(57)【要約】【課題】実際の装置に対する動作検証をデータ上で容易に且つ精度良く実施することができるシミュレーションデータ作成方法を提供する。【解決手段】本発明は、点群データのうち、選択された可動基部８１を回転軸に交差する平面により切断して第１断面８１１と第２断面８１２とを作成する断面作成工程Ｓ１０３と、第１断面８１１の円弧状外周縁に沿って第１仮想円Ａ１を形成し、第２断面８１２の円弧状外周縁に沿って第２仮想円Ａ２を形成し、第１仮想円Ａ１の中心である第１中心点８１１ａと第２仮想円Ａ２の中心である第２中心点８１２ａとを通る直線を可動基部８１の中心軸８１ｚに設定する中心軸設定工程Ｓ１０４と、可動基部８１の中心軸８１ｚを回転軸とした回転動作が可能なパーツを選択し、選択されたパーツの回転可能範囲を設定する回転設定工程Ｓ１０７と、を含む。【選択図】図２
2019179373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み込んだ３次元データに基づき画面上で３次元形状を編集し設定に応じて動作させることができるソフトウェアを備えるコンピュータを用いたシミュレーションデータ作成方法であって、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、計測対象の３次元スキャンデータである３次元の点群データを読み込む読み込み工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データを複数の独立したパーツに分割する分割工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データのうち、回転動作の回転軸に対応し且つ軸直交断面に円弧形状を含む可動基部を選択し、選択された前記可動基部を前記回転軸に交差する平面により切断して第１断面と第２断面とを作成する断面作成工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１断面の円弧状外周縁に沿って第１仮想円を形成し、前記第２断面の円弧状外周縁に沿って第２仮想円を形成し、前記第１仮想円の中心である第１中心点と前記第２仮想円の中心である第２中心点とを通る直線を前記可動基部の中心軸に設定する中心軸設定工程と、
前記中心軸設定工程の後に、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記可動基部を切断前の形状に戻す復元工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記可動基部の前記中心軸を前記回転軸とした回転動作が可能な前記パーツを選択し、選択された前記パーツの回転可能範囲を設定する回転設定工程と、
を含むシミュレーションデータ作成方法。
【請求項２】
前記中心軸設定工程は、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１断面の円弧状外周縁上に３つの第１設定点を選択し、３つの前記第１設定点を通る円を前記第１仮想円に設定し、前記第１仮想円の中心を前記第１中心点に設定する第１設定工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第２断面の円弧状外周縁上に３つの第２設定点を選択し、３つの前記第２設定点を通る円を前記第２仮想円に設定し、前記第２仮想円の中心を前記第２中心点に設定する第２設定工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１中心点と前記第２中心点を通る直線を前記可動基部の前記中心軸に設定する第３設定工程と、
を含む請求項１に記載のシミュレーションデータ作成方法。
【請求項３】
ポインティングデバイスの操作又はタッチパネルに対する指操作に応じて前記画面上に表示されるマークをカーソルとすると、
前記第１設定工程では、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１断面の円弧状外周縁が前記画面上で外郭線を構成するように前記第１断面を配置し、前記第１断面の径方向外側から前記第１断面の円弧状外周縁に向けて前記カーソルを移動させ、前記第１断面の円弧状外周縁と前記カーソルとが接触した位置を前記第１設定点に設定し、
及び／又は、
前記第２設定工程では、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第２断面の円弧状外周縁が前記画面上で外郭線を構成するように前記第２断面を配置し、前記第２断面の径方向外側から前記第２断面の円弧状外周縁に向けて前記カーソルを移動させ、前記第２断面の円弧状外周縁と前記カーソルとが接触した位置を前記第２設定点に設定する請求項２に記載のシミュレーションデータ作成方法。
【請求項４】
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データを、それぞれ１つ又は複数の前記パーツで構成された複数のアセンブリにより構造化する構造化工程をさらに含み、
前記点群データは、複数の前記可動基部を有し、
