JPH10277882A - 立体作成装置 - Google Patents
立体作成装置Info
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- JPH10277882A JPH10277882A JP10280397A JP10280397A JPH10277882A JP H10277882 A JPH10277882 A JP H10277882A JP 10280397 A JP10280397 A JP 10280397A JP 10280397 A JP10280397 A JP 10280397A JP H10277882 A JPH10277882 A JP H10277882A
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Abstract
られた形状データに基づいて素材を加工して、立体複製
物を作成する立体物作成装置において、測定された3次
元形状データを所定方向(たとえば奥行き方向)に圧縮
し、圧縮された3次元形状データに基づいて材料を加工
し、立体物を作成する。形状データを奥行き方向に圧縮
することにより加工部分を少なくし、加工時間を短縮す
る。また、背景部に所定形状データを合成する立体物作
成装置において、極端に奥行きが深い部分(背景部)に
ついては、所定のデータ(奥行きの浅いデータ)に変換
することにより、加工時間を短縮する。
Description
に基づいて立体物を作成する装置に関する。
形状データを測定し、次に、得られた形状データに基づ
いて素材を加工する。これにより立体複製物が作成され
る。
ら、たとえば切削加工などで材料を加工する場合、奥行
き方向の凹凸が大きいと、材料の加工に時間がかかると
いう問題がある。特に、立体物を3次元で測定し、その
場で加工して複製物を提供する装置においては、すぐに
複製物を提供するという即時性が重要である。したがっ
て、加工時間を短縮することが望ましい。また、立体物
をその背景と合成して加工する立体作成装置において
も、背景の奥行きが深いので加工に時間がかかるという
問題がある。
装置を提供することである。
作成装置は、物体の3次元形状を測定して3次元形状デ
ータを生成する立体測定部と、立体測定部により得られ
た3次元形状データを所定方向(たとえば奥行き方向)
に圧縮する圧縮手段と、圧縮手段により圧縮された3次
元形状データに基づいて材料を加工し、立体物を作成す
る加工機(たとえば切削装置)とを備える。この装置で
は、形状データを奥行き方向に圧縮することにより加工
部分を少なくし、加工時間を短縮する。本発明に係る第
2の立体作成装置は、物体の3次元形状を測定して3次
元形状データを生成する立体測定部と、3次元形状デー
タの背景部分を検出する検出手段と、この背景部分を所
定形状データに変換して物体の3次元形状データと合成
するデータ変換手段と、データ変換手段により合成され
た3次元形状データに基づいて材料を加工し、立体物を
作成する加工機とを備える。この装置では背景部に所定
形状データを合成する。3次元形状データについて、極
端に奥行きが深い部分(背景部)については、所定のデ
ータ(奥行きの浅いデータ)に変換することにより、加
工時間を短縮する。
明による実施形態について説明する。図1は、立体複製
物作成装置の斜視図である。この装置は、その前に立つ
人(ユーザー)の顔の立体複製物をその場で加工する。
立体複製物には種々のものが考えらえるが、たとえば四
角形の板からユーザーの顔の前半部の複製物が突き出て
いるような立体物である。3次元複製物に背景部分を合
成することもできる。この作成装置は、立体複製物をそ
の場で加工し提供する。立体複製物作成装置の箱10の
前面に、投光窓12と受光窓14が設けられる。ユーザ
ーが、箱10の前に立つと、投光窓12から投光された
光が、人の顔により反射され、受光窓14により受光さ
れる。これにより、顔の3次元形状データが測定され
る。ユーザーの姿勢すなわち構図が決まると、ユーザー
の顔が3次元で測定される。得られた3次元像は、表示
装置16に表示される。ユーザーがこの構図に不満であ
ると、新たに異なった構図をとり、再び顔の測定と表示
がなされる。操作パネル18により、ユーザーが表示装
置16に表示された3次元像でよいとの確認の指示をす
ると、箱10の内部に設けられた加工装置により立体複
製物が加工される。ユーザーは、作成された立体複製物
を取出口20から取り出す。3次元像の測定は、本実施
形態では光切断法を用いるが、パターン光投影法、ステ
レオ視方式、干渉縞方式などを用いてもよい。
示すブロック図である。立体複製物作成装置の全体の制
