本发明涉及一种三维形状数据的生成装置、三维成型装置、三维形状数据的生成系统、存储介质及三维形状数据的生成方法。
背景技术:
专利文献1中公开了一种图纸数据管理装置,其特征在于,具备:描绘空间对照单元,在将属性信息与在二维的描绘空间中配置有由形状信息及位置信息构成的图形对象和由字符串及位置信息构成的字符对象的图纸数据建立对应关系并根据上述属性信息来管理上述图纸数据的图纸数据管理装置中,参考在二维的描绘空间中配置有上述字符对象的模板数据,将上述图纸数据的描绘空间及上述模板数据的描绘空间建立对应关系;区域指定单元,在上述模板数据的描绘空间中指定用于提取上述属性信息的属性提取区域;属性信息提取单元,提取配置于与上述属性提取区域建立对应关系的上述图纸数据的描绘空间内的区域的上述字符对象;及属性信息赋予单元,将所提取的上述字符对象的字符串与上述图纸数据建立对应关系,上述描绘空间对照单元具备比较上述图纸数据及上述模板数据来提取上述字符串一致的上述字符对象的对象提取单元,根据所提取的上述字符对象的位置信息将上述图纸数据的描绘空间及上述模板数据的描绘空间建立对应关系。
专利文献1:日本特开2013-246782号公报
技术实现要素:
本发明的目的在于,提供一种与用户对表示三维形状的复数个三维元素中的每一个手动赋予属性情况相比,能够容易地对各三维元素赋予属性的三维形状数据的生成装置、三维成型装置、三维形状数据的生成系统、存储介质及三维形状数据的生成方法。
第1方式所涉及的三维形状数据的生成装置具备处理器,所述处理器获取表示与赋予属性信息的对象的三维形状对应的二维形状的二维形状数据,获取所述二维形状的属性信息,通过对表示所述三维形状的复数个三维元素中的至少一部分三维元素赋予所获取的属性信息来生成三维形状数据。
第2方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第1方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述处理器从所述二维形状数据解释所述属性信息的含义,与解释出的所述属性信息的含义对应地对所述三维元素赋予属性信息。
第3方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第2方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述含义为所述二维形状的预先确定的部位上的允许误差信息,所述处理器对与所述预先确定的部位对应的位置的三维元素赋予所述允许误差信息。
第4方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第1至第3方式中的任一方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述二维形状数据包括表示所述二维形状的截面的截面数据,所述处理器从所述截面数据确定所述三维形状的内部结构,从表示所述三维形状的表面形状的表面数据及所述内部结构生成由复数个三维元素表示所述三维形状的所述三维形状数据。
第5方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第1至第4方式中的任一方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述处理器将所述二维形状数据与赋予了所述属性信息的所述三维形状数据建立关联并将其存储于数据库中。
第6方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第5方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述二维形状数据为包括设计所述三维形状时的设计信息的设计用二维形状数据或包括产生所述三维形状时所需的产生信息的产生用二维形状数据,所述处理器在所述二维形状数据为所述设计用二维形状数据的情况下,将所述设计信息作为所述属性信息,在所述二维形状数据为所述产生用二维形状数据的情况下,将所述产生信息作为所述属性信息,与通过基于设计的视点的分类和基于产生的视点的分类这两个分类的组合二维地设定的复合分类建立关联并将其存储于所述数据库中。
第7方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第6方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述处理器受理所述产生信息及所述设计信息中的任一个信息,从所述数据库搜索与所受理的一个信息对应的另一信息。
