(57)【要約】  本発明の方法では、Ａ）３Ｄソリッド部分モデルと関連する３Ｄソリッドブランクとが受領され、Ｂ）初期ＩＰＷが３Ｄソリッドブランクと同じものとして定義され、Ｃ）ＩＰＷから削除されるべき削除ヴォリュームインプロセスフィーチャが定義され、Ｄ）削除ヴォリュームインプロセスフィーチャをＩＰＷから削除することにより更新インプロセスワークピースが計算され、Ｅ）更新インプロセスワークピースがソリッド部分モデルと等しくない場合、ステップＣ及びステップＤが反復され、Ｆ）削除された削除ヴォリュームインプロセスフィーチャと更新インプロセスワークピースとがデータ処理装置に記憶される。本発明の方法により、ＩＰＷを意識した３Ｄソリッド削除ヴォリュームをヴォリューム制約として参照するＣＡＭ動作をユーザが容易に定義でき、２Ｄ境界を手動で定義する必要がなくなる。
2014527242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ処理装置（１００）によって実行される方法であって、
Ａ）３Ｄソリッド部分モデル（３０４，４０２）と関連する３Ｄソリッドブランク（２００，３０２，４０４）とを受領する（５０５，５１０）ステップと、
Ｂ）初期インプロセスワークピース（ＩＰＷ）を前記３Ｄソリッドブランクと同じものとして定義する（５１５）ステップと、
Ｃ）前記インプロセスワークピースから削除されるべき削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）を定義する（５２０）ステップと、
Ｄ）前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）を前記インプロセスワークピースから削除する（５３０）ことにより、更新インプロセスワークピースを計算するステップと、
Ｅ）前記更新インプロセスワークピースが前記ソリッド部分モデル（３０４，４０２）と等しくなっていない場合、前記ステップＣ及び前記ステップＤを反復し、
Ｆ）前記更新インプロセスワークピースを、削除された前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）とともに前記データ処理装置（１００）に記憶する（５４０）ステップと
を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ステップＣの前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）を定義する（５２０）ステップは、前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）に対応する物理的ワークピースから削除ヴォリューム（２０２，２０４）を削除するＣＡＭ動作を定義するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ステップＣで定義（５２０）される前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）は、粗面化プロセスによって除去されるべき削除ヴォリュームに対応する粗面化インプロセスフィーチャ（２０２）と、仕上げプロセスによって除去されるべき削除ヴォリュームに対応する仕上げインプロセスフィーチャ（２０４）とを含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記データ処理装置により、前記部分モデルのフィーチャの開放面を前記インプロセスワークピースの１つもしくは複数の境界又は１つもしくは複数の面へ展開する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記更新インプロセスワークピースを後続の動作での３Ｄソリッドブランクとして用いる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
プロセッサ（１０２）とアクセス可能メモリ（１０８，１２６）とを含むデータ処理装置（１００）であって、
前記データ処理装置（１００）は、例えば、
３Ｄソリッド部分モデル（３０４，４０２）と関連する３Ｄソリッドブランク（２００，３０２，４０４）とを受領し（５０５，５１０）、
初期インプロセスワークピース（ＩＰＷ）を前記３Ｄソリッドブランクと同じものとして定義し（５１５）、
前記インプロセスワークピースから削除されるべき削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）を定義し（５２０）、
前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）を前記インプロセスワークピースから削除する（５３０）ことにより更新インプロセスワークピースを計算し、