御をする制御部30に、表示装置(モニタを含む)1
6、操作部50、測定部60および加工部70が接続さ
れる。制御部30は、メインコントローラ32を備え、
特性データ記憶部34、データ変換部36、加工データ
作成部38を備える。また、立体複製物の取り出しを検
出する取出口センサ40が取出口20に設置され、メイ
ンコントローラ32に接続される。操作部50は、操作
パネル18を備える。測定部60は、3次元測定部64
(投光窓12と受光窓14を備える)と2次元画像撮像
部66(投光窓12と受光窓14を共用する)66とを
備え、これらは測定機コントローラ62により制御され
る。加工部70は、加工機コントローラ74により制御
される加工機72を備え、加工機72は、材料供給機7
6から供給される素材を加工する。なお、測定器コント
ローラ62と加工機コントローラ74の機能をメインコ
ントローラ32に持たせ、メインコントローラ32によ
りすべてを制御するようにしてもよい。
ル18には、スタートボタン50、確認ボタン52、キ
ャンセルボタン54が備えられる。さらに、表示装置1
6にジョイスティック56(図式的に示す)が備えられ
る。スタートボタン50は、構図を決めたときに押さ
れ、確認ボタン52は、3次元表示を確認するときに押
され、キャンセルボタン54は、3次元表示がユーザー
が想像していたのと異なる場合に再度別の構図をとるた
めに押される。ジョイスティック56は、表示装置16
に3次元画像を3次元の様々な方向で回転して表示する
場合に、画像の回転を指示するために備えられる。
2と材料供給機76の斜視図である。加工用の材料は、
加工テーブル200において、2個の位置決め治具20
2とクランプ治具204により固定される。加工用工具
206は、ドリル208で材料を切削する。8種の材料
が材料供給機76の2つの材料ストック部210に備え
られる。材料ストック部210において8種の加工用材
料は、それぞれエレベータ220の上に積み重ねられ、
最上層の材料が押し出し工具218により移送路212
へ押し出される(矢印参照)。押出し引抜き治具214
が、材料ストック部210の間に設けた移送路212の
端に備えられ、材料ストック部210から移送路212
に押し出された材料216を、加工テーブル200に押
し出す(矢印参照)。また、押出し引抜き治具214
は、加工テーブル200で加工された材料を引き抜き、
製品取出口222から送り出す。なお、押出し引抜き治
具214を備える代わりに、移送路212自体をすべり
台として材料を移動することができる。
工機72と材料供給機76の変形例の斜視図である。材
料ストック部250に6種類の加工用材料が備えられ
る。これらの材料は、左右に3段づつ配置される。材料
ストック部250から選択された材料252が、材料ス
トック部250の間に位置されるエレベータ248の台
の上に押し出される。この台には、位置決め治具とクラ
ンプ治具が備えられ、材料252を固定する。エレベー
タ248が所定位置まで上昇すると、加工用工具240
はドリル242で材料252を切削する。
給機76の別の変形例の斜視図である。加工コントロー
ラ72は、ロボット260、素材ストッカー264およ
び加工具270を制御する。素材ストッカー264は、
複数種の材料266をストックする。ロボット260
は、材料ストッカー264から1個の材料266を加工
ステージ268上に運ぶ。材料266は、加工ステージ
268上で位置決め治具272により加工位置に固定さ
れ、加工具270により加工される。加工後は、複製品
は取り出し口274に送られる。なお、図4〜図6に示
した加工機は、切削により材料を加工するが、積層造形
法(光造形法を含む)、レーザー加工(熱加工)、成型
加工(加圧など)などを用いて加工してもよい。図4〜
図6に示したように、材料供給機76からは複数種の材
料のなかから選択された材料が供給される。材料が起伏
のある形状の場合は材料供給機76内において積み重ね
が難しいが、筒のようなガイドを設けることにより供給
が可能である。これらの材料として、標準的な顔の形状
の素材を複数種用意して、それから選択するようにして
もよい。
32のメインフローを示す。操作パネル18でスタート
ボタン50が押されるまで、2次元画像が動画として表
示装置16に表示される。これにより、ユーザーは所望
の構図を決めることができる。まず、2次元画像撮像部
66によりユーザーの顔の2次元画像が撮像され(ステ
ップS100)、得られた2次元画像が表示装置16に
表示される(ステップS102)。そして、ユーザーが
スタートボタン50を押すのを待つ(ステップS10
4)。ユーザーが構図に満足するまで、この2次元画像
の表示が繰り返される。ユーザーは、構図を決めると、
