不可成型部分检测系统和不可成型部分检测方法转让专利

申请号 : CN200810176705.3

文献号 : CN101436218B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 中里博昭萩原正明竹崎克己沼内寿浩

申请人 : 富士施乐株式会社

摘要 :

本发明公开了一种不可成型部分检测系统和不可成型部分检测方法。该不可成型部分检测系统包括法线计算单元、反向分量判断单元、不可成型部分判断单元、凹状连接判断单元和邻接不可成型部分判断单元。

权利要求 :

1.一种不可成型部分检测系统,包括:

法线计算单元,其计算从构成成型制品的三维形状的各表面上的点延伸至所述成型制品外部的法线;

反向分量判断单元,其根据对其计算所述法线的表面来判断所述法线的延伸方向是否具有反向分量,所述反向分量是与所述成型制品的型模的预定拔模方向相反的方向分量;

以及

不可成型部分判断单元,其将具有下述点的表面判定为不能够仅通过沿一个方向移动型模而成型的不可成型部分:即,在所述点处计算具有反向分量的法线的延伸方向,其中,所述系统还包括(A)单元和(B)单元中之一:(A)凹状连接判断单元,在被判定为不可成型部分的表面是不可成型表面并且与所述不可成型表面邻接且被判定为不是不可成型表面的表面是邻接表面的情况下,所述凹状连接判断单元判断所述不可成型表面与所述邻接表面是否相对于所述不可成型表面和所述邻接表面之间的边界线彼此凹状地连接;以及邻接不可成型部分判断单元,在判定为所述不可成型表面与所述邻接表面彼此凹状地连接的情况下,所述邻接不可成型部分判断单元将所述邻接表面判定为不可成型部分,以及(B)投影线到达判断单元,在被判定为不是不可成型部分的表面是投影表面的情况下,所述投影线到达判断单元判断是否存在沿着拔模方向从所述投影表面延伸的拔模方向线所到达的另一表面;以及投影不可成型部分判断单元,在存在从所述投影表面延伸的拔模方向线所到达的另一表面的情况下,所述投影不可成型部分判断单元将所述投影表面判定为不可成型部分。

2.根据权利要求1所述的不可成型部分检测系统,还包括:

连接角度计算单元,在相对于所述不可成型表面的法线为第一法线且相对于所述邻接表面的法线为第二法线的情况下,所述连接角度计算单元基于所述第一法线的延伸方向和第二法线的延伸方向来计算相对于所述边界线的所述不可成型表面与所述邻接表面之间的连接角度;以及所述凹状连接判断单元,其基于所述连接角度判断所述不可成型表面与所述邻接表面是否彼此凹状地连接。

3.根据权利要求1所述的不可成型部分检测系统,其中,

在不存在从所述投影表面延伸的拔模方向线所到达的另一表面的情况下,所述投影不可成型部分判断单元将所述投影表面和立壁判定为不是不可成型部分,其中所述立壁是与所述投影表面邻接且与所述拔模方向线平行的表面。

4.根据权利要求1所述的不可成型部分检测系统,还包括:

旋转面判断单元,其判断表面是否为旋转面,所述旋转面是作为通过以直线为中心轴线进行旋转而获得的实体的旋转体的曲面;

中心轴线平行判断单元,其判断所述旋转面的中心轴线方向是否平行于所述拔模方向;

截面外径判断单元,在表面是中心轴线方向平行于拔模方向的旋转面的情况下,就作为与所述旋转面的中心轴线方向垂直的截面中圆的直径的外径而言,所述截面外径判断单元判断作为所述拔模方向上游侧的外径的上游侧外径是否大于或等于作为所述拔模方向下游侧的外径的下游侧外径;以及所述不可成型部分判断单元,在判定为所述表面是中心轴线方向平行于拔模方向的旋转面并且在整个中心轴线方向上所述上游侧外径大于或等于所述下游侧外径的情况下,所述不可成型部分判断单元将所述表面判定为不是不可成型部分。

5.一种不可成型部分检测方法,包括以下步骤:

计算从构成成型制品三维形状的各表面上的点延伸至所述成型制品外部的法线;

根据对其计算所述法线的表面来判断所述法线的延伸方向是否具有反向分量,所述反向分量是与所述成型制品的型模的预定拔模方向相反的方向分量;以及将具有下述点的表面判定为不能够仅通过沿一个方向移动型模而成型的不可成型部分:即,在所述点处计算具有反向分量的法线的延伸方向,其中,所述方法还包括(A)步骤和(B)步骤中之一:

(A)在被判定为不可成型部分的表面是不可成型表面并且与所述不可成型表面邻接且被判定为不是不可成型表面的表面是邻接表面的情况下,判断所述不可成型表面与所述邻接表面是否相对于所述不可成型表面与所述邻接表面之间的边界线彼此凹状地连接;以及在判定为所述不可成型表面与所述邻接表面彼此凹状地连接的情况下,将所述邻接表面判定为不可成型部分,以及(B)在被判定为不是不可成型部分的表面是投影表面的情况下,判断是否存在沿着拔模方向从所述投影表面延伸的拔模方向线所到达的另一表面;以及在存在从所述投影表面延伸的拔模方向线所到达的另一表面的情况下,将所述投影表面判定为不可成型部分。

6.一种不可成型部分检测系统,包括:

法线计算单元,其计算从构成成型制品的三维形状的各表面上的点到所述成型制品外部的法线;

第一反向分量判断单元,其根据每一个成型表面判断所述法线的延伸方向是否具有第一反向分量,所述第一反向分量是与作为所述成型制品的第一型模的预定拔模方向的第一拔模方向相反的方向分量;

第一不可成型部分判断单元,其将具有下述点的表面判定为不能够仅通过沿所述第一拔模方向移动所述第一型模而成型的第一不可成型部分:即,在所述点处计算具有所述第一反向分量的所述法线的延伸方向;

第二投影线到达判断单元,就作为与所述第一型模对应的第二型模的拔模方向的第二拔模方向而言,所述第二投影线到达判断单元判断是否存在这样的表面:即,沿着与所述第一拔模方向相反的所述第二拔模方向延伸的第二拔模方向线到达的表面;

第三投影线到达判断单元,在判定存在所述第二拔模方向线到达的表面的情况下,所述第三投影线到达判断单元判断是否存在这样的表面,即沿着除所述第一拔模方向和所述第二拔模方向之外的第三拔模方向从所述第一不可成型部分延伸的第三拔模方向线到达的表面,所述第三拔模方向是除所述第一型模和所述第二型模之外的第三型模的拔模方向;

不可成型部分判断单元,其将所述第一不可成型部分判定为不能够通过沿所述第二拔模方向移动所述第二型模和沿所述第三拔模方向移动所述第三型模而成型的不可成型部分,在所述第一不可成型部分处,判定存在所述第二拔模方向线到达的表面并判定存在所述第三拔模方向线到达的表面;以及成型制品显示单元,其显示构成所述成型制品的三维形状的各表面和所述各表面中的所述不可成型部分。

7.根据权利要求6所述的不可成型部分检测系统,还包括:

第二反向分量判断单元,就作为与所述第一型模对应的第二型模的拔模方向的第二拔模方向而言,所述第二反向分量判断单元判断所述法线的延伸方向是否具有第二反向分量,所述第二反向分量是与所述第二拔模方向相反的方向分量,所述第二拔模方向与所述第一拔模方向相反;

第二不可成型部分判断单元,其将具有下述点的表面判定为不能够仅通过沿所述第二拔模方向移动所述第二型模而成型的第二不可成型部分:即,在所述点处计算具有所述第二反向分量的所述法线的延伸方向;以及第一投影线到达判断单元,其判断是否存在这样的表面:即,沿着所述第一拔模方向从所述第二不可成型部分延伸的第一拔模方向线到达的表面,其中,在判定存在所述第一拔模方向线到达的表面的情况下,所述第三投影线到达判断单元判断是否存在这样的表面:即,沿着所述第三拔模方向从所述第二不可成型部分延伸的第三拔模方向线到达的表面,并且所述不可成型部分判断单元将所述第二不可成型部分判定为不能够通过沿所述第一拔模方向移动所述第一型模和沿所述第三拔模方向移动所述第三型模而成型的不可成型部分,在所述第二不可成型部分处,判定存在所述第一拔模方向线到达的表面并判定存在所述第三拔模方向线到达的表面。

8.根据权利要求6所述的不可成型部分检测系统,其中,

所述第三拔模方向线是与连接所述第一拔模方向线和所述第二拔模方向线的直线正交的平面上的直线。

9.根据权利要求6所述的不可成型部分检测系统,还包括:

第三可成型部分判断单元,其将所述第一不可成型部分判定为能够通过沿所述第三拔模方向移动所述第三型模而成型的第三可成型部分,在所述第一不可成型部分处,判定存在所述第二拔模方向线到达的表面并判定存在所述第三拔模方向线到达的表面,其中,所述第三可成型部分判断单元将所述第二不可成型部分判定为所述第三可成型部分,在所述第二不可成型部分处,判定存在所述第一拔模方向线到达的表面并判定不存在所述第三拔模方向线到达的表面,并且所述成型制品显示单元显示所述第三可成型部分。

10.根据权利要求6所述的不可成型部分检测系统,还包括:

第一凹状连接判断单元,在被判定为所述第一不可成型部分的表面是第一不可成型表面,并且与所述第一不可成型表面邻接并被判定为不是所述第一不可成型表面的表面是第一邻接表面的情况下,所述第一凹状连接判断单元判断所述第一不可成型表面和所述第一邻接表面是否相对于所述第一不可成型表面和所述第一邻接表面之间的边界线彼此凹状地连接;

第一邻接不可成型部分判断单元,在判定所述第一不可成型表面和所述第一邻接表面彼此凹状地连接的情况下,所述第一邻接不可成型部分判断单元将所述第一邻接表面判定为所述第一不可成型部分;

第二凹状连接判断单元,在被判定为所述第二不可成型部分的表面是第二不可成型表面,并且与所述第二不可成型表面邻接并被判定为不是所述第二不可成型表面的表面是第二邻接表面的情况下,所述第二凹状连接判断单元判断所述第二不可成型表面和所述第二邻接表面是否相对于所述第二不可成型表面和所述第二邻接表面之间的边界线彼此凹状地连接;以及第二邻接不可成型部分判断单元,在判定所述第二不可成型表面和所述第二邻接表面彼此凹状地连接的情况下,所述第二邻接不可成型部分判断单元将所述第二邻接表面判定为所述第二不可成型部分。

11.根据权利要求10所述的不可成型部分检测系统,还包括:

第一连接角度计算单元,在相对于所述第一不可成型表面的法线是第一法线并且相对于所述第一邻接表面的法线是第二法线的情况下,所述第一连接角度计算单元基于所述第一法线的延伸方向和所述第二法线的延伸方向来计算相对于所述边界线的所述第一不可成型表面和所述第一邻接表面之间的第一连接角度;以及第二连接角度计算单元,在相对于所述第二不可成型表面的法线是第一法线并且相对于所述第二邻接表面的法线是第二法线的情况下,所述第二连接角度计算单元基于所述第一法线的延伸方向和所述第二法线的延伸方向来计算相对于所述边界线的所述第二不可成型表面和所述第二邻接表面之间的第二连接角度,其中,所述第一凹状连接判断单元基于所述第一连接角度判断所述第一不可成型表面和所述第一邻接表面是否彼此凹状地连接,并且所述第二凹状连接判断单元基于所述第二连接角度判断所述第二不可成型表面和所述第二邻接表面是否彼此凹状地连接。

12.根据权利要求6所述的不可成型部分检测系统,其中,

在不存在从所述第一不可成型部分延伸的所述第二拔模方向线到达的表面的情况下,所述第一不可成型部分判断单元将所述第一不可成型部分和立壁判定为不可成型部分,所述立壁是与所述第一不可成型部分邻接并与所述第二拔模方向线平行的表面,并且在不存在从所述第二不可成型部分延伸的所述第一拔模方向线到达的表面的情况下,所述第二不可成型部分判断单元将所述第二不可成型部分和立壁判定为不可成型部分,所述立壁是与所述第二不可成型部分邻接并与所述第一拔模方向线平行的表面。

13.根据权利要求6所述的不可成型部分检测系统,还包括:

旋转面判断单元,其判断表面是否为旋转面,所述旋转面是作为通过以直线为中心轴线进行旋转而获得的实体的旋转体的曲面;

第一中心轴线平行判断单元,其判断所述旋转面的中心轴线方向是否与所述第一拔模方向平行;

第一截面外径判断单元,在表面是中心轴线方向与所述第一拔模方向平行的旋转面的情况下,就作为与旋转面的中心轴线方向垂直的截面中圆的直径的外径而言,所述第一截面外径判断单元判断作为所述第一拔模方向的上游侧的外径的第一上游侧外径是否大于或等于作为所述第一拔模方向的下游侧的外径的第一下游侧外径;

第二中心轴线平行判断单元,其判断所述旋转面的中心轴线方向是否与所述第二拔模方向平行;以及第二截面外径判断单元,在表面是中心轴线方向与所述第二拔模方向平行的旋转面的情况下,就作为与旋转面的中心轴线方向垂直的截面中圆的直径的外径而言,所述第二截面外径判断单元判断作为所述第二拔模方向的上游侧的外径的第二上游侧外径是否大于或等于作为所述第二拔模方向的下游侧的外径的第二下游侧外径,其中,在判定表面是中心轴线方向与所述第一拔模方向平行的旋转面,并且在所述中心轴线方向上所述第一上游侧外径大于或等于所述第一下游侧外径的情况下,所述不可成型部分检测单元将所述表面判定为不是不可成型部分,并且在判定表面是中心轴线方向与所述第二拔模方向平行的旋转面,并且在所述中心轴线方向上所述第二上游侧外径大于或等于所述第二下游侧外径的情况下,所述不可成型部分检测单元将所述表面判定为不是不可成型部分。

14.一种不可成型部分检测方法,包括以下步骤:

计算从构成成型制品的三维形状的各表面上的点到所述成型制品外部的法线;

根据每一个成型表面判断所述法线的延伸方向是否具有第一反向分量,所述第一反向分量是与作为第一型模的预定拔模方向的第一拔模方向相反的方向分量;

将具有下述点的表面判定为不能够仅通过沿所述第一拔模方向移动所述第一型模而成型的第一不可成型部分:即,在所述点处计算具有所述第一反向分量的所述法线的延伸方向;

就作为与所述第一型模对应的第二型模的拔模方向的第二拔模方向而言,判断是否存在这样的表面:即,沿着与第一拔模方向相反的所述第二拔模方向延伸的第二拔模方向线到达的表面;

在判定存在所述第二拔模方向线到达的表面的情况下,判断是否存在这样的表面:即,沿着除第一拔模方向和第二拔模方向之外的第三拔模方向从所述第一不可成型部分延伸的第三拔模方向线到达的表面,所述第三拔模方向是除所述第一型模和所述第二型模之外的第三型模的拔模方向;

将所述第一不可成型部分判定为不能够通过沿所述第二拔模方向移动所述第二型模和沿所述第三拔模方向移动所述第三型模而成型的不可成型部分,在所述第一不可成型部分处,判定存在所述第二拔模方向线到达的表面并判定存在所述第三拔模方向线到达的表面;以及显示构成所述成型制品的三维形状的各表面和所述各表面中的所述不可成型部分。

说明书 :

不可成型部分检测系统和不可成型部分检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及不可成型部分检测系统和不可成型部分检测方法。

背景技术

[0002] 构成诸如机械制品等制品的零件是单独绘制的。一般来说,为了进行绘制,要使用用作电子计算器的计算机,并且使用诸如3D-CAD(三维计算机辅助设计)系统等设计支持系统。为了实现所绘制零件的批量生产,要形成形状与各部分相对应的型模。为了提高生产率,在设计型模时,要考虑有无不可成型部分即倒扣(undercut),其中由于各部分中的凹部使得该不可成型部分不能够仅通过型模在一个方向上的移动而成型。
[0003] 一般来说,由于工程师要确认有无倒扣,因此需要与型模设计相关的高深而专业的知识,所以工程师会花费大量时间来确认有无倒扣。为了解决这样的问题,在3D-CAD领域中对倒扣自动检测的研究和开发正在积极进行中。
[0004] 作为相关技术的实例,JP-A-2006-139791(在这里所使用的术语“JP-A”是指“未经审查的已公开日本专利申请”)、JP-A-2005-329589以及JP-A-2008-3963披露了自动检测倒扣的技术。
[0005] JP-A-2006-139791披露了这样的技术:即,其计算出制品形状表面的法向矢量和沿着型模打开方向的参考矢量,并且检测与该参考矢量相反的法向矢量,由此检测倒扣部分。JP-A-2006-139791还披露了这样的技术:如果判断出制品1的表面与从下述表面延伸的直线相交:即,该表面上的法向矢量具有相对于参考矢量的方向与参考实例相反的负(-)分量,那么将该表面记录为倒扣部分。另外,沿着制品1的参考矢量形成的孔的侧表面不具有参考矢量的方向分量,即内积为零(0)。因此,JP-A-2006-139791还披露了下述技术: 判断不是倒扣部分的型模中作为空穴的孔,并且以与倒扣部分不同的颜色将该孔显示在显示器19上以与倒扣部分区分开。
[0006] JP-A-2005-329589也披露了判断有无倒扣的技术。根据该技术,为了抑制出现倒扣且防止具有螺纹内周表面的圆筒形成型制品与成型制品的型模发生干涉,将形成成型制品内周表面的型模的型芯柱40分成滑块51~56,并且从各滑块51~56地表面形状来计算法向矢量。然后,计算法向矢量与沿着各滑块51~56拉拔方向即沿着圆柱轴方向的单位矢量的内积。这样,判断在脱模过程中滑块51~56是否与成型制品干涉。因此,可以判断有无倒扣。
[0007] JP-A-2006-139791和JP-A-2005-329589基于法向矢量与沿着拔模方向的单位矢量的内积来判断有无倒扣。
[0008] JP-A-2008-3963披露了这样一种技术:即,当输入表示制品20从型模中的推出方向的参考矢量V1时,计算从作为制品20的表面的表面22上的采样点延伸的法向矢量V2,并基于参考矢量V1与法向矢量V2的内积来判断表面22是与型模的阴模接触的型腔侧表面还是与型模的阳模接触的型芯侧表面。JP-A-2008-3963还披露了这样一种技术:即,就型芯侧的表面22而言,判断沿着与参考矢量V1相反的矢量V3从采样点延伸的线是否与制品20的另一表面22相交,从而判断表面22是否倒扣。JP-A-2008-3963还披露了这样一种技术:即,就型腔侧的表面22而言,判断沿着参考矢量V1从采样点延伸的线是否与制品20的另一表面22相交,从而判断表面22是否倒扣。
[0009] 也就是说,JP-A-2008-3963披露了这样一种技术:即,判断具有成对关系的型腔侧表面22和型芯侧表面22中之一是否倒扣,从而使查找时间适当地缩短一半。因此,根据JP-A-2008-3963中披露的技术,可判断是否仅沿着作为型模阴模的拉拔方向的参考矢量V1和作为型模阳模的拉拔方向的反向矢量V3其中之一存在倒扣。

