(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元ＣＡＤ上でモデリングされた板金製品モデルが面で構成されたサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルを分割する方法において、
曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を３次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加する情報付加工程と、
前記情報付加工程で、３次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の３次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出する連続面データ抽出工程と、
前記連続面データ抽出工程で抽出された複数の連続面データで、３次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割３次元ペーパモデルをプログラムにより動作するコンピュータが自動で生成する分割３次元ペーパモデル生成工程と、
を含んでいることを特徴とする３次元モデルの分割方法。
【請求項２】
前記連続面抽出工程は、複数の連続面の抽出をより適正に行うために、前記曲げ箇所情報である、稜線のＶ曲げ情報、稜線のＲ曲げ情報、稜線に接平面連続で接続する円柱面、又は稜線に接平面連続で接続するルールド曲面を連続面条件として設定し複数の連続面を抽出する連続面条件設定工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の３次元モデルの分割方法。
【請求項３】
前記分割３次元ペーパモデル生成工程で生成した複数の前記分割３次元ペーパモデルに対して、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の前記分割３次元ペーパモデルを色分けする色分け識別工程と、
前記色分けされた複数の前記分割３次元ペーパモデルを色で識別可能に表示画面に表示する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の３次元モデルの分割方法。
【請求項４】
３次元ペーパモデルの分割操作に対する全ての履歴データを保持する事により、３次元ペーパモデルの分割操作の時系列を指定の工程まで遡ることが出来ることを特徴とする請求項１、２又は３記載の３次元モデルの分割方法。
【請求項５】
３次元ＣＡＤ上でモデリングされた板金製品モデルが面で構成されたサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデル分割装置において、
曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を３次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加する情報付加手段と、
前記情報付加手段で、３次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の３次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出する連続面データ抽出手段と、
前記連続面データ抽出手段で抽出された複数の連続面データで、３次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割３次元ペーパモデルをプログラムにより動作するコンピュータが自動で生成する分割３次元ペーパモデル生成手段と、
を有していることを特徴とする３次元モデル分割装置。
【請求項６】
プログラムにより動作するコンピュータにより、３次元モデル分割装置を制御するための制御プログラムを記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体であって、この制御プログラムは、
曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を３次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加させる情報付加プログラムと、
前記情報付加プログラムで、３次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、複数の３次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出させる連続面データ抽出プログラムと、