前記更新インプロセスワークピースを、削除された前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）とともに、前記データ処理装置（１００，１０８，１２６）に記憶する（５４０）
ように構成されている、
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項７】
前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）が定義される際に、前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ（２０２，２０４，３０６，３０８，４０８）に対応する物理的ワークピースから削除ヴォリューム（２０２，２０４）を削除するＣＡＭ動作が定義される、請求項６記載のデータ処理装置。
【請求項８】
前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャが定義される際に、前記部分モデルのフィーチャのユーザ選択が受領され、選択されたフィーチャから削除ヴォリュームが求められる、請求項６又は７記載のデータ処理装置。
【請求項９】
前記データ処理装置により、前記部分モデルのうち選択されたフィーチャの開放面が前記インプロセスワークピースの１つもしくは複数の境界又は１つもしくは複数の面へ展開される、請求項６から８までのいずれか１項記載のデータ処理装置。
【請求項１０】
前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャが定義される際に、削除ヴォリュームインプロセスフィーチャのユーザ選択が受領される、請求項６から９までのいずれか１項記載のデータ処理装置。
【請求項１１】
前記データ処理装置により、前記更新インプロセスワークピースがユーザに対して表示される、請求項６から１０までのいずれか１項記載のデータ処理装置。
【請求項１２】
前記更新インプロセスワークピースは後続の動作での３Ｄソリッドブランクとして用いられる、請求項６から１１までのいずれか１項記載のデータ処理装置。
【請求項１３】
実行可能な複数の命令が符号化されている、不揮発性のコンピュータ読み出し可能媒体であって、
前記複数の命令は、実行時に、１つもしくは複数のデータ処理装置に、
・３Ｄソリッド部分モデルと関連する３Ｄソリッドブランクとを受領させる命令、
・初期インプロセスワークピース（ＩＰＷ）を前記３Ｄソリッドブランクと同じものとして定義させる命令、
・前記インプロセスワークピースから削除されるべき削除ヴォリュームインプロセスフィーチャを定義させる命令、
・前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャを前記インプロセスワークピースから削除することにより更新インプロセスワークピースを計算させる命令、及び、
・前記更新インプロセスワークピースを、削除された前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャとともに、前記データ処理装置に記憶させる命令
を実行させる
ことを特徴とするコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項１４】
前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャを定義する際に、前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャに対応する物理的ワークピースから削除ヴォリュームを削除するＣＡＭ動作を定義する、請求項１３記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項１５】
前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャを定義する際に、前記部分モデルの複数のフィーチャのユーザ選択を受領し、選択されたフィーチャから削除ヴォリュームを求める、請求項１３又は１４記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項１６】
前記削除ヴォリュームインプロセスフィーチャを定義する際に、削除ヴォリュームフィーチャのユーザ選択を受領する命令を含む、請求項１３から１５までのいずれか１項記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項１７】
前記更新インプロセスワークピースをユーザに対して表示する、請求項１３から１６までのいずれか１項記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項１８】