发明内容

[0010] 本发明的第一个目的是自动地判断有无不可成型部分。
[0011] 本发明的第二个目的在于以良好的精度自动判断有无不可成型部分,从而可以使得在不具备精通的专门知识的情况下易于设计不具有不可成型部分的成型制品或型模。
[0012] (1)根据本发明的第一方面,提供一种不可成型部分检测系统,包括:法线计算单元,其计算从构成成型制品的三维形状的各表面上的点延伸至所述成型制品外部的法线;反向分量判断单元,其根据对其计算所述法线的表面来判断所述法线的延伸方向是否具有反向分量,所述反向分量是与所述成型制品的型模的预定拔模方向相反的方向分量;以及不可成型部分判断单元,其将具有下述点的表面判定为不能够仅通过沿一个方向移动型模而成型的不可成型部分:即,在所述点处计算具有反向分量的法线的延伸方向,其中,所述系统还包括(A)单元和(B)单元中之一:(A)凹状连接判断单元,在被判定为不可成型部分的表面是不可成型表面并且与所述不可成型表面邻接且被判定为不是不可成型表面的表面是邻接表面的情况下,所述凹状连接判断单元判断所述不可成型表面与邻接表面是否相对于所述不可成型表面与邻接表面之间的边界线彼此凹状地连接;以及邻接不可成型部分判断单元,在判定为所述不可成型表面与邻接表面彼此凹状地连接的情况下,所述邻接不可成型部分判断单元判定为所述邻接表面为不可成型部分,以及(B)投影线到达判断单元,在被判定为不是不可成型部分的表面是投影表面的情况下,所述投影线到达判断单元判断是否存在沿着拔模方向从所述投影表面延伸的拔模方向线所到达的另一表面;以及投影不可成型部分判断单元,在存在从所述投影表面延伸的拔模方向线所到达的另一表面的情况下,所述投影不可成型部分判断单元将所述投影表面判定为不可成型部分。
[0013] (2)根据第(1)项所述的不可成型部分检测系统,还包括:连接角度计算单元,在相对于所述不可成型表面的法线为第一法线且相对于所述邻接表面的法线为第二法线的情况下,所述连接角度计算单元基于所述第一法线的延伸方向和第二法线的延伸方向来计算相对于所述边界线的所述不可成型表面与邻接表面之间的连接角度(所述不可成型表面与邻接表面在所述边界线处的连接角度);以及所述凹状连接判断单元,其基于所述连接角度判断所述不可成型表面与邻接表面是否彼此凹状地连接。
[0014] (3)根据第(1)项所述的不可成型部分检测系统,其中,在不存在从所述投影表面延伸的拔模方向线所到达的另一表面的情况下,所述投影不可成型部分判断单元将所述投影表面和立壁判定为不是不可成型部分,其中所述立壁是与所述投影表面邻接且与所述拔模方向线平行的表面。
[0015] (4)根据第(1)项所述的不可成型部分检测系统,还包括:旋转面判断单元,其判断表面是否为旋转面,所述旋转面是作为通过以直线为中心轴线进行旋转而获得的立体的旋转体的曲面;中心轴线平行判断单元,其判断所述旋转面的中心轴线方向是否平行于所述拔模方向;截面外径判断单元,在表面是中心轴线方向平行于拔模方向的旋转面的情况下,就作为与所述旋转面的中心轴线方向垂直的截面(与中心轴线方向垂直的截面图)中圆的直径的外径而言,所述截面外径判断单元判断作为所述拔模方向上游侧的外径的上游侧外径是否大于或等于作为所述拔模方向下游侧的外径的下游侧外径;以及所述不可成型部分判断单元,在判定为所述表面是中心轴线方向平行于拔模方向的旋转面并且在整个中心轴线方向上所述上游侧外径大于或等于所述下游侧外径的情况下,所述不可成型部分判断单元将所述表面判定为不是不可成型部分。
[0016] (5)根据本发明的第二方面,提供一种不可成型部分检测方法,包括:计算从构成成型制品三维形状的各表面上的点延伸至所述成型制品外部的法线;根据对其计算所述法线的表面来判断所述法线的延伸方向是否具有反向分量,所述反向分量是与所述成型制品的型模的预定拔模方向相反的方向分量;以及将具有下述点的表面判定为不能够仅通过沿一个方向移动型模而成型的不可成型部分:即,在所述点处计算具有反向分量的法线的延伸方向,其中,所述方法还包括(A)步骤和(B)步骤中之一:(A)在被判定为不可成型部分的表面是不可成型表面并且与所述不可成型表面邻接且被判定为不是不可成型表面的表面是邻接表面的情况下,判断所述不可成型表面与邻接表面是否相对于所述不可成型表面与邻接表面之间的边界线彼此凹状地连接;以及在判定为所述不可成型表面与邻接表面彼此凹状地连接的情况下,将所述邻接表面判定为不可成型部分,以及(B)在被判定为不是不可成型部分的表面是投影表面的情况下,判断是否存在沿着拔模方向从所述投影表面延伸的拔模方向线所到达的另一表面;以及在存在从所述投影表面延伸的拔模方向线所到达的另一表面的情况下,将所述投影表面判定为不可成型部分。
[0017] (6)根据本发明的第三方面,一种不可成型部分检测系统包括:法线计算单元,其计算从构成成型制品的三维形状的各表面上的点到所述成型制品外部的法线;第一反向分量判断单元,其根据每一个成型表面判断所述法线的延伸方向是否具有第一反向分量,所述第一反向分量是与作为所述成型制品的第一型模的预定拔模方向的第一拔模方向相反的方向分量;第一不可成型部分判断单元,其将具有下述点的表面判定为不能够仅通过沿所述第一拔模方向移动所述第一型模而成型的第一不可成型部分:即,在所述点处计算具有所述第一反向分量的所述法线的延伸方向;第二投影线到达判断单元,就作为与所述第一型模对应的第二型模的拔模方向的第二拔模方向而言,所述第二投影线到达判断单元判断是否存在这样的表面:即,沿着与所述第一拔模方向相反的所述第二拔模方向延伸的第二拔模方向线到达的表面;第三投影线到达判断单元,在判定存在所述第二拔模方向线到达的表面的情况下,所述第三投影线到达判断单元判断是否存在这样的表面,即沿着除所述第一拔模方向和所述第二拔模方向之外的第三拔模方向从所述第一不可成型部分延伸的第三拔模方向线到达的表面,所述第三拔模方向是除所述第一型模和所述第二型模之外的第三型模的拔模方向;不可成型部分判断单元,其将所述第一不可成型部分判定为不能够通过沿所述第二拔模方向移动所述第二型模和沿所述第三拔模方向移动所述第三型模而成型的不可成型部分,在所述第一不可成型部分处,判定存在所述第二拔模方向线到达的表面并判定存在所述第三拔模方向线到达的 表面;以及成型制品显示单元,其显示构成所述成型制品的三维形状的各表面和所述各表面中的所述不可成型部分。
[0018] (7)第(6)项所述的不可成型部分检测系统还包括:第二反向分量判断单元,就作为与所述第一型模对应的第二型模的拔模方向的第二拔模方向而言,所述第二反向分量判断单元判断所述法线的延伸方向是否具有第二反向分量,所述第二反向分量是与所述第二拔模方向相反的方向分量,所述第二拔模方向与所述第一拔模方向相反;第二不可成型部分判断单元,其将具有下述点的表面判定为不能够仅通过沿所述第二拔模方向移动所述第二型模而成型的第二不可成型部分:即,在所述点处计算具有所述第二反向分量的所述法线的延伸方向;以及第一投影线到达判断单元,其判断是否存在这样的表面:即,沿着所述第一拔模方向从所述第二不可成型部分延伸的第一拔模方向线到达的表面,其中,在判定存在所述第一拔模方向线到达的表面的情况下,所述第三投影线到达判断单元判断是否存在这样的表面:即,沿着所述第三拔模方向从所述第二不可成型部分延伸的第三拔模方向线到达的表面,并且所述不可成型部分判断单元将所述第二不可成型部分判定为不能够通过沿所述第一拔模方向移动所述第一型模和沿所述第三拔模方向移动所述第三型模而成型的不可成型部分,在所述第二不可成型部分处,判定存在所述第一拔模方向线到达的表面并判定存在所述第三拔模方向线到达的表面。
[0019] (8)在第(6)项所述的不可成型部分检测系统中,所述第三拔模方向线是与连接所述第一拔模方向线和所述第二拔模方向线的直线正交的平面上的直线。
[0020] (9)第(6)项所述的不可成型部分检测系统还包括:第三可成型部分判断单元,其将所述第一不可成型部分判定为能够通过沿所述第三拔模方向移动所述第三型模而成型的第三可成型部分,在所述第一不可成型部分处,判定存在所述第二拔模方向线到达的表面并判定存在所述第三拔模方向线到达的表面,其中,所述第三可成型部分判断单元将所述第二不可成型部分判定为所述第三可成型 部分,在所述第二不可成型部分处,判定存在所述第一拔模方向线到达的表面并判定不存在所述第三拔模方向线到达的表面,并且所述成型制品显示单元显示所述第三可成型部分。
[0021] (10)第(6)项所述的不可成型部分检测系统还包括:第一凹状连接判断单元,在被判定为所述第一不可成型部分的表面是第一不可成型表面,并且与所述第一不可成型表面邻接并被判定为不是所述第一不可成型表面的表面是第一邻接表面的情况下,所述第一凹状连接判断单元判断所述第一不可成型表面和所述第一邻接表面是否相对于所述第一不可成型表面和所述第一邻接表面之间的边界线彼此凹状地连接;第一邻接不可成型部分判断单元,在判定所述第一不可成型表面和所述第一邻接表面彼此凹状地连接的情况下,所述第一邻接不可成型部分判断单元将所述第一邻接表面判定为所述第一不可成型部分;第二凹状连接判断单元,在被判定为所述第二不可成型部分的表面是第二不可成型表面,并且与所述第二不可成型表面邻接并被判定为不是所述第二不可成型表面的表面是第二邻接表面的情况下,所述第二凹状连接判断单元判断所述第二不可成型表面和所述第二邻接表面是否相对于所述第二不可成型表面和所述第二邻接表面之间的边界线彼此凹状地连接;以及第二邻接不可成型部分判断单元,在判定所述第二不可成型表面和所述第二邻接表面彼此凹状地连接的情况下,所述第二邻接不可成型部分判断单元将所述第二邻接表面判定为所述第二不可成型部分。
[0022] (11)第(10)项所述的不可成型部分检测系统还包括:第一连接角度计算单元,在相对于所述第一不可成型表面的法线是第一法线并且相对于所述第一邻接表面的法线是第二法线的情况下,所述第一连接角度计算单元基于所述第一法线的延伸方向和所述第二法线的延伸方向来计算相对于所述边界线的所述第一不可成型表面和所述第一邻接表面之间的第一连接角度;以及第二连接角度计算单元,在相对于所述第二不可成型表面的法线是第一法线并且相对于所述第二邻接表面的法线是第二法线的情况下,所述第二连接角度计算单元基于所述第一法线的延伸方向和所述第二法线的延伸方 向来计算相对于所述边界线的所述第二不可成型表面和所述第二邻接表面之间的第二连接角度,其中,所述第一凹状连接判断单元基于所述第一连接角度判断所述第一不可成型表面和所述第一邻接表面是否彼此凹状地连接,并且所述第二凹状连接判断单元基于所述第二连接角度判断所述第二不可成型表面和所述第二邻接表面是否彼此凹状地连接。
[0023] (12)在第(6)项所述的不可成型部分检测系统中,在不存在从所述第一不可成型部分延伸的所述第二拔模方向线到达的表面的情况下,所述第一不可成型部分判断单元将所述第一不可成型部分和立壁判定为不可成型部分,所述立壁是与所述第一不可成型部分邻接并与所述第二拔模方向线平行的表面,并且在不存在从所述第二不可成型部分延伸的所述第一拔模方向线到达的表面的情况下,所述第二不可成型部分判断单元将所述第二不可成型部分和立壁判定为不可成型部分,所述立壁是与所述第二不可成型部分邻接并与所述第一拔模方向线平行的表面。
[0024] (13)第(6)项所述的不可成型部分检测系统还包括:旋转面判断单元,其判断表面是否为旋转面,所述旋转面是作为通过以直线为中心轴线进行旋转而获得的实体的旋转体的曲面;第一中心轴线平行判断单元,其判断所述旋转面的中心轴线方向是否与所述第一拔模方向平行;第一截面外径判断单元,在表面是中心轴线方向与所述第一拔模方向平行的旋转面的情况下,就作为与旋转面的中心轴线方向垂直的截面中圆的直径的外径而言,所述第一截面外径判断单元判断作为所述第一拔模方向的上游侧的外径的第一上游侧外径是否大于或等于作为所述第一拔模方向的下游侧的外径的第一下游侧外径;第二中心轴线平行判断单元,其判断所述旋转面的中心轴线方向是否与所述第二拔模方向平行;以及第二截面外径判断单元,在表面是中心轴线方向与所述第二拔模方向平行的旋转面的情况下,就作为与旋转面的中心轴线方向垂直的截面中圆的直径的外径而言,所述第二截面外径判断单元判断作为所述第二拔模方向的上游侧的外径的第二上游侧外径是否大于或等于作为所述第二拔模方向的下游侧的外径的第二下游侧外径,其中,在判定表面是中心轴线方向与所述第一拔模方向平行的旋转面,并且在所述中心轴线方向上所述第一上游侧外径大于或等于所述第一下游侧外径的情况下,所述不可成型部分检测单元将所述表面判定为不是不可成型部分,并且在判定表面是中心轴线方向与所述第二拔模方向平行的旋转面,并且在所述中心轴线方向上所述第二上游侧外径大于或等于所述第二下游侧外径的情况下,所述不可成型部分检测单元将所述表面判定为不是不可成型部分。
[0025] (14)根据本发明的第四方面,一种不可成型部分检测方法包括以下步骤:计算从构成成型制品的三维形状的各表面上的点到所述成型制品外部的法线;根据每一个成型表面判断所述法线的延伸方向是否具有第一反向分量,所述第一反向分量是与作为第一型模的预定拔模方向的第一拔模方向相反的方向分量;将具有下述点的表面判定为不能够仅通过沿所述第一拔模方向移动所述第一型模而成型的第一不可成型部分:即,在所述点处计算具有所述第一反向分量的所述法线的延伸方向;就作为与所述第一型模对应的第二型模的拔模方向的第二拔模方向而言,判断是否存在这样的表面:即,沿着与第一拔模方向相反的所述第二拔模方向延伸的第二拔模方向线到达的表面;在判定存在所述第二拔模方向线到达的表面的情况下,判断是否存在这样的表面:即,沿着除第一拔模方向和第二拔模方向之外的第三拔模方向从所述第一不可成型部分延伸的第三拔模方向线到达的表面,所述第三拔模方向是除所述第一型模和所述第二型模之外的第三型模的拔模方向;将所述第一不可成型部分判定为不能够通过沿所述第二拔模方向移动所述第二型模和沿所述第三拔模方向移动所述第三型模而成型的不可成型部分,在所述第一不可成型部分处,判定存在所述第二拔模方向线到达的表面并判定存在所述第三拔模方向线到达的表面;以及显示构成所述成型制品的三维形状的各表面和所述各表面中的所述不可成型部分。
[0026] 根据第(1)项所述的本发明,与没有提供上述构造的情况相比,可以以良好的精度自动地判断有无不可成型部分,并且可以判定为与不可成型表面凹状地连接的邻接表面和存在拔模方向线所到达的另一表面的投影表面是不可成型部分。
[0027] 根据第(2)项所述的本发明,与没有提供上述构造的情况相比,可以判断与不可成型表面凹状地连接的邻接表面是否为不可成型部分。
[0028] 根据第(3)项所述的本发明,可以判定为投影表面和立壁不是不可成型部分。
[0029] 根据第(4)项所述的本发明,与没有提供上述构造的情况相比,可以以良好的精度判断旋转面是否为不可成型部分。
[0030] 根据第(5)项所述的本发明,与没有提供上述构造的情况相比,可以以良好的精度自动地判断有无不可成型部分。
[0031] 根据第(6)项中所述的本发明,与不提供上述构造的情况相比,可以以良好的精度自动确定有无不可成型部分,从而可以使得在不具备精通的专门知识的情况下易于设计不具有不可成型部分的成型制品或型模。
[0032] 根据第(7)项中所述的本发明,与不提供上述构造的情况相比,可以以良好的精度自动确定有无不可成型部分,从而可以使得在不具备精通的专门知识的情况下易于设计不具有不可成型部分的成型制品或型模。
[0033] 根据第(8)项中所述的本发明,可以判断是否存在第三拔模方向线所到达的表面,该第三拔模方向线是与连接第一拔模方向线和第二拔模方向线的线正交的平面上的线,并且还可以判断第一不可成型部分和第二不可成型部分是否为不能够通过第三型模在该线的第三拔模方向上的移动而成型的不可成型部分。
[0034] 根据第(9)项中所述的本发明,可以判断第一不可成型部分和第二不可成型部分是否为第三可成型部分。
[0035] 根据第(10)项中所述的本发明,可以判断第一邻接表面是否为与第一不可成型表面凹状地连接的第一不可成型部分,并且还可以判断第二邻接表面是否为与第二不可成型表面凹状地连接的第二不可成型部分。
[0036] 根据第(11)项中所述的本发明,与不提供上述构造的情况相比,可以通过简单计算来判断第一邻接表面是否为第一不可成型部分,并且还可以通过简单计算来判断第二邻接表面是否为第二不可成型部分。
[0037] 根据第(12)项中所述的本发明,可以判定能够在第一拔模方向上成型的立壁不是不可成型部分,还可以判定能够在第二拔模方向上成型的立壁不是不可成型部分。
[0038] 根据第(13)项中所述的本发明,与不提供上述构造的情况相比,可以以良好的精度来判断旋转面是否为不可成型部分。
[0039] 根据第(14)项中所述的本发明,与不提供上述构造的情况相比,可以以良好的精度自动确定有无不可成型部分,从而可以使得在不具备精通的专门知识的情况下易于设计不具有不可成型部分的成型制品或型模。
[0040] 附图说明
[0041] 基于以下各图对本发明的示例性实施例进行详细说明,其中:
[0042] 图1为根据本发明第一实施例的设计支持系统的整体说明图;
[0043] 图2为显示第一实施例的客户个人计算机和许可服务器中的控制器的功能的功能框图;
[0044] 图3为显示模压制品表面上沿着u和v方向的网格线的交点处的法向矢量与拔模方向之间关系的局部放大说明图;
[0045] 图4为第一实施例的成型表面图像的说明图;
[0046] 图5A和5B为显示成型制品的不可成型表面与凹状连接表面之间关系的局部放大说明图,图5A为显示不可成型表面与邻接表面彼此凹状地连接的状态的说明图,以及图5B为显示不可成型表面与邻接表面彼此凸状地连接的状态的说明图;
[0047] 图6A和6B为从成型制品的投影表面延伸的拔模方向线的局部放大说明图,图6A为显示存在法向矢量到达的另一表面的状态的截面图;以及图6B为显示不存在法向矢量到达的表面的状态的截面图;
[0048] 图7A和7B为显示在成型制品的边界线中点处第一表面的第一法向矢量与第二表面的第二法向矢量之间关系的局部放大说明图,图7A为示出第一法向矢量与第二法向矢量具有相同方向的情况的说明图,以及图7B为示出第一法向矢量与第二法向矢量具有不同方向的情况的说明图;
[0049] 图8A和8B为显示在成型制品的边界线中点处第一表面的u1方向曲率、v1方向曲率与第二表面的u2方向曲率、v2方向曲率之间关系的局部放大说明图,图8A为显示u1方向曲率和v1方向曲率与u2方向曲率和v2方向曲率相同的情况的说明图,以及图8B为
显示u1方向曲率和v1方向曲率与u2方向曲率和v2方向曲率不同的情况的说明图;
[0050] 图9A和9B为成型制品中所形成的楔形凹凸部的放大截面说明图,图9A为楔形凹部的截面图,以及图9B为楔形凸部的截面图;
[0051] 图10为根据第一实施例的设计支持程序的主处理的流程图;
[0052] 图11为不可成型部分检测处理的流程图,并且是图10中ST5的子程序的说明图;
[0053] 图12为非必要边界线检测处理的流程图,并且是图10中ST7的子程序的说明图;
[0054] 图13为楔形凹凸部检测处理的流程图,并且是图10中ST9的子程序的说明图;
[0055] 图14A~14C为第一实施例的操作的说明图和显示将通过不可成型部分检测处理检测的不可成型部分实例的放大说明图,图14A为显示成型制品上被检测为不可成型表面和邻接表面的各部分实例的说明图,图14B为当从图14A的箭头XIVB的方向看去时凸台的放大说明图,以及图14C为显示成型制品上被检测为投影表面的各部分实例和成型制品上没有被检测为投影表面的各部分实例的说明图;
[0056] 图15为显示根据第二实施例的客户个人计算机和许可服务器的控制器的功能的功能框图,并且对应于第一实施例中的图2;
[0057] 图16为作为旋转面实例的圆锥面的放大说明图;
[0058] 图17为根据第二实施例的不可成型部分检测处理的流程图,具体而言,图17为如图10所示的ST5的子程序的说明图并且对应于第一实施例中的图11;
[0059] 图18A~18C为第二实施例的操作的说明图和显示将通过第二实施例的不可成型部分检测处理检测的不可成型部分实例的放大说明 图,图18A为显示作为不可成型表面实例的截顶圆锥面的截面图,图18B为作为不可成型表面实例的圆柱面的截面图,以及图18C为作为不可成型表面实例的B形曲面的截面图;
[0060] 图19是示出第三实施例的客户个人计算机和许可服务器中控制器的功能的功能框图;
[0061] 图20是与图19连续的功能框图;
[0062] 图21是示出成型制品的表面上u、v向网格线的交点处法向矢量和型腔方向之间关系的局部放大说明图;
[0063] 图22A和22B是从成型制品的型腔侧投影表面延伸的型腔方向线的局部放大说明图,图22A是示出存在型腔方向线所到达的表面的状态的截面图,图22B是示出不存在型腔方向线所到达的表面的状态的截面图;
[0064] 图23A和23B是第三实施例的不可成型部分和第三可成型部分的说明图,图23A是将型腔方向和型芯方向设定为上下方向的成型制品的模型的透视说明图,图23B是从作为型腔方向的VIIIB方向看去时的说明图;
[0065] 图24是根据第三实施例的设计支持程序的主处理的流程图;
[0066] 图25是不可成型部分检测处理的流程图,并且是图24中ST5’的子程序的说明图;
[0067] 图26是第一不可成型部分检测处理的流程图,并且是图25中ST102的子程序的说明图;
[0068] 图27是第三可成型部分检测处理的流程图,并且是图25中ST104的子程序的说明图;
[0069] 图28A~28C是第三实施例的操作的说明图以及示出由不可成型部分检测处理检测出的不可成型部分实例的放大说明图,图28A是示出成型制品的被检测为型腔侧不可成型表面和型腔侧邻接表面的各个部分实例的说明图,图28B是从图28A的箭头XVIIIB的方向看去时凸台的放大说明图,图28C是示出成型制品的被检测为型腔侧投影表面的各个部分的实例以及成型制品的未被检测为型腔侧投影表面的各个部分实例的说明图;
[0070] 图29是根据第三实施例的滑动型芯的说明图,并且是当从图23A和23B所示成型制品的模型上去除突起时与模型对应的滑动型芯的说明图;
[0071] 图30是示出根据本发明第四实施例的客户个人计算机和许可服务器的控制器的功能的功能框图,并且与第三实施例中的图19对应;
[0072] 图31是接着图30的功能框图,并与第三实施例中的图20对应;
[0073] 图32是作为旋转面的实例的圆锥面的放大说明图;
[0074] 图33是根据第四实施例的第一不可成型部分检测处理的流程图,并且图33是图25中ST5的子程序的说明图,并与第三实施例中的图26对应;以及
[0075] 图34A~34C是第四实施例的操作的说明图以及示出通过第四实施例的不可成型部分检测处理检测的不可成型部分的实例的放大说明图,图34A是作为不可成型表面实例的截顶圆锥面的截面图,图34B是作为不可成型表面实例的圆柱面的截面图,图34C是作为不可成型表面实例的B形曲面的截面图。

