CN112699425A - 3d模型评价***及3d模型评价方法 - Google Patents

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Abstract

一种3D模型评价***及3D模型评价方法，所述3D模型评价***具备：读取部，读取由3DCAD创建的3D模型数据；履历确认部，确认附加于由所述读取部读取的所述3D模型数据并由所述3DCAD创建所述3D模型数据时的创建履历；及评价部，评价由所述履历确认部确认的所述3D模型数据的创建履历与预先确定的规则一致的一致程度。

Description

3D模型评价***及3D模型评价方法
技术领域
本发明涉及一种3D模型评价***及3D模型评价方法。
背景技术
以往，在设计图像形成装置等设备或组件时使用3DCAD(Three-DimensionalComputer Aided Design：三维计算机辅助设计)。作为与基于使用了该3DCAD的3D模型的产品环境评估评价***有关的技术，例如已提出在专利文献1等中公开的技术。产品环境评估评价是在PDQ(Product Data Quality：模型数据质量)中评价3D模型数据的质量，以免在更换3D模型数据时等产生问题。
专利文献1为一种每个产品及构成该产品的每个单元的环境评估评价装置，其构成为具有：从3DCAD获取产品的单元结构及单元内的构成组件信息、各组件的材料信息及加工信息的机构；根据该材料信息/加工信息来检索环境信息数据库，并获取环境信息的机构；及将统计这些信息的统计结果数据按每个环境评估评价对象产品/单元存储于专用数据库中的机构。
专利文献1：日本特开2006-107102号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D模型评价***，其与从3DCAD获取并评价产品的单元结构、单元内的构成组件信息、各组件的材料信息、加工信息的情况相比，更容易评价利用3D模型数据时的易用程度。
方案1所述的发明为3D模型评价***，其具备：
读取部，读取由3DCAD创建的3D模型数据；
履历确认部，确认附加于由所述读取部读取的所述3D模型数据并由所述3DCAD创建所述3D模型数据时的创建履历；及
评价部，评价由所述履历确认部确认的所述3D模型数据的创建履历与预先确定的规则一致的一致程度。
方案2所述的发明在方案1所述的3D模型评价***中，所述评价部评价二维的基本布局图是否在创建履历的最上位来作为由所述3DCAD创建所述3D模型数据时的创建履历。
方案3所述的发明在方案2所述的3D模型评价***中，所述评价部评价所述3D模型数据参考所述基本布局图的比例。
方案4所述的发明在方案1所述的3D模型评价***中，在由所述3DCAD设计的设计对象物分为复数个功能的情况下，所述评价部评价是否创建与所述复数个功能对应的各功能布局图。
方案5所述的发明在方案4所述的3D模型评价***中，所述评价部评价在所述各功能布局图中有无未参考的所述3D模型数据。
方案6所述的发明在方案1所述的3D模型评价***中，所述评价部对各评价项目将评价结果设为数值进行评价。
方案7所述的发明在方案6所述的3D模型评价***中，所述评价部根据如下判断基准中的至少一个以上的判断基准来评价所述3D模型数据：布局应用的判断基准，评价所述3D模型数据是否参考所述基本布局图；各功能布局判断基准，在由所述3DCAD设计的设计对象物分为复数个功能的情况下，评价是否创建有与所述复数个功能对应的各功能布局图；参考平面应用的判断基准，评价所述3D模型数据是否应用参考平面；不直接参考实体的判断基准，评价所述3D模型数据是否未直接参考实体；及创建特征直接参考的判断基准，评价所述3D模型数据在创建特征时是否未直接参考模型形状的边缘或表面。
方案8所述的发明在方案7所述的3D模型评价***中，所述评价部以图表来显示所述布局应用的判断基准、所述各功能布局判断基准、所述参考平面应用的判断基准、所述不直接参考实体的判断基准、所述创建特征直接参考的判断基准的评价结果。
方案9所述的发明为3D模型评价方法，其包括如下步骤：
读取步骤，读取由3DCAD创建的3D模型数据；
履历确认步骤，确认附加于在所述读取步骤中读取的所述3D模型数据并由所述3DCAD创建所述3D模型数据时的创建履历；及
评价步骤，评价在所述履历确认步骤中确认的所述3D模型数据的创建履历与预先确定的规则一致的一致程度。
发明效果
根据本发明的第1方案，与从3DCAD获取并评价产品的单元结构、单元内的构成组件信息、各组件的材料信息、加工信息的情况相比，更容易评价利用3D模型数据时的易用程度。
根据本发明的第2方案，与评价部不评价二维的基本布局图是否在创建履历的最上位来作为由3DCAD创建3D模型数据时的创建履历的情况相比，能够更容易读取基本的设计步骤及修正部位。
根据本发明的第3方案，与评价部不评价3D模型数据参考基本布局图的比例的情况相比，能够将评价结果表示为数值。