第8方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第5至第7方式中的任一方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述处理器受理所述二维形状数据,从所述数据库搜索与所受理的所述二维形状数据建立关联的所述属性信息。
第9方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第5至第8方式中的任一方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述处理器从所述三维形状数据生成表示从预先确定的倾斜方向观察所述三维形状时的倾斜形状的倾斜形状数据,将所生成的所述倾斜形状数据与所述三维形状数据建立关联并将其存储于所述数据库中。
第10方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第9方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述处理器受理所述倾斜形状数据,从所述数据库搜索对应于与由所受理的所述倾斜形状数据表示的倾斜形状类似的另一倾斜形状的三维形状数据。
第11方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第5至第10方式中的任一方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述处理器生成表示从不同的六个方向观察所述三维形状的外形形状中的至少一个外形形状的外形形状数据,将所生成的所述外形形状数据、所述二维形状数据及赋予了所述属性信息的所述三维形状数据建立关联并将其存储于所述数据库中。
第12方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第11方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述处理器从由所生成的所述外形形状数据表示的外形形状中选择与所述二维形状对应的外形形状,对与所选择的外形形状对应的三维元素赋予所述属性信息。
第13方式所涉及的三维形状数据的生成装置在第11方式或第12方式所涉及的三维形状数据的生成装置中,所述处理器受理所述外形形状数据,从所述数据库搜索对应于与由所受理的所述外形形状数据表示的外形形状类似的另一外形形状的三维形状数据。
第14方式所涉及的三维成型装置具备:成型部,根据由第1至第13方式中的任一方式所涉及的三维形状数据的生成装置生成的三维形状数据来形成三维形状。
第15方式所涉及的三维形状数据的生成系统具备:第1至第13方式中的任一方式所涉及的三维形状数据的生成装置;及管理服务器,管理将表示与赋予属性信息的对象的三维形状对应的二维形状的二维形状数据与由所述三维形状数据的生成装置生成的三维形状数据建立关联并进行存储的数据库。
第16方式所涉及的存储介质记录有用于使计算机执行如下处理的三维形状数据的生成程序:获取表示与赋予属性信息的对象的三维形状对应的二维形状的二维形状数据,获取所述二维形状的属性信息,通过对表示所述三维形状的复数个三维元素中的至少一部分三维元素赋予所获取的属性信息来生成三维形状数据。
第17方式所涉及的三维形状数据的生成方法包括如下步骤:获取表示与赋予属性信息的对象的三维形状对应的二维形状的二维形状数据,获取所述二维形状的属性信息,通过对表示所述三维形状的复数个三维元素中的至少一部分三维元素赋予所获取的属性信息来生成三维形状数据。
发明效果
根据第1方式、第14方式、第15方式、第16方式及第17方式,具有如下效果:与用户对表示三维形状的复数个三维元素中的每一个手动赋予属性的情况相比,能够容易地对各三维元素赋予属性。
根据第2方式,具有如下效果:与在不解释属性信息的含义的情况下对三维元素赋予属性信息的情况相比,能够适当地赋予属性信息。
根据第3方式,具有如下效果:能够对适当的位置的三维元素赋予允许误差信息。
根据第4方式,具有如下效果:与二维形状数据中不包括截面数据的情况相比,容易确定三维形状的内部结构。
根据第5方式,具有如下效果:能够从数据库搜索属性信息。
根据第6方式,具有如下效果:能够从数据库搜索产生信息及设计信息。
根据第7方式,具有如下效果:与无法从产生信息及设计信息中的任一个信息搜索另一个信息的情况相比,能够容易地从产生信息及设计信息的任一个信息获取另一个信息。
