展开图生成系统和展开图生成方法与流程

本发明涉及展开图生成系统和展开图生成方法。

背景技术：

在现有技术中，已利用诸如三维计算机辅助设计系统等设计支持系统对构成机械产品等的各部分进行设计。

专利文献1披露了基于三维形状为金属板生成展开图的金属板件设计系统。在专利文献1中，基于实体模型(与三维形状有关的信息的实例)来检测三维形状的所有表面，并且将下述表面指定为板厚(t)的表面(f1至f4)：所述表面之间的边界的间隔为预设长度。在其余表面中，在前侧与板厚(t)的表面(f1至f4)邻接的表面被指定为前表面(f5至f7)，并且在后侧与板厚(t)的表面(f1至f4)邻接的表面被指定为后表面(f8至f10)。然后，在前表面(f5至f7)与后表面(f8至f10)之间设定中立表面(f12)，该中立表面具有与表面的形状对应的伸长或变形。基于中立表面(f12)生成用于展开的平面图，并且判断诸如重合部分等干涉部分以便执行错误检查。在专利文献1中，当跟踪邻接的中立表面时，如果存在整圆的中立表面，则判定不能够进行展开。

[专利文献1]JP-A-7-56974([0009]至[0015]，图2至图10)

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够根据基于三维数据的处理方法来生成展开图的技术。

根据本发明的第一方面，提供一种展开图生成系统，所述系统包括：

存储单元，其存储与物品的三维形状有关的信息；

展开表面判定单元，其中，在形成所述物品的三维形状的各个表面中，当以第一表面作为判断目标，存在与所述第一表面邻接的第二表面，且存在与所述第一表面和所述第二表面均邻接的第三表面时，如果所述第一表面与所述第二表面之间的角度为预设阈值或比所述预设阈值更小的值，并且所述第一表面与所述第三表面之间的角度为所述预设阈值或比所述预设阈值更小的值，则所述展开表面判定单元将所述第一表面判定为展开表面，并且，如果上述各个角度中的任何一个大于所述预设阈值，则所述展开表面判定单元将所述第一表面判定为非展开表面；以及

展开图生成单元，其针对被所述展开表面判定单元判定为展开表面的表面，沿着预设的基准表面生成展开图。

根据本发明的第二方面，提供一种展开图生成方法，所述方法包括：

存储与物品的三维形状有关的信息；

在形成所述物品的三维形状的各个表面中，当以第一表面作为判断目标，存在与所述第一表面邻接的第二表面，且存在与所述第一表面和所述第二表面均邻接的第三表面时，如果所述第一表面与所述第二表面之间的角度为预设阈值或比所述预设阈值更小的值，并且所述第一表面与所述第三表面之间的角度为所述预设阈值或比所述预设阈值更小的值，则将所述第一表面判定为展开表面，并且，如果上述各个角度中的任何一个大于所述预设阈值，则将所述第一表面判定为非展开表面；以及

针对被判定为展开表面的表面，沿着预设的基准表面生成展开图。

根据本发明的第一方面和第二方面，可以根据基于三维数据的处理方法来生成展开图。

附图说明

将基于下列附图详细地说明本发明的示例性实施例，其中：

图1是本发明第一实例的设计支持系统的整体说明图；

图2是以功能框图示出第一实例的客户端个人计算机的控制器和许可服务器的控制器的各个功能的视图；

图3是在第一实例中的显示器上显示的物品的图像的说明图；

图4是第一实例中的待展开的物品形状的说明图；

图5是在物品的表面上呈现彼此交叉的u方向和v方向的网格线的图像的主要部分的放大说明图；

图6是分配给第一实例中的待展开的物品形状的表面的ID的说明图；

图7A至图7D是被处理部的说明图，图7A是凸缘弯曲部的透视图，图7B是沿图7A中的线VIIB-VIIB截取的剖视图，图7C是缩颈部的透视图，并且图7D是沿图7C中的线VIID-VIID截取的剖视图；

图8A和图8B是倾斜角度的说明图，图8A是倾斜角度为90°或更小的情况的说明图，而图8B是倾斜角度大于90°且小于180°的情况的说明图；

图9A和图9B是凸缘弯曲部的边界线的说明图，图9A是凸缘弯曲部通过圆角面相连的情况的说明图，而图9B是凸缘弯曲部并非通过圆角面相连的情况的说明图；

图10A和图10B是偏移距离的说明图，图10A是沿图9A中的线XA-XA截取的剖视图，而图10B是沿图9B中的线XB-XB截取的剖视图；

图11A和图11B是展开数据的说明图，图11A是整体说明图，图11B是凸缘弯曲部的放大图；

图12是本发明的第一实例的设计支持程序的主处理的流程图；

图13是第一实例的展开图生成处理的流程图，其解释了图12的步骤ST6的子程序；

图14A至图14D是第一实例的展开图生成处理的操作的说明图，图14A是展开图生成对象的三维形状的说明图，图14B是ID分配的说明图，图14C是在指定被处理部时的说明图，而图14D是在指定凸缘弯曲部和缩颈部时的说明图；

图15A至图15D接续在图14A至图14D之后的第一实例的展开图生成处理的操作的说明图，图15A是展开图生成对象的说明图，图15B是展开了第一个表面的展开图的说明图，图15C是展开了后续表面的展开图的说明图，而图15D是展开作业已完成的展开图的说明图；以及

图16是用于比较的说明图。

具体实施方式

下面，将参考附图对本发明的示例性实施例的具体实例(在下文中称为实例)进行说明，然而，本发明不限于下述实例。

另外，在利用下述附图的说明中，将为了便于理解而适当地省略除了对于描述而言所必需的部件以外的部件的图示。

(第一实例)