前記更新インプロセスワークピースを後続の動作での３Ｄソリッドブランクとして用いる、請求項１３から１７までのいずれか１項記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は独立請求項記載のヴォリューム削除計画のためのＣＡＤデータ処理装置及びコンピュータ読み出し可能媒体に関する。
【０００２】
本発明は、広くは、コンピュータエイデッドデザイン（以下ＣＡＤと称する）及び可視化及び製造その他のためのシステムに関しており、これらは集合的にコンピュータエイデッドマニュファクチャリング（以下ＣＡＭと称する）のためのシステムと称されるが、当該ＣＡＭのためのシステムは製品の設計及び加工その他の適用分野に用いられる。改善されたシステムが所望される。
【０００３】
発明の開示
ＣＡＭ及びＣＡＤのための方法、また、そのための装置やコンピュータ読み出し可能媒体には、種々の実施形態が含まれる。本発明の方法では、３Ｄソリッド部分モデルと関連する３Ｄソリッドブランクとが受領され、初期インプロセスワークピース（以下インプロセスワークピースをＩＰＷと称する）が３Ｄソリッドブランクと同じものとして定義され、ＩＰＷから削除されるべき削除ヴォリュームインプロセスフィーチャが定義されてそこから削除され、削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ、又は、更新インプロセスワークピースと削除された削除ヴォリュームインプロセスフィーチャとが計算されて記憶される。更新インプロセスワークピースは種々の実施形態で計算され、段階ごとにいつでも表示可能である。
【０００４】
本発明の技術的特徴及びその利点の上記説明は概略的なものであり、以下の詳細な説明によって当業者はより良く理解できるはずである。特許請求の範囲の主題をなす本発明の付加的な技術的特徴及びその利点を、以下に説明する。当業者は、本発明の目的を達成する構造を修正する又は別の構造を設計する基礎として、特定のコンセプト及び実施例を直ちに利用でき、また、本発明の最も広い意味での思想乃至観点を逸脱することなく、等価の構成を実現できることも理解するであろう。
【０００５】
実施例の詳細な説明を行う前に、本明細書を通して用いられる幾つかの語句の定義を記す。「含む」「〜から形成される」及びこれに類似の語は単に含有を意味し、それのみから成ることに限定されない。「又は」は"及び／又は"の意を含む。「〜に関連する」「〜に関連づけられる」及びこれに類似の語は、含有、包含、挿入、内包、接続、結合、通信、協働、インタリーブ、並列、近接、接合、所有、特徴づけなどの意を含む。「コントローラ」とは、少なくとも１つの動作を制御する装置、システム又はそれらの一部を含み、ここでのデバイスはハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの任意の組み合わせを含む。特定のコントローラに関連する機能は、中央に集中されていても、ローカルもしくはリモートに分散配置されていてもよい。なお、語句の定義が、本明細書を通して上記及び下記の説明の多くの事象に適合するものであることも当業者には容易に理解されるはずである。幾つかの語句は広汎な実施例に対応し、特許請求の範囲の記載においてのみ特定の実施例に制限されうる。
【０００６】
本発明の特徴及び利点をより良く理解してもらうために、図示の実施例に則して詳細に説明する。図中、同じ要素には同じの参照番号を付してある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のデータ処理装置の実施例を示すブロック図である。
【図２】インプロセスフィーチャを有するワークピースの断面図である。
【図３】インプロセスワークピースにおけるコーナーノッチの削除ヴォリュームを示す図である。
【図４Ａ】本発明の削除ヴォリュームの削除法の第１の実施例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の削除ヴォリュームの削除法の第２の実施例を示す図である。
【図４Ｃ】本発明の削除ヴォリュームの削除法の第３の実施例を示す図である。
【図４Ｄ】本発明の削除ヴォリュームの削除法の第４の実施例を示す図である。
【図５】本発明の方法の実施例を示すフローチャートである。
【０００８】
以下の図１−図５には、種々の実施例が示されているが、これらは例示によって本発明の基本方式を説明するためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。なお、当業者は、本発明の基本方式が適切に構成された装置として実現されることを理解できるであろう。本発明の種々の革新的な教説を限定的でない実施例に則して説明する。
【０００９】
図示の種々の実施例では、ユーザ及びシステムはＣＡＭでの種々の設定を決定でき、加工すべき材料を「削除ヴォリューム」へ分解配列することにより、部品の加工に必要な詳細なＣＡＭ動作を計画できる。
【００１０】
