JP4592146B2 - 板金ソリッドモデル作成装置、及びこの装置を機能させるプログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents
板金ソリッドモデル作成装置、及びこの装置を機能させるプログラムを記憶した記憶媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、３次元ペーパモデルから３次元ソリッドモデルを作成する方法及びその装置に係り、さらに詳細には、３次元ソリッドモデルを作成する際、３次元ペーパモデルの稜線に突き合わせ情報を付加して、複数の突き合わせ形状を作成する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば、複数の面で構成された３次元ペーパモデルから製品の板厚を含んだ３次元ソリッドモデルを作成する過程において、製品形状に突き合わせ箇所が含まれている場合、設計者は、表示画面上において３次元ペーパモデルのこの突き合わせ箇所の稜線に対して突き合わせ情報を付加していた。
【０００３】
そして、この突き合わせ形状は、突き合わせの態様である両引き突き合わせと、片引き突き合わせの２種類が作成可能であり、平面同士の交わる部分のみ作成が可能であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の、突き合わせ箇所に対しての突き合わせ形状作成方法では、以下のような問題があった。
【０００５】
すなわち、板金製品の設計者が稜線に対して指示できる突き合わせの態様は、両引き突き合わせ及び片引き突き合わせのみであるためユーザーの要望等により、種々の突き合わせ形状を作成しなければならない場合等は、手動により形状を作成しなければならないため工数が掛かるという問題があった。
【０００６】
そして、この設計者は、例えば、曲面同士が交わる稜線に対しては、全ての態様の突き合わせ形状に対して手動で作成しなければならないため、計算処理が煩雑であり形状作成工数がさらに掛かるという問題があった。
【０００７】
さらに、複雑に重なる突き合わせ形状に対して手動で形状の作成を行うと計算処理等が煩雑で完成した製品を構成する板同士が干渉して試作工数が掛かるという問題があった。
【０００８】
【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システム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、両引き突き合わせの場合は、オフセット面同士の交わる交線を生成し、この交線を各基準面に投影して各投影線を生成し、各基準面の端部を各投影線まで縮めると共に、各オフセット面の端部を前記交線まで縮め突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、片引き突き合わせで突き合わせ角度が９０度の場合は、オフセット面同士の交わる交線を生成し、この交線を縮めない基準面を一方としたとき他方の基準面に投影して投影線を生成し、他方の基準面の端部を投影線まで縮めると共に、縮めないオフセット面を一方としたとき他方のオフセット面の端部を前記交線まで縮め突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、片引き突き合わせで突き合わせ角度が０度より大きく９０度未満の場合は、オフセット面（ＯＦＡ１２）とオフセット面（ＯＦＢ１２）の交わる交線（ＣＬ１２１）を求め生成し、この交線（ＣＬ１２１）を基準面（ＢＦＢ１２）に投影して投影線（ＳＬ１２１）を生成し、オフセット面（ＯＦＡ１２）と基準面（ＢＦＢ１２）の交線（ＣＬ１２２）を求め、交線（ＣＬ１２２）を基準面（ＢＦＡ１２）に投影して投影線（ＳＬ１２２）を生成し、基準面（ＢＦＡ１２）の端部を投影線（ＳＬ１２２）まで縮め、オフセット面（ＯＦＡ１２）の端部を交線（ＣＬ１２２）まで縮め、基準面（ＢＦＢ１２）の端部を投影線（ＳＬ１２１）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１２）の端部を交線（ＣＬ１２１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、片引き突き合わせで突き合わせ角度が９０度より大きく１８０度未満の場合は、オフセット面（ＯＦＡ１３）の端線を基準線（ＣＬ１３１）として求め生成し、この基準線（ＣＬ１３１）を基準面（ＢＦＢ１３）に投影して投影線（ＳＬ１３２）を生成し、基準線（ＣＬ１３１）をオフセット面（ＯＦＢ１３）に投影して投影線（ＳＬ１３１）を生成し、基準面（ＢＦＢ１３）の端部を投影線（ＳＬ１３２）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１３）の端部を投影線（ＳＬ１３１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、第２の種類の片引き突き合わせで一方の基準面と他方の基準面が０度より大きく９０度未満で交わる場合は、オフセット面（ＯＦＡ１５）とオフセット面（ＯＦＢ１５）の交わる交線を基準線として基準線（ＣＬ１５１）を求め、この基準線（ＣＬ１５１）を基準面（ＯＦＢ１５）に投影して投影線（ＳＬ１５１）を生成し、基準面（ＢＦＢ１５）の端部を投影線（ＳＬ１５１）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１５）の端部を基準線（ＣＬ１５１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
請求項６に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、種類が第２の片引き突き合わせで、一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度未満で交わる場合は、オフセット面（ＯＦＡ１６）と基準面（ＢＦＢ１６）の交わる交線を基準線として基準線（ＣＬ１６１）を求め、この基準線（ＣＬ１６１）をオフセット面（ＯＦＢ１６）に投影して投影線（ＳＬ１６１）を生成し、基準線（ＣＬ１６１）を基準面（ＢＦＡ１６）に投影して、投影線（ＳＬ１６２）を生成し、基準面（ＢＦＡ１６）の端部を投影線（ＳＬ１６２）まで生成し、オフセット面（ＯＦＡ１６）の端部を基準線（ＣＬ１６１）まで生成し、基準面（ＢＦＢ１６）の端部を基準線（ＣＬ１６１）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１６）の端部を投影線（ＳＬ１６１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
請求項７に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、種類がすり合わせの場合は、一方の基準面とオフセット面とが他方の基準面とオフセット面とに一部干渉した状態で、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
請求項８に係る発明は、コンピュータを上記請求項１乃至７の板金ソリッドモデル作成装置のいずれか一つとして機能せしめるためのコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み出し可能の記憶媒体である。
【００１３】
【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は本実施に係る３次元ＣＡＤシステム１の概略の構成図である。詳細な説明をする前に、図２、図３を参照して、突き合わせ形状の定義をする。
【００１４】
板厚を持たないペーパモデルから板厚を持ったソリッドモデルを自動で生成させるためには、例えば、図２（ａ）に示すように正６面体のうちの３面よりなる３次元ペーパモデルＰＲを構成する基準面としての各面ＡＰ、面ＢＰ及び面ＣＰにそれぞれ、板厚面を生成させるためのオフセット情報を付加する。面ＡＰと面ＣＰの交わる稜線ＥＡＣと、面ＢＰと面ＣＰの交わる稜線ＥＢＣとにＲ曲げ形状を生成させるためのＲ曲げ情報を付加する。
【００１５】
そして、面ＡＰと、面ＢＰの交わる稜線ＥＡＢに突き合わせ形状を生成させるための突き合わせ情報を付加する。上述の各情報が付加されたペーパモデルＰＲを基にプログラムは板厚を持った実際の製品と同形状の３次元ソリッドモデルを生成する。
【００１６】
前記突き合わせ情報からプログラムは種々の態様の突き合わせ形状を生成するが、突き合わせ形状とは一対の板金部材間がある角度をもって突き合わせられるときの部材間接合状態をいう。本例ではこの形状態様である両引き突き合わせ、片引き突き合わせ、及び、すり合わせ突き合わせを定義する。さらに、片引き突き合わせにおいては、片引き突き合わせＡ、片引き突き合わせＢの態様と、片引き増減突き合わせとを定義する。
【００１７】
両引き突き合わせとは、図２（ｂ）に示すように、前記面ＡＰに板厚を付加することによって生成された面ＯＢＡとオフセット面ＯＡの間に生成される一方の板厚面ＴＡと、同様に面ＯＢＢとオフセット面ＯＢの間に生成される他方の板厚面ＴＢとが、開いた状態で接合する突き合わせをいう。
【００１８】
換言すれば、図２（ｂ）においては、オフセット面ＯＡとＯＢは、一端辺が接続した状態にあり、面ＯＢＡの一端辺と面ＯＢＢの一端辺は離れた状態にある。
【００１９】
片引き突き合わせとは、図２（ｃ）に示すように、面ＯＢＡ１とオフセット面ＯＡ１の間に生成される板厚面ＴＡ１をオフセット面ＯＢ１によって覆う如き状態で接合する突き合わせ状態をいう。
【００２０】
換言すれば、図２（ｃ）においては、面ＯＡ１の一端辺は、面ＯＢ１に接触し、面ＯＢＡ１の一端辺は、面ＯＢ１の一端辺と接続してある。
【００２１】
この片引き突き合わせのうち、片引き突き合わせＡは、図３（ａ）の断面図に示すように面ＤＡと、面ＤＢとのなす角が鋭角の場合には、面ＤＡとオフセット面ＯＤＡの間に生成される板厚面ＤＴＡと面ＤＢとオフセット面ＯＤＢの間に生成される板厚面ＤＴＢが面ＤＡの延長部と面ＤＢの延長部との内側に位置する。同様に図３（ｂ）の断面図に示すように、面ＤＡ１と、面ＤＢ１とのなす角が鈍角の場合には、面ＤＡ１とオフセット面ＯＤＡ１の間に生成される板厚面ＤＴＡ１と面ＤＢ１とオフセット面ＯＤＡ１の間に生成される板厚面ＤＴＢ１が面ＤＡ１の延長部と面ＤＢ１の内側に位置する突き合わせをいう。
【００２２】
片引き突き合わせＢは、図３（ｃ）の断面図に示すように、面ＤＡ２と面ＤＢ２とのなす角が鋭角の場合には、面ＤＡ２とオフセット面ＯＤＡ２の間に生成される板厚面ＤＴＡ２は面ＤＡ２の延長部と面ＤＢ２の内側に位置するが、面ＤＢ２とオフセット面ＯＤＢ２の間に生成される板厚面ＤＴＢ２は面ＤＡ２の延長部と面ＤＢ２の外側に位置する。この結果、端部ＴＫＡが製品の外形よりはみ出している。
【００２３】
図３（ｄ）の断面図に示すように、面ＤＡ３と、面ＤＢ３とのなす角が鈍角の場合には、面ＤＡ３とオフセット面ＯＤＡ３の間に生成される板厚面ＤＴＡ３は面ＤＡ３と面ＤＢ３の内側に位置するが、面ＤＢ３とオフセット面ＯＤＢ３の間に生成される板厚面ＤＴＢ３は面ＤＡ３の延長部と面ＤＢ３の外側に位置する。
この結果、端部ＴＫＢが製品の外形よりはみ出している。
【００２４】
そして、片引き突き合わせの場合のみ端面を覆う一般面の覆う量の増減を設定することができる。
【００２５】
すなわち、片引き増減突き合わせは、例えば、９０度で突き合わされる場合、図４（ａ）に示すように面ＯＢＡ２とオフセット面ＯＡ２の間の板厚面ＴＡ２を覆うオフセット面ＯＢ２の増減を変動させた突き合わせをいう。
【００２６】
すり合わせ突き合わせとは、端部と端部が互いに干渉し合った状態の突き合わせ形態のことをいう。
【００２７】
すなわち、図４（ｂ）に示すように、例えば、９０度で突き合わされる場合、面ＯＢＡ３とオフセット面ＯＡ３とこれらの間の板厚面ＴＡ３よりなる板厚と、面ＯＢＢ３とオフセット面ＯＢ３とこれらの間の板厚面ＴＢ３よりなる板厚が互いにそれぞれの板厚量分干渉した状態をいう。なお、上述のような干渉状態にあっても、ソリッドモデルの端面突き合わせ形状であるから、図面上の表現の問題であって、現実的には何ら問題ないものである。以上の定義を前提として以下の説明を行う。
【００２８】
図１において、３次元ＣＡＤシステム１は、例えば、コンピュータよりなるものであって、図示していないコンピュータ本体にマウス及びキーボード等の入出力装置を備えている。そして、３次元ＣＡＤシステム１は、設計者が受注製品の展開図等に基づき製品モデルの作成等を行う３次元ＣＡＤ部３と、この３次元ＣＡＤ部３により設計した板金製品にかかる図形データである３次元ＣＡＤデータＡｉを格納する３次元ＣＡＤデータファイル５と、図形化された前記３次元ＣＡＤデータＡｉを各操作のために表示するための表示画面７と、前記表示画面７より目的のソリッドモデルを作成するために情報を付加するための制御を行う情報付加部９と、前記ソリッドモデルの作成を総合的に管理するモデル作成部１１と、を備えている。
【００２９】
そして、前記３次元ＣＡＤ部３と、前記３次元ＣＡＤデータファイル５と、前記表示画面７と、前記情報付加部９と、はリンク制御部１３によりプログラム的に一体として結合されている。これによりプログラムは３次元ＣＡＤ部３の機能を使って３次元ペーパモデルに対してオペレーションと同等の処理を行うことができる。
【００３０】
前記モデル作成部１１は、３次元ＣＡＤデータファイル５より指定の３次元ペーパモデルを読み込みこのデータを３次元ペーパモデル中間データＭｉとして、３次元ペーパモデル中間データファイル１５に格納する。
【００３１】