图1是本发明第一实例的设计支持系统的整体说明图。

在图1中，第一实例的设计支持系统S具有展开图生成系统的功能。设计支持系统S包括作为设计支持装置的实例的客户端个人计算机PC。客户端个人计算机PC具有展开图生成装置的功能。客户端个人计算机PC通过作为通信线路的实例的网络N与作为许可装置的实例的许可服务器LSV连接。许可服务器LSV将设计支持系统S的使用许可给予已正式注册的客户端个人计算机PC。第一实例的网络N由所谓的因特网构成。此外，第一实例的客户端个人计算机PC和许可服务器LSV由作为电子计算设备的实例的计算机装置构成。

第一实例的客户端个人计算机PC包括作为计算设备主体的实例的计算机主体H1。作为显示装置的实例的显示器H2与计算机主体H1连接。此外，作为输入装置的实例的键盘H3和鼠标H4与计算机主体H1连接。计算机主体H1具有作为存储装置的实例的未示出的HD驱动器(换言之，硬盘驱动器)或者作为存储介质读取装置的实例的CD驱动器(换言之，关盘驱动器)等。另外，与客户端个人计算机PC相类似地，第一实例的许可服务器LSV包括计算机 主体H1以及硬盘驱动器或CD驱动器(未示出)。

对第一实例的控制器的说明

图2是以功能框图示出第一实例的客户端个人计算机的控制器和许可服务器的控制器的各个功能的视图。

对客户端个人计算机PC的控制器的说明

在图2中，客户端个人计算机PC的计算机主体H1包括I/O(换言之，输入和输出接口)。输入和输出接口执行向外部的信号输出、从外部的信号输入、以及对输入信号和输出信号的电平进行调节等。此外，计算机主体H1包括ROM(换言之，只读存储器)。只读存储器存储用于执行必要处理的程序、数据等。

此外，计算机主体H1包括RAM(换言之，随机存取存储器)。随机存取存储器临时地存储必要的数据。此外，计算机主体H1包括CPU(换言之，中央处理单元)。中央处理单元根据存储在硬盘等中的程序来执行处理。此外，计算机主体H1包括时钟振荡器等。

客户端个人计算机PC可通过执行存储在硬盘、ROM等中的程序来实现各种功能。在客户端个人计算机PC的硬盘中存储有作为基础软件的操作系统OS。

操作系统OS控制计算机装置的基本操作。

此外，在客户端个人计算机PC的硬盘中存储有设计支持认证程序AP1。设计支持认证程序AP1从许可服务器LSV获取有关设计支持系统S的使用许可的信息。

此外，在客户端个人计算机PC的硬盘中存储有作为展开图生成程序的实例的设计支持程序AP2。设计支持程序AP2包括开始处理模块AP21以及展开图生成模块AP22。开始处理模块AP21执行用于启动展开图生成模块AP22的设定处理。展开图生成模块AP22执行展开图生成处理。

此外，在客户端个人计算机PC的硬盘中存储有诸如作为文档制备软件的文字处理软件和用于发送和接收e-mail的软件等应用程序(未示出)。

在下文中，将对除基本公知的操作系统OS和未示出的应用程 序之外的各个程序AP1和AP2的各个功能(控制单元)进行说明。

认证程序AP1

认证程序AP1包括请求信息发送单元C1、许可信息接收单元C2和许可信息存储单元C3。

请求信息发送单元C1发送请求使用设计支持系统S的请求信息。

许可信息接收单元C2接收表示对设计支持系统S的使用的许可的许可信息。

许可信息存储单元C3存储许可信息。

另外，第一实例的客户端个人计算机PC通过向许可服务器LSV发送请求信息和从许可服务器LSV接收许可信息来接收设计支持系统S的使用许可。

设计支持程序AP2

开始处理模块AP21

C101：可用性判断单元

可用性判断单元C101基于许可信息存储单元C3的许可信息来判断是否允许使用设计支持系统S。

另外，如果判定不允许使用，则第一实例的可用性判断单元C101在显示器H2上显示表示不许可的图像(未示出)。然后，可用性判断单元C101结束设计支持程序AP2。

图3是在第一实例中的显示器上显示的物品的图像的说明图。

在以下的附图中，待经历图形生成的物品的形状根据各附图的说明内容而有所不同，而不必是相同的形状。

C102：形状存储单元

形状存储单元C102存储与物品的三维形状有关的信息。另外，第一实例的形状存储单元C102存储作为与物品的三维形状有关的信息的实例的具有表面信息的三维数据。具体地说，第一实例的形状存储单元C102存储形成物品的表面A1、A2、A3……An的表面积B1至Bn以及各个表面A1至An的形状和位置，作为与表面A1至An有关的表面信息。此外，第一实例的形状存储单元C102还存 储与由各个表面A1至An所包围的内部有关的信息(换言之，指定物品内部的信息)。

C103：表面属性存储单元

表面属性存储单元C103存储形成物品的表面A1、A2、A3……An的表面属性。第一实例的表面属性存储单元C103存储表面A1至An中的每一个是圆角面F(作为连接表面的实例)还是端面E(作为厚度面的实例)，作为表面属性的实例。此外，虽然第一实例示出了事先存储表面A1至An中的每一个的表面属性(即，表面A1至An中的每一个是圆角面F还是端面E)的构造，然而，构造不限于事先设定和存储表面属性的构造。例如，下述构造也是可行的：基于三维数据判断表面A1至An中的每一个是圆角面F还是端面E，并且通过现有技术中已知的构造来获得表面A1至An中的每一个的表面属性。