前記連続面データ抽出プログラムで抽出された複数の連続面データで、３次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割３次元ペーパモデルを生成させる分割３次元ペーパモデル生成プログラムと、
を記憶していることを特徴とする３次元モデルの分割方法を記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、３次元モデルの分割方法及びその装置並びに３次元モデル分割方法のプログラムを記憶した記憶媒体に係り、さらに詳細には、３次元ＣＡＤ上でモデリングされた板金製品が面で構成されたサーフェイスモデルである３次元ペーパモデルの分割方法及びその装置並びに３次元ペーパモデルの分割方法のプログラムを記憶した記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば、設計者が板金製品を適正に加工するために、受注先から受け取った図面やラフスケッチをみて、立体の製品形状を頭のなかで再構築して、どのような単位に分解するかを検討していた。
【０００３】
また、受注先から受け取った板金製品の製品形状が複雑な場合には、設計者は紙を貼り合わせて検討用に製品形状を作成したりしていた。
【０００４】
そして、設計者は、板金製品の分割の構想がほぼ固まった段階で、各々の分解した形状の展開図を手書きでスケッチして、この手書きスケッチと図面を基に、自動プログラミング装置により展開図を作成していた。
【０００５】
上述の、展開図の作成処理を分解した数だけ繰り返し行い、所定枚数の展開図を作成していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の、設計者が板金製品を適正に分解して展開図を作成する作業には、以下のような問題があった。
【０００７】
すなわち、設計者は板金製品の製品形状を頭のなかに思い浮かべるまでの工数、及び、例えば、紙による簡易モデル作成等の思い浮かべたイメージをそのまま保持するための時間が非常にかかる上、熟練を要するという問題があった。また、設計者が手書きスケッチと図面をもとに展開図を作成するには、板厚等を考慮しながらのかなりの手計算が必要となり、高度の熟練と工数を要するという問題があった。
【０００８】
一般に板金製品が大きくなればなるほど、加工機のサイズ等の制約で板金製品を分解する数が増加して、その結果、展開図面数が増加するため、展開図作成工数が増大するという問題があった。
【０００９】
上述に関連した一連の板金製品に係る分割作業工程は、図面の読みとり、分解検討、展開図作成に必要となる手計算等、作業者のスキルに依存する部分が強く、人的要因によるミスが発生し易く、且つ、その検出が溶接、組立等の加工の最終工程となるという問題があった。
【００１０】
また、強度的問題による板厚変更、あるいは部分的な構造変更が設計側で発生した場合、前述の工数のかかる展開図作成作業は、やり直しとなってしまうという問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、３次元ＣＡＤ上でモデリングされた板金製品モデルが面で構成されたサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルを分割する方法において、曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を３次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加する情報付加工程と、前記情報付加工程で、３次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の３次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出する連続面データ抽出工程と、前記連続面データ抽出工程で抽出された複数の連続面データで、３次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割３次元ペーパモデルをプログラムにより動作するコンピュータが自動で生成する分割３次元ペーパモデル生成工程と、を含んでいる３次元モデルの分割方法である。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記連続面抽出工程は、複数の連続面の抽出をより適正に行うために、前記曲げ箇所情報である、稜線のＶ曲げ情報、稜線のＲ曲げ情報、稜線に接平面連続で接続する円柱面、又は稜線に接平面連続で接続するルールド曲面を連続面条件として設定し複数の連続面を抽出する連続面条件設定工程と、をさらに含む請求項１記載の３次元モデルの分割方法である。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記分割３次元ペーパモデル生成工程で生成した複数の前記分割３次元ペーパモデルに対して、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の前記分割３次元ペーパモデルを色分けする色分け識別工程と、前記色分けされた複数の前記分割３次元ペーパモデルを色で識別可能に表示画面に表示する工程と、を含む請求項１又は２記載の３次元モデルの分割方法である。
