Cad数据加工装置及cad数据加工方法

专利名称：Cad数据加工装置及cad数据加工方法
技术领域：
本发明涉及CAD数据加工装置及CAD数据加工方法，特别是涉及加工三维CAD数据的CAD数据加工装置及CAD数据加工方法。
背景技术：
目前，在产品开发中，在设计阶段或开发阶段制作几个实验品，进行外观及性能的评价。最原始的实验模型有对由粘土制作的泥塑模型或对木材(木)进行刮销制作的木制模型。但是，这种模型制作耗费人工、时间、经费，再现性差，存在过度依赖于模型制作职业人员的技术的问题。代替这种现有的实验模型制作技术，在计算机技术进展的现阶段，开发了通过三维CAD生成开发产品的造形数据，使用该三维CAD数据制作试验模型的“快速成型”这种技术并将其实用化。这是根据三维CAD数据在不耗费人工及时间而极其高速且低成本地制作作为目的的“立体模型”的技术。快速成型的代表性技术是“层叠造形法”，这是根据对象物的三维CAD数据制作片状数据(正确地说是具有构成对象物极薄的厚度的薄板)，将该片状数据一层一层地层叠形成立体物(立体模型)。而且，作为通过层叠造形法实用的技术，大体有通过激光使光固化性树脂固化来进行造形的“光造影法”、和通过喷墨方式等供给固化剂/结合剂使粉末凝固来进行造形的“粉末粘合式层叠法”，但从低成本、高速、彩色化这些方面考虑，后者更为有利。关于“粉末粘合式层叠法”，已申请并获得了几个关联专利，使用该技术的三维打印机也已投入市场。例如，作为现有技术，有“制作三维物体的模型的方法及装置”(参照专利文献 ) °专利文献1 特表2004-538191号公报目前，所关注的是，如何从已生成的三维数据更正确、更廉价、更短时间地对目的立体物进行造形。这在开发的产品是机械零件或手机终端等的单件商品、即较小的物品的造形物的情况下，即使对于这种开发目标的设定也几乎没有问题，“光造影法”适合这种用途。另一方面，“粉末粘合式层叠法”近年来有技术上的革新，可以以极低成本且高速地造形“彩色立体物”。因此，期待对机械零件等物品造形物以外的各种领域的应用。但是，在建筑物的立体模型的情况下，在直接使用建筑物的三维CAD数据制作立体模型时，用户可观察到的仅是作为一体物制作的立体模型的“外观”。在建筑物或土木、建设构造物的情况下，可从外观察的外部构造固然非常重要，房屋分隔、内部构造、剖面构造、 层构造、混凝土的配筋状况更为重要。但是，在现有技术中，在直接使用立体物的三维数据时，不能看到建筑物或构造物的内部。即，不能制作可观察建筑物或构造物的房屋分隔、内部构造、剖面构造、混凝土的配筋状况的立体模型。以需要复杂的操作的三维CAD软件的熟练的操作员能够观察房屋分隔、内部构造、剖面构造、混凝土的配筋状况的方式指示加工原始的三维CAD数据等，需要生成以能够观察建筑物的剖面的方式切去建筑物的一部分的 “切开立体模型”用的CAD数据。这样，借助具有专门技术的CAD操作员的手生成“切开立体模型”用的CAD数据，即使能够观察内部构造，在这种“切开立体模型”中，现在也存在不能观察建筑物或土木工作物的“整体”的构造、外观的困境。

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供适合三维打印机进行的立体物制作的CAD数据加工装置及CAD数据加工方法，特别涉及将作为目的的立体物正好作为一体物制作，并且也以可分割该一体物的方式加工三维CAD数据的CAD数据加工装置及CAD数据加工方法。为解决上述诸课题，本发明提供一种CAD数据加工装置，其具有存储缝隙宽度的存储部、取得立体物的三维CAD数据的取得部、接收指定分割所述立体物的一个以上的分割指示面的操作输入的输入接收部、以在由所述分割指示面及所述缝隙宽度规定的分割区域分割(切断)所述立体物的方式加工所述三维CAD数据的加工部。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工装置的特征在于，所述缝隙宽度根据印刷(立体造形)所述立体物的三维打印机的三维造形分解能规定。例如，在将粉末用于基材并通过固化剂将基材的一部分固化的类型的三维打印机的情况下，三维打印机的三维造形分解能根据一次的基材散布层的厚度、及固化剂(造形齐U、造形油墨)的浸透厚度的至少一方进行规定。缝隙宽度最好尽可能地薄。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工装置的特征在于，所述存储部存储应粘贴于与所述分割区域相接的面的图案数据，所述加工部以在与所述立体物的被分割 (切断)的2个以上的物体的至少一个物体的所述分割区域相接的面粘贴至少一个图案数据的方式进一步加工所述三维CAD数据。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工装置的特征在于，所述图案数据有多个，所述图案数据与部件的种类分别关联，所述输入接收部接收指定应在与所述分割区域相接的至少一个面露出的部件的种类的操作输入，所述加工部根据所述指定的部件的种类从所述存储部读出所述图案数据中的对应的图案数据，且以粘贴于与所述分割区域相接的至少一个面的方式进一步加工所述三维CAD数据。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工装置的特征在于，所述图案数据由选自由色彩、图样、文字、记号、标记、图形、配筋图、构造剖面图、地图、设计图、配线图、及立体形状构成的组中的一个或两个以上的数据构成。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工装置的特征在于，所述加工部以在与所述立体物的被分割(切断)的2个以上的物体的所述分割区域相接的双方的面设置至少一个彼此嵌合的形状的方式进一步加工所述三维CAD数据。彼此嵌合的形状例如为一方是凹部，另一方是可收容于凹部的凸部。根据本结构， 在将立体物分割/分离后，再次组合物体，可容易地进行设为外观上的一体物时的“定位”， 另外，能够有效地抑制分割面上的“滑动”、特别是倾斜指定分割面的情况下的“滑动”。此夕卜，彼此嵌合的形状可以是一个，但通过设置多个，可以缓和对该形状作用的应力，难以破坏嵌合的形状、例如凸部。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工装置的特征在于，所述分割区域为平板状区域或曲面状区域、或者将它们组合而成的区域。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工装置的特征在于，所述输入接收部接收将所述立体物中包含的部件作为可动部件指定的操作输入，所述加工部以将所指定的可动部件在由与该可动部件以外的所述立体物的部件相接的面、和所述缝隙宽度规定的部件间分割区域从所述立体物分割(切断)且使所述可动部件作为可动部件起作用的方式加工所述三维CAD数据。所述可动部件是门、拉门等。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工装置的特征在于，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一位置、及所述立体物经由所述部件间分割区域与所述可动部件相接的第二位置形成应收容用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的至少一个后设转动支承轴的孔的方式加工所述三维CAD数据。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工装置的特征在于，所述加工部，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一及第二位置形成用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的作为转动支承轴起作用的两个突起部，且在经由所述部件间区域与该第一及第二位置对向的第三及第四位置分别形成收容所述各突起部的两个孔的方式加工所述三维CAD数据；或者，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一及第二位置形成收容用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的转动支承轴的两个孔，且在经由所述部件间区域与该第一及第二位置对向的第三及第四的位置分别形成应收容于所述各孔的两个突起部的方式加工所述三维CAD数据。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工装置的特征在于，所述输入接收部接收将包含于所述立体物的部件作为除外部件指定的操作输入，所述加工部以将所指定的除外部件从所述立体物除外的方式加工所述三维CAD数据，进而，以在包围存在所述除外部件的空间的所述立体物的框的一部分形成用于插入后设部件(具有挠性的透明塑料、玻璃板、丙烯酸板等)的导槽，且在所述立体物的框中设有所述导槽的部分以外的至少一部分形成应插入所述后设部件的支承槽的方式加工所述三维CAD数据。如上，将本发明的解决手段作为装置进行说明，即使作为实质上与其相当的方法、 程序、记录程序的存储介质，也能够实现本发明，要理解为它们也包含于本发明的范围内。 此外，下述的方法及程序的各步骤在数据的处理中根据需要使用通用或者专用的CPU、DSP 等运算处理处理装置，将输入的数据及加工·生成的数据等存储于磁带、HDD、存储器等存储