具体实施方式

[0076] 现在将参照附图说明本发明的具体实例(实施例)。然而,本发明并不局限于下述各实施例。
[0077] 在参照附图的下述说明中,为了便于理解,将适当地省略除了必要构造或部件以外的其他部分。
[0078] (第一实施例)
[0079] 图1为根据本发明第一实施例的设计支持系统的整体说明图。
[0080] 参考图1,根据第一实施例的包括有不可成型部分检测系统的功能的设计支持系统S具有客户个人计算机PC,该客户个人计算机是包括有不可成型部分检测装置的功能用于绘制构成诸如机械制品等制品的各成型制品的设计支持装置的实例。客户个人计算机PC与许可服务器LSV连接,该许可服务器是通过作为信息通信线 路实例的网络N给予已授权的客户个人计算机PC以设计支持系统S的许可证的设计支持许可装置的实例。第一实施例的网络N由互联网通信线路形成。第一实施例的客户个人计算机PC和许可服务器LSV由作为电子计算器实例的计算机装置形成。
[0081] 第一实施例的客户个人计算机PC包括作为计算器主体实例的计算机主体H1、作为输出显示装置实例的显示器H2、作为输入装置实例的键盘H3和鼠标H4、作为存储装置实例的HD驱动器(硬盘驱动器)(未示出)以及作为存储介质读取装置实例的CD驱动器(光盘驱动器)。与客户个人计算机PC相似,第一实施例的许可服务器LSV包括计算机主体H1、硬盘驱动器、CD驱动器等。
[0082] (第一实施例的控制器的说明)
[0083] 图2为显示第一实施例的客户个人计算机和许可服务器中的控制器的功能的功能框图。
[0084] (客户个人计算机PC中的控制器的说明)
[0085] 参考图2,客户个人计算机PC的计算机主体H1具有:I/O(输入/输出接口),其将信号输出到外部或从外部输入信号并且调节输入/输出信号的水平;ROM(只读存储器),其存储处理所需要的程序和数据;RAM(随机存取存储器),其临时存储必要的数据;CPU(中央处理单元),其根据存储在硬盘中的程序进行处理;以及时钟振荡器。
[0086] 该客户个人计算机PC可通过执行存储在硬盘或ROM中的程序以实现多种功能。
[0087] 客户个人计算机PC的硬盘存储有:诸如操作系统OS等的应用程序,其为控制计算机装置的基本操作的基本软件;设计支持认证程序AP1,其从许可服务器LSV获取设计支持系统S的许可信息;设计支持程序AP2,其包括不可成型部分检测程序的功能且用于绘制各成型制品;用于文档生成的文字处理软件(未示出);以及用于电子邮件发送和接收的软件。在下文中,将说明除了已知的操作 系统OS和应用程序(未示出)以外的程序AP1和AP2的功能(控制单元)。
[0088] (设计支持认证程序AP1)
[0089] 设计支持认证程序AP1具有:登录申请信息发送单元C1,其发送登录申请信息即与登录到设计支持系统S的申请相关的信息;许可信息接收单元C2,其接收许可信息即与设计支持系统S的许可相关的信息;以及许可信息存储单元C3,其存储许可信息。第一实施例的客户个人计算机PC将信息发送到许可服务器LSV或从服务器LSV接收信息并且基于登录申请信息获取许可信息,由此得到设计支持系统S的许可。
[0090] (设计支持程序AP2)
[0091] 图3为显示模压制品表面上沿着u和v方向的网格线的交点处的法向矢量与拔模方向之间关系的局部放大说明图。
[0092] 在本说明书中,术语“法向矢量”是指从构成成型制品的三维形状的各表面上的点到成型制品外部的法线的延伸方向。
[0093] C101:绘制开始判断单元
[0094] 绘制开始判断单元C101具有拔模方向输入判断单元C101A和划线间隔输入判断单元C101B,并且判断设计支持系统S是否开始绘制成型制品。
[0095] C101A:拔模方向输入判断单元
[0096] 拔模方向输入判断单元C101A判断是否输入图3中所示的成型制品的型模的拔模方向KH。
[0097] C101B:划线间隔输入判断单元
[0098] 划线间隔输入判断单元C101B判断是否输入图3中所示的成型制品的各表面上的网格线之间沿u方向的间隔(u向间隔)Lu和网 格线之间沿v方向的间隔(v向间隔)Lv。
[0099] C102:许可单元
[0100] 许可单元C102执行许可处理以基于存储在许可信息存储单元C3中的许可信息判断客户个人计算机PC是否获得设计支持系统S的授权许可。
[0101] 图4为第一实施例的成型表面图像的说明图。
[0102] C103:成型制品图像显示控制单元
[0103] 成型制品图像显示控制单元C103具有成型制品信息存储单元C103A,并且控制从图4中所示成型制品的三维形状的相关信息所得到的成型制品图像1的显示。参考图4,在第一实施例的成型制品图像1中,将图像形成装置1中的显影装置的显影剂容器显示为成型制品的实例。成型制品图像1具有:不可成型部分检测按钮2,其用于执行不可成型部分检测处理:即,检测仅通过图5A、5B、6A以及6B中所示的成型制品的型模沿一个方向的移动将不可成型的称为倒扣部分的不可成型部分(M1~M3);非必要边界线检测按钮3,其用于执行非必要边界线检测处理:即,检测非必要边界线L1即在分割图8A所示成型制品的各表面的边界线L之中分割本应是同一表面的两表面FM1和FM2的非必要边界线;以及楔形凹凸部检测按钮4,其用于执行楔形凹凸部检测处理:即,检测称为型模边缘的楔形凹部E1和称为制品边缘的楔形凸部E2,其中在如图9A和9B所示的由边界线L以及利用边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2所形成的凹部和凸部之中,分别通过以预定角度β和β′连接第一表面FM1和第二表面FM2而形成上述楔形凹部E1和楔形凸部E2。
[0104] C103A:成型制品信息存储单元
[0105] 成型制品信息存储单元C103A具有用于存储与成型制品各表面相关的表面信息的表面信息存储单元C103A1和用于存储诸如成型 制品各边界线的两端坐标等边界线信息的边界线信息存储单元C103A2。成型制品信息存储单元C103A存储包括表面信息和边界线信息在内的与成型制品相关的成型制品信息。
[0106] C104:法线计算单元
[0107] 法线计算单元C104计算在其上计算法线的表面上所设定的法线计算点(p1~p16以及P)的作为法线实例的法向矢量(h1~h16、HV1以及HV2)。在第一实施例中,使用如图3所示的各表面上的网格交点p1~p16以及如图7A~9B所示的各边界线的中点P作为法线计算点(p1~p16以及P)。
[0108] C105:不可成型部分检测单元
[0109] 不可成型部分检测单元C105具有不可成型部分判断单元C105A、邻接不可成型部分判断单元C105B、投影不可成型部分判断单元C105C、不可成型部分设定存储单元C105D、可成型部分设定存储单元C105E以及不可成型部分显示单元C105F。当选定不可成型部分检测按钮2时,不可形成部分检测单元C105执行检测不可成型部分(M1~M3)的不可形成部分检测处理。
[0110] C105A:不可成型部分判断单元
[0111] 不可成型部分判断单元C105A具有划线交点计算单元C105A1和反向分量判断单元C105A2。不可成型部分判断单元C105A基于法向矢量(h1~h16)来判断各表面是否为不可成型部分(M1)。
[0112] C105A1:划线交点计算单元
[0113] 如图3所示,划线交点计算单元C105A1基于预先输入的沿u方向的间隔Lu和沿v方向的间隔Lv来计算各表面上沿u和v方向的网格线与包围各表面的边界线在各表面上的网格交点p1~p16。
[0114] C105A2:反向分量判断单元
[0115] 如图3所示,反向分量计算单元C105A2判断在网格交点p1~p16所计算的各法向矢量h1~h16是否具有反向分量即与预先输入的拔模方向KH相反的方向分量。从而,如果法向矢量h1~h16中任一个具有反向分量,则第一实施例的不可成型部分判断单元C105A确定对应的表面为不可成型部分(M1)。
[0116] 图5A和5B为显示成型制品的不可成型表面与凹状连接表面之间关系的局部放大说明图。图5A为显示不可成型表面与邻接表面彼此凹状地连接的状态的说明图。图5B为显示不可成型表面与邻接表面彼此凸状地连接的状态的说明图。
[0117] C105B:邻接不可成型部分判断单元
[0118] 邻接不可成型部分判断单元C105B具有邻接表面判断单元C105B1、连接角度计算单元C105B2以及凹状连接判断单元C105B3。如图5A和5B所示,假设被不可成型部分判断单元C105A判定为不可成型部分(M1~M3)的表面是不可成型表面M1,并且被判定为不是不可成型表面M1的且与不可成型表面M1邻接的表面是邻接表面M2或M2′。在这种情况下,邻接不可成型部分判断单元C105B确定凹状连接表面M2即与不可成型表面M1凹状地连接的邻接表面M2是不可成型部分(M2)。
[0119] C105B1:邻接表面判断单元
[0120] 邻接表面判断单元C105B1判断被判定为不是不可成型表面M1的各表面是否为如图5A或5B所示的邻接表面M2或M2′。也就是说,邻接表面判断单元C105B1判断被判定为不是不可成型表面M1的与各表面邻接的表面是否为不可成型部分(M1~M3)。
[0121] C105B2:连接角度计算单元
[0122] 连接角度计算单元C105B2计算如图5A或5B所示的与邻接表面M2或M2′邻接的不可成型表面M1与邻接表面M2或M2′之间的连接角度α或α′。第一实施例的连接
角度计算单元C105B2基于作为 不可成型表面M1上第一法线实例的法向矢量(h1~h16)
和作为邻接表面M2或M2′上第二法线实例的法向矢量(h1~h16)来计算连接角度α或
α′。
[0123] C105B3:凹状连接判断单元
[0124] 凹状连接判断单元C105B3判断不可成型表面M1与邻接表面M2或M2′是否彼此呈凹状连接,即,邻接表面M2或M2′是否为凹状连接表面M2。第一实施例的凹状连接判断单元C105B3判断由连接角度计算单元C105B2计算的连接角度α或α′是否小于预定的
凹状连接判定值αmax,由此判断不可成型表面M1与邻接表面M2或M2′是否彼此呈凹状连接。在第一实施例中,例如可预先将凹状连接判定值αmax设定为180°。因此,第一实施例的邻接不可成型部分判断单元C105B确定与不可成型部分(M1~M3)凹状连接的凹状连接表面M2为不可成型部分(M1和M2)。
[0125] 图6A和6B为从成型制品的投影表面延伸的拔模方向线的局部放大说明图。图6A为显示存在法向矢量到达的另一表面的状态的截面图。图6B为显示不存在法向矢量到达的表面的状态的截面图。
[0126] C105C:投影不可成型部分判断单元
[0127] 投影不可成型部分判断单元C105C具有投影线到达判断单元C105C1和立壁判断单元C105C2。如图6A和6B所示,当假设各表面(M2′)为投影表面M3或M3′时,投影不可成型部分判断单元C105C基于沿着拔模方向KH从投影表面M3或M3′延伸的拔模方向线KL来判断投影表面M3或M3′是否为不可成型部分(M1~M3)。关于没有被不可成型部分
判断单元C105A和邻接不可成型部分判断单元C105B判定为不可形成部分(M1,M2)的各表面(M2′),第一实施例的投影不可成型部分判断单元C105C判断投影表面M3或M3′是否为不可成型部分(M1~M3)。
[0128] C105C1:投影线到达判断单元
[0129] 如图6A和6B所示,投影线到达判断单元C105C1判断是否存在从投影表面M3或M3′延伸的拔模方向线KL所到达的另一表面M4。因此,第一实施例的投影不可成型部分判断单元C105C确定具有表面M4的投影表面M3为不可成型部分M1~M3。
[0130] C105C2:立壁判断单元
[0131] 立壁判断单元C105C2判断是否存在如图6B所示的立壁M5即与不具有表面M4的投影表面M3′邻接且平行于拔模方向线KL的表面。因此,第一实施例的投影不可成型部分判断单元C105C确定不具有表面M4的投影表面M3′和立壁M5不是不可成型部分M1~
M3。
[0132] C105D:不可成型部分设定存储单元
[0133] 不可成型部分设定存储单元C105D分别将被判定为不可成型部分M1~M3的表面(M1~M3)设定并存储为不可成型部分M1~M3。
[0134] C105E:可成型部分设定存储单元
[0135] 可成型部分设定存储单元C105E分别将没有被判定为不可成型部分M1~M3的表面(M3′,M5)设定并存储为可成型部分M3′和M5即不是倒扣的表面。
[0136] C105F:不可成型部分显示单元
[0137] 不可成型部分显示单元C105F将存储在不可成型部分设定存储单元C105D中的全部不可成型部分M1~M3用多种颜色显示在成型制品图像1上。
[0138] C106:非必要边界线检测单元
[0139] 非必要边界线检测单元C106具有中点计算单元C106A、法线判断单元C106B、曲率计算单元C106C、作为弯曲状态判断单元实例的曲率判断单元C106D、非必要边界线设定存储单元C106E、必要边界线设定存储单元C106F以及非必要边界线显示单元C106G。当选定非必要边界线检测按钮3时,非必要边界线检测单元C106执 行检测非必要边界线(L1)的非必要边界线检测处理。
[0140] 图7A和7B为显示在成型制品的边界线中点处第一表面的第一法向矢量与第二表面的第二法向矢量之间关系的局部放大说明图。图7A为示出第一法向矢量与第二法向矢量具有相同方向的情况的说明图。图7B为示出第一法向矢量与第二法向矢量具有不同方向的情况的说明图。
[0141] C106A:中点计算单元
[0142] 中点计算单元C106A基于图7A和7B中所示的各边界线L两端的坐标来计算中点P。
[0143] C106B:法线判断单元
[0144] 如图7A所示,如果假设通过边界线L彼此连接的两表面为第一表面FM1和第二表面FM2,第一表面FM1的法向矢量为第一法向矢量HV1,并且第二表面FM2的法向矢量为第二法向矢量HV2,那么法线判断单元C106B判断第一法向矢量HV1与第二法向矢量HV2在由法线计算单元C104计算出的中点P是否具有相同的方向。
[0145] 图8A和8B为显示在成型制品的边界线中点处第一表面的u1方向曲率、v1方向曲率与第二表面的u2方向曲率、v2方向曲率之间关系的局部放大说明图。图8A为显示u1方向曲率和v1方向曲率与u2方向曲率和v2方向曲率相同的情况的说明图。图8B为显示
u1方向曲率和v1方向曲率与u2方向曲率和v2方向曲率不同的情况的说明图。
[0146] C106C:曲率计算单元
[0147] 曲率计算单元C106C计算第一表面FM1和第二表面FM2的曲率(Ku1,Kv1,Ku2以及Kv2)。如果第一法向矢量HV1与第二法向矢量HV2具有相同的方向,那么如图8A和8B所示,第一实施例的曲率计算单元C106C计算出:在中点P处的作为第一表面FM1上网格线的u方向实例的u1方向上的曲率即u1方向曲率Ku1、作 为网格线的v方向实例的v1方向
上的曲率即v1方向曲率Kv1、作为第二表面FM2上网格线的u方向实例的u2方向上的曲率即u2方向曲率Ku2以及作为网格线的v方向实例的v2方向上的曲率即v2方向曲率Kv2。
在第一实施例中,分别将第一曲率Ku1和Kv1定义为u1方向曲率Ku1和v1方向曲率Kv1。
分别将第二曲率Ku2和Kv2定义为u2方向曲率Ku2和v2方向曲率Kv2。
[0148] C106D:曲率判断单元
[0149] 如图8A所示,曲率判断单元C106D判断由曲率计算单元C106C计算出的第一表面FM1的第一曲率Ku1和Kv1是否与第二表面FM2的第二曲率Ku2和Kv2相同,由此判断第一弯曲状态即第一表面FM1在边界线L的弯曲状态是否与第二弯曲状态即第二表面FM2在边界线L的弯曲状态相同。当u1方向曲率Ku1与u2方向曲率Ku2相同且v1方向曲率Kv1
与v2方向曲率Kv2相同时,或者当u1方向曲率Ku1与v2方向曲率Kv2相同且u2方向曲
率Ku2与v1方向曲率Kv1相同时,也就是,当满足条件Ku1=Ku2且Kv1=Kv2时,或者当
满足条件Ku1=Kv2且Ku2=Kv1时,第一实施例的曲率判断单元C106D确定第一表面FM1
的曲率Ku1和Kv1与第二表面FM2的曲率Ku2和Kv2相同。因此,如果判定为法向矢量HV1
与HV2具有相同的方向,并且第一表面FM1的第一曲率Ku1和Kv1与第二表面FM2的第二
曲率Ku2和Kv2相同,则第一实施例的非必要边界线检测单元C106确定边界线L为分割本应是同一表面的第一表面FM1和第二表面FM2的非必要边界线L1。
[0150] C106E:非必要边界线设定存储单元
[0151] 非必要边界线设定存储单元C106E将图8A中所示的被确定为非必要边界线L1的各边界线L设定并存储为非必要边界线L1。
[0152] C106F:必要边界线设定存储单元
[0153] 必要边界线设定存储单元C106F将图7A和7B中所示的没有被 确定为非必要边界线L1的各边界线L设定并存储为作为必要边界线的必要边界线L2。
[0154] C106G:非必要边界线显示单元
[0155] 非必要边界线显示单元C106G将存储在非必要边界线设定存储单元C106E中的全部非必要边界线L1用多种颜色显示在成型制品图像1上。
[0156] C107:楔形凹凸部检测单元
[0157] 楔形凹凸部检测单元C107具有中点计算单元C107A、楔形判断单元C107B、法向移动点计算单元C107C、凹凸判断单元C107D、楔形凹部设定存储单元C107E、楔形凸部设定存储单元C107F、非楔形凹凸部设定存储单元C107G以及楔形凹凸部显示单元C107H。当选定楔形凹凸部检测按钮4时,楔形凹凸部检测单元C107执行楔形凹凸部检测处理:即,检测包括楔形凹部(E1)或楔形凸部(E2)在内的称为尖锐边缘的楔形凹凸部(E1+E2)。
[0158] 图9A和9B为成型制品中所形成的楔形凹凸部的放大截面说明图。图9A为楔形凹部的截面图。图9B为楔形凸部的截面图。
[0159] C107A:中点计算单元
[0160] 与中点计算单元C106A相似,中点计算单元C107A基于图9A和9B中所示的各边界线L两端的坐标来计算中点P。
[0161] C107B:楔形判断单元
[0162] 楔形判断单元C107B判断连接角度β或β′是否小于楔形判定值βmax,其中连接角度β或β′是如图9A和9B所示的由边界线L连接的第一表面FM1与第二表
面FM2之间相对于边界线L的角度。与第一连接角度计算单元C105B2相似,在楔形判断
单元C107B中,基于在中点P处第一表面FM1的第一法向矢量HV1与第二表面FM2的第
二法向矢量HV2之间的角度γ或γ′来计算连接角度β或β′。也 就是说,计算β
=|360°-(90°×2)-γ|=|180°-γ|以及β′=|360°-(90°×2)-γ′|=
|180°-γ′|。在第一实施例中,例如可预先将楔形判定值βmax设定为60°。
[0163] C107C:法向移动点计算单元
[0164] 法向移动点计算单元C107C计算沿着根据法线计算点P所计算的法线的方向移动到一定点的法向移动点Q。如图9A和9B所示,法向移动点计算单元C107C计算沿着中点P处第一法向矢量HV1的方向移动到一定点的法向移动点Q。在第一实施例中,可将法向移动距离LH1即中点P与法向移动点Q之间的距离设定为充分小于成型制品各表面厚度的数值。例如,可将法向移动距离LH1设定为0.1[mm]。尽管在第一实施例中计算的是沿着中点P处第一法向矢量HV1的方向移动的法向移动点Q,但本发明不限于此。例如,也可计算沿着第二法向矢量HV2的方向移动法向移动距离LH1的法向移动点。
[0165] C107D:凹凸判断单元
[0166] 凹凸判断单元C107D判断第一表面FM1与第二表面FM2是否通过边界线L而彼此凹状或凸状连接。如图9A所示,当法向移动点Q是成型制品内部的点时,第一实施例的凹凸判断单元C107D确定第一表面FM1与第二表面FM2彼此凹状地连接。如图9B所示,当法向移动点Q是空间上的点时,凹凸判断单元C107D确定第一表面FM1与第二表面FM2彼此
凸状地连接。因此,如果判定为连接角度β或β′小于楔形判定值βmax并且第一表面FM1与第二表面FM2彼此凹状地连接,那么第一实施例的楔形凹凸部检测单元C107判定楔形凹部E1由边界线L与第一表面FM1和第二表面FM2形成。如果判定为连接角度β或β′小
于楔形判定值βmax并且第一表面FM1与第二表面FM2彼此凸状地连接,那么楔形凹凸部检测单元C107判定楔形凸部E2由边界线L与第一表面FM1和第二表面FM2形成。
[0167] C107E:楔形凹部设定存储单元
[0168] 楔形凹部设定存储单元C107E将如图9A所示的被判定为楔形凹部E1的边界线L以及第一表面FM1和第二表面FM2设定并存储为楔形凹部E1。
[0169] C107F:楔形凸部设定存储单元
[0170] 楔形凸部设定存储单元C107F将如图9B所示的被判定为楔形凸部E2的边界线L以及第一表面FM1和第二表面FM2设定并存储为楔形凸部E2。
[0171] C107G:非楔形凹凸部设定存储单元
[0172] 非楔形凹凸部设定存储单元C107G将没有被判定为楔形凹部E1或楔形凸部E2的边界线L以及第一表面FM1和第二表面FM2设定并存储为不具有楔形凹凸部E1+E2的非楔形凹凸部。
[0173] C107H:楔形凹凸部显示单元
[0174] 楔形凹凸部显示单元C107H将存储在楔形凹部设定存储单元C107E中的全部楔形凹部E1和存储在楔形凸部设定存储单元C107F中的全部楔形凸部E2以不同的颜色显示在成型制品图像1上。
[0175] C108:绘制完成判断单元
[0176] 绘制完成判断单元C108判断设计支持系统S是否完成成型制品的绘制。第一实施例的绘制完成判断单元C108判断用户是否输入指令以结束设计支持程序AP2,由此判断设计支持系统S是否完成成型制品的绘制。
[0177] (许可服务器LSV的控制器的说明)