根据本发明的第4方案，与在由3DCAD设计的设计对象物分为复数个功能的情况下，评价部不评价是否创建有与复数个功能对应的各功能布局图的情况相比，即使设计对象物分为复数个功能的情况下，也更容易评价易修正程度。
根据本发明的第5方案，与评价部不评价在各功能布局图中有无未参考的3D模型数据的情况相比，能够将评价结果表示为数值。
根据本发明的第6方案，与评价部不对各评价项目将评价结果设为数值进行评价的情况相比，更容易评价易修正程度。
根据本发明的第7方案，能够以5个评价基准来准确地评价修正3D模型数据时的易修正程度。
根据本发明的第8方案，通过观察图表而容易评价易修正程度。
根据本发明的第9方案，与从3DCAD获取并评价产品的单元结构、单元内的构成组件信息、各组件的材料信息、加工信息的情况相比，更容易评价利用3D模型数据时的易用程度。
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是表示本发明的实施方式1所涉及的3D模型评价***的整体结构图；
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的3D模型评价***的服务器装置的框图；
图3是表示本发明的实施方式1所涉及的3D模型评价***的用户用终端装置的框图；
图4是表示本发明的实施方式1所涉及的3D模型评价***的主要部分的框图；
图5是表示齿轮箱的立体结构图；
图6是表示容纳于齿轮箱中的齿轮的立体结构图；
图7是表示齿轮箱的主要部分的平面结构图；
图8是表示3DCAD的草图平面的说明图；
图9是表示齿轮箱的基本布局的结构图；
图10是表示3DCAD的操作履历的说明图；
图11是表示使用了3DCAD的齿轮箱设计工序的说明图；
图12是表示使用了3DCAD的齿轮箱设计工序的说明图；
图13是表示3DCAD的操作履历的说明图；
图14是表示使用了3DCAD的齿轮箱设计工序的立体结构图；
图15是表示使用了3DCAD的齿轮箱设计工序的立体结构图；
图16是表示使用了3DCAD的齿轮箱设计工序的立体结构图；
图17是表示使用了3DCAD的齿轮箱设计工序的立体结构图；
图18是表示3DCAD的操作履历的说明图；
图19是表示比较例1中的使用了3DCAD的设计工序的说明图；
图20是表示比较例3中的使用了3DCAD的设计工序的说明图；
图21是表示比较例4中的使用了3DCAD的设计工序的说明图；
图22是表示比较例5中的使用了3DCAD的设计工序的说明图；
图23是表示本发明的实施方式1所涉及的使用了3D模型评价***的评价结果的图表；
图24是表示本发明的实施方式1所涉及的使用了3D模型评价***的评价结果的图表。
符号说明
1-3D模型评价***，2-用户终端装置，3-网络，4-服务器装置，5-图像形成装置，201-控制部，202-存储部，203-操作部，204-通信部，205-显示部。
具体实施方式
以下，参考附图，对本发明的实施方式进行说明。
[实施方式1]
图1是表示实施方式1所涉及的3D模型评价***的结构图。
＜3D模型评价***的整体结构＞
如图1所示，3D模型评价***1具备：用户用终端装置2，由使用3DCAD来设计作图对象的设计人员进行使用；服务器装置4，经由网络3而连接用户用终端装置2并执行3D模型评价程序等；及图像形成装置5，根据需要打印图像信息。
另外，用户用终端装置2并不限定于经由网络3而与服务器装置4连接，也可以在用户用终端装置2自身安装有包括3DCAD的3D模型评价程序，用户用终端装置2单独构成3D模型评价***1。
用户用终端装置2例如构成为个人计算机。然而，用户用终端装置2并不限定于个人计算机，也可以是兼具作为个人计算机的功能的平板型终端装置等。
图2是表示应用了本实施方式1所涉及的3D模型评价***1的服务器装置4的框图。
如图2所示，服务器装置4具备作为控制机构的一例的控制部401、存储部402、操作部403及通信部404。
控制部401具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)。控制部401执行由复数个3DCAD的数据构成的数据库或用于评价3D模型的评价程序等的读出或读取等，所述复数个3DCAD的数据通过存储于由硬盘等构成的存储部402中的3DCAD的程序而创建。控制部401控制存储部402、操作部403或通信部404，并且经由通信部404及网络3而与用户用终端装置2或图像形成装置5连接。
图3是表示本实施方式1所涉及的3D模型评价***1中的用户用终端装置的框图。
如图3所示，用户用终端装置2具备作为控制机构的一例的控制部201、存储部202、操作部203、通信部204及显示部205。
控制部201具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)。控制部201执行3DCAD的程序或用于评价3D模型的评价程序等，所述3DCAD的程序从服务器装置4读出或者预先存储于由硬盘等构成的存储部202。控制部201控制存储部202、操作部203、通信部204或显示部205，并且经由通信部204而与服务器装置4及图像形成装置5进行数据的收发等。