直ο例如，作为方法实现本发明的本发明的其它方面提供一种CAD数据加工方法，是使用了计算机的CAD数据加工方法，其中，具有在存储部存储缝隙宽度的存储步骤、取得立体物的三维CAD数据的取得步骤、接收指定分割所述立体物的一个以上的分割指示面的操作输入的输入接收步骤、以在由所述分割指示面及所述缝隙宽度规定的分割区域分割 (切断)所述立体物的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。此外，各步骤连动地适宜执行计算机或者CAD数据加工装置所具有的运算部(处理器)、控制部(CPU)、输入部、输出部、显示部、通信部、存储部、输入接收部、加工部等单独或两个以上的部分。此外，以下的方法也相同。
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另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工方法的特征在于，所述缝隙宽度根据印刷所述立体物的三维打印机的三维造形分解能规定。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工方法的特征在于，还具有将应粘贴于与所述分割区域相接的面的图案数据进一步存储于所述存储部的步骤、以在与所述立体物的被分割的2个以上的物体的至少一个物体的所述分割区域相接的面粘贴至少一个图案数据的方式进一步加工所述三维CAD数据的加工步骤。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工方法的特征在于，所述图案数据有多个，所述图案数据与部件的种类分别关联，还具有进一步接收指定应在与所述分割区域相接的至少一个面露出的部件的种类的操作输入的接收步骤、以根据所述指定的部件的种类从所述存储部读出所述图案数据中的对应的图案数据且将其粘贴于与所述分割区域相接的至少一个面的方式进一步加工所述三维CAD数据的加工步骤。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工方法的特征在于，所述图案数据由选自由色彩、图样、文字、记号、标记、图形、配筋图、构造剖面图、地图、设计图、配线图、及立体形状构成的组中的一个或两个以上的数据构成。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工方法的特征在于，还具有以在与所述立体物的被分割的2个以上的物体的所述分割区域相接的双方的面设置至少一个彼此嵌合的形状的方式进一步加工所述三维CAD数据的加工步骤。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工方法的特征在于，所述分割区域是平板状区域或曲面状区域、或者将它们组合而成的区域。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工方法的特征在于，还具有接收将包含于所述立体物的部件作为可动部件进行指定的操作输入的接收步骤、以将指定的可动部件在由与该可动部件以外的所述立体物的部件相接的面、和所述缝隙宽度规定的部件间分割区域从所述立体物分割(切断)且所述可动部件可作为可动部件起作用的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工方法的特征在于，还具有，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一位置、及所述立体物经由所述部件间分割区域与所述可动部件相接的第二位置形成应收容用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的至少一个后设的转动支承轴的孔的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工方法的特征在于，还具有加工步骤， 该加工步骤，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一及第二位置形成用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的作为转动支承轴起作用的两个突起部，且在经由所述部件间区域与该第一及第二位置对向的第三及第四位置分别形成收容所述各突起部的两个孔的方式加工所述三维CAD数据；或者，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一及第二位置形成收容用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的转动支承轴的两个孔，且在经由所述部件间区域与该第一及第二位置对向的第三及第四位置分别形成应收容于所述各孔的两个突起部的方式加工所述三维CAD数据。
另外，本发明的一个实施方式的的CAD数据加工方法的特征在于，还具有接收将包含于所述立体物的部件作为除外部件指定的操作输入的接收步骤；以将所指定的除外部件从所述立体物除外的方式加工所述三维CAD数据，进而以在包围存在所述除外部件的空间的所述立体物的框的一部分形成用于插入后设部件(具有挠性的透明塑料、玻璃板、丙烯酸板等)的导槽且在所述立体物的框中设有所述导槽的部分以外的至少一部分形成应插入所述后设部件的支承槽的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。或者，作为方法实现本发明的本发明的其它方式的程序是由计算机执行CAD数据加工方法的CAD数据加工程序，其具有在存储部存储缝隙宽度的存储步骤、取得立体物的三维CAD数据的取得步骤、接收指定分割所述立体物的一个以上的分割指示面的操作输入的输入接收步骤、以在由所述分割指示面及所述缝隙宽度规定的分割区域分割(切断)所述立体物的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。此外，各步骤连动地适宜执行计算机所具有的运算部(处理器)、控制部(CPU)、输入部、输出部、显示部、通信部、存储部等单独或两个以上的部分。此外，以下的方法也相同。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工程序的特征在于，所述缝隙宽度根据印刷所述立体物的三维打印机的三维造形分解能规定。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工程序的特征在于，还具有在所述存储部进一步存储应粘贴于与所述分割区域相接的面的图案数据的步骤、以在与所述立体物的被分割的2个以上的物体的至少一个物体的所述分割区域相接的面粘贴至少一个图案数据的方式进一步加工所述三维CAD数据的加工步骤。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工程序的特征在于，所述图案数据有多个，所述图案数据与部件的种类分别关联，还具有进一步接收指定应在与所述分割区域相接的至少一个面露出的部件的种类的操作输入的接收步骤、以根据所述指定的部件的种类从所述存储部读出所述图案数据中的对应的图案数据且将其粘贴于与所述分割区域相接的至少一个面的方式进一步加工所述三维CAD数据的加工步骤。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工程序的特征在于，所述图案数据由选自由色彩、图样、文字、记号、标记、图形、配筋图、构造剖面图、地图、设计图、配线图、及立体形状构成的组中的一个或两个以上的数据构成。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工程序的特征在于，还具有以在与所述立体物的被分割的2个以上的物体的所述分割区域相接的双方的面设置至少一个彼此嵌合的形状的方式进一步加工所述三维CAD数据加工步骤。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工程序的特征在于，所述分割区域为平板状区域或曲面状区域、或者将它们组合而成的区域。