデル生成装置１は、３次元ＣＡＤシステムで生成、管理される３次元ＣＡＤデータ２から、板金モデルの側面となる平板要素を自動生成する装置である。
【００１９】
板金モデル生成装置１は、データ取得部１１、接続要素検索部１２、閉領域生成部１３、面形状生成部１４、データ出力部１５を備える。
【００２０】
データ取得部１１は、処理対象となる板金モデルの３次元ＣＡＤデータ２を、外部記憶装置、３次元ＣＡＤシステムまたは他のコンピュータのハードディスク等から取得する。
【００２１】
接続要素検索部１２は、板金モデルを構成する要素を要素の接続関係をもとに検索する。
【００２２】
閉領域生成部１３は、板金モデルを構成する要素から板金モデルの側面の最大形状となる閉領域を特定する。
【００２３】
面形状生成部１４は、板金モデルについて特定された閉領域をもとに板金モデルの側面となる平板要素の形状を生成する。面形状生成部１４は、ユーザが側面となる平板の寸法値を指定している場合に、ユーザに指定された寸法値を用いて平面形状を生成する。
【００２４】
データ出力部１５は、板金モデルの側面となる平板要素の３次元ＣＡＤデータを出力する。
【００２５】
図２は、処理対象とする板金モデル例を示す図である。
【００２６】
図２（Ａ）は、処理対象とする元の板金モデルＭの例を示す。元の板金モデルＭは、平板要素（Ｅ１、Ｅ３、Ｅ５、Ｅ７）および曲げ要素（Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６）で構成され、平板要素と曲げ要素とが交互に接続している。図２（Ｂ）は、自動生成処理によって側面となる平板要素Ｅ１０が生成された処理後の板金モデルＭの例を示す。
【００２７】
本実施形態では、板金モデル生成装置１は、図２（Ａ）に示す元の板金モデルＭを構成する要素を、要素間の接続関係をもとに検索し、検索した要素から板金モデルＭの側面側の閉領域を特定し、図２（Ｂ）に示す板金モデルＭの側面となる平板要素Ｅ１０を生成する。
【００２８】
図３は、３次元ＣＡＤデータ２のデータ定義例を示す図である。
【００２９】
３次元ＣＡＤデータ２は、部品モデルを構成する要素毎に、要素のモデル形状を特定する構成点（頂点）Ｐ列および要素の高さ／厚みＨが定義されている。構成点Ｐは、３次元のモデル空間における位置を示し、３次元モデル空間内の任意の２次元平面上の座標情報である。厚み／高さＨは、座標を特定する２次元平面の法線方向の長さである。
【００３０】
図３（Ａ）に示す要素のモデル形状の場合の３次元ＣＡＤデータは、図３（Ｂ）に示すように、要素の形状を示す４つの構成点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の座標値および要素の厚みＨとして定義されている。
【００３１】
板金モデルＭの３次元ＣＡＤデータ２も、同様に、構成する各要素の２次元形状を特定する座標情報（ＸＹ座標値）および法線方向の厚みＨで定義されている。
【００３２】
図４は、板金モデルＭを構成する平面の要素の３次元ＣＡＤデータのデータ定義例を示す図である。
【００３３】
平板要素は、図４（Ａ）に示す、３次元のモデル空間の一平面上の４つの構成点Ｐ１〜Ｐ４の座標情報（ＸＹ座標値）および構成点Ｐ１〜Ｐ４による平面の法線方向（Ｚ軸）の厚みＨで、そのモデル形状が特定される。
【００３４】
図４（Ｂ）に示すように、構成点Ｐ１〜Ｐ４の座標情報および厚みＨから構成点Ｐ１’〜Ｐ４’が計算され、平板要素の形状および３次元モデル空間内での位置が特定される。図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）に示す平板要素の一部分を拡大し、平板要素の構成点Ｐ１（０，０，０）および厚みＨ（＝１）から計算した構成点Ｐ１’（０，０，１）を示している。
【００３５】
図５は、板金モデルＭを構成する曲げ要素の３次元データのデータ定義例を示す図である。
【００３６】