[0178] 参考图2,与客户个人计算机PC的计算机主体H1相似,许可服务器LSV的计算机主体H1具有输入/输出接口、ROM、RAM、CPU、时钟振荡器等。计算机主体H1执行存储在硬盘或ROM中的 程序,由此实现各种功能。许可服务器LSV的硬盘存储有诸如操作系统OS等的应用程序和将设计支持系统S的许可信息发送到客户个人计算机PC的设计支持认证程序AP1。在下文中,将说明设计支持认证程序AP1的功能(控制单元)。
[0179] (设计支持认证程序AP1)
[0180] 设计支持认证程序AP1具有:登录申请信息接收单元C1,其从客户个人计算机PC接收登录申请信息;许可信息发送单元C2,其发送许可信息;以及登录申请信息存储单元C3,其存储登录申请信息。第一实施例的许可服务器LSV将信息发送到客户个人计算机PC或从客户个人计算机PC接收信息,并且基于登录申请信息转换许可信息,由此允许使用设计支持系统S。
[0181] (第一实施例的流程图的说明)
[0182] 接下来,将参照流程图说明根据第一实施例的客户个人计算机PC中的设计支持程序AP2的处理流程。与客户个人计算机PC和许可服务器LSV中的设计支持认证程序AP1对应的处理如下:客户个人计算机PC发送登录申请信息,并且接收并存储许可信息;许可服务器LSV发送并存储登录申请信息,并且接收许可信息。因此,将省略其详细说明。
[0183] (第一实施例中的设计支持程序AP2的主处理的流程图的说明)
[0184] 图10为根据第一实施例的设计支持程序的主处理的流程图。
[0185] 根据存储在控制器的ROM等中的程序来执行图10中所示的流程图的各ST(步骤)。以多任务方式与例如成型制品绘制等各种处理并行地执行各ST。
[0186] 在打开客户个人计算机PC之后,当运行设计支持程序AP2时开始如图10所示的流程图。
[0187] 参考图10,在ST1中,判断用户是否输入拔模方向KH以及网格线之间的u方向间隔Lu和v方向间隔Lv。从而,判断设计支持 系统S是否开始绘制成型制品。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST2,如果判断结果为否定(N),则反复执行ST1。
[0188] 在ST2中,执行许可处理以基于存储在许可信息存储单元C3中的许可信息判断客户个人计算机PC是否获得设计支持系统S的授权许可。接下来,处理转入ST3。
[0189] 在ST3中,如图4所示,执行成型制品图像显示处理以显示从成型制品信息得到的成型制品图像1,其中该成型制品信息是与存储在成型制品信息存储单元C103A中的成型制品的三维形状相关的信息。接下来,处理转入ST4。
[0190] 在ST4,判断是否选定成型制品图像1的不可成型部分检测按钮2。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST5,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST6。
[0191] 在ST5中,执行如图11的流程图中所示的不可成型部分检测处理以检测不可成型部分M1~M3。接下来,处理返回到ST4。
[0192] 在ST6中,判断是否选定成型制品图像1的非必要边界线检测按钮3。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST7,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST8。
[0193] 在ST7中,执行如图12的流程图中所示的非必要边界线检测处理以检测非必要边界线L1。接下来,处理返回到ST4。
[0194] 在ST8中,判断是否选定成型制品图像1的楔形凹凸部检测按钮4。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST9,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST10。
[0195] 在ST9中,执行如图13的流程图中所示的楔形凹凸部检测处理以检测包括楔形凹部E1或楔形凸部E2在内的楔形凹凸部E1+E2。接下来,处理返回到ST4。
[0196] 在ST10中,判断用户是否输入指令以结束设计支持程序AP2。从而,判断设计支持系统S是否完成成型制品的绘制。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST11,如果判断结果为否定(N),则处理返回到ST4。
[0197] 在ST11中,隐藏成型制品图像1。接下来,处理返回到ST1。 (第一实施例中的设计支持程序AP2的不可成型部分检测处理的流程图的说明)
[0198] 图11为不可成型部分检测处理的流程图,并且是图10中ST5的子程序的说明图。
[0199] 参考图11,在ST101中,获取存储在表面信息存储单元C103A1中的与成型制品图像1的全部表面相关的表面信息。接下来,处理转入ST102。
[0200] 在ST102中,选择与全部表面之中未选择表面相关的表面信息。接下来,处理转入ST103。
[0201] 在ST103中,基于网格线之间的u方向间隔Lu和v方向间隔Lv计算如图3所示的全部网格交点p1~p16的法向矢量h1~h16。接下来,处理转入ST104。
[0202] 在ST104中,判断法向矢量h1~h16中任一个是否具有拔模方向KH的反向分量。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST105,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST106。
[0203] 在ST105中,将所选择的表面设定并存储为不可成型部分(M1)。接下来,处理转入ST106。
[0204] 在ST106中,判断是否选择全部表面。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST107,如果判断结果为否定(N),则处理返回到ST102。
[0205] 在ST107中,选择各表面之中除了被设定为不可成型部分的表面以外的未设定表面的相关表面信息。接下来,处理转入ST108。
[0206] 在ST108中,判断与所选择表面邻接的表面是否为不可成型表面M1~M3。也就是说,判断所选择的表面是否为邻接表面M2。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST109,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST110。
[0207] 在ST109中,判断如图5A和5B所示的不可成型表面M1与邻接表面M2之间的连接角度α或α′是否小于预定的凹状连接判定值αmax。也就是说,判断是否满足条件α<αmax及α′<αmax,从而判断邻接表面M2或M2′是否为凹状连接表面M2。如果判断结果为否定 (N),则处理转入ST110,如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST114。
[0208] 在ST110中,判断是否存在从所选择表面即如图6A或6B所示的投影表面M3或M3′延伸的拔模方向线KL所到达的另一表面M4。如果判断结果为否定(N),则处理转入ST111,如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST112。
[0209] 在ST111中,将所选择的表面设定并存储为可成型部分(M3′)。接下来,处理转入ST113。
[0210] 在ST112中,判断是否存在与所选择表面(M3′)邻接且与拔模方向线KL平行的立壁M5。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST113,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST115。
[0211] 在ST113中,将与所选择表面(M3′)邻接的全部立壁M5设定并存储为可成型部分M5。接下来,处理转入ST115。
[0212] 在ST114中,将所选择的表面设定并存储为不可成型部分(M2,M3)。接下来,处理转入ST115。
[0213] 在ST115中,判断是否存在除了不可成型部分M1~M3以外的未设定表面。如果判断结果为否定(N),则处理转入ST116,如果判断结果为肯定(Y),则处理返回到ST107。
[0214] 在ST116中,用多种颜色显示所存储的全部不可成型部分M1~M3。接下来,结束不可成型部分检测处理,并且处理返回到图10的主处理。
[0215] (第一实施例中的设计支持程序AP2的非必要边界线检测处理的流程图的说明)[0216] 图12为非必要边界线检测处理的流程图,并且是图10中ST7的子程序的说明图。
[0217] 参考图12,在ST201中,获取存储在边界线信息存储单元C103A2中的与成型制品图像1的全部边界线L相关的边界线信息。接下来,处理转入ST202。
[0218] 在ST202中,选择与全部边界线L之中未选择的边界线L相关 的边界线信息。接下来,处理转入ST203。
[0219] 在ST203中,获取通过所选择的边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2的相关表面信息。接下来,处理转入ST204。
[0220] 在ST204中,执行下述子步骤(1)和(2),然后处理转入ST205。
[0221] (1)在所选择的边界线L的中点P处,计算第一表面FM1的第一法向矢量HV1。
[0222] (2)在所选择的边界线L的中点P处,计算第二表面FM2的第二法向矢量HV2。
[0223] 在ST205中,判断第一法向矢量HV1与第二法向矢量HV2是否具有相同的方向。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST206,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST210。
[0224] 在ST206中,执行下述子步骤(1)和(2),然后处理转入ST207。
[0225] (1)在所选择的边界线L的中点P处,计算第一表面FM1的u1方向曲率Ku1和v1方向曲率Kv1。
[0226] (2)在所选择的边界线L的中点P处,计算第二表面FM2的u2方向曲率Ku2和v2方向曲率Kv2。
[0227] 在ST207中,判断u1方向曲率Ku1与u2方向曲率Ku2是否相同,以及v1方向曲率Kv1与v2方向曲率Kv2是否相同。也就是说,判断是否满足条件Ku1=Ku2且Kv1=Kv2。如果判断结果为否定(N),则处理转入ST208,如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST209。
[0228] 在ST208中,判断u1方向曲率Ku1与v2方向曲率Kv2是否相同,以及u2方向曲率Ku2与v1方向曲率Kv1是否相同。也就是说,判断是否满足条件Ku1=Kv2且Ku2=Kv1。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST209,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST210。
[0229] 在ST209中,将所选择的边界线L设定并存储为非必要边界线L1。接下来,处理转入ST211。
[0230] 在ST210中,将所选择的边界线L设定并存储为必要边界线L2。接下来,处理转入ST211。
[0231] 在ST211中,判断是否已选择全部的边界线L。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST212,如果判断结果为否定(N),则 处理返回到ST202。
[0232] 在ST212中,用多种颜色显示所存储的全部非必要边界线L1。其后,结束非必要边界线检测处理,并且处理返回到图10的主处理。
[0233] (第一实施例中的设计支持程序AP2的楔形凹凸部检测处理的流程图的说明)
[0234] 图13为楔形凹凸部检测处理的流程图,并且是图10中ST9的子程序的说明图。
[0235] 参考图13,在ST301中,获取存储在边界线信息存储单元C103A2中的与成型制品图像1的全部边界线L相关的边界线信息。接下来,处理转入ST302。
[0236] 在ST302中,选择全部边界线L之中未选择的边界线L的边界线信息。接下来,处理转入ST303。
[0237] 在ST303中,获取通过所选择的边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2的表面信息。接下来,处理转入ST304。
[0238] 在ST304中,执行下述子步骤(1)和(2),然后处理转入ST305。
[0239] (1)在所选择的边界线L的中点P处,计算第一表面FM1的第一法向矢量HV1。
[0240] (2)在所选择的边界线L的中点P处,计算第二表面FM2的第二法向矢量HV2。
[0241] 在ST305中,判断第一表面FM1与第二表面FM2之间的连接角度β或β′是否小于楔形判定值βmax。也就是说,判断是否满足条件β<βmax及β′<βmax。在ST305中,基于在中点P处第一表面FM1的第一法向矢量HV1与第二表面FM2的第二法向矢量HV2之间的角度γ或γ′来计算连接角度β或β′。也就是说,计算β=|360°-(90°×2)-γ|
=|180°-γ|以及β′=|360°-(90°×2)-γ′|=|180°-γ′|。如果判断结果
为否定(N),则处理转入ST306,如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST307。
[0242] 在ST306中,将所选择的边界线L、第一表面FM1以及第二表面FM2设定并存储为非楔形凹凸部。接下来,处理转入ST311。
[0243] 在ST307中,计算从中点P沿着第一法向矢量HV1的方向移动法向移动距离LH1的法向移动点Q。接下来,处理转入ST308。
[0244] 在ST308中,判断法向移动点Q是否为成型制品内部的点。也就是说,判断法向移动点Q是否不是空间上的点。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST309,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST310。
[0245] 在ST309中,将所选择的边界线L、第一表面FM1以及第二表面FM2设定并存储为楔形凹部E1。接下来,处理转入ST311。
[0246] 在ST310中,将所选择的边界线L、第一表面FM1以及第二表面FM2设定并存储为楔形凸部E2。接下来,处理转入ST311。
[0247] 在ST311中,判断是否已选择全部的边界线L。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST312,如果判断结果为否定(N),则处理返回到ST302。
[0248] 在ST312中,以不同的颜色将存储在楔形凹部设定存储单元C107E中的全部楔形凹部E1和存储在楔形凸部设定存储单元C107F中的全部楔形凸部E2显示在成型制品图像1上。其后,结束楔形凹凸部检测处理,并且处理返回到图10的主处理。
[0249] (第一实施例的操作)
[0250] 图14A~14C为第一实施例的操作的说明图和显示将通过不可成型部分检测处理检测的不可成型部分实例的放大说明图。图14A为显示成型制品上被检测为不可成型表面和邻接表面的各部分实例的说明图。图14B为当从图14A的箭头XIVB的方向看去时凸台的放大说明图。图14C为显示成型制品上被检测为投影表面的各部分实例和成型制品上没有被检测为投影表面的各部分实例的说明图。
[0251] 在具有上述构造的第一实施例的设计支持系统S中,当选定图4中所示的成型制品图像1的不可成型部分检测按钮2时,执行图10的ST5和图11的ST101、ST116中所示的不可成型部分检测处理。
[0252] 在第一实施例的不可成型部分检测处理中,首先,如同专利文献1和2那样,执行面内倒扣处理,其中基于拔模方向KH和法向 矢量h1~h16来检测不可成型部分M1。也就是说,在图11的ST104中,将其上任一法向矢量h1~h16具有拔模方向KH的反向分量的不可成型表面M1检测为不可成型部分M1。
[0253] 结果,关于如图14A和14B所示的贯穿成型制品图像1上的成型制品表面的通孔,在通孔内部贯通面1a上部的法向矢量具有拔模方向KH即向上的反向分量。关于作为从成型制品表面突出的突起实例的凸台,基端部的圆柱面1b下部的法向矢量和前端部的倒角部分1c下部的法向矢量具有反向分量。与此同时,凸台的平面状前端表面1d上的法向矢量全部垂直于拔模方向KH且不具有反向分量。因此,将贯通面1a、圆柱面1b以及倒角部分1c检测为不可成型部分M1。
[0254] 在不可成型部分检测处理中,执行凹边缘处理,其中基于连接角度α或α′对先前检测的不可成型部分M1~M3检测新的不可成型部分M2。也就是说,在图11的ST108和ST109中,判断如图5A和5B所示的不可成型部分M1~M3与邻接表面M2或M2′之间的连接角度α或α′是否小于预定的凹状连接判定值αmax。因此,将与不可成型部分M1~M3连接的凹状连接表面M2检测为新的不可成型部分M2。
[0255] 结果,将如图14A所示的支撑凸台1b~1d的突起支撑表面1e检测为与圆柱面1b凹状连接的凹状连接表面M2。实际上,关于突起支撑表面1e,凸台1b~1d上位于拔模方向KH下游侧的下方部分是不可成型部分M1。此外,关于匣状凹槽1f,将上端面1f1检测为不可成型表面M1,但在图11的ST104中的面内倒扣处理过程中不存在与拔模方向KH相反的法向矢量。因此,即使其他的表面1f2~1f5是不可成型表面M1,也不将这些表面检测为不可成型表面M1。然而,在第一实施例中,根据凹边缘处理,将与上端面1f1凹状连接的左侧面1f2、右侧面1f3以及底面1f4检测为凹状连接表面M2,并且将下端面1f5检测为各表面1f2~1f4的凹状连接表面M2。
[0256] 在不可成型部分检测处理中,执行投影点处理,其中基于从投影表面M3或M3′延伸的拔模方向线KL检测新的不可成型部分M3。 也就是说,在图11的ST110中,判断是否存在如图6A或6B所示的从投影表面M3或M3′延伸的拔模方向线KL所到达的另一表面M4。从而,将具有表面M4的投影表面M3检测为新的不可成型部分M3。
[0257] 结果,由于从第一突起1h的上表面1h1延伸的拔模方向线KL到达实心挡板部分1g,因此将该上表面1h1检测为不可成型部分M3,其中如图14C所示第一突起1h从作为表面M4实例的实心挡板部分1g下方的成型制品底面向上突出。
[0258] 在不可成型部分检测处理中,执行立壁处理,其中基于不具有表面M4的投影表面M3′来判断与投影表面M3′邻接的表面(M5)是否为可成型表面M5。也就是说,在图11的ST112中,将如图6B所示的与投影表面M3′邻接且平行于拔模方向线KL的立壁M5判定为可成型表面M5。
[0259] 结果,关于第二突起1i,如图14C所示,将从成型制品底面向上突出的第二突起1i的上表面1i1检测为不是倒扣的且没有实心挡板部分干涉从上表面1i1延伸的拔模方向线KL的可成型部分M3′。此外,由于侧表面1i2~1i5平行于拔模方向线KL,因此将各侧表面判定为立壁M5,然后将其检测为可成型部分M5。
[0260] 因此,在第一实施例的设计支持系统S中,不可成型部分检测处理确保以良好的精度自动判断有无不可成型部分M1~M3,并且易于设计型模而不需要精通的知识。
[0261] 在第一实施例的设计支持系统S中,当选定图4中所示的成型制品图像1的非必要边界线检测按钮3时,执行如图10的ST7和图12的ST201~ST212所示的非必要边界线检测处理。
[0262] 在第一实施例的非必要边界线检测处理中,如果在图12的ST205中判定为如图7A和7B所示的通过边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2的法向矢量HV1与
HV2具有相同的方向,并且在图12的ST207和ST208中判定为如图8A和8B所示的第一表
面FM1的第一曲率Ku1、Kv1与第二表面FM2的第二曲率Ku2、Kv2相同,那么将边界线L判定为分割本应是同一表面的第一表面 FM1和第二表面FM2的非必要边界线L1。
[0263] 因此,在第一实施例的设计支持系统S中,非必要边界线检测处理确保以良好的精度自动检测非必要边界线L1,并且易于设计型模而不需要精通的知识。
[0264] 在第一实施例的设计支持系统S中,当选定图4中所示的成型制品图像1的楔形凹凸部检测按钮4时,执行如图10的ST9和图13的ST301~ST312所示的楔形凹凸部检测处理。
[0265] 在第一实施例的楔形凹凸部检测处理中,在图13的ST305中判断通过边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2的连接角度β或β′是否小于预定的楔形判定值βmax,其中基于第一表面FM1和第二表面FM2的法向矢量HV1和HV2来计算连接角度β或β′。从而,判断边界线L、第一表面FM1以及第二表面FM2是否为楔形凹凸部E1+E2。
[0266] 如果判定为边界线L、第一表面FM1以及第二表面FM2是楔形凹凸部E1+E2,那么在图13的ST307和ST308中判断从边界线L的中点P沿着第一法向矢量HV1的方向移动法向移动距离LH1的法向移动点Q是成型制品内部的点还是空间上的点。结果,如果判定为法向移动点Q是成型制品内部的点,则判定边界线L、第一表面FM1以及第二表面FM2是楔形凹部E1。如果判定为法向移动点Q是空间上的点,那么判定边界线L、第一表面FM1以及第二表面FM2是楔形凸部E2。