【００１４】
請求項４に係る発明は、３次元ペーパモデルの分割操作に対する全ての履歴データを保持する事により、３次元ペーパモデルの分割操作の時系列を指定の工程まで遡ることが出来る３次元モデルの分割方法である。
【００１５】
請求項５に係る発明は、３次元ＣＡＤ上でモデリングされた板金製品モデルが面で構成されたサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデル分割装置において、曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を３次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加する情報付加手段と、前記情報付加手段で、３次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、プログラムにより動作するコンピュータが自動で複数の３次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出する連続面データ抽出手段と、前記連続面データ抽出手段で抽出された複数の連続面データで、３次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割３次元ペーパモデルをプログラムにより動作するコンピュータが自動で生成する分割３次元ペーパモデル生成手段と、を有している３次元モデル分割装置である。
【００１６】
請求項６に係る発明は、プログラムにより動作するコンピュータにより、３次元モデル分割装置を制御するための制御プログラムを記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体であって、この制御プログラムは、曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を３次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加させる情報付加プログラムと、前記情報付加プログラムで、３次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、複数の３次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出させる連続面データ抽出プログラムと、前記連続面データ抽出プログラムで抽出された複数の連続面データで、３次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割３次元ペーパモデルを生成させる分割３次元ペーパモデル生成プログラムと、を記憶していることを特徴とする３次元モデルの分割方法を記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１に本実施に係る３次元モデル設計装置１の概略の構成図を示す。
【００１８】
３次元モデル設計装置１は、例えば、設計者が製品の展開図等に基づき製品モデルを作成等を行う３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ部３と、この３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ部３により設計した板金モデルデータ／ペーパモデルデータＭｉを格納する板金モデルデータ／ペーパモデルデータファイル５と、この板金モデルデータ／ペーパモデルデータファイル５に格納されている面で構成されたサーフェイスモデルである３次元ペーパモデルの曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報を、画面表示部７から付加するための情報付加部９と、設計者がこの情報付加部９からの前記曲げ箇所情報等を付加する表示画面７の表示方法を制御する画面制御部１１と、を備えているものである。
【００１９】
