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技術 データフォーマット変換の変換エラー解消装置、データフォーマット変換の変換エラー解消方法およびデータフォーマット変換装置

出願人 ソニー株式会社
発明者 田村雄一郎
出願日 1998年6月24日 (21年8ヶ月経過) 出願番号 1998-177680
公開日 2000年1月14日 (20年2ヶ月経過) 公開番号 2000-011013
状態 未査定
技術分野 CAD
主要キーワード コンピュータ支援設計モデル 問題検出 検出場所 外形モデル 幾何計算 フォーマット固有 トレランス値 幾何要素
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

任意3次元CADフォーマット間のデータ変換において、フォーマットに非依存の問題として生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消するデータフォーマット変換装置およびデータフォーマット変換方法を提案する。

解決手段

データフォーマット変換の変換エラー解消装置は、中央処理部13に対して変換元から書き出された3次元CADモデル標準フォーマットデータ及び変換先CAD名データの入力を行う入力部11と、変換先CADフォーマットで生ずる変換エラーを解消する精度問題解消部12と、入力および精度問題検出箇所及び問題解消後の形状モデルを記憶する記憶部14と、形状を表示するディスプレイ15と、精度問題解消後の形状モデルを3次元CADモデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部16とを有する。

概要

背景

現在、コンピュータ製品設計の開発に広く応用されている。このようにコンピュータを利用して設計を行うシステムのことをCADシステムと呼んでいる。CADシステムにより、技術者は、設計に要する時間と経費節減するようにしている。このCADシステムは、解析グラフを広く利用し、対象となる製品であるオブジェクト動きを3次元表現することができる。

異なる任意の3次元CADフォーマット間でのデータ変換の方法として、標準フォーマット中間ファイルとして書き出し、及び読み込むことを前提とした標準フォーマットトランスレータが用いられている。この標準フォーマット変換技術は、標準規格化されたフォーマットを仲介として中間ファイルの書き出し、読み込みを行う変換技術である。

また、ある限定されたCADフォーマット間での変換方法として、ダイレクトトランスレータが用いられる。このダイレクト変換技術は、標準フォーマットを仲介とせず、唯一限定された変換元CADフォーマットのデータを、唯一限定された変換先CADフォーマットのデータへ直接変換を行う技術である。

概要

任意3次元CADフォーマット間のデータ変換において、フォーマットに非依存の問題として生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消するデータフォーマット変換装置およびデータフォーマット変換方法を提案する。

データフォーマット変換の変換エラー解消装置は、中央処理部13に対して変換元から書き出された3次元CADモデル標準フォーマットデータ及び変換先CAD名データの入力を行う入力部11と、変換先CADフォーマットで生ずる変換エラーを解消する精度問題解消部12と、入力および精度問題検出箇所及び問題解消後の形状モデルを記憶する記憶部14と、形状を表示するディスプレイ15と、精度問題解消後の形状モデルを3次元CADモデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部16とを有する。

目的

しかしながら、データ変換を行うと、変換先CADでは前提としているトレランス値が異なるため、形状モデルの不安定さから生ずる変換エラー、或いは不安定な変換後の形状モデルに対する形状処理の非頑強性から生ずる処理エラー(以下、該2つのエラーを総じて「トレランスエラー」という。)を招いてしまう。この幾何演算誤差に起因する問題は、数値表現方法といった変換の形式とは非依存の問題であり、幾何演算厳密性が要求される情報処理システム間のデータ変換における共通の課題である。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

制御を行う中央処理部と、該中央処理部に対して変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータから書き出された3次元コンピュータ支援設計モデル標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データの入力を行う入力部と、上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる変換エラーを解消する精度問題解消部と、入力された形状モデルおよび該形状モデル中の精度問題検出箇所及び問題解消後の形状モデルを記憶する記憶部と、該記憶部に記憶されている形状を表示するディスプレイと、精度問題解消後の形状モデルを上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータに読み込ませるための3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部と、を備え、上記入力部より入力された3次元形状モデルの標準フォーマットデータ及び変換先のコンピュータ支援設計名データによって、変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーの発生箇所予測し、検出した変換エラーを事前に解消した3次元形状モデルを、再度上記出力部によって標準フォーマットデータとして出力するようにしたことを特徴とするデータフォーマット変換の変換エラー解消装置。

請求項2

請求項1記載のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置において、上記精度問題解消部は、各コンピュータ支援設計の仕様及び所定情報から得られた各コンピュータ支援設計幾何演算誤差許容するトレランスに関する情報を蓄えておくトレランス知識データベース部を設けたことを特徴とするデータフォーマット変換の変換エラー解消装置。