曲げ要素は、図５（Ａ）に示すように、３次元のモデル空間の一平面上の４つの構成点Ｐ１〜Ｐ４および円弧（半円）中心Ｏの座標情報（ＸＹ座標）、ならびに、法線方向（Ｚ軸）の厚みＨで、モデル形状が特定される。
【００３７】
図５（Ｂ）に示すように、要素の各構成点Ｐ１〜Ｐ４の座標値および厚みＨから計算した構成点Ｐ１’〜Ｐ４’により、曲げ要素の形状および３次元モデル空間内での位置が特定される。
【００３８】
次に、板金モデル生成装置１の処理の流れを説明する。
【００３９】
図６は、板金モデル生成装置１の処理フロー例を示す図である。   
【００４０】
ステップＳ１０：  板金モデル生成装置１のデータ取得部１１は、処理対象とする板金モデルＭの３次元ＣＡＤデータ２を、例えばＣＡＤシステムから取得し、記憶する。
【００４１】
ステップＳ１１：  接続要素検索部１２は、板金モデル生成装置１に接続する表示装置（図１において図示しない）に板金モデルＭを表示する。表示した板金モデルＭ上で、ユーザ（作業者）が、作成したい側面の一部となるエッジを指定する操作を行うと、接続要素検索部１２は、ユーザが指定したエッジを受け付けて記憶する。エッジは、面の境界である。
【００４２】
図７は、ユーザのエッジ指定の例を示す図である。板金モデルＭにおいて、ユーザが平板要素Ｅ１のエッジｇ１を指定したとする。この指定により、板金モデル生成装置１は、板金モデルＭのエッジｇ１を含む平板要素を生成する処理を実行する。
【００４３】
ステップＳ１２：  接続要素検索部１２は、指定されたエッジｇ１の板厚方向および平板方向のベクトル情報から、平板要素Ｅ１のエッジｇ１を境界とする板厚面と平板面とを認識して記憶する。
【００４４】
図８は、平板要素Ｅ１を構成する平面およびエッジの一部を示す図である。
【００４５】
図８（Ａ）に示すように、指定されたエッジｇ１は、平板要素Ｅ１の板厚面ａ（以下、面ａ）に属すエッジｇ１〜ｇ４の１つであって、板厚面ａと平面ｂ（以下、面ｂ）の境界である。
【００４６】
接続要素検索部１２は、平板要素Ｅ１のエッジｇ１のベクトル情報からエッジｇ１に接する２つのエッジ、すなわち、図８（Ｂ）に示す、面ａ方向のエッジｇ２と平面方向のエッジｇ５の長さを比較する。接続要素検索部１２は、短いエッジｇ２が含まれる面ａを板厚面と長いエッジｇ５が含まれる面ｂを平面と認識する。
【００４７】
ステップＳ１３：  接続要素検索部１２は、以下のようにして、板厚面と認識した面ａに接続する要素を順次検索する。
【００４８】
［処理１］  接続要素検索部１２は、面ａの指定されたエッジｇ１に直角に接続するエッジｇ２、ｇ４を境界とする面ｃ、面ｄを板厚面と特定する。
【００４９】
［処理２］  接続要素検索部１２は、面ｃ、面ｄそれぞれについて、各面が接続する曲げ要素を検索する。
【００５０】
図９は、曲げ要素の検索例を示す図である。
【００５１】
図９（Ａ）に示すように、平板要素Ｅ１の面ｄについては、接続する曲げ要素Ｅ２が存在するが、面ｃには接続する曲げ要素が存在しないとする。曲げ要素Ｅ２は、図９（Ｂ）に示す形状であるとする。
【００５２】
平板要素Ｅ１と曲げ要素Ｅ２とが面ｄで接続するとは、平板要素Ｅ１の面ｄと曲げ要素Ｅ２の面ｄ’とが３次元モデル空間内に同一形状かつ同一位置であることを意味する。接続要素検索部１２は、３次元ＣＡＤデータ２から、面ｄの構成点Ｐ１〜Ｐ４の位置（３次元座標値）および他の曲げ要素を構成する板厚面の位置を計算し、板厚面の位置が一致する要素を検索する。
【００５３】
図９（Ｃ）は、面ｄの構成点Ｐ１〜Ｐ４の位置と面ｄ’の構成点Ｐ１’〜Ｐ４’の位置を示す。接続要素検索部１２は、面ｄと面ｄ’の構成点の位置が一致すれば、平板要素Ｅ１が面ｄ、面ｄ’で曲げ要素Ｅ２に接続していると判定する。
【００５４】
なお、接続要素検索部１２は、面ｃについても同様に、面ｃの位置を計算し、接続する要素を検索する。面ｃに接続する曲げ要素がなければ、その面から接続する要素の検索が終了する。
【００５５】
続いて、接続要素検索部１２は、曲げ要素Ｅ２に接続する平板要素を検索する。
【００５６】