そして、このモデル作成部１１は、この３次元ペーパモデル中間データＭｉから、ソリッドモデルを作成するための完成図形データＦｉを生成するためのフィレット処理部１７とオフセット処理部１９と突き合わせ形状生成処理部２１と板厚面生成処理部２３とを備えている。
【００３２】
すなわち、フィレット処理部１７は、３次元ペーパモデル中間データＭｉを読み込み、情報付加部９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を検索して、この部分に円柱曲面等の２次曲面を生成させる処理部である。
【００３３】
オフセット処理部１９は、フィレット処理された３次元ペーパモデル中間データＭｉを読み込み全ての面に対して情報付加部９で付加されたオフセット方向に対してオフセット処理を行う処理部である。
【００３４】
突き合わせ形状生成処理部２１は、オフセット処理された３次元ペーパモデル中間データＭｉを読み込み情報付加部９で付加された突き合わせ情報に従い突き合わせ形状を生成する処理部である。
【００３５】
板厚面生成処理２３は、突き合わせ形状生成処理された３次元ペーパモデル中間データＭｉに対して一対のオフセット面と面の間に板厚面を生成してソリッドモデル化する処理部である。
【００３６】
そして、前記突き合わせ形状生成処理部２１は、突き合わせ形状識別部２５と曲線生成部２７と端部補正処理部２９と曲線投影処理部３１と位相修正処理部３３とを備えている。
【００３７】
すなわち、突き合わせ形状識別部２５は情報付加部９で３次元ペーパモデルに付加された突き合わせ形状情報に基づき、例えば、予め登録されている突き合わせ形状を参照して、突き合わせ形状を決定する処理部である。
【００３８】
曲線生成処理部２７は、例えば、互いに干渉するオフセット面と他のオフセット面の干渉する線（曲線を含む）又は面の端線を求める機能を備えている。
【００３９】
端部補正処理部２９では、互いに干渉する一方の面と他方の面の大きさが違う場合は干渉する曲線の端部を補正する処理を行う機能を備えている。
【００４０】
曲線投影処理部３１は、一方の面と他方の面との干渉により求めた曲線又は一方の面の端線を他方の面へオフセットした投影線を生成する処理を行う機能を備えている。
【００４１】
位相修正処理部３３では、一対のオフセット面とオフセット面との干渉線と投影線を考慮して編集し突き合わせ形状を生成する機能を備えている。なお、本例では曲線という場合、直線等を含むものである。
【００４２】
そして、完成図形データ抽出部３５は、上述の処理部により編集を完了したデータを３次元ペーパモデル中間データファイル１５より読み込み完成図形データファイル３７に格納する。図形化処理部３９は前記完成図形データファイル３７より完成図形データＦｉを読み込み３次元ＣＡＤデータファイル５にソリッドモデル図形データとして更新格納する。
【００４３】
図５及び、図６、図７を参照して３次元ペーパモデルから３次元ソリッドモデルを作成するフローを説明する。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、初めに、例えば、正６面体のうちの３面よりなる３次元ペーパモデルを、表示画面７に表示させる。これにより、設計者は３次元ペーパモデルに対して３次元ソリッドモデル化するために必要な属性情報を付加することができるようになる。
【００４５】
そして、上述により表示画面７に表示された３次元ペーパモデルに対して３次元ソリッドモデル化するための曲げ箇所情報を稜線ＥＡＣ、ＥＢＣに付加する。オフセット面を生成させるためのオフセット情報を面ＡＰ、ＢＰ、ＣＰに付加する。突き合わせ形状を生成させるための突き合わせ情報を稜線ＥＡＢに付加する。
【００４６】
ここで、例えば、突き合わせ情報を付加する方法として立体を構成する稜線単位、面を構成する稜線単位で付加することも可能である。すなわち、３次元ＣＡＤのメニューに稜線単位、面単位、及び立体単位で付加するコマンドを登録して置きマウスによりこのメニューを実行する。そして、例えば、稜線単位のメニューを実行した場合、プログラムは、設計者により選択された稜線に突き合わせ形状の属性情報を付加する。面単位のメニューが選択された場合、プログラムは、設計者が選択した稜線を含む面を検索してこの面を構成する稜線に対して突き合わせ情報を付加する。これにより、設計者は、一つの稜線を選択するのみで面を構成する稜線全部に属性情報を付加することができる。
【００４７】
立体単位のメニューが選択された場合プログラムは、設計者が選択した稜線を含む立体を検索する。そして、この立体を構成する稜線全部に対して属性情報を付加する。これにより、設計者は、稜線一つを選択するのみで立体全体に属性情報を付加することができる。
【００４８】
この属性情報をプログラムが読み込み３次元ソリッドモデルを生成させることができる。属性情報の付加が終了したら設計者は、ソリッドモデルを生成させるプログラムを起動する。
【００４９】
図５（ｂ）に示すように、プログラムは曲げ情報が付加された稜線に対してフィレット面ＲＡ、ＲＢを生成する。そして、オフセット処理でオフセット面ＯＡ、ＯＢ、ＯＣを生成する。フィレット面に対してもオフセット処理が行われるが、オフセット量に対してフィレット処理して生成した曲面の半径が小さいか、又は、同一のときはオフセット処理を行わない。
【００５０】
突き合わせ形状生成処理では、突き合わせ情報が付加された箇所に対して突き合わせ形状生成処理を行い突き合わせ形状ＲＴＫを生成する。
【００５１】
板厚面生成処理では、板厚面ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ、ＴＥ、ＴＦ、ＴＧ、ＴＨを生成させる。
【００５２】
ここで、図６、図７を参照して突き合わせ形状生成処理を詳細に説明する。
【００５３】
初めに、ステップＳ６０１の突き合わせ部分特定処理では、突き合わせ情報が付加されている稜線を検索して突き合わせ部分を特定する。
【００５４】
ステップＳ６０３の形状識別処理では、稜線に付加された情報を基に突き合わせ形状の識別を行う。ここで識別された形状に従いプログラムは３次元ペーパモデルの突き合わせ部分の生成を行う。次に、ステップＳ６０５の干渉曲線生成処理では面の位相を修正する基準になる曲線を生成する。例えば、互いに干渉するオフセット面と他のオフセット面の干渉曲線を生成する。例えば、両引きで９０度で交わる突き合わせの場合、図８に示すようにオフセット面ＯＦＡ８とオフセット面ＯＦＢ８の干渉線ＣＬ８１を生成する。なお、種々の突き合わせ形状の曲線の生成方法は後で図８〜図１９を参照して説明する。
【００５５】
ステップＳ６０７の判断処理では、干渉線の補正処理は必要かどうかを判断する。ステップＳ６０７の判断処理で干渉線の補正処理が必要であると判断してときは、処理をステップＳ６０９の干渉線補正処理へ移す。ステップＳ６０７の判断処理で干渉線の補正処理が必要でないと判断したときは処理をステップＳ６１１の投影処理に移す。
【００５６】
ステップＳ６０９の干渉線補正処理では、ステップＳ６０５の干渉曲線生成処理で生成した曲線が一方の面と他方の面の大きさが異なるため面の端までとどかない場合の処理を行う。
【００５７】
すなわち、図２０を参照して一方の面が他方の面より大きく、かつ、互いに９０度で交わる場合であって、端面突き合わせ形状（後述）が両引き突き合わせの場合について、その処理の詳細を説明すと、図２０（ａ）に示すように、初めに表示画面に表示した３次元ペーパモデルが面ＢＦＡ２０と面ＢＦＢ２０により構成されていて、面ＢＦＡ２０より座標軸３ＤＩＭのＺ軸のマイナス方向にオフセットしたオフセット面ＯＦＡ２０と面ＢＦＢ２０よりＹ軸のプラス方向にオフセットしたオフセット面ＯＦＢ２０とが干渉して稜線ＥＧ２０１を生成している。この稜線ＥＧ２０１は、面ＯＦＡ２０の端部の稜線ＥＧＡ、ＥＧＢまでとどかないため端部補正処理が必要となる。図２０（ｂ）に示すように、稜線ＥＧ２０１に加えて稜線ＥＧ２０２、ＥＧ２０３を生成する。そして、これら稜線を面ＢＦＡ２０に投影して投影線ＥＧ２０４、ＥＧ２０５、ＥＧ２０６を生成する。
【００５８】
面ＢＦＡ２０、オフセット面ＯＦＡ２０、面ＢＦＢ２０、オフセット面ＯＦＢ２０の端部を修正して、図２０（ｃ）に示すように、板厚面ＴＦ２０１、ＴＦ２０２、ＴＦ２０３、ＴＦ２０４、ＴＦ２０５、ＴＦ２０６、ＴＦ２０７、ＴＦ２０８、ＴＦ２０９、ＴＦ２０Ａ、ＴＦ２０Ｂ、ＴＦ２０Ｃを生成してソリッドモデルを生成する。なお、上述の説明は端部補正処理には関係のない処理までしたが説明を理解し易くするためである。
【００５９】
ステップＳ６１１の投影処理ではステップＳ６０５またはステップＳ６０９で生成した曲線を他の面へ投影して位相修正用の基準線を生成する。これによりプログラムはこの曲線と投影した曲線を基準に面の位相を修正して突き合わせ形状を生成することができる。例えば、両引き突き合わせが９０度で交わる場合、図８（ａ）に示すように、干渉線ＣＬ８１を面ＢＦＡ８に投影して投影線ＳＬ８１を生成する。干渉線ＣＬ８１を面ＢＦＢ８に投影して投影線ＳＬ８２を生成する。
【００６０】
次に、ステップＳ６１３の判断処理では、端部の増減処理が必要かどうかの判断をする。ここで、端部の増減処理とは、図２１に示すように、例えば、９０度で交わる突き合わせ形状の場合、突き合わせ情報にプラスＰＣの増減量を設定した場合、図２１（ａ）に示すように面ＳＦＡが面ＳＦＢより距離ＰＣ分矢印２１Ａの方向へ移動した状態に形状が生成される。また、マイナスＭＣの増減量を設定した場合図２１（ｂ）に示すように面ＳＦＡが面ＳＦＢより距離ＭＣ分矢印２１Ｂの方向へ移動した状態で形状が生成される。なお、この他の片引き突き合わせ形状の場合も上述の増減量の設定が可能となっている。
【００６１】
ステップＳ６１３の判断処理で端部の増減処理が必要と判断したときは、処理をステップＳ６１７の増減修正処理に移す。ステップＳ６１３の判断処理で端部の増減の修正は必要ないと判断したときは処理をステップＳ６１７の位相修正処理に移す。
【００６２】
ステップＳ６１５の増減量修正処理では設定された増減量により干渉線、投影線の修正処理を行う。これにより、この修正された形状でソリッドモデルを生成することができる。
【００６３】
ステップＳ６１７の位相修正処理では上述の各処理により生成した曲線、投影線に基づき面の形状を修正する。これにより、指定の突き合わせ形状を生成することができる。次に、ステップＳ６１９の判断処理では、３次元ペーパモデルに含まれる全ての突き合わせ部分に対してステップＳ６０１からステップＳ６１７までの処理を行ったかどうかを判断する。ステップＳ６１９の処理で全ての突き合わせ部分に対しては処理を行っていないと判断したときは処理をステップＳ６０１に戻す。そして、ステップＳ６１９の処理で全ての突き合わせ部分に対して処理を行ったと判断したときは処理を終了する。
【００６４】
図８から図１９を参照して、前述の突き合わせの種類別に、図７、図８のフローが適用された突き合わせ形状生成方法の説明をする。
【００６５】
なお、各図の（ａ）、（ｂ）はペーパモデルの断面図であり、（ｃ）はソリッドモデルの斜視図である。
【００６６】
突き合わせ形状生成方法について説明する。種類が両引き突き合わせで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合は図８に示すように形状が生成される。
【００６７】
すなわち、図８（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ８とオフセット面ＯＦＡ８とが他方の面ＢＦＢ８とオフセット面ＯＦＢ８とに一部干渉している（前記ステップＳ６０１〜ステップＳ６０５が対応）。
【００６８】
そして、オフセット面ＯＦＡ８とオフセット面ＯＦＢ８の交わる交線ＣＬ８１を求め生成する（前記ステップＳ６０６が対応）。この交線ＣＬ８１を面ＢＦＡ８に投影して投影線ＳＬ８１を生成する（前記ステップＳ６０７〜ステップＳ６１１が対応）。また、交線ＣＬ８１を面ＢＦＢ８に投影して投影線ＳＬ８２を生成する。図８（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ８の端部を投影線ＳＬ８１まで縮める。オフセット面の端部を交線ＣＬ８１まで縮める。面ＢＦＢ８の端部をＳＬ８２まで縮める。オフセット面ＯＦＢ８の端部を交線ＣＬ８１まで縮める。
【００６９】
板厚面を生成させると、図８（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ８、オフセット面ＯＦＡ８、ＢＦＢ８、オフセット面ＯＦＢ８と、板厚面ＴＦ８１、ＴＦ８２、ＴＦ８３、ＴＦ８４、ＴＦ８５、ＴＦ８６、ＴＦ８７、ＴＦ８８が生成する。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ８が生成される。
【００７０】
すなわち、一方の面と他方の面とが９０度で交わる場合の両引き突き合わせの端面突き合わせ形状が生成されることになる。
【００７１】
種類が両引き突き合わせで一方の面と他方の面が０度より大きく９０度より小さい角度（鋭角）で交わる場合は図９に示すように端面突き合わせ形状が生成される。
【００７２】
図９（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ９とオフセット面ＯＦＡ９とが他方の面ＢＦＢ９とオフセット面ＯＦＢ９とに一部干渉している。
【００７３】
そして、オフセット面ＯＦＡ９とオフセット面ＯＦＢ９の交わる交線ＣＬ９１を求め生成する。この交線ＣＬ９１を面ＯＦＡ９に投影して投影線ＳＬ９１を生成する。また、交線ＣＬ９１を面ＢＦＢ９に投影して投影線ＳＬ９２を生成する。図９（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ９の端部を投影線ＳＬ９１まで縮める。オフセット面ＯＦＡ９の端部を交線ＣＬ９１まで縮める。面ＢＦＢ９の端部をＳＬ９２まで縮める。オフセット面ＯＦＢ９の端部を交線ＣＬ９１まで縮める。