さらに、３次元モデル設計装置１は、アプリケーション制御部１５を備えている。このアプリケーション制御部１５は、３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ部３とペーパモデルの分割等を全体に制御するペーパモデル制御部１３をリンクさせる。さらに、アプリケーション制御部１５は、３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ部３と、３次元ペーパモデルのモデリングの履歴データＲｉを履歴データファイル１７より読み込み３次元ペーパモデルを時間的に遡って再生するモデル再生部１９とをリンクさせる。
【００２０】
前記ペーパーモデル制御部１３は、前記曲げ箇所情報、前記切断箇所情報、及び前記突き合わせ箇所情報に基づき３次元ペーパモデルを複数に分割して、これら複数に分割された３次元ペーパモデルの各構成要素を、その他の複数に分割された３次元ペーパモデルの各構成要素と区分するための複数の連続面を抽出する連続面抽出部２１と、この連続面抽出部２１により抽出された複数の連続面データＰｉを格納する連続面データファイル２３と、複数の連続面データＰｉにより３次元ペーパモデルを分割して、複数の分割ペーパモデルを生成するモデル分割部２５と、この複数の分割ペーパモデルのデータである分割モデルデータＫｉを格納する分割モデルデータファイル２７と、複数の分割モデルデータＫｉを読み込み、複数の分割ペーパモデルを識別するために、分割ペーパモデル毎に色彩を変え、このデータを分割ペーパモデルに付加する色彩付モデルデータＳｉを生成する色彩データ付加部２９と、色彩付モデルデータＳｉを格納する色彩付モデルデータファイル３１と、を備えているものである。
【００２１】
３次元モデル設計装置１は、また、前述した分割モデルデータＫｉを分割モデルデータファイル２７より読み込み分割ペーパモデルを展開した図形データである展開図形データＴｉを生成する展開図形データ生成部３３と、前記展開図形データＴｉを格納する展開図形データファイル３５と、を備えているものである。
【００２２】
この展開図形データＴｉを３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ部３が展開図形データファイル３５より読み込み画面表示部７に表示する。設計者は、画面表示部に表示された展開図をみて、板金の歩留まり、加工可能かどうか等のモデル分割の検討を行う。前述の３次元ペーパモデルの分割が終了した後、製品の受注個数に従って、板取処理を行う。板取処理を行った板取シートから、ＮＣデータを生成して、このＮＣデータをＮＣ加工機４１へ、通信ケーブル４３を介して送信する。ＮＣ加工機は前記ＮＣデータを得て加工を開始する。
【００２３】
図２及び図３を参照して、３次元ペーパモデルへのデータの付加から板金展開までの概略のフローを説明する。
【００２４】
図２（ａ）は、３次元モデル設計装置１の画面表示部７に表示された３次元ペーパモデルを示す。この３次元ペーパモデルは通常は設計者が３次元設計装置１のＣＡＤ／ＣＡＭオペレーション操作によりモデリングされるが、例えば、３次元ペーパモデルのモデリング工数を削減するために受注先のＣＡＤ／ＣＡＭシステムから、製作製品のペーパモデルの変換用データである３次元ＩＧＥＳデータを３次元モデル設計装置１にロードしてモデルを生成する場合もある。
【００２５】
図２（ｂ）では、３次元ペーパモデルに属性情報を付加する。便宜上３次元ペーパモデルを構成する面を図２（ｂ）に示すように面Ａから面Ｍまで符号を付ける。また、面と面の交わる稜線に対しても符号を付けて説明する。
【００２６】
３次元設計装置１に生成した３次元ペーパモデルに対して、属性データである曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報を付加する。ここで、前述の情報が付加される稜線は、面Ａと面Ｂの交わる稜線ＡＢにＲ曲げ箇所情報を付加する。面Ａと面Ｃの交わる稜線ＡＣにＲ曲げ箇所情報を付加する。面Ａと面Ｍの交わる稜線ＡＭにＶ曲げ情報を付加する。面Ｄと面Ｊの交わる稜線ＤＪにＶ曲げ情報を付加する。面Ｅと面Ｋの交わる稜線ＥＫにＶ曲げ箇所情報を付加する。面Ｈと面Ｆの交わる稜線ＨＦにＲ曲げ箇所情報を付加する。面Ｈと面Ｇの交わる稜線ＨＧにＲ曲げ箇所情報を付加する。面Ｈと面Ｌの交わる稜線ＨＬにＶ曲げ箇所情報を付加する。
【００２７】