[0267] 因此,在第一实施例的设计支持系统S中,楔形凹凸部检测处理确保以良好的精度自动检测楔形凹部E1和楔形凸部E2,其中楔形凹部E1由于型模的尖锐度而造成型模强度产生问题,而楔形凸部E2由于成型制品的尖锐度而对用户造成危险、在处理具有凹形的型模时产生困难并且在制造成本方面成为问题。结果,可以容易地设计型模而不需要精通的知识。
[0268] (第二实施例)
[0269] 图15为显示根据第二实施例的客户个人计算机和许可服务器 的控制器的功能的功能框图。图15对应于第一实施例中的图2。
[0270] 图16为作为旋转面实例的圆锥面的放大说明图。
[0271] 现在将说明根据本发明第二实施例的设计支持系统S。在第二实施例的说明中,以相同的附图标记表示与第一实施例相同的部分,并且省略其详细说明。第二实施例与第一实施例具有下述不同点。其他部分与第一实施例相同。
[0272] (第二实施例的控制器的说明)
[0273] (设计支持程序AP2)
[0274] 参考图15,如果某表面是旋转面M0,那么第一实施例的表面信息存储单元C103A1将该表面存储为旋转面M0,其中旋转面M0是如图16所示的通过绕着中心轴线旋转而得到的实体即旋转体的曲面。在第二实施例中,当在绘制过程中通过绘制旋转面的输入来绘制上述表面时,将通过输入所绘制的表面存储为旋转面M0。
[0275] 第二实施例的不可成型部分检测单元C105A具有旋转面判断单元C105A3、中心轴线平行判断单元C105A4以及截面外径判断单元C105A5。
[0276] C105A3:旋转面判断单元
[0277] 旋转面判断单元C105A3基于存储在表面信息存储单元C103A1中的信息判断该表面是否为旋转面M0。
[0278] C105A4:中心轴线平行判断单元
[0279] 中心轴线平行判断单元C105A4判断旋转面M0的中心轴线方向PH与拔模方向KH是否如图16所示彼此平行。
[0280] C105A5:截面外径判断单元
[0281] 关于外径R1和R2即与中心轴线方向PH垂直的截面视图中圆的直径,截面外径判断单元C105A5判断上游侧外径R1是否大于或等于下游侧外径R2(如图16所示),其中上游侧外径是拔模方向 KH上游侧的外径,下游侧外径是拔模方向KH下游侧的外径。如果判定为旋转面M0的中心轴线方向PH平行于拔模方向KH,并且在整个中心轴线方向PH上上游侧外径R1大于或等于下游侧外径R2,那么第二实施例的不可成型部分判断单元C105A判定为旋转面M0不是不可成型部分M1。如果判定为旋转面M0的中心轴线方向PH不平行于拔
模方向KH,或者如果判定为旋转面M0的中心轴线方向PH平行于拔模方向KH,但在整个中心轴线方向PH上上游侧外径R1小于下游侧外径R2,那么不可成型部分判断单元C105A判定为旋转面M0是不可成型部分M1。
[0282] (第二实施例中不可成型部分检测处理的流程图的说明)
[0283] 图17为根据第二实施例的不可成型部分检测处理的流程图。图17为如图10所示的ST5的子程序的说明图并且对应于第一实施例中的图11。
[0284] 参考图17,第二实施例的客户个人计算机PC中的设计支持程序AP2的流程图与如图11所示的第一实施例中的主处理的流程图的不同之处在于在ST102与ST103之间执行ST151和ST153。ST101~ST116与图11中所示的相同,将省略其详细说明。
[0285] 参考图17,在ST151中,判断所选择的表面是否为旋转面M0。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST152,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST103。
[0286] 在ST152中,判断如图16所示的旋转面M0的中心轴线方向PH与拔模方向KH是否彼此平行。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST153,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST105。
[0287] 在ST153中,判断在旋转面M0的整个中心轴线方向PH上上游侧外径R1是否大于或等于下游侧外径R2。如果判断结果为肯定(Y),则处理转入ST106,如果判断结果为否定(N),则处理转入ST105。
[0288] (第二实施例的操作)
[0289] 图18A~18C为第二实施例的操作的说明图和显示将通过第二实施例的不可成型部分检测处理检测的不可成型部分实例的放大说明图。图18A为显示作为不可成型表面实例的截顶圆锥面的截面图。图18B为作为不可成型表面实例的圆柱面的截面图。图18C为作为不可成型表面实例的B形曲面的截面图。
[0290] 在具有上述构造的第二实施例的设计支持系统S中,在不可成型部分检测处理过程中,执行图17的ST151~ST153中所示的处理以判断如图16所示的旋转面M0是否为不可成型表面M1。也就是说,如果判定为旋转面M0的中心轴线方向PH平行于拔模方向KH,并且在整个中心轴线方向PH上上游侧外径R1大于或等于下游侧外径R2,那么不将旋转面M0检测为不可成型表面M1。
[0291] 结果,将作为旋转面M0实例的如图18A所示的截顶圆锥面1j1检测为不可成型表面M1,其中该截顶圆锥面1j1构成具有倒截顶圆锥形的第二突起1j的侧表面1j1。原因是中心轴线方向PH平行于拔模方向KH,但上游侧外径R1小于或等于下游侧外径R2。此外,将作为旋转面M0实例的如图18B所示的圆柱面1k1检测为不可成型表面M1,其中该圆柱面1k1构成圆柱形的第四突起1k的侧表面1k1。原因是上游侧外径R1等于下游侧外径R2,但中心轴线方向PH不平行于拔模方向KH。此外,将作为旋转面M0实例的如图18C所示的B
形曲面1m1检测为不可成型表面M1,其中该B形曲面1m1构成第五突起1m的侧表面1m1。
原因是中心轴线方向PH平行于拔模方向KH,但上游侧外径R1小于或等于下游侧外径R2。
[0292] 因此,在第二实施例的设计支持系统S中,与第一实施例的设计支持系统S不同,当所选择的表面是旋转面M0时,可以以良好的精度判断旋转面M0是不可成型表面M1还是不是不可成型表面M1而不需要计算法向矢量(h1~h16)。
[0293] (变型例)
[0294] 尽管结合上述实施例说明了本发明,但本发明并不局限于上述实施例。应该注意的是在不背离由所附权利要求限定的本发明的范 围的情况下可以做出多种变型和修改。例如,可以做出下述变型(H01)~(H07)。
[0295] (H01)在上述实施例的不可成型部分检测处理中,优选结合执行如图11的ST108和ST109中所示的检测凹状连接部分M2的凹边缘处理和如图11的ST110中所示的检测具有表面M4的投影表面M3的投影点处理。然而,本发明并不局限于此。例如,可仅执行凹边缘处理或者可仅执行投影点处理。优选伴随着投影点处理来执行如图11的ST112中所示的检测构成可成型部分M3′和M5的立壁M5的立壁处理,但也可不执行该立壁处理。在这种情况下,将表面(M5)检测为不具有表面M4的投影表面M3′并将其设定为可成型部分M3′,同时不将该表面检测为立壁M5。
[0296] (H02)在上述实施例的不可成型部分检测处理中,基于网格交点p1~p16处的法向矢量h1~h16来计算连接角度α或α′,但本发明并不局限于此。例如,如同非必要边界线检测处理或楔形凹凸部检测处理那样,可基于通过边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2在中点P的法向矢量HV1和HV2来计算连接角度α或α′。
[0297] (H03)在上述实施例的非必要边界线检测处理中,基于第一表面FM1和第二表面FM2在边界线L的中点P的曲率Ku1、Kv1以及Ku2、Kv2来判断边界线L是否为非必要边界线L1,但本发明并不局限于此。例如,也可通过下述方法来判断边界线L是否为非必要边界线L1:即,计算第一表面FM1和第二表面FM2的曲率半径1/Ku1、1/Kv1、1/Ku2以及1/Kv2,判断第一表面FM1的曲率半径1/Ku1和1/Kv1与第二表面FM2的曲率半径1/Ku2和1/Kv2
是否相同,并且判断第一弯曲状态与第二弯曲状态是否相同。
[0298] (H04)在上述实施例中,可以改变参数αmax、βmax以及LH1的数值。
[0299] (H05)在上述实施例中,用多种颜色显示通过不可成型部分检测处理、非必要边界线检测处理以及楔形凹部部分检测处理所检测到的不可成型部分M1~M3、非必要边界线L1以及楔形凹部E1和 楔形凸部E2,但本发明并不局限于此。例如,也可以以高亮显示检测部位之间的边界线或者可以使检测部位的着色部分反光。此外,可以利用附加图像、语句或符号来显示检测部位,或者可利用声音来报告检测部位。
[0300] (H06)在上述实施例中,成型制品图像1具有不可成型部分检测按钮2、非必要边界线检测按钮3以及楔形凹凸部检测按钮4,但本发明并不局限于此。例如,也可利用诸如图标等图像来代替按钮,或者可通过命令输入来执行各处理。
[0301] (H07)在上述实施例的设计支持系统S中,利用客户个人计算机PC与许可服务器之间的登录申请信息和许可信息的发送/接收来给出设计支持系统S的许可,但本发明并不局限于此。例如,可省略登录申请信息和许可信息的发送/接收,也可省略基于许可信息对设计支持系统S的许可的确认处理。
[0302] (第三实施例)
[0303] 图1是根据本发明第三实施例的设计支持系统的总体说明图。
[0304] 参照图1,包括根据第三实施例的不可成型部分检测系统的功能的设计支持系统S具有客户个人计算机PC,客户个人计算机PC是设计支持装置的实例,该设计支持装置用于绘制构成诸如机械制品等制品的各成型制品且包括不可成型部分检测装置的功能。客户个人计算机PC与许可服务器LSV连接,许可服务器LSV是设计支持许可装置的实例,其通过作为信息通信线路实例的网络N将设计支持系统S的许可给予被授权的客户个人计算机PC。第三实施例的网络N由互联网通信线路形成。第三实施例的客户个人计算机PC和许可服务器LSV由作为电子计算器实例的计算机装置形成。
[0305] 第三实施例的客户个人计算机PC包括作为计算器主体实例的计算机主体H1、作为输出显示装置实例的显示器H2、作为输入装置实例的键盘H3和鼠标H4、作为存储装置实例的HD驱动器(硬盘驱动器)(未示出)以及作为存储介质读取装置实例的CD驱动器(光盘驱动器)。与客户个人计算机PC相似,第三实施例的许可服 务器LSV包括计算机主体H1、硬盘驱动器、CD驱动器等。
[0306] (对第三实施例的控制器的说明)
[0307] 图19是示出第三实施例的客户个人计算机和许可服务器中控制器的功能的功能框图。
[0308] 图20是与图19连续的功能框图。
[0309] (对客户个人计算机PC中控制器的说明)
[0310] 参照图2和图3,客户个人计算机PC的计算机主体H1具有以下部件:I/O(输入/输出)接口,其从外部进行信号的输入或向外部进行信号的输出,并调整输入/输出信号的水平;ROM(只读存储器),其存储用于必要处理的程序和数据;RAM(随机存取存储器),其暂时存储必要的数据;CPU(中央处理单元),其根据存储在硬盘中的程序进行处理;以及时钟振荡器。
[0311] 这种客户个人计算机PC可以通过执行存储在硬盘或ROM中的程序来实现各种功能。
[0312] 客户个人计算机PC的硬盘存储应用程序,例如有作为用于控制计算机装置基本操作的基本软件的操作系统OS、从许可服务器LSV获取设计支持系统S的许可信息的设计支持认证程序AP1、用于绘制每个成型制品的包括有不可成型部分检测程序功能的设计支持程序AP2、用于生成文档的字处理软件(未示出)以及用于发送和接收电子邮件的软件。在下文中,除已知的操作系统OS和应用程序(未示出)之外,将对程序AP1和AP2的功能
(控制单元)进行说明。
[0313] (设计支持认证程序AP1)
[0314] 设计支持认证程序AP1具有以下部件:登录申请信息发送单元C1,其发送登录申请信息,登录申请信息是与向设计支持系统S登录的申请相关的信息;许可信息接收单元C2,其接收许可信息,许可信息是与设计支持系统S的许可相关的信息;以及许可信息存储 单元C3,其存储许可信息。第三实施例的客户个人计算机PC向许可服务器LSV发送信息或从许可服务器LSV接收信息,并基于登录申请信息获取许可信息,从而获得设计支持系统S的许可。
[0315] (设计支持程序AP2)
[0316] 图21是示出成型制品的表面上u、v向网格线的交点处的法向矢量与型腔方向之间关系的局部放大说明图。
[0317] C101:绘制开始判断单元
[0318] 绘制开始判断单元C101具有拔模方向输入判断单元C101A和划线间隔输入判断单元C101B,并判断设计支持系统S是否开始绘制成型制品。
[0319] C101A:拔模方向输入判断单元
[0320] 拔模方向输入判断单元C101A判断是否输入图21所示的成型制品的型模的拔模方向。第三实施例的拔模方向输入判断单元C101A判断是否输入型腔方向KH1和型芯方向KH2,其中型腔方向KH1是第一拔模方向的实例,即作为成型制品的第一型模实例的称为阴模的型腔板的拔模方向,型芯方向KH2与该型腔方向相反,并且是第二拔模方向的实例,即作为第二型模实例并与阴模对应的称为阳模的型芯板的拔模方向。在第三实施例的拔模方向输入判断单元C101A中,例如,输入向上方向即+Z方向作为型腔方向KH1,而输入向下方向即-Z方向作为型芯方向KH2。
[0321] C101B:划线间隔输入判断单元
[0322] 划线间隔输入判断单元C101B判断是否输入图21所示的成型制品的每个表面上u向网格线之间的间隔Lu和v向网格线之间的间隔Lv。
[0323] C102:许可单元
[0324] 许可单元C102执行许可处理,以便基于存储在许可信息存储单元C3中的许可信息来判断客户个人计算机PC是否获得设计支持系统S的授权许可。
[0325] 图4是第三实施例的成型表面图像的说明图。
[0326] C103:成型制品图像显示控制单元
[0327] 用作成型制品显示单元实例的成型制品图像显示控制单元C103具有成型制品信息存储单元C103A,并且控制图4所示的从成型制品三维形状的相关信息获得的成型制品图像1的显示。参照图4,在第三实施例的成型制品图像1中,显示出图像形成装置中显影装置的显影剂容器作为成型制品的实例。成型制品图像1具有以下部分:不可成型部分检测按钮2,其用于执行不可成型部分检测处理,即检测不能够仅通过图8A和8B所示成型制品的型模在一个方向上的移动而成型的称为倒扣的不可成型部分M8;非必要边界线检测按钮3,其用于执行非必要边界线检测处理,即在图7A所示分割成型制品表面的边界线L中检测非必要边界线L1,即分割应当是同一表面的两表面FM1和FM2的非必要边界线;以及楔形凹凸部检测按钮4,其用于执行楔形凹凸部检测处理,即从图9A和9B所示由边界线L以及通过边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2形成的凹部和凸部中检测通过以预定角度β和β’连接第一表面FM1和第二表面FM2而各自形成的称为型模边缘的楔形凹部E1和称为制品边缘的楔形凸部E2。
[0328] C103A:成型制品信息存储单元
[0329] 成型制品信息存储单元C103A具有:表面信息存储单元C103A1,其存储与成型制品的每个表面相关的表面信息;以及边界线信息存储单元C103A2,其存储边界线信息,例如成型制品的每个边界线两端的坐标。成型制品信息存储单元C103A存储关于成型制品的包括表面信息和边界线信息的成型制品信息。
[0330] C104:法线计算单元
[0331] 法线计算单元C104计算法线计算点(p1~p16和P)处的作为法线实例的法向矢量(h1~h16、HV1和HV2),该法线计算点设定在计算法线的表面上。在第三实施例中,使用图21所示每个表面上的网格交点p1~p16和图7A~11B所示每条边界线的中点P作
为法线计算点(p1~p16和P)。
[0332] C105:不可成型部分检测单元
[0333] 不可成型部分检测单元C105具有第一不可成型部分判断单元C105A、第一邻接不可成型部分判断单元C105B、第一投影不可成型部分判断单元C105C、第一不可成型部分设定存储单元C105D、第二不可成型部分判断单元C105A’、第二邻接不可成型部分判断单元C105B’、第二投影不可成型部分判断单元C105C’、第二不可成型部分设定存储单元C105D’、不可成型部分判断单元C105E、不可成型部分设定存储单元C105F、第三可成型部分设定存储单元C105G、可成型部分设定存储单元C105H、不可成型部分显示单元C105J以及第三可成型部分显示单元C105K。当选择不可成型部分检测按钮2时,不可成型部分检测单元C105执行检测不可成型部分M8的不可成型部分检测处理。
[0334] C105A:第一不可成型部分判断单元
[0335] 第一不可成型部分判断单元C105A具有划线交点计算单元C105A1和第一反向分量判断单元C105A2。第一不可成型部分判断单元C105A基于法向矢量(h1~h16)判断每个表面是否为型腔侧不可成型部分(M1),该型腔侧不可成型部分作为不能够仅通过阴模在型腔方向KH1上的移动来成型的第一不可成型部分的实例。
[0336] C105A1:划线交点计算单元
[0337] 如图21所示,划线交点计算单元C105A1基于预先输入的u向间隔Lu和v向间隔Lv来计算每个表面上u、v向网格线与围绕每个 表面的边界线在各表面上的网格交点p1~p16。
[0338] C105A2:第一反向分量判断单元
[0339] 如图21所示,第一反向分量判断单元C105A2判断在网格交点p1~p16处计算出的各个法向矢量h1~h16是否具有作为第一反向分量实例的型腔反向分量,型腔反向分量是与预先输入的型腔方向KH1相反的方向分量。因此,如果法向矢量h1~h16中的任何一个具有型腔反向分量,那么第三实施例的第一不可成型部分判断单元C105A判定相应表面是型腔侧不可成型部分(M1)。
[0340] 图5A和5B是示出成型制品的型腔侧不可成型表面和型腔侧凹状连接表面之间关系的局部放大说明图。图5A是示出型腔侧不可成型表面和型腔侧邻接表面彼此凹状连接的状态的说明图。图5B是示出型腔侧不可成型表面和型腔侧邻接表面彼此凸状连接的状态的说明图。
[0341] C105B:第一邻接不可成型部分判断单元
[0342] 第一邻接不可成型部分判断单元C105B具有第一邻接表面判断单元C105B1、第一连接角度计算单元C105B2和第一凹状连接判断单元C105B3。如图5A和5B所示,可以假定被第一不可成型部分判断单元C105A判定为型腔侧不可成型部分(M1~M3)的表面是型腔侧不可成型表面M1,而与型腔侧不可成型表面M1邻接的且被判定为不是型腔侧不可成型表面M1的表面是型腔侧邻接表面M2或M2’。在这种情况下,第一邻接不可成型部分判断单元C105B判定作为与型腔侧不可成型表面M1凹状连接的型腔侧邻接表面M2的型腔侧凹状连接表面M2是型腔侧不可成型部分(M2)。
[0343] C105B1:第一邻接表面判断单元
[0344] 第一邻接表面判断单元C105B1判断被判定为不是型腔侧不可成型表面M1的各表面是否为如图5A或5B所示的型腔侧邻接表面M2或M2’。也就是说,第一邻接表面判断单元C105B1判断与被 判定为不是型腔侧不可成型表面M1的各表面邻接的表面是否为型腔侧不可成型部分(M1~M3)。
[0345] C105B2:第一连接角度计算单元
[0346] 第一连接角度计算单元C105B2计算图5A或5B所示型腔侧邻接表面M2或M2’和与型腔侧邻接表面M2或M2’邻接的型腔侧不可成型表面M1之间作为第一连接角度的连接角度α或α’。第三实施例的第一连接角度计算单元C105B2基于型腔侧不可成型表面M1上作为第一法线实例的法向矢量(h1~h16)和型腔侧邻接表面M2或M2’上作为第二法线实例的法向矢量(h1~h16)来计算连接角度α或α’。
[0347] C105B3:第一凹状连接判断单元
[0348] 第一凹状连接判断单元C105B3判断型腔侧不可成型表面M1和型腔侧邻接表面M2或M2’是否彼此凹状连接,即型腔侧邻接表面M2或M2’是否为型腔侧凹状连接表面M2。第三实施例的第一凹状连接判断单元C105B3判断由第一连接角度计算单元C105B2计算出的连接角度α或α’是否小于预定的凹状连接判定值α max,从而判断型腔侧不可成型表面M1和型腔侧邻接表面M2或M2’是否彼此凹状连接。在第三实施例中,例如,可以预先将凹状连接判定值α max设定为180°。因此,第三实施例的第一邻接不可成型部分判断单元C105B判定与型腔侧不可成型部分(M1~M3)凹状连接的型腔侧凹状连接表面M2是型腔侧不可成型部分(M1和M2)。
[0349] 图6A和6B是从成型制品的型腔侧投影表面延伸的型腔方向线的局部放大说明图。图22A是示出存在型腔方向线所到达的表面的状态的截面图。图22B是示出不存在型腔方向线所到达的表面的状态的截面图。
[0350] C105C:第一投影不可成型部分判断单元
[0351] 第一投影不可成型部分判断单元C105C具有第一投影线到达判 断单元C105C1和立壁判断单元C105C2。如图7A和7B所示,当假定各表面(M2’)是型腔侧投影表面M3或M3’时,第一投影不可成型部分判断单元C105C基于沿着型腔方向KH1从型腔侧投影表面M3或M3’延伸的作为第一拔模方向线实例的型腔方向线KL1来判断型腔侧投影表面M3或M3’是否为型腔侧不可成型部分(M1~M3)。就没有被第一不可成型部分判断单元C105A和第一邻接不可成型部分判断单元C105B判定为型腔侧不可成型部分(M1、M2)的各表面(M2’)而言,第三实施例的第一投影不可成型部分判断单元C105C判断型腔侧投影表面M3或M3’是否为型腔侧不可成型部分(M1~M3)。
[0352] C105C1:第一投影线到达判断单元