根据第8方式,具有如下效果:与无法搜索与二维形状数据建立关联的属性信息的情况相比,能够容易地获取与二维形状数据建立关联的属性信息。
根据第9方式,具有如下效果:能够从数据库搜索与倾斜形状对应的三维形状数据。
根据第10方式,具有如下效果:与无法搜索与倾斜形状对应的三维形状数据的情况相比,能够容易地获取与倾斜形状对应的三维形状数据。
根据第11方式,具有如下效果:能够从数据库搜索与外形形状对应的三维形状数据。
根据第12方式,具有如下效果:与使用户选择外形形状的情况相比,能够容易地对三维元素赋予属性信息。
第13方式,具有如下效果:与无法搜索与外形形状对应的三维形状数据的情况相比,能够容易地获取与外形形状对应的三维形状数据。
附图说明
根据以下附图,对本发明的实施方式进行详细叙述。
图1是三维形状数据的生成系统的结构图;
图2是三维形状数据的生成装置的结构图;
图3是表示三维形状数据的生成装置的功能结构的框图;
图4是表示由体素数据表示的三维形状的一例的图;
图5是三维成型装置的结构图;
图6是表示基于三维形状数据的生成程序的处理的流程的流程图;
图7是表示属性赋予处理的流程的流程图;
图8是表示搜索处理的流程的流程图;
图9是表示二维形状数据的一例的图;
图10是三维形状的立体图的一例;
图11是体素形状的立体图的一例;
图12是表示包括剖视图的二维形状数据的一例的图;
图13是三维形状的立体图的一例;
图14是体素形状的立体图的一例;
图15是六面视图的一例。
符号说明
1-三维形状数据的生成系统,10-三维形状数据的生成装置,30-管理服务器,30a-零件信息数据库,50-二维形状数据获取部,52-属性信息获取部,54-生成部,100-三维成型装置。
具体实施方式
以下,参考附图对用于实施本发明的方式例进行详细说明。
图1是本实施方式所涉及的三维形状数据的生成系统1的结构图。如图1所示,三维形状数据的生成系统1为三维形状数据的生成装置10及管理服务器30经由网络n连接的结构。并且,三维形状数据的生成装置10上连接有三维成型装置100。管理服务器30管理作为数据库的一例的零件信息数据库(db)30a。
接着,参考图2对本实施方式所涉及的三维形状数据的生成装置10的结构进行说明。
三维形状数据的生成装置10例如由个人电脑等构成,其具备控制器12。控制器12具备cpu(centralprocessingunit,中央处理器)12a、rom(readonlymemory,只读存储器)12b、ram(randomaccessmemory,随机存取存储器)12c、非易失性存储器12d及输入输出接口(i/o)12e。并且,cpu12a、rom12b、ram12c、非易失性存储器12d及i/o12e分别经由总线12f而彼此连接。另外,cpu12a为处理器的一例。
并且,i/o12e上连接有操作部14、显示部16、通信部18及存储部20。
操作部14例如构成为包括鼠标及键盘。
显示部16例如由液晶显示器等构成。
通信部18为用于与三维成型装置100等外部装置进行数据通信的接口。
存储部20由硬盘等非易失性存储装置构成,其存储后述的三维形状数据的生成程序等。cpu12a读入并执行存储于存储部20中的三维形状数据的生成程序。
接着,对cpu12a的功能结构进行说明。
如图3所示,cpu12a在功能上具备二维形状数据获取部50、属性信息获取部52及生成部54。
二维形状数据获取部50获取表示与赋予属性信息的对象的三维形状对应的二维形状的二维形状数据。在本实施方式中,作为一例,对赋予属性信息的对象的三维形状为构成成品的零件的三维形状的情况进行说明,但并不限于此。并且,作为零件的一例,可举出螺丝、齿轮等,但并不限于此。
二维形状数据例如为包括设计三维形状时的设计信息的设计用二维形状数据或包括产生三维形状时所需的产生信息的产生用二维形状数据。
属性信息为与三维形状的性质相关的信息,可包括颜色、材料及强度等各种信息。属性信息中例如可包括设计三维形状时的设计信息。设计信息例如可包括与三维形状的尺寸相关的信息、与公差相关的信息、与加工相关的信息、与表面特性相关的信息、与焊接相关的信息、与热处理相关的信息、与材料相关的信息、与技术标准及绿色采购相关的信息等各种信息。
并且,属性信息中例如可包括产生三维形状时所需的产生信息。产生信息例如可包括零件编号等用于确定三维形状的信息、与产生三维形状时的指示相关的信息(三维形状的成型方向等)、与产生时使用的夹具的使用可否相关的信息、与加工方法相关的信息、与交货期相关的信息等。