請求項3

請求項2記載のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置において、上記精度問題解消部は、上記トレランス知識データベース部を参照し、変換先コンピュータ支援設計においてトレランスエラー防止の必要条件となるトレランス値推論して最適に設定するトレランス最適設定部を設けたことを特徴とするデータフォーマット変換の変換エラー解消装置。

請求項4

請求項3記載のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置において、上記精度問題解消部は、上記トレランス最適設定部で設定されたトレランス値に対するトレランスエラーの発生箇所を予測し、検出を行うトレランスエラー検出部を備えたことを特徴とするデータフォーマット変換の変換エラー解消装置。

請求項5

請求項4記載のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置において、上記精度問題解消部は、上記トレランスエラー検出部で検出されたトレランスエラーを解消するトレランスエラー解消部を備えたことを特徴とするデータフォーマット変換の変換エラー解消装置。

請求項6

入力部から変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータから書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データを入力し、上記3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データを記憶部に記憶し、上記記憶部に記憶された形状モデルをディスプレイに表示し、上記記憶部に記憶されている変換先コンピュータ支援設計名を基にして、トレランス最適設定部は、各コンピュータ支援設計の仕様及び所定情報から得られた各コンピュータ支援設計幾何演算の誤差を許容するトレランスに関する情報を蓄えておくトレランス知識データベース部を参照し、変換先コンピュータ支援設計においてトレランスエラー防止の必要条件となるトレランス値を推論して最適に設定し、上記トレランス最適設定部で設定されたトレランス値に対して、トレランスエラー検出部はトレランスエラーの検出を行い、上記トレランスエラーが検出されたときに、該検出場所を上記記憶部に記憶し、上記記憶部に記憶されている上記検出箇所を上記ディスプレイに表示し、上記検出箇所に対して、トレランスエラー解消部はトレランスエラーを解消し、上記トレランスエラー解消後の形状モデルを上記ディスプレイに表示し、該形状モデルを変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータに読み込ませるための標準フォーマットデータとして出力部から出力するようにしたことを特徴とするデータフォーマット変換の変換エラー解消方法。

請求項7

変換元コンピュータ支援設計フォーマットデータから標準フォーマットデータを書き出す変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータと、制御を行う中央処理部と、該中央処理部に対して変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータから書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データの入力を行う入力部と、上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる変換エラーを解消する精度問題解消部と、入力された形状モデルおよび該形状モデル中の精度問題検出箇所及び問題解消後の形状モデルを記憶する記憶部と、該記憶部に記憶されている形状を表示するディスプレイと、精度問題解消後の形状モデルを上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータに読み込ませるための3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部と、上記出力部から出力される上記標準フォーマットデータを読み込んで変換先コンピュータ支援設計フォーマットデータに変換する変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータと、を備え、上記入力部より入力された3次元形状モデルの標準フォーマットデータ及び変換先のコンピュータ支援設計名データによって、変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーの発生箇所を予測し、検出した変換エラーを事前に解消した3次元形状モデルを、再度上記出力部によって出力された標準フォーマットデータとして変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータへ出力して変換先コンピュータ支援設計フォーマットデータに変換するようにしたことを特徴とするデータフォーマット変換装置。

技術分野

0001

本発明は、3次元コンピュータ支援設計(以下、「CAD」(Computer−Aided Design)という。)モデル間の標準フォーマットデータ変換を行うことができるデータフォーマット変換装置およびデータフォーマット変換方法に適用することができる。

背景技術

0002

現在、コンピュータ製品設計の開発に広く応用されている。このようにコンピュータを利用して設計を行うシステムのことをCADシステムと呼んでいる。CADシステムにより、技術者は、設計に要する時間と経費節減するようにしている。このCADシステムは、解析グラフを広く利用し、対象となる製品であるオブジェクト動きを3次元で表現することができる。

0003

異なる任意の3次元CADフォーマット間でのデータ変換の方法として、標準フォーマット中間ファイルとして書き出し、及び読み込むことを前提とした標準フォーマットトランスレータが用いられている。この標準フォーマット変換技術は、標準規格化されたフォーマットを仲介として中間ファイルの書き出し、読み込みを行う変換技術である。

0004

また、ある限定されたCADフォーマット間での変換方法として、ダイレクトトランスレータが用いられる。このダイレクト変換技術は、標準フォーマットを仲介とせず、唯一限定された変換元CADフォーマットのデータを、唯一限定された変換先CADフォーマットのデータへ直接変換を行う技術である。