接続要素検索部１２は、曲げ要素Ｅ２の面ｄ’に対向する板厚面である面ｅに接続する平板要素を検索する。接続要素検索部１２は、上記の［処理１］、［処理２］を行い、面ｅの形状と位置が一致する面を持つ平板要素を検索する。ここで、曲げ要素Ｅ２が面ｅで平板要素Ｅ３に接続しているとする。
【００５７】
さらに、接続要素検索部１２は、平板要素Ｅ３に接続する曲げ要素を検索する。この場合の［処理１］において、接続要素検索部１２は、最初に検索した曲げ要素Ｅ２の曲げ方向と同じ方向の曲げを持つ曲げ要素のみを検索する。
【００５８】
図１０は、曲げ要素の曲げ方向を説明するための図である。
【００５９】
曲げ要素Ｅ２が図９（Ｂ）に示す形状である場合に、曲げ要素Ｅ２の曲げ方向はＸ軸方向となる。接続要素検索部１２は、図１０（Ｂ）に示すように曲げ方向が同一（Ｘ軸方向）の曲げ要素のみを検索対象とし、図１０（Ｃ）に示すように曲げ方向が他の方向（Ｘ軸方向以外）の曲げ要素は検索対象としない。
【００６０】
接続要素検索部１２は、上記［処理１］、［処理２］を繰り返して、着目する板厚面に接続する要素を検索し、接続する要素が存在しなくなるまで処理を続ける。
【００６１】
図１１は、検索結果の例を示す図である。接続要素検索部１２は、板金モデルＭとして、平板要素Ｅ１の面ｄから順に接続する要素Ｅ７までの要素を検索し、検索した接続要素列（曲げ要素Ｅ２→平板要素Ｅ３→曲げ要素Ｅ４→平板要素Ｅ５→曲げ要素Ｅ６→平板要素Ｅ７）を記憶する。
【００６２】
ステップＳ１４：  閉領域生成部１３は、ステップＳ１３の処理で検索された接続要素列をもとに、作成したい側面を構成する面として、接続要素列の各要素の板厚面であって、指定エッジのエッジｇ１と同一側の板厚面を特定して記憶する。
【００６３】
図１２は、板厚面の特定を説明するための図である。
【００６４】
閉領域生成部１３は、接続要素列（曲げ要素Ｅ２、平板要素Ｅ３、曲げ要素Ｅ４、平板要素Ｅ５、曲げ要素Ｅ６、平板要素Ｅ７）から、ユーザ指定された平板要素Ｅ１のエッジｇ１を含む板厚面である面ａと法線方向が同じ面（板厚面）を特定する。
【００６５】
閉領域生成部１３は、図１２（Ａ）に示すように、特定した面ａ、面ｆ、面ｇ、面ｈ、面ｉ、面ｊ、面ｋを特定する。図１２（Ｂ）は、閉領域生成部１３が特定した面ａ、面ｆ、面ｇ、面ｈ、面ｉ、面ｊ、面ｋの位置関係を板金モデルＭの側面から見た場合の形状を示す。
【００６６】
ステップＳ１５：  閉領域生成部１３は、特定した板厚面のそれぞれから、ユーザ指定されたエッジｇ１を含む側で連続するエッジを抽出し、抽出したエッジを連結した線を外周とする領域が閉領域となるかを判断する。
【００６７】
閉領域生成部１３は、抽出したエッジを連結した線で得られる領域が閉領域となる場合は、抽出した各エッジの端点同士を連結した線を外周とする閉領域を生成する。
【００６８】
抽出したエッジを連結した線で得られる領域が閉領域でなければ、閉領域生成部１３は、エッジを連結した線の両端点すなわちエッジの端点の中から他の要素のエッジと接続していない端点を特定し、特定した端点間に水平線または垂直線を生成してエッジとする。または、閉領域生成部１３は、特定した端点（他の要素のエッジと接続していない端点）から水平線および垂直線を生成し、特定した端点と生成した直線の交点とを連結してエッジとする。
【００６９】
そして、閉領域生成部１３は、抽出したエッジと生成したエッジとを連結して閉領域を生成し、閉領域を生成するエッジを記憶する。
【００７０】
図１３は、エッジ抽出および閉領域の生成例を示す図である。
【００７１】
閉領域生成部１３は、ステップＳ１４の処理で特定された板厚面の列（面ａ、面ｆ、面ｇ、面ｈ、面ｉ、面ｊ、面ｋ）から、平板要素の板厚面（面ａ、面ｇ、面ｉ、面ｋ）を抽出し、さらに、ユーザ指定された面ａのエッジｇ１に接続するエッジとして、面ｇのエッジｇ１２、面ｉのエッジｇ１３、面ｋのエッジｇ１４を抽出する。
【００７２】