C104：开始图像显示单元

开始图像显示单元C104基于物品的三维数据在显示器H2上显示形成为物品的图像的图像1。此外，开始图像显示单元C104在显示器H2上显示用于展开图生成处理的执行开始的按钮图像3。此外，第一实例的开始图像显示单元C104在显示器H2上显示用于设计支持处理的完成的按钮图像4。作为实例，第一实例的图3示出了图像形成装置的显影装置的显影容器(作为物品的实例)的图像1。另外，如果存在通过用键盘H3和鼠标H4选择按钮图像3而进行的输入，则执行与所选择的图像对应的模块AP22。另外，如果存在通过用键盘H3和鼠标H4选择按钮图像4而进行的输入，则设计支持程序AP2的处理完成。

展开图生成模块AP22。

图4是第一实例中的待展开的物品形状的说明图。

C110：表面信息提取单元

表面信息提取单元C110基于形状存储单元C102所存储的三维数据提取形成物品的形状的所有表面A1、A2、A3……An。此外，还基于存储在表面属性存储单元C103中的存储信息提取有关表面 A1至An中的每一个是圆角面F还是端面E的信息。

图5是在物品的表面上呈现彼此交叉的u方向和v方向的网格线的图像的主要部分的放大说明图。

C111：格线间隔存储单元

格线间隔存储单元C111存储与作为呈现在物品的表面A1至An上的格线的实例的网格线有关的预设的u方向间隔Lu和预设的v方向间隔lv(其中u方向与v方向彼此交叉)。另外，在第一实例中，对u方向间隔Lu和v方向间隔lv采用预设值，然而，不限于采用预设值的构造，由操作员输入并设定间隔的构造也是可行的。

C112：格线交点计算单元

格线交点计算单元C112基于u方向间隔Lu和v方向间隔lv计算物品的各个表面A1至An上的网格交点p1、p2、p3……pj以及包围物品的各个表面A1至An的边界线，其中网格交点p1至pj是物品的各个表面A1至An的沿u方向的网格线与沿v方向的网格线之间的交点。另外，作为实例，图5示出了网格交点的总数j是16的情况。网格交点的总数j是在计算网格交点时，基于网格交点所在的表面A1至An的表面积B1至Bn以及u方向间隔Lu与v方向间隔Lv的大小而自动地设定的。

C113：法线计算单元

作为获取法线的单元的实例的法线计算单元C113为设定在表面A1至An上的点p1至pj计算作为法线的实例的法线矢量ν1至νj。在第一实例中，将法线矢量ν1至νj的大小计算为大小是1的单位矢量。此外，在本说明书中，带有“ν”的附图标记表示矢量。

图6是分配给第一实例中的待展开的物品形状的表面的ID的说明图。

C114：基准表面设定单元

基准表面设定单元C114将具有表面积B1至Bn的表面A1至An中具有最大的表面积的表面设定为用于展开的基准表面S0。另外，在第一实例中，当存在一个或更多个最大表面时，将A后所附 数字为小的表面设定为基准表面S0。

C115：ID分配单元

作为判断对象设定单元的实例的ID分配单元C115为判断对象的表面分配作为标识信息的实例的ID。ID分配单元C115以从基准表面S0开始的顺序为除圆角面F和端面E之外的表面A1至An中的每一者分配ID。在图6中，在第一实例中，将ID“1”赋予基准表面S0。然后，将ID“1”、表示邻接的信息“-”、以及标识号“1”……赋予与ID“1”的表面相邻但既不是圆角面F也不是端面E的表面。换言之，赋予ID“1-1”、“1-2”、“1-3”……“1-10”。如果结束对与ID“1”的表面相邻的表面的ID赋予，则与ID“1”的情况相类似地，为下一个ID“1-1”赋予表示邻接的信息“-”以及标识号“1”……换言之，赋予ID“1-1-1”。以类似的方式重复该处理，直到为除圆角面F和端面E之外的所有表面赋予了ID为止。另外，在第一实例中，与基准表面S0类似地，还以位于基准表面S0的背面的表面作为基准，为位于背面的各表面赋予ID。

C116：基本候选表面选择单元

基本候选表面选择单元C116从具有所分配的ID的表面A1至An中选择基本候选表面S1，该基本候选表面S1作为用于展开判断对象的候选的表面的实例。

C117：邻接表面选择单元

当基本候选表面S1被选定时，邻接表面选择单元C117从具有所分配的ID的表面A1至An中选择与基本候选表面S1具有邻接关系的表面作为邻接表面S2至Sm。在第一实例中，邻接表面选择单元C117还选择经由圆角面F而与基本候选表面S1邻接的表面，作为与基本候选表面S1邻接的邻接表面S2至Sm。因此，例如在图6中，当ID“1”的表面被选择为基本候选表面S1时，将ID“1-1”至“1-10”的表面选择为邻接表面S2至S11。

C118：用于邻接表面之间的邻接判断的单元

当用于基本候选表面S1的邻接表面S2至Sm被选定时，用于邻接表面之间的邻接判断的单元C118判断邻接表面S2至Sm是否 彼此邻接。在第一实例中，用于邻接表面之间的邻接判断的单元C118从邻接表面S2至Sm中选择一个表面。然后，判断在邻接表面S2至Sm中是否存在与所选择的表面邻接的表面。当存在与所选择的表面邻接的表面时，给出表示所选择的表面与邻近于所选择的表面的表面彼此邻接的信息。以相同的方式，对所有邻接表面S2至Sm中的每一个，判断在邻接表面S2至Sm中是否存在与该邻接表面邻接的表面。相对于所有邻接表面S2至Sm中的每一个，当存在与该邻接表面邻接的表面时，给出表示所选择的表面与邻近于所选择的表面的表面彼此邻接的信息。