面Ｂと面Ｄの間は切断線ＢＤを作成して、切断箇所情報を付加する。面Ｆと面Ｄの間は切断線ＤＦを作成して、切断箇所情報を付加する。面Ｃと面Ｅの間は切断線ＣＥを作成して、切断箇所情報を付加する。面Ｇと面Ｅの間は切断線ＥＧを作成して、切断箇所情報を付加する。面Ｊと面Ｍの間は、切断線ＪＭを作成して、切断箇所情報を付加する。面Ｊと面Ｌの間は、切断線ＪＬを作成して、切断箇所情報を付加する。面Ｋと面Ｍの間は、切断線ＫＭを作成して、切断箇所情報を付加する。面Ｋと面Ｌの間は、切断線ＫＬを作成して、切断箇所情報を付加する。面Ｄと面Ｍの間は突き合わせ線ＤＭを作成して、突き合わせ箇所情報を付加する。面Ｄと面Ｌの間は突き合わせ線を作成して、突き合わせ箇所情報を付加する。面Ｅと面Ｍの間は、突き合わせ線ＥＭを作成して、突き合わせ箇所情報を付加する。面Ｅと面Ｌの間は、突き合わせ線ＥＬを作成して、突き合わせ箇所情報を付加する。面Ｉと面Ｆの交わる稜線ＦＩに突き合わせ箇所情報を付加する。面Ｉと面Ｈの交わる稜線ＨＩに突き合わせ箇所情報を付加する。面Ｉと面Ｇの交わる稜線ＧＩに突き合わせ箇所情報を付加する。
【００２８】
上述のように分割するための属性が付加された３次元ペーパモデルに対して連続面の抽出を行い複数の連続面を抽出する。この抽出された複数の連続面を基に図３（ａ）に示すように分割処理を行う。ここでは、実際の分割されたモデルをイメージし易いように、空間上切り離した状態で表示したが実際には、一体として画面表示部７に表示されているものである。この分割されたペーパモデルである、分割するための属性が付加された切断線ＢＤ、ＪＭ及び切断線ＣＥ、ＫＭ並びに突き合わせ線ＤＭ、ＥＭにおいて切断することによって面Ａ、Ｂ、Ｃ及びＭの４面を備えた分割部分としての分割ペーパモデル１、分割するための属性が付加された切断線ＪＭ、切断線ＪＬ及び切断線ＢＤ、ＤＦ並びに突き合わせ線ＤＭ、ＤＬにおいて切断することによって面Ｄ、Ｊの２面を備えた分割部分としての分割ペーパモデル２、分割するための属性が付加された切断線ＫＭ、切断線ＫＬ及び切断線ＣＥ、ＥＧ並びに突き合わせ線ＥＭ、ＥＬにおいて切断することによって面Ｅ、Ｋの２面を備えた分割部分としての分割ペーパモデル３、分割するための属性が付加された切断線ＤＦ、ＥＧ及び切断線ＪＬ、ＫＬ並びに突き合わせ線ＤＬ、ＥＬ、ＦＩ、ＨＩ、ＧＩおいて切断することによって面Ｆ、Ｈ、Ｇ及びＬの４面を備えた分割部分としての分割ペーパモデル４、分割するための属性が付加された突き合わせ線ＦＩ、ＨＩ、ＧＩにおいて切断することによって面Ｉの１面を備えた分割部分としての分割ペーパモデル５に対して処理を行い、例えば、順に黄色、青色、白色、緑色、茶色というように付色されているものである。
【００２９】
既に公知である３次元分割ペーパモデルを展開する機能を使用して、図３（ｂ）に示すように複数の３次元分割ペーパモデルの展開図を生成させる。
【００３０】
上述の３次元ペーパモデルの分割操作の履歴データを履歴データファイル１７に全て格納しておき、設計者の指定の時点までモデリングの操作を遡れるので、板金の板厚等の変更に対しても３次元ペーパモデルの再モデリングの工数を要せずに展開図等の再生成が行える。
【００３１】
また、設計者は、上述のモデルの色分けにより簡単に分割ペーパモデルの識別ができて、また、上述の複数の分割３次元ペーパモデルの展開図により、製品加工の歩留まりや、製品の加工が可能かどうか等の分割作業の検討を適正に行うことができる。
【００３２】
ここで、図４を参照して、３次元ＣＡＤでモデリングされたペーパモデルのデータである３次元ペーパモデルデータが格納されるのファイルの構造を説明する。
【００３３】
３次元ペーパモデルデータは、階層的にデータが構成されている。すなわち、平面、円柱面、球面、２次曲面である面により構成されている。面は、境界を構成する稜線により構成されている。さらに、この稜線は点により構成されている。  本実施例の３次元ペーパモデルに対しては、面Ａ、面Ｂ、面Ｃ、面Ｄ、面Ｅ、面Ｆ、面Ｇ、面Ｈ、面Ｉ、面Ｊ、面Ｋ、面Ｌ、面Ｍの各面が定義されている。そして、面Ａに対応して、図２（ｂ）に示す稜線ＡＢである稜線Ａ１、稜線ＡＣである稜線Ａ２、稜線ＡＭである稜線Ａ３、他の面と交わらない稜線である稜線Ａ４の各稜線が定義されている。この稜線Ａ１に対応して線分の範囲を示す始点と終点としての点Ａ１１、点Ａ１２が定義されている。図示されていないが、稜線Ａ２に対応して、線分の範囲を示す始点と終点としての点Ａ２１、点Ａ２２が定義されている。稜線Ａ３に対応して、線分の範囲を示す始点と終点としての点Ａ３１、点Ａ３２が定義されている。稜線Ａ４に対応して、線分の範囲を示す始点と終点としての点Ａ４１、点Ａ４２が定義されている。
【００３４】
図４では示されていないが、面Ａ同様に面Ｂ、面Ｃ、面Ｄ、面Ｅ、面Ｆ、面Ｇ、面Ｈ、面Ｉ、面Ｊ、面Ｋ、面Ｌ、面Ｍに対応して、それぞれ稜線が定義されている。ここで、例えば、面Ａを構成する稜線である稜線ＡＢと、面Ｂを構成する稜線ＡＢは同一のデータであるが、プログラムの計算処理上各面にこの稜線データを保存した状態がより適正なので面に対応して全ての稜線が定義されている。そして、稜線に対応して線分の範囲を示す始点と終点が定義されているものである。
【００３５】