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工程序的特征在于，还具有接收将包含于所述立体物的部件作为可动部件进行指定的操作输入的接收步骤；以及以将指定的可动部件在由与该可动部件以外的所述立体物的部件相接的面、和所述缝隙宽度规定的部件间分割区域从所述立体物分割(切断)且所述可动部件可作为可动部件起作用的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工程序的特征在于，还具有以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一位置、及所述立体物经由所述部件间分割区域与所述可动部件相接的第二位置形成应收容用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的至少一个后设的转动支承轴的孔的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工程序的特征在于，还具有加工步骤， 该加工步骤，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一及第二位置形成用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的作为转动支承轴起作用的两个突起部，且在经由所述部件间区域与该第一及第二位置对向的第三及第四位置分别形成收容所述各突起部的两个孔的方式加工所述三维CAD数据；或者，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一及第二位置形成收容用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的转动支承轴的两个孔，且在经由所述部件间区域与该第一及第二位置对向的第三及第四位置分别形成应收容于所述各孔的两个突起部的方式加工所述三维CAD数据。另外，本发明的一个实施方式的CAD数据加工程序的特征在于，还具有接收将包含于所述立体物的部件作为除外部件指定的操作输入的接收步骤；以将所指定的除外部件从所述立体物除外的方式加工所述三维CAD数据，进而以在包围存在所述除外部件的空间的所述立体物的框的一部分形成用于插入后设部件(具有挠性的透明塑料、玻璃板、丙烯酸板等)的导槽且在所述立体物的框中设有所述导槽的部分以外的至少一部分形成应插入所述后设部件的支承槽的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。根据本发明，能够将作为目的的立体物正好作为一体物制作，并且能够分割该一体物。


图1是表示本发明的实施方式1的CAD数据加工装置的概要的框图；图2是表示由实施方式1的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图；图3是将由实施方式1的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图；图4是将由实施方式1的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图；图5是将由实施方式1的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图；图6是表示粉末粘合式层叠法的原理的层叠过渡图；图7是表示使用由实施方式1的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据并利用粉末粘合式层叠法的三维打印机造形立体物的样子的层叠过渡图；图8是表示设定为由实施方式1的CAD数据加工装置处理的立体物的分割区域的厚度的投影图；图9是表示本发明实施方式2的CAD数据加工装置的概要的框图；图10是表示由实施方式2的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图；图11是将由实施方式2的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图；图12是表示由实施方式2的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图；图13是表示由实施方式2的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图；图14是表示本发明的实施方式3的CAD数据加工装置的概要的框图；图15是表示由实施方式3的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图；图16是将由实施方式3的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图；图17是将设有突起部及孔部的三维CAD数据投影于二维平面的投影图；图18是表示由实施方式3的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图；图19是将由实施方式3的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图；图20是表示由实施方式3的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图；图21是将由实施方式3的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图；图22是表示由实施方式3的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图；图23是将由实施方式3的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图；图M是表示将由实施方式4的本发明的装置或程序加工三维CAD数据而成的住房作为立体物用三维打印机制作的样子的分解立体图；图25是表示图M中制作的一体物的住房立体模型的图；图沈是表示将图25所示的一体物的住房立体模型进行分割时的分割面的样子的图；图27是表示将图25所示的一体物的住房立体模型进行分割时的分割面的样子的图；图观是说明在图21所示的带孔的可动部件形成开口部及导槽的样子的图；图四是说明在壁上形成开口部、作为可动部件的拉门、及导槽的样子的图；图30是说明对大尺寸的立体模型进行分割的样子的图；图31是表示由图9的CAD数据加工装置执行的实施方式7用的处理之一例的流程图。
具体实施例方式下面，参照诸图面详细说明本发明的实施方式。〈实施方式1>图1是表示本发明的实施方式1的CAD数据加工装置的概要的框图。如图所示， CAD数据加工装置100具有控制部(CPU) 110、输入部120、输出部130、通信部140、存储部 150、显示部160。在存储部150存储有适合预先以成为对象的三维打印机分割对象物体的缝隙宽度GAP。控制部110具有取得部111、输入接收部112、加工部113、及三维输出控制部114。取得部111取得立体物的三维CAD数据。三维CAD数据通过CAD系统⑶1生成，经由网络NET且通过通信部140接收，最终交接给取得部111。所取得的三维CAD数据通过三维输出控制部114在三维空间上作为三维模型被建模，将该三维模型(立体物)投影于二维的平面(投影面)，显示部160显示该被投影的“立体物”。输入接收部112接收指定分割立体物的一个以上的分割指示面的操作输入。具体而言，例如用户经由输入部120及鼠标MS指定希望显示于显示部160的立体物的分割的分割指示面，输入接收部112接收所指定的分割指示面。加工部113以在以分割指示面及缝隙宽度规定的分割区域分割(切断) 上述立体物的方式加工三维CAD数据。缝隙宽度GAP根据印刷立体物的三维打印机的三维造形分解能规定。例如在为三维打印机PMl用进行加工的情况下，将与该打印机的三维造形分解能相对应的数值作为缝隙宽度进行规定且预先存储于存储部150。同样，在为三维打印机PRN2用进行加工的情况下，将与该打印机的三维造形分解能相对应的数值作为缝隙宽度进行规定且预先存储于存储部150。将几个缝隙宽度存储于存储部150，由输入接收部112或输入部120接收表示输出目的地的打印机的标识符的指定，根据该标识符，使用最适合各打印机的缝隙，也可以决定分割区域(正确地说是从分割面向垂直方向的分割区域的厚度)。例如，三维打印机的三维造形分解能在将粉末用于基材并用固化剂将基材的一部分固化的类型的三维打印机的情况下，根据一次的基材散布层的厚度、及固化剂(造形剂、造形油墨)的浸透厚度的至少一方进行规定。此外，在用三维打印机立体造形立体物时，为了使得看起来正好如一体物那样，所以优选缝隙宽度尽可能薄。取得的三维CAD数据、分割指示面、分割区域的位置或形状的信息、加工后的三维 CAD数据优选作为中间数据存储于存储部150。三维输出控制部114为三维打印机PRNl的设备驱动程序或者具有其功能的功能部，使用实施了分割加工的三维CAD数据，目的的立体物经由输出部130向三维CAD打印机Ρ·1输出(立体印刷)。经由三维输出控制部114、 或者通信部140将加工后的三维CAD数据向作为外部装置的终端PC 1、PC2发送/输出，也可以存储于这些终端上。这样，将生成的信息或中间数据及取得的数据向外部发送、或在显示部显示、或将生成的信息或中间数据及取得的数据等存储于存储部，要关注即使在后述的其它实施方式中也可以相同。此外，CAD数据加工装置100优选通过通用计算机、特定用途计算机、服务器、PC等计算机、或者在这些计算机上将在计算机上实现(执行)本系统的功能部或处理顺序(方法)的程序模块保持于计算机所拥有的CPU或存储部、或从外部的服务器或存储器读入，而在计算机上构筑CAD数据加工装置，在后续的各实施方式中也相同。图2是表示通过实施方式1的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图。如图所示，在步骤Sll中，存储部存储缝隙宽度。该步骤不需要每次执行，仅执行一次存储适当的缝隙宽度即可。接着，在步骤S12中，取得部取得立体物的三维CAD数据。接着，在步骤 S13中，输入接收部接收对分割立体物的一个以上的分割指示面进行指定的操作输入。在步骤S14中，加工部以在按分割指示面及缝隙宽度规定的分割区域分割(切断)上述立体物的方式加工三维CAD数据。最后，在步骤S15中，三维输出控制部将加工了的三维数据向外部的三维打印机或CAD系统输出。加工了的三维数据为确认分割状况而也可以将分割(切断)了的立体物在显示部进行显示或存储于存储部150。图3是将由实施方式1的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图。如图中(a)所示，三维CAD数据为建模了圆柱的立体物OBll的数据，用户通过