[0353] 如图7A和7B所示,第一投影线到达判断单元C105C1判断是否存在从型腔侧投影表面M3或M3’延伸的型腔方向线KL1所到达的表面M4。因此,第三实施例的第一投影不可成型部分判断单元C105C判定具有表面M4的型腔侧投影表面M3是型腔侧不可成型部分M1~M3。
[0354] C105C2:立壁判断单元
[0355] 立壁判断单元C105C2判断是否存在如图22B所示的立壁M5,该立壁是与不具有表面M4的型腔侧投影表面M3’邻接并与型腔方向线KL1平行的表面。因此,第三实施例的第一投影不可成型部分判断单元C105C判定不具有表面M4的型腔侧投影表面M3’和立壁M5不是型腔侧不可成型部分M1~M3。
[0356] C105D:第一不可成型部分设定存储单元
[0357] 第一不可成型部分设定存储单元C105D分别将被第一不可成型部分判断单元C105A、第一邻接不可成型部分判断单元C105B以及第一投影不可成型部分判断单元C105C判定为型腔侧不可成型部分M1~M3的表面M1~M3设定并存储为型腔侧不可成型部分
M1~ M3。
[0358] 如果对各个附图标记C105A、C105A1、C105A2、C105B、C105B1~C105B3、C105C、C105C1、C105C2以及C105D附加记号“’”作为后缀,并且分别用术语“第二”、“阳模”、“型芯”、“KH2”以及“KL2”替换术语“第一”、“阴模”、“型腔”、“KH1”以及“KL1”,那么对第一不可成型部分判断单元C105A、第一邻接不可成型部分判断单元C105B、第一投影不可成型部分判断单元C105C以及第一不可成型部分设定存储单元C105D的说明也可以适用于第二不可成型部分判断单元C105A’、第二邻接不可成型部分判断单元C105B’、第二投影不可成型部分判断单元C105C’以及第二不可成型部分设定存储单元C105D’,因此省略了对这些部分的详细说明。
[0359] C105E:不可成型部分判断单元
[0360] 不可成型部分判断单元C105E具有第三可成型部分判断单元C105E1,并且判断存储在第一不可成型部分设定存储单元C105D中的型腔侧不可成型部分M1~M3是否为不可成型部分(M8),该不可成型部分不能够通过阳模在型芯方向KH2上的移动以及作为除阴模和阳模之外的第三型模实例的滑动型芯在作为除型腔方向KH1和型芯方向KH2之外的第三拔模方向实例的标准滑动方向KH3上的移动而成型。不可成型部分判断单元C105E还判断存储在第二不可成型部分设定存储单元C105D’中的型芯侧不可成型部分M1~M3是否为不可成型部分(M8),该不可成型部分不能够通过阴模在型腔方向KH1上的移动以及滑动型芯在标准滑动方向KH3上的移动而成型。
[0361] 当拔模方向输入判断单元C101A判定将+Z方向输入为型腔方向KH1并且将-Z方向输入为型芯方向KH2时,预先设定第三实施例的标准滑动方向KH3以便使其成为连接型腔方向线KL1和型芯方向线KL2的线,即与Z轴方向上的线正交的XY平面上的线。具体来说,当型腔方向线KL1是+Z方向上的线而型芯方向线KL2是-Z 方向上的线时,预先设定标准滑动方向线KL3以便使其成为四个方向上的线,即作为前后方向的±X方向和作为左右方向的±Y方向。
[0362] C105E1:第三可成型部分判断单元
[0363] 第三可成型部分判断单元C105E1具有第三投影线到达判断单元C105E1a,并且将型腔侧不可成型部分M1~M3判定为能够通过滑动型芯在标准滑动方向KH3上的移动而成型的第三可成型部分(M6和M7),其中在该型腔侧不可成型部分M1~M3上由第二投影线到达判断单元C105C1’判定存在型芯方向线KL2所到达的表面M4而不存在沿着标准滑动方向KH3延伸的作为第三拔模方向线实例的标准滑动方向线KL3所到达的表面。第三可成型部分判断单元C105E1还将型芯侧不可成型部分M1~M3判定为第三可成型部分(M6和
M7),在该型芯侧不可成型部分M1~M3上由第一投影线到达判断单元C105C1判定存在型腔方向线KL1所到达的表面M4而不存在标准滑动方向线KL3所到达的表面。
[0364] C105E1a:第三投影线到达判断单元
[0365] 当第二投影线到达判断单元C105C1’判定存在型芯方向线KL2所到达的表面M4时,第三投影线到达判断单元C105E1a根据存储在第一不可成型部分设定存储单元C105D中的型腔侧不可成型部分M1~M3来判断是否存在标准滑动方向线KL3所到达的表面。如果第一投影线到达判断单元C105C1判定存在型腔方向线KL1所到达的表面M4,那么第三投影线到达判断单元C105E1a也根据存储在第二不可成型部分设定存储单元C105D’中的型芯侧不可成型部分M1~M3来判断是否存在标准滑动方向线KL3所到达的表面。
[0366] 图8A和8B是第三实施例的不可成型部分和第三可成型部分的说明图。图23A是将型腔方向和型芯方向设定为上下方向的成型制品的模型的透视说明图。图23B是从作为型腔方向的VIIIB方向看去时的说明图。
[0367] 如图8A和8B所示,就成型制品的模型MD而言,当分别将型 腔方向线KL1和型芯方向线KL2设定为±Z方向上的线,并且将标准滑动方向线KL3设定为作为模型MD横向的±X方向上的线和作为纵向的±Y方向上的线时,第三实施例的第三投影线到达判断单元
C105E1a对于作为成型制品的型腔侧不可成型部分M1~M3或型芯侧不可成型部分M1~
M3的各表面(M6~M8)判断是否存在标准滑动方向线KL3所到达的表面。
[0368] 如图8A和8B所示,第三实施例的模型MD具有沿着Y轴方向即左右方向延伸的顶板MD1以及从顶板MD1的左右两端沿着-Z方向即向下延伸的腿部MD2和MD2。纵肋部MD3和MD3在左右方向上形成于顶板MD1的前后两端以向下延伸。在每一个纵肋部MD3和MD3
中,形成有矩形通孔MD3a,该矩形通孔在左右方向上延伸并在前后方向上穿过纵肋部MD3。
矩形通孔MD4和MD4各自形成在腿部MD2和MD2的前侧下端以在左右方向上穿过腿部MD2
和MD2。第一棱柱突起MDa和MDa分别形成在腿部MD2和MD2的内表面的中央部分以向内
突出,并且第一棱柱突起MDb形成为从顶板MD1的下端面的中央部分向下突出。
[0369] 对于成为型腔侧不可成型部分M1~M3和型芯侧不可成型部分M1~M3的表面M6、M7以及M8,对于表面M6,在+X方向上不存在任何表面,对于表面M7,在±Y方向上不存在任何表面。对于表面M8,在所有±X方向和±Y方向上存在表面,即存在突起MDa、MDa和MDb的表面。为此,就表面M6和M7而言,第三投影线到达判断单元C105E1a判定不存在标准滑动方向线KL3所到达的表面。就表面M8而言,判定存在标准滑动方向线KL3所到达的表面。
[0370] 因此,第三实施例的第三可成型部分判断单元C105E1判定表面M6和M7是第三可成型部分,且判定表面M8不是第三可成型部分。也就是说,第三实施例的不可成型部分判断单元C105E判定表面M8是不可成型部分,且判定表面M6和M7不是不可成型部分。
[0371] C105F:不可成型部分设定存储单元
[0372] 不可成型部分设定存储单元C105F将被不可成型部分判断单元 C105E判定为不可成型部分M8的表面M8设定并存储为不可成型部分M8。
[0373] C105G:第三可成型部分设定存储单元
[0374] 第三可成型部分设定存储单元C105G将被第三可成型部分判断单元C105E1判定为第三可成型部分M6和M7的表面M6和M7设定并存储为第三可成型部分M6和M7。
[0375] C105H:可成型部分设定存储单元
[0376] 可成型部分设定存储单元C105H将没有被第一投影不可成型部分判断单元C105C和第二投影不可成型部分判断单元C105C’判定为型腔侧不可成型部分M1~M3和型芯侧不可成型部分M1~M3的表面(M3’和M5)设定并存储为作为不具有倒扣的表面的可成型部分M3’和M5。可成型部分设定存储单元C105H还将没有被不可成型部分判断单元C105E和第三可成型部分判断单元C105E1判定为不可成型部分M8以及第三可成型部分M6和M7
的型腔侧不可成型部分M1~M3和型芯侧不可成型部分M1~M3设定并存储为可成型部分
M1~M3。
[0377] C105J:不可成型部分显示单元
[0378] 用作成型制品显示单元实例的不可成型部分显示单元C105J在成型制品图像1上显示存储在不可成型部分设定存储单元C105F中的所有不可成型部分M8。第三实施例的不可成型部分显示单元C105J在成型制品图像1上用红色显示所有不可成型部分M8。
[0379] C105K:第三可成型部分显示单元
[0380] 用作成型制品显示单元实例的第三可成型部分显示单元C105K在成型制品图像1上显示存储在第三可成型部分设定存储单元C105G中的所有第三可成型部分M6和M7。第三实施例的第三可成型部分显示单元C105K在成型制品图像1上用黄色显示所有第三可 成型部分M6和M7。
[0381] C106:非必要边界线检测单元
[0382] 非必要边界线检测单元C106具有中点计算单元C106A、法线判断单元C106B、曲率计算单元C106C、作为弯曲状态判断单元的实例的曲率判断单元C106D、非必要边界线设定存储单元C106E、必要边界线设定存储单元C106F以及非必要边界线显示单元C106G。当选择非必要边界线检测按钮3时,非必要边界线检测单元C106执行检测非必要边界线(L1)的非必要边界线检测处理。
[0383] 图7A和7B是示出成型制品的边界线中点处第一表面的第一法向矢量和第二表面的第二法向矢量之间关系的局部放大说明图。图7A是说明第一法向矢量和第二法向矢量是相同方向的情况的说明图。图7B是说明第一法向矢量和第二法向矢量是不同方向的情况的说明图。
[0384] C106A:中点计算单元
[0385] 中点计算单元C106A基于图7A和7B所示各边界线L两端的坐标来计算中点P。
[0386] C106B:法线判断单元
[0387] 如图7A所示,如果假定通过边界线L彼此连接的两个表面是第一表面FM1和第二表面FM2,并且第一表面FM1的法向矢量是第一法向矢量HV1,第二表面FM2的法向矢量是第二法向矢量HV2,那么法线判断单元C106B判定第一法向矢量HV1和第二法向矢量HV2在由法线计算单元C104计算出的中点P处为相同方向。
[0388] 图8A和8B是示出成型制品的边界线中点处第一表面的u1向曲率和v1向曲率与第二表面的u2向曲率和v2向曲率之间关系的局部放大说明图。图8A是示出u1向曲率和
v1向曲率与u2向曲率和v2向曲率相同的情况的说明图。图8B是示出u1向曲率和v1向
曲率不同于u2向曲率和v2向曲率的情况的说明图。
[0389] C106C:曲率计算单元
[0390] 曲率计算单元C106C计算第一表面FM1和第二表面FM2的曲率(Ku1、Kv1、Ku2和Kv2)。如果如图8A和8B所示第一法向矢量HV1和第二法向矢量HV2是相同方向,那么第三实施例的曲率计算单元C106C计算中点P处的u1向曲率Ku1、v1向曲率Kv1、u2向曲率
Ku2和v2向曲率Kv2,其中,Ku1是作为第一表面FM1上网格线的u向实例的u1方向上的
曲率,Kv1是作为网格线的v向实例的v1方向上的曲率,Ku2是作为第二表面FM2上网格线的u向实例的u2方向上的曲率,Kv2是作为网格线的v向实例的v2方向上的曲率。在第
三实施例中,分别将第一曲率Ku1和Kv1定义为u1向曲率Ku1和v1向曲率Kv1。分别将第
二曲率Ku2和Kv2定义为u2向曲率Ku2和v2向曲率Kv2。
[0391] C106D:曲率判断单元
[0392] 如图8A所示,曲率判断单元C106D判断由曲率计算单元C106C计算出的第一表面FM1的第一曲率Ku1和Kv1是否与第二表面FM2的第二曲率Ku2和Kv2相同,从而判断作为第一表面FM1在边界线L处的弯曲状态的第一弯曲状态是否与作为第二表面FM2在边界线L处的弯曲状态的第二弯曲状态相同。当u1向曲率Ku1与u2向曲率Ku2相同并且v1向曲
率Kv1与v2向曲率Kv2相同时,或者当u1向曲率Ku1和v2向曲率Kv2相同并且u2向曲
率Ku2与v1向曲率Kv1相同时,即当满足Ku1=Ku2且Kv1=Kv2时,或者当满足Ku1=
Kv2且Ku2=Kv1时,第三实施例的曲率判断单元C106D判定第一表面FM1的曲率Ku1和
Kv1与第二表面FM2的曲率Ku2和Kv2相同。因此,如果判定法向矢量HV1和HV2是相同方
向并且第一表面FM1的第一曲率Ku1和Kv1与第二表面FM2的第二曲率Ku2和Kv2相同,
那么第三实施例的非必要边界线检测单元C106判定边界线L是分割应当是同以表面的第一表面FM1和第二表面FM2的非必要边界线L1。
[0393] C106E:非必要边界线设定存储单元
[0394] 非必要边界线设定存储单元C106E将图8A所示被判定为非必要边界线L1的各边界线L设定并存储为非必要边界线L1。
[0395] C106F:必要边界线设定存储单元
[0396] 必要边界线设定存储单元C106F将图7B和10B所示没有被判定为非必要边界线L1的各边界线L设定并存储为必要边界线L2。
[0397] C106G:非必要边界线显示单元
[0398] 非必要边界线显示单元C106G在成型制品图像1上用多种颜色显示存储在非必要边界线设定存储单元C106E中的所有非必要边界线L1。
[0399] C107:楔形凹凸部检测单元
[0400] 楔形凹凸部检测单元C107具有中点计算单元C107A、楔形判断单元C107B、法向移动点计算单元C107C、凹凸判断单元C107D、楔形凹部设定存储单元C107E、楔形凸部设定存储单元C107F、非楔形凹凸部设定存储单元C107G和楔形凹凸部显示单元C107H。当选择楔形凹凸部检测按钮4时,楔形凹凸部检测单元C107执行检测包括楔形凹部(E1)或楔形凸部(E2)在内的称为尖锐边缘的的楔形凹凸部(E1+E2)的楔形凹凸部检测处理。
[0401] 图9A和9B是成型制品中形成的楔形凹凸部的放大截面说明图。图9A是楔形凹部的截面图。图9B是楔形凸部的截面图。
[0402] C107A:中点计算单元
[0403] 与中点计算单元C106A相似,中点计算单元C107A基于图9A和9B所示各边界线L两端的坐标来计算中点P。
[0404] C107B:楔形判断单元
[0405] 楔形判断单元C107B判断作为图9A和9B所示通过边界线L连接的第一表面FM1和第二表面FM2之间相对于边界线L的角度的连接角度β或β’是否小于楔形判定值β max。与第一连接角度计算单元C105B2相似,在楔形判断单元C107B中,基于中点P处第一表面FM1的第一法向矢量HV1和第二表面FM2的第二法向矢量HV2之间的角度γ或γ’
来计算连接角度β或β’。也就是说,计算β=|360°—(90°×2)—γ|=|180°—
γ|以及β’=|360°—(90°×2)—γ’|=|180°—γ’|。在第三实施例中,例如,可
以预先将楔形判定值β max设定为60°。
[0406] C107C:法向移动点计算单元
[0407] 法向移动点计算单元C107C计算沿着根据法线计算点P所计算出的法线的方向移动到一点的法向移动点Q。如图9A和9B所示,法向移动点计算单元C107C计算沿着中点P处的第一法向矢量HV1的方向移动到一点的法向移动点Q。在第三实施例中,可以将作为中点P和法向移动点Q之间距离的法向移动距离LH1设定为充分小于成型制品的每个表面厚度的值。例如,可以将法向移动距离LH1设定为0.1mm。尽管在第三实施例中计算沿着中点P处的第一法向矢量HV1的方向移动的法向移动点Q,然而本发明不限于此。例如,也可以计算沿着第二法向矢量HV2的方向移动法向移动距离LH1的法向移动点。
[0408] C107D:凹凸判断单元
[0409] 凹凸判断单元C107D判断第一表面FM1和第二表面FM2通过边界线L彼此凹状连接还是凸状连接。如图9A所示,当法向移动点Q是成型制品内部的点时,第三实施例的凹凸判断单元C107D判定第一表面FM1和第二表面FM2彼此凹状连接。如图9B所示,当法向移动点Q是空间上的点时,凹凸判断单元C107D判定第一表面FM1和第二表面FM2彼此凸
状连接。因此,如果判定连接角度β或β’小于楔形判定值β max并且第一表面FM1和第二表面FM2彼此 凹状连接,那么第三实施例的楔形凹凸部检测单元C107判定楔形凹部E1由边界线L以及第一表面FM1和第二表面FM2形成。如果判定连接角度β或β’小于
楔形判定值β max并且第一表面FM1和第二表面FM2彼此凸状连接,那么楔形凹凸部检测单元C107判定楔形凸部E2由边界线L以及第一表面FM1和第二表面FM2形成。
[0410] C107E:楔形凹部设定存储单元
[0411] 楔形凹部设定存储单元C107E将图9A所示的被判定为楔形凹部E1的边界线L以及第一表面FM1和第二表面FM2设定并存储为楔形凹部E1。
[0412] C107F:楔形凸部设定存储单元
[0413] 楔形凸部设定存储单元C107F将图9B所示的被判定为楔形凸部E2的边界线L以及第一表面FM1和第二表面FM2设定并存储为楔形凸部E2。
[0414] C107G:非楔形凹凸部设定存储单元
[0415] 非楔形凹凸部设定存储单元C107G将没有被判定为楔形凹部E1或楔形凸部E2的边界线L以及第一表面FM1和第二表面FM2设定并存储为不具有楔形凹凸部E1+E2的非楔形凹凸部。
[0416] C107H:楔形凹凸部显示单元
[0417] 楔形凹凸部显示单元C107H在成型制品图像1上用不同颜色显示存储在楔形凹部设定存储单元C107E中的所有楔形凹部E1和存储在楔形凸部设定存储单元C107F中的所有楔形凸部E2。
[0418] C108:绘制完成判断单元
[0419] 绘制完成判断单元C108判断设计支持系统S是否完成成型制品的绘制。第三实施例的绘制完成判断单元C108判断用户是否输入指令来结束设计支持程序AP2,从而判断设计支持系统S是否完成 成型制品的绘制。
[0420] (对许可服务器LSV的控制器的说明)
[0421] 参照图2和图3,与客户个人计算机PC的计算机主体H1相似,许可服务器LSV的计算机主体H1具有输入/输出接口、ROM、RAM、CPU、时钟振荡器等。计算机主体H1执行存储在硬盘或ROM中的程序,从而实现各种功能。许可服务器LSV的硬盘存储有应用程序,例如为操作系统OS、用于向客户个人计算机PC发送设计支持系统S的许可信息的设计支持认证程序AP1’。在下文中,将对设计支持认证程序AP1’的功能(控制单元)进行说明。
[0422] (设计支持认证程序AP1’)
[0423] 设计支持认证程序AP1’具有以下部分:登录申请信息接收单元C1’,其从客户个人计算机PC接收登录申请信息;许可信息发送单元C2’,其发送许可信息;以及登录申请信息存储单元C3’,其存储登录申请信息。第三实施例的许可服务器LSV对客户个人计算机PC发送/接收信息,并基于登录申请信息传送许可信息,从而允许使用设计支持系统S。
[0424] (对第三实施例的流程图的说明)
[0425] 接下来,参照流程图,对根据第三实施例的客户个人计算机PC中设计支持程序AP2的处理流程进行说明。客户个人计算机PC和许可服务器LSV中与设计支持认证程序AP1’对应的处理正如以下所述:客户个人计算机PC发送登录申请信息并且接收和存储许可信息;许可服务器LSV接收和存储登录申请信息并发送许可信息。因此,省略其详细说明。
[0426] (对第三实施例中设计支持程序AP2的主处理的流程图的说明)
[0427] 图24是根据第三实施例的设计支持程序的主处理的流程图。
[0428] 图24所示流程图的步骤是根据存储在控制器的ROM等中的程 序来执行的。这些步骤以多任务的方式与例如成型制品绘制等各种处理并行执行。
[0429] 在客户个人计算机PC通电之后当运行设计支持程序AP2’时开始图24所示流程图。
[0430] 参照图24,在ST1’中,判断用户是否输入型腔方向KH1、型芯方向KH2以及网格线之间的u向间隔Lu和v向间隔Lv。因此,判断设计支持系统S是否开始绘制成型制品。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST2’,若判断结果为否定(N),则重复执行ST1’。
[0431] 在ST2’中,执行许可处理,以便基于存储在许可信息存储单元C3中的许可信息来判断客户个人计算机PC是否获得设计支持系统S的授权许可。接下来,处理转入ST3’。
[0432] 在ST3’中,如图4所示,执行成型制品图像显示处理,以显示由成型制品信息获得的成型制品图像1,成型制品信息是存储在成型制品信息存储单元C103A中的与成型制品的三维形状相关的信息。接下来,处理转入ST4’。
[0433] 在ST4’中,判断是否选择成型制品图像1的不可成型部分检测按钮2。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST5’,若判断结果为否定(N),则处理转入ST6’。
[0434] 在ST5’中,执行图25的流程图所示的不可成型部分检测处理以检测不可成型部分M1~M3。接下来,处理返回到ST4’。
[0435] 在ST6’中,判断是否选择成型制品图像1的非必要边界线检测按钮3。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST7’,若判断结果为否定(N),则处理转入ST8’。
[0436] 在ST7’中,执行图12的流程图所示的非必要边界线检测处理以检测非必要边界线L1,接下来,处理返回到ST4’。
[0437] 在ST8’中,判断是否选择成型制品图像1的楔形凹凸部检测按钮4。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST9’,若判断结果为否定(N),则处理转入ST10’。
[0438] 在ST9’中,执行图13的流程图所示的楔形凹凸部检测处理以 检测包括楔形凹部E1或楔形凸部E2的楔形凹凸部E1+E2。接下来,处理返回到ST4’。
