[发明专利]用于通过增材制造构造实体物体的基于构建方向的划分

说明书

系统和方法可以支持用于通过增材制造构造实体物体的基于方向的划分。在一些实施方式中，系统可以访问用于通过增材制造构造3D物体的表面网格(120)表示以及初始构建方向(121)。系统可以基于初始构建方向(121)将表面网格(120)划分为初始可构建段和不可构建段(420)。系统可以迭代地确定后续构建方向，并将后续可构建段从不可构建段(420)划分开，直到没有不可构建段(420)的部分剩余。所确定的可构建段和相关联的构建方向可以被提供至多轴3D打印机，以用于通过增材制造构造3D物体。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年4月10日提交的题为“用于构建基于取向的体积分割的系统和方法”的申请号为No.62/483708的美国临时专利申请的优先权，该申请通过引用将其全部内容并入本文。

背景技术

计算机系统可用于创造、使用和管理产品和其他项目的数据。计算机系统的示例包括计算机辅助工程(computer-aided engineering,CAE)系统、计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)系统、可视化和制造系统、产品数据管理(product datamanagement,PDM)系统、产品生命周期管理(product lifecycle management,PLM)系统等。这些系统可以包括便于产品结构的设计和模拟测试的部件。

发明内容

所公开的实施方式包括系统、方法、设备和逻辑，该系统、方法、设备和逻辑可以支持用于通过增材制造构造实体物体的基于构建方向的划分，并且可以支持沿自然物体边界和缝隙进行物体分解。

在一个示例中，该方法可以由设计系统(例如CAE系统)执行、执行或以其他方式执行。该方法可以包括：访问三维(3D)物体的表面网格以及初始构建方向，以用于通过增材制造构造3D物体；以及基于所述初始构建方向将所述表面网格划分为初始可构建段和不可构建段。该划分可以包括：基于所述初始构建方向，将所述表面网格的网格面表征为悬垂面或非悬垂面；根据悬垂面表征和非悬垂面表征对所述表面网格的所述网格面进行聚类(cluster)；将包括具有所述非悬垂面表征的网格面的聚类组合到所述初始可构建段中；以及将包括具有所述悬垂面表征的网格面的聚类组合到所述不可构建段中。

该方法还可以包括：将所述初始构建方向与所述初始可构建段相关联；迭代执行以下步骤，直到没有不可构建段的部分剩余：确定后续构建方向；基于所述后续构建方向，将后续可构建段从所述不可构建段划分开；和将所述后续构建方向与所述后续可构建段相关联。该方法还可以进一步包括：提供所划分的可构建段和相关联的构建方向，以用于通过增材制造构造3D物体。

在另一个示例中，系统可以包括访问引擎和体积分割引擎。访问引擎可以被配置以访问3D物体的表面网格以及初始构建方向，以用于通过增材制造构造3D物体。体积分割引擎可以被配置以：基于所述初始构建方向并根据所述表面网格的网格面之间作为悬垂面或作为非悬垂面的差别，将所述表面网格划分为初始可构建段和不可构建段；将所述初始构建方向与所述初始可构建段相关联；和迭代执行以下步骤，直到没有不可构建段的部分剩余：确定后续构建方向；基于所述后续构建方向，将后续可构建段从所述不可构建段划分开；和将所述后续构建方向与所述后续可构建段相关联；体积分割引擎还可以被配置以：提供所划分的可构建段和相关联的构建方向，以用于通过增材制造构造3D物体。

在又一示例中，非瞬时性机器可读介质可包括处理器可执行的指令，以使得：访问三维(3D)物体的表面网格以及初始构造方向，以用于通过增材制造构造3D物体的；包括通过以下方面，将所述表面网格划分为初始可构建段和不可构建段：基于所述初始构建方向，将所述表面网格的网格面表征为悬垂面或非悬垂面；根据悬垂面表征和非悬垂面表征对所述表面网格的所述网格面进行聚类；将包括具有所述非悬垂面表征的网格面的聚类组合到所述初始可构建段中；和将包括具有所述悬垂面表征的网格面的聚类组合到所述不可构建段中。