因此，例如在图6中，当ID“1”的表面被选定为基本候选表面S1并且ID“1-1”至“1-10”的表面被选定为邻接表面S2至S11时，基于给定信息判定：在邻接表面S2至S11中不存在与ID“1-1”的表面彼此邻接的表面。此外，对于ID“1-2”至“1-6”的表面中的每一个，判定在邻接表面S2至S11中存在与之彼此邻接的表面，并且ID“1-2”至“1-6”的邻接表面S3至S7连在一起。此外，对于ID“1-7”至“1-10”的表面中的每一个，判定在邻接表面S2至S11中存在与之彼此邻接的表面，并且ID“1-7”至“1-10”的邻接表面S8至S11连在一起。

C119：被处理部指定单元

当邻接表面S2至Sm彼此邻接时，作为展开判断对象指定单元的实例的被处理部指定单元C119指定基本候选表面S1和相连的邻接表面S2至Sm作为被处理部T1至Tq，被处理部T1至Tq是展开判断对象的实例。第一实例的被处理部指定单元C119为相连的邻接表面S2至Sm分别指定被处理部T1至Tq。换言之，指定下述部分：该部分具有与作为第一表面的实例的基本候选表面S1邻接的第二表面以及与基本候选表面S1和第二表面邻接的第三表面。从而，例如，在图6中，当具有ID“1”的表面是基本候选表面S1时，基本候选表面S1被指定为基本表面T1，具有ID“1-2”至“1-6”的邻接表面被指定为第一被处理部的邻接表面T2至T6，并且具有ID“1-7”至“1-10”的邻接表面被被指定为第二被处理部的邻接表面T7至 T11。

图7A至图7D是被处理部的说明图，图7A是凸缘弯曲部的透视图，图7B是沿图7A中的线VIIB-VIIB截取的剖视图，图7C是缩颈部的透视图，并且图7D是沿图7C中的线VIID-VIID截取的剖视图。

C120：倾斜角度计算单元

倾斜角度计算单元C120计算基本表面T1与被处理部的邻接表面T2至Tq之间的角度θ2至θq。在图7A至图7D中，第一实例的倾斜角度计算单元C120基于法线计算单元C113获取基本表面T1的法线矢量νN1和被处理部的邻接表面T2至Tq的法线矢量νN2至νNq。然后，基于基本表面T1的法线矢量νN1与被处理部的邻接表面T2至T2的法线矢量νN2至νNq之间的角度来计算基本表面S1与被处理部的邻接表面T2至Tq之间的角度θ2至θq。另外，由于现有技术中的已知构造(例如在JP-A-2009-119716和JP-A-2015-5111等文献中描述的构造等)可应用于表面之间的角度θ2至θq的计算，因此将省略对其的详细说明。

图8A和图8B是倾斜角度的说明图，图8A是倾斜角度为90°或更小的情况的说明图，而图8B是倾斜角度大于90°且小于180°的情况的说明图。

C121：展开表面判断单元

展开表面判断单元C121为相连的被处理部的邻接表面T2至T6以及T7至T11中的每一个，判断基本表面T1是凸缘的基本表面T1f(展开表面的实例)，还是缩颈表面的基本表面T1s(非展开表面的实例)。在图8A中，当基本表面T1与相连的被处理部的各个邻接表面T2至Tq之间的角度θ2至θq为90°(预设阈值的实例)或更小(换言之，为0°或更大且为90°或更小)时，展开表面判定单元C121将基本表面T1判定为凸缘的基本表面T1f，并且将相连的被处理部的邻接表面T2至Tq判定为凸缘弯曲部T2f至Tqf。

此外，在图8B中，当基本表面T1与被处理部的各个邻接表面T2至Tq之间的角度θ2至θq中的任何一个大于90°且小于180° 时，展开表面判断单元C121将基本表面T1判定为缩颈的基本表面T1s，并且将相连的被处理部的邻接表面T2至Tq判定为缩颈部T2s至Tqs。

图9A和图9B是凸缘弯曲部的边界线的说明图，图9A是凸缘弯曲部通过圆角面相连的情况的说明图，而图9B是凸缘弯曲部并非通过圆角面相连的情况的说明图。

C131展开图生成单元

展开图生成单元C131包括单元C132至C138，并且相对于由展开表面判定单元C121所判定的凸缘的基本表面T1f和凸缘弯曲部T2f至Tqf，生成沿着预设的基准表面S0的展开图。

C132：用于凸缘弯曲部的边界线获取单元

用于凸缘弯曲部的边界线获取单元C132在凸缘的基本表面T1f的边界线中获取各凸缘弯曲部T2f至Tqf上的边界线L2至Lq。在图9A和图9B中，当凸缘弯曲部T2f至Tqf通过圆角面F与凸缘的基本表面T1f相连时，用于凸缘弯曲部的边界线获取单元C132获取连接于凸缘弯曲部T2f至Tqf的圆角面F与凸缘的基本表面T1f之间的边界线L2至Lq。当凸缘弯曲部T2f至Tqf不通过圆角面F而与凸缘的基本表面T1f相连时，用于凸缘弯曲部的边界线获取单元C132获取凸缘弯曲部T2f至Tqf与凸缘的基本表面T1f之间的边界线L2至Lq。

C133：圆角曲率半径获取单元

当边界线L2至Lq是圆角面F的边界线时，圆角曲率半径获取单元C133获取沿着从凸缘的基本表面T1f朝向凸缘弯曲部T2f至Tqf的方向的圆角面F的曲率半径R。第一实例的圆角曲率半径获取单元C133设定相对于具有边界线L2至Lq的圆角面F的u方向和v方向。此时，将u方向和v方向中的一者设定为沿着边界线L2至Lq，将u方向和v方向中的另一者设定为与边界线L2至Lq交叉的方向。从而，圆角曲率半径获取单元C133获取沿着u方向的半径的曲率半径和沿着v方向的半径的曲率半径。然后，圆角曲率半径获取单元C133将较小曲率半径设定为具有边界线的圆角面F的曲率半 径R：R2至Rq。