実際のコンピュータプログラムで３次元ペーパモデルデータを扱う場合は、例えば、Ｃ言語で定義される構造体としてファイルに格納されているものである。
【００３６】
図５は、３次元分割ペーパモデルを生成するために必要な連続面の抽出を説明するフローチャートである。
【００３７】
初めに、例えば、画面表示部７に表示された３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ部３の３次元ペーパモデル分割ボタンをマウス等により選択するとアプリケーション制御部１５が起動して、ペーパモデル制御部１３が起動する。このペーパモデル制御部１３は、３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ部３によりモデリングされた３次元ペーパモデルのデータをプログラムのメモリに読み込み、連続面抽出部２１とモデル分割部２５と色彩データ付加部２９とを起動させる。
【００３８】
ステップＳ５０１の処理では、面を構成する稜線の検索を行う。本実施例の場合、面Ａから面Ｍまでアルファベット順に処理対象になったと仮定する。初めは、面Ａが処理の対象となるから、面Ａを構成する稜線は、稜線Ａ１、稜線Ａ２、稜線Ａ３、稜線Ａ４が検索されることとなる。
【００３９】
ステップＳ５０３の処理では、ステップＳ５０１で検索された稜線が、連続面条件に適合するかどうかを判断する。ここで連続面とは、３次元ペーパモデルを構成する面と面が一体として接続されている状態である。具体的には、面と面の間の稜線がＶ曲げ属性が付加されている場合、面と面の間の稜線にＲ曲げ属性が付加されている場合、面と面の間の稜線が接平面連続で接続する円柱面又はルールド曲面が存在する場合をいう。本実施例の場合、図２（ｂ）に示すように、Ａ面とＢ面の間の稜線は、Ｒ曲げ属性が付加されているので連続面である。Ａ面とＣ面の間の稜線は、Ｒ曲げ属性が付加されているので連続面である。Ａ面とＭ面の間の稜線は、Ｖ曲げ属性が付加されているので連続面である。
【００４０】
ステップＳ５０３の処理で、ステップＳ５０１の処理で読み込んだ稜線が連続面条件に適合すると判断したときは、処理をステップＳ５０５に移す。ステップＳ５０３の処理で、ステップＳ５０１の処理で読み込んだ稜線が連続面条件に適合しないと判断したときは、処理をステップＳ５０７に移す。
【００４１】
ステップＳ５０５の処理では、接続面を同一グループ化する。例えば、面Ａに含まれる稜線で連続面の条件を満たすＲ曲げ属性、Ｖ曲げ属性か付加されている稜線に共有するＭ面を連続面として同一グループ化する。同様にＲ曲げ属性が付加されている稜線を共有するＢ面とＣ面を連続面として同一グループ化して処理をステップＳ５０１に戻す。
【００４２】
ステップＳ５０７の処理では、ステップＳ５０１で検索された面を構成する全構成稜線に対して処理したか、どうかを判断する。ステップＳ５０７の処理でステップＳ５０１の処理で検索された面を構成する全ての構成稜線に対してステップＳ５０５の処理を行ったと判断したときは、処理をステップＳ５０９に移す。ステップＳ５０７の処理で、ステップＳ５０１で検索された面を構成する全ての構成稜線に対してステップＳ５０５の処理を終了していないと判断したときは、処理をステップＳ５０１に戻す。
【００４３】
ステップＳ５０９の処理では、板金製品を構成する全ての面に対してステップＳ５０１からステップＳ５０７の処理を行ったかどうかを判断する。ステップＳ５０９の処理で全ての面に対して処理を行ったと判断したときは、処理をステップＳ５１７に移す。ステップＳ５０９の処理で、全ての面に対して、処理を行っていないと判断したときは、処理をステップＳ５１１に移す。ステップＳ５１１の処理では、面の更新処理を行う。
【００４４】
ステップＳ５１３の処理では、所属グループがあるかどうかを判断する。ステップＳ５１３の処理で、所属グループがあると判断したときは、処理をステップＳ５０１の戻す。ステップＳ５１３の処理で、所属グループがないと判断したときは、処理をステップＳ５１５に移す。
【００４５】
ステップＳ５１５の処理ではグループを更新する処理を行い分割モデルデータＫｉを生成する。その後処理をステップＳ５０１に移す。
【００４６】
最後にステップＳ５１７の処理では、各グループ単位で色分けして色彩付モデルデータＳｉを生成して処理を終了する。
【００４７】
上述の処理により生成した、色彩付モデルデータＳｉを３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ部３が読み込み画面表示部７に表示する。また、展開図形生成部３３は、分割モデルデータファイル２７から、分割モデルデータＫｉを読み込み展開図形データＴｉを生成して、展開図形データファイル３５に格納する。この分割ペーパモデルデータＴｉを３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ部３が読み込み画面表示部７に表示する。