[0439] 在ST10’中,判断用户是否输入指令来结束设计支持程序AP2’。因此,判断设计支持系统S是否完成成型制品的绘制。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST11’,若判断结果为否定(N),则处理返回到ST4’。
[0440] 在ST11’中,隐藏成型制品图像1。接下来,处理返回到ST1’。
[0441] (对第三实施例中设计支持程序AP2的不可成型部分检测处理的流程图的说明)[0442] 图25是不可成型部分检测处理的流程图,并且是图24中ST5’的子程序的说明图。
[0443] 参照图25,在ST101中,获取存储在表面信息存储单元C103A1中的与成型制品图像1的所有表面相关的表面信息。接下来,处理转入ST102。
[0444] 在ST102中,执行图26的流程图所示的第一不可成型部分检测处理以检测不能够仅通过阴模在型腔方向KH1上的移动而成型的型腔侧不可成型部分M1~M3。接下来,处理转入ST103。
[0445] 在ST103中,执行第二不可成型部分检测处理以检测不能够仅通过阳模在型芯方向KH2上的移动而成型的型芯侧不可成型部分M1~M3。接下来,处理转入ST104。
[0446] 在ST104中,执行图27的流程图所示的第三可成型部分检测处理,以判断型腔侧不可成型部分M1~M3和型芯侧不可成型部分M1~M3是不能够通过标准滑动方向KH3上的移动而成型的不可成型部分M8还是能够通过滑动型芯在标准滑动方向KH3上的移动而成型的第三可成型部分M6和M7。接下来,处理转入ST105。
[0447] 在ST105中,执行下列子步骤(1)和(2),然后结束不可成型部分检测处理。此后,处理返回到图24的主处理。
[0448] (1)在成型制品图像1上用红色显示存储在不可成型部分设定存储单元C105F中的所有不可成型部分M8。
[0449] (2)在成型制品图像1上用黄色显示存储在第三可成型部分设定存储单元C105G中的所有第三可成型部分M6和M7。
[0450] (对第三实施例中设计支持程序AP2的第一不可成型部分检测处理的流程图的说明)
[0451] 图26是第一不可成型部分检测处理的流程图,并且是图25中ST102的子程序的说明图。
[0452] 如果对第一不可成型部分检测处理的各个步骤的步骤编号附加记号“’”作为后缀,并且分别用术语“第二”、“阳模”、“型芯”、“KH2”、“KL2”和“-Z方向”替换术语“第一”、“阴模”、“型腔”、“KH1”、“KL1”和“+Z方向”,那么对第一不可成型部分检测处理的说明也可以适用于第二不可成型部分检测处理,因此省略了对其的详细说明。
[0453] 参照图26,在ST111中,从所有表面中选择关于未选出表面的表面信息。接下来,处理转入ST112。
[0454] 在ST112中,基于网格线之间的u向间隔Lu和v向间隔Lv计算图21所示所有网格交点p1~p16的法向矢量h1~h16。接下来,处理转入ST113。
[0455] 在ST113中,判断法向矢量h1~h16中的任何一个是否具有型腔方向KH1的型腔反向分量。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST114,若判断结果为否定(N),则处理转入ST115。
[0456] 在ST114中,将选出的表面设定并存储为型腔侧不可成型部分(M1)。接下来,处理转入ST115。
[0457] 在ST115中,判断是否选择所有的表面。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST116,若判断结果为否定(N),则处理返回到ST111。在ST116中,除设定为型腔侧不可成型部分(M1)的表面之外,从各表面中选择关于未设定表面的表面信息。接下来,处理转入ST117。
[0458] 在ST117中,判断与所选表面邻接的表面是否为型腔侧不可成型表面M1。也就是说,判断所选表面是否为型腔侧邻接表面M2。 若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST118,若判断结果为否定(N),则处理转入ST119。
[0459] 在ST118中,判断图6A和6B所示型腔侧不可成型表面M1和型腔侧邻接表面M2之间的连接角度α或α’是否小于规定的凹状连接判定值α max。也就是说,判定满足条件α<αmax且α’<αmax,从而判断型腔侧邻接表面M2或M2’是否为型腔侧凹状连接表面M2。若判断结果为否定(N),则处理转入ST119,若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST123。
[0460] 在ST119中,判断是否存在型腔方向线KL1所到达的表面M4,型腔方向线KL1是+Z方向上的线,其从所选表面,即图22A或22B所示型腔侧投影表面M3或M3’延伸。若判断结果为否定(N),则处理转入ST120,若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST123。
[0461] 在ST120中,将所选表面设定并存储为可成型部分M3’。接下来,处理转入ST121。
[0462] 在ST121中,判断是否存在与所选表面(M3’)邻接并与型腔方向线KL1平行的立壁M5。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST122,若判断结果为否定(N),则处理转入ST124。
[0463] 在ST122中,将与所选表面(M3’)邻接的所有立壁M5设定并存储为可成型部分M5。接下来,处理转入ST124。
[0464] 在ST123中,将所选表面设定并存储为不可成型部分M2或M3。接下来,处理转入ST124。
[0465] 在ST124中,判断是否存在除型腔侧不可成型部分M1~M3之外的未设定表面。若判断结果为肯定(Y),则处理返回到ST116。若判断结果为否定(N),则第一不可成型部分检测处理结束,处理返回到图25的不可成型部分检测处理。
[0466] (对第三实施例中设计支持程序AP2的第三可成型部分检测处理的流程图的说明)
[0467] 图27是第三可成型部分检测处理的流程图,并且是图25中ST104的子程序的说明图。
[0468] 参照图27,在ST131中,从存储在第一不可成型部分设定存储单元C105D中的所有型腔侧不可成型部分M1~M3中选择关于未选出表面的表面信息。接下来,处理转入ST132。
[0469] 在ST132中,判断是否存在型芯方向线KL2所到达的表面,型芯方向线KL2是-Z方向上的线,其从所选表面延伸。若判断结果为否定(N),则处理转入ST133,若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST134。
[0470] 在ST133中,将所选表面设定并存储为可成型部分M3’。接下来处理转入ST137。
[0471] 在ST134中,判断是否存在标准滑动方向线KL3所到达的表面,即±X方向上的线和±Y方向上的线所到达的表面,其中标准滑动方向线KL3从图8A和8B所示所选表面延伸。若判断结果为否定(N),则处理转入ST135,若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST136。
[0472] 在ST135中,将所选表面设定并存储为第三可成型部分M6和M7。接下来,处理转入ST137。
[0473] 在ST136中,将所选表面设定并存储为不可成型部分M1~M3。接下来,处理转入ST137。
[0474] 在ST137中,判断是否选择所有型腔侧不可成型部分M1~M3。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST138,若判断结果为否定(N),则处理转入ST131。
[0475] 在ST138中,从存储在第二不可成型部分设定存储单元C105D’中的所有型芯侧不可成型部分M1~M3中选择关于未选出表面的表面信息。接下来,处理转入ST139。
[0476] 在ST139中,判断是否存在型腔方向线KL1所到达的表面,即+Z方向上的线所到达的表面M4,其中型腔方向线KL1从所选表面延伸。若判断结果为否定(N),则处理转入ST140,若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST141。
[0477] 在ST140中,将所选表面设定并存储为可成型部分M3’。接下来,处理转入ST144。
[0478] 在ST141中,判断是否存在标准滑动方向线KL3所到达的表面, 即±X方向上的线和±Y方向上的线到达的表面,其中标准滑动方向线KL3从图8A和8B所示的所选表面延伸。若判断结果为否定(N),则处理转入ST142,若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST143。
[0479] 在ST142中,将所选表面设定并存储为第三可成型部分M6和M7。接下来,处理转入ST144。
[0480] 在ST143中,将所选表面设定并存储为不可成型部分M1~M3。接下来,处理转入ST144。
[0481] 在ST144中,判断是否选择所有型芯侧不可成型部分M1~M3。若判断结果为否定(N),则处理返回到ST138。若判断结果为肯定(Y),则第三可成型部分检测处理结束,处理返回到图25的不可成型部分检测处理。
[0482] (对第三实施例中设计支持程序AP2的非必要边界线检测处理的流程图的说明)[0483] 图12是非必要边界线检测处理的流程图,并且是图24中ST7的子程序的说明图。
[0484] 参照图12,在ST201中,获取关于存储在边界线信息存储单元C103A2中的成型制品图像1的所有边界线L的边界线信息。接下来,处理转入ST202。
[0485] 在ST202中,从所有边界线L中选择关于未选出边界线L的边界线信息。接下来,处理转入ST203。
[0486] 在ST203中,获取与通过所选边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2相关的表面信息。接下来,处理转入ST204。
[0487] 在ST204中,执行下列子步骤(1)和(2),然后处理转入ST205。
[0488] (1)计算所选边界线L的中点P处第一表面FM1的第一法向矢量HV1。
[0489] (2)计算所选边界线L的中点P处第二表面FM2的第二法向矢量HV2。
[0490] 在ST205中,判断第一法向矢量HV1和第二法向矢量HV2是否为相同方向。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST206,若判 断结果为否定(N),则处理转入ST210。
[0491] 在ST206中,执行下列子步骤(1)和(2),然后处理转入ST207。
[0492] (1)计算所选边界线L的中点P处第一表面FM1的u1向曲率Ku1和v1向曲率Kv1。
[0493] (2)计算所选边界线L的中点P处第二表面FM2的u2向曲率Ku2和v2向曲率Kv2。
[0494] 在ST207中,判断u1向曲率Ku1和u2向曲率Ku2是否相同以及v1向曲率Kv1和v2向曲率Kv2是否相同。也就是说,判断是否满足条件Ku1=Ku2且Kv1=Kv2。若判断
结果为否定(N),则处理转入ST208,若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST209。在ST208中,判断u1向曲率Ku1和v2向曲率Kv2是否相同以及u2向曲率Ku2和v1向曲率Kv1是
否相同。也就是说,判断是否满足条件Ku1=Kv2且Ku2=Kv1。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST209,若判断结果为否定(N),则处理转入ST210。
[0495] 在ST209中,将所选边界线L设定并存储为非必要边界线L1。接下来,处理转入ST211。
[0496] 在ST210中,将所选边界线L设定并存储为非必要边界线L2。接下来,处理转入ST211。
[0497] 在ST211中,判断是否选择所有边界线L。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST212,若判断结果为否定(N),则处理返回到ST202。
[0498] 在ST212中,用颜色显示所有非必要边界线L1。此后,非必要边界线检测处理结束,处理返回到图24的主处理。
[0499] (对第三实施例中设计支持程序AP2的楔形凹凸部检测处理的流程图的说明)
[0500] 图13是楔形凹凸部检测处理的流程图,并且是图24中ST9的子程序的说明图。
[0501] 参照图13,在ST301中,获取关于存储在边界线信息存储单元C103A2中的成型制品图像1的所有边界线L的边界线信息。接下来, 处理转入ST302。
[0502] 在ST302中,从所有边界线L中选择未选出边界线L的边界线信息。接下来,处理转入ST303。
[0503] 在ST303中,获取通过所选边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2的表面信息。接下来,处理转入ST304。
[0504] 在ST304中,执行下列子步骤(1)和(2),然后处理转入ST305。
[0505] (1)计算所选边界线L的中点P处第一表面FM1的第一法向矢量HV1。
[0506] (2)计算所选边界线L的中点P处第二表面FM2的第二法向矢量HV2。
[0507] 在ST305中,判断第一表面FM1和第二表面FM2之间的连接角度β和β’是否小于楔形判定值β max。也就是说,判断是否满足条件β<β max且β’<β max。在ST305中,基于中点P处第一表面FM1的第一法向矢量HV1和第二表面FM2的第二法向矢量HV2之间的角度γ和γ’来计算连接角度β和β’。也就是说,计算β=|360°—(90°×2)—γ|=|180°—γ|以及β’=|360°—(90°×2)—γ’|=|180°—γ’|。若判断结
果为否定(N),则处理转入ST306,若判断结果为肯定(Y),则处理返回到ST307。
[0508] 在ST306中,将所选边界线L、第一表面FM1和第二表面FM2设定并存储为非楔形凹凸部。接下来,处理转入ST311。
[0509] 在ST307中,计算沿着第一法向矢量HV1的方向从中点P移动法向移动距离LH1的法向移动点Q。接下来,处理转入ST308。
[0510] 在ST308中,判断法向移动点Q是否为成型制品内部的点。也就是说,判断法向移动点Q是否不是空间上的点。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST309,若判断结果为否定(N),则处理转入ST310。
[0511] 在ST309中,将所选边界线L、第一表面FM1和第二表面FM2设定并存储为楔形凹部E1。接下来,处理转入ST311。
[0512] 在ST310中,将所选边界线L、第一表面FM1和第二表面FM2设定并存储为楔形凸部E2。接下来,处理转入ST311。
[0513] 在ST311中,判断是否选择了所有边界线L。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST312,若判断结果为否定(N),则处理返回到ST302。
[0514] 在ST312中,在成型制品图像1上用不同颜色显示存储在楔形凹部设定存储单元C107E中的所有楔形凹部E1和存储在楔形凸部设定存储单元C107F中的所有楔形凸部E2。此后,楔形凹凸部检测处理结束,处理返回到图24的主处理。
[0515] (第三实施例的操作)
[0516] 图28A~28C是第三实施例的操作的说明图以及示出由不可成型部分检测处理检测出的不可成型部分实例的放大说明图。图28A是示出成型制品的被检测为型腔侧不可成型表面和型腔侧邻接表面的各个部分实例的说明图。图28B是从图28A的箭头XVIIIB的方向看去时凸台的放大说明图。图28C是示出成型制品的被检测为型腔侧投影表面的各个部分实例以及成型制品的未被检测为型腔侧投影表面的各个部分实例的说明图。
[0517] 在具有上述构造的第三实施例的设计支持系统S中,当选择图4所示成型制品图像1的不可成型部分检测按钮2时,执行图24的ST5和图25的ST101~ST105中所示的不可成型部分检测处理。
[0518] 在第三实施例的不可成型部分检测处理中,执行图26的ST111~ST124所示第一不可成型部分检测处理和与第一不可成型部分检测处理相似的第二不可成型部分检测处理。
[0519] (第一不可成型部分检测处理的面内倒扣处理)
[0520] 在不可成型部分检测处理的第一不可成型部分检测处理的过程中,首先,像专利文献1那样,执行面内倒扣处理,即基于型腔方向KH1和法向矢量h1~h16检测型腔侧不可成型部分M1。也就是说,在图26的ST113中,执行面内倒扣处理,即将型腔侧不可成型表面M1检测为型腔侧不可成型部分M1,在该型腔侧不可成型表面M1上,法向矢量h1~h16中的任何一个具有型腔方向KH1的型腔反向 分量。
[0521] 例如,就图28A和28B所示成型制品图像1上穿过成型制品的表面的通孔而言,通孔内侧的贯通面1a的上部的法向矢量具有型腔方向KH1的型腔反向分量,即向上。就作为从成型制品的表面突出的突起的实例的凸台而言,基端部中的圆柱面1b的下部的法向矢量和前端部中的倒角部分1c的下部的法向矢量具有型腔反向分量。同时,凸台的平坦前端面1d上的法向矢量都与型腔方向KH1垂直而不具有型腔反向分量。在这种情况下,对于面内倒扣处理来说,将贯通面1a、圆柱面1b和倒角部分1c检测为型腔侧不可成型部分M1。
[0522] (第一不可成型部分检测处理的凹边处理)
[0523] 在不可成型部分检测处理的第一不可成型部分检测处理的过程中,对之前检测出的型腔侧不可成型部分M1~M3执行凹边处理,即基于连接角度α和α’检测新的型腔侧不可成型部分M2。也就是说,在图26的ST117和ST118中,判断图6A和6B所示型腔侧不可成型部分M1~M3和型腔侧邻接表面M2和M2’之间的连接角度α和α’是否小于预定
的凹状连接判定值α max。然后,执行凹边处理,即检测与型腔侧不可成型部分M1~M3连接的型腔侧凹状连接表面M2作为新的型腔侧不可成型部分M2。
[0524] 例如,检测图28A所示支撑凸台1b~1d的突起支撑面1e作为与圆柱面1b凹状连接的型腔侧凹状连接表面M2。实际上,就突起支撑面1e而言,位于型腔方向KH1的上游侧的凸台1b~1d的向下部分成为型腔侧不可成型部分M1。此外,就匣状凹槽1f而言,检测上端面1f1作为型腔侧不可成型表面M1,但是在面内倒扣处理过程中不存在与型腔方向KH1相反的法向矢量。为此,即使其它表面1f2至1f5是型腔侧不可成型表面M1,也不将其检测为型腔侧不可成型表面M1。然而,在第三实施例中,对于凹边处理来说,检测与上端面
1f1凹状连接的左表面1f2、右表面1f3和底表面1f4作为型腔侧凹状连接表面M2,并检测下端面1f5作为各表面1f2~1f4的型腔侧凹状连接表面M2。
[0525] (第一不可成型部分检测处理的投影点处理)
[0526] 在不可成型部分检测处理的第一不可成型部分检测处理过程中,执行投影点处理,即基于从型腔侧投影表面M3或M3’延伸的型腔方向线KL1检测新的型腔侧不可成型部分M3。也就是说,在图26的ST119中,判断是否存在型腔方向线KL1到达的表面M4,型腔方向线KL1从图22A或22B所示型腔侧投影表面M3或M3’延伸。然后,执行投影点处理,即检测具有表面M4的型腔侧投影表面M3作为新的型腔侧不可成型部分M3。
[0527] 因此,由于从上表面1h1延伸的型腔方向线KL1到达实心挡板部分1g,所以检测第一突起1h的上表面1h1作为型腔侧不可成型部分M3,该第一突起1h从位于图28C所示作为表面M4的实例的实心挡板部分1g下方的成型制品的底表面(1j)向上突出。
[0528] (第一不可成型部分检测处理的立壁处理)
[0529] 在不可成型部分检测处理的第一不可成型部分检测处理过程中,执行立壁处理,即基于不具有表面M4的型腔侧投影表面M3’判断与型腔侧投影表面M3’邻接的表面(M5)是否为可成型表面M5。也就是说,在图26的ST121中,执行立壁处理,即将图22B所示与型腔侧投影表面M3’邻接并与型腔方向线KL1平行的立壁M5判定为可成型表面M5。
[0530] 因此,例如,就图28C所示从成型制品的底表面(1j)向上突出的第二突起1i而言,在没有实心挡板部分挡在从上表面1i1延伸的型腔方向线KL1的情况下,检测第二突起1i的上表面1i1作为未被切底的可成型部分M3’。此外,由于侧表面1i2至1i5与型腔方向线KL1平行,所以将每个侧表面判定为立壁M5,然后将其检测为可成型部分M5。
[0531] (第二不可成型部分检测处理)
[0532] 在不可成型部分检测处理的第二不可成型部分检测处理过程 中,与型腔方向KH1相似,就型芯方向KH2而言,执行面内倒扣处理、凹边处理、投影点处理和立壁处理。因此,检测型芯侧不可成型部分M1至M3以及可成型部分M3’和M5。
[0533] 在不可成型部分检测处理过程中,在图27的ST131至ST144中,执行第三可成型部分检测处理,即从检测出的型腔侧不可成型部分M1至M3和检测出的型芯侧不可成型部分M1至M3中检测图23A或23B所示第三可成型部分M6和M7。