発明が解決しようとする課題

0005

上述した従来のCADフォーマット変換方法においては、前者の標準フォーマット変換技術では、各CADフォーマットが有するトランスレータは不特定多数のCADフォーマットへの変換を対象とすることができるため、N個のCADフォーマット間の全変換を想定すると、N個のCADフォーマット専用トランスレータだけによって実現することができるという利点がある半面、各CADフォーマット固有形状モデル表現(面要素間接続情報の表現、幾何要素数学的表現等)方法の相違を吸収しきれず、変換先CADフォーマット上で変換エラーが生ずるという不都合があった。

0006

一方、後者のダイレクト変換技術では、各ダイレクトトランスレータは限定された2つのCADフォーマット間での変換のみを対象とするため、2対象CADフォーマット固有の形状モデル表現方法の相違をある程度吸収し、変換先CADフォーマットで生ずる変換エラーを減少させることは可能であるという利点がある半面、N個のCADフォーマット間の全変換を想定すると、1〜Nまでの総和であるN(N−1)/2個のダイレクトトランスレータが必要になるという不都合があった。

0007

また、両者の共通の問題として、各CADフォーマット内での形状処理によって生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーの発生がある。各CADは誤差発生への対策として、各CAD独自のポリシーによって誤差を許容する範囲(以下、「トレランス」という。)を設定し、誤差をトレランス内に抑制した頑強な形状処理を行っている。故に各CADフォーマット内では一定のトレランス値を前提とした形状処理によって内在している誤差が顕在せず、形状モデル及びCADシステムが実行する形状処理の安定性が保たれているといえる。

0008

しかしながら、データ変換を行うと、変換先CADでは前提としているトレランス値が異なるため、形状モデルの不安定さから生ずる変換エラー、或いは不安定な変換後の形状モデルに対する形状処理の非頑強性から生ずる処理エラー(以下、該2つのエラーを総じて「トレランスエラー」という。)を招いてしまう。この幾何演算誤差に起因する問題は、数値の表現方法といった変換の形式とは非依存の問題であり、幾何演算厳密性が要求される情報処理システム間のデータ変換における共通の課題である。

0009

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、標準規格フォーマットを中間ファイルとした任意3次元CADフォーマット間のデータ変換において、フォーマットに非依存の問題として生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消するデータフォーマット変換装置およびデータフォーマット変換方法を提案しようとするものである。

課題を解決するための手段

0010

かかる課題を解決するため本発明のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、制御を行う中央処理部と、該中央処理部に対して変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータから書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データの入力を行う入力部と、上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる変換エラーを解消する精度問題解消部と、入力された形状モデルおよび該形状モデル中の精度問題検出箇所及び問題解消後の形状モデルを記憶する記憶部と、該記憶部に記憶されている形状を表示するディスプレイと、精度問題解消後の形状モデルを上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータに読み込ませるための3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部と、を備え、上記入力部より入力された3次元形状モデルの標準フォーマットデータ及び変換先のコンピュータ支援設計名データによって、変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーの発生箇所予測し、検出した変換エラーを事前に解消した3次元形状モデルを、再度上記出力部によって標準フォーマットデータとして出力するようにしたものである。

0011

また、本発明のデータフォーマット変換の変換エラー解消方法は、入力部から変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータから書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データを入力し、上記3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データを記憶部に記憶し、上記記憶部に記憶された形状モデルをディスプレイに表示し、上記記憶部に記憶されている変換先コンピュータ支援設計名を基にして、トレランス最適設定部は、各コンピュータ支援設計の仕様及び所定情報から得られた各コンピュータ支援設計幾何演算の誤差を許容するトレランスに関する情報を蓄えておくトレランス知識データベース部を参照し、変換先コンピュータ支援設計においてトレランスエラー防止の必要条件となるトレランス値を推論して最適に設定し、上記トレランス最適設定部で設定されたトレランス値に対して、トレランスエラー検出部はトレランスエラーの検出を行い、上記トレランスエラーが検出されたときに、該検出場所を上記記憶部に記憶し、上記記憶部に記憶されている上記検出箇所を上記ディスプレイに表示し、上記検出箇所に対して、トレランスエラー解消部はトレランスエラーを解消し、上記トレランスエラー解消後の形状モデルを上記ディスプレイに表示し、該形状モデルを変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータに読み込ませるための標準フォーマットデータとして出力部から出力するようにしたものである。