12位置指示装置(鼠标)指定所希望的部位，所指定的部位为分割指示面CP。分割指示面CP 由于是没有厚度的平面，所以在该状态下不能分割(切断)圆柱。因此，如图中(b)所示， 本装置以所指定的分割指示面CP为基准，由存储于存储部的缝隙宽度设定分割区域CR，且以显示分割区域的状态投影立体物0B11。图4是将由实施方式1的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图。图4中(a)是为理解处理的过渡状态而再次表示图3中(b)的立体物的图。图 4中(b)是以在所设定的分割区域CR的部分分割(切断)立体物OBll的方式加工三维CAD 数据且由加工后的数据投影立体物0B12的图。通过分割，立体物0B12分开缝隙宽度的距离，被分割成上部立体物0B12u和下部立体物0B12d。缝隙宽度由于如果从整体来看不过是稍厚的厚度，所以在通过三维打印机对其进行造形/印刷时，可正好得到一体物的圆柱。当然，例如在将粉末用于基材且利用固化剂将基材的一部分固化的类型的三维打印机的情况下，如果使用该加工后的三维CAD数据进行印刷/立体造形，则由于该区域的基材(粉末) 未固化，所以乍看如一体物那样，但容易分割成上部立体物0B12u、和下部立体物0B12d，另外可以制作和原来一样可返回如一体物那样的加工物。图5是将由实施方式1的CAD数据加工装置处理后的三维CAD数据投影于二维平面的投影图。图5中上侧表示由使用“层叠法”的三维打印机造形由分割后的上部立体物 0B12u、下部立体物0B12d构成的立体物0B12的样子。将从切片面SLl (正确的说是具有稍厚的厚度的切片区域)、SL2、SL3至SLm-I的[m_l]个依次固化为圆状，造形下部立体物 0B12d。在切片面SLm-I之上，切片面SLm、SLm+l这两层成为未固化的区域。在本实施方式中，将两个切片面SLm、SLm+1设为未固化的区域，但优选未固化的区域尽可能薄，根据印刷 /造形时使用的3D打印机的特性，仅将一个切片面设定为未固化的区域，但要注意也可以分割立体物。如果是粉末粘合式层叠，则不固化而一直作为粉末的基材残留。该两个切片面为相当于分割区域的区域。而且，在未固化的切片面SLm、SLm+l之上，仅从切片面SLm+2 至切片面SLn的[n-(m+l)]个依次在圆上固化，造形上部立体物0B12u。这样，正好如一体物，可以造形可分割为上部和下部的立体物OB 12sL·图5中下侧，为进行比较而表示通过使用“层叠法”的三维打印机造形分割操作前的立体物OBlO的样子。立体物OBlOsl是将从切片面SL 1 (正确地说是具有稍厚的厚度的切片区域)、SL2、SL3至SLn的[nl]个依次在圆上固化并造形而成的立体物。η个切片面由于全部固化，所以彼此结合，不能进行分割。因此，由于分割区域从整体来看为稍厚的厚度，所以不能分割的立体物OBlOsl呈现与可分割的立体物0B12sl同样的外观。因此，用户如果制作一个立体物OBlOsl，则在组合两个时可观察立体物的整体，如果由分割区域进行分割，则可观察分割后的两个外观。之后详述，通过对分割面标注图案、形状、记号等，能够观察截面构造、或确认凹凸等触感。另外，在内部为被区隔的房间的情况下，也可以观察房间分隔。图6是表示粉末粘合式层叠法的原理的层叠过渡图。从左上按箭头进行层叠。首先，在框体(未图示)的底部全面散布形成一层切片面的粉末。仅在该切片面形成立体物的椭圆的部位(未固化的部分)，例如使用喷墨技术涂布具有使粉末的基材固化的作用的固化剂。另外，在要带色的部分一并或者另行涂布发色剂或油墨等药剂。之后，与最初相同，再度散布粉末达相当于切片面1层的量，另外仅在形成立体物的椭圆的部位(未固化的部分)涂布固化剂。如果重复该动作除去未固化的粉末PWD，则可以得到目的的立体物0B20sl。该例中，制作圆锥台。为方便作图，由四个切片面形成立体物，但要注意实际上由几百、几千、 几万、或者更多的切片面形成立体物。图7是表示使用由实施方式1的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据并用粉末粘合式层叠法的三维打印机造形立体物的样子的层叠过渡图。这表示通过粉末粘合式层叠法造形图4的0B12(夹持分割区域的0B12u、0B12d)的样子。如图所示，通过层叠将粉末的基材固化为圆形的切片面，形成圆柱。而且，将本装置中设定的应成为空隙的层作为分割区域(粉末层/非固化层)SLpwd。而且，在其上另外依次形成有固化为圆形的切片面。完成的是看起来恰为一体物的立体物0B12sl-pwd。这由于在中间有分割区域(粉末层/非固化层)SLpwd，所以可以简单地分割为上部立体物0B12usl、下部立体物0B12dsl。图8是表示对由实施方式1的CAD数据加工装置处理的立体物进行设定的分割区域的厚度的投影图。图中(a)中，立体物0B30的分割区域CRl的厚度设定为距离GW1。图中(b)中，立体物0B30的分割区域CR2的厚度(缝隙宽度)被设定为比距离GWl厚的距离 Gff20立体物0B30、31为对相同尺寸(高度、半径)的圆柱设定分割区域的立体物，但由于根据印刷(立体造形)立体物的三维打印机的三维造形分解能分别规定分割区域的厚度， 分别设定不同的距离GW1、GW2。例如，三维打印机的三维造形分解能在基材使用粉末且由固化剂固化基材的一部分的类型的三维打印机的情况下，根据一次的基材散布层的厚度、 及固化剂(造形剂、造形油墨)的浸透厚度的至少一方进行规定。或者，用户也可以任意设定分割区域CR2的厚度(缝隙宽度)。顺便说，最好的是将基于三维造形分解能设定的缝隙宽度、和三维打印机的机种(机种名)相关联地存储于存储部，根据使用的三维打印机的机种的输入自动选择与该机种相关联的缝隙宽度，且设定设定了该缝隙宽度的分割区域。<实施方式2>图9是表示本发明实施方式2的CAD数据加工装置的概要的框图。如图所示，CAD 数据加工装置200具有控制部(CPU) 210、输入部220、输出部230、通信部M0、存储部250、 显示部沈0。在存储部250存储适合预先通过成为对象的三维打印机分割对象物体的缝隙宽度GAP与实施方式1相同，但在实施方式2中，还存储应贴合于与分割区域相接的立体物侧的面的图案数据PD。图案数据PD分别由色彩、图样、文字、记号、标记、图形、配筋图、构造剖面图、地图、设计图、配线图、及立体形状构成的组中选择的一个或两个以上的图案构成。 控制部210具有取得部211、输入接收部212、加工部213、及三维输出控制部214。取得部 211取得立体物的三维CAD数据。三维CAD数据由CAD系统⑶1生成，经由网络NET通过通信部240接收，最终交接给取得部211。取得的三维CAD数据通过三维输出控制部214在三维空间上作为三维模型建模，将该三维模型(立体物)投影于二维的平面(投影面)，且显示部260显示该投影的“立体物”。输入接收部212接收对分割立体物的一个以上的分割指示面进行指定的操作输入。具体而言，例如用户经由输入部220及鼠标MS指定希望在显示部260显示的立体物的分割的分割指示面，输入接收部212接收所指定的分割指示面。加工部213以在由分割指示面及缝隙宽度规定的分割区域分割(切断)上述立体物的方式加工三维CAD数据。加工部213以在与立体物的被分割(切断)的2个以上的物体的至少一个物体的上述分割区域相接的面粘贴至少一个图案数据的方式进一步加工三维CAD数据。