并且，如图4所示，控制部201通过执行3D模型的评价程序而作为如下部分发挥功能：读取部206，读取由3DCAD创建的3D模型数据；履历确认部207，确认附加于由读取部206读取的3D模型数据并由3DCAD创建3D模型数据时的创建履历；及评价部208，评价由履历确认部207确认的3D模型数据的创建履历与预先确定的规则一致的一致程度。预先确定的规则例如是指用于以可修正的方式构建3D模型的规则，其包括：在履历的一开始，创建决定整体设计形状基础的基本布局；在形状按每个功能而划分的组件的情况下，并不是以基本布局来作图，而是基本布局保持概略形状，将各功能的布局以各自的功能级别来创建；并且，在创建所实施的3D模型形状时使用的特征草图不是直接使用基本布局或各功能布局，而是从中将必要的草图要素进行实体转换而用作另一草图等。
读取部206
读取部206从由设计人员设计并存储于服务器装置4的存储部402中的数据库中，读取通过由设计人员操作的用户用终端装置2的操作部203而指定的3D模型数据。读取该3D模型数据的动作通过例如如下操作而执行：在执行3DCAD的程序的过程中，访问存储于服务器装置4的存储部402中的数据库，并通过名称等来指定存储于该数据库中的3D模型数据。
履历确认部207
履历确认部207执行如下动作：按照3D模型的评价程序而确认附加于由读取部读取的3D模型数据并由3DCAD创建3D模型数据时的创建履历。
评价部208
评价部208执行如下动作：按照3D模型的评价程序而评价履历确认部207所确认的3D模型数据的创建履历与预先确定的规则一致的一致程度。
另外，关于由用户用终端装置2的控制部201执行的3D模型评价程序的动作，后面进行详述。
＜3D模型的设计＞
在使用3D模型评价***1评价3D模型数据之前，对由3DCAD设计齿轮箱作为3D模型的一例的步骤进行说明。
作为设计对象的齿轮箱，具有以下结构。
如图5所示，齿轮箱60例如通过使用合成树脂的一体成型而形成。如图6所示，齿轮箱60将作为传递旋转驱动力的复数个(图示例中为3个)驱动力传递机构的一例的第1齿轮61～第3齿轮63等组件以能够旋转的方式容纳于预先确定的位置。
第1齿轮61是2级齿轮，其具有：第1大直径部611，由外径设定为相对大的具有所需外径及齿数的平齿轮等构成；第1小径部612，与第1大直径部611形成为一体且同轴状，由外径设定为小于第1大直径部611的具有所需外径及齿数的平齿轮等构成；及第1旋转轴613，与第1大直径部611及第1小径部612形成为一体或分体。第2齿轮62配置于相对于第1齿轮61的中心分开预先确定的距离的位置。与第1齿轮61同样地，第2齿轮62是2级齿轮，其具有：第2大直径部621，由外径设定为相对大的具有所需外径及齿数的平齿轮等构成；第2小径部622，与第2大直径部621在沿着铅垂方向Z上下分开的状态下以同轴状固定形成，并由外径设定为小于第2大直径部621的具有所需外径及齿数的平齿轮等构成；第2旋转轴623，与第2大直径部621及第2小径部622形成为一体或分体。第2齿轮62的第2小径部622与第1齿轮61的第1小径部612啮合而传递旋转驱动力。第3齿轮63配置于与第1齿轮61及第2齿轮62分开的预先确定的位置。第3齿轮63是1级齿轮，其设定为外径比第1齿轮61及第2齿轮62的第1大直径部611及第2大直径部621小。第3齿轮63具有与该第3齿轮63形成为一体或分体的第3旋转轴631。
如图5所示，齿轮箱60具备：齿轮箱主体601，以包覆平面外周形状的状态容纳第1齿轮61～第3齿轮63；第1容纳部602，在齿轮箱主体601的上端面上以沿着铅垂方向Z朝上方突出的状态设置，并容纳第1齿轮61的第1小径部612；第2容纳部603，同样地在齿轮箱主体601的上端面上以沿着铅垂方向Z朝上方突出的状态设置，并容纳第2齿轮62的第2小径部622；第3容纳部604，同样地在齿轮箱主体601的上端面上以沿着铅垂方向Z朝上方突出的状态设置，并能够旋转地支承并容纳第3齿轮63的第3旋转轴631；第1安装部605，以朝向齿轮箱主体601的侧方呈平面矩形状突出的状态设置；及第2安装部606，在与第1安装部605对置的位置上，以朝向齿轮箱主体601的侧方呈平面矩形状突出的状态设置。
如图7所示，齿轮箱主体601形成为具有预先确定的高度H1(参考图5)的平面大致三角形中空的箱体状，以使第1齿轮61的第1大直径部611、第2齿轮62的第2大直径部621及第3齿轮63分别位于3个顶点。齿轮箱主体601的底面的整面开口。齿轮箱主体601的上端面的整面通过上端面607而封闭。齿轮箱主体601在其外周面上具有：第1弯曲部641，在与第1齿轮61的第1大直径部611对应的位置呈圆弧状(扇形)弯曲配置；第2弯曲部642，在与第2齿轮62的第2大直径部621对应的位置呈圆弧状弯曲配置；第3弯曲部643，在与第3齿轮63的外周面对应的位置呈圆弧状弯曲配置；第1平面部644，将第1弯曲部641与第2弯曲部642进行平面连接；第2平面部645，将第2弯曲部642与第3弯曲部643进行平面连接；及第3平面部646，将第3弯曲部643与第1弯曲部641进行平面连接。