0012

また、本発明のデータフォーマット変換装置は、変換元コンピュータ支援設計フォーマットデータから標準フォーマットデータを書き出す変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータと、制御を行う中央処理部と、該中央処理部に対して変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータから書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データの入力を行う入力部と、上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる変換エラーを解消する精度問題解消部と、入力された形状モデルおよび該形状モデル中の精度問題検出箇所及び問題解消後の形状モデルを記憶する記憶部と、該記憶部に記憶されている形状を表示するディスプレイと、精度問題解消後の形状モデルを上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータに読み込ませるための3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部と、上記出力部から出力される上記標準フォーマットデータを読み込んで変換先コンピュータ支援設計フォーマットデータに変換する変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータと、を備え、上記入力部より入力された3次元形状モデルの標準フォーマットデータ及び変換先のコンピュータ支援設計名データによって、変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーの発生箇所を予測し、検出した変換エラーを事前に解消した3次元形状モデルを、再度上記出力部によって出力された標準フォーマットデータとして変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータへ出力して変換先コンピュータ支援設計フォーマットデータに変換するようにしたものである。

0013

本発明のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置によれば、以下の作用をする。入力部から3次元CADモデルの標準フォーマットデータ及び変換先CAD名を入力する。3次元CADモデルの標準フォーマットデータ及び変換先CAD名を記憶部に記憶する。この状態で記憶部に記憶されている形状モデルをディスプレイに表示する。次に、記憶部に記憶されている変換先CADフォーマット名を元に、精度問題解消部のトレランス最適設定部からトレランス知識データベース部を参照し、変換先CADにおいてトレランスエラー防止の必要条件となるトレランスの最適設定を行う。

0014

この設定されたトレランス値に対してトレランスエラー検出部でトレランスエラーの検出を行う。トレランスエラーの検出の処理において、トレランスエラーが検出された場合には、該検出箇所を記憶部に書き込む。そして、記憶部に記憶されているエラー検出箇所をディスプレイに表示する。該エラー検出箇所に対してトレランスエラー解消部によってトレランスエラーを解消する。最後に、トレランスエラー解消後の形状モデルをディスプレイに表示し、出力部から外形モデルが標準フォーマットデータとして出力される。

発明を実施するための最良の形態

0015

以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置、データフォーマット変換の変換エラー解消方法およびデータフォーマット変換装置を詳述する。

0016

まず、図3を用いて本実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置が適用されるデータフォーマット変換装置の構成を従来との対比において説明する。図3Aは従来のデータフォーマット変換装置、図3Bは本実施の形態のデータフォーマット変換装置である。図3Aにおいて、従来のデータフォーマット変換装置は、変換元CAD標準フォーマットトランスレータ31から書き出された標準フォーマットデータ32を、変換先CAD標準フォーマットトランスレータ33が直接読み込むようにしていた。

0017

これに対して、図3Bにおいて、本実施の形態のデータフォーマット変換装置は、変換元CAD標準フォーマットトランスレータ31から書き出された標準フォーマットデータ32を、一旦データフォーマット変換の変換エラー解消装置34に読み込み、変換エラー解消処理後、標準フォーマットデータ35として書き出し、この標準フォーマットデータ35を変換先CAD標準フォーマットトランスレータ33が読み込むようにしている。

0018

図1は、本発明の実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置の構成を示すブロック図である。なお、図1に示すデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は図3に示したデータフォーマット変換の変換エラー解消装置34に対応する。図1において、本発明の実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、中央処理部13と、該中央処理部1に対して3次元CADモデルの標準フォーマット及び変換先CAD名データの入力を行う入力部11と、データフォーマット変換の変換エラーを解消する精度問題解消部12と、入力された形状モデルおよび該形状モデル中のトレランスエラー検出箇所及びエラー解消後の形状モデルを記憶する記憶部14と、該記憶部14に記憶されている形状を表示するディスプレイ15と、トレランスエラー解消後の形状モデルを3次元モデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部16と、を有して構成される。

0019

図2は、本実施の形態の精度問題解消部の構成を示すブロック図である。図2に示す精度問題解消部は図1に示した精度問題解消部12に対応する。図2において、精度問題解消部12は、各CADの仕様及び経験的既知情報から得られた各CADのトレランスに関する情報を蓄えておくトレランス知識データベース部21と、該トレランス知識データベース部21からのトレランス知識データベースを参照して、変換先CADフォーマットにおいてトレランスエラー防止の必要条件となるトレランス値を推論して、最適に設定するトレランス最適設定部22と、設定されたトレランス値に対するトレランスエラーの発生箇所を予測し、検出を行うトレランスエラー検出部23と、検出されたトレランスエラーを解消するトレランスエラー解消部24とを有して構成される。