前記アセンブリは、少なくとも１つの前記可動基部を有する請求項１〜３の何れか一項に記載のシミュレーションデータ作成方法。
【請求項５】
前記構造化工程は、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データの一部であって複数の前記パーツで構成され且つ複数の前記可動基部を含む一塊の部分を、第１アセンブリに設定する第１アセンブリ設定工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１アセンブリの一部であって１つ又は複数の前記パーツで構成され且つ少なくとも１つの前記可動基部を含む一塊の部分を、前記第１アセンブリの下位アセンブリである第２アセンブリに設定する第２アセンブリ設定工程と、
を含む請求項４に記載のシミュレーションデータ作成方法。
【請求項６】
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記パーツを前記３次元スキャンデータ以外のモデルデータに置き換える置換工程を含む請求項１〜５の何れか一項に記載のシミュレーションデータ作成方法。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載のシミュレーションデータ作成方法により作成されたシミュレーションデータが保存された記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シミュレーションデータ作成方法及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、装置の動的検証は、例えば、実際に装置を動かすか、あるいは実機を用いずＣＧ（コンピュータグラフィックス）やＣＡＤデータを用いたコンピュータ上のシミュレーションにより行われている。例えば特開平０８−８７３１６号公報では、実機とモデルデータとを用いて動作検証を行っている。また、例えば特開２００４−１４８４２８号公報では、ロボットの関節などの動きを表すソリッドモデルとして３次元ＣＡＤのデータが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−８７３１６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４８４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、３次元ＣＡＤデータやＣＧを用いた動作検証では、実際の装置構成の再現性に限界がある。また、複数の３次元ＣＡＤを用いた動作検証は、精度を高めるためのＣＡＤデータの編集などで多大な時間と労力がかかってしまう。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、実際の装置に対する動作検証をデータ上で容易に且つ精度良く実施することができるシミュレーションデータ作成方法及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシミュレーションデータ作成方法は、読み込んだ３次元データに基づき画面上で３次元形状を編集し設定に応じて動作させることができるソフトウェアを備えるコンピュータを用いたシミュレーションデータ作成方法であって、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、計測対象の３次元スキャンデータである３次元の点群データを読み込む読み込み工程と、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データを複数の独立したパーツに分割する分割工程と、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データのうち、回転動作の回転軸に対応し且つ軸直交断面に円弧形状を含む可動基部を選択し、選択された前記可動基部を前記回転軸に交差する平面により切断して第１断面と第２断面とを作成する断面作成工程と、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１断面の円弧状外周縁に沿って第１仮想円を形成し、前記第２断面の円弧状外周縁に沿って第２仮想円を形成し、前記第１仮想円の中心である第１中心点と前記第２仮想円の中心である第２中心点とを通る直線を前記可動基部の中心軸に設定する中心軸設定工程と、前記中心軸設定工程の後に、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記可動基部を切断前の形状に戻す復元工程と、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記可動基部の前記中心軸を前記回転軸とした回転動作が可能な前記パーツを選択し、選択された前記パーツの回転可能範囲を設定する回転設定工程と、を含む。