インプロセスワークピース（以下ＩＰＷと称する）とは、物理的もしくはシミュレーションによって加工動作もしくは製造動作にかけられる部材のことである。ＣＡＭ動作を正しく計画して実行するには、各動作の前後にＩＰＷのステータスを求め、２つの動作間のワークピースの中間状態を記述することが重要である。ここで、ＩＰＷとはワークピースの３Ｄジオメトリを表している。加工フィーチャの削除ヴォリュームは、部分モデルのコンテクストにおいて削除されるべき体積形状であり、所定のインプロセスフィーチャの削除ヴォリュームはＩＰＷのコンテクストにおける所定の動作によって削除される体積である。加工フィーチャは、その加工に必要なそれぞれの動作に対して、１つもしくは複数のインプロセスフィーチャを含む。
【００１１】
従来のＣＡＭシステムでは、ＩＰＷモデルはＣＡＭ動作が完全に定義され、ツールパスが形成された後にしか求めることができなかった。
【００１２】
従来のシステムでは、初期設定および動作計画の段階において、ＣＡＭ動作が存在しなければＩＰＷも存在しないので、これを動作のヴォリューム制約の定義の支援に用いることはできなかった。この場合、ユーザは、ＩＰＷを想像し、２Ｄ境界または２Ｄ面を定義することによって適切なヴォリューム制約を定義することを期待される。こうした境界は先行動作によって除去された材料に依存するので、ユーザは彼の行う動作の適切なヴォリューム制約を特定するために、つねに最新のＩＰＷを必要とする。しかし、動作を定義するために最新のＩＰＷが必要であるにもかかわらず、先行動作が完全に定義された後にしかＩＰＷを求めることができないので、ユーザは困難な状態に陥っていた。
【００１３】
本発明では、プリズム状部材及びその他の部材の設定、プロセス計画、ＮＣプログラミングのための改善されたシステム及び方法を提供する。
【００１４】
設定及びプロセス計画は、典型的には、数値制御プログラミングとは別個に行われる。プロセスプランナーは、典型的には、エンタプライズリソースプランニングシステムＥＲＰを用いて、設定の数および設定される動作のタイプを記述する純粋なテキストデータを定義する。詳細な動作計画の定義はＣＡＭ装置を利用するＮＣプログラマーに委ねられ、連続した１セットの動作が定義される。
【００１５】
１つの動作のヴォリューム制約は典型的には２Ｄ境界及び２Ｄ面を用いて手動で定義されるが、これは非常に時間のかかる動作となる。こうした動作の並べ替えにはヴォリューム制約に対する煩雑な修正が要求される。このような変更はＮＣプログラマーによって手動で行われる必要があり、そのためにはＮＣプログラマーが各動作の前後でＩＰＷの３Ｄ状態を脳裏に描かなければならない。よって、新たな削除ヴォリュームに基づく動作順序の並べ替えに応じて、ヴォリューム制約及びＩＰＷが自動更新されることが望ましい。そうすれば、動作順序をより簡単に最適化できるようになるはずである。
【００１６】
従来、ＮＣプログラマーは、所定の動作の入力ジオメトリ（面および／または境界）と膨大な量の動作パラメータのセットとを見るだけだった。幾つかの動作パラメータに対して修正を行うと、視覚化されていないヴォリューム制約にも変更が生じる。ユーザへの唯一のフィードバックは、ユーザが削除を意図したヴォリュームを得られたツールパスで削除できるか否かということのみである。
【００１７】
図示の実施例によれば、ヴォリューム制約としてＩＰＷを意識した３Ｄソリッド削除ヴォリュームを参照し、２Ｄ境界の手動での定義を必要としないＣＡＭ動作を、ユーザが簡単に定義できるようになる。図示の実施例は、推定された削除ヴォリュームの３Ｄ可視化と編集との双方を支援しており、これにより加工すべきヴォリュームに対するユーザの制御が最大限まで可能となる。種々の実施例として、３Ｄソリッド削除ヴォリュームと動作のヴォリューム制約との双方を自動更新する動作順序の並べ替え手段が提供され、付加的な労力なしにプロセスを最適化できる。
【００１８】
図示の実施例によれば、明らかな技術的利点が得られる。ＣＡＭ動作は、モデル面および／または２Ｄ境界に代えて、３Ｄソリッド削除ヴォリュームを参照できる。削除ヴォリュームはＩＰＷを意識したものであり、定義が簡単である。こうした削除ヴォリューム及びＩＰＷは動作順序の並べ替えによって生じた変更に自動的に適合化可能である。
【００１９】
さらに、図示の実施例では、３Ｄ削除ヴォリュームを明示的に可視化できる。これにより、視覚的プランニング実験が可能となり、多面的な設定計画及び最適化及びＮＣプログラミングを実行するのにかかる時間が大幅に短縮される。
【００２０】
図１には、本発明の実施例を実現するデータ処理装置のブロック図が示されている。当該データ処理装置は、例えばＣＡＭシステムとして、特に上述したプロセスを実行するソフトウェアその他によって、上述した複数の中間接続される通信装置のいずれかとして構成される。図示されているデータ処理装置は、プロセッサ１０２と、これに接続されるレベル２のキャッシュ／ブリッジ１０４と、これらに接続されているローカルシステムバス１０６とを含む。ローカルシステムバス１０６は例えば周辺装置接続アーキテクチャバス（ＰＣＩバス）である。さらに、図示の実施例のローカルシステムバス１０６には、主メモリ１０８及びグラフィクスアダプタ１１０が接続されている。グラフィクスアダプタ１１０にはディスプレイ１１１を接続可能である。