0020

図4に示すフローチャートを参照しながら、本発明の実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置の動作を説明する。図4において、起動してから、まずステップS1で入力部11から3次元CADモデルの標準フォーマットデータ32及び変換先CAD名を入力する。ステップS2で3次元CADモデルの標準フォーマットデータ32及び変換先CAD名を記憶部14に記憶する。ステップS3でこの状態で記憶部14に記憶されている形状モデルをディスプレイ15に表示する。次に、ステップS4で記憶部14に記憶されている変換先CADフォーマット名を元に、精度問題解消部12のトレランス最適設定部22からトレランス知識データベース部21を参照し、変換先CADにおいてトレランスエラー防止の必要条件となるトレランスの最適設定を行う。

0021

ステップS5で、この設定されたトレランス値に対してトレランスエラー検出部23でトレランスエラーの検出を行う。ステップS5で、トレランスエラーの検出の処理において、トレランスエラーが検出された場合には、ステップS6へ進み、該検出箇所を記憶部14に書き込む。そして、ステップS7で記憶部14に記憶されているエラー検出箇所をディスプレイ15に表示する。ステップS8で該エラー検出箇所に対してトレランスエラー解消部24によってトレランスエラーを解消する。最後に、ステップS9でトレランスエラー解消後の形状モデルをディスプレイ15に表示し、ステップS10で出力部16から外形モデルが標準フォーマットデータ35として出力される。なお、ステップS5でトレランスエラーが検出されない場合には、直ちにステップS10へ進む。

0022

次に、図5図6図7を参照しながらトレランスエラーの発生過程とトレランス最適設定部22における動作を説明する。図5は、本実施の形態の各CADフォーマットにおけるトレランス値の違いを示す図である。図5において、CAD−A,CAD−B,CAD−Cの3つのCADを例として、各CADにおけるCAD−Aトレランス51,CAD−Bトレランス52,CAD−Cトレランス53のトレランス値の違いを示している。ここで、CAD−AおよびCAD−Bでは絶対的な絶対精度を有するトレランス値51、52が設定されている。図5に示す実施の形態例においては、CAD−Aトレランス51が10-2のオーダーであり,CAD−Bトレランス52が10-3のオーダーであるので、CAD−Aトレランス51がCAD−Bトレランス52よりも相対的に大きい。また、CAD−Cでは、対象となる3次元形状モデルの大きさに比例して相対精度54に応じて一意に決まるトレランス値53が設定される。つまり、CAD−Cトレランス値53がCAD−Aトレランス51よりも相対的に大きくなる場合もあれば、相対的に小さくなる場合もなる。

0023

図6は本実施の形態の3次元形状モデルに内在する誤差を示す図である。図6において、3次元形状モデル67のエッジ62はフェイス61及びフェイス63の交差線からなり、拡大図64はエッジ62を正面から見た図である。このとき、エッジ62はその両側にフェイス61及びフェイス63と接続されており、当然ながらエッジ62は2フェイス上に存在しなければならない。しかし、幾何計算によって求められる2フェイス間の交線からなるエッジの幾何には誤差が含まれる可能性があり、厳密にはエッジ62とフェイス61とは距離65、エッジ62とフェイス63とは距離66だけ離れていることがある。その結果、上述した図5におけるCAD−AからCAD−Bへの変換を想定したとき、CAD−Aではトレランス値51内であった該距離65、66がCAD−Bのトレランス値52より大きかった場合にトレランスエラーが発生する。

0024

図7は本実施の形態の3次元形状モデルに内在する微少要素を示す図である。図7において、3次元形状モデル73には、拡大図74に示すように、長さ72のエッジ71が存在する。ここで、上述した図5におけるCAD−AからCAD−Bへの変換を想定したとき、CAD−Bではトレランス値52より大きかった長さ72がCAD−Aではトレランス値51より小さかった場合に、エッジ71はCAD−Aでは長さ”0”の不要な要素として扱われ、これにより、トレランスエラーを招くことになる。

0025

そこで、図2に示した精度問題解消部12のトレランス最適設定部22ではトレランス知識データベース部23を参照し、変換先CADにおけるトレランスエラーの防止の必要条件となるトレランス値を推論して、最適に設定した上で、トレランスエラー検出部23、トレランスエラー解消部24による処理を適用する。