【００７４】
板厚面を生成させると、図９（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ９、オフセット面ＯＦＡ９、面ＢＦＢ９、オフセット面ＯＦＢ９と、板厚面ＴＦ９１、ＴＦ９２、ＴＦ９３、ＴＦ９４、ＴＦ９５、ＴＦ９６、ＴＦ９７、ＴＦ９８が生成される。
【００７５】
これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ９が生成され、一方の面と他方の面とが鋭角に交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００７６】
種類が両引き突き合わせで一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度より小さい角度（鈍角）で交わる場合は図１０に示すように形状が生成される。
【００７７】
図１０（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１０とオフセット面ＯＦＡ１０とが他方の面ＢＦＢ１０とオフセット面ＯＦＢ１０とに一部干渉している。
【００７８】
そして、オフセット面ＯＦＡ１０とオフセット面ＯＦＢ１０の交わる交線ＣＬ１０１を求め生成する。この交線ＣＬ１０１を面ＢＦＡ１０及び面ＢＦＢ１０にそれぞれ投影して投影線ＳＬ１０１、投影線ＳＬ１０２を生成する。図１０（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１０の端部を投影線ＳＬ１０１まで縮める。オフセット面ＯＦＡ１０の端部を交線ＣＬ１０１まで縮める。面ＢＦＢ１０の端部をＳＬ１０２まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１０の端部を交線ＣＬ１０１まで縮める。
【００７９】
板厚面を生成させると、図１０（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１０、オフセット面ＯＦＡ１０、面ＢＦＢ１０、オフセット面ＯＦＢ１０と、板厚面ＴＦ１０１、ＴＦ１０２、ＴＦ１０３、ＴＦ１０４、ＴＦ１０５、ＴＦ１０６、ＴＦ１０７、ＴＦ１０８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１０が生成され、両引き突き合わせで一方の面と他方の面とが鈍角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００８０】
種類が片引き突き合わせＡで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合は図１１に示すように形状が生成される。
【００８１】
図１１（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１１とオフセット面ＯＦＡ１１とが他方の面ＢＦＢ１１とオフセット面ＯＦＢ１１とに一部干渉している。
【００８２】
そして、オフセット面ＯＦＡ１１とオフセット面ＯＦＢ１１の交わる交線ＣＬ１１１を求め生成する。この交線ＣＬ１１１を面ＢＦＢ１１に投影して投影線ＳＬ１１１を生成する。そして、図１１（ｂ）に示すように、面ＢＦＢ１１の端部を投影線ＳＬ１１１まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１１の端部を交線ＣＬ１１１まで縮める。
【００８３】
そして、板厚面を生成させると、図１１（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１１、オフセット面ＯＦＡ１１、面ＢＦＢ１１、オフセット面ＯＦＢ１１と、板厚面ＴＦ１１１、ＴＦ１１２、ＴＦ１１３、ＴＦ１１４、ＴＦ１１５、ＴＦ１１６、ＴＦ１１７、ＴＦ１１８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１１が生成され、片引き突き合わせＡで一方の面と、他方の面とが、９０度で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００８４】
種類が片引き突き合わせで一方の面と他方の面が０度より大きく９０度より小さい角度（鋭角）で交わる場合は図１２に示すように形状が生成される。
【００８５】
図１２（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１２とオフセット面ＯＦＡ１２とが他方の面ＢＦＢ１２とオフセット面ＯＦＢ１２とに一部干渉している。
【００８６】
そして、オフセット面ＯＦＡ１２とオフセット面ＯＦＢ１２の交わる交線ＣＬ１２１を求め生成する。この交線ＣＬ１２１を面ＢＦＢ１２に投影して投影線ＳＬ１２１を生成する。また、オフセット面ＯＦＡ１２と面ＢＦＢ１２の交線ＣＬ１２２を求める。そして、交線ＣＬ１２２を面ＢＦＡ１２に投影して投影線ＳＬ１２２を生成する。次に、図１２（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１２の端部を投影線ＳＬ１２２まで縮める。オフセット面ＯＦＡ１２の端部を交線ＣＬ１２２まで縮める。面ＢＦＢ１２の端部をＳＬ１２１まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１２の端部を交線ＣＬ１２１まで縮める。
【００８７】
そして、板厚面を生成させると、図１２（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１２、オフセット面ＯＦＡ１２、面ＢＦＢ１２、オフセット面ＯＦＢ１２と、板厚面ＴＦ１２１、ＴＦ１２２、ＴＦ１２３、ＴＦ１２４、ＴＦ１２５、ＴＦ１２６、ＴＦ１２７、ＴＦ１２８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１２が生成され、片引き突き合わせで、一方の面と、他方の面が鋭角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００８８】
種類が片引き突き合わせで一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度より小さい角度（鈍角）で交わる場合は図１３に示すように形状が生成される。
【００８９】
すなわち、図１３（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１３とオフセット面ＯＦＡ１３とが他方の面ＢＦＢ１３とオフセット面ＯＦＢ１３とに一部干渉している。
【００９０】
そして、オフセット面ＯＦＡ１３の端線を基準線ＣＬ１３１として求め生成する。この基準線ＣＬ１３１を面ＢＦＢ１３に投影して投影線ＳＬ１３２を生成する。また、基準線ＣＬ１３１をオフセット面ＯＦＢ１３に投影して投影線ＳＬ１３１を生成する。次に、図１３（ｂ）に示すように、面ＢＦＢ１３の端部を投影線ＳＬ１３２まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１３の端部を交線ＳＬ１３１まで縮める。
【００９１】
板厚面を生成させると、図１３（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１３、オフセット面ＯＦＡ１３、面ＢＦＢ１３、オフセット面ＯＦＢ１３と、板厚面ＴＦ１３１、ＴＦ１３２、ＴＦ１３３、ＴＦ１３４、ＴＦ１３５、ＴＦ１３６、ＴＦ１３７、ＴＦ１３８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１３が生成され、片引き突き合わせで、一方の面と他方の面とが鈍角に交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００９２】
種類が片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合は図１４に示すように形状が生成される。
【００９３】
すなわち、例えば、図１４（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１４とオフセット面ＯＦＡ１４とが他方の面ＢＦＢ１４とオフセット面ＯＦＢ１４とに干渉している。
【００９４】
そして、オフセット面ＯＦＡ１４とオフセット面ＯＦＢ１４の交わる交線を基準線として基準線ＣＬ１４１を求め生成する。この基準線ＣＬ１４１を面ＯＦＢ１４に投影して投影線ＳＬ１４１を生成する。図１４（ｂ）に示すように、面ＢＦＢ１４の端部を投影線ＳＬ１４１まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１４の端部を基準線ＣＬ１４１まで縮める。
【００９５】
板厚面を生成させると、図１４（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１４、オフセット面ＯＦＡ１４、面ＢＦＢ１４、オフセット面ＯＦＢ１４と、板厚面ＴＦ１４１、ＴＦ１４２、ＴＦ１４３、ＴＦ１４４、ＴＦ１４５、ＴＦ１４６、ＴＦ１４７、ＴＦ１４８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１４が生成され、片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００９６】
種類が片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面が０度より大きく９０度より小さい角度（鋭角）で交わる場合は図１５に示すように形状が生成される。
【００９７】
図１５（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１５とオフセット面ＯＦＡ１５とが他方の面ＢＦＢ１５とオフセット面ＯＦＢ１５とに一部干渉している。
【００９８】
そして、オフセット面ＯＦＡ１５とオフセット面ＯＦＢ１５の交わる交線を基準線として基準線ＣＬ１５１を求め生成する。この基準線ＣＬ１５１を面ＯＦＢ１５に投影して投影線ＳＬ１５１を生成する。次に、図１５（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１５の端部を投影線ＳＬ１５１まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１５の端部を基準線ＣＬ１５１まで縮める。
【００９９】
そして、板厚面を生成させると、図１５（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１５、オフセット面ＯＦＡ１５、面ＢＦＢ１５、オフセット面ＯＦＢ１５と、板厚面ＴＦ１５１、ＴＦ１５２、ＴＦ１５３、ＴＦ１５４、ＴＦ１５５、ＴＦ１５６、ＴＦ１５７、ＴＦ１５８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１５が生成され、片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面とが、鋭角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【０１００】
種類が片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度より小さい角度（鈍角）で交わる場合は図１６に示すように形状が生成される。
【０１０１】
図１６（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１６とオフセット面ＯＦＡ１６とが他方の面ＢＦＢ１６とオフセット面ＯＦＢ１６とに一部干渉している。
【０１０２】
そして、オフセット面ＯＦＡ１６と面ＢＦＢ１６の交わる交線を基準線として基準線ＣＬ１６１を求め生成する。この基準線ＣＬ１６１を面ＯＦＢ１６に投影して投影線ＳＬ１６１を生成する。基準線ＣＬ１６１を面ＢＦＡ１６に投影して、投影線ＳＬ１６２を生成する。次に、図１６（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１６の端部を投影線ＳＬ１６２まで縮める。オフセット面ＯＦＡ１６の端部を基準線ＣＬ１６１まで縮める。面ＢＦＢ１６の端部を基準線ＣＬ１６１まで縮める。
オフセット面ＯＦＢ１６の端部を投影線ＳＬ１６１まで縮める。
【０１０３】
そして、板厚面を生成させると、図１６（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１６、オフセット面ＯＦＡ１６、面ＢＦＢ１６、オフセット面ＯＦＢ１６と、板厚面ＴＦ１６１、ＴＦ１６２、ＴＦ１６３、ＴＦ１６４、ＴＦ１６５、ＴＦ１６６、ＴＦ１６７、ＴＦ１６８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１６が生成され、片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面とが鈍角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成されることになる。
【０１０４】
種類がすり合わせで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合は図１７に示すように形状が生成される。
【０１０５】
図１７（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１７とオフセット面ＯＦＡ１７とが他方の面ＢＦＢ１７とオフセット面ＯＦＢ１７とに一部干渉している。