图10A和图10B是偏移距离的说明图，图10A是沿图9A中的线XA-XA截取的剖视图，而图10B是沿图9B中的线XB-XB截取的剖视图。

C134：偏移距离计算单元

当沿着凸缘的基本表面T1f展开凸缘弯曲部T2f至Tqf时，偏移距离计算单元C134(凸缘弯曲部的展开长度计算单元的实例)计算偏移距离λ，该偏移距离λ是凸缘弯曲部的展开长度的实例。

在图10A和图10B，金属板(其为板状金属部件)的厚度被设定为t。此外，凸缘弯曲部T2f至Tqf的高度，换言之，各个表面T2f至Tqf的从基端到自由端的长度被设定为H：H2至Hq。此外，圆角面F的曲率半径被设定为R：R2至Rq。此外，凸缘的基本表面T1f与凸缘弯曲部T2f至Tqf之间的角度θ被设定为θ2至θq。这里，在第一实例中，从响应于金属板的弯曲的伸长或变形方面考虑，基于沿着从内径侧的表面起在厚度方向上的深度t/3的位置的中立线N来计算偏移距离λ：λ2至λq。

换言之，当通过圆角面F连接凸缘弯曲部T2f至Tqf时，偏移距离计算单元C134基于值t、H、R和θ，通过下述公式(1)计算偏移距离λ。此外，当不通过圆角面F连接凸缘弯曲部时，偏移距离计算单元C134基于值t、H、θ和R＝0，通过下述公式(1)计算偏移距离λ。

λ＝H+{2·π·(R+t/3)}·θ/360°…公式(1)

C135：展开作业表面选择单元

展开作业表面选择单元C135(外侧表面指定单元的实例)从基准表面S0侧的具有所分配的ID的表面A1至An中选择展开作业表面(外侧表面的实例)。在第一实例中，从基准表面S0侧的具有所分配的ID的表面A1至An中选择下述表面作为展开作业表面：该表面为未作业表面，且具有最小数量的邻接表面。当存在一个或更多个选择对象时，优选地从其中选择下述表面作为展开作业表面：该表面的ID具有多个表示ID邻接的符号“-”，且最后被分配的标 识号的大小最小。此外，由展开单元C136(将在后文中说明)给出表示一个表面是否是未作业表面的信息。

这里，例如在图6中，与“1”邻接的表面的数量是10。与“1-1”邻接的表面的数量是2。与“1-2”邻接的表面的数量是2。与“1-3”至“1-5”邻接的表面的数量分别是3。与“1-6”邻接的表面的数量是2。与“1-7”至“1-10”邻接的表面的数量分别是4。与“1-1-1”邻接的表面的数量是1。与“1-7-1”邻接的表面的数量是4。因此，首先，选择具有最小数量的邻接表面的“1-1-1”作为展开作业表面。如果“1-1-1”被展开，则选择具有第二小数量的邻接表面的“1-1”(其为未作业表面)作为展开作业表面。如果“1-1”被展开，则选择具有第三小数量的邻接表面的“1-2”(其为未作业表面)作为展开作业表面。以这种方式来选择展开作业表面，直到针对所有表面完成了展开作业为止。

图11A和图11B是展开数据的说明图，图11A是整体说明图，图11B是凸缘弯曲部的放大图。

C136：展开单元

展开单元C136沿着预设的基准表面S0生成基本表面T1f以及凸缘的凸缘弯曲部T2f至Tqf的展开图2。每当展开作业表面选择单元C135选择了展开作业表面时，第一实例的展开单元C136执行针对该展开作业表面生成展开图的处理。

具体地说，如果展开作业表面被选择，则第一实例的展开单元C136判断展开作业表面是否是凸缘弯曲部T2f至Tqf。当判定展开作业表面是凸缘弯曲部T2f至Tqf时，展开各个相连的凸缘弯曲部T2f至Tqf。换言之，在图11B中，展开单元136相对于凸缘的基本表面T1f生成从各个边界线L2至Lq起分别沿扩展基本表面T1f的方向展开偏移距离λ2至λq的形状。然后，给出表示对凸缘弯曲部T2f至Tqf的展开作业已完成的信息。

此外，当判定展开作业表面不是凸缘弯曲部T2f至Tqf时，第一实例的展开单元C136判断该展开作业表面的背侧是否是凸缘弯曲部T2f至Tqf。当判定展开作业表面的背侧是凸缘弯曲部T2f至 Tqf时，展开各个相连的凸缘弯曲部T2f至Tqf，并且基于展开作业表面的背面侧的展开形状得到基准表面S0侧的表面(换言之，所选择的展开作业表面)的展开形状。然后，给出表示针对各个凸缘弯曲部T2f至Tqf的背侧表面(换言之，基准表面S0侧的表面)的展开作业已完成的信息。

此外，当判定展开作业表面和展开作业表面的背侧表面不是凸缘弯曲部T2f至Tqf时，第一实例的展开单元C136判断展开作业表面是否是缩颈部T2s至Tqs。当判定展开作业表面是缩颈部T2s至Tqs时，给出表示针对各个相连的缩颈部T2s至Tqs的展开处理已完成的信息，换言之，缩颈部T2s至Tqs不被展开，并且缩颈部T2s至Tqs的形状被保持。从而，缩颈部T2s至Tqs保持相对于缩颈的基本表面T1s固定的形状。此外，当判定展开作业表面不是缩颈部T2s至Tqs时，第一实例的展开单元C136判断该展开作业表面的背侧是否是缩颈部T2s至Tqs。当判定背侧是缩颈部T2s至Tqs时，给出表示针对各个相连的缩颈部T2s至Tqs的背侧面(换言之，基准表面S0侧的表面)的展开处理已完成的信息。