0026

なお、上述した本実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置の他の実施の形態として、図1に示した入力部11および出力部16の図4におけるステップS1のデータ入力処理およびステップS10の処理後形状の出力処理を自動化するようにしても良い。つまり、入力部11は、ステップS1のデータ入力処理において、必要データが提供されたことを自動認識して入力処理を行う。また、出力部16は、ステップS10の処理後形状の出力処理において、ステップS9までのトレランスエラー解消処理が終了した状態で形状モデルを自動的に出力する。該自動処理が可能になると、ディスプレイ15による表示処理のステップS3,S7,S9の必要性もなくなるため省略しても良い。

0027

また、本実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、制御を行う中央処理部13と、該中央処理部13に対して変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータ31から書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データの入力を行う入力部11と、上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータ33で生ずる変換エラーを解消する精度問題解消部12と、入力された形状モデルおよび該形状モデル中の精度問題検出箇所及び問題解消後の形状モデルを記憶する記憶部14と、該記憶部14に記憶されている形状を表示するディスプレイ15と、精度問題解消後の形状モデルを上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータ33に読み込ませるための3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部16と、を備え、上記入力部11より入力された3次元形状モデルの標準フォーマットデータ及び変換先のコンピュータ支援設計名データによって、変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータ33で生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーの発生箇所を予測し、検出した変換エラーを事前に解消した3次元形状モデルを、再度上記出力部によって標準フォーマットデータとして出力するようにしたので、標準規格フォーマットを中間ファイルとした3次元CAD間のデータフォーマット変換において、フォーマットに非依存の問題として生ずる、幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消し、変換品質を向上させることができる。

0028

また、本実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、上述において、上記精度問題解消部12は、各コンピュータ支援設計の仕様及び所定情報から得られた各コンピュータ支援設計幾何演算の誤差を許容するトレランスに関する情報を蓄えておくトレランス知識データベース部21を設けたので、トレランス知識データベース部を拡張していくことによって、不特定多数の任意の3次元CAD間でのデータフォーマット変換に活用することができる。

0029

また、本実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、上記精度問題解消部12は、上記トレランス知識データベース部21を参照し、変換先コンピュータ支援設計においてトレランスエラー防止の必要条件となるトレランス値を推論して最適に設定するトレランス最適設定部22を設けたので、変換先CADフォーマットで必要条件となるトレランス値を推論して、このトレランス値を元にして変換先CADでの幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消することができる。

0030

また、本実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、上述において、上記精度問題解消部12は、上記トレランス最適設定部22で設定されたトレランス値に対するトレランスエラーの発生箇所を予測し、検出を行うトレランスエラー検出部23を備えたので、変換先CADで予測されるトレランスエラー発生箇所を推論して、変換先CADでの幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消することができる。

0031

また、本実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、上述において、上記精度問題解消部12は、上記トレランスエラー検出部22で検出されたトレランスエラーを解消するトレランスエラー解消部24を備えたので、変換先CADフォーマットで検出されるトレランスエラーを解消して、変換先CADでの幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消することができる。

0032

また、本実施の形態のデータフォーマット変換の変換エラー解消方法は、入力部11から変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータから書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データを入力し、上記3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データを記憶部14に記憶し、上記記憶部14に記憶された形状モデルをディスプレイ15に表示し、上記記憶部14に記憶されている変換先コンピュータ支援設計名を基にして、トレランス最適設定部22は、各コンピュータ支援設計の仕様及び所定情報から得られた各コンピュータ支援設計幾何演算の誤差を許容するトレランスに関する情報を蓄えておくトレランス知識データベース部21を参照し、変換先コンピュータ支援設計においてトレランスエラー防止の必要条件となるトレランス値を推論して最適に設定し、上記トレランス最適設定部22で設定されたトレランス値に対して、トレランスエラー検出部23はトレランスエラーの検出を行い、上記トレランスエラーが検出されたときに、該検出場所を上記記憶部14に記憶し、上記記憶部14に記憶されている上記検出箇所を上記ディスプレイ15に表示し、上記検出箇所に対して、トレランスエラー解消部24はトレランスエラーを解消し、上記トレランスエラー解消後の形状モデルを上記ディスプレイ15に表示し、該形状モデルを変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータに読み込ませるための標準フォーマットデータとして出力部16から出力するようにしたので、入力時に標準規格フォーマットデータを読み込み、トレランスエラーの解消処理後再度、出力時に標準規格フォーマットデータとして出力することができ、また、トレランス知識データベース部の拡張性と組み合わせることにより、トレランスエラー以外の各CADフォーマット固有の形状モデル表現(面要素間接続情報の表現、幾何要素の数学的表現等)方法の違いに起因する変換エラーの解消にも利用することができる。