二维形状数据为表示从预先确定的方向观察三维形状的二维形状的数据。在本实施方式中,作为一例,对二维形状数据为设计三维形状时的设计图的图纸数据的情况进行说明,但并不限于此。并且,图纸数据可以为设计图由电子数据定义的电子图纸数据,也可以为扫描设计图而得的扫描数据。
属性信息获取部52获取由二维形状数据获取部50获取的二维形状数据表示的二维形状的属性信息。例如,若所获取的二维形状数据为电子图纸数据,则获取包括于电子图纸数据的尺寸等信息作为属性信息。并且,在二维形状数据为扫描数据的情况下,例如对扫描数据实施ocr(opticalcharacterrecognition,光学字符识别)处理,获取尺寸等信息作为属性信息。并且,在能够获取与二维形状数据对应的三维cad(computer-aideddesign,计算机辅助设计)数据的情况下,也可以获取包括于三维cad数据中的尺寸等信息作为属性信息。
生成部54通过对表示三维形状的复数个体素中的至少一部分体素赋予属性信息获取部52获取的属性信息来生成三维形状数据、即体素数据。另外,体素为三维元素的一例。
在图4中,示出了由三维形状数据(体素数据)表示的三维形状32,该三维形状数据中,由体素的集合表示三维形状。如图4所示,三维形状32由复数个体素34构成。
在此,体素34为三维形状32的基本元素,例如使用长方体,但并不限于长方体,也可以使用球或圆柱等。通过堆积体素34来表达所希望的三维形状。
作为形成三维形状的三维成型法,例如适用通过熔融并沉积热塑性树脂来形成三维形状的熔融沉积成型法(fdm:fuseddepositionmodeling)、通过对粉末状的金属材料照射激光束进行烧结来形成三维形状的激光烧结法(sls法:selectivelasersintering)等,但也可以使用其他三维成型法。在本实施方式中,对使用熔融沉积成型法来形成三维形状的情况进行说明。
接着,对使用由三维形状数据的生成装置10生成的三维形状数据来形成三维形状的三维成型装置进行说明。
在图5中,示出了本实施方式所涉及的三维成型装置100的结构。三维成型装置100为通过熔融沉积成型法来形成三维形状的装置。
如图5所示,三维成型装置100具备喷射头102、喷射头驱动部104、成型台106、成型台驱动部108、获取部110及控制部112。另外,喷射头102、喷射头驱动部104、成型台106及成型台驱动部108为成型部的一例。
喷射头102包括喷出用于形成三维形状40的成型材料的成型材料喷射头和喷出支撑材料的支撑材料喷射头。支撑材料以支撑三维形状的伸出部分(还称为“突出部分”)直至成型完成为止的用途使用,并在成型完成后去除。
喷射头102由喷射头驱动部104驱动,并在xy平面上进行二维扫描。并且,成型材料喷射头有时与复数种属性(例如颜色)的成型材料对应地具备复数个喷射头。
成型台106由成型台驱动部108驱动,并在z轴方向上升降。
获取部110获取三维形状数据的生成装置10生成的三维形状数据及支撑材料数据。
控制部112以根据获取部110获取的三维形状数据来喷出成型材料并且根据支撑材料数据喷出支撑材料的方式驱动喷射头驱动部104而使喷射头102进行二维扫描,并且控制基于喷射头102的成型材料及支撑材料的喷出。
并且,控制部112在各层的成型每次结束时驱动成型台驱动部108而使成型台106下降预先确定的沉积间隔的量。由此,形成基于三维形状数据的三维形状。
接着,参考图6对本实施方式所涉及的三维形状数据的生成装置10的作用进行说明。通过由cpu12a执行三维形状数据的生成程序来执行图6所示的生成处理。另外,图6所示的生成处理例如在通过用户的操作指示生成程序的执行的情况下执行。并且,在本实施方式中,对支撑材料数据的生成处理省略说明。
在步骤s100中,cpu12a将未图示的菜单画面显示于显示部16。在菜单画面中,能够选择通过对体素赋予属性信息来生成三维形状数据的属性赋予处理和进行属性信息的搜索等的搜索处理中的任一处理,用户会选择所希望的处理。
在步骤s102中,cpu12a判定是否选择属性赋予处理,并在选择属性赋予处理的情况下,转移到步骤s104,在未选择属性赋予处理的情况下,转移到步骤s106。
在步骤s104中,执行图7所示的属性赋予处理。对属性赋予处理将在后面进行叙述。
在步骤s106中,cpu12a判定是否选择搜索处理,在选择搜索处理的情况下,转移到步骤s108,在未选择搜索处理的情况下,转移到步骤s110。
在步骤s108中,执行图8所示的搜索处理。对搜索处理将在后面进行叙述。
在步骤s110中,判定是否通过用户的操作指示结束,在未指示结束的情况下,转移到步骤s102,在指示结束的情况下,结束本例程。