閉領域生成部１３は、他の要素のエッジと接していない端点として、エッジｇ１、ｇ１４の端点Ｐ１０、Ｐ１１を特定し、端点Ｐ１０、Ｐ１１から水平線と垂直線を生成し、端点Ｐ１０、Ｐ１１から交点までの水平線および垂直線をエッジｇ２０、ｇ２１とする。さらに、閉領域生成部１３は、エッジｇ１、ｇ１２、ｇ１３、ｇ１４、ｇ２０、ｇ２１を連結して閉領域を生成する。
【００７３】
ステップＳ１６：  面形状生成部１４は、側面となる平面の寸法値を、板金モデルＭの３次元ＣＡＤデータ２またはユーザ入力から取得する。
【００７４】
図１４は、側面の寸法値の例を示す図である。
【００７５】
図１４（Ａ）に示すように、３次元ＣＡＤデータ２に板金モデルＭ全体の寸法値（１００ｍｍ（ミリメートル））が設定されているとする。この場合には、面形状生成部１４は、その寸法値（１００ｍｍ）を取得し、側面となる平板要素の寸法値とする。面形状生成部１４は、図１４（Ｂ）に示す形状および寸法の側面となる平板要素を生成することになる。
【００７６】
面形状生成部１４は、板金モデル生成装置１に接続する入出力装置（図１に図示しない）を介して、ユーザ操作によって入力された、作成したい側面の寸法値を受け付ける。ユーザが寸法値＝５０ｍｍ（ミリメートル）を入力した場合に、面形状生成部１４は、その寸法値（５０ｍｍ）を受け付けて側面となる平面要素の寸法値とする。この場合に、面形状生成部１４は、エッジｇ１から入力された寸法値（５０ｍｍ）で閉領域を切り取り、図１４（Ｃ）に示す形状および寸法の側面となる平板要素を生成することになる。
【００７７】
ステップＳ１７：  面形状生成部１４は、閉領域を構成するエッジの端点をもとに、閉領域の形状を特定するための構成点を生成し、構成点および寸法値をもとに、板金モデルＭの側面となる面形状を生成する。
【００７８】
図１５は、構成点の生成の例を示す図である。
【００７９】
面形状生成部１４は、閉領域を生成するために用いた各エッジについて、エッジの端点から延長線を生成し、生成した延長線と他のエッジの延長線との交点を特定する。さらに、面形状生成部１４は、エッジの延長線の交点を連結し、連結した交点を閉領域の構成点とする。
【００８０】
例えば、ステップＳ１６の処理で、寸法値＝１００ｍｍが設定されていた場合に、面形状生成部１４は、図１５（Ａ）に示すように、エッジｇ１の延長線とエッジｇ２１の延長線の交点を始点ｐｓ１とし、エッジｇ１の延長線とエッジｇ１２の延長線の交点を終点ｐｅ１とする。エッジｇ１２についても、同様に、延長線同士の交点を始点ｐｓ２、終点ｐｅ２とし、エッジｇ１３の延長線の交点を始点ｐｓ３、終点ｐｅ３、エッジｇ１４の延長線の交点を始点ｐｓ４、終点ｐｅ４、エッジｇ２０の延長線の交点を始点ｐｓ５、終点ｐｅ５、エッジｇ２１の延長線の交点を始点ｐｓ６、終点ｐｅ６とする。
【００８１】
面形状生成部１４は、図１５（Ｂ）に示すように、エッジｇ２１の終点ｐｅ６とエッジｇ１の始点ｐｓ１を構成点Ｐ２１とする。同様に、面形状生成部１４は、終点ｐｅ１と始点ｐｓ２とを構成点Ｐ２２と、終点ｐｅ２と始点ｐｓ３とを構成点Ｐ２３と、終点ｐｅ３と始点ｐｓ４とを構成点Ｐ２４と、終点ｐｅ４と始点ｐｓ５とを構成点Ｐ２５と、終点ｐｅ５と始点ｐｓ６とを構成点Ｐ２６とする。
【００８２】
ステップＳ１６の処理で、寸法値＝５０ｍｍが設定されていた場合に、面形状生成部１４は、図１５（Ｃ）に示すように、エッジｇ１２およびエッジｇ２２をエッジｇ１と接続する構成点から寸法値の長さで切り取り、エッジｇ１２、ｇ２１の切り取り点を構成点Ｐ２７、Ｐ２８とする。
【００８３】
次に、面形状生成部１４は、構成点を連結して得た閉領域から、板金モデルＭの側面とする平面の形状を生成する。例えば、図１５（Ｂ）の場合には、面形状生成部１４は、構成点Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ２５、Ｐ２６を連結した閉領域を面形状とする。また、図１５（Ｃ）の場合には、面形状生成部１４は、構成点Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２７、Ｐ２８を連結した閉領域を面形状とする。