操作パネル18のスタートボタン50を押す。スタート
ボタン50の押下が検出されると(ステップS114で
YES)、2次元画像撮像部66によりユーザーの顔の
2次元画像が撮像され(ステップS106)、3次元測
定部64によりユーザーの顔の3次元画像が測定される
(ステップS108)。次に測定データについてデータ
処理がなされる(ステップS110)。ここで、後で説
明するように、奥行き補正により形状データが高さ方向
に圧縮されるので、素材の加工時間が短縮できる。ま
た、後で説明するように、出力したい生成物すなわち3
次元形状モデルについて形状や品質に応じたデータの変
換が行われる。これにより、出力すべき加工生成物(3
次元モデル)の形状(サイズなど)や品質(粗密さ、滑
らかさなど)に応じて形状測定データが自動的に変換さ
れ、形状データ入力から加工までの一連のプロセスが簡
単化される。次に、データ処理後の3次元形状が表示装
置16に表示され、ユーザーの指示を待つ。この表示に
よりユーザーは、実際に加工される結果を確認できる。
3次元表示としては、影を表示するなどの種々の公知の
手法を用いる。ユーザーが操作パネル18で確認ボタン
52を押すと、確認ボタン52の押下が検出され(ステ
ップS114でYES)、加工動作に移る。しかし、3
次元表示(ステップS112)の後でユーザーが操作パ
ネル18でキャンセルボタン54を押すと(ステップS
116でYES)、フローはステップS100に戻り、
ユーザーは別の構図をとることができる。このように、
データ処理後の画像についてユーザーの確認をまって加
工を始めるので、ユーザーの希望する立体複製物が作成
できるとともに、加工用材料がむだになることがない。
なお、メインコントローラ32に外部からデータを入力
する画像入力部を設けてもよい。これにより、外部から
対象物の画像データ(または対象物の画像データと色
彩)を入力する。加工は入力データに基づいて行われ
る。
形例のフローを示す。ユーザーは、ジョイスティック5
6により様々な方向からデータ処理後の画像を確認でき
る。図4のデータ処理(ステップS110)の後で、表
示装置16に正面(Z方向)からの3次元表示をする
(ステップS140)。次にユーザーがジョイスティッ
ク56を作動すると(ステップS142)、フローは、
ジョイスティック56からの回転指示信号により分岐す
る。X方向、Y方向、Z方向の回転指示に対応して、X
方向(ステップS144)、Y方向(ステップS14
6)、Z方向(ステップS148)の回転がなされ、そ
れに対応した3次元表示がなされる(ステップS15
0)。こうしてユーザーは様々な方向から立体複製物を
確認できる。ここで、ユーザーが操作パネル18で確認
ボタン52を押すと(ステップS152でYES)、図
6のステップS118に進み加工動作に移る。また、ユ
ーザーが操作パネル18でキャンセルボタン54を押す
と(ステップS154でYES)、フローはステップS
100に戻り、ユーザーは別の構図をとることができ
る。
は、まず、形状データから、加工条件データベースを参
照して加工データが作成される(ステップS118)。
加工データは加工部70に送られ、加工部70では材料
を加工して3次元加工モデルを作成する(ステップS1
20)。加工物が排出され(ステップS122)、取出
口センサ40により、加工された生成物が取り出された
ことを検出すると(ステップS124でYES)、フロ
ーは、ステップS100に戻り、次の立体複製物生成を
行なう。
詳細に説明する。3次元測定(図7、ステップS11
2)において、立体物(顔)の3次元形状が測定され
る。3次元測定部64は、図9に示すように、透視投影
面上で格子状に配置された点を通る視線が対象物表面と
初めて交わる点までの(測定部64からの)距離を測定
する。したがって、形状データは、3次元測定部64の
所定の位置を座標中心とする3次元直交座標における座
標値と距離値とをもつ、格子状に並んだ点列データとし
て与えられる。また、このとき、測定点が測定範囲外で
あるなどの理由で測定を行えない測定点は、欠損である
印をつけたデータとして格納されている。このように、
本実施形態では透視投影面上でのサンプリングをおこな
ったが、3次元測定において、図10に示すように、平
行投影面上で格子状に配置された点を通る視線が対象物
表面と初めて交わる点までの(3次元測定部64から
の)距離を測定してもよい。
110)のフローを示す。ここで、3次元測定部64に
より入力された形状データに対して、加工時間を短くす
るための処理を含む各種処理がなされる。まず、測定デ
ータについて平滑化処理により、ノイズなどの非正規な
データを除く(ステップS200)。次に、再標本化処