接着,参考图7所示的流程图对属性赋予处理进行说明。另外,以下,对图纸数据即二维形状数据及与二维形状数据对应的三维cad数据预先存储于存储部20中的情况进行说明,但在与二维形状数据对应的三维cad数据未存储于存储部20中的情况下,也可以使用公知的方法来估计与二维形状数据对应的三维cad数据。
在步骤s200中,cpu12a受理表示与赋予属性信息的对象的三维形状对应的二维形状的二维形状数据。例如通过用户的操作将受理二维形状数据的受理画面显示于显示部16,受理用户指定的二维形状数据。在受理画面中,例如能够确认存储于存储部20中的二维形状数据,用户会指定所希望的二维形状数据。
在步骤s202中,cpu12a通过从存储部20读出在步骤s200中受理的二维形状数据来获取。在图9中,示出了由二维形状数据表示的设计图纸60。如图9所示,设计图纸60中记载了俯视图60a、前视图60b及右侧视图60c。
在步骤s204中,cpu12a通过从存储部20读出与在步骤s202中获取的二维形状数据对应的三维cad数据来获取该数据。在图10中,示出了由与表示图9所示的设计图纸60的二维形状数据对应的三维cad数据表示的三维形状62的立体图。
在步骤s206中,cpu12a获取由在步骤s202中获取的二维形状数据表示的二维形状的属性信息。例如,在图9的设计图纸60中,在二维形状的预先确定的部位描述了公差信息作为允许误差信息的一例。具体而言,俯视图60a中记载了由垂直度的公差的记号即“⊥”和表示平行度的误差的允许范围的数值“0.02”表示的公差信息作为属性信息63。此外,还记载了由指定倒角的数值的“c5”表示的属性信息64、由指定孔的直径的
属性信息63~65等还包括于与设计图纸60的二维形状数据对应的三维cad数据中。因此,在本实施方式中,获取包括于在步骤s204中获取的三维cad数据中的属性信息。
另外,在不存在与二维形状数据对应的三维cad数据的情况下,如上所述,若所获取的二维形状数据为电子图纸数据,则也可以获取包括于电子图纸数据中的尺寸等的信息作为属性信息。并且,在二维形状数据为扫描数据的情况下,例如也可以对扫描数据实施ocr处理来获取尺寸等信息作为属性信息。
在步骤s208中,cpu12a将三维cad数据转换为体素数据。即,将由三维cad数据表示的三维形状转换为复数个体素的集合。另外,以下,将由体素数据表示的三维形状称为体素形状。在图11中,示出了将表示图10所示的三维形状62的三维cad数据转换为体素数据时的体素形状66。
在此,在二维形状数据包括表示二维形状的截面的截面数据的情况下,也可以从截面数据确定三维形状的内部结构,并从作为表示三维形状的表面形状的表面数据的三维cad数据及所确定的内部结构生成由复数个体素表示三维形状的体素数据。在图12中,作为一例,示出了包括截面数据的设计图纸70。并且,在图13中,示出了由与表示图12所示的设计图纸70的二维形状数据对应的三维cad数据表示的三维形状72的立体图。如图12所示,设计图纸70中,除俯视图70a及前视图70b以外,还包括剖视图70c。此时,从剖视图70c确定三维形状的内部结构,并将三维cad数据转换为体素数据。在图14中,示出了将表示图13所示的三维形状72的三维cad数据转换为体素数据时的体素形状74。
在步骤s210中,为了生成表示从不同的六个方向观察体素形状的外形形状的外形形状数据,cpu12a设定体素形状的朝向。具体而言,在将体素形状配置于由彼此正交的x轴、y轴、z轴表示的三维空间上的情况下,以使x轴方向上的长度最长且y轴方向上的长度最短的方式设定体素形状的朝向。
在本实施方式中,作为一例,外形形状数据为表示所谓六面视图的数据。即,外形形状数据为表示体素形状的前视图、后视图、左侧视图、右侧视图、俯视图及仰视图的六面视图数据。在图15中,作为图11所示的体素形状66的六面视图,示出了俯视图80a、前视图80b、右侧视图80c、仰视图80d、后视图80e及左侧视图80f。此时,如由俯视图80a表示那样,以使x轴方向上的长度最长且y轴方向上的长度最短的方式设定体素形状的朝向。
在步骤s212中,cpu12a从体素数据生成外形形状数据、即表示如图15所示的六面视图的数据。另外,在本实施方式中,对生成全部六面视图的情况进行说明,但并不限于此,生成六面视图中的至少一个附图即可。例如,只要存在从不同的三个方向观察三维形状的图,则将容易确定三维形状为何种形状,因此也可以生成前视图或后视图、左侧视图或右侧视图、以及俯视图或仰视图这三面图的数据。
在步骤s214中,cpu12a从体素数据生成表示从预先确定的倾斜方向观察体素形状时的倾斜形状的倾斜形状数据。即,生成如图11所示的体素形状66的立体图的数据。另外,也可以设为用户能够设定倾斜方向。