此外，当判定展开作业表面和展开作业表面的背侧面不是凸缘弯曲部T2f至Tqf或缩颈部T2s至Tqs时，第一实例的展开单元C136沿着与展开作业表面邻接并且与基准表面S0接近的表面展开展开作业表面。然而，当与展开作业表面邻接的整个表面是缩颈部时，不展开该展开作业表面。然后，给出表示针对展开作业表面的展开作业已完成的信息。另外，当判定展开作业表面和展开作业表面的背侧面不是凸缘弯曲部T2f至Tqf或缩颈部T2s至Tqs时，可以将现有技术中已知的技术应用到对该展开作业表面的展开技术中。

此外，如果给出了表示针对展开作业表面的展开作业已完成的信息，则第一实例的展开单元C136执行对后续的展开作业表面进行展开作业的处理。以相同的方式重复展开作业的处理，直到给出了表示针对整个表面的展开作业均已完成的信息为止。

C137：展开可行性判断单元

展开可行性判断单元C137基于已由展开单元C136生成的展开 数据来判断物品形状是否能够被展开。当已展开表面发生重合时，第一实例的展开可行性判断单元C137判定不能够进行展开(展开不可行)，并且向初始表面A1至An给出不能够进行展开的属性信息。

C138：显示单元

显示单元C138在显示器H2上显示展开图。第一实例的显示单元C138以不同的颜色显示凸缘弯曲部T2f至Tqf和缩颈部T2s至Tqs。此外，第一实例的显示单元C138还以不同的颜色显示不能够进行展开的表面。

对许可服务器LSV的控制器的说明

在图2中，与客户端个人计算机PC的计算机主体H1类似地，许可服务器LSV的计算机主体H1包括输入和输出接口、ROM、RAM、CPU、时钟振荡器等。许可服务器LSV可通过执行储存在硬盘、ROM等中的程序来实现各种功能。此外，在许可服务器LSV的硬盘中存储有操作系统OS。此外，在许可服务器LSV的硬盘中存储有诸如设计支持认证程序AP1'等应用程序。设计支持认证程序AP1’向客户端个人计算机PC发送与设计支持系统S的使用许可有关的信息。下面，将对认证程序AP1'的各个功能(控制单元)进行说明。

认证程序AP1'

认证程序AP1’包括请求信息接收单元C1’、许可信息发送单元C2’和请求信息存储单元C3’。

请求信息接收单元C1'从客户端个人计算机PC接收请求信息。

许可信息发送单元C2'发送许可信息。

请求信息存储单元C3’存储请求信息。

另外，第一实例的许可服务器LSV利用客户端个人计算机PC发送和接收信息，并且通过基于请求信息发送许可信息来允许使用设计支持系统S。

对第一实例的流程图的说明

接下来，利用流程图对第一实例的客户端个人计算机PC的设计支持程序AP2的处理流程进行说明。另外，对于与客户端个人计 算机PC和许可服务器LSV的认证程序AP1和AP1'对应的处理，客户端个人计算机PC发送请求信息并接收和存储与使用许可有关的信息，以及许可服务器LSV发送和存储请求信息并接收与使用许可有关的信息，将在流程图中省略对此的详细说明。

对第一实例的设计支持程序AP2的主处理的流程图的说明

图12是本发明的第一实例的设计支持程序的主处理的流程图。

图12的每个步骤(ST)的处理是根据存储在控制器的ROM等中的程序而执行的。此外，该处理以与控制器的其他各种处理(例如成型制品的绘图处理等)多任务并行的方式执行。

当在客户端个人计算机PC接通电源后设计支持程序AP2启动时，图12所示的流程开始。

在图12的步骤ST1中，判断是否存在由用户通过键盘H3或鼠标H4进行的输入。在判断结果为“是”(Y)的情况下，处理进行至步骤ST2，而在判断结果为“否”(N)的情况下，重复步骤ST1。

在步骤ST2中，判断是否允许使用设计支持系统S。在判断结果为“是”(Y)的情况下，处理进行至步骤ST3；而在判断结果为“否”(N)的情况下，处理进行至步骤ST8。