【００２１】
他の周辺装置、例えばＬＡＮ／ＷＡＮ／ＷｉＦｉアダプタ１１２もローカルシステムバス１０６に接続可能である。拡張バスインタフェース１１４はローカルシステムバス１０６とＩ／Ｏバス１１６とを接続している。Ｉ／Ｏバス１１６はキーボード／マウスアダプタ１１８とディスクコントローラ１２０とＩ／Ｏアダプタ１２２とに接続されている。ディスクコントローラ１２０は、さらに、適切な機械で利用可能もしくは読み出し可能な記憶媒体である記憶装置１２６に接続可能である。ここでの記憶媒体は、以下に限定されるものではないが、不揮発性の硬性符号化式の媒体、例えば、読み出し専用メモリＲＯＭ、電気的に消去及び再プログラミング可能な読み出し専用メモリＥＥＰＲＯＭ、磁気テープ記憶装置、又は、ユーザ記録式媒体、例えば、フロッピーディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク読み出し専用メモリＣＤ‐ＲＯＭ、ディジタルヴァーサティルディスクＤＶＤ、又は、公知の光学的もしくは電気的もしくは磁気的記憶装置のいずれかを含む。
【００２２】
Ｉ／Ｏアダプタ１２２は１つもしくは複数のツール１２８を制御するために接続されており、ＮＣ機器もしくはその他の加工ツールであってよい。特に、加工ツールは、ワークピースに対して上述した加工動作を実行するように構成されている。
【００２３】
また、図示のようにＩ／Ｏバス１１６にオーディオアダプタ１２４を接続することもできる。オーディオアダプタ１２４には音声出力のために（図示されていない）スピーカを接続できる。キーボード／マウスアダプタ１１８は（図示されていない）ポインティングデバイス、例えばマウス、トラックボール、トラックポインタなどへの接続を形成する。
【００２４】
当業者であれば、図１に示されているハードウェアを特定の構成に合わせて変更できることが容易に理解されるはずである。例えば他の周辺装置、例えば光ディスクドライブその他を図示のハードウェアに加えてもしくはそのいずれかに代えて用いることができる。図示の実施例は説明のためのものであり、本発明の構成を限定するものではない。
【００２５】
本発明の実施例に関連するデータ処理装置は、グラフィックユーザインタフェースを利用したオペレーティングシステムを含む。オペレーティングシステムにより、グラフィックユーザインタフェースに複数のディスプレイウィンドウを同時に表示して、各ウィンドウによって、種々のアプリケーションに対するインタフェース、又は、同じアプリケーションの種々のインスタンスに対するインタフェースを形成することができる。グラフィックユーザインタフェースのカーソルは、ユーザがポインティングデバイスを介して操作可能である。カーソルの位置変更、及び／又は、マウスボタンのクリックなどのイベントによって、所望の応答を作動させることができる。
【００２６】
市販されている種々のオペレーティングシステムのうち、例えば、ワシントン州レッドモンドのマイクロソフトコーポレーション社の製品であるマイクロソフトウィンドウズ（ＴＭ）の所定のバージョンを適切に修正して利用可能である。オペレーティングシステムは上述した本発明に応じて修正もしくは作成されて用いられる。
【００２７】
ＬＡＮ／ＷＡＮ／ＷｉＦｉアダプタ１１２は（データ処理装置１００の要素でない）ネットワーク１３０に接続可能である。ネットワーク１３０は当業者に周知の公共のもしくは私的なデータ処理システムネットワーク、例えばインタネットであってよい。データ処理装置１００はネットワーク１３０を介してデータ処理装置１００の要素でないサーバ１４０と通信可能である。なおサーバ１４０は例えば別個のデータ処理装置として構成することもできる。
【００２８】
加工フィーチャは、一般には、ワークピースのうち材料を除去すべき箇所の体積である。有利な実施例では、加工フィーチャは、面などのジオメトリエンティティのセット、表面粗面性などの特性を記述するパラメータセット、幅及び高さなどのフィーチャ形状として表現される。加工フィーチャは、粗面化動作及び仕上げ動作などの１つもしくは複数の動作によって加工される。
【００２９】
フィーチャは１つもしくは複数の動作によって最終形状が達成されるまで加工される。いずれかの動作によって加工される形状は加工フィーチャそのものと見なすことができる。こうした中間フィーチャを「インプロセスフィーチャ」と称する。加工フィーチャで実行される動作ごとに、１つのインプロセスフィーチャが作成される。こうしたインプロセスフィーチャは、種々の実施例において、ちょうど１つの動作に関連づけられる。