在步骤s216中,cpu12a从在步骤s214中生成的外形形状数据中选择与由在步骤s202中获取的二维形状数据表示的二维形状对应的外形形状的外形形状数据。即,选择与由二维形状数据表示的二维形状为相同形状的外形形状的外形形状数据。另外,是否为相同形状的判定使用模式匹配等公知的方法即可。并且,也可以使用户进行选择,而不是自动地选择外形形状数据。
例如,图9的例子的情况下,设计图纸60中包括俯视图60a、前视图60b及右侧视图60c,因此在图15所示的六面视图中选择与俯视图60a、前视图60b及右侧视图60c为相同形状的俯视图80a、前视图80b及右侧视图80c。
在步骤s218中,cpu12a通过对与由在步骤s216中选择的外形形状数据表示的外形形状对应的体素赋予在步骤s206中获取的属性信息来生成体素数据。
此时,在进行与在步骤s206中获取的属性信息对应的二维形状和由在步骤s216中选择的外形形状数据表示的外形形状的对位的基础上,对体素赋予属性信息。
并且,在对体素赋予属性信息时,从二维形状数据解释属性信息的含义,并与解释出的属性信息的含义对应地对体素赋予属性信息。在图9的例子中,对与在设计图纸中赋予这些属性信息的部位对应的位置的体素赋予属性信息63~65等属性信息。例如,如图11所示,表示垂直度的公差的属性信息63、表示倒角的数值的属性信息64例如是对从正面观察体素形状66时的表面的体素赋予的。并且,表示孔的直径的属性信息65例如是对俯视体素形状66时的孔66a的内周1层的体素赋予的。另外,也可以对该体素赋予孔这一含义的属性信息及表示孔中心位置的属性信息。
另外,材料的属性信息等的情况下,不仅可以对表面的体素赋予属性信息,还可以朝向深度方向对内部的体素赋予属性信息。并且,例如也可以以朝向深度方向投影根据预先确定的模式定义的属性信息的方式对内部的体素赋予属性信息。此时,也可以设为用户能够选择预先确定的模式。
在步骤s220中,cpu12a将在步骤s202中获取的二维形状数据、在步骤s204中获取的三维cad数据、在步骤s206中获取的属性信息、在步骤s212中生成的外形形状数据、在步骤s214中生成的倾斜形状数据及在步骤s218中赋予了属性信息的体素数据建立关联并将其存储于管理服务器30的零件信息数据库30a中。
与日本专利5769097号公报中记载的零件数据库相同地,零件信息数据库30a例如为能够按复数个复合零件分类设定不同的属性信息的数据库,该复数个复合零件分类通过作为基于设计的视点的分类的功能分类和作为基于采购/制造的视点(产生的视点)的分类的方法/材料分类这2个分类的组合设定为二维矩阵状。即,在二维形状数据为设计用二维形状数据的情况下,将设计信息作为属性信息,在二维形状数据为产生用二维形状数据的情况下,将产生信息作为属性信息,与通过基于设计的视点的分类和基于产生的视点的分类这两个分类的组合二维地设定的复合分类建立关联并将其存储于零件信息数据库30a中。
另外,也可以按体素形状的块(突起部分等)赋予元信息并存储于零件信息数据库30a中。
并且,设计图纸有时会被编辑,例如如设计图纸被修正、变更的情况等。此时,也可以与编辑前的图纸数据建立关联并将编辑后的图纸数据存储于零件信息数据库30a中。并且,也可以提取与编辑前的图纸数据与编辑后的图纸数据之间的差分相关的差分数据,根据所提取的差分数据修正属性信息并存储于零件信息数据库30a中。
接着,参考图8对搜索处理进行说明。
在步骤s300中,cpu12a将用于输入搜索条件的未图示的搜索菜单画面显示于显示部16。作为搜索条件,在本实施方式中,作为一例,能够受理产生信息及设计信息中的任一个信息、二维形状数据、以及倾斜形状数据中的至少一个。用户从搜索菜单画面输入所希望的搜索条件。
在步骤s302中,cpu12a判定是否输入搜索条件,在输入搜索条件的情况下,转移到步骤s304,在未输入搜索条件的情况下,转移到步骤s308。
在步骤s304中,cpu12a访问零件信息数据库30a搜索与所输入的搜索条件对应的信息。例如,在受理产生信息及设计信息中的任一个信息作为搜索条件的情况下,从零件信息数据库30a中搜索与所受理的一个信息对应的另一个信息。例如,在输入包括产生信息的零件编号作为搜索条件的情况下,从零件信息数据库30a中搜索与零件编号对应的设计信息。
并且,在受理二维形状数据作为搜索条件的情况下,从零件信息数据库30a中搜索与所受理的二维形状数据建立关联的属性信息。例如,在输入设计图纸的图纸数据作为搜索条件的情况下,从零件信息数据库30a中搜索与所输入的图纸数据建立关联的属性信息。