图10是表示由实施方式2的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图。本流程图中，与实施方式1的图2所示的步骤不同的步骤S21、S25的框由虚线表示。包含与实施方式1的步骤的言辞相同的言辞的实施方式2的步骤只要没有特别言及则进行同样的处理。如图所示，在步骤S21中，存储部存储“缝隙宽度”及“图案数据”。该步骤不需要每次执行，仅执行一次即可存储适当的缝隙宽度、及几个图案数据。此外，图案数据分别由选自色彩、图样、文字、记号、标记、图形、配筋图、构造剖面图、地图、设计图、配线图、及立体形状构成的组的一个或两个以上的数据构成。其次，进行步骤S22 SM的处理，这些与实施方式1的处理S12 S14的处理相同。在步骤S25中，加工部以在与分割区域相接的面粘贴至少一个图案数据的方式进一步加工三维CAD数据。最后，在步骤S26中，三维输出控制部将加工好的三维数据向外部的三维打印机或CAD系统输出。由加工的三维数据制作/造形的立体物适合确认切断部的构造及性状。图11是将由实施方式2的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图。如图中(a)所示，本装置以指定的分割指示面为基准，以存储于存储部的缝隙宽度设定分割区域CR，且以表示分割区域的状态投影立体物0B21。如图中(b)所示，本装置的加工部以在与分割区域CR相接的上部立体物0B22u侧的面BFl、下部立体物0B22d侧的BF2分别粘贴图案数据的方式进一步加工三维CAD数据。这样，乍看起来如一体物，但容易分割为上部立体物0B22u、和下部立体物0B22d，另外，可制作和原来一样可返回如一体物的加工物，另外，通过在分割时的分割面粘贴图案数据，可提供能够马上理解立体物的内部构造或内部的性状的立体物。图12是表示由实施方式2的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图。与图10所示的步骤不同的步骤S33、S35的框由虚线表示。包含与实施方式1的步骤的言辞相同的言辞的实施方式2的步骤只要没有特别言及则进行同样的处理。如图所示，在步骤 S33中，输入接收部接收指定分割立体物的一个以上的分割指示面的操作输入、和指定应在与分割区域相接的至少一个面露出的部件的种类的操作输入。在完成步骤S34的处理后， 在步骤S35中，加工部根据所指定的部件的种类读出多个图案数据中的对应的图案数据， 以将至少一个图案数据粘贴于与分割区域相接的面的方式进一步加工三维CAD数据。图案数据例如以如下形式使部件的文件和图案数据相关联地存储于存储部。<图案数据>
部件的种类图案数据
配筋1表示配筋1的配筋的图案
配筋2表示配筋2的配筋的色彩及图案
配筋3表示配筋3的配筋的图案及形状(将钢筋作为突起部表示的形状及图案)
加入隔热材料1的壁表示包含隔热材料1的壁的图案加入隔热材料2的壁表示包含隔热材料2的壁的图案 RC表示RC的图样(或者记号及文字信息)
钢骨水泥表示钢筋混凝土的图样(或者记号及文字信息) 沙砾表示沙砾的图样(或者记号及文字信息)
沙砾表示沙砾的有凹凸的形状(及记号及文字信息)
沙砾表示沙砾的有凹凸的形状及图样
大粒沙砾表示大粒沙砾的半球状的有凹凸的形状及图样沥青表示沥青的色彩及图样(或者记号及文字信息)
混凝土表示混凝土的色彩及图样(或者记号及文字信息)最后，在步骤S36中，三维输出控制部将加工好的三维数据向外部的三维打印机及CAD系统输出。通过加工好的三维数据制作/造形的立体物适合确认切断部的构造及性状的情况与图10的情况相同，在本流程图的处理中，仅指定内部的部件的种类，即可自动贴附切剖面的图案。图13是表示由实施方式2的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图。与图12所示的步骤不同的步骤S45、S46的框由虚线表示。包含与实施方式1的步骤的言辞相同的言辞的实施方式2的步骤只要没有特别言及则进行相同的处理。如图所示，在步骤 S45中，加工部从由分割指示面分割的部件的CAD数据的属性信息确定应在切断该部件时露出的面配置的图案数据。CAD数据中按零件信息及属性信息等名称多具有该部件(描画对象的部件)的属性信息，另外，用户也可以容易地将属性信息附加给该部件的CAD数据。 在本流程图中，表示利用这样附加的、或者通过用户附加的属性信息自动附加切剖面的图案及形状等的构成。在执行了步骤S45的处理后，在步骤S46中，加工部从属性信息确定多个图案数据中的对应的图案数据，以将至少一个图案数据粘贴于与分割区域相接的面的方式进一步加工三维CAD数据。在此，即使粘贴，由于图案数据中不仅包含表面而且还包含凹凸的形状数据，所以在包含形状数据的情况下，要注意也修正/置换与分割区域相接的面的附近的数据。最后，在步骤S46中，三维输出控制部将加工的三维数据向外部的三维打印机及CAD系统输出。由加工的三维数据制作/造形的立体物适合确认切断部的构造及性状与图10、图 12的这些相同，但在本流程图的处理中，可以利用对切剖面横切的部件附加的属性信息来自动地附加切剖面的图案及形状等。由于为用户仅指定要切断的部位，本装置即可自动粘贴切剖面的图案、形状、记号、文字信息等的构成，因此，用户的便利性有质的提高。〈实施方式3>图14是表示本发明实施方式3的CAD数据加工装置的概要。如图所示，CAD数据加工装置300具有控制部(CPU) 310、输入部320、输出部330、通信部340、存储部350、显示部360。在存储部350存储适合预先由成为对象的三维打印机分割对象物体的缝隙宽度GAP、及应粘贴于与分割区域相接的立体物侧的面的图案数据PD的情况与实施方式2相同， 但在实施方式3中，存储表示应设于与立体物的被分割(切断)的两个以上的物体的上述分割区域相接的双方的面的彼此嵌合的形状的形状数据FD。彼此嵌合的形状例如为，一方为凹部/孔部，另一方为可收容于凹部的凸部/突起部。根据本构成，在分割/分离了立体物后，再次将物体组合，可容易进行设为在外观上的一体物时的“定位”，进而，能够有效地抑制分割面上的“滑动”、特别是倾斜指定了分割面的情况下的“滑动”。控制部310具有取得部311、输入接收部312、加工部313、及三维输出控制部314。取得部311取得立体物的三维CAD数据。三维CAD数据通过CAD系统CDl生成，经由网络NET利用通信部340接收， 最终交接给取得部311。取得的三维CAD数据通过三维输出控制部314在三维空间上作为三维模型建模，将该三维模型(立体物)投影于二维的平面(投影面)，显示部360显示该投影的“立体物”。输入接收部312接收指定分割立体物的一个以上的分割指示面的操作输入。具体而言，例如用户经由输入部320及鼠标MS指定期望在显示部360显示的立体物的分割的分割指示面，输入接收部312接收所指定的分割指示面。加工部313以在由分割指示面及缝隙宽度规定的分割区域分割(切断)上述立体物的方式加工三维CAD数据。加工部313以在与立体物的被分割(切断)的2个以上的物体的至少一个物体的上述分割区域相接的面粘贴至少一个图案数据的方式进一步加工三维CAD数据。加工部313以在与立体物的被分割(切断)的2个以上的物体的分割区域相接的两方的面对至少一个物体设置一个或两个彼此嵌合的形状的方式进一步加工三维CAD数据。图15是表示由实施方式3的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图。本流程图中，与实施方式1的图2所示的步骤不同的步骤S51、S55的框由虚线表示。包含与实施方式1的步骤的言辞相同的言辞的实施方式3的步骤只要没有特别言及则进行同样的处理。如图所示，在步骤S51中，存储部存储“缝隙宽度”及“用于嵌合(凹部、凸部等)的部件的形状数据”。该步骤不需要每次执行，仅执行一次即可存储适当的缝隙宽度、及几个形状数据。其次，进行步骤S52 S54的处理，这与实施方式1的处理S12 S14的处理相同。在步骤S55中，加工部以在与立体物的被分割(切断)的2个以上的物体的分割区域相接的双方的面对至少一个问题设置一个或两个彼此嵌合的形状的方式进一步加工三维 CAD数据。最后，在步骤S56中，三维输出控制部将加工后的三维数据向外部的三维打印机或CAD系统输出。由加工后的三维数据制作/造形的立体物适合确认切断部的构造及性状。 在对立体物进行分割/分离后，再次组合(嵌合)物体，可以容易地进行设为外观上的一体物时的“定位”。即，通过使组合的定位正确，可以再次恰好恢复为如原来的一体物。另外， 能够有效地抑制在分割面上的“滑动”、特别是倾斜指定分割面的情况下的“滑动”。图16是将由实施方式3的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图。图中(a)是在与立体物的被分割(切断)的立体物0B31的分割区域相接的面设有突起部CVl、CV2的图。突起部CVl、CV2的配置也可以由用户指定，通常，例如适合自动地在角部和该角部的相反侧设置。图中(b)是在与立体物的被分割(切断)的立体物 0B32的分割区域相接的面设有孔部CC1、CC2的图。图17是将设有突起部及孔部的三维CAD数据投影于二维平面的投影图。如图所示，设有突起部CV1、CV2的立体物0B31-S、和设有孔部CC1、CC2的立体物0B32_s以切剖面