本発明の記憶媒体は、シミュレーションデータ作成方法により作成されたシミュレーションデータが保存されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、静止している実際の装置のスキャンデータを用いるため、実際の装置構成に即した精度の良い３次元モデルが形成され、ＣＡＤデータの作成・編集も不要となり、データ上での容易且つ精度の良い動作検証が可能となる。また、ＣＡＤデータと異なり、点群データでは、表面に多少の凹凸が形成され得、この凹凸が中心軸の設定精度に影響し得る。この点群データ特有の性質に対して、本実施形態では、平面で切断した２つの断面を用いて中心軸を設定するため、例えば凹凸があり得る可動基部の端面に直交する直線を中心軸に設定する方法よりも、凹凸の影響を排除しやすい。つまり、本発明によれば、再現性が高い点群データにおいても、中心軸（回転軸）の設定精度を維持又は向上させることができ、実際の装置に対する動作検証をデータ上で容易に且つ精度良く実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態で用いるコンピュータの構成図である。
【図２】本実施形態のシミュレーションデータ作成方法を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態の点群データの一例を示す図である。
【図４】本実施形態の分割された点群データの一例を示す図である。
【図５】本実施形態の可動基部の断面の一例を示す図である。
【図６】本実施形態の可動基部の断面を説明するための説明図である。
【図７】本実施形態の可動基部の断面の一例を示す図である。
【図８】本実施形態の可動基部の断面の一例を示す図である。
【図９】本実施形態の可動基部の断面の一例を示す図である。
【図１０】本実施形態の構造化されたアセンブリの一例を示す図である。
【図１１】本実施形態の中心軸が設定された点群データの一例を示す図である。
【図１２】本実施形態の点群データの動作の一例を示す図である。
【図１３】本実施形態の点群データの動作の一例を示す図である。
【図１４】本実施形態の点群データの動作検証の一例を示す図である。
【図１５】本実施形態の点群データの動作検証の一例を示す図である。
【図１６】本実施形態の点群データの動作検証の一例を示す図である。
【図１７】本実施形態の中心軸の設定に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。本実施形態のシミュレーションデータ作成方法は、図１に示すように、読み込んだ３次元データに基づき画面９１上で３次元形状を編集し設定に応じて動作させることができるソフトウェア９２を備えるコンピュータ９を用いたシミュレーションデータ作成方法である。画面９１は、ディスプレイである。ソフトウェア９２は、ＣＰＵやメモリ等を備える本体部９３のハードディスク（「記憶媒体」に相当する）９３ａに保存されている。コンピュータ９は、マウスやキーボードのような操作部９４も備えている。なお、画面９１上の編集（分割や切断を含む）や回転動作は、公知の３次元編集ソフトウェア９２の機能により可能となる。また、点群データは、点群データに基づく３次元モデルともいえる。点群データに基づいて３次元モデルを作成する技術は公知であるため説明は省略する。
【００１０】
本実施形態のシミュレーションデータ作成方法は、図２に示すように、読み込み工程Ｓ１０１と、分割工程Ｓ１０２と、断面作成工程Ｓ１０３と、中心軸設定工程Ｓ１０４と、復元工程Ｓ１０５と、構造化工程Ｓ１０６と、回転設定工程Ｓ１０７と、を含んでいる。
【００１１】
読み込み工程Ｓ１０１は、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、計測対象の３次元スキャンデータである３次元の点群データを読み込む工程である。計測対象は、実際の装置であって、例えば複数の可動軸を有する産業用ロボット（例えば６軸）やマシニング加工機（例えば３軸、５軸）などである。３次元スキャンデータは、例えばレーザスキャン装置により取得できる。図３に示すように、実機の３次元スキャンデータは、点群データとして読み込まれ表示される。
【００１２】
分割工程Ｓ１０２は、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、点群データを複数の独立したパーツに分割する工程である。図４に示すように、分割された点群データの各パーツは、独立して編集・動作可能である。
【００１３】
断面作成工程Ｓ１０３は、図５に示すように、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、点群データのうち、回転動作の回転軸に対応し且つ軸直交断面に円弧形状を含む部分である可動基部８１を選択し、選択された可動基部８１を回転軸に交差する平面により切断して第１断面８１１と第２断面８１２とを作成する工程である。軸直交断面とは、中心軸（回転軸）に直交する平面で切断した断面を意味する。
【００１４】
可動基部８１を切断する平面は、ユーザの目視により、中心軸（回転軸）に直交するように設定される。第１断面８１１と第２断面８１２とは軸方向に離間している。また、「軸直交断面に円弧形状を含む部分」とは、形状が、例えば、円柱状、円筒状、円錐状、又は半円柱状（軸直交断面が扇形のものも含む）である部分を意味している。なお、図４に示す装置は、６軸で動くロボットアームであり、６つの可動基部８１〜８６を有している。中心軸の設定については、可動基部８１を代表で説明し、その他の可動基部８２〜８６については同様であるため説明を省略する。