另外，在图7中，符号64表示与第1齿轮61的第1大直径部611和第3齿轮63啮合的中间齿轮。在齿轮箱主体601的第3平面部646上设置有经切开的退避部647，以使中间齿轮64能够旋转地***。
如图5所示，第1容纳部602形成为相对于齿轮箱主体601的底面(参考平面)沿着铅垂方向Z朝上方突出预先确定的高度H2的圆筒形状。第1容纳部602的上端面602a被封闭。并且，在第1容纳部602的上端面602a上，将第1齿轮61的第1旋转轴613轴支承为能够旋转的第1轴支承部602b以圆形开口。在第1轴支承部602b的外周上，圆筒形状的第1凸缘部602c设置成相对短且沿着铅垂方向Z朝上方突出。第1凸缘部602c相对于齿轮箱主体601的底面(参考平面)朝上方突出预先确定的高度H3。另外，第1容纳部602可以定义为相对于齿轮箱主体601的上端面607的高度(H2-H1)，而不是相对于齿轮箱主体601的底面(参考平面)的高度H2。并且，第1凸缘部602c也可以定义为相对于齿轮箱主体601的上端面607的高度(H3-H1)，而不是相对于齿轮箱主体601的底面(参考平面)的高度H3。
第2容纳部603形成为相对于齿轮箱主体601的底面沿着铅垂方向Z朝上方突出比第1容纳部602低的预先确定的高度H4的圆筒形状。第2容纳部603的上端面603a被封闭。并且，在第2容纳部603的上端面603a上，将第2齿轮62的第2旋转轴623轴支承为能够旋转的第2轴支承部603b形成为沿着铅垂方向Z朝上方突出预先确定的高度H5的圆筒形状。在第2轴支承部603b的中心，圆筒形状的第2凸缘部603c以相对短的预先确定的高度H7沿着铅垂方向Z朝下方凹陷的状态设置。第2凸缘部603c的底面被封闭，将第2齿轮62的第2旋转轴623支承为能够旋转的支承孔603d在中央开口。另外，第2容纳部603可以定义为相对于齿轮箱主体601的上端面607的高度(H4-H1)，而不是相对于齿轮箱主体601的底面(参考平面)的高度H4。并且，第2轴支承部603b也可以定义为相对于齿轮箱主体601的上端面607的高度(H5-H1)，而不是相对于齿轮箱主体601的底面(参考平面)的高度H5。
第3容纳部604形成为相对于齿轮箱主体601的底面朝上方突出比第2容纳部603低的预先确定的高度H6的圆筒形状。在第3容纳部604的上端面604a上开口有将第3齿轮63的第3旋转轴631支承为能够旋转的第3轴支承部604b。在第3轴支承部604b的外周上，设置有朝向第1容纳部602突出的凸部604c。另外，第3容纳部604可以定义为相对于齿轮箱主体601的上端面607的高度(H6-H1)，而不是相对于齿轮箱主体601的底面(参考平面)的高度H6。
第1安装部605形成为朝向齿轮箱主体601的第2平面部645的外侧突出的具有所需厚度的细长的平面矩形的平板状。在第1安装部605上，在沿着其长边方向的两端部分别开口有用于通过螺纹固定等将齿轮箱60安装于所需安装位置上的安装孔605a、605b。
并且，如图7所示，第2安装部606形成为朝向齿轮箱主体601的第1弯曲部641的外侧突出的具有所需厚度的平面矩形的平板状。在第2安装部606上开口有用于通过螺纹固定等将齿轮箱60安装于所需安装位置上的安装孔606a。另外，在图7中，为了便于说明，第1安装部605及第2安装部606图示成延长至齿轮箱主体601的内部，但是第1安装部605及第2安装部606仅设置于齿轮箱主体601的外侧。
＜齿轮箱的设计＞
作为如上所述构成的3D模型的一例的齿轮箱60如下使用3DCAD而被设计。另外，作为3DCAD，能够使用各种3DCAD，并不受特别的限定。在该实施方式1中，作为3DCAD而使用SOLIDWORKS(注册商标)公司的3DCAD软件“SOLIDWORKS”。
3DCAD软件(程序)例如通过经由网络3从服务器装置4读取到用户用终端装置2而被执行。并且，3DCAD软件(程序)通过预先安装于用户用终端装置2的存储部202中而被执行。
首先，在使用3DCAD软件设计齿轮箱60时，作为齿轮箱60的形状的研究，以2D(2-Dimensions)(二维)预先研究基本布局。在此，基本布局表示应该至少具备作为设计对象的齿轮箱60的布局。即，在使用3DCAD软件开始设计时，创建决定整体设计形状来作为最上位的设计履历的基本布局图。基本布局图是最简单且重要的要素。
在创建基本布局图时，为了使用3DCAD软件在3D空间内创建2D草图，如图8所示，在3D空间内指定表示在XY平面、YZ平面、ZX平面中的哪个平面上作图的草图平面。从草图拉伸出立体的拉伸特征中，草图平面成为立体基准面，因此根据初始特征的草图平面来决定3D坐标中的组件的方向。在此，鉴于齿轮箱60的形状，将XY平面设为创建2D草图时的草图平面(立体基准面)。