17紧密地组合，设为可以容易地进行成为外观上的一体物时的“定位”的形状。图18是表示由实施方式3的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图。本流程图中，与实施方式1的图2所示的步骤不同的步骤S61、S63、S65的框由虚线表示。包含与实施方式1的步骤的言辞相同的言辞的实施方式3的步骤只要没有特别言及则进行同样的处理。如图所示，在步骤S61中，存储部存储“缝隙宽度”及“用于收容后述的转动支承轴的形状数据”。形状数据中具体而言收容有孔的形状数据(尺寸数据)，但根据设置孔的可动部件的厚度适宜变更比例尺使用。该步骤不需要每次执行，只要仅执行一次即可存储适当的缝隙宽度、及几个形状数据。此外，分割区域用的“第一缝隙宽度”根据与应印刷立体物的三维打印机的三维造形分解能规定，但设定可动部件时使用的“第二缝隙宽度”需要使用规定为不限制可动部件的开闭的距离距离(余隙)的数据。因此，第二缝隙宽度依赖于可动部件或其相接的主体侧的形状及厚度，有比第一缝隙宽度增大的趋势。“可动部件可开闭的距离”具体而言由转动支承轴的设定位置、可动部件的厚度等因素决定。其次，进行步骤S62、S63的处理，这些与实施方式1的处理S12、S13的处理相同。 其次，在步骤S63中，输入接收部接收指定分割立体物的一个以上的分割指示面的操作输入、及指定“可动部件”的操作输入。而且，执行了步骤S64的处理后，在步骤S65中，加工部以在将所指定的可动部件在与该可动部件以外的立体物的部件相接的面、和缝隙宽度规定的部件间分割区域从立体物分割(切断)的方式加工三维CAD数据，进而以在将可动部件经由部件间分割区域与立体物相接的第一位置、及将立体物经由部件间分割区域与可动部件相接的第二位置形成用于收容用于将可动部件和经由上述部件间分割区域与该可动部件相接的立体物开闭自如地连结的至少一个后设的转动支承轴的孔的方式加工三维CAD 数据。最后，在步骤S66中，三维输出控制部将加工后的三维数据向外部的三维打印机或 CAD系统输出。由加工后三维数据制作/造形的立体物由于在可动部件及主体侧形成孔，所以可以简单地安装后设的转动支承轴，可以提供简单地设置了可动部件(典型而言是门) 的立体模型。图19是将由实施方式3的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图。设置可动部件的立体物的典型例是住房或大厦等建筑物，但为了方便作图及说明，以在一个外壁上作为可动部件设置门的方式进行说明，作为前提，在立体物0B40的表面表示显示可动部件的矩形框OCPl。如图中(a)所示，用户使用输入部(鼠标等)指定要将所显示的立体物0B40作为“可动部件”进行加工的情况或显示要素(本例中为矩形框 0CP1)。当然，也可以由鼠标等指定矩形框或其它图形(圆形、三角形等任意的图形)及其大小(例如由鼠标指定矩形的始点及终点的坐标)。输入接收部接收该操作输入，加工部以所指定的可动部件在由与该可动部件以外的立体物的部件相接的面和缝隙宽度规定的部件间分割区域从立体物分割(切断)的方式加工三维CAD数据。这样，基于所指定的矩形框OCPl的区域将开口部0P40(孔)设置于该部位，在开口部0P40内设置可动部件DRl (门)。图中(b)表示在与开口部0P40的可动部件侧相接的面上在同一转动轴(未图示)上设置用于收容后设的转动支承轴的孔H1、H2，且对带孔的开口部0P40-h进行加工的样子。图中(c)表示在与可动部件DRl的主体侧相接的面上在同一转动轴(未图示)设置用于收容后设的转动支承轴的孔H3、H4且对带孔的可动部件DRl-h 进行加工的样子。期望在这样加工的带孔的可动部件DRl-h的孔H3、H4安装(收容)后设的两个转动支承轴(容易进行収容的可伸缩的带弹簧机构的支承轴适合。)，且在带孔付的开口部0P40-h各自的孔H1、H2安装(收容)转动支承轴。此外，孔H3、H4可以是一个连通孔。另外，转动支承轴优选后设，但加工部也可以以按照作为不与主体侧连结的所谓的“相抵的转动支承轴”收容于双方的孔的方式在该孔的位置立体成形“转动支承轴部件”的方式加工三维数据。图20是表示由实施方式3的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图。本流程图是图18的变形例，表示直接在可动部件及主体侧设置了作为转动支承轴的突起部的例子。本流程图中，与图18所示的步骤不同的步骤S71、S75的框由虚线表示。包含与实施方式1的步骤的言辞相同的言辞的实施方式3的步骤只要没有特别言及则进行同样的处理。如图所示，在步骤S71中，存储部存储“缝隙宽度”及“作为转动支承轴起作用的突起部及收容其的孔的形状数据”。在形状数据中具体而言收容有突起部及孔的形状数据(尺寸数据)，但可以根据设置孔或突起部的可动部件及作为壁的主体侧的部件的厚度适宜变更比例尺使用。该步骤不需要每次执行，仅执行一次即可存储适当的缝隙宽度、及几个形状数据。此外，分割区域用的“第一缝隙宽度”根据应印刷立体物的三维打印机的三维造形分解能规定，但设定可动部件时使用的“第二缝隙宽度”需要使用规定为不限制可动部件的开闭的距离(余隙)的参数。因此，第二缝隙宽度比第一缝隙宽度大。“可动部件可开闭的距离” 具体而言由转动支承轴的设置位置、可动部件的厚度等因素决定。其次，进行步骤S72、S73、S74的处理，这与实施方式1的处理S12、S13、S14的处理相同。而且，执行了这些步骤的处理后，在步骤S75中，加工部以指定的可动部件在由与该可动部件以外的上述立体物的部件相接的面、和上述缝隙宽度规定的部件间分割区域从上述立体物分割(切断)的方式加工上述三维CAD数据，进而，以在上述可动部件经由上述部件间分割区域与上述立体物相接的第一及第二位置形成用于将上述可动部件和在该可动部件经由上述部件间分割区域相接的上述立体物开闭自如地连结的作为转动支承轴起作用的两个突起部，且在该第一及第二位置经由上述部件间区域对向的第三及第四位置分别形成收容各上述突起部的两个孔的方式加工上述三维CAD数据，或者，以在上述可动部件经由上述部件间分割区域与上述立体物相接的第一及第二位置形成收容用于将上述可动部件和经由上述部件间分割区域与该可动部件相接的上述立体物的转动支承轴的两个孔，且在该第一及第二位置经由上述部件间区域对向的第三及第四位置分别形成应收容于上述各孔的两个突起部的方式加工上述三维CAD数据。最后，在步骤S66，三维输出控制部将加工后的三维数据向外部的三维打印机或CAD系统输出。由加工后的三维数据制作/造形的立体物一直在可动部件作为转动支承轴起作用的突起部开闭自如地与主体侧的立体物连结，因此，可以极其简单地提供可运算可动部件的“动作”的立体模型。在将粉末用于基材的情况下，不固化而残存的粉末进入这种可动部件或其附近的孔，但这些残存粉末优选通过由气枪等将压缩空气向该部位喷射来吹飞。这在本实施方式及其它实施方式中，对于形成于分割区域或其附近的嵌合的形状等也同样由气枪的压缩空气的喷射来吹飞。图21是将由实施方式3的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图。设有可动部件的立体物的典型例是住房或大厦等建筑物，但为了便于作图及说明，以在一个外壁上作为可动部件设置门(开闭部件)的方式进行说明。作为前提，在立体物(外壁)0B50的表面显示表示可动部件的矩形框0CP2。如图中(a)所示，用户使用输入部(鼠标等)指定要将所显示的立体物0B50作为“可动部件”进行加工的场所及显示要素(本例中为矩形框0CP》。当然，也可以由鼠标等指定矩形框或其它图形(圆形、三角形等任意的图形)及其大小(例如由鼠标指定矩形的始点及终点的坐标。)。输入接收部接收该操作输入，加工部以将被指定的可动部件在由与该可动部件以外的立体物的部件相接的面、和缝隙宽度规定的部件间分割区域从立体物分割(切断)的方式加工三维CAD数据。 这样，基于指定的矩形框0CP2的区域将开口部0P50(孔)设置于该部位，在开口部0P50内设置可动部件DR2(门)。图中(b)表示在与开口部0P50的可动部件侧相接的面上在同一转动轴(未图示)上设置用于收容作为转动支承轴起作用的突起部的孔H5、H6且对带孔的开口部0P50-h进行加工的样子。图中(c)表示在与可动部件DR2的主体侧相接的面上在同一转动轴(未图示)设置作为转动支承轴起作用的突起部PRG1、PRG2且对带突起部的可动部件DR2-h进行加工的样子。这样加工的带孔的可动部件DR2-prg的突起部PRG1、PRG2 在三维打印机进行印刷/立体造形时被分别收容于孔H5、H6。此外，也可以为在可动部件上形成孔且在主体侧的开口部形成突起部的构成。该情况下，也可以在一个连通孔形成可动部件的孔，进而，主体侧的突起部也可以不是突起部而是连结双方的面的一个桥。图22是表示由实施方式3的CAD数据加工装置执行的处理之一例的流程图。本流程图是图18的变形例，表示的是如下方法，将立体物中透明的窗或拉门的玻璃等部件作为除外部进行指定，在除外部所占的区域形成开口部，且形成向该开口部插入、保持后设的透明部件的导槽及支承槽。本流程图中，与图18所示的步骤不同的步骤S81、S83、S84的框由虚线表示。包含与实施方式1的步骤的言辞相同的言辞的实施方式3的步骤只要没有特别言及则进行同样的处理。如图所示，在步骤S81，存储部存储“缝隙宽度”及“导槽和支承槽的形状数据”。在形状数据中具体收容有用于向窗框的形状数据及窗框插入后设的透明部件(窗)的导槽形状数据(尺寸数据)，但窗(除外部)的大小(尺寸)、成为设置窗的壁的主体侧的部件的厚度适宜变更比例尺使用。该步骤不必每次执行，仅执行一次即可存储适当的缝隙宽度、及几个形状数据。本流程中，进行步骤S82、S84的处理，但这些处理与实施方式1的处理S12、S14的处理相同。