【０１０６】
板厚面を生成させると、図１７（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１７、オフセット面ＯＦＡ１７、面ＢＦＢ１７、オフセット面ＯＦＢ１７と、板厚面ＴＦ１７１、ＴＦ１７２、ＴＦ１７３、ＴＦ１７４、ＴＦ１７５、ＴＦ１７６、ＴＦ１７７、ＴＦ１７８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１７が生成され、すり合わせで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成されることになる。
【０１０７】
種類がすり合わせで一方の面と他方の面が０度より大きく９０度より小さい角度（鋭角）で交わる場合は図１８に示すように形状が生成される。
【０１０８】
すなわち、図１８（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１８とオフセット面ＯＦＡ１８とが他方の面ＢＦＢ１８とオフセット面ＯＦＢ１８とに一部干渉している。
【０１０９】
板厚面を生成させると、図１８（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１８、オフセット面ＯＦＡ１８、面ＢＦＢ１８、オフセット面ＯＦＢ１８と、板厚面ＴＦ１８１、ＴＦ１８２、ＴＦ１８３、ＴＦ１８４、ＴＦ１８５、ＴＦ１８６、ＴＦ１８７、ＴＦ１８８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１８生成され、すり合わせで一方の面と他方の面とが、鋭角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【０１１０】
種類がすり合わせで一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度より小さい角度（鈍角）で交わる場合は図１９に示すように形状が生成される。
【０１１１】
すなわち、図１９（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１９とオフセット面ＯＦＡ１９とが他方の面ＢＦＢ１９とオフセット面ＯＦＢ１９とに一部干渉している。
【０１１２】
そして、板厚面を生成させると、図１９（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１９、オフセット面ＯＦＡ１９、面ＢＦＢ１９、オフセット面ＯＦＢ１９と、板厚面ＴＦ１９１、ＴＦ１９２、ＴＦ１９３、ＴＦ１９４、ＴＦ１９５、ＴＦ１９６、ＴＦ１９７、ＴＦ１９８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１９が生成され、すり合わせで一方の面及び他方の面が鈍角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成されることになる。
【０１１３】
上述の例は、一方の面及び他方の面ともオフセット面が内側になるようにオフセットが内側方向にされた場合について説明したが、オフセットが外側方向にされる場合も、前述の処理に準じた処理を行うことによって同様の方法で突き合わせ形状が生成できることは言うまでもない。
【０１１４】
既に理解されるように、通常要望される複数の端面突き合わせ形状は、予め定義してあり、この定義されたうちの所望の突き合わせ形状を指定することにより端面突き合わせ部分には自動的に所望の端面突き合わせ形状が生成される。よって、設計者は、端面突き合わせ形状形成のために何らの計算も不要となるものである。
【０１１５】
図２２は、前述した板金ソリッドモデル作成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の１例としてのＣＤ−ＲＯＭを示すものである。
【０１１６】
上記ＣＤ−ＲＯＭディスクは、コンピュータにより、板金ソリッドモデル作成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、
前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して、曲げ箇所情報、及び突き合わせ情報を表示画面上で付加させるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向等に関する情報を付加させる属性情報付加プログラムと、前記曲げ箇所情報が付加された前記３次元ペーパモデルの曲げ箇所部分に対してフィレット処理を行なわせるフィレット処理プログラムと、前記フィレット処理工程でフィレット処理された前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成させるオフセット面生成プログラムと、前記３次元ペーパモデルの稜線に付加された突き合わせ情報により突き合わせ形状を生成させる突き合わせ形状生成処理プログラムと、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化させるソリッドモデル化プログラムとを記憶しているものである。
【０１１７】
なお、前述の突き合わせの態様に対して、手計算では煩雑な曲面同士が交わる部分に対しても容易に突き合わせ形状が作成できるようになり、例えば、板厚の異なる円柱面と円柱面が結合する場合、各円柱面のオフセット面が交わる稜線である曲線をプログラムの計算機機能で求めることによって所望の突き合わせ形状を作成できる。
【０１１８】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、自動で生成できる突き合わせ形状を予め複数用意したことで製品の依頼者側の要望に対応して迅速に端面突き合わせ形状を作成でき、前述したごとき従来の問題を解決することができる。
【０１１９】
さらに本発明によれば、プログラムの計算機能でオフセットの元の面である基準面に干渉線を投影させる処理も容易にできるため正確な板金製品設計を迅速に行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】板金ソリッドモデルの作成方法及びその装置の概略の構成を示す概略図である。
【図２】突き合わせ形状の定義を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】図３の続きの説明図である。
【図５】板金ソリッドモデルの作成を説明する説明図である。
【図６】突き合わせ形状作成方法のプログラムのフローチャート図である。
【図７】図６の続きのフローチャート図である。
【図８】両引き突き合わせ形状（角度９０度）の生成を説明するための説明図である。
【図９】両引き突き合わせ形状（０度＜角度＜９０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１０】両引き突き合わせ形状（９０度＜角度＜１８０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１１】片引き突き合わせ形状（角度０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１２】片引き突き合わせ形状（０度＜角度＜９０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１３】片引き突き合わせ形状（９０度＜角度＜１８０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１４】片引き突き合わせ形状１（角度０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１５】片引き突き合わせ形状１（０度＜角度＜９０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１６】片引き突き合わせ形状１（９０度＜角度＜１８０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１７】すり合わせ突き合わせ形状（角度０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１８】すり合わせ突き合わせ形状（０度＜角度＜９０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１９】すり合わせ突き合わせ形状（９０度＜角度＜１８０度）の生成を説明するための説明図である。
【図２０】端部の補正を説明するための説明図である。
【図２１】突き合わせ形状の増減を説明するための説明図である。
【図２２】記憶媒体の説明図である。
【符号の説明】
１ ３次元ＣＡＤシステム
３ ３次元ＣＡＤ部
５ ３次元ＣＡＤデータファイル
７ 表示画面
９ 情報付加部
１１ モデル作成部
１３ リンク制御部
１５ ３次元モデル中間データファイル
１７ フィレット処理部
１９ オフセット処理部
２１ 突き合わせ形状生成処理部
２３ 板厚面生成処理部
２５ 突き合わせ形状識別部
２７ 曲線生成処理部
２９ 端部補正処理部
３１ 曲線投影処理部
３３ 位相修正処理部
３５ 完成図形データ抽出部
３７ 完成図形データファイル
３９ 図形化処理部
【発明の属する技術分野】
この発明は、３次元ペーパモデルから３次元ソリッドモデルを作成する方法及びその装置に係り、さらに詳細には、３次元ソリッドモデルを作成する際、３次元ペーパモデルの稜線に突き合わせ情報を付加して、複数の突き合わせ形状を作成する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば、複数の面で構成された３次元ペーパモデルから製品の板厚を含んだ３次元ソリッドモデルを作成する過程において、製品形状に突き合わせ箇所が含まれている場合、設計者は、表示画面上において３次元ペーパモデルのこの突き合わせ箇所の稜線に対して突き合わせ情報を付加していた。
【０００３】
そして、この突き合わせ形状は、突き合わせの態様である両引き突き合わせと、片引き突き合わせの２種類が作成可能であり、平面同士の交わる部分のみ作成が可能であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の、突き合わせ箇所に対しての突き合わせ形状作成方法では、以下のような問題があった。
【０００５】
すなわち、板金製品の設計者が稜線に対して指示できる突き合わせの態様は、両引き突き合わせ及び片引き突き合わせのみであるためユーザーの要望等により、種々の突き合わせ形状を作成しなければならない場合等は、手動により形状を作成しなければならないため工数が掛かるという問題があった。
【０００６】
そして、この設計者は、例えば、曲面同士が交わる稜線に対しては、全ての態様の突き合わせ形状に対して手動で作成しなければならないため、計算処理が煩雑であり形状作成工数がさらに掛かるという問題があった。
【０００７】
さらに、複雑に重なる突き合わせ形状に対して手動で形状の作成を行うと計算処理等が煩雑で完成した製品を構成する板同士が干渉して試作工数が掛かるという問題があった。
【０００８】
【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システム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、両引き突き合わせの場合は、オフセット面同士の交わる交線を生成し、この交線を各基準面に投影して各投影線を生成し、各基準面の端部を各投影線まで縮めると共に、各オフセット面の端部を前記交線まで縮め突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、片引き突き合わせで突き合わせ角度が９０度の場合は、オフセット面同士の交わる交線を生成し、この交線を縮めない基準面を一方としたとき他方の基準面に投影して投影線を生成し、他方の基準面の端部を投影線まで縮めると共に、縮めないオフセット面を一方としたとき他方のオフセット面の端部を前記交線まで縮め突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、片引き突き合わせで突き合わせ角度が０度より大きく９０度未満の場合は、オフセット面（ＯＦＡ１２）とオフセット面（ＯＦＢ１２）の交わる交線（ＣＬ１２１）を求め生成し、この交線（ＣＬ１２１）を基準面（ＢＦＢ１２）に投影して投影線（ＳＬ１２１）を生成し、オフセット面（ＯＦＡ１２）と基準面（ＢＦＢ１２）の交線（ＣＬ１２２）を求め、交線（ＣＬ１２２）を基準面（ＢＦＡ１２）に投影して投影線（ＳＬ１２２）を生成し、基準面（ＢＦＡ１２）の端部を投影線（ＳＬ１２２）まで縮め、オフセット面（ＯＦＡ１２）の端部を交線（ＣＬ１２２）まで縮め、基準面（ＢＦＢ１２）の端部を投影線（ＳＬ１２１）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１２）の端部を交線（ＣＬ１２１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、片引き突き合わせで突き合わせ角度が９０度より大きく１８０度未満の場合は、オフセット面（ＯＦＡ１３）の端線を基準線（ＣＬ１３１）として求め生成し、この基準線（ＣＬ１３１）を基準面（ＢＦＢ１３）に投影して投影線（ＳＬ１３２）を生成し、基準線（ＣＬ１３１）をオフセット面（ＯＦＢ１３）に投影して投影線（ＳＬ１３１）を生成し、基準面（ＢＦＢ１３）の端部を投影線（ＳＬ１３２）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１３）の端部を投影線（ＳＬ１３１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、第２の種類の片引き突き合わせで一方の基準面と他方の基準面が０度より大きく９０度未満で交わる場合は、オフセット面（ＯＦＡ１５）とオフセット面（ＯＦＢ１５）の交わる交線を基準線として基準線（ＣＬ１５１）を求め、この基準線（ＣＬ１５１）を基準面（ＯＦＢ１５）に投影して投影線（ＳＬ１５１）を生成し、基準面（ＢＦＢ１５）の端部を投影線（ＳＬ１５１）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１５）の端部を基準線（ＣＬ１５１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