在设计齿轮箱60时，作为基本的设计理念而选择容纳于齿轮箱60中的第1齿轮61～第3齿轮63的外径和第1齿轮61～第3齿轮63的配置。
在该实施方式1中，如图9所示，作为基本布局图，第1齿轮61的第1大直径部611的外径(齿顶圆)设定为
Figure BDA0002510140580000071
第2齿轮62的第2大直径部621的外径(齿轮直径)设定为
Figure BDA0002510140580000073
第3齿轮63的外径(齿轮直径)设定为
Figure BDA0002510140580000072
并且，关于第1齿轮61～第3齿轮63的配置，在将第1齿轮61的中心O1设为成为草图平面的XY平面的原点时，第2齿轮62的中心O2相对于第1齿轮61的中心O1配置于X坐标为+38mm、Y坐标为-20mm的位置，第3齿轮63的中心O3相对于第1齿轮61的中心O1配置于X坐标为+60mm、Y坐标为+45mm的位置。
在3DCAD软件中，作为容纳于齿轮箱60中的第1齿轮61～第3齿轮63的外径和表示第1齿轮61～第3齿轮63的配置的基本布局图，如图9所示，第1齿轮61的第1大直径部611以XY坐标的原点O1为中心草绘(作图)成表示该第1齿轮61的第1大直径部611的直径为68mm的圆，并且第2齿轮62的第2大直径部621相对于XY坐标的原点O1以X坐标+38mm、Y坐标-20mm的位置的点O2为中心草绘成表示该第2齿轮62的第2大直径部621的直径为68mm的圆，进而，第3齿轮63相对于XY坐标的原点O1以X坐标+38mm、Y坐标-20mm的位置的点为中心草绘成表示第3齿轮63的直径为37mm的圆。
如此，表示第1齿轮61～第3齿轮63的圆通过赋予充分的草图的形状、大小、位置的信息而被完整定义。在此，完整定义是指对图形赋予尺寸或几何约束等信息而定义形状。
在草图中不需要以准确的大小来创建线，若对创建草图后的线赋予表示尺寸的尺寸约束和表示XY坐标的正交状态的几何约束，则3DCAD进行计算而变更为正确的线的位置和大小，并图示于用户用终端装置2的显示部205。尺寸约束是通过草绘而创建的尺寸，尺寸数值作为变量而存储于3DCAD程序中，若变更变量值，则反映于形状上。
进一步进行说明，在通过齿轮箱60的设计变更等而变更第1齿轮61～第3齿轮63的外径或配置的情况下，通过变更图9所示的尺寸数值能够容易应对设计变更等。在基本布局图中进行的尺寸变更或形状变更直接反映于随后执行的草绘或特征等。
图10是表示在使用3DCAD设计齿轮箱60的基础上成为基础的基本布局图的创建履历的图。创建履历与基本布局图一同以树形状图示于用户用终端装置2的显示部205。
在图10中，作为“BASE LAYOUT”名称的草图而创建有基本布局图。
接着，设计人员使用3DCAD根据基本布局图创建各功能的布局图。
在设计齿轮箱60的基础上，作为各功能的布局图，如图11及图12所示，可以举出示出齿轮箱主体601的外周形状及内周形状、第1容纳部602的形状、第2容纳部603的形状、第3容纳部604的形状、第1安装部605及第2安装部606的形状的布局图。另外，在图11中，符号650表示示出线的种类的命令。
如图11所示，在齿轮箱主体601中，在第1齿轮61～第3齿轮63的外周配置的第1弯曲部641至第3弯曲部643相对于第1齿轮61～第3齿轮63的外径隔开2mm的间隙而配置。即，第1弯曲部641至第3弯曲部643的内周面草绘(图示)成在第1齿轮61～第3齿轮63的外径上加上2mm而成的圆弧。齿轮箱主体601的壁厚设定为2mm。即，第1弯曲部641至第3弯曲部643的外周面草绘(图示)成在第1齿轮61～第3齿轮63的外径上加上4mm(＝2+2)而成的圆弧。并且，在齿轮箱主体601中，第1弯曲部641至第3弯曲部643之间通过壁厚为2mm的第1平面部644至第3平面部646而彼此连接。
如此草绘并创建齿轮箱主体601的各功能布局图。此时，作为基本外形的端面而设定齿轮箱主体601的底面。即，齿轮箱主体601的底面成为参考平面。
同样地，如图12所示，将第1容纳部602的上端面602a及第2容纳部603的上端面603a草绘成相对于参考平面具有预先确定的高度的圆。
而且，如图13所示，由设计人员使用3DCAD根据基本布局图，在PART LAYOUT的树上，以“PL_基本外径_PTV”名称的草图来创建齿轮箱主体601的各功能布局图，以“PL_A部_PTV”名称的草图来创建第1容纳部602的各功能布局图，以“PL_B部_PTV”名称的草图来创建第2容纳部603的各功能布局图，以“PL_C部_PTV”名称的草图来创建第3容纳部604的各功能布局图，以“PL_安装部_PTV”名称的草图来创建第1安装部605及第2安装部606的各功能布局图，以“PL_退避_PTV”名称的草图来创建退避部647(参考图7)的各功能布局图。
如此，使用3DCAD根据基本布局图来创建图示出齿轮箱主体601的外周形状及内周形状、第1容纳部602的形状、第2容纳部603的形状、第3容纳部604的形状、第1安装部605及第2安装部606、以及退避部647的形状的各功能的布局图。