理を行う(ステップS202)。たとえば、顔が斜めを
向いていた場合などにおいて、入力データを加工方向に
正対させるため、ある方向から平行投影した等間隔の格
子点により整列されたデータに変換する。図12は、1
例を示す。たとえば人の顔の鼻の下が陰になって測定で
きない場合、顔を上向きにして3次元測定をした後で、
通常の正面を向いた顔を表すようにデータを変換でき
る。格子点が射影された位置に計測点がない場合(たと
えば図12のa)には、その周囲の計測値により線形補
完を行う。このとき、射影された方向が加工する際の鉛
直上方となり、それぞれの格子点は、高さのデータを持
つ。また、入力データが透視投影など平行投影でなかっ
た場合などでは、この処理により入力データを平行投影
データに変換できる。
4)をおこない、データのない欠損部分を補完する。補
完の方法としては、線形補完、重み付け補完などの種々
の手法が用いられる。たとえば、データの欠損している
部分をすべて固定値で置き換える(単純補完)。固定値
としては、(a)あらかじめ定められた値、(b)最小の高
さ、(c)データ外周部の平均値が用いられる。また、欠
損部がデータで完全に囲まれている場合は、周りのデー
タから線形補完をする。また、たとえば、人の顔におけ
る黒い眉や髪などのように、対象の性質から光学式の3
次元測定部64ではデータが得られない場合がある。こ
のような場合、データが欠損している部分は、所定の3
次元形状データと置き換える。このため、所定の標準顔
データを用意しておき、欠損部ではそのモデルデータを
使用する。この際、位置およびサイズの調整が必要とな
る。この調整では、たとえば、図7のステップS106
で得られたカラー画像の両目と口に対応する3次元形状
データ中の三角形を、モデルの対応する三角形と同じに
なるような線形変換をする。この合成は、顔の欠損部分
に限らず、任意の3次元形状データを使用することが可
能である。
206)をおこない、形状データを奥行き方向に圧縮
し、高さ方向の範囲を元のデータより狭くする。奥行き
方向の凹凸が大きいと加工時間が長くなるが、奥行き方
向に圧縮することにより加工部分を少なくして、加工時
間を短縮できる。また、極端に奥行きが深い部分(背景
部)について、所定のデータ(奥行きの浅いデータ)に
変換することにより、同様に加工部分を少なくして加工
時間を短縮できる。以下に、高さ圧縮について詳細に説
明する。高さ圧縮の手法は、加工対象の性質に応じて適
切なものを採用する。高さ圧縮の手法には、一様圧縮処
理と非一様圧縮処理とがある。一様圧縮処理には、たと
えば図13〜17に示すような種々のアルゴリズムが用
いられる。一様圧縮では、各格子点iにおける高さzi
を、Z=f(zi)なる関数により変換した値に置き換え
る。1つの手法は、線形変換f1(z)=az+b(ここに
zが高さ、a,bが定数であり、0<a<1である)で
ある。図13は、線形変換の一例(f1(z)=0.5z)
を示す。
示す。特に人の顔などのデータでは、特徴的な部分は高
いところ(3次元データ入力時には3次元測定部からみ
て手前側であったところ)に集中していると考えられる
ので、低い部分では圧縮の度合を大きくする。1つの手
法は、二乗変換f2(z)=a(z−b)2+c(ここにzが
高さ、a,b,cが定数であり、0<aである)であ
る。図14は、二乗変換の1例(f2(z)=0.005
z2)を示す。他の1つの手法は、指数変換f3(z)=c
baz+d(ここに1<aである)である。図15は、指
数変換の1例(f3(z)=8*1.02z)を示す。図1
6と図17は、不必要な部分を削除する非線形不連続変
換の例を示す。1つの手法は、次の式で示される中抜き
変換である。 f4(z)=z ここに、z<d1 =d1 ここに、d1≦z≦d2 =z+d1−d2 ここに、d2<z この変換は、たとえば、人の顔において、耳からほおま
でを省くために用いられる。図16は、d1=20、d2
=60の例を示す。他の1つの手法は、たとえば次の式
で示されるクリッピング処理であり、所定範囲外のデー
タは一定値にされる。図17は、クリッピング処理の1
例を示す。 f5(z)=0 ここに、z<30 =z ここに、30≦z≦80 =50 ここに、80<z 所定値以下のデータzは0にされ、また、所定値以上の
データzは一定値にされる。
おける高さziを、Z=g(xi,yi,zi)なる関数によ
り変換した値に置き換える。ここにx,yは格子の座標
である。特に人の顔などのデータでは、特徴的な部分は
中心に集中していると考えられるので、端の部分では圧
縮の度合を大きくする。なお、この際にはデータの中心
となる部分を3次元データやカラー画像データから推定