請求項６に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、種類が第２の片引き突き合わせで、一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度未満で交わる場合は、オフセット面（ＯＦＡ１６）と基準面（ＢＦＢ１６）の交わる交線を基準線として基準線（ＣＬ１６１）を求め、この基準線（ＣＬ１６１）をオフセット面（ＯＦＢ１６）に投影して投影線（ＳＬ１６１）を生成し、基準線（ＣＬ１６１）を基準面（ＢＦＡ１６）に投影して、投影線（ＳＬ１６２）を生成し、基準面（ＢＦＡ１６）の端部を投影線（ＳＬ１６２）まで生成し、オフセット面（ＯＦＡ１６）の端部を基準線（ＣＬ１６１）まで生成し、基準面（ＢＦＢ１６）の端部を基準線（ＣＬ１６１）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１６）の端部を投影線（ＳＬ１６１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
請求項７に係る発明は、３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、種類がすり合わせの場合は、一方の基準面とオフセット面とが他方の基準面とオフセット面とに一部干渉した状態で、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段とを備えている板金ソリッドモデル作成装置である。
請求項８に係る発明は、コンピュータを上記請求項１乃至７の板金ソリッドモデル作成装置のいずれか一つとして機能せしめるためのコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み出し可能の記憶媒体である。
【００１３】
【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は本実施に係る３次元ＣＡＤシステム１の概略の構成図である。詳細な説明をする前に、図２、図３を参照して、突き合わせ形状の定義をする。
【００１４】
板厚を持たないペーパモデルから板厚を持ったソリッドモデルを自動で生成させるためには、例えば、図２（ａ）に示すように正６面体のうちの３面よりなる３次元ペーパモデルＰＲを構成する基準面としての各面ＡＰ、面ＢＰ及び面ＣＰにそれぞれ、板厚面を生成させるためのオフセット情報を付加する。面ＡＰと面ＣＰの交わる稜線ＥＡＣと、面ＢＰと面ＣＰの交わる稜線ＥＢＣとにＲ曲げ形状を生成させるためのＲ曲げ情報を付加する。
【００１５】
そして、面ＡＰと、面ＢＰの交わる稜線ＥＡＢに突き合わせ形状を生成させるための突き合わせ情報を付加する。上述の各情報が付加されたペーパモデルＰＲを基にプログラムは板厚を持った実際の製品と同形状の３次元ソリッドモデルを生成する。
【００１６】
前記突き合わせ情報からプログラムは種々の態様の突き合わせ形状を生成するが、突き合わせ形状とは一対の板金部材間がある角度をもって突き合わせられるときの部材間接合状態をいう。本例ではこの形状態様である両引き突き合わせ、片引き突き合わせ、及び、すり合わせ突き合わせを定義する。さらに、片引き突き合わせにおいては、片引き突き合わせＡ、片引き突き合わせＢの態様と、片引き増減突き合わせとを定義する。
【００１７】
両引き突き合わせとは、図２（ｂ）に示すように、前記面ＡＰに板厚を付加することによって生成された面ＯＢＡとオフセット面ＯＡの間に生成される一方の板厚面ＴＡと、同様に面ＯＢＢとオフセット面ＯＢの間に生成される他方の板厚面ＴＢとが、開いた状態で接合する突き合わせをいう。
【００１８】
換言すれば、図２（ｂ）においては、オフセット面ＯＡとＯＢは、一端辺が接続した状態にあり、面ＯＢＡの一端辺と面ＯＢＢの一端辺は離れた状態にある。
【００１９】
片引き突き合わせとは、図２（ｃ）に示すように、面ＯＢＡ１とオフセット面ＯＡ１の間に生成される板厚面ＴＡ１をオフセット面ＯＢ１によって覆う如き状態で接合する突き合わせ状態をいう。
【００２０】
換言すれば、図２（ｃ）においては、面ＯＡ１の一端辺は、面ＯＢ１に接触し、面ＯＢＡ１の一端辺は、面ＯＢ１の一端辺と接続してある。
【００２１】
この片引き突き合わせのうち、片引き突き合わせＡは、図３（ａ）の断面図に示すように面ＤＡと、面ＤＢとのなす角が鋭角の場合には、面ＤＡとオフセット面ＯＤＡの間に生成される板厚面ＤＴＡと面ＤＢとオフセット面ＯＤＢの間に生成される板厚面ＤＴＢが面ＤＡの延長部と面ＤＢの延長部との内側に位置する。同様に図３（ｂ）の断面図に示すように、面ＤＡ１と、面ＤＢ１とのなす角が鈍角の場合には、面ＤＡ１とオフセット面ＯＤＡ１の間に生成される板厚面ＤＴＡ１と面ＤＢ１とオフセット面ＯＤＡ１の間に生成される板厚面ＤＴＢ１が面ＤＡ１の延長部と面ＤＢ１の内側に位置する突き合わせをいう。
【００２２】
片引き突き合わせＢは、図３（ｃ）の断面図に示すように、面ＤＡ２と面ＤＢ２とのなす角が鋭角の場合には、面ＤＡ２とオフセット面ＯＤＡ２の間に生成される板厚面ＤＴＡ２は面ＤＡ２の延長部と面ＤＢ２の内側に位置するが、面ＤＢ２とオフセット面ＯＤＢ２の間に生成される板厚面ＤＴＢ２は面ＤＡ２の延長部と面ＤＢ２の外側に位置する。この結果、端部ＴＫＡが製品の外形よりはみ出している。
【００２３】
図３（ｄ）の断面図に示すように、面ＤＡ３と、面ＤＢ３とのなす角が鈍角の場合には、面ＤＡ３とオフセット面ＯＤＡ３の間に生成される板厚面ＤＴＡ３は面ＤＡ３と面ＤＢ３の内側に位置するが、面ＤＢ３とオフセット面ＯＤＢ３の間に生成される板厚面ＤＴＢ３は面ＤＡ３の延長部と面ＤＢ３の外側に位置する。
この結果、端部ＴＫＢが製品の外形よりはみ出している。
【００２４】
そして、片引き突き合わせの場合のみ端面を覆う一般面の覆う量の増減を設定することができる。
【００２５】
すなわち、片引き増減突き合わせは、例えば、９０度で突き合わされる場合、図４（ａ）に示すように面ＯＢＡ２とオフセット面ＯＡ２の間の板厚面ＴＡ２を覆うオフセット面ＯＢ２の増減を変動させた突き合わせをいう。
【００２６】
すり合わせ突き合わせとは、端部と端部が互いに干渉し合った状態の突き合わせ形態のことをいう。
【００２７】
すなわち、図４（ｂ）に示すように、例えば、９０度で突き合わされる場合、面ＯＢＡ３とオフセット面ＯＡ３とこれらの間の板厚面ＴＡ３よりなる板厚と、面ＯＢＢ３とオフセット面ＯＢ３とこれらの間の板厚面ＴＢ３よりなる板厚が互いにそれぞれの板厚量分干渉した状態をいう。なお、上述のような干渉状態にあっても、ソリッドモデルの端面突き合わせ形状であるから、図面上の表現の問題であって、現実的には何ら問題ないものである。以上の定義を前提として以下の説明を行う。
【００２８】
図１において、３次元ＣＡＤシステム１は、例えば、コンピュータよりなるものであって、図示していないコンピュータ本体にマウス及びキーボード等の入出力装置を備えている。そして、３次元ＣＡＤシステム１は、設計者が受注製品の展開図等に基づき製品モデルの作成等を行う３次元ＣＡＤ部３と、この３次元ＣＡＤ部３により設計した板金製品にかかる図形データである３次元ＣＡＤデータＡｉを格納する３次元ＣＡＤデータファイル５と、図形化された前記３次元ＣＡＤデータＡｉを各操作のために表示するための表示画面７と、前記表示画面７より目的のソリッドモデルを作成するために情報を付加するための制御を行う情報付加部９と、前記ソリッドモデルの作成を総合的に管理するモデル作成部１１と、を備えている。
【００２９】
そして、前記３次元ＣＡＤ部３と、前記３次元ＣＡＤデータファイル５と、前記表示画面７と、前記情報付加部９と、はリンク制御部１３によりプログラム的に一体として結合されている。これによりプログラムは３次元ＣＡＤ部３の機能を使って３次元ペーパモデルに対してオペレーションと同等の処理を行うことができる。
【００３０】
前記モデル作成部１１は、３次元ＣＡＤデータファイル５より指定の３次元ペーパモデルを読み込みこのデータを３次元ペーパモデル中間データＭｉとして、３次元ペーパモデル中間データファイル１５に格納する。
【００３１】
そして、このモデル作成部１１は、この３次元ペーパモデル中間データＭｉから、ソリッドモデルを作成するための完成図形データＦｉを生成するためのフィレット処理部１７とオフセット処理部１９と突き合わせ形状生成処理部２１と板厚面生成処理部２３とを備えている。
【００３２】
すなわち、フィレット処理部１７は、３次元ペーパモデル中間データＭｉを読み込み、情報付加部９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を検索して、この部分に円柱曲面等の２次曲面を生成させる処理部である。
【００３３】
オフセット処理部１９は、フィレット処理された３次元ペーパモデル中間データＭｉを読み込み全ての面に対して情報付加部９で付加されたオフセット方向に対してオフセット処理を行う処理部である。
【００３４】
突き合わせ形状生成処理部２１は、オフセット処理された３次元ペーパモデル中間データＭｉを読み込み情報付加部９で付加された突き合わせ情報に従い突き合わせ形状を生成する処理部である。
【００３５】
板厚面生成処理２３は、突き合わせ形状生成処理された３次元ペーパモデル中間データＭｉに対して一対のオフセット面と面の間に板厚面を生成してソリッドモデル化する処理部である。
【００３６】
そして、前記突き合わせ形状生成処理部２１は、突き合わせ形状識別部２５と曲線生成部２７と端部補正処理部２９と曲線投影処理部３１と位相修正処理部３３とを備えている。
【００３７】
すなわち、突き合わせ形状識別部２５は情報付加部９で３次元ペーパモデルに付加された突き合わせ形状情報に基づき、例えば、予め登録されている突き合わせ形状を参照して、突き合わせ形状を決定する処理部である。
【００３８】
曲線生成処理部２７は、例えば、互いに干渉するオフセット面と他のオフセット面の干渉する線（曲線を含む）又は面の端線を求める機能を備えている。
【００３９】
端部補正処理部２９では、互いに干渉する一方の面と他方の面の大きさが違う場合は干渉する曲線の端部を補正する処理を行う機能を備えている。
【００４０】
曲線投影処理部３１は、一方の面と他方の面との干渉により求めた曲線又は一方の面の端線を他方の面へオフセットした投影線を生成する処理を行う機能を備えている。
【００４１】
位相修正処理部３３では、一対のオフセット面とオフセット面との干渉線と投影線を考慮して編集し突き合わせ形状を生成する機能を備えている。なお、本例では曲線という場合、直線等を含むものである。
【００４２】
そして、完成図形データ抽出部３５は、上述の処理部により編集を完了したデータを３次元ペーパモデル中間データファイル１５より読み込み完成図形データファイル３７に格納する。図形化処理部３９は前記完成図形データファイル３７より完成図形データＦｉを読み込み３次元ＣＡＤデータファイル５にソリッドモデル図形データとして更新格納する。
【００４３】
図５及び、図６、図７を参照して３次元ペーパモデルから３次元ソリッドモデルを作成するフローを説明する。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、初めに、例えば、正６面体のうちの３面よりなる３次元ペーパモデルを、表示画面７に表示させる。これにより、設計者は３次元ペーパモデルに対して３次元ソリッドモデル化するために必要な属性情報を付加することができるようになる。
【００４５】
そして、上述により表示画面７に表示された３次元ペーパモデルに対して３次元ソリッドモデル化するための曲げ箇所情報を稜線ＥＡＣ、ＥＢＣに付加する。オフセット面を生成させるためのオフセット情報を面ＡＰ、ＢＰ、ＣＰに付加する。突き合わせ形状を生成させるための突き合わせ情報を稜線ＥＡＢに付加する。
【００４６】
ここで、例えば、突き合わせ情報を付加する方法として立体を構成する稜線単位、面を構成する稜線単位で付加することも可能である。すなわち、３次元ＣＡＤのメニューに稜線単位、面単位、及び立体単位で付加するコマンドを登録して置きマウスによりこのメニューを実行する。そして、例えば、稜線単位のメニューを実行した場合、プログラムは、設計者により選択された稜線に突き合わせ形状の属性情報を付加する。面単位のメニューが選択された場合、プログラムは、設計者が選択した稜線を含む面を検索してこの面を構成する稜線に対して突き合わせ情報を付加する。これにより、設計者は、一つの稜線を選択するのみで面を構成する稜線全部に属性情報を付加することができる。
【００４７】
立体単位のメニューが選択された場合プログラムは、設計者が選択した稜線を含む立体を検索する。そして、この立体を構成する稜線全部に対して属性情報を付加する。これにより、設計者は、稜線一つを選択するのみで立体全体に属性情報を付加することができる。
【００４８】
この属性情報をプログラムが読み込み３次元ソリッドモデルを生成させることができる。属性情報の付加が終了したら設計者は、ソリッドモデルを生成させるプログラムを起動する。