然后，如图14至图17所示，设计人员使用3DCAD根据各功能的布局图进行各功能部即齿轮箱主体601、第1容纳部602、第2容纳部603及第3容纳部604等的三维设计。
在进行齿轮箱主体601的三维设计时，如图14所示，根据各功能的布局图，以根据表示齿轮箱主体601的外形的草图(参考图11)预先确定的高度H1执行拉伸特征(Extrude)操作，设计齿轮箱主体601的三维形状。
此时，在设计齿轮箱主体601的三维形状时，如图18所示，不直接使用表示齿轮箱主体601的外形的草图即名称为“PL_基本外形_PTV”的草图，而参考名称为“PL_基本外形_PTV”的草图而执行“基本外形_外侧”名称的拉伸特征(Extrude)操作。
如此，在根据表示齿轮箱主体601的外形的草图来执行拉伸特征(Extrude)操作时，不直接使用表示齿轮箱主体601的外形的草图“PL_基本外形_PTV”，而参考该草图“PL_基本外形_PTV”来执行拉伸特征(Extrude)操作，由此表示齿轮箱主体601的外形的原始草图“PL_基本外形_PTV”直接残留在表示履历的树上，执行“基本外形_外侧”名称的新的拉伸特征(Extrude)操作。
然后，同样地在参考表示第1容纳部602及第2容纳部603等的外形的草图“PL_A部_PTV”、“PL_B部_PTV”、“PL_C部_PTV”、“PL_安装部_PTV”及“PL_退避_PTV”之后，根据该草图“PL_A部_PTV”、“PL_B部_PTV”、“PL_C部_PTV”、“PL_安装部_PTV”及“PL_退避_PTV”来执行拉伸特征(Extrude)操作，由此如图18所示，在参考原始草图“PL_A部_PTV”、“PL_B部_PTV”、“PL_C部_PTV”、“PL_安装部_PTV”及“PL_退避_PTV”之后，该草图“PL_A部_PTV”、“PL_B部_PTV”、“PL_C部_PTV”、“PL_安装部_PTV”及“PL_退避_PTV”直接残留在表示履历的树上，创建新的“A部1_外侧”、“A部_轴座”、“B部1_外侧”、“B部_轴座”……的履历。
通过以上工序，齿轮箱60的设计工序结束。
如此创建的齿轮箱60的3D模型数据通过设计人员操作用户用终端装置2的操作部203而作为3D模型数据被存储在服务器装置4的存储部402的数据库中。
＜3D模型评价***＞
在3D模型评价***1中，如上所述评价由设计人员使用3DCAD设计的齿轮箱60的3D模型的质量。
如上所述，使用3DCAD设计的齿轮箱60的3D模型有时根据随后的设计变更等而变更第1齿轮61～第3齿轮63等组件的形状或尺寸或者组件的构成要素等。
此时，根据3D模型的设计质量，有时不易应对此后的设计变更等，在PDQ(ProductData Quality：模型数据质量)中，在更换3D模型数据时等，会产生组件的形状或配置无意中被改变或删除等问题。
若在此后的设计变更时等中无法有效地应用已设计出的3D模型的模型数据，则不仅给进行设计变更等的其他设计人员带来很大的负担，而且等同于浪费在创建3D模型的模型数据中所需人力资源等，可能会导致产品环境评估上的巨大损失。
因此，该实施方式1所涉及的3D模型评价***1为了容易评价利用3D模型数据时的易用程度而构成为具备：读取部，读取由3DCAD创建的3D模型数据；履历确认部，确认附加于由读取部读取的3D模型数据并由3DCAD创建3D模型数据时的创建履历；及评价部，评价由履历确认部确认的所述3D模型数据的创建履历与预先确定的规则一致的一致程度。
即，该实施方式1所涉及的3D模型评价***1例如作为追加功能而组装于3DCAD程序(软件)，或者作为与3DCAD程序(软件)独立的单独的程序(软件)而被创建并使用。该实施方式1所涉及的3D模型评价***1作为追加功能而组装于3DCAD程序(软件)。
如图4所示，3D模型评价***1构成为由用户用终端装置2的控制部201执行的程序。
如图1所示，在3D模型评价***1中评价3D模型的用户操作用户用终端装置2的操作部203，由此用户用终端装置2的控制部201从服务器装置4的存储部402中读取由设计人员设计的3D模型的3D模型数据。
评价3D模型的用户打开3DCAD程序以打开伴随该3DCAD程序的3D模型评价程序，或者打开与3DCAD程序独立地保存的3D模型评价程序。
用户用终端装置2的控制部201执行根据3D模型的评价程序来评价所读出的3D模型的3D模型数据的动作。
首先，用户用终端装置2的控制部201在评价3D模型的3D模型数据时，根据布局应用的判断基准来评价3D模型数据是否参考基本布局图。
具体而言，如图10所示，用户用终端装置2的控制部201参考所读取的3D模型数据的履历，判别在创建履历的最上位是否存在与以2D创建的基本布局图对应的履历“BASELAYOUT”名称的草图。
(1)布局应用的判断基准
第一，关于布局应用的判断基准，创建基本布局图，并判断是否使用于建模的基准。