【００１５】
中心軸設定工程Ｓ１０４は、図６に示すように、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、第１断面８１１の円弧状外周縁に沿って第１仮想円Ａ１を形成し、第２断面８１２の円弧状外周縁に沿って第２仮想円Ａ２を形成し、第１仮想円Ａ１の中心である第１中心点８１１ａと第２仮想円Ａ２の中心である第２中心点８１２ａとを通る直線を可動基部８１の中心軸８１ｚに設定する工程である。より具体的に、中心軸設定工程Ｓ１０４は、第１設定工程Ｓ１０４１と、第２設定工程Ｓ１０４２と、第３設定工程Ｓ１０４３と、を含んでいる。
【００１６】
第１設定工程Ｓ１０４１は、図７に示すように、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、第１断面８１１の円弧状外周縁上に３つの設定点（「第１設定点」に相当する）８１１ｂを設定し、当該３つの設定点８１１ｂを通る円を第１仮想円Ａ１に設定し、第１仮想円Ａ１の中心を第１中心点８１１ａに設定する工程である。第２設定工程Ｓ１０４２は、図８に示すように、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、第２断面８１２の円弧状外周縁上に３つの設定点（「第２設定点」に相当する）８１２ｂを設定し、当該３つの設定点８１２ｂを通る円を第２仮想円Ａ２に設定し、第２仮想円Ａ２の中心を第２中心点８１２ａに設定する工程である。仮想円Ａ１、Ａ２を決めれば、その中心位置も決まる。第３設定工程Ｓ１０４３は、図９に示すように、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、第１中心点８１１ａと第２中心点８１２ａを通る直線を可動基部８１の中心軸８１ｚに設定する工程である。
【００１７】
復元工程Ｓ１０５は、中心軸設定工程Ｓ１０４の後に、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、可動基部８１を切断前の形状に戻す工程である。復元工程Ｓ１０５により、可動基部８１は、分割工程Ｓ１０２後で断面作成工程Ｓ１０３前の状態となった上（図４参照）、自身に中心軸が設定された状態となる。
【００１８】
構造化工程Ｓ１０６は、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、それぞれ１つ又は複数の前記パーツで構成された複数のアセンブリにより構造化する工程である。各アセンブリは、少なくとも１つの可動基部８１〜８６（すなわち可動部）を含むように設定されている。より具体的に、構造化工程Ｓ１０６は、第１アセンブリ設定工程Ｓ１０６１と、第２アセンブリ設定工程Ｓ１０６２と、を含んでいる。
【００１９】
第１アセンブリ設定工程Ｓ１０６１は、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、点群データの一部であって複数のパーツで構成され且つ複数の可動基部８１〜８６を含む一塊の部分を、第１アセンブリに設定する工程である。第２アセンブリ設定工程Ｓ１０６２は、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、第１アセンブリの一部であって１つ又は複数のパーツで構成され且つ少なくとも１つの可動基部８１〜８６を含む一塊の部分を、第１アセンブリの下位アセンブリである第２アセンブリに設定する工程である。
【００２０】
例えば、図１０に示すように、ユーザは、複数の可動基部を含む親アセンブリ７を設定し、親アセンブリ７（上位）のうち、作動しない部分と、作動する部分とを決め、当該作動する部分を子アセンブリ７１（下位）として設定する。続いて、ユーザは、子アセンブリ７１のうち、作動しない部分と、作動する部分とを決め、当該作動する部分を孫アセンブリ７１１として設定する。同様に、孫アセンブリ７１１の下位アセンブリとして、アセンブリ７１１１が設定される。このように、構造化工程Ｓ１０６では、階層的に複数のアセンブリが構築され、各パーツが互いに連動可能に関連付けられる。構造化工程Ｓ１０６は、階層化工程ともいえる。
【００２１】
回転設定工程Ｓ１０７は、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、可動基部８１〜８６の中心軸を回転軸とした回転動作が可能なパーツを選択し、選択されたパーツの回転可能範囲を設定する工程である。回転設定工程Ｓ１０７は、図１１に示すように、可動基部８１〜８６を含むパーツと当該パーツに接するパーツとのリンク位置（接続位置）と拘束位置（可動端部、初期位置）とを設定する工程ともいえる。
【００２２】
例えば、可動基部８１については、可動基部８１に回転可能に支持されたＨ状のパーツが回転するように設定され、回転可能範囲は実機に合わせた所定角度に設定される。可動基部８１には、回転の拘束位置（回転限界位置）が設定される。可動基部８２〜８６についても同様に回転設定がなされる。なお、可動基部８４、８６の回転可能範囲は、３６０度に設定され、拘束位置はない。例えば可動基部８６は、上方のパーツ（可動基部８１を含むパーツ）が回転するように設定され、回転可能範囲は３６０度に設定される。可動基部８１の下方の台座は、可動基部８１を回転可能に支持している。