【００４９】
図５（ｂ）に示すように、プログラムは曲げ情報が付加された稜線に対してフィレット面ＲＡ、ＲＢを生成する。そして、オフセット処理でオフセット面ＯＡ、ＯＢ、ＯＣを生成する。フィレット面に対してもオフセット処理が行われるが、オフセット量に対してフィレット処理して生成した曲面の半径が小さいか、又は、同一のときはオフセット処理を行わない。
【００５０】
突き合わせ形状生成処理では、突き合わせ情報が付加された箇所に対して突き合わせ形状生成処理を行い突き合わせ形状ＲＴＫを生成する。
【００５１】
板厚面生成処理では、板厚面ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ、ＴＥ、ＴＦ、ＴＧ、ＴＨを生成させる。
【００５２】
ここで、図６、図７を参照して突き合わせ形状生成処理を詳細に説明する。
【００５３】
初めに、ステップＳ６０１の突き合わせ部分特定処理では、突き合わせ情報が付加されている稜線を検索して突き合わせ部分を特定する。
【００５４】
ステップＳ６０３の形状識別処理では、稜線に付加された情報を基に突き合わせ形状の識別を行う。ここで識別された形状に従いプログラムは３次元ペーパモデルの突き合わせ部分の生成を行う。次に、ステップＳ６０５の干渉曲線生成処理では面の位相を修正する基準になる曲線を生成する。例えば、互いに干渉するオフセット面と他のオフセット面の干渉曲線を生成する。例えば、両引きで９０度で交わる突き合わせの場合、図８に示すようにオフセット面ＯＦＡ８とオフセット面ＯＦＢ８の干渉線ＣＬ８１を生成する。なお、種々の突き合わせ形状の曲線の生成方法は後で図８〜図１９を参照して説明する。
【００５５】
ステップＳ６０７の判断処理では、干渉線の補正処理は必要かどうかを判断する。ステップＳ６０７の判断処理で干渉線の補正処理が必要であると判断してときは、処理をステップＳ６０９の干渉線補正処理へ移す。ステップＳ６０７の判断処理で干渉線の補正処理が必要でないと判断したときは処理をステップＳ６１１の投影処理に移す。
【００５６】
ステップＳ６０９の干渉線補正処理では、ステップＳ６０５の干渉曲線生成処理で生成した曲線が一方の面と他方の面の大きさが異なるため面の端までとどかない場合の処理を行う。
【００５７】
すなわち、図２０を参照して一方の面が他方の面より大きく、かつ、互いに９０度で交わる場合であって、端面突き合わせ形状（後述）が両引き突き合わせの場合について、その処理の詳細を説明すと、図２０（ａ）に示すように、初めに表示画面に表示した３次元ペーパモデルが面ＢＦＡ２０と面ＢＦＢ２０により構成されていて、面ＢＦＡ２０より座標軸３ＤＩＭのＺ軸のマイナス方向にオフセットしたオフセット面ＯＦＡ２０と面ＢＦＢ２０よりＹ軸のプラス方向にオフセットしたオフセット面ＯＦＢ２０とが干渉して稜線ＥＧ２０１を生成している。この稜線ＥＧ２０１は、面ＯＦＡ２０の端部の稜線ＥＧＡ、ＥＧＢまでとどかないため端部補正処理が必要となる。図２０（ｂ）に示すように、稜線ＥＧ２０１に加えて稜線ＥＧ２０２、ＥＧ２０３を生成する。そして、これら稜線を面ＢＦＡ２０に投影して投影線ＥＧ２０４、ＥＧ２０５、ＥＧ２０６を生成する。
【００５８】
面ＢＦＡ２０、オフセット面ＯＦＡ２０、面ＢＦＢ２０、オフセット面ＯＦＢ２０の端部を修正して、図２０（ｃ）に示すように、板厚面ＴＦ２０１、ＴＦ２０２、ＴＦ２０３、ＴＦ２０４、ＴＦ２０５、ＴＦ２０６、ＴＦ２０７、ＴＦ２０８、ＴＦ２０９、ＴＦ２０Ａ、ＴＦ２０Ｂ、ＴＦ２０Ｃを生成してソリッドモデルを生成する。なお、上述の説明は端部補正処理には関係のない処理までしたが説明を理解し易くするためである。
【００５９】
ステップＳ６１１の投影処理ではステップＳ６０５またはステップＳ６０９で生成した曲線を他の面へ投影して位相修正用の基準線を生成する。これによりプログラムはこの曲線と投影した曲線を基準に面の位相を修正して突き合わせ形状を生成することができる。例えば、両引き突き合わせが９０度で交わる場合、図８（ａ）に示すように、干渉線ＣＬ８１を面ＢＦＡ８に投影して投影線ＳＬ８１を生成する。干渉線ＣＬ８１を面ＢＦＢ８に投影して投影線ＳＬ８２を生成する。
【００６０】
次に、ステップＳ６１３の判断処理では、端部の増減処理が必要かどうかの判断をする。ここで、端部の増減処理とは、図２１に示すように、例えば、９０度で交わる突き合わせ形状の場合、突き合わせ情報にプラスＰＣの増減量を設定した場合、図２１（ａ）に示すように面ＳＦＡが面ＳＦＢより距離ＰＣ分矢印２１Ａの方向へ移動した状態に形状が生成される。また、マイナスＭＣの増減量を設定した場合図２１（ｂ）に示すように面ＳＦＡが面ＳＦＢより距離ＭＣ分矢印２１Ｂの方向へ移動した状態で形状が生成される。なお、この他の片引き突き合わせ形状の場合も上述の増減量の設定が可能となっている。
【００６１】
ステップＳ６１３の判断処理で端部の増減処理が必要と判断したときは、処理をステップＳ６１７の増減修正処理に移す。ステップＳ６１３の判断処理で端部の増減の修正は必要ないと判断したときは処理をステップＳ６１７の位相修正処理に移す。
【００６２】
ステップＳ６１５の増減量修正処理では設定された増減量により干渉線、投影線の修正処理を行う。これにより、この修正された形状でソリッドモデルを生成することができる。
【００６３】
ステップＳ６１７の位相修正処理では上述の各処理により生成した曲線、投影線に基づき面の形状を修正する。これにより、指定の突き合わせ形状を生成することができる。次に、ステップＳ６１９の判断処理では、３次元ペーパモデルに含まれる全ての突き合わせ部分に対してステップＳ６０１からステップＳ６１７までの処理を行ったかどうかを判断する。ステップＳ６１９の処理で全ての突き合わせ部分に対しては処理を行っていないと判断したときは処理をステップＳ６０１に戻す。そして、ステップＳ６１９の処理で全ての突き合わせ部分に対して処理を行ったと判断したときは処理を終了する。
【００６４】
図８から図１９を参照して、前述の突き合わせの種類別に、図７、図８のフローが適用された突き合わせ形状生成方法の説明をする。
【００６５】
なお、各図の（ａ）、（ｂ）はペーパモデルの断面図であり、（ｃ）はソリッドモデルの斜視図である。
【００６６】
突き合わせ形状生成方法について説明する。種類が両引き突き合わせで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合は図８に示すように形状が生成される。
【００６７】
すなわち、図８（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ８とオフセット面ＯＦＡ８とが他方の面ＢＦＢ８とオフセット面ＯＦＢ８とに一部干渉している（前記ステップＳ６０１〜ステップＳ６０５が対応）。
【００６８】
そして、オフセット面ＯＦＡ８とオフセット面ＯＦＢ８の交わる交線ＣＬ８１を求め生成する（前記ステップＳ６０６が対応）。この交線ＣＬ８１を面ＢＦＡ８に投影して投影線ＳＬ８１を生成する（前記ステップＳ６０７〜ステップＳ６１１が対応）。また、交線ＣＬ８１を面ＢＦＢ８に投影して投影線ＳＬ８２を生成する。図８（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ８の端部を投影線ＳＬ８１まで縮める。オフセット面の端部を交線ＣＬ８１まで縮める。面ＢＦＢ８の端部をＳＬ８２まで縮める。オフセット面ＯＦＢ８の端部を交線ＣＬ８１まで縮める。
【００６９】
板厚面を生成させると、図８（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ８、オフセット面ＯＦＡ８、ＢＦＢ８、オフセット面ＯＦＢ８と、板厚面ＴＦ８１、ＴＦ８２、ＴＦ８３、ＴＦ８４、ＴＦ８５、ＴＦ８６、ＴＦ８７、ＴＦ８８が生成する。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ８が生成される。
【００７０】
すなわち、一方の面と他方の面とが９０度で交わる場合の両引き突き合わせの端面突き合わせ形状が生成されることになる。
【００７１】
種類が両引き突き合わせで一方の面と他方の面が０度より大きく９０度より小さい角度（鋭角）で交わる場合は図９に示すように端面突き合わせ形状が生成される。
【００７２】
図９（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ９とオフセット面ＯＦＡ９とが他方の面ＢＦＢ９とオフセット面ＯＦＢ９とに一部干渉している。
【００７３】
そして、オフセット面ＯＦＡ９とオフセット面ＯＦＢ９の交わる交線ＣＬ９１を求め生成する。この交線ＣＬ９１を面ＯＦＡ９に投影して投影線ＳＬ９１を生成する。また、交線ＣＬ９１を面ＢＦＢ９に投影して投影線ＳＬ９２を生成する。図９（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ９の端部を投影線ＳＬ９１まで縮める。オフセット面ＯＦＡ９の端部を交線ＣＬ９１まで縮める。面ＢＦＢ９の端部をＳＬ９２まで縮める。オフセット面ＯＦＢ９の端部を交線ＣＬ９１まで縮める。
【００７４】
板厚面を生成させると、図９（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ９、オフセット面ＯＦＡ９、面ＢＦＢ９、オフセット面ＯＦＢ９と、板厚面ＴＦ９１、ＴＦ９２、ＴＦ９３、ＴＦ９４、ＴＦ９５、ＴＦ９６、ＴＦ９７、ＴＦ９８が生成される。
【００７５】
これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ９が生成され、一方の面と他方の面とが鋭角に交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００７６】
種類が両引き突き合わせで一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度より小さい角度（鈍角）で交わる場合は図１０に示すように形状が生成される。
【００７７】
図１０（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１０とオフセット面ＯＦＡ１０とが他方の面ＢＦＢ１０とオフセット面ＯＦＢ１０とに一部干渉している。
【００７８】
そして、オフセット面ＯＦＡ１０とオフセット面ＯＦＢ１０の交わる交線ＣＬ１０１を求め生成する。この交線ＣＬ１０１を面ＢＦＡ１０及び面ＢＦＢ１０にそれぞれ投影して投影線ＳＬ１０１、投影線ＳＬ１０２を生成する。図１０（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１０の端部を投影線ＳＬ１０１まで縮める。オフセット面ＯＦＡ１０の端部を交線ＣＬ１０１まで縮める。面ＢＦＢ１０の端部をＳＬ１０２まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１０の端部を交線ＣＬ１０１まで縮める。
【００７９】
板厚面を生成させると、図１０（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１０、オフセット面ＯＦＡ１０、面ＢＦＢ１０、オフセット面ＯＦＢ１０と、板厚面ＴＦ１０１、ＴＦ１０２、ＴＦ１０３、ＴＦ１０４、ＴＦ１０５、ＴＦ１０６、ＴＦ１０７、ＴＦ１０８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１０が生成され、両引き突き合わせで一方の面と他方の面とが鈍角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００８０】
種類が片引き突き合わせＡで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合は図１１に示すように形状が生成される。
【００８１】
図１１（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１１とオフセット面ＯＦＡ１１とが他方の面ＢＦＢ１１とオフセット面ＯＦＢ１１とに一部干渉している。
【００８２】
そして、オフセット面ＯＦＡ１１とオフセット面ＯＦＢ１１の交わる交線ＣＬ１１１を求め生成する。この交線ＣＬ１１１を面ＢＦＢ１１に投影して投影線ＳＬ１１１を生成する。そして、図１１（ｂ）に示すように、面ＢＦＢ１１の端部を投影線ＳＬ１１１まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１１の端部を交線ＣＬ１１１まで縮める。
【００８３】
そして、板厚面を生成させると、図１１（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１１、オフセット面ＯＦＡ１１、面ＢＦＢ１１、オフセット面ＯＦＢ１１と、板厚面ＴＦ１１１、ＴＦ１１２、ＴＦ１１３、ＴＦ１１４、ＴＦ１１５、ＴＦ１１６、ＴＦ１１７、ＴＦ１１８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１１が生成され、片引き突き合わせＡで一方の面と、他方の面とが、９０度で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００８４】
種類が片引き突き合わせで一方の面と他方の面が０度より大きく９０度より小さい角度（鋭角）で交わる場合は図１２に示すように形状が生成される。
【００８５】
図１２（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１２とオフセット面ＯＦＡ１２とが他方の面ＢＦＢ１２とオフセット面ＯＦＢ１２とに一部干渉している。
【００８６】