【００８４】
図６に示す処理フローの各処理（ステップＳ１０〜Ｓ１７）の終了後、データ出力部１５は、ステップＳ１７の処理で得た構成点（例えば、構成点Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ２５、Ｐ２６）の位置情報を、板金モデルＭの側面となる平板要素の構成点の位置情報とする。
【００８５】
以上説明した処理によって、板金モデル生成装置１は、板金モデルＭの側面となる平板要素の面形状を自動生成することが可能となる。
【００８６】
さらに、データ出力部１５は、３次元ＣＡＤデータ２から板金モデルＭの板厚を求め、ステップＳ１７の処理で得た構成点（例えば、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ２５、Ｐ２６）の位置情報および板厚を、板金モデルＭの側面となる平板要素の２次元ＣＡＤデータとして出力することができる。
【００８７】
図１６は、側面となる平板要素が生成された板金モデルＭのモデル形状例を示す図である。図１６に示す板金モデルＭは、側面となる平板要素の面形状の寸法を板金モデルＭの全体の長さ（１００ｍｍ）とする場合のモデル形状例を表している。
【００８８】
次に、板金モデル生成装置１の各処理部で生成および保持するデータを説明する。
【００８９】
図１７は、板金モデル生成装置１において、各処理部の処理に関連して記憶するデータのデータ構成例を示す図である。
【００９０】
板金モデル生成装置１は、図１７（Ａ）に示すように、指定エッジ３０、指定エッジ接続面管理テーブル３１、板厚面隣接板厚面管理テーブル３２、接続要素管理テーブル３３、接続面管理テーブル３４、作成面構成エッジ管理テーブル３５を生成および保持する。
【００９１】
指定エッジ３０は、側面とする平板要素を生成する位置としてユーザが指定したエッジを記憶する記憶領域である。本実施例では、図６に示す処理フローのステップＳ１１の処理により、指定エッジ３０に、“エッジｇ１”が記憶される。
【００９２】
指定エッジ接続面管理テーブル３１は、指定エッジ３０に記憶されたエッジ（エッジｇ１）を境界として接続する２つの面を記憶する。本実施例では、図６に示す処理フローのステップＳ１２の処理により、指定エッジ接続面管理テーブル３１に“面ａ（板厚面）”、“面ｂ（平板面）”が記憶される。
【００９３】
板厚面隣接板厚面管理テーブル３２は、指定エッジ３０に記憶されたエッジ（エッジｇ１）を境界として接続する面のうち、板厚面（面ａ）に接続する板厚面を記憶する。本実施例では、図６に示す処理フローのステップＳ１３の処理により、板厚面隣接板厚面管理テーブル３２に“面ｃ”、“面ｄ”が記憶される。
【００９４】
接続要素管理テーブル３３は、板厚面隣接板厚面管理テーブル３２に記憶された板厚面それぞれから接続する要素列を記憶する。本実施例では、図６に示す処理フローのステップＳ１３の処理により、接続要素管理テーブル３３に、板厚面隣接板厚面管理テーブル３２に記憶された“面ｄ”を先頭に、“曲げ要素Ｅ２”、“平板要素Ｅ３”、“曲げ要素Ｅ４”、“平板要素Ｅ５”、“曲げ要素Ｅ６”、“平板要素Ｅ７”の要素列が記憶される。なお、板厚面隣接板厚面管理テーブル３２に記憶された“面ｃ”については接続する要素が検索できなかったため、接続要素管理テーブル３３には、“面ｃ”を先頭とする要素列は記憶されていない。
【００９５】
接続面管理テーブル３４は、接続要素管理テーブル３３に記憶された要素列の要素各々について特定した板厚面を記憶する。本実施例では、図６に示す処理フローのステップＳ１４の処理により、接続面管理テーブル３４に“面ａ”、“面ｆ”、“面ｇ”、“面ｈ”、“面ｉ”、“面ｊ”、“面ｋ”が記憶される。
【００９６】
作成面構成エッジ管理テーブル３５は、閉領域を特定するエッジであって、接続面管理テーブル３４に記憶された板厚面それぞれから抽出されたエッジおよび他の要素と接しないエッジの端点の水平線／垂直線との交点により生成されたエッジを記憶する。本実施例では、図６に示す処理フローのステップＳ１５の処理により、作成面構成エッジ管理テーブル３５に“エッジｇ１”、“エッジｇ１２”、“エッジｇ１３”、“エッジｇ１４”、“エッジｇ２０”、“エッジｇ２１”が記憶される。