【００２３】
回転設定工程Ｓ１０７を経て作成されたデータは、画面９１上で、点群データ（実機モデル）を設定に基づき作動させることができるシミュレーションデータとなる。当該シミュレーションデータによれば、例えば図１２及び図１３に示すように、実機モデルを作動させ、動作検証をすることができる。
【００２４】
本実施形態によれば、静止している実際の装置のスキャンデータを用いるため、実際の装置構成に即した精度の良い３次元モデルが形成され、ＣＡＤデータの作成・編集も不要となり、データ上での容易且つ精度の良い動作検証が可能となる。また、ＣＡＤデータと異なり、点群データには、表面に多少の凹凸が形成され得る特有の性質がある。このことから、例えば可動基部の端面の中心を通り且つ当該端面に直交する直線を中心軸に設定する場合、端面上の凹凸等により誤差が生じ得る。しかし、本実施形態では、平面で切断した２つの断面８１１、８１２を用いて、それら断面８１１、８１２の中心点を利用して中心軸を設定するため、点群データにおいても中心軸（回転軸）の設定精度を維持・向上させることができる。
【００２５】
さらに、本実施形態では、断面８１１、８１２の円弧状の外周縁上にそれぞれ設定点８１１ｂ、８１２ｂを３つ選択し、それら設定点８１１ｂ、８１２ｂに基づく仮想円Ａ１、Ａ２の中心を中心点８１１ａ、８１２ａとするため、可動基部８１〜８６の外周面に点群データ上の凹凸がある場合でも、例えば目視により設定点８１１ｂ、８１２ｂを凹凸がない部分に設定することができる。また、ユーザは、画面９１の上の視点を変化させつつ、設定点８１１ｂ、８１２ｂを設定することができる。これにより、仮想円Ａ１、Ａ２の設定精度が向上し、中心点８１１ａ、８１２ａの設定精度、ひいては中心軸８１ｚの設定精度を向上させることができる。
【００２６】
また、断面作成時の切断において、目視によりその中心軸（回転軸）に直交するように切断するが、２つの断面８１１、８１２を用いることで、目視による直交に対する誤差も吸収することができる。なお、断面８１１、８１２の中心点は、例えば、円形状の図形データを断面８１１、８１２に重ねて配置し、断面８１１、８１２との円弧状外周縁に沿うように又は一致するように図形データを変形・移動させて、当該図形データの中心点に基づいて設定しても良い。
【００２７】
また、構造化工程Ｓ１０６により、複数の回転軸を有する装置に対し、実際の動き・連動を、容易且つ詳細に設定することができる。点群データ及び且つそれを分割したパーツにより、アセンブリを設定し構造化（階層化）を行うことで、再現性の高いモデルを作成することができる。構造化工程Ｓ１０６は、回転軸が２軸以上の場合に、特に効果的である。
【００２８】
また、本実施形態のシミュレーションデータは、工場のラインなど、複数の設備が配置された施設の動作シミュレーション（ラインシミュレータ）にも用いることができる。複数の設備（実機）について、ＣＡＤやＣＧ等を作成し配置するのは多大な労力が必要となるが、本実施形態の方法によれば、容易且つ精度良くシミュレーションデータを作成することができる。
【００２９】
また、図１４に示すように、点群データに基づき作成された３次元モデルに対して、壁や安全柵などの障害物を設定し、当該３次元モデルを作動させることで、実機を作動させた際の実機と障害物との距離などを検証することができる。障害物のモデルは、点群データ以外のデータ（ＣＡＤ等）であっても良い。
【００３０】
また、図１５に示すように、アンクランプ状態（クランプしていない状態）の装置や器具に対して、アンクランプ状態の装置を計測対象として本実施形態の方法を実施することができる。これによれば、装置のクランプ動作やクランプ状態の装置の位置状態等を検証することができる。この場合、構造化工程Ｓ１０６がなくてもシミュレーションデータを作成することができる。
【００３１】
（その他）
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態のシミュレーションデータ作成方法は、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、パーツを３次元スキャンデータ以外のモデルデータに置き換える置換工程を含んでも良い。この方法によれば、図１６に示すように、点群データの一部であるパーツを、ＣＧやＣＡＤにより作成したモデルデータ（パーツ）に置き替えることができる。つまり、装置の一部分だけを別の構成にして検証したい場合、当該一部分だけＣＧやＣＡＤによりモデルを作成すれば足り、データ作成の簡易化を図ることができる。また、例えば１軸の動作検証の場合などは、構造化工程Ｓ１０６がなくてもよい。また、動作検証で画面９１上に表示するモデルデータとしては、点群データに基づく３次元モデルでも良い。また、シミュレーションデータが保存される記憶媒体は、不揮発性メモリが好ましく、例えば、ＵＳＢメモリ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＳＤメモリーカード、又は外付けハードディスク等でも良い。