そして、オフセット面ＯＦＡ１２とオフセット面ＯＦＢ１２の交わる交線ＣＬ１２１を求め生成する。この交線ＣＬ１２１を面ＢＦＢ１２に投影して投影線ＳＬ１２１を生成する。また、オフセット面ＯＦＡ１２と面ＢＦＢ１２の交線ＣＬ１２２を求める。そして、交線ＣＬ１２２を面ＢＦＡ１２に投影して投影線ＳＬ１２２を生成する。次に、図１２（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１２の端部を投影線ＳＬ１２２まで縮める。オフセット面ＯＦＡ１２の端部を交線ＣＬ１２２まで縮める。面ＢＦＢ１２の端部をＳＬ１２１まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１２の端部を交線ＣＬ１２１まで縮める。
【００８７】
そして、板厚面を生成させると、図１２（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１２、オフセット面ＯＦＡ１２、面ＢＦＢ１２、オフセット面ＯＦＢ１２と、板厚面ＴＦ１２１、ＴＦ１２２、ＴＦ１２３、ＴＦ１２４、ＴＦ１２５、ＴＦ１２６、ＴＦ１２７、ＴＦ１２８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１２が生成され、片引き突き合わせで、一方の面と、他方の面が鋭角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００８８】
種類が片引き突き合わせで一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度より小さい角度（鈍角）で交わる場合は図１３に示すように形状が生成される。
【００８９】
すなわち、図１３（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１３とオフセット面ＯＦＡ１３とが他方の面ＢＦＢ１３とオフセット面ＯＦＢ１３とに一部干渉している。
【００９０】
そして、オフセット面ＯＦＡ１３の端線を基準線ＣＬ１３１として求め生成する。この基準線ＣＬ１３１を面ＢＦＢ１３に投影して投影線ＳＬ１３２を生成する。また、基準線ＣＬ１３１をオフセット面ＯＦＢ１３に投影して投影線ＳＬ１３１を生成する。次に、図１３（ｂ）に示すように、面ＢＦＢ１３の端部を投影線ＳＬ１３２まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１３の端部を交線ＳＬ１３１まで縮める。
【００９１】
板厚面を生成させると、図１３（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１３、オフセット面ＯＦＡ１３、面ＢＦＢ１３、オフセット面ＯＦＢ１３と、板厚面ＴＦ１３１、ＴＦ１３２、ＴＦ１３３、ＴＦ１３４、ＴＦ１３５、ＴＦ１３６、ＴＦ１３７、ＴＦ１３８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１３が生成され、片引き突き合わせで、一方の面と他方の面とが鈍角に交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００９２】
種類が片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合は図１４に示すように形状が生成される。
【００９３】
すなわち、例えば、図１４（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１４とオフセット面ＯＦＡ１４とが他方の面ＢＦＢ１４とオフセット面ＯＦＢ１４とに干渉している。
【００９４】
そして、オフセット面ＯＦＡ１４とオフセット面ＯＦＢ１４の交わる交線を基準線として基準線ＣＬ１４１を求め生成する。この基準線ＣＬ１４１を面ＯＦＢ１４に投影して投影線ＳＬ１４１を生成する。図１４（ｂ）に示すように、面ＢＦＢ１４の端部を投影線ＳＬ１４１まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１４の端部を基準線ＣＬ１４１まで縮める。
【００９５】
板厚面を生成させると、図１４（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１４、オフセット面ＯＦＡ１４、面ＢＦＢ１４、オフセット面ＯＦＢ１４と、板厚面ＴＦ１４１、ＴＦ１４２、ＴＦ１４３、ＴＦ１４４、ＴＦ１４５、ＴＦ１４６、ＴＦ１４７、ＴＦ１４８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１４が生成され、片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【００９６】
種類が片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面が０度より大きく９０度より小さい角度（鋭角）で交わる場合は図１５に示すように形状が生成される。
【００９７】
図１５（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１５とオフセット面ＯＦＡ１５とが他方の面ＢＦＢ１５とオフセット面ＯＦＢ１５とに一部干渉している。
【００９８】
そして、オフセット面ＯＦＡ１５とオフセット面ＯＦＢ１５の交わる交線を基準線として基準線ＣＬ１５１を求め生成する。この基準線ＣＬ１５１を面ＯＦＢ１５に投影して投影線ＳＬ１５１を生成する。次に、図１５（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１５の端部を投影線ＳＬ１５１まで縮める。オフセット面ＯＦＢ１５の端部を基準線ＣＬ１５１まで縮める。
【００９９】
そして、板厚面を生成させると、図１５（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１５、オフセット面ＯＦＡ１５、面ＢＦＢ１５、オフセット面ＯＦＢ１５と、板厚面ＴＦ１５１、ＴＦ１５２、ＴＦ１５３、ＴＦ１５４、ＴＦ１５５、ＴＦ１５６、ＴＦ１５７、ＴＦ１５８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１５が生成され、片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面とが、鋭角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【０１００】
種類が片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度より小さい角度（鈍角）で交わる場合は図１６に示すように形状が生成される。
【０１０１】
図１６（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１６とオフセット面ＯＦＡ１６とが他方の面ＢＦＢ１６とオフセット面ＯＦＢ１６とに一部干渉している。
【０１０２】
そして、オフセット面ＯＦＡ１６と面ＢＦＢ１６の交わる交線を基準線として基準線ＣＬ１６１を求め生成する。この基準線ＣＬ１６１を面ＯＦＢ１６に投影して投影線ＳＬ１６１を生成する。基準線ＣＬ１６１を面ＢＦＡ１６に投影して、投影線ＳＬ１６２を生成する。次に、図１６（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１６の端部を投影線ＳＬ１６２まで縮める。オフセット面ＯＦＡ１６の端部を基準線ＣＬ１６１まで縮める。面ＢＦＢ１６の端部を基準線ＣＬ１６１まで縮める。
オフセット面ＯＦＢ１６の端部を投影線ＳＬ１６１まで縮める。
【０１０３】
そして、板厚面を生成させると、図１６（ｃ）に示すように、面ＢＦＡ１６、オフセット面ＯＦＡ１６、面ＢＦＢ１６、オフセット面ＯＦＢ１６と、板厚面ＴＦ１６１、ＴＦ１６２、ＴＦ１６３、ＴＦ１６４、ＴＦ１６５、ＴＦ１６６、ＴＦ１６７、ＴＦ１６８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１６が生成され、片引き突き合わせＢで一方の面と他方の面とが鈍角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成されることになる。
【０１０４】
種類がすり合わせで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合は図１７に示すように形状が生成される。
【０１０５】
図１７（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１７とオフセット面ＯＦＡ１７とが他方の面ＢＦＢ１７とオフセット面ＯＦＢ１７とに一部干渉している。
【０１０６】
板厚面を生成させると、図１７（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１７、オフセット面ＯＦＡ１７、面ＢＦＢ１７、オフセット面ＯＦＢ１７と、板厚面ＴＦ１７１、ＴＦ１７２、ＴＦ１７３、ＴＦ１７４、ＴＦ１７５、ＴＦ１７６、ＴＦ１７７、ＴＦ１７８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１７が生成され、すり合わせで一方の面と他方の面が９０度で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成されることになる。
【０１０７】
種類がすり合わせで一方の面と他方の面が０度より大きく９０度より小さい角度（鋭角）で交わる場合は図１８に示すように形状が生成される。
【０１０８】
すなわち、図１８（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１８とオフセット面ＯＦＡ１８とが他方の面ＢＦＢ１８とオフセット面ＯＦＢ１８とに一部干渉している。
【０１０９】
板厚面を生成させると、図１８（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１８、オフセット面ＯＦＡ１８、面ＢＦＢ１８、オフセット面ＯＦＢ１８と、板厚面ＴＦ１８１、ＴＦ１８２、ＴＦ１８３、ＴＦ１８４、ＴＦ１８５、ＴＦ１８６、ＴＦ１８７、ＴＦ１８８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１８生成され、すり合わせで一方の面と他方の面とが、鋭角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成される。
【０１１０】
種類がすり合わせで一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度より小さい角度（鈍角）で交わる場合は図１９に示すように形状が生成される。
【０１１１】
すなわち、図１９（ａ）に示すように処理前は一方の面ＢＦＡ１９とオフセット面ＯＦＡ１９とが他方の面ＢＦＢ１９とオフセット面ＯＦＢ１９とに一部干渉している。
【０１１２】
そして、板厚面を生成させると、図１９（ｂ）に示すように、面ＢＦＡ１９、オフセット面ＯＦＡ１９、面ＢＦＢ１９、オフセット面ＯＦＢ１９と、板厚面ＴＦ１９１、ＴＦ１９２、ＴＦ１９３、ＴＦ１９４、ＴＦ１９５、ＴＦ１９６、ＴＦ１９７、ＴＦ１９８が生成される。これにより、３次元ソリッドモデルＴＡＢ１９が生成され、すり合わせで一方の面及び他方の面が鈍角で交わる場合の端面突き合わせ形状が生成されることになる。
【０１１３】
上述の例は、一方の面及び他方の面ともオフセット面が内側になるようにオフセットが内側方向にされた場合について説明したが、オフセットが外側方向にされる場合も、前述の処理に準じた処理を行うことによって同様の方法で突き合わせ形状が生成できることは言うまでもない。
【０１１４】
既に理解されるように、通常要望される複数の端面突き合わせ形状は、予め定義してあり、この定義されたうちの所望の突き合わせ形状を指定することにより端面突き合わせ部分には自動的に所望の端面突き合わせ形状が生成される。よって、設計者は、端面突き合わせ形状形成のために何らの計算も不要となるものである。
【０１１５】
図２２は、前述した板金ソリッドモデル作成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の１例としてのＣＤ−ＲＯＭを示すものである。
【０１１６】
上記ＣＤ−ＲＯＭディスクは、コンピュータにより、板金ソリッドモデル作成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、
前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して、曲げ箇所情報、及び突き合わせ情報を表示画面上で付加させるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向等に関する情報を付加させる属性情報付加プログラムと、前記曲げ箇所情報が付加された前記３次元ペーパモデルの曲げ箇所部分に対してフィレット処理を行なわせるフィレット処理プログラムと、前記フィレット処理工程でフィレット処理された前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成させるオフセット面生成プログラムと、前記３次元ペーパモデルの稜線に付加された突き合わせ情報により突き合わせ形状を生成させる突き合わせ形状生成処理プログラムと、前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化させるソリッドモデル化プログラムとを記憶しているものである。
【０１１７】