【００３０】
図２には、インプロセスフィーチャがブロック状のワークピースの断面図で示されている。この場合、ワークピース２００は、まず粗面化プロセスを用い、次に仕上げプロセスを用いて、コーナーノッチを設けるために加工される。これらの動作は、粗面化プロセスによって除去される削除ヴォリュームを表す粗面化インプロセスフィーチャ２０２と、仕上げプロセスによって除去される削除ヴォリュームを表す仕上げインプロセスフィーチャ２０４とを用いて表されている。ワークピースの残留領域２０６、すなわち、インプロセスワークピースＩＰＷは、粗面化動作及び仕上げ動作の実行後にコーナーノッチを有するようになる。当該コーナーノッチは粗面化動作及び仕上げ動作によって作成されるので、粗面化コーナーノッチのインプロセスフィーチャと仕上げコーナーノッチのインプロセスフィーチャとが作成される。
【００３１】
加工フィーチャ及びインプロセスフィーチャを含む各フィーチャは、フィーチャ作成のために除去されるべき材料に対応するヴォリュームを有する。加工フィーチャでは、削除ヴォリュームは削除されるべき部分モデルのコンテクストにおける体積を表しており、ユーザがフィーチャに関連する動作によって削除しようとしている体積である。インプロセスフィーチャでは、削除ヴォリュームは削除されるべきＩＰＷモデルのコンテクストにおける体積を表している。当該削除ヴォリュームは、関連する加工フィーチャの削除ヴォリュームにきわめて類似しているが、ＩＰＷに対する面オフセットを考慮に入れた部分ジオメトリから導出されたものである。
【００３２】
加工に対しては、１回の動作でのフィーチャヴォリュームの削除元であるワークピースのコンテクストにおけるフィーチャヴォリュームの視点が重要である。ＩＰＷのジオメトリ形状は初期ワークピース（ブランク）と最終ワークピース（部分モデル）との間の中間状態であり、２つの動作間の段階を表している。最終的には、ＩＰＷは、全てのインプロセスフィーチャの削除ヴォリュームをブランクから減算することによって計算され、部分モデルに一致する。
【００３３】
図３には、ＩＰＷのコンテクストにおけるコーナーノッチの削除ヴォリュームが示されている。ここでは、初期ブランク３０２と徐々にワークピースから製造されていく部分３０４とが示されている。削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ３０６は、ＩＰＷのコンテクストにおいてワークピースから削除されるヴォリュームを表している。削除ヴォリューム加工フィーチャ３０８は部分のコンテクストにおいて削除されるヴォリュームを表している。
【００３４】
多くの場合、加工フィーチャヴォリュームはインプロセスフィーチャの各削除ヴォリュームの総和に等しい。ただし、ＩＰＷのコンテクストにおけるヴォリュームの計算は図３に示されているような種々のヴォリュームを生じうるので、これは必ず真というわけではない。
【００３５】
種々の有利な実施例によれば、ユーザはふつう、ブランク３０２などの単純なソリッドブロックから出発して、そのつどの動作で削除すべき削除ヴォリュームを定義もしくは選択し、ホール、スロット、ポケットなどのフィーチャを減算していく。各インプロセスフィーチャは、ＩＰＷから削除ヴォリュームを減算することにより、ＩＰＷを変更する。こうした削除ヴォリュームはユーザによって手動で形成されても装置によって受信されてもよいし、装置がフィーチャ認識から得られたフィーチャの削除ヴォリュームを用いてもよい。先行のインプロセスフィーチャによって作成された出力ＩＰＷは、次のインプロセスフィーチャの計算に対する入力ＩＰＷとして用いられる。
【００３６】
当該プロセスは、それぞれの動作においてＩＰＷからインプロセスフィーチャヴォリュームを減算することによりＩＰＷが修正されることを意味する。ＩＰＷの最初の状態はふつうブランクである。これにより次の動作のための新たなＩＰＷが得られる。このようにＩＰＷは新たな動作が定義された後に自動更新される。このことは新たなＣＡＤフィーチャが定義された後に部分が更新されるのと同様である。
【００３７】
図４Ａ−図４Ｄには、本発明の実施例による削除ヴォリュームの削除が示されている。図４Ａでは、当初のブランク４０４とその近傍の作成されるべき部分４０２とが示されている。
【００３８】
図４Ｂには、装置が削除されるべき削除ヴォリュームフィーチャの選択を受領した様子が示されている。この場合、装置は、部分４０２の２つの面、すなわち、削除ヴォリュームフィーチャの境界を定義する１つの側面及び１つの上面によって定義されたフィーチャ４０６の選択を受領する。この場合、装置は、選択された部分のフィーチャを現在のＩＰＷの境界へ投影して削除ヴォリュームフィーチャの別の境界を定めるべきかどうかを判別するための規則を利用できる。
【００３９】
図４Ｃには、ブランクから削除されるべき削除ヴォリュームフィーチャ４０８が示されている。