并且,在受理倾斜形状数据作为搜索条件的情况下,从零件信息数据库30a中搜索对应于与由所受理的倾斜形状数据表示的倾斜形状类似的另一倾斜形状的三维形状数据。例如,使用公知的模式匹配等方法来搜索与作为搜索条件受理的倾斜形状类似的另一倾斜形状,并获取与搜索到的倾斜形状对应的三维形状数据。
并且,在受理外形形状数据作为搜索条件的情况下,从零件信息数据库30a中搜索对应于与由所受理的外形形状数据表示的外形形状类似的另一外形形状的三维形状数据。例如,搜索具有与作为搜索条件受理的外形形状的体素的数量之差在允许范围内的数量的体素的另一外形形状,并获取与搜索到的外形形状对应的三维形状数据。在此,允许范围是指,可视为外形形状相同的范围。
在步骤s306中,cpu12a将在步骤s304中搜索的搜索结果显示于显示部16。
在步骤s308中,cpu12a判定是否指示搜索处理的结束,在未指示搜索处理的结束的情况下,转移到步骤s302,在指示搜索处理的结束的情况下,结束本例程。
接着,对根据由三维形状数据的生成装置10生成的三维形状数据来形成三维形状的情况进行说明。
三维成型装置100的获取部110获取从三维形状数据的生成装置10发送的体素数据。并且,控制部112以根据获取部110获取的体素数据来喷出成型材料的方式驱动喷射头驱动部104而使喷射头102进行二维扫描,并且控制基于喷射头102的成型材料的喷出。由此,形成三维形状。
以上,使用各实施方式对本发明进行了说明,但本发明并不限定于各实施方式中记载的范围。在不脱离本发明的宗旨的范围内能够对各实施方式加以复数种变更或改良,且加以该变更或改良的方式也包括在本发明的技术范围内。
例如,在本实施方式中,对分开设置生成三维形状数据的生成装置10与根据三维形状数据来形成三维形状的三维成型装置100的结构的情况进行了说明,但也可以为三维成型装置100具备三维形状数据的生成装置10的功能的结构。
即,也可以由三维成型装置100的获取部110获取体素数据,由控制部112执行图6的生成处理来生成三维形状数据。
另外,在本实施方式中,处理器是指广义的处理器,例如包括cpu(centralprocessingunit,中央处理器)等通用的处理器或例如gpu(graphicsprocessingunit,图形处理器)、asic(applicationspecificintegratedcircuit,专用集成电路)、fpga(fieldprogrammablegatearray,现场可编程门阵列)及可编程逻辑器件等专用的处理器。
并且,上述各实施方式中的处理器的工作也可以由存在于物理上相隔的位置的复数个处理器协作完成,而不是由1个处理器完成。并且,处理器的各工作的顺序并不仅限定于在上述各实施方式中记载的顺序,也可以适当进行变更。
并且,在本实施方式中,对三维形状数据的生成程序安装于存储部20中的方式进行了说明,但并不限定于此。也可以以将本实施方式所涉及的三维形状数据的生成程序记录于计算机可读取的存储介质中的方式进行提供。例如,也可以以将本发明所涉及的三维形状数据的生成程序记录于cd(compactdiscc,光碟)-rom及dvd(digitalversatiledisc,数字碟)-rom等光盘中的方式或记录于usb(universalserialbus,通用串行总线)存储器及存储卡等半导体存储器中的方式进行提供。并且,也可以经由与通信部18连接的通信线路从外部装置获取本实施方式所涉及的三维形状数据的生成程序。
上述本发明的实施方式是以例示及说明为目的而提供的。另外,本发明的实施方式并不全面详尽地包括本发明,并且并不将本发明限定于所公开的方式。很显然,对本发明所属的领域中的技术人员而言,各种变形及变更是自知之明的。本实施方式是为了最容易理解地说明本发明的原理及其应用而选择并说明的。由此,本技术领域中的其他技术人员能够通过对假定为各种实施方式的确定使用最优化的各种变形例来理解本发明。本发明的范围由以上的权利要求书及其等同物来定义。
1.一种三维形状数据的生成装置,其具备处理器,
所述处理器获取表示与赋予属性信息的对象的三维形状对应的二维形状的二维形状数据,
获取所述二维形状的属性信息,
通过对表示所述三维形状的复数个三维元素中的至少一部分三维元素赋予所获取的属性信息来生成三维形状数据。
2.根据权利要求1所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述处理器从所述二维形状数据解释所述属性信息的含义,
与解释出的所述属性信息的含义对应地对所述三维元素赋予属性信息。
3.根据权利要求2所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述含义为所述二维形状的预先确定的部位上的允许误差信息,