する必要がある。たとえば、x,yデータの重心、また
は、顔などのときはカラー画像から抽出した両目と口と
で構成される3角形に対応する3次元データの重心をデ
ータの中心とする。または、データを入力する際に、対
象物の中心が所定位置にくるように位置決めをすること
が必要となる。1つの手法は点対称変換である。次の式
は点対称変換の1例を示す。 g1(z)=zf(c−((x−a)2+(y−b)2)1/2) ここに、fは上述の一様圧縮変換で説明した関数のいず
れかであり、y=bはデータ中心の座標である。また、
他の1つの手法は線対称変換である。次の式は線対称変
換の1例を示す。 g2(z)=zf(c−|y−b|) ここに、fは上述の一様圧縮変換で説明した関数のいず
れかであり、(x,y)=(a,b)はデータ中心の座標で
ある。たとえば顔の左右について線対象変換をおこな
う。なお、一様圧縮変換と非一様圧縮変換とを併用する
こともできる。たとえば、次の式が1例を示す。 g3(z)=f(z)f(c−((x−a)2+(y−b)2)1/2) ここに、fは上述の一様圧縮変換で説明した関数のいず
れかである。
元形状データの背景部分を検出する(ステップS20
8)。極端に奥行きが深い部分(背景部)について所定
の奥行きの浅いデータに変換することにより、加工時間
を短縮する。次に、この背景部分を所定形状データに変
換して物体の3次元形状データと合成する(ステップS
210)。この所定形状データは、一定の高さのデータ
としてもよいし、凹凸のある形状データでもよい。さら
には、別の立体物、たとえば花や木などの形状データを
用いてもよい。背景検出の具体例としては、測定物の後
をブルーバックとしておき、奥行きが所定値以上かつそ
の領域の2次元画像の色がブルーであれば背景であると
判定する。
基づいた3次元形状データの変換について説明する(図
11、ステップS212〜S216)。まず、サイズ調
整(図11、ステップS212)をおこない、データが
加工できる範囲内または加工物の大きさに応じて、座標
値に定数を乗じることにより、スケールを調整する。図
18に示すように、左側のデータを右側のデータに変換
し、加工物の大きさ(破線で示す)に対応させる。図1
9は、サイズ調整の1例であるサイズ変換のフローを示
す。3次元測定部64より入力した3次元測定データに
ついて形状解析をする(ステップS220)。形状解析
の結果として算出した対象物の大きさ(縦、横、奥行
き)と特性データ記憶部にて設定している出力モデルの
形状サイズとを比較し、対象物を出力モデルサイズに合
わせ込む3次元形状の倍率を変換する(ステップS22
2)。この倍率を用いて3次元形状データを出力モデル
サイズに倍率を変換し、出力モデル形状を生成する。こ
うして作成した出力モデル形状を基に、制御部30内の
特性データ記憶部36において設定されている加工条件
により加工データを作成する(図7、ステップS11
8)。この加工データを加工部70に転送し、3次元加
工を行い、3次元モデルを生成する。こうして、出力す
べき形状と品質に基づき、形状測定データが自動的に変
換されるので、3次元形状データを所定の仕様に簡単に
安定に生成する。
ある加工サイズ縮小化のフローを示す。このフローで
は、形状データの縦、横、高さの方向にスケールをか
け、一定の大きさの素材に収まるサイズに縮小する。こ
れにより加工部分の体積を減らし、加工時間を短縮す
る。まず、データ形状を入力し(ステップS230)、
入力された形状データの現状のサイズを認識する(ステ
ップS232)。次に、標準的に使用する素材のサイズ
(特性データ記憶部36から読み出す)に合わせ現在の
サイズにスケールをかけ、縦、横、高さを縮小する(ス
テップS234)。また、特に高さ方向に極端に圧縮さ
せれば、加工速度も高速化できる。
14)をおこない、加工機72の精度に合わせて格子の
幅の違う格子点で再標本化する。この処理は、ステップ
S202の再標本化とほぼ同様であるが、投影する方向
はz方向(鉛直上方)に固定されている。図21に示す
ように、左側に示されるデータの格子点を、右側に示す
加工機の格子点に合わせる。解像度は、ステップS20
8でサイズを加工に応じて調整した後で、解像度に併せ
て形状データを変換するので、加工機72の加工精度の
ほうが粗くても、適切な形状データが得られる。
S214)のためのデータ数変換のフローを示す。サイ
ズ出力モデルの形状品質を、構成点群を点間ピッチとベ
クトル変化量で定義し、ベクトル変化量に対応する点間
ピッチ範囲を特性データ記憶部36から読み出して設定
する。点間ピッチがその範囲からはずれる場合、範囲内
に入るようにデータ変換(解像度変換)を行う。図22
のフローでは、図19で得られた倍率に対応した形状デ