关于布局应用的判断基准，根据以下所示的公式，将在特征中使用的草图中参考布局草图的草图特征总数除以在特征中使用的草图总数而得的数值(比例)设为创建布局草图并是否使用于建模时的基准的判断基准。
Figure BDA0002510140580000101
如图18所示，在该实施方式1中，在特征中使用的草图全部参考布局草图，在特征中所使用的草图中参考布局草图的草图特征总数与在特征中所使用的草图总数相同，分数为100。
评价根据分数以5个阶段来进行。在分数为50以上时，评价最佳，5个阶段中的评价为“5”。接着，在分数为30以上且小于50时，评价为第二最佳，5个阶段中的评价为“4”。在分数为10以上且小于30时，评价为第三最佳，5个阶段中的评价为“3”。在分数为5以上且小于10时，评价为第四最佳，5个阶段中的评价为“2”。在分数小于5时，评价最差，5个阶段中的评价为“1”。
比较例1
如图19所示，在比较例1中，不创建布局草图，而是一边创建3D模型，一边研究形状。因此，在设计变更时等重新研究的情况下，由于未创建有表示设计意图等的基本布局图，而且也不存在各功能的布局图，因此修正3D模型时需要很多工时，或者不易读取设计意图。
在特征中使用的草图中，参考布局草图的草图特征总数为零，因此评价分数成为“0”，评价成为最低评价的“1”。
(2)各功能布局判断基准
接着，在由3DCAD设计的设计对象物分为复数个功能的情况下，用户用终端装置2的控制部201根据评价是否创建有与所述复数个功能对应的各功能布局图的各功能布局判断基准来执行评价。
在此，根据以下公式，将用作各功能布局的布局草图总数除以在特征中使用的草图总数而得的数值设为，是否创建有创建布局草图时的以各功能划分的草图的判断基准。
Figure BDA0002510140580000102
评价根据分数以5个阶段来进行。在分数为20以上时，评价最佳，5个阶段中的评价为“5”。接着，在分数为10以上且小于20时，评价为第二最佳，5个阶段中的评价为“4”。在分数为5以上且小于10时，评价为第三最佳，5个阶段中的评价为“3”。在分数为0.5以上且小于5时，评价为第四最佳，5个阶段中的评价为“2”。在分数小于0.5时，评价最差，5个阶段中的评价为“1”。
在该实施方式1中，用作局部布局的布局草图总数为6，在特征中使用的草图总数也为6。在该实施方式1中，布局应用的判断基准的分数为100，因此评价成为最高评价的“5”。
比较例2
如图19所示，在比较例2中，不创建布局草图，而是一边创建3D模型，一边研究形状。因此，用作各功能布局的布局草图总数成为零。
(3)参考平面应用的判断基准
然后，用户用终端装置2的控制部201根据评价3D模型数据是否应用参考平面的参考平面应用的判断基准来执行评价。
将在参考平面上作图的草图总数除以特征使用草图总数而得的数值设为，是否在作图草图时的草图平面定义中使用参考平面的判断基准。
Figure BDA0002510140580000111
在该实施方式1中，在参考平面上作图的草图总数为6，特征使用草图总数也为6。
评价根据分数以5个阶段来进行。在分数为90以上时，评价最佳，5个阶段中的评价为“5”。接着，在分数为70以上且小于90时，评价为第二最佳，5个阶段中的评价为“4”。在分数为50以上且小于70时，评价为第三最佳，5个阶段中的评价为“3”。在分数为20以上且小于50时，评价为第四最佳，5个阶段中的评价为“2”。在分数小于20时，评价最差，5个阶段中的评价为“1”。
比较例3
如图20所示，在比较例3中，在凸台的表面和凸台的上部对草图平面定义为不同的形状，因此若凸台通过形状变更而被删除，则会产生丢失草图平面的错误。
(4)不直接参考实体的判断基准
此外，用户用终端装置2的控制部201根据评价3D模型数据是否未直接参考实体的不直接参考实体的判断基准来执行评价。
将在特征使用草图中未直接参考模型形状的草图总数除以特征使用草图总数而得的数值设为，在草图作图中是否未直接参考模型形状的边缘或表面的判断基准。
Figure BDA0002510140580000112
评价根据分数以5个阶段来进行。在分数为80以上时，评价最佳，5个阶段中的评价为“5”。接着，在分数为50以上且小于80时，评价为第二最佳，5个阶段中的评价为“4”。在分数为30以上且小于50时，评价为第三最佳，5个阶段中的评价为“3”。在分数为10以上且小于30时，评价为第四最佳，5个阶段中的评价为“2”。在分数小于10时，评价最差，5个阶段中的评价为“1”。
比较例4
如图21所示，在比较例4中，凸台的草图从边缘起定义尺寸，因此若边缘通过形状变更而消失，则会产生丢失参考目标的错误。
(5)创建特征直接参考的判断基准
并且，用户用终端装置2的控制部201根据评价3D模型数据在创建特征时是否未直接参考模型形状的边缘或表面的创建特征直接参考的判断基准来执行评价。
关于创建特征直接参考的判断基准，根据以下公式算出参考模型的特征总数除以凸台/基部/切割/图案特征数、参考平面数、参考几何形状数而得的数值(比例)，并将该值作为在形状创建特征中是否未直接参考模型形状的边缘或表面的判断基准。另外，分母使用相加而得的值。