在步骤ST3中，基于形状存储单元C102的存储信息获取表面A1至An的形状数据。然后，处理进行至步骤ST4。

在步骤ST4中，执行下述处理(1)至(3)。然后，处理进行至步骤ST5。

(1)显示物品的图像1。

(2)显示用于执行开始的图像3。

(3)显示用于主处理的完成的图像4。

在步骤ST5中，判断图像3是否被选择。在判断结果为“是”(Y)的情况下，处理进行至步骤ST6；而在判断结果为“否”(N)的情况下，处理进行至步骤ST7。

在步骤ST6中，执行在图13的流程图中所示的展开图生成处理(将在后文中说明)。然后，处理返回至步骤ST5。

在步骤ST7中，判断图像4是否被选择。在判断结果为“是” (Y)的情况下，处理进行至步骤ST8；而在判断结果为“否”(N)的情况下，处理返回至步骤ST5。

在步骤ST8中，设计支持程序AP2的主处理完成。

对第一实例的设计支持程序AP2的展开图生成处理的流程图的说明

图13是第一实例的展开图生成处理的流程图，其解释了图12的步骤ST6的子程序。

在图13所示的步骤ST101中，执行下述处理(1)至(3)。然后，处理进行至步骤ST102。

(1)基于三维数据提取表面A1至An。

(2)获取表面A1至An的数据。

(3)获取与表面A1至An有关的属性信息。

在步骤ST102中，将具有表面积B1至Bn的表面A1至An中具有最大的表面积的表面设定为基准表面S0。然后，处理进行至步骤ST103。

在步骤ST103中，以从基准表面S0开始的顺序为除圆角面F和端面E之外的表面A1至An中的每一者分配ID。然后，处理进行至步骤ST104。

在步骤ST104中，从具有所分配的ID的表面A1至An中提取基本候选表面S1和与基本候选表面S1邻接的邻接表面S2至Sm。然后，处理进行至步骤ST105。

在步骤ST105中，基于所提取的邻接表面S2至Sm是否彼此邻接来指定基本表面T1和被处理部的邻接表面T2至Tq。然后，处理进行至步骤ST106。

在步骤ST106中，计算基本表面T1与被处理部的邻接表面T2至Tq之间的角度θ2至θq。然后，处理进行至步骤ST107。

在步骤ST107中，基于角度θ2至θq和阈值90°将表面指定为凸缘部T1f至Tqf或缩颈部T1s至Tqs。然后，处理进行至步骤ST108。

在步骤ST108中，针对除缩颈部T2s至Tqs以外的部分，按从 外侧起的顺序生成展开形状。然后，处理进行至步骤ST109。

在步骤ST109中，基于展开形状是否重合来提取不能够进行展开的表面。然后，处理进行至步骤ST110。

在步骤ST110中，给出表示不能够进行展开的信息，作为展开前的表面A1至An的属性。然后，处理进行至步骤ST111。

在步骤ST111中，在显示器H2上显示展开图的图像2。然后，展开图生成处理结束，并且处理返回至主处理的步骤ST5。

根据第一实例的操作

设计支持程序AP2的功能

在具有上述构造的第一实例的设计支持系统中，执行设计支持程序AP2，并且执行图12所示的主处理。如果通过选择图3所示的图像2而执行输入，则请求图13所示的展开图生成处理的子程序。

图14A至图14D是第一实例的展开图生成处理的操作的说明图，图14A是展开图生成对象的三维形状的说明图，图14B是ID分配的说明图，图14C是在指定被处理部时的说明图，而图14D是在指定凸缘弯曲部和缩颈部时的说明图。

在第一实例中，如果展开图生成处理开始，则获取与待展开的物品的表面A1至An以及其他表面有关的表面属性信息。在图14A和图14B中，当基于所存储的信息获取了上述信息时，将表面A1至An中具有最大表面积的表面设定为基准表面S0，从基准表面S0起为除了具有圆角面F或端面E的属性的表面以外的表面分配ID。换言之，将ID分配给作为凸缘弯曲部或缩颈部的判断对象的表面。

在图14C中，如果已分配了ID，则相对于具有所分配的ID的表面A1至An，按顺序选择基本候选表面S1。在这种情况下，选择与基本候选表面S1邻接的邻接表面S2至Sm，并且判断邻接表面S2至Sm是否彼此邻接。在图14C和图14D中，当邻接表面S2至Sm彼此邻接时，将彼此邻接的邻接表面S2至Sm指定为被处理部的邻接表面T2至Tq，并且将所选择的基本候选面S1指定为基本表面T1。另外，当存在多个其中的邻接表面S2至Sm彼此邻接且相连的部分时，为同一基本表面T1指定被处理部的多个邻接表面T2至 Tq。

在图14D中，如果指定了基本表面T1和被处理部的邻接表面T2至Tq，则计算基本表面T1与被处理部的每个邻接表面T2至Tq之间的角度θ2至θq。当被处理部的所有邻接表面T2至Tq的角度θ2至θq为0°或更大且为90°或更小时，在相连的部分中，将基本表面T1判定为凸缘的基本表面T1f，并将被处理部的邻接表面T2至Tq判定为凸缘弯曲部T2f至Tqf。此外，当被处理部的任何邻接表面T2至Tq的角度θ2至θq大于90°且小于180°时，在相连的部分中，将基本表面T1判定为缩颈的基本表面T1s，并将被处理部的邻接表面T2至Tq判定为缩颈部T2s至Tqs。

图15A至图15D接续在图14A至图14D之后的第一实例的展开图生成处理的操作的说明图，图15A是展开图生成对象的说明图，图15B是展开了第一个表面的展开图的说明图，图15C是展开了后续表面的展开图的说明图，而图15D是展开作业已完成的展开图的说明图。

在图15A至图15D中，当在第一实例中生成展开图时，按照从具有最少数量的邻接表面的外侧表面开始的顺序展开外侧表面。具体地说，在图15A中，展开ID“1-1-1”的表面。此时，沿着ID“1-1”的表面(其为邻接表面且与基准表面S0接近)展开ID“1-1-1”的表面。如果对ID“1-1-1”的表面的展开完成，则选择成为下一对象的展开作业表面。选择尚未被展开并且具有最少数量的邻接表面的表面作为下一展开作业表面。在图15A至图15D，选择ID“1-1”的表面。然后，如图15C所示，沿着ID“1”的表面(其为基准表面S0且与ID“1-1”的表面邻接)展开ID“1-1”的表面。此时，与ID“1-1”的表面相连的ID“1-1-1”的表面也被展开。

如果ID“1-1”的表面已被展开，则选择ID“1-2”的表面作为下一展开作业表面。ID“1-2”的表面的背侧表面被指定为凸缘弯曲部Tf。从而，如图15D所示，基于与ID“1-2”的表面的凸缘弯曲部Tf对应的偏移距离λ展开ID“1-2”至ID“1-6”的表面。然后，选择下一ID的表面，该表面尚未被展开并且具有最少数量的邻接表 面。在图15A至图15D，选择ID“1-7”的表面作为下一展开作业表面。ID“1-7”的表面被指定为缩颈部Ts。从而，不展开与ID“1-7”的表面的缩颈部Ts对应的ID“1-7”至ID“1-10”的表面。然后，选择ID“1-7-1”的表面作为下一对象表面。所有与ID“1-7-1”的表面邻接的表面都是缩颈部Ts。因此，不展开ID“1-7-1”的表面。从而，沿着基准表面S0(换言之，ID“1”的表面)生成展开图2。