なお、前述の突き合わせの態様に対して、手計算では煩雑な曲面同士が交わる部分に対しても容易に突き合わせ形状が作成できるようになり、例えば、板厚の異なる円柱面と円柱面が結合する場合、各円柱面のオフセット面が交わる稜線である曲線をプログラムの計算機機能で求めることによって所望の突き合わせ形状を作成できる。
【０１１８】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、自動で生成できる突き合わせ形状を予め複数用意したことで製品の依頼者側の要望に対応して迅速に端面突き合わせ形状を作成でき、前述したごとき従来の問題を解決することができる。
【０１１９】
さらに本発明によれば、プログラムの計算機能でオフセットの元の面である基準面に干渉線を投影させる処理も容易にできるため正確な板金製品設計を迅速に行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】板金ソリッドモデルの作成方法及びその装置の概略の構成を示す概略図である。
【図２】突き合わせ形状の定義を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】図３の続きの説明図である。
【図５】板金ソリッドモデルの作成を説明する説明図である。
【図６】突き合わせ形状作成方法のプログラムのフローチャート図である。
【図７】図６の続きのフローチャート図である。
【図８】両引き突き合わせ形状（角度９０度）の生成を説明するための説明図である。
【図９】両引き突き合わせ形状（０度＜角度＜９０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１０】両引き突き合わせ形状（９０度＜角度＜１８０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１１】片引き突き合わせ形状（角度０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１２】片引き突き合わせ形状（０度＜角度＜９０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１３】片引き突き合わせ形状（９０度＜角度＜１８０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１４】片引き突き合わせ形状１（角度０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１５】片引き突き合わせ形状１（０度＜角度＜９０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１６】片引き突き合わせ形状１（９０度＜角度＜１８０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１７】すり合わせ突き合わせ形状（角度０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１８】すり合わせ突き合わせ形状（０度＜角度＜９０度）の生成を説明するための説明図である。
【図１９】すり合わせ突き合わせ形状（９０度＜角度＜１８０度）の生成を説明するための説明図である。
【図２０】端部の補正を説明するための説明図である。
【図２１】突き合わせ形状の増減を説明するための説明図である。
【図２２】記憶媒体の説明図である。
【符号の説明】
１ ３次元ＣＡＤシステム
３ ３次元ＣＡＤ部
５ ３次元ＣＡＤデータファイル
７ 表示画面
９ 情報付加部
１１ モデル作成部
１３ リンク制御部
１５ ３次元モデル中間データファイル
１７ フィレット処理部
１９ オフセット処理部
２１ 突き合わせ形状生成処理部
２３ 板厚面生成処理部
２５ 突き合わせ形状識別部
２７ 曲線生成処理部
２９ 端部補正処理部
３１ 曲線投影処理部
３３ 位相修正処理部
３５ 完成図形データ抽出部
３７ 完成図形データファイル
３９ 図形化処理部
Claims (8)
- ３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、
前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、
前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、
突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、両引き突き合わせの場合は、オフセット面同士の交わる交線を生成し、この交線を各基準面に投影して各投影線を生成し、各基準面の端部を各投影線まで縮めると共に、各オフセット面の端部を前記交線まで縮め突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、
前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段と、
を備えていることを特徴とする板金ソリッドモデル作成装置。 - ３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、
前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、
前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、
突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、片引き突き合わせで突き合わせ角度が９０度の場合は、オフセット面同士の交わる交線を生成し、この交線を縮めない基準面を一方としたとき、他方の基準面に投影して投影線を生成し、他方の基準面の端部を投影線まで縮めると共に、縮めないオフセット面を一方としたとき、他方のオフセット面の端部を前記交線まで縮め突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、
前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段と、
を備えていることを特徴とする板金ソリッドモデル作成装置。 - ３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、
前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、
前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、
突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、片引き突き合わせで突き合わせ角度が０度より大きく９０度未満の場合は、オフセット面（ＯＦＡ１２）とオフセット面（ＯＦＢ１２）の交わる交線（ＣＬ１２１）を求め生成し、この交線（ＣＬ１２１）を基準面（ＢＦＢ１２）に投影して投影線（ＳＬ１２１）を生成し、オフセット面（ＯＦＡ１２）と基準面（ＢＦＢ１２）の交線（ＣＬ１２２）を求め、交線（ＣＬ１２２）を基準面（ＢＦＡ１２）に投影して投影線（ＳＬ１２２）を生成し、基準面（ＢＦＡ１２）の端部を投影線（ＳＬ１２２）まで縮め、オフセット面（ＯＦＡ１２）の端部を交線（ＣＬ１２２）まで縮め、基準面（ＢＦＢ１２）の端部を投影線（ＳＬ１２１）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１２）の端部を交線（ＣＬ１２１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、
前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段と、
を備えていることを特徴とする板金ソリッドモデル作成装置。 - ３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、
前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、
前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、
突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、片引き突き合わせで突き合わせ角度が９０度より大きく１８０度未満の場合は、オフセット面（ＯＦＡ１３）の端線を基準線（ＣＬ１３１）として求め生成し、この基準線（ＣＬ１３１）を基準面（ＢＦＢ１３）に投影して投影線（ＳＬ１３２）を生成し、基準線（ＣＬ１３１）をオフセット面（ＯＦＢ１３）に投影して投影線（ＳＬ１３１）を生成し、基準面（ＢＦＢ１３）の端部を投影線（ＳＬ１３２）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１３）の端部を投影線（ＳＬ１３１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、
前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段と、
を備えていることを特徴とする板金ソリッドモデル作成装置。 - ３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、
前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、
前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、
突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、第２の種類の片引き突き合わせで一方の基準面と他方の基準面が０度より大きく９０度未満で交わる場合は、オフセット面（ＯＦＡ１５）とオフセット面（ＯＦＢ１５）の交わる交線を基準線として基準線（ＣＬ１５１）を求め、この基準線（ＣＬ１５１）を基準面（ＯＦＢ１５）に投影して投影線（ＳＬ１５１）を生成し、基準面（ＢＦＢ１５）の端部を投影線（ＳＬ１５１）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１５）の端部を基準線（ＣＬ１５１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、
前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段と、
を備えていることを特徴とする板金ソリッドモデル作成装置。 - ３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、
前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、
前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、
突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、種類が第２の片引き突き合わせで、一方の面と他方の面が９０度より大きく１８０度未満で交わる場合は、オフセット面（ＯＦＡ１６）と基準面（ＢＦＢ１６）の交わる交線を基準線として基準線（ＣＬ１６１）を求め、この基準線（ＣＬ１６１）をオフセット面（ＯＦＢ１６）に投影して投影線（ＳＬ１６１）を生成し、基準線（ＣＬ１６１）を基準面（ＢＦＡ１６）に投影して、投影線（ＳＬ１６２）を生成し、基準面（ＢＦＡ１６）の端部を投影線（ＳＬ１６２）まで生成し、オフセット面（ＯＦＡ１６）の端部を基準線（ＣＬ１６１）まで生成し、基準面（ＢＦＢ１６）の端部を基準線（ＣＬ１６１）まで縮め、オフセット面（ＯＦＢ１６）の端部を投影線（ＳＬ１６１）まで縮め、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、
前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段と、
を備えていることを特徴とする板金ソリッドモデル作成装置。 - ３次元ＣＡＤシステム上で複数の基準面で構成され板厚を持たないサーフェイスモデルである３次元ペーパーモデルから板厚を持ったソリッドモデルを作成する板金ソリッドモデル作成装置において、
前記３次元ペーパモデルを３次元ＣＡＤシステムの表示画面に表示し、この表示された３次元ペーパモデルに対して入力された突き合わせ情報を表示画面上で受け付けるとともに、板金製品の板厚、及び板厚方向に関する情報を受け付け前記３次元ペーパモデルに付加する属性情報付加手段と、
前記３次元ペーパモデルを構成する全ての基準面に対して、板厚方向へ向けて板厚量をオフセットすることでオフセット面を生成するオフセット面生成手段と、
突き合わせ箇所に付加されている突き合わせ情報から判断してどういう突き合わせ形状を生成するかを決定し、種類がすり合わせの場合は、一方の基準面とオフセット面とが他方の基準面とオフセット面とに一部干渉した状態で、突き合わせ形状を生成する突き合わせ形状生成処理手段と、
前記３次元ペーパモデルの前記基準面と前記オフセット面との間に板厚面を生成して３次元ソリッドモデル化するソリッドモデル化手段と、
を備えていることを特徴とする板金ソリッドモデル作成装置。 - コンピュータを上記請求項１乃至７の板金ソリッドモデル作成装置のいずれか一つとして機能せしめるためのコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み出し可能の記憶媒体。
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