Figure BDA0002510140580000121
参考几何形状用于定义表面或实体的形状。在参考几何形状中包括平面、轴、坐标系及点。在创建特征时能够使用参考几何形状。
评价根据分数以5个阶段来进行。仅在分数为100的情况下评价最佳，5个阶段中的评价为“5”。接着，在分数为75以上且小于100时，评价为第二最佳，5个阶段中的评价为“4”。在分数为50以上且小于75时，评价为第三最佳，5个阶段中的评价为“3”。在分数为25以上且小于50时，评价为第四最佳，5个阶段中的评价为“2”。在分数小于25时，评价最差，5个阶段中的评价为“1”。
比较例5
如图22所示，在比较例5中，将拉伸特征(Extrude)目标定义为模型表面，因此若拉伸特征(Extrude)目标的模型表面因形状变更而被删除，则拉伸特征(Extrude)目标的模型表面不再存在并产生错误。
如以上说明，3D模型评价***1中的用户终端装置2的控制部201根据上述5个评价项目来分析并计算在特征中使用的草图总数或参考布局草图的草图特征总数等，并将上述布局应用的判断基准、各功能布局判断基准、参考平面应用的判断基准、不直接参考实体的判断基准及创建特征直接参考的判断基准例如作为五个阶段的数值进行运算并评价。
并且，如图23及图24所示，3D模型评价***1按各评价项目将评价结果设为数值，并根据5个阶段的评价数值创建作为图表的一例的趋势雷达图，或者将评价项目的内容作为基于数值至评价数值的固定文章而记载于图表中，并显示于用户终端装置2的显示部205，或者通过图像形成装置5进行打印。
从而，根据该实施方式1所涉及的3D模型评价***1，通过参考布局应用的判断基准、各功能布局判断基准、参考平面应用的判断基准、不直接参考实体的判断基准及创建特征直接参考的判断基准的评价数值，能够评价进行设计变更等时利用3D模型数据时的易用程度或错误产生程度等。
如此，根据上述实施方式1所涉及的3D模型评价***1，与从3DCAD获取并评价产品的单元结构及单元内的构成组件信息、各组件的材料信息、加工信息的情况相比，更容易评价利用3D模型数据时的易用程度。
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特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。

Claims (9)

1.一种3D模型评价***，其具备：
读取部，读取由3DCAD创建的3D模型数据；
履历确认部，确认附加于由所述读取部读取的所述3D模型数据并由所述3DCAD创建所述3D模型数据时的创建履历；及
评价部，评价由所述履历确认部确认的所述3D模型数据的创建履历与预先确定的规则一致的一致程度。
2.根据权利要求1所述的3D模型评价***，其中，
所述评价部评价二维的基本布局图是否在创建履历的最上位来作为由所述3DCAD创建所述3D模型数据时的创建履历。
3.根据权利要求2所述的3D模型评价***，其中，
所述评价部评价所述3D模型数据参考所述基本布局图的比例。
4.根据权利要求1所述的3D模型评价***，其中，
在由所述3DCAD设计的设计对象物分为复数个功能的情况下，所述评价部评价是否创建与所述复数个功能对应的各功能布局图。
5.根据权利要求4所述的3D模型评价***，其中，
所述评价部评价在所述各功能布局图中有无未参考的所述3D模型数据。
6.根据权利要求1所述的3D模型评价***，其中，
所述评价部对各评价项目将评价结果设为数值进行评价。
7.根据权利要求6所述的3D模型评价***，其中，
所述评价部根据如下判断基准中的至少一个以上的判断基准来评价所述3D模型数据：布局应用的判断基准，评价所述3D模型数据是否参考基本布局图；各功能布局判断基准，在由所述3DCAD设计的设计对象物分为复数个功能的情况下，评价是否创建有与所述复数个功能对应的各功能布局图；参考平面应用的判断基准，评价所述3D模型数据是否应用参考平面；不直接参考实体的判断基准，评价所述3D模型数据是否未直接参考实体；及创建特征直接参考的判断基准，评价所述3D模型数据在创建特征时是否未直接参考模型形状的边缘或表面。
8.根据权利要求7所述的3D模型评价***，其中，
所述评价部以图表来显示所述布局应用的判断基准、所述各功能布局判断基准、所述参考平面应用的判断基准、所述不直接参考实体的判断基准、所述创建特征直接参考的判断基准的评价结果。
9.一种3D模型评价方法，其包括如下步骤：
读取步骤，读取由3DCAD创建的3D模型数据；
履历确认步骤，确认附加于在所述读取步骤中读取的所述3D模型数据并由所述3DCAD创建所述3D模型数据时的创建履历；及
评价步骤，评价在所述履历确认步骤中确认的所述3D模型数据的创建履历与预先确定的规则一致的一致程度。
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