[0534] 也就是说,如图27的ST132和ST133所示,当型腔侧不可成型部分M1至M3能够通过阳模在型芯方向KH2上的移动而成型时,将型腔侧不可成型部分M1~M3检测为型芯侧投影表面M3’,然后将其检测为可成型部分M3’。这样,型腔侧不可成型部分M1~M3被判定为能够通过阳模进行成型。此外,如图27的ST132、ST134和ST135所示,当型腔侧不可成型部分M1~M3不能够通过阳模在型芯方向KH2上的移动而成型但是能够通过滑动型芯在标准滑动方向KH3上的移动而成型时,将型腔侧不可成型部分M1~M3检测为第三可成型部分M6和M7。这样,型腔侧不可成型部分M1~M3被判定为能够通过滑动型芯进行成型。此外,如图27的ST132、ST134和ST136所示,当型腔侧不可成型部分M1~M3不能够通过阳模在型芯方向KH2上的移动和滑动型芯在标准滑动方向KH3上的移动而成型时,将型腔侧不可成型部分M1~M3检测为不可成型部分M8。在这种情况下,型腔侧不可成型部分M1~M3被判定为不能够通过阴模、阳模和滑动型芯而进行成型。
[0535] 图29是根据第三实施例的滑动型芯的说明图,并且是当从图23A和23B所示成型制品的模型上去除突起时与模型对应的滑动型芯的说明图。
[0536] 例如,如图29所示,对于通过从图8A和8B所示成型制品的模型MD上去除突起MDa、MDa和MDb而获得的模型MD’来说,除表面M6和M7之外,可以用沿着作为型腔方向KH1的+Z方向移动的阴模K1和沿着沿着作为型芯方向KH2的+Z方向移动的阳模K2来成
型检测为型腔侧不可成型部分M1~M3和型芯侧不可成型部 分M1~M3的表面。此外,表面M6被判定为能够通过沿着作为标准滑动方向KH3的实例的±X方向移动的第一滑动型
芯K3来成型。这样,表面M6被检测为第三可成型部分。此外,表面M7被判定为能够通过沿着作为标准滑动方向KH3的实例的±Y方向移动的第二滑动型芯K4来成型。这样,表面M7被检测为第三可成型部分。
[0537] 因此,图28A所示表面1a~1c、1e和1f能够通过形状与各表面1a~1c、1e和1f对应的滑动型芯在作为标准滑动方向KH3的实例的-Y方向上的移动而成型。这样,表面1a~1c、1e和1f被检测为第三可成型部分M6和M7。
[0538] 图28C所示突起1h和1i从其上突出的底表面1j被检测为型腔侧不可成型部分M1~M3和型芯侧不可成型部分M1~M3。在这种情况下,即使形状与底表面1j对应的滑
动型芯在作为标准滑动方向KH3的实例的±X方向和±Y方向上移动,由于存在突起1h和
1i,所以底表面1j也是不可成型的。为此,底表面1j被检测为不可成型部分M8。
[0539] 与型腔侧不可成型部分M1~M3相似,如图27的ST139和ST140所示,当型芯侧不可成型部分M1~M3能够通过阴模在型腔方向KH1上的移动而成型时,将型芯侧不可成型部分M1至M3检测为型腔侧投影表面M3’,即可成型部分M3’。这样,型芯侧不可成型部分M1~M3被判定为能够通过阴模进行成型。此外,如图27的ST139、ST141和ST142所
示,当型芯侧不可成型部分M1~M3不能够通过阴模在型腔方向KH1上的移动而成型但是能够通过滑动型芯在标准滑动方向KH3上的移动而成型时,将型芯侧不可成型部分M1~M3检测为第三可成型部分M6和M7。这样,型芯侧不可成型部分M1~M3被判定为能够通过
滑动型芯进行成型。此外,如图27的ST139、ST141和ST143所示,当型芯侧不可成型部分M1~M3不能够通过阴模在型腔方向KH1上的移动和滑动型芯在标准滑动方向KH3上的移
动而成型时,将型芯侧不可成型部分M1~M3检测为不可成型部分M8。在这种情况下,型芯侧不可成型部分M1~M3被判定为不能够通过阴模、阳模和滑动型芯而进行成型。
[0540] 因此,在第三实施例的设计支持系统S中,不可成型部分检测处理保证以良好的精度自动判断有无不可成型部分M1~M3,从而使得在不需要精通的专门知识的情况下易于设计不具有不可成型部分M8的成型制品或型模。
[0541] 在第三实施例的设计支持系统S中,在成型制品图像1上,用黄色显示第三可成型部分M6和M7,并用红色显示不可成型部分M8。因此,可以在成型制品图像1上区分可成型部分(M1-M3)、第三可成型部分M6和M7以及不可成型部分M8。因此,与用相同颜色显示各个部分的情况相比,可以容易地设计不具有不可成型部分M8的成型制品或型模。
[0542] 在第三实施例的设计支持系统S中,当选择图4所示成型制品图像1的非必要边界线检测按钮3时,执行图24的ST7和图12的ST201~ST212所示非必要边界线检测处理。
[0543] 在第三实施例的非必要边界线检测处理过程中,如果在图12的ST205中判定通过图7A和7B所示边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2的法向矢量HV1和HV2是相同方向,并且在图12的ST207和ST208中判定第一表面FM1的第一曲率Ku1和Kv1与
图8A和8B所示第二表面FM2的第二曲率Ku2和Kv2相同,那么边界线L被判定为分隔应
当是相同表面的第一表面FM1和第二表面FM2的非必要边界线L1。
[0544] 因此,在第三实施例的设计支持系统S中,非必要边界线检测处理保证以良好的精度自动检测非必要边界线L1,并且使得在不需要精通的专门知识的情况下易于设计型模。
[0545] 在第三实施例的设计支持系统S中,当选择图4所示成型制品图像1的楔形凹凸部检测按钮4时,执行图24的ST9和图13的ST301~ST312所示楔形凹凸部检测处理。
[0546] 在第三实施例的楔形凹凸部检测处理过程中,在图13的ST305中,判断基于通过边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2的法向矢量HV1和HV2计算出的第一表面FM1和第二表面FM2的连接角度β和β’是否小于规定的楔形判定值β max。因此, 判断边界线L、第一表面FM1和第二表面FM2是否为楔形凹凸部E1和E2。
[0547] 如果判定边界线L、第一表面FM1和第二表面FM2是楔形凹凸部E1和E2,那么在图13的ST307和ST308中判断在第一法向矢量HV1上从边界线L的中点P移动法向移动距离LH1的法向移动点Q是成型制品内部的点还是空间上的点。因此,如果判定法向移动点Q是成型制品内部的点,那么判定边界线L、第一表面FM1和第二表面FM2是楔形凹部E1。
如果判定法向移动点Q是空间上的点,那么判定边界线L、第一表面FM1和第二表面FM2是楔形凸部E2。
[0548] 因此,在第三实施例的设计支持系统S中,楔形凹凸部检测处理保证以良好的精度自动检测楔形凹部E1和楔形凸部E2,楔形凹部E1会因型模的尖锐度而在型模的强度方面产生问题,楔形凸部E2会因成型制品的尖锐度而对用户来说是危险的,这给加工具有凹形的型模带来困难,并在制造成本方面产生问题。因此,可以在不需要精通的专门知识的情况下容易地设计型模。
[0549] (第四实施例)
[0550] 图30是示出根据本发明第四实施例的客户个人计算机和许可服务器的控制器的功能的功能框图。图30与第三实施例中的图19对应。
[0551] 图31是接着图30的功能框图,并与第三实施例中的图20对应。
[0552] 图32是作为旋转表面的实例的圆锥面的放大说明图。
[0553] 现在对根据本发明第四实施例的设计支持系统S进行说明。在第四实施例的说明中,与第三实施例中的部件相同的部件用相同的附图标记来表示,并省略其详细说明。第四实施例与第三实施例具有下列区别。其它部分与第三实施例相同。
[0554] (对第四实施例的控制器的说明)
[0555] (设计支持程序AP2)
[0556] 参照图30和图31,如果一个表面是作为实体的曲面的旋转表 面M0,实体即通过如图32所示绕着中心轴线旋转而获得的旋转体,那么第四实施例的表面信息存储单元C103A1将该表面存储为旋转表面M0。在第四实施例中,当在绘制过程中通过绘制旋转表面的输入来绘制该表面时,将通过输入绘制的表面存储为旋转表面M0。
[0557] 第四实施例的第一不可成型部分判断单元C105A具有旋转表面判断单元C105A3、第一中心轴线平行判断单元C105A4和第一截面外径判断单元C105A5。
[0558] C105A3:旋转面判断单元
[0559] 旋转面判断单元C105A3基于存储在表面信息存储单元C103A1中的信息判断表面是否为旋转面M0。
[0560] C105A4:第一中心轴线平行判断单元
[0561] 第一中心轴线平行判断单元C105A4判断旋转面M0的中心轴线方向PH与型腔方向KH1是否如图32所示彼此平行。
[0562] C105A5:第一截面外径判断单元
[0563] 就作为与中心轴线方向PH垂直的截面图中圆的直径的外径R1和R2而言,第一截面外径判断单元C105A5判断作为第一上游侧外径,即位于型腔方向KH1上游侧的外径的型腔上游侧外径R1是否如图32所示大于或等于作为第一下游侧外径,即位于型腔方向KH1下游侧的外径的型腔下游侧外径R2。如果判定旋转面M0的中心轴线方向PH与型腔方向KH1平行,并且在中心轴线方向PH上型腔上游侧外径R1大于或等于型腔下游侧外径R2,那么第四实施例的第一不可成型部分判断单元C105A判定旋转面M0不是型腔侧不可成型部分M1。如果判定旋转面M0的中心轴线方向PH不与型腔方向KH1平行,或者如果判定旋转面M0的中心轴线方向PH与型腔方向KH1平行,但是在中心轴线方向PH上型腔上游侧外径R1小于型腔下游侧外径R2,那么第一不可成型部分判断单元C105A判定旋转面M0是型腔侧不可成型部分M1。
[0564] 第四实施例的第二不可成型部分判断单元C105A’具有旋转面判断单元C105A3’、第二中心轴线平行判断单元C105A4’和第二截面外径判断单元C105A5’。如果对各个附图标记C105A3、C105A4和C105A5附加记号“’”作为后缀,并且分别用术语“第二”、“型芯”和“KH2”替换术语“第一”、“型腔”和“KH1”,那么对旋转面判断单元C105A3、第一中心轴线平行判断单元C105A4和第一截面外径判断单元C105A5的说明也可以适用于旋转面判断单元C105A3’、第二中心轴线平行判断单元C105A4’和第二截面外径判断单元C105A5’,因此省略了对这些部件的详细说明。
[0565] (对第四实施例中第一不可成型部分检测处理的流程图的说明)
[0566] 图33是根据第四实施例的第一不可成型部分检测处理的流程图。图23是图25中ST5的子程序的说明图,并与第三实施例中的图26对应。
[0567] 参照图33,第四实施例的客户个人计算机PC中设计支持程序AP2的流程图与图26所示第三实施例中的主处理的不同之处在于在ST111和ST112之间执行ST151至ST153。
ST113至ST124与图26中的步骤相同,省略其详细说明。
[0568] 参照图33,在ST151中,判断所选表面是否为旋转面M0。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST152,若判断结果为否定(N),则处理转入ST112。
[0569] 在ST152中,判断旋转面M0的中心轴线方向PH与图32所示型腔方向KH1是否彼此平行。若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST153,若判断结果为否定(N),则处理转入ST114。
[0570] 在ST153中,判断在整个旋转面M0的中心轴线方向PH上上游侧外径R1是否大于或等于下游侧外径R2。若判断结果为否定(N),则处理转入ST114,若判断结果为肯定(Y),则处理转入ST115。
[0571] 如果对第一不可成型部分检测处理的各个步骤的步骤编号附加记号“’”作为后缀,并且分别用术语“第二”、“阳模”、“型 芯”、“KH2”、“KL2”和“-Z方向”替换术语“第一”、“阴模”、“型腔”、“KH1”、“KL1”和“+Z方向”,那么对第一不可成型部分检测处理的说明也可以适用于第四实施例的第二不可成型部分检测处理,因此省略了对其的详细说明。
[0572] (第四实施例的操作)
[0573] 图34A~34C是第四实施例的操作的说明图以及示出通过第四实施例的不可成型部分检测处理检测的不可成型部分实例的放大说明图。图34A是作为不可成型表面实例的截顶圆锥面的截面图。图34B是作为不可成型表面实例的圆柱面的截面图。图34C是作为不可成型表面实例的B字形曲面的截面图。
[0574] 在第四实施例的具有上述构造的设计支持系统S中,在不可成型部分检测处理的第一不可成型部分检测处理过程中,执行图33的ST151~ST153所示的处理,以判断图32所示旋转面M0是否为型腔侧不可成型表面M1。也就是说,如果判定旋转面M0的中心轴线方向PH与型腔方向KH1平行,并且在整个中心轴线方向PH上型腔上游侧外径R1大于或等于型腔下游侧外径R2,那么将旋转面M0检测为型腔侧不可成型表面M1。
[0575] 因此,将图34A所示作为旋转面M0实例的截顶圆锥面1k1检测为型腔侧不可成型表面M1,该截顶圆锥面1k1构成具有倒置截顶圆锥形的第三突起1k的侧表面1k1。原因在于中心轴线方向PH与型腔方向KH1平行,但是型腔上游侧外径R1小于或等于型腔下游侧外径R2。此外,将图34B所示作为旋转面M0实例的圆柱面1m1检测为型腔侧不可成型表面M1,该圆柱面1m1构成圆柱形第四突起1m的侧表面1m1。原因在于型腔上游侧外径R1和型腔下游侧外径R2相同,但是中心轴线方向PH不与型腔方向KH1平行。将图34C所示作为旋转面M0实例的B字形曲面1n1检测为型腔侧不可成型表面M1,该B字形曲面1n1构成第
五突起1n的侧表面1n1。原因在于中心轴线方向PH与型腔方向KH1平行,但是型腔上游侧外径R1小于或等于型腔下游侧外径R2。
[0576] 在第四实施例的不可成型部分检测处理的第二不可成型部分检测处理过程中,与型腔方向KH1相似,就型芯方向KH2而言,执行处理以判断旋转面M0是否为型芯侧不可成型表面M1。也就是说,如果没有判定旋转面M0的中心轴线方向PH与型芯方向KH2平行,并且在中心轴线方向PH上型腔上游侧外径R1大于或等于型腔下游侧外径R2,那么将旋转面M0检测为型芯侧不可成型部分M1。
[0577] 因此,在第四实施例的设计支持系统S中,与第三实施例的设计支持系统S不同,当所选表面是旋转面M0时,可以不必计算法向矢量(h1~h16)而以良好的精度判断旋转面M0是型腔侧不可成型表面M1还是型芯侧不可成型表面M1。
[0578] 在第四实施例的不可成型部分检测处理过程中,与第三实施例的不可成型部分检测处理相似,执行图27的ST131~ST144所示的第三可成型部分检测处理。为此,图34B所示圆柱面1m1能够通过形状与圆柱面1m1对应的滑动型芯在作为标准滑动方向KH3实例的-Y方向上的移动而成型。因此,将圆柱面1m1检测为第三可成型部分M6或M7。此外,即使形成形状与各表面1k1和1n1对应的滑动型芯,由于滑动型芯因表面1k1和1n1本身的原因也不能在作为标准滑动方向KH3实例的±X方向和±Y方向中的任何一个上移动,除
非该滑动型芯分割开,所以将图34A和34C所示表面1k1和1n1检测为不可成型部分M8。
[0579] 另外,第四实施例的设计支持系统S具有与第三实施例的设计支持系统S相同的优点和效果。
[0580] (变型例)
[0581] 尽管已经结合前述实施例对本发明进行了说明,然而本发明不局限于前述实施例。应当注意到,在不背离所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下,可以进行各种变型和更改。例如,可以进行下列变型(H01)至(H012)。
[0582] (H01)在前述实施例的不可成型部分检测处理中,优选结合执行图26的ST117和ST118所示的凹边处理和图26的ST119所示 的投影点处理。然而,本发明不限于此。例如,在不执行凹边处理时,可以仅执行投影点处理。图25的ST121所示立壁处理优选伴随着投影点处理,但是也可以不执行。在这种情况下,尽管没有将表面(M5)检测为立壁M5,但将表面(M5)检测为可成型部分M3’或者第三可成型部分M6或M7。
[0583] (H02)在前述实施例的不可成型部分检测处理中,基于网格交点p1~p16处的法向矢量h1~h16计算连接角度α和α’,但是本发明不限于此。例如,像不可成型部分检测处理或楔形凹凸部检测处理那样,可以基于通过边界线L彼此连接的第一表面FM1和第二表面FM2的中点P处的法向矢量HV1和HV2来计算连接角度α和α’。
[0584] (H03)在前述实施例的非必要边界线检测处理中,基于第一表面FM1和第二表面FM2在边界线L的中点P处的曲率Ku1、Kv1以及Ku2、Kv2来判断边界线L是否为非必要边界线L1,但是本发明不限于此。例如,也可以通过以下方式来判断边界线L是否为非必要边界线L1,即:计算第一表面FM1和第二表面FM2的曲率半径1/Ku1、1/Kv1、1/Ku2和1/Kv2,判断第一表面FM1的曲率半径1/Ku1和1/Kv1是否与第二表面FM2的曲率半径1/Ku2和1/
Kv2相同,并判断第一弯曲状态和第二弯曲状态是否相同。
[0585] (H04)在前述实施例中,也可以改变参数α max、β max和LH1的数值。
[0586] (H05)在前述实施例中,用多种颜色显示通过不可成型部分检测处理、非必要边界线检测处理和楔形凹凸部检测处理检测出的不可成型部分M8、非必要边界线L1以及楔形凹部E1和楔形凸部E2,但是本发明不限于此。例如,检测部位之间的边界线可以高亮显示,或者可以使检测部位的着色部分反光。此外,检测部位可以用附加图像或语句或符号来显示,或者可以通过声音来报告。
[0587] (H06)在前述实施例中,成型制品图像1具有不可成型部分检测按钮2、非必要边界线检测按钮3和楔形凹凸部检测按钮4,但是本发明不限于此。例如,这些按钮可以用例如图标等图像来代替, 或者每种处理可以通过命令输入来执行。
[0588] (H07)在前述实施例的设计支持系统S中,通过在客户个人计算机PC和许可服务器之间发送/接收登录申请信息和许可信息来给予设计支持系统S的许可,但是本发明不限于此。例如,可以省略登录申请信息和许可信息的发送/接收,也可以省略基于许可信息对设计支持系统S的许可的确认处理。
[0589] (H08)在前述实施例中,在图34的ST5和图25的ST101~ST105所示的不可成型部分检测处理过程中,执行检测型腔侧不可成型部分M1~M3的第一不可成型部分检测处理和检测型芯侧不可成型部分M1~M3的第二不可成型部分检测处理,但是本发明不限于此。像专利文献1那样,可以省略第一不可成型部分检测处理和第二不可成型部分检测处理中的一种。例如,当将与阳模(K2)接触的表面设计为限定在平滑表面中,并且保证在型芯方向KH2上不存在型芯侧不可成型部分M1~M3时,可以省略第二不可成型部分检测处理,而仅执行对型腔方向KH1的第一不可成型部分检测处理。在省略第二不可成型部分检测处理时,可以根据用户的输入仅执行第一不可成型部分检测处理。在这种情况下,就仅有的检测出的型腔侧不可成型部分M1~M3而言,执行检测第三可成型部分M6和M7的第三
可成型部分检测处理。
[0590] (H09)在前述实施例中,将标准滑动方向线KL3设定为±X方向和±Y方向四个方向上的线,该线是与用作型腔方向线KL1和型芯方向线KL2的Z轴方向上的线正交的XY平面上的线,但是本发明不限于此。也可以采用XY平面上的其它线。此外,也可以采用相对于Z轴方向上的线倾斜的平面上的线。也就是说,标准滑动方向线KL3不限于±X方向
和±Y方向四个方向上的线,而是也可以采用三个或更少方向上的线或五个或更多方向上的线。
[0591] (H010)在第四实施例中,为了判断旋转面M0是否为不可成型部分M8,需要判断旋转面M0的中心轴线方向PH是否与型腔方向KH1或型芯方向KH2平行,并判断旋转面M0是否不是型腔侧不可成型部分M1或型芯侧不可成型部分M1。作为选择,用于判断旋 转面M0的对象不限于方向KH1和KH2。例如,也可以判断旋转面M0的中心轴线方向PH是否与标准滑动方向KH3平行,以及判断旋转面M0是否为第三可成型部分M6或M7。
[0592] (H011)在第四实施例中,当旋转面M0的中心轴线方向PH不与型腔方向KH1平行时,或者当旋转面M0的中心轴线方向PH与型腔方向KH1平行,但是在整个中心轴线方向PH上型腔上游侧外径R1限定的面积小于型腔下游侧外径R2限定的面积时,将旋转面M0判定为型腔侧不可成型部分M1或型芯侧不可成型部分M1。然而,旋转面M0的判断结果不限于此。例如,当旋转面M0的中心轴线方向PH与型腔方向KH1平行,但是在中心轴线方向PH上型腔上游侧外径R1限定的面积小于型腔下游侧外径R2限定的面积时,可以无条件地将旋转面M0判定为不可成型部分M8。在这种情况下,可以从要经过检测第三可成型部分M6和M7的第三可成型部分检测处理的对象中排除被判定为不可成型部分M8的旋转面M0。因此,可以提高整个不可成型部分检测处理的处理速度。
[0593] (H012)在前述实施例中,就通过第一不可成型部分检测处理和第二不可成型部分检测处理检测出的型腔侧不可成型部分M1~M3和型芯侧不可成型部分M1~M3而言,执行第三可成型部分检测处理。然后,除第三可成型部分M6和M7之外,将型腔侧不可成型部分M1至M3和型芯侧不可成型部分M1至M3检测为不可成型部分M8。因此,可以提高整个
不可成型部分检测处理的处理速度。然而,本发明不限于此。例如,与第一不可成型部分检测处理和第二不可成型部分检测处理相似,可以对成型制品的所有表面执行第三可成型部分检测处理。在这种情况下,在不可成型部分检测处理过程中,基于检测处理的所有结果以及第三可成型部分检测处理的结果来检测不可成型部分M8。
[0594] 为了解释和说明起见,已经提供了对于本发明实施例的前述说明。本发明并非意在穷举或将本发明限制在所披露的具体形式。显然,许多修改和变型对于所属领域的技术人员而言是显而易见的。实施例的选取和说明是为了更好地解释本发明的原理及其实际应 用,从而使所属领域的其他技术人员能够理解本发明适用于各种实施例,并且具有各种变型的本发明适合于所设想的特定用途。本发明意在通过所附权利要求书及其等同内容来限定本发明的保护范围。
[0595] 本申请基于2007年11月14日提交的日本专利申请No.2007-296120和2008年5月2日提交的日本专利申请No.2008-120638并要求上述申请的优先权。