【００４８】
以上により設計者は、適正な設計を行うことができる。
【００４９】
さらに、設計者は、設計変更があった場合等に画面表示部７に表示されている３次元ＣＡＤ／ＣＡＤ部３のモデル再生ボタンをマウス等で選択すると、アプリケーション制御部１５がモデル再生部１９を起動して指定のモデリング状態まで３次元ペーパモデルを戻せるので迅速に対応することができる。
【００５０】
図６は、前述した３次元モデル分割装置を制御するための制御プログラムを記憶した記憶媒体ＦＤの１例としてのフロッピーディスクを示すものである。
【００５１】
上記フロッピーディスクは、コンピュータにより、３次元モデル分割装置を制御するための制御プログラムを記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体であって、この制御プログラムは、曲げ箇所の稜線に付加する属性情報である曲げ箇所情報と、同一平面又は曲面を複数の平面又は曲面に分割するために記入された切断箇所の稜線に付加する属性情報である切断箇所情報と、及び突き合わせ箇所の稜線に付加する属性情報である突き合わせ箇所情報と、を３次元ペーパモデルの稜線に対して表示画面上において付加させる情報付加プログラムと、前記情報付加プログラムで、３次元ペーパモデルの稜線に付加された曲げ箇所情報、切断箇所情報、及び突き合わせ箇所情報に基づき、複数の３次元ペーパモデルを構成する面と面が連続している単位の連続面のコンピュータデータである連続面データを抽出させる連続面データ抽出プログラムと、前記連続面データ抽出プログラムで抽出された複数の連続面データで、３次元ペーパモデルを複数に分割して複数の分割３次元ペーパモデルを生成させる分割３次元ペーパモデル生成プログラムと、を記憶している３次元モデルの分割方法を記憶したコンピュータ読みとり可能の記憶媒体である。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、設計者が表示画面に表示された３次元ペーパーモデルを基に処理を行うことができる。このため、設計者が立体製品形状を頭の中にイメージして、このイメージを、例えば、板金製品の紙を使って作成して保持する工数を削減した。また、設計者は、どのような単位で３次元ペーパモデルを分割するか、この３次元ペーパモデルに対して、分割箇所の設定、曲げ箇所の設定、突き合わせ箇所の設定を行う事により実施するため、実物にチョークで印をつけていくような直感的な操作になり、熟練等は必要としなくなりミスが減少するという効果がある。
【００５３】
３次元ペーパーモデルが、どのような、分割構成となるかを色分けして表示するため、視覚性が向上し、３次元ペーパモデルの分割の検討がより適正に行えるという効果がある。
【００５４】
全ての操作履歴を保持することにより、設計者は、板金シートの板厚変更等の設計変更にも柔軟に工数を要せずに展開図等の再作成が行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】３次元モデル分割方法及び装置の概略の構成を示す概略図である。
【図２】３次元ペーパモデルの分割のフロー説明する説明図である。
【図３】図２の続きの説明図である。
【図４】３次元ペーパモデルのデータ構造を説明する説明図である。
【図５】連続面を抽出するプログラムのフローチャート図である。
【図６】記憶媒体の説明図である。
【符号の説明】
１  ３次元モデル設計装置
３  ３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ部
５  板金モデルデータ／ペーパモデルデータファイル
７  画面表示部
９  情報付加部
１１  画面制御部
１３  ペーパモデル制御部
１５  アプリケーション制御部
１７  履歴データファイル
１９  モデル再生部
２１  連続面抽出部
２３  連続面データファイル
２５  モデル分割部
２７  分割モデルデータファイル
２９  色彩データ付加部
３１  色彩付モデルデータファイル
３３  展開図形データ生成部
３５  展開図形データファイル
４１  ＮＣ加工機
４３  通信ケーブル
【図１】
0004413311.tif 000002
【図２】
0004413311.tif 000003
【図３】
0004413311.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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