在第一实例中，如果生成了展开图，则判断已展开表面是否发生重合。当已展开表面彼此发生重合时，判定彼此重合的表面不能够进行展开。如果存在被判定为不能够进行展开的表面时，在执行展开之前向初始表面A1至An给出不能够进行展开的属性信息。如果展开可行性判断完成，则在显示器H2上以不同的颜色显示已生成的展开图。在第一实例中，在处理完缩颈部Ts的情况下，显示展开图。如果显示了展开图，则展开图生成处理结束，并且处理返回至主处理。

这里，在现有技术的构造中，没有对表面是凸缘弯曲部或是缩颈部进行判断。因此，即使想要基于现有技术的构造从三维数据中展开缩颈部和凸缘弯曲部，结果是缩颈部和凸缘弯曲部二者均未被展开或者二者均被展开。

当缩颈部和凸缘弯曲部均未被展开时，为了生成展开图，操作者需要从三维数据的三维图像中识别并展开缩颈部和凸缘弯曲部。因此，展开图生成作业很可能是复杂的。

同时，即使缩颈部和凸缘弯曲部均被展开，由于尚未判断表面是凸缘弯曲部或是缩颈部，因此难以在展开图中辨别缩颈部的被处理部和凸缘弯曲部的被处理部。从而，存在混淆缩颈部的被处理部和凸缘弯曲部的被处理部的风险。因此，存在对待进行冲压处理的部分进行弯曲处理，从而一些部分可能因材料的属性而发生破损的可能性。

与之对比，在第一实例中，基于三维数据判断了表面是缩颈部Ts或是凸缘弯曲部Tf。然而，通过不展开缩颈部Ts并且展开凸缘弯曲部Tf来生成三维数据的展开图。从而，在第一实例中，在指定 了缩颈部Ts和凸缘弯曲部Tf的状态下做出了展开图，并且与现有技术相比，更容易根据利用三维数据的处理方法来生成展开图。因此，在第一实例中，可以容易地防止混淆待进行冲压处理的部分和待进行凸缘弯曲处理的部分。

图16是用于比较的说明图。

最初，在现有技术中，对于整圆(round)的表面，判定该表面不能够进行展开，并且不展开圆筒形等形状。因此，在现有技术中，不展开如图7A和图7C所示的缩颈部、凸缘部、以及类似的整圆部。

此外，现有技术具有这样的构造：其中，即使展开非整圆的形状，如图16所示，以曲率中心的轴线02作为中心，对切割并翘起部01的三维形状的表面A01至A03等进行展开，或者通过对曲面进行再拆分和平面化近似来展开曲面。因此，基于现有技术中的构造，即使对非整圆的凸缘弯曲部等进行展开，所展开的形状也可能与实际所需的金属板的形状不同。

与之对比，在第一实例中，当展开凸缘弯曲部Tf时，基于基本表面T1f的边界线L和偏移距离λ来生成展开形状。从而，与现有技术相比，在第一实例中精确地生成了凸缘弯曲部Tf的展开形状。此外，在第一实例中，还生成了在现有技术中不可能生成的整圆的凸缘弯曲部Tf。

变型例

尽管已在上文中对本发明的实例进行了详细说明，但本发明不限于这些实例，而是可以在权利要求书所限定的本发明的范围内做出各种变型。下面对本发明的变型例(H01)至(H03)进行描述。

(H01)尽管上述实例示出了这样的构造：展开表面判定单元C121以90°作为阈值的实例，基于该阈值来判断和指定表面是凸缘部或是缩颈部；然而，阈值不限于90°。这里，缩颈部在实际的金属板上相对于基本表面的倾斜角度可能被设定为135°至180°。从而，下述构造也是可行的：其中，阈值被设定为135°，并且基于倾斜角度是否为135°或更大来判断表面是凸缘弯曲部或是缩颈部。换 言之，根据规格可以将任意角度设定为阈值，以此来判断表面是凸缘弯曲部或是缩颈部。

(H02)尽管上述实例示出了这样的构造：其中，相对于厚度方向，将与基准表面S0位于同一侧的表面和位于基准表面S0的背侧的表面均设定为对象，当邻接表面T2至Tq相对于基本表面T1的角度θ2至θq为0°或更大且为90°或更小时，展开表面判定单元C121将这些表面指定为凸缘弯曲部，并且当上述角度大于90°且小于180°时，展开表面判定单元C121将这些表面指定为缩颈部；然而，本发明不限于此。例如，下述构造也是可行的：仅将与基准表面S0位于同一侧的表面作为对象，当邻接表面T2至Tq相对于基本表面T1的角度θ2至θq为0°或更大且为90°或更小时，将这些表面指定为凸缘弯曲部；当上述角度θ2至θq大于90°且小于270°时，将这些表面指定为缩颈部；并且当角度θ2至θq为270°或更大且小于360°时，将这些表面指定为凸缘弯曲部。换言之，仅针对相对于基准表面S0位于一侧的表面来判断形状的构造也是可行的。

(H03)尽管上述实例示出了这样的构造：其中，当分别指定了缩颈部和凸缘弯曲部时，在展开了凸缘弯曲部的情况下，以不同的颜色显示凸缘弯曲部；然而，本发明不限于此。例如，当基于三维数据指定了缩颈部Ts和凸缘弯曲部Tf时，可以在展开之前在三维形状1上以不同的颜色显示缩颈部和凸缘弯曲部。换言之，可以仅在做出表面是缩颈部或是凸缘弯曲部的判断后就结束处理。

为了解释和说明起见，已经提供了对于本发明的示例性实施例的前述说明。其意图不在于穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本技术领域的技术人员可以进行多种修改和变型。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。其目的在于用所附权利要求书及其等同内容来限定本发明的范围。