【００３２】
また、図１７に示すように、第１設定工程Ｓ１０４１では、マウス等のポインティングデバイス９４又はタッチパネルに対する指等により、第１断面８１１の径方向外側から第１断面８１１の円弧状外周縁に向けて画面９１上のカーソル（ポインタ位置：例えば画面９１上の矢印マーク又は十字マーク）を移動させ、第１断面８１１の円弧状外周縁と接触した位置を設定点８１１ｂに設定することが好ましい。この際、円弧状外周縁が画面９１上で可動基部８１の外郭線（最も外側の輪郭線、内部に位置しない輪郭線）を構成するように、可動基部８１の表示を移動・回転させる。
【００３３】
つまり、ポインティングデバイス９４の操作又はタッチパネルに対する指操作に応じて画面９１上に表示されるマークをカーソルとすると、第１設定工程Ｓ１０４１では、コンピュータ９が、ユーザの操作に応じて、第１断面８１１の円弧状外周縁が画面９１上で外郭線を構成するように第１断面８１１を配置し、第１断面８１１の径方向外側から第１断面８１１の円弧状外周縁に向けてカーソルを移動させ、第１断面８１１の円弧状外周縁とカーソルとが接触した位置を設定点８１１ｂに設定する。
【００３４】
これにより、より確実に、外郭線上、すなわち第１断面８１１の円弧状外周縁上に設定点８１１ｂを設定することができる。カーソルと第１断面８１１とが接触すると、例えばカーソルの形状又は表示色が変わる、あるいは座標情報が新たに表示される等、何らかの表示の変化が現れる。本実施形態では、３つの設定点８１１ｂを設定するために、それぞれ異なる方向からポインティングデバイスを移動させている。３つ目の設定点８１１ｂの設定に際しては、円弧状外周縁が外郭線を構成するように可動基部８１を回転・傾斜させている。これにより、中心点８１１ａの設定精度は向上する。この方法は、第２設定工程Ｓ１０４２でも同様に適用できる。つまり、両工程Ｓ１０４１、Ｓ１０４２で上記設定が行われることで、中心軸８１ｚの設定精度はより向上する。
【符号の説明】
【００３５】
８１〜８６…可動基部、８１１…第１断面、８１１ａ…第１中心点、８１１ｂ…設定点（第１設定点）、８１ｚ…中心軸、８１２…第２断面、８１２ａ…第２中心点、８１２ｂ…設定点（第２設定点）、９…コンピュータ、９１…画面、９２…ソフトウェア、９３…本体部、９３ａ…ハードディスク（記憶媒体）、９４…操作部、Ａ１…第１仮想円、Ａ２…第２仮想円。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月3日(2019.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み込んだ３次元データに基づき画面上で３次元形状を編集し設定に応じて動作させることができるソフトウェアを備えるコンピュータを用いたシミュレーションデータ作成方法であって、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、計測対象の３次元スキャンデータである３次元の点群データを読み込む読み込み工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データを複数の独立したパーツに分割する分割工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データのうち、回転動作の回転軸に対応し且つ軸直交断面に円弧形状を含む可動基部を選択し、選択された前記可動基部を前記回転軸に交差する平面により切断して第１断面と第２断面とを作成する断面作成工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１断面の円弧状外周縁に沿って第１仮想円を形成し、前記第２断面の円弧状外周縁に沿って第２仮想円を形成し、前記第１仮想円の中心である第１中心点と前記第２仮想円の中心である第２中心点とを通る直線を前記可動基部の中心軸に設定する中心軸設定工程と、
前記中心軸設定工程の後に、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記可動基部を切断前の形状に戻す復元工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記可動基部の前記中心軸を前記回転軸とした回転動作が可能な前記パーツを選択し、選択された前記パーツの回転可能範囲を設定する回転設定工程と、
を含むシミュレーションデータ作成方法。
【請求項２】
前記中心軸設定工程は、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１断面の円弧状外周縁上に３つの第１設定点を選択し、３つの前記第１設定点を通る円を前記第１仮想円に設定し、前記第１仮想円の中心を前記第１中心点に設定する第１設定工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第２断面の円弧状外周縁上に３つの第２設定点を選択し、３つの前記第２設定点を通る円を前記第２仮想円に設定し、前記第２仮想円の中心を前記第２中心点に設定する第２設定工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１中心点と前記第２中心点を通る直線を前記可動基部の前記中心軸に設定する第３設定工程と、