在执行了步骤S83的处理后，在步骤S83中，输入接收部接收指定分割指示面及 “除外部件”的操作输入。而且，在执行了步骤S84的处理后，在步骤S85，加工部以将所指定的除外部件从立体物除外的方式加工三维CAD数据，进而，在包围存在除外部件的空间的立体物的框的局部形成用于插入后设部件的导槽，以在立体物的框中设有导槽的部分以外形成应插入后设部件的支承槽的方式加工三维CAD数据。最后，在步骤S86中，三维输出控制部将加工后的三维数据向外部的三维打印机或CAD系统输出。在由加工后的三维数据制作/造形的立体物中作为后设部件，从导槽插入透明的塑料板(未图示)作为窗或拉门。 塑料板由支承槽支承，但也可以使塑料板沿支承槽(在此作为“轨道”起作用。)向横方向或纵方向滑动，可以恰如“拉门”或“窗”那样进行演示。这样使后设部件滑动时，优选以容易在滑动面进行滚动或滑动的方式使用低阻力的氟树脂部件。这样，在本构成中，能够极其简单地提供可演示透明的窗、或演示透明的窗向横方向或纵方向的“移动”的立体模型。图23是将由实施方式3的CAD数据加工装置处理的三维CAD数据投影于二维平面的投影图。设有窗的立体物的典型例是住房或大厦等建筑物，但为了便于作图及说明，而以用于在一个外壁设置窗的数据加工的方式进行说明。作为前提，在立体物(外壁)0B60的表面显示表示窗部件的矩形框。如图中(a)所示，用户使用输入部(鼠标等)将对所显示的立体物0B60作为“窗部件”进行加工(即除外)的场所及显示要素(本例中为矩形框 0CP2)作为除外部MD进行指定。当然，也可以由鼠标等指定矩形框或其它图形(圆形、三角形等任意的图形)及其大小(例如由鼠标指定矩形的始点及终点的坐标。)。输入接收部接收该操作输入，加工部以将作为被指定的除外部件的除外部E)(D从立体物除外的方式加工三维CAD数据，如0B61所示形成开口部0P60。进而，如立体物0B62的开口部0P60_gs所示，在包围存在除外部MD的空间的立体物的框的局部形成用于插入后设部件的导槽GS， 以在立体物的框中设有导槽的部分以外形成应插入后设部件的支承槽GR的方式加工三维 CAD数据。这样，最终形成了形成导槽GS、及支承槽GR的开口部0P60-gS-gr。在形成有这样加工的导槽GS、及支承槽GR的开口部0P60-gs-gr可以容易地通过导槽将后设的透明的窗部件或拉门部件等插入开口部，并将其支承于支承槽。〈实施方式4>图M是表示通过实施方式4的本发明的装置或程序将加工了三维CAD数据的住房作为立体物用三维打印机制作的样子的分解立体图。如图所示，首先，三位印刷/立体造形构成地板(基础)的几个切片面SLbtm(为便于作图及说明而由切片面1层描绘，但实际上由多层构成。下面对于其它层也相同。)。然后立体造形包含用于房间分隔的壁及外壁的中间的切片面SLmdl-I、SLmdl-2、SLmdl-n。在第η个切片面SLmdl-n之上造形由本装置及程序加工的数据的作为切片面的分割区域(粉末层/非固化层)SLpwd。但是，该区域即使进行造形，由于仍为粉末，之后也仍被去除。而且，在其上造形构成顶棚/房顶的几个切片面SLcel。这样，完成恰如一体物那样的住房的立体模型。图25是表示图M中制作的一体物的住房立体模型的图。如图所示，住房立体模型Home看起来恰如是一体物，但可以容易地分割成住房顶棚部Homel、住房房间分隔部 Home2，分割后的也可以恢复为本来的一体物的住房立体模型Home。为辅助发明的理解，在图中显示切片层的边界时描绘了线条，但实际上不能看到线条，要注意的是外观上看起来如均勻的壁。图沈是表示分割图25所示的一体物住房立体模型时的分割面的样子的图。如图所示，在与分割面相接的切片面SLmdl-n的表面粘贴有横向配设的钢筋RFst的色彩及图案作为图案数据。用户在分割了立体模型后，观察描绘于该面的图案，能够容易地理解内部构造。图27是表示分割了图25所示的一体物的住房立体模型时的分割面的样子的图。 如图所示，将与分割面相接的切片面SLmdl-n的表面本次作为另外粘贴其它图案数据的切片面SLmdl-nl构成。作为图案数据，粘贴纵向配设的钢筋RFbar的色彩、图样、及形状， 作为突起部。另外，作为记号粘贴钢筋记号RFbar-txt，其记载有从业人员使用的记号即 “D22-@200”。该意思是指铺设200根直径22mm的钢筋。用户在分割了立体模型后，在该面观察或触摸描绘、及立体形成的“突起部”及“记号”，可以容易地理解切断部的内部构造及内部空间的形状及房间分隔等空间的的构成。在与作为图案构成突起部的部分对向的住房顶棚部Homel的面以与突起部嵌合的方式形成凹部。这样的突起部和凹部也可以作为用于进行恢复时的定位的部件使用。〈实施方式5>
21
图28是说明在图21所示的带孔的可动部件形成开口部及导槽的样子的图。如图所示，在可动部件DR2-prg的中央基于由用户设定的除外部E)(D，除外该区域的空间形成开口部0P。在开口部OP形成导槽GS。如果在这样形成的可动部件DR2-prg-w的导槽GS中插入后设的透明部件，则可以形成带窗的门的有意思的立体模型。〈实施方式6>图四是说明在壁上形成作为开口部、可动部件的拉门、及导槽的样子的图。如图所示，在壁WWl的中央，基于由用户设定的除外部，除外该区域的空间形成开口部OP-sld。 在开口部OP-sld的上部及下部支承拉门的上端部、下端部，形成引导拉门向左右的滑动的导向槽(未图示)。而且，在开口部OP-sld之中形成拉门SLD1、SLD2。这样形成的壁WW2 的拉门SLD1、SLD2被左右拉开滑动而开闭。另外，在该拉门上如图观所示形成开口部及导槽，且可形成带窗的滑动门这种景象的立体模型。〈实施方式7>图30是说明分割了大尺寸的立体模型的样子的图。如图所示，壁WW2为大幅超过在印刷/造形时使用的三维打印机的可印刷区域CS的尺寸。壁WW2由可印刷区域两区域量覆盖。此时，也有将作为目的的立体模型的壁WW2的尺寸减小的方法，但如果减小，则存在作为立体模型的魄力欠缺的缺点。这种情况下，如壁ffff2-div，将分割区域CR-auto设置于中央，分割成左侧壁WW2-1、和右侧壁WW2-r。分割区域的设定如图31所示，可以自动地进行，也可以由用户手动指定分割指示面来设定。在左侧壁WW2-1设置箭头型的凸部War， 在右侧壁WW2-1 设置作为与凸部War嵌合的形状的反箭头型的凹部Wcv。这样，虽然是大型尺寸的立体模型，但是可以制作可进行分割且通过嵌合凸部及凹部而可容易地进行再结合 (组装)的立体模型。该例中，分割成两个，但也可以分割成三个以上。另外，在此的凸部、 凹部不仅单单是指嵌合，也可以如从箭头型即可容易判断那样，在嵌合后牢固地连结，作为抑制分割的连结部分别发挥作用。在此，凸部、凹部仅为一对，但也可以设置多对以提高连结强度。另外，图案数据及图案的形状包含这种作为连结部起作用的箭头型、蘑菇型、钩针型(及它们的反型)等各种形状，作为图案可以粘贴在分割后的部分上。图31是表示由图9的CAD数据加工装置执行的实施方式7用的处理之一例的流程图。如图所示，在步骤S91中，取得立体物印刷时的尺寸(比例尺)、及使用3D打印机的可印刷区域。其次，在步骤S92中，判定在加工部可印刷的区域立体物印刷时的尺寸是否收敛。在收敛的情况下，在步骤S95中进行其它实施方式的通常的分割处理。在没有收敛的情况下，在步骤S93中对收敛于可印刷区域的一个的大小自动设定分割立体物的分割区域，以分割(切断)立体物的方式加工三维CAD数据。接着，在步骤S94中，加工部以在与分割区域相接的主体侧形成彼此嵌合的形状即凹部、凸部的方式加工三维CAD数据。最后， 在执行了步骤S95、S94后，在步骤S96中输出加工后的三维CAD数据。根据本实施方式，可以不减小尺寸大的立体模型而通过自动地分割并嵌合凸部及凹部来容易地生成可再结合 (组装)的立体模型。基于各附图及实施例说明了本发明，但应注意的是，本领域人员可以容易基于本公开进行各种变形及修正。因此，要留意这些变形及修正包含于本发明的范围。例如，在各部、各步骤等中包含的功能等以理论上不产生矛盾的方式可再配置，可以将多个部、单元、 步骤等组合成一个或进行分割。实施方式中，将本发明作为简单的构造物适用于圆柱、住房模型等三维数据，但本发明的原理例如作为用途也考虑到住房以外的大厦等建筑物、道路、 提坝、隧道、地下共用地下道、下水道等土木构造物等的立体模型、特别是彩色的立体模型。 这种建筑物或土木构造物的立体模型适用于作为对施工方或工程的发包方的销售资料或出品资料使用。特别由于在彩色立体造形物是视觉上吸引买主，所以有望将通过本发明加工的三维CAD数据对使用由“粉末粘合式层叠法”的三维打印机进行立体造形的建筑物或土木构造物的应用。
权利要求
1.一种CAD数据加工装置，其具有存储缝隙宽度的存储部、取得立体物的三维CAD数据的取得部、接收指定分割所述立体物的一个以上的分割指示面的操作输入的输入接收部、以在由所述分割指示面及所述缝隙宽度规定的分割区域分割所述立体物的方式加工所述三维CAD数据的加工部。
2.如权利要求1所述的CAD数据加工装置，其特征在于，所述缝隙宽度根据印刷所述立体物的三维打印机的三维造形分解能规定。