ータを解析し形状データの点間ピッチとベクトル変化量
を得る(ステップS240)。点間ピッチと、ベクトル
変化量に応じて設定された点間ピッチ範囲とから、設定
された範囲内にあるか否かを判断する(ステップS24
2)。この判断は、入力装置が確定していない場合に必
要になる。測定器や測定条件によって解像度が変わるた
めである。もし設定された範囲内になければ、データを
変換する(ステップS244)。ベクトル変化量の大き
い複雑な部分は、ピッチとして大きな値の範囲が設定さ
れ、ベクトル変化量の小さい部分はピッチとして小さな
値の範囲が設定され、いずれの場合も、ピッチが小さす
ぎるときは、データを間引いてピッチを大きくし、ピッ
チが大きすぎる場合、データを補間してピッチを小さく
して範囲内になるようにする。
合、間引く処理だけを行うことでよい。以下は、その例
である。図23は、データ数変換のための形状データの
間引きのフローを示す。このフローでは、必要とされる
形状精度(上記の点間ピッチ、ベクトル変化量)などに
応じて、省略できるデータを間引く。これにより高速な
加工を行うことができる。まず、入力された形状データ
の細かさ(点間ピッチ、ベクトル変化量)を認識する
(ステップS260)。次に、認識された点間ピッチ、
ベクトル変化量を、ベクトル変化量に対応したピッチ範
囲と比較し(ステップS262)、データの間引きが可
能であれば、間引きをおこなう(ステップS264)。
データ処理において、最後に、位置合わせ(図11、ス
テップS216)をおこなう。3次元データの基準位置
が加工範囲の基準位置にあうように座標原点を平行移動
する。
118)について説明する。加工部70の材料供給部7
6には、複数種類の素材が用意されている。そこで、入
力された形状データの特徴を抽出し、それに近い形状の
素材を選択して使用する。これにより、加工する部分の
体積を減らし、加工時間を短くする。また、素材形状を
決定するための粗加工が不要になり、加工時間を短くで
き、工具の寿命も長くなる。特徴としては種々の量があ
げられるが、以下の例では、パターンマッチングを用
い、形状データのパターンと素材のパターンを比較し、
最も近いパターンの素材を選択する。図24は、加工デ
ータ作成のフローの1例を示す。3次元測定部64によ
り得られたデータは、データ処理により形状データ(座
標データ)に変換されている。ここで、形状データをパ
ターン化し、素材データベース(DB)に記憶されてい
る素材の形状データ(素材パターン)と比較できるレベ
ルにして、形状データと素材の形状データとを比較し、
特徴を抽出する(ステップS300)。たとえば、高さ
方向の差の合計を求める。そして、この比較に基づいて
素材の形状を決定する(ステップS302)。たとえば
差の合計が最も小さい素材を選択する。次に、素材形状
決定の際の偏差値を偏差基準値と比較し(ステップS3
04)、偏差基準値より大きい場合は、特性データ記憶
部の加工条件データベースを参照して、粗取り加工用の
加工データを作成する(ステップS306)。次に、加
工条件データベースを参照して、仕上げ用加工データを
作成する(ステップS308)。なお、粗取り用と仕上
げ用の加工データは、加工機72の動き方を示すデータ
である。加工部70は、決定された素材を加工位置へ搬
送し、加工データに基づいて加工する(ステップS12
0)。上述のフローでは、偏差基準値を越える部分につ
いて粗削りをするが、粗削りを行わずに、その部分の加
工速度を遅くするようにしてもよい。これにより、工具
の負荷が軽減され、加工機の故障を防止できる。
08)には時間がかかる。そこで、時間を短縮するため
に、あらかじめ用意された加工データを使用してもよ
い。図25は、変形例のフローを示す。まず、形状デー
タの部分ごとにパターンを認識し、部分ごとのパターン
のデータベースを参照して比較し、合致(または類似)
するパターンを検索する(ステップS320)。次に、
検索されたパターンと、先に決定された素材とを基に、
表1に示すようなパターンごとの加工データのデータベ
ース(テーブル)から加工データを特定し、その加工デ
ータをつなぎ合わせて全体の加工データとする(ステッ
プS322)。
材を基本パーツの組み合わせから作る。図26は、この
場合のフローを示す。まず、部分(基本パーツ)ごとに
パターンを認識し、部分ごとのパターンのデータベース
を参照して比較し、合致(または類似)する基本パーツ
を検索する(ステップS400)。次に、先に決定され
た基本パーツを組み合わせ、加工用の素材とする(ステ
ップS402)。次に、この素材を用いて図24のステ
ップS304に進み、加工データを作成し、加工をおこ
なう。
行うので、加工時間が短縮できる。