を含む請求項１に記載のシミュレーションデータ作成方法。
【請求項３】
ポインティングデバイスの操作又はタッチパネルに対する指操作に応じて前記画面上に表示されるマークをカーソルとすると、
前記第１設定工程では、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１断面の円弧状外周縁が前記画面上で外郭線を構成するように前記第１断面を配置し、前記第１断面の径方向外側から前記第１断面の円弧状外周縁に向けて前記カーソルを移動させ、前記第１断面の円弧状外周縁と前記カーソルとが接触した位置を前記第１設定点に設定し、
及び／又は、
前記第２設定工程では、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第２断面の円弧状外周縁が前記画面上で外郭線を構成するように前記第２断面を配置し、前記第２断面の径方向外側から前記第２断面の円弧状外周縁に向けて前記カーソルを移動させ、前記第２断面の円弧状外周縁と前記カーソルとが接触した位置を前記第２設定点に設定する請求項２に記載のシミュレーションデータ作成方法。
【請求項４】
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データを、それぞれ１つ又は複数の前記パーツで構成された複数のアセンブリにより構造化する構造化工程をさらに含み、
前記点群データは、複数の前記可動基部を有し、
前記アセンブリは、少なくとも１つの前記可動基部を有する請求項１〜３の何れか一項に記載のシミュレーションデータ作成方法。
【請求項５】
前記構造化工程は、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データの一部であって複数の前記パーツで構成され且つ複数の前記可動基部を含む一塊の部分を、第１アセンブリに設定する第１アセンブリ設定工程と、
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１アセンブリの一部であって１つ又は複数の前記パーツで構成され且つ少なくとも１つの前記可動基部を含む一塊の部分を、前記第１アセンブリの下位アセンブリである第２アセンブリに設定する第２アセンブリ設定工程と、
を含む請求項４に記載のシミュレーションデータ作成方法。
【請求項６】
前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記パーツを前記３次元スキャンデータ以外のモデルデータに置き換える置換工程を含む請求項１〜５の何れか一項に記載のシミュレーションデータ作成方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、シミュレーションデータ作成方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、実際の装置に対する動作検証をデータ上で容易に且つ精度良く実施することができるシミュレーションデータ作成方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のシミュレーションデータ作成方法は、読み込んだ３次元データに基づき画面上で３次元形状を編集し設定に応じて動作させることができるソフトウェアを備えるコンピュータを用いたシミュレーションデータ作成方法であって、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、計測対象の３次元スキャンデータである３次元の点群データを読み込む読み込み工程と、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データを複数の独立したパーツに分割する分割工程と、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記点群データのうち、回転動作の回転軸に対応し且つ軸直交断面に円弧形状を含む可動基部を選択し、選択された前記可動基部を前記回転軸に交差する平面により切断して第１断面と第２断面とを作成する断面作成工程と、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記第１断面の円弧状外周縁に沿って第１仮想円を形成し、前記第２断面の円弧状外周縁に沿って第２仮想円を形成し、前記第１仮想円の中心である第１中心点と前記第２仮想円の中心である第２中心点とを通る直線を前記可動基部の中心軸に設定する中心軸設定工程と、前記中心軸設定工程の後に、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記可動基部を切断前の形状に戻す復元工程と、前記コンピュータが、ユーザの操作に応じて、前記可動基部の前記中心軸を前記回転軸とした回転動作が可能な前記パーツを選択し、選択された前記パーツの回転可能範囲を設定する回転設定工程と、を含む。