【００４０】
図４Ｄには、インプロセスフィーチャの削除後に得られるインプロセスワークピース４１０が示されている。装置は後続の一連の動作に対して出力ＩＰＷ４１０を入力ＩＰＷとして指定する。一連の動作には開始時のブランクとしてＩＰＷ４１０を用いた別の削除プロセスの実行が含まれる。「ブランク」は初期ＩＰＷであり、削除ヴォリュームの全ての変更の目標物である。
【００４１】
種々の実施例において、ユーザは削除ヴォリュームが作成された後にこれを変更することができる。削除ヴォリュームが正確にユーザの意図を反映していない場合には、ユーザはこのヴォリュームを通常のＣＡＤフィーチャと同様に編集することができる。
【００４２】
一連の動作が作成されれば、ユーザはどのような理由のためであっても動作順序の変更意図を達成することができる。例えば、移動動作では、移動に続く動作に対しての全ての削除ヴォリュームが再計算され、連続する動作ごとにＩＰＷが変更される。このため、ＩＰＷはつねに更新される。
【００４３】
別の実施例では、削除ヴォリュームは単純にユーザが削除したいと意図するヴォリュームを表すことに注意されたい。削除が行われるべき実際の（その時点の）ヴォリュームは他の動作パラメータにも依存しているので、ふつうは正確なツールパスが計算された後にしか求めることができない。理想的な条件のもとでは、双方のヴォリュームは厳密に等しくなる。ヴォリューム間の差は、結果がユーザの意図とは異なることをユーザに報知するために用いられる。
【００４４】
図５には、本発明にしたがって例えばＣＡＭ装置もしくはＣＡＤ装置もしくはＰＬＭ装置（製品ライフサイクル管理装置）もしくはこれらの装置の組み合わせによって実行されるプロセスのフローチャートが示されている。
【００４５】
装置は、まず、ステップ５０５で３Ｄソリッド部分モデルを受領する。当該モデルは３ＤのＣＡＤモデルであってよい。受領とは、記憶装置からのローディング、他の装置もしくはプロセスからの受信、ユーザとのインタラクションによる受け取りその他を含む。また、実施形態によっては、受領されるワークピースは先行のプロセスで得られたインプロセスワークピースであることもある。
【００４６】
次に、装置は、ステップ５１０で３Ｄソリッド部分モデルに関連する３Ｄソリッドブランクを受領する。
【００４７】
ついで、装置は、ステップ５１５で、初期ＩＰＷが３Ｄソリッドブランクであることを定義する。
【００４８】
続いて、装置は、ステップ５２０で、削除ヴォリュームインプロセスフィーチャをＩＰＷから削除されるべきものとして定義する。当該ステップは、部分モデルの面の選択、例えば床面、壁面などの選択を受領し、選択された面から削除ヴォリュームを求める。別の実施例として、当該ステップに、装置が部分モデルの加工フィーチャのユーザ選択を受領するステップが含まれてもよい。このステップには、装置が削除ヴォリュームインプロセスフィーチャの開放面もしくは選択された何らかのフィーチャをワークピースの１つもしくは複数の境界乃至面へ投影もしくは展開するステップが含まれてもよい。なおここでの開放面とはＩＰＷに衝突しない開放面である。当該ステップの一部として、装置が３Ｄソリッド部分モデルの各面又はモデルの他のフィーチャを用いて、部分モデルのコンテクストにおける削除ヴォリュームを計算することもできる。また、装置は必要な分析を行って、インプロセスフィーチャのためのＩＰＷのコンテクストでの計算に必要な面を調整することができる。
【００４９】
削除ヴォリュームインプロセスフィーチャを定義するステップは、ＣＡＭ動作を定義することにより、削除ヴォリュームインプロセスフィーチャに対応する物理的ワークピースから削除ヴォリュームを削除するステップを含むことができる。
【００５０】
付加的に、装置はステップ５２５で削除ヴォリュームフィーチャに対する編集もしくは他の操作を受領することができる。
【００５１】
さらに、装置は、ステップ５３０で、先行のＩＰＷから削除ヴォリュームインプロセスフィーチャを削除することにより更新ＩＰＷを計算する。当該ステップは更新ＩＰＷを記憶するステップを含むか又は更新ＩＰＷをユーザに表示するステップを含む。
【００５２】
ステップ５３５で更新ＩＰＷが３Ｄソリッド部分モデルに等しくなっていない場合、装置はステップ５２０のプロセス、すなわち、更新ＩＰＷをソリッドブランクとして用いるプロセスを反復する。
【００５３】
ついで、装置は、ステップ５４０で、更新ＩＰＷ又はインプロセスフィーチャの削除ヴォリュームを記憶する。装置はインプロセスフィーチャの記憶された削除ヴォリュームを用いてその場でＩＰＷを再計算乃至表示できる。ＩＰＷが部分モデルに等しくなれば、加工を要求している削除ヴォリュームがもはや存在しないことになるので、当該プロセスは完了する。更新ＩＰＷは、プロセスがステップ５３５で反復されなくても、後続動作において３Ｄソリッドブランクとして用いられるか、又は、インプロセスフィーチャの削除ヴォリュームが後続動作で利用されるＩＰＷの再計算に用いられる。