【００９７】
さらに、板金モデル生成装置１は、図１７（Ｂ）に示す寸法値３６を記憶する。寸法値３６は、生成したい側面の平板の寸法値である。本実施例では、図６に示す処理フローのステップＳ１６の処理により、板金モデルＭの全体の長さをもとに“１００（ｍｍ）”が記憶される。
【００９８】
以上説明した板金モデル生成装置１は、ＣＡＤシステムの一部として実施することができる。また、板金モデル生成装置１は、図１に示す処理部を備える専用ハードウェアとして実施することができる。
【００９９】
さらに、板金モデル生成装置１を、図１８に示すような、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、記憶装置（ハードディスク）１０３、入力装置（キーボード）１０４、表示装置（ディスプレイ）１０５が内部のネットワーク等で接続されたコンピュータ１００として実施することができる。この場合に、板金モデル生成装置１は、図１に示す各処理部の機能を実現するプログラムをコンピュータ１００に実装し、実行することにより実施される。すなわち、図１に示したデータ取得部１１、接続要素検索部１２、閉領域生成部１３、面形状生成部１４、データ出力部１５の機能をＣＰＵ１０１に実行させる実行プログラムをコンピュータ１００に読み込ませて実行させることによって、板金モデル生成装置１を実現することができる。
【０１００】
この場合には、コンピュータ１００のＣＰＵ１０１が、例えば、
・  上記の実行プログラムおよび入力となる３次元ＣＡＤデータ２をファイルとして記憶装置１０３に格納する。
・  入力装置１０４から実行プログラムを起動し、起動された実行プログラムが、メモリ１０２にロードされ、必要に応じて３次元ＣＡＤデータ２を記憶装置１０３からメモリ１０２に読み出しながら処理を進める。
・  最後に出力結果として、側面となる平板要素を含む板金モデルＭを表示装置１０５に表示し、板金モデルＭの側面となる平板要素の３次元ＣＡＤデータをファイル形式で出力する。
【０１０１】
といった方法で処理を実行する。
【０１０２】
なお、実行プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等やフレキシブルディスク等の記録媒体だけでなく、ネットワークの先に備えられた他の記憶装置やコンピュータのハードディスク等に記憶されるものであってもよい。
【０１０３】
なお、板金モデル生成装置１を構成する処理部や記憶域等の要素は、任意の組合せで実現されてもよい。複数の要素が１つの部材として実現されてもよく、１つの要素が複数の部材から構成されてもよい。板金モデル生成装置１は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において各種の改良および変更を行ってもよいことは当然である。
【０１０４】
以上説明したように、開示した板金モデル生成装置１によれば、板金モデルＭの３次元ＣＡＤデータ２をもとに、ユーザが指定したエッジ側の側面となる新たな平板要素を自動的に生成して、その３次元ＣＡＤデータを出力することができる。これにより、板金モデルの側面を生成するユーザ作業を省略させることができ、板金モデル設計における作業負荷を軽減させることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  板金モデル生成装置
１１  データ取得部
１２  接続要素検索部
１３  閉領域生成部
１４  面形状生成部
１５  データ出力部
２  ３次元ＣＡＤデータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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