0033

また、本実施の形態のデータフォーマット変換装置は、変換元コンピュータ支援設計フォーマットデータから標準フォーマットデータを書き出す変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータ31と、制御を行う中央処理部13と、該中央処理部13に対して変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータ31から書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データの入力を行う入力部11と、上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる変換エラーを解消する精度問題解消部12と、入力された形状モデルおよび該形状モデル中の精度問題検出箇所及び問題解消後の形状モデルを記憶する記憶部14と、該記憶部14に記憶されている形状を表示するディスプレイ15と、精度問題解消後の形状モデルを上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータ33に読み込ませるための3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部16と、上記出力部16から出力される上記標準フォーマットデータを読み込んで変換先コンピュータ支援設計フォーマットデータに変換する変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータ33と、を備え、上記入力部11より入力された3次元形状モデルの標準フォーマットデータ及び変換先のコンピュータ支援設計名データによって、変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーの発生箇所を予測し、検出した変換エラーを事前に解消した3次元形状モデルを、再度上記出力部によって出力された標準フォーマットデータとして変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータへ出力して変換先コンピュータ支援設計フォーマットデータに変換するようにしたので、フォーマットに非依存の問題として生ずる、幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消し、変換品質を向上させて、標準規格フォーマットを中間ファイルとした3次元CAD間のデータフォーマット変換を行うことができる。

発明の効果

0034

本発明のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、制御を行う中央処理部と、該中央処理部に対して変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータから書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データの入力を行う入力部と、上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる変換エラーを解消する精度問題解消部と、入力された形状モデルおよび該形状モデル中の精度問題検出箇所及び問題解消後の形状モデルを記憶する記憶部と、該記憶部に記憶されている形状を表示するディスプレイと、精度問題解消後の形状モデルを上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータに読み込ませるための3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部と、を備え、上記入力部より入力された3次元形状モデルの標準フォーマットデータ及び変換先のコンピュータ支援設計名データによって、変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーの発生箇所を予測し、検出した変換エラーを事前に解消した3次元形状モデルを、再度上記出力部によって標準フォーマットデータとして出力するようにしたので、標準規格フォーマットを中間ファイルとした3次元CAD間のデータフォーマット変換において、フォーマットに非依存の問題として生ずる、幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消し、変換品質を向上させることができるという効果を奏する。

0035

また、本発明のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、上述において、上記精度問題解消部は、各コンピュータ支援設計の仕様及び所定情報から得られた各コンピュータ支援設計幾何演算の誤差を許容するトレランスに関する情報を蓄えておくトレランス知識データベース部を設けたので、トレランス知識データベース部を拡張していくことによって、不特定多数の任意の3次元CAD間でのデータフォーマット変換に活用することができるという効果を奏する。

0036

また、本発明のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、上記精度問題解消部は、上記トレランス知識データベース部を参照し、変換先コンピュータ支援設計においてトレランスエラー防止の必要条件となるトレランス値を推論して最適に設定するトレランス最適設定部を設けたので、変換先CADフォーマットで必要条件となるトレランス値を推論して、このトレランス値を元にして変換先CADでの幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消することができるという効果を奏する。

0037

また、本発明のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、上述において、上記精度問題解消部は、上記トレランス最適設定部で設定されたトレランス値に対するトレランスエラーの発生箇所を予測し、検出を行うトレランスエラー検出部を備えたので、変換先CADで予測されるトレランスエラー発生箇所を推論して、変換先CADでの幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消することができるという効果を奏する。

0038

また、本発明のデータフォーマット変換の変換エラー解消装置は、上述において、上記精度問題解消部は、上記トレランスエラー検出部で検出されたトレランスエラーを解消するトレランスエラー解消部を備えたので、変換先CADフォーマットで検出されるトレランスエラーを解消して、変換先CADでの幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消することができるという効果を奏する。