【００５４】
装置は他の動作、例えばＩＰＷに対する連続するＣＡＭ動作を実行することもできる。装置は複数のＣＡＭ動作の順序の並べ替えを行ったり、動作ごとに削除ヴォリューム及び３ＤソリッドＩＰＷの自動更新を行ったりできる。装置は削除ヴォリュームが部分モデルの変更及び／又はブランクモデルの変更に関連して更新されていることを保証する。装置は、削除ヴォリュームを利用して、２．５Ｄヴォリュームベースの穿孔工程のためのヴォリューム制約を定義することができる。
【００５５】
なお、「記憶する」に当たって、必ずしも持続性、半持続性もしくは不揮発性の記憶要素を要しないことに注意されたい。「記憶する」とは、記憶される要素の計算、表示、操作に要求されるかぎりであって、不要となれば後に排気されるかどうかにかかわらない、メモリへの一時記憶をも含む。
【００５６】
もちろん、当業者であれば、動作順序を特に示さなくとも、プロセス中の所定のステップの省略、選択実行もしくは順次実行、異なる順での実行などが可能であることが理解されるはずである。
【００５７】
また、当業者であれば、簡明性のために、本発明の利用に適したデータ処理装置の構造及び動作の全てを図示乃至説明してはいないことが容易に理解されるであろう。データ処理装置のうち、本発明を理解するに当たって必要な要素又は本発明に独特の要素のみを図示乃至説明した。データ処理装置１００の残りの要素は従来知られている種々の要素に対応していてよい。
【００５８】
さらに、本発明を機能的装置に則して説明したが、当業者であれば、本発明の機構の少なくとも一部を複数の命令に分散した形態で記憶媒体に含めてもよいことは明らかなはずである。当該記憶媒体は、機械もしくはコンピュータで利用可能、又は、コンピュータで読み出し可能な種々の形状の媒体であり、命令もしくは信号のタイプにかかわらず、本発明の方法を実行するために用いられる。記憶媒体は、不揮発性の硬性符号化タイプの媒体、例えば、読み出し専用メモリＲＯＭもしくは消去及び再プログラミング可能読み出し専用メモリＥＥＰＲＯＭもしくは磁気テープ式記憶装置であってよいし、ユーザが記録可能なタイプの媒体、例えばフロッピーディスクもしくはハードディスクドライブもしくはＣＤＲＯＭもしくはＤＶＤであってよい。種々の実施例は、揮発性媒体もしくは不揮発性媒体に記憶されたコンピュータで実行可能な命令として実現することができる。各命令は実行時に１つもしくは複数のデータ処理装置に上述した各ステップを実行させるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１００  データ処理装置、  １０２  プロセッサ、  １０４  キャッシュ／ブリッジ、  １０６  ローカルシステムバス、  １０８  主メモリ、  １１０  グラフィクスアダプタ、  １１１  ディスプレイ、  １１２  ＬＡＮ／ＷＡＮ／ＷｉＦｉアダプタ、  １１４  拡張バスインタフェース、  １１６  Ｉ／Ｏバス、  １１８  キーボード／マウスアダプタ、  １２０  ディスクコントローラ、  １２２  Ｉ／Ｏアダプタ、  １２４  オーディオアダプタ、  １２６  記憶装置、  １３０  ネットワーク、  １４０  サーバ、  ２００  ワークピース、  ２０２  インプロセスフィーチャを粗面化する、  ２０４  インプロセスフィーチャを仕上げする、  ２０６  ワークピースの残留領域、  ３０２，４０４  初期ブランク、  ３０４，４０２  部分、  ３０６，４０８  削除ヴォリュームインプロセスフィーチャ、  ３０８  削除ヴォリューム加工フィーチャ、  ４０６  フィーチャ、  ４１０  得られるワークピース、  ５０５  部分を受領する、  ５１０  ブランクを受領する、  ５１５  ＩＰＷをブランクとする、  ５２０  削除ヴォリュームフィーチャを定義する、  ５２５  削除ヴォリュームフィーチャへの編集を受領する、  ５３０  ＩＰＷから削除ヴォリュームフィーチャを削除する、  ５３５  ＩＰＷは部分か？、  ５４０  ＩＰＷを記憶する、  ２Ｄ  ２次元、  ３Ｄ  ３次元、  ＣＡＤ  コンピュータエイデッドデザイン、  ＣＡＭ  コンピュータエイデッドマニュファクチャリング、  ＥＲＰ  エンタプライズリソースパニング、  Ｉ／Ｏ  入出力、  ＩＰＷ  インプロセスワークピース、  ＬＡＮ  ローカルエリアネットワーク、  ＮＣ  数値制御、  ＰＣＩ  周辺装置接続、  ＰＤＭ  製品データ管理、  ＰＬＭ  製品ライフサイクル管理、  ＷＡＮ  ワイドエリアネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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