である。
フローチャートである。
る。
ある。
部、 36 特定データ記憶部、 38 加工データ生
成部、 50 操作部、 64 3次元測定部、70
加工部、 72 加工機、 76 材料供給機。
Claims (3)
- 【請求項1】 物体の3次元形状を測定して3次元形状
データを生成する立体測定部と、 立体測定部により得られた3次元形状データを所定方向
に圧縮する圧縮手段と、 圧縮手段により圧縮された3次元形状データに基づいて
材料を加工し、立体物を作成する加工機とを備えること
を特徴とする立体作成装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載した立体作成装置におい
て、 上記の加工機は切削装置であり、上記の所定方向は切削
の奥行き方向であることを特徴とする立体作成装置。 - 【請求項3】 物体の3次元形状を測定して3次元形状
データを生成する立体測定部と、 3次元形状データの背景部分を検出する検出手段と、 この背景部分を所定形状データに変換して物体の3次元
形状データと合成するデータ変換手段と、 データ変換手段により合成された3次元形状データに基
づいて材料を加工し、立体物を作成する加工機とを備え
ることを特徴とする立体作成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10280397A JP3582293B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 立体作成装置 |
US09/054,499 US6424877B1 (en) | 1997-04-04 | 1998-04-03 | Reproduction apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10280397A JP3582293B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 立体作成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10277882A true JPH10277882A (ja) | 1998-10-20 |
JP3582293B2 JP3582293B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=14337234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10280397A Expired - Lifetime JP3582293B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 立体作成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3582293B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005003871A1 (ja) * | 2003-07-04 | 2005-01-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 自動プログラミング方法および装置 |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP10280397A patent/JP3582293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005003871A1 (ja) * | 2003-07-04 | 2005-01-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 自動プログラミング方法および装置 |
CN100412738C (zh) * | 2003-07-04 | 2008-08-20 | 三菱电机株式会社 | 自动编程方法及自动编程装置 |
US7487006B2 (en) | 2003-07-04 | 2009-02-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Automatic programming method and automatic programming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3582293B2 (ja) | 2004-10-27 |
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