0039

また、本発明のデータフォーマット変換の変換エラー解消方法は、入力部から変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータから書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データを入力し、上記3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データを記憶部に記憶し、上記記憶部に記憶された形状モデルをディスプレイに表示し、上記記憶部に記憶されている変換先コンピュータ支援設計名を基にして、トレランス最適設定部は、各コンピュータ支援設計の仕様及び所定情報から得られた各コンピュータ支援設計幾何演算の誤差を許容するトレランスに関する情報を蓄えておくトレランス知識データベース部を参照し、変換先コンピュータ支援設計においてトレランスエラー防止の必要条件となるトレランス値を推論して最適に設定し、上記トレランス最適設定部で設定されたトレランス値に対して、トレランスエラー検出部はトレランスエラーの検出を行い、上記トレランスエラーが検出されたときに、該検出場所を上記記憶部に記憶し、上記記憶部に記憶されている上記検出箇所を上記ディスプレイに表示し、上記検出箇所に対して、トレランスエラー解消部はトレランスエラーを解消し、上記トレランスエラー解消後の形状モデルを上記ディスプレイに表示し、該形状モデルを変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータに読み込ませるための標準フォーマットデータとして出力部から出力するようにしたので、入力時に標準規格フォーマットデータを読み込み、トレランスエラーの解消処理後再度、出力時に標準規格フォーマットデータとして出力することができ、また、トレランス知識データベース部の拡張性と組み合わせることにより、トレランスエラー以外の各CADフォーマット固有の形状モデル表現(面要素間接続情報の表現、幾何要素の数学的表現等)方法の違いに起因する変換エラーの解消にも利用することができるという効果を奏する。

0040

また、本発明のデータフォーマット変換装置は、変換元コンピュータ支援設計フォーマットデータから標準フォーマットデータを書き出す変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータと、制御を行う中央処理部と、該中央処理部に対して変換元コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータから書き出された3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータ及び変換先コンピュータ支援設計名データの入力を行う入力部と、上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる変換エラーを解消する精度問題解消部と、入力された形状モデルおよび該形状モデル中の精度問題検出箇所及び問題解消後の形状モデルを記憶する記憶部と、該記憶部に記憶されている形状を表示するディスプレイと、精度問題解消後の形状モデルを上記変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータに読み込ませるための3次元コンピュータ支援設計モデルの標準フォーマットデータとして出力を行う出力部と、上記出力部から出力される上記標準フォーマットデータを読み込んで変換先コンピュータ支援設計フォーマットデータに変換する変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータと、を備え、上記入力部より入力された3次元形状モデルの標準フォーマットデータ及び変換先のコンピュータ支援設計名データによって、変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータで生ずる幾何演算誤差に起因する変換エラーの発生箇所を予測し、検出した変換エラーを事前に解消した3次元形状モデルを、再度上記出力部によって出力された標準フォーマットデータとして変換先コンピュータ支援設計標準フォーマットトランスレータへ出力して変換先コンピュータ支援設計フォーマットデータに変換するようにしたので、フォーマットに非依存の問題として生ずる、幾何演算誤差に起因する変換エラーを解消し、変換品質を向上させて、標準規格フォーマットを中間ファイルとした3次元CAD間のデータフォーマット変換を行うことができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0041

図1本発明の実施の形態のデータフォーマット変換エラー解消装置の構成を示すブロック図である。
図2本発明の実施の形態の精度問題解消部の構成を示すブロック図である。
図3本発明の実施の形態のデータフォーマット変換装置を従来との対比で示す図であり、図3Aは従来、図3Bは本実施の形態である。
図4本発明の実施の形態のデータフォーマット変換エラー解消動作を示すフローチャートである。
図5本発明の実施の形態の各CADフォーマットにおけるトレランス値の違いを示す図である。
図6本発明の実施の形態の3次元形状モデルに内在する誤差を示す図である。
図7本発明の実施の形態の3次元形状モデルに存在する微少要素を示す図である。

--

0042

11……入力部、12……精度問題解消部、13……中央処理部、14……記憶部、15……ディスプレイ、16……出力部、21……トレランス知識データベース部、22……トレランス最適設定部、23……トレランスエラー検出部、24……トレランスエラー解消部、31……変換元CAD標準フォーマットトランスレータ、32……標準フォーマットデータ、33……変換先CAD標準フォーマットトランスレータ、34……データフォーマット変換の変換エラー解消装置、35……標準フォーマットデータ、51……CAD−Aトレランス、52……CAD−Bトレランス、53……CAD−Cトレランス、54……相対精度、61……フェイス、62……エッジ、63……フェイス、64……拡大図、65……距離、66……距離、67……3次元形状モデル、71……エッジ、72……長さ、73……3次元形状モデル、74……拡大図、

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