所述处理器对与所述预先确定的部位对应的位置的三维元素赋予所述允许误差信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述二维形状数据包括表示所述二维形状的截面的截面数据,
所述处理器从所述截面数据确定所述三维形状的内部结构,
从表示所述三维形状的表面形状的表面数据及所述内部结构生成由复数个三维元素表示所述三维形状的所述三维形状数据。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述处理器将所述二维形状数据与赋予了所述属性信息的所述三维形状数据建立关联并将其存储于数据库中。
6.根据权利要求5所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述二维形状数据为包括设计所述三维形状时的设计信息的设计用二维形状数据或包括产生所述三维形状时所需的产生信息的产生用二维形状数据,
所述处理器在所述二维形状数据为所述设计用二维形状数据的情况下,将所述设计信息作为所述属性信息,在所述二维形状数据为所述产生用二维形状数据的情况下,将所述产生信息作为所述属性信息,与通过基于设计的视点的分类和基于产生的视点的分类这两个分类的组合二维地设定的复合分类建立关联并将其存储于所述数据库中。
7.根据权利要求6所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述处理器受理所述产生信息及所述设计信息中的任一个信息,
从所述数据库搜索与所受理的一个信息对应的另一信息。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述处理器受理所述二维形状数据,
从所述数据库搜索与所受理的所述二维形状数据建立关联的所述属性信息。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述处理器从所述三维形状数据生成表示从预先确定的倾斜方向观察所述三维形状时的倾斜形状的倾斜形状数据,
将所生成的所述倾斜形状数据与所述三维形状数据建立关联并将其存储于所述数据库中。
10.根据权利要求9所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述处理器受理所述倾斜形状数据,
从所述数据库搜索对应于与由所受理的所述倾斜形状数据表示的倾斜形状类似的另一倾斜形状的三维形状数据。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述处理器生成表示从不同的六个方向观察所述三维形状的外形形状中的至少一个外形形状的外形形状数据,
将所生成的所述外形形状数据、所述二维形状数据及赋予了所述属性信息的所述三维形状数据建立关联并将其存储于所述数据库中。
12.根据权利要求11所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述处理器从由所生成的所述外形形状数据表示的外形形状中选择与所述二维形状对应的外形形状,
对与所选择的外形形状对应的三维元素赋予所述属性信息。
13.根据权利要求11或12所述的三维形状数据的生成装置,其中,
所述处理器受理所述外形形状数据,
从所述数据库搜索对应于与由所受理的所述外形形状数据表示的外形形状类似的另一外形形状的三维形状数据。
14.一种三维成型装置,其具备:
成型部,根据由权利要求1至13中任一项所述的三维形状数据的生成装置生成的三维形状数据来形成三维形状。
15.一种三维形状数据的生成系统,其具备:
权利要求1至13中任一项所述的三维形状数据的生成装置;及
管理服务器,管理将表示与赋予属性信息的对象的三维形状对应的二维形状的二维形状数据与由所述三维形状数据的生成装置生成的三维形状数据建立关联并进行存储的数据库。
16.一种存储介质,其记录有用于使计算机执行如下处理的三维形状数据的生成程序:
获取表示与赋予属性信息的对象的三维形状对应的二维形状的二维形状数据,
获取所述二维形状的属性信息,
通过对表示所述三维形状的复数个三维元素中的至少一部分三维元素赋予所获取的属性信息来生成三维形状数据。
17.一种三维形状数据的生成方法,其包括如下步骤:
获取表示与赋予属性信息的对象的三维形状对应的二维形状的二维形状数据,
获取所述二维形状的属性信息,
通过对表示所述三维形状的复数个三维元素中的至少一部分三维元素赋予所获取的属性信息来生成三维形状数据。
技术总结