3.如权利要求1所述的CAD数据加工装置，其特征在于，所述存储部存储应粘贴于与所述分割区域相接的面的图案数据，所述加工部以在与所述立体物的被分割的2个以上的物体的至少一个物体的所述分割区域相接的面粘贴至少一个图案数据的方式进一步加工所述三维CAD数据。
4.如权利要求3所述的CAD数据加工装置，其特征在于，所述图案数据有多个，所述图案数据与部件的种类分别关联，所述输入接收部接收指定应在与所述分割区域相接的至少一个面露出的部件的种类的操作输入，所述加工部根据所述指定的部件的种类从所述存储部读出所述图案数据中的对应的图案数据，且以粘贴于与所述分割区域相接的至少一个面的方式进一步加工所述三维CAD 数据。
5.如权利要求3所述的CAD数据加工装置，其特征在于，所述图案数据由选自由色彩、图样、文字、记号、标记、图形、配筋图、构造剖面图、地图、 设计图、配线图、及立体形状构成的组中的一个或两个以上的数据构成。
6.如权利要求1所述的CAD数据加工装置，其特征在于，所述加工部以在与所述立体物的被分割的2个以上的物体的所述分割区域相接的双方的面设置至少一个彼此嵌合的形状的方式进一步加工所述三维CAD数据。
7.如权利要求1所述的CAD数据加工装置，其特征在于，所述分割区域为平板状区域或曲面状区域、或者将它们组合而成的区域。
8.如权利要求1所述的CAD数据加工装置，其特征在于，所述输入接收部接收将所述立体物中包含的部件作为可动部件指定的操作输入，所述加工部以将指定的可动部件在由与该可动部件以外的所述立体物的部件相接的面、和所述缝隙宽度规定的部件间分割区域从所述立体物分割且使所述可动部件作为可动部件起作用的方式加工所述三维CAD数据。
9.如权利要求8所述的CAD数据加工装置，其特征在于，所述加工部以将指定的可动部件在由与该可动部件以外的所述立体物的部件相接的面、和所述缝隙宽度规定的部件间分割区域从所述立体物分割的方式加工所述三维CAD数据，进而，以在将所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一位置、及将所述立体物经由所述部件间分割区域与所述可动部件相接的第二位置形成应收容用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的至少一个后设的转动支承轴的孔的方式加工所述三维CAD数据。
10.如权利要求8所述的CAD数据加工装置，其特征在于，所述加工部，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一及第二位置形成用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的作为转动支承轴起作用的两个突起部，且在经由所述部件间区域与该第一及第二位置对向的第三及第四位置分别形成收容所述各突起部的两个孔的方式加工所述三维CAD数据； 或者，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一及第二位置形成收容用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的转动支承轴的两个孔，且在经由所述部件间区域与该第一及第二位置对向的第三及第四位置分别形成应收容于所述各孔的两个突起部的方式加工所述三维CAD 数据。
11.如权利要求1所述的CAD数据加工装置，其特征在于，所述输入接收部接收将包含于所述立体物的部件作为除外部件指定的操作输入， 所述加工部以将所指定的除外部件从所述立体物除外的方式加工所述三维CAD数据， 进而，以在包围存在所述除外部件的空间的所述立体物的框的一部分形成用于插入后设部件的导槽，且在所述立体物的框中设有所述导槽的部分以外的至少一部分形成应插入所述后设部件的支承槽的方式加工所述三维CAD数据。
12.—种CAD数据加工方法，是使用了计算机的CAD数据加工方法，其中，具有 在存储部存储缝隙宽度的存储步骤、取得立体物的三维CAD数据的取得步骤、接收指定分割所述立体物的一个以上的分割指示面的操作输入的输入接收步骤、 以在由所述分割指示面及所述缝隙宽度规定的分割区域分割所述立体物的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。
13.如权利要求12所述的CAD数据加工方法，其特征在于，所述缝隙宽度根据印刷所述立体物的三维打印机的三维造形分解能规定。
14.如权利要求12所述的CAD数据加工方法，其特征在于，还具有将应粘贴于与所述分割区域相接的面的图案数据进一步存储于所述存储部的步骤、 以在与所述立体物的被分割的2个以上的物体的至少一个物体的所述分割区域相接的面粘贴至少一个图案数据的方式进一步加工所述三维CAD数据的加工步骤。
15.如权利要求14所述的CAD数据加工方法，其特征在于， 所述图案数据有多个，所述图案数据与部件的种类分别关联， 还具有进一步接收指定应在与所述分割区域相接的至少一个面露出的部件的种类的操作输入的接收步骤、以根据所述指定的部件的种类从所述存储部读出所述图案数据中的对应的图案数据且将其粘贴于与所述分割区域相接的至少一个面的方式进一步加工所述三维CAD数据的加工步骤。
16.如权利要求14所述的CAD数据加工方法，其特征在于，所述图案数据由选自由色彩、图样、文字、记号、标记、图形、配筋图、构造剖面图、地图、 设计图、配线图、及立体形状构成的组中的一个或两个以上的数据构成。
17.如权利要求12所述的CAD数据加工方法，其特征在于，还具有以在与所述立体物的被分割的2个以上的物体的所述分割区域相接的双方的面设置至少一个彼此嵌合的形状的方式进一步加工所述三维CAD数据的加工步骤。
18.如权利要求12所述的CAD数据加工方法，其特征在于，所述分割区域是平板状区域或曲面状区域、或者将它们组合而成的区域。
19.如权利要求12所述的CAD数据加工方法，其特征在于，还具有接收将包含于所述立体物的部件作为可动部件进行指定的操作输入的接收步骤、以将指定的可动部件在由与该可动部件以外的所述立体物的部件相接的面、和所述缝隙宽度规定的部件间分割区域从所述立体物分割且所述可动部件可作为可动部件起作用的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。
20.如权利要求19所述的CAD数据加工方法，其特征在于，还具有以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一位置、及所述立体物经由所述部件间分割区域与所述可动部件相接的第二位置形成应收容用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的至少一个后设的转动支承轴的孔的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。
21.如权利要求19所述的CAD数据加工方法，其特征在于，还具有加工步骤，该加工步骤，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一及第二位置形成用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的作为转动支承轴起作用的两个突起部，且在经由所述部件间区域与该第一及第二位置对向的第三及第四位置分别形成收容所述各突起部的两个孔的方式加工所述三维CAD数据；或者，以在所述可动部件经由所述部件间分割区域与所述立体物相接的第一及第二位置形成收容用于将所述可动部件和经由所述部件间分割区域与该可动部件相接的所述立体物开闭自如地连结的转动支承轴的两个孔，且在经由所述部件间区域与该第一及第二位置对向的第三及第四位置分别形成应收容于所述各孔的两个突起部的方式加工所述三维CAD 数据。
22.如权利要求12所述的CAD数据加工方法，其特征在于，还具有接收将包含于所述立体物的部件作为除外部件指定的操作输入的接收步骤；以将所指定的除外部件从所述立体物除外的方式加工所述三维CAD数据，进而以在包围存在所述除外部件的空间的所述立体物的框的一部分形成用于插入后设部件的导槽且在所述立体物的框中设有所述导槽的部分以外的至少一部分形成应插入所述后设部件的支承槽的方式加工所述三维CAD数据的加工步骤。
全文摘要
本发明提供适合三维打印机进行的立体物制作的CAD数据加工装置及CAD数据加工方法。CAD数据加工装置(100)具有控制部(110)、输入部(120)、输出部(130)、通信部(140)140、存储部(150)、显示部(160)。控制部(110)具有取得部(111)、输入接收部(112)、加工部(113)、及三维输出控制部(114)。取得部(111)取得立体物的三维CAD数据，输入接收部(112)接收指定分割立体物的一个以上的分割指示面的操作输入，加工部(113)以在由分割指示面及缝隙宽度规定的分割区域分割(切断)所述立体物的方式加工三维CAD数据。
文档编号G06F17/50GK102470610SQ201080035049
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月15日 优先权日2009年8月7日
发明者佐藤昌康, 山崎公司, 杉山淳, 长尾良幸 申请人:日本计算机系统研究所