JP2003223468A - 2次元図面間、2次元図面/3次元モデル間の連動方法およびこれを適用したcadシステム - Google Patents

2次元図面間、2次元図面/3次元モデル間の連動方法およびこれを適用したcadシステム

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JP2003223468A JP2002019502A JP2002019502A JP2003223468A JP 2003223468 A JP2003223468 A JP 2003223468A JP 2002019502 A JP2002019502 A JP 2002019502A JP 2002019502 A JP2002019502 A JP 2002019502A JP 2003223468 A JP2003223468 A JP 2003223468A
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茂 菅原
Masaaki Osaka
雅昭 大坂
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彩子 鈴木
Hideyuki Kasai
英幸 笠井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CADシステムについて、各種2次元図面間
および2次元図面と3次元モデル間で寸法変更などを自
動的に反映できるような連動を可能にする。 【解決手段】 設計・製図の対象としている製品の各種
2次元図面と3次元モデルに用いられる各部品につい
て、各種2次元図面間および2次元図面と3次元モデル
間で対応する部品同士の関連付けを与えるとともに、こ
の関連付けられた部品単位で寸法や属性等のパラメータ
を管理する製品寸法パラメータ管理データ18を作成
し、そしてこの製品寸法パラメータ管理データを操作す
ることにより各種製品2次元図面と製品3次元モデルに
ついてパラメータの変更をなせるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータを利
用した設計や製図の支援システムであるCADシステム
に関し、より具体的にはCADシステムで扱う各種の2
次元図面間や2次元図面と3次元モデルとの間を連動さ
せる方法およびこれを適用したCADシステムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】3次元の設計・製図が可能なCADシス
テムによる2次元図面と3次元モデルを併用した製品設
計においては、3次元モデルを作成した後、その3次元
モデルの断面投影を基にして2次元図面を対話型で作成
するというのが一般的である。また2次元図面に関して
は、製品製作のための部品図や組図に加え、製品の外観
を提示するための外観図等の作成を必要とする場合があ
る。そのような場合の外観図は、製品形状の外形のみで
構成された図面となることが多い。そのため3次元モデ
ルから外観図を作成するには、外観図作成のための3次
元モデルを製品3次元モデルとは別に作成して2次元図
面化することになる。
【0003】このような3次元CADシステムに関して
は、3次元モデルから2次元図面を製図規格に則して自
動作成する方法が知られている。例えば特開平11−1
20385号公報に見られる方法がその例である。この
方法では、3次元モデルデータから投影変換用モデルを
作成するための処理を定義した変換規則情報をあらかじ
め設定し、この変換規則情報と3次元モデルデータを使
用して2次元図面用の3次元投影モデルを自動作成して
製図規格に則した2次元図面を作成するようにしてい
る。
【0004】また、2次元図面と3次元モデルの作成を
連動させる方法も、例えば特開平6−348788号公
報において知られている。この方法では、製図規格に則
した2次元図面の図形要素と3次元モデルの形状との相
互関係を相互変換解釈データにより解釈して計画段階の
2次元図面からの3次元モデル作成と3次元モデルから
の2次元図面用投影図の作成を効率よくできるようにし
ている。
【0005】さらに、同一製品に関する外観図、部品図
あるいは組図といった異なる図種間の連携に関しては、
例えば特開2001−84277号公報に見られるよう
に、2次元図面間又は2次元図面と3次元モデル間の投
影関係を管理し、2次元図面や3次元モデルの移動、複
写、削除等の編集内容を関連する2次元図面や3次元モ
デルに自動変更又は通知する方法がある。
【0006】これらの他に例えば特開平7−33453
4号公報や特開平4−111076号公報等にも2次元
図面と3次元モデルを統合するCADシステム等が開示
されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、CA
Dシステムによる2次元図面と3次元モデルを併用した
設計・製図作業においては、3次元モデルを基にして外
観図、組図、部品図等の2次元図面を対話型で作成して
いる。しかしこの3次元モデルを基にする方法では3次
元モデルを忠実に再現した2次元図象しか表現できず、
ノットスケールや簡略表示等の製図規格に則した図面は
作成できない。そのため手動で図面上に書き込む操作行
うことが必要となり、設計・製図作業の工数増加を招く
結果となっていた。
【0008】また3次元CADシステムについては2次
元図面と3次元モデル間の連動、さらに外観図、組図、
部品図等の2次元図面間の連動の問題がある。これにつ
いて、上記特開2001−84277号公報に開示の方
法は、2次元図面間あいは2次元図面と3次元モデル間
の連携は可能なものの、それぞれを作成した後の移動、
複写、削除等の連携にとどまり、部品の寸法変更につい
てもそれを通知するにとどまっている。このため部品の
寸法変更等があった場合には各2次元図面や3次元モデ
ルごとに変更作業が必要となるなど、その連動は不十分
なものである。
【0009】また、上記特開平11−120385号公
報や特開示平6−348788号公報に開示の方法は、
製図規格に則して2次元図面と3次元モデルを連動させ
ることを可能としているものの、様々な製品に対応する
ためには変換規則情報等が膨大となって操作方法が煩雑
になることで操作者への負担を増加させることが予想さ
れる。
【0010】さらにこれらの方法を含めて3次元CAD
システムに関する従来技術は何れも、外観図、組図、部
品図等の図種の異なる2次元図面間の連動には対応性が
なく、また部品間に依存関係がある場合に、これを2次
元図面間や2次元図面と3次元モデル間に反映させるこ
とができていなかった。
【0011】以上のように、3次元CADシステムに関
するこれまでの技術には、2次元図面と3次元モデル間
である程度の連動は可能なもののそれは不十分である、
外観図、組図、部品図等の2次元図面間については連動
性がない、部品間の依存関係を2次元図面間や2次元図
面と3次元モデル間に反映することができないなどの問
題があり、さらに3次元モデルを作成し、それを基に2
次元図面を作成するという設計・製図作業に多くの煩雑
性が伴うという問題があった。
【0012】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためになされたもので、CADシステムについて、一つ
の製品に係わる2次元図面と3次元モデルの一貫した設
計・製図において、外観図、組図、部品図等の図種の異
なる2次元図面間および2次元図面と3次元モデル間で
寸法変更などを自動的に反映できるような連動を可能に
することを目的とし、またこれに加えて、部品間の依存
関係も反映できるような連動を可能にすることを目的と
し、さらに3次元モデルの自動作成を可能とすることを
目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を実
現するために、CADシステムで作成される各種の2次
元図面間および2次元図面と3次元モデル間に寸法や属
性等のパラメータについて連動を与える、2次元図面
間、2次元図面/3次元モデル間の連動方法において、
設計・製図の対象としている製品の各種2次元図面と3
次元モデルに用いられる各部品について、前記各種2次
元図面間および前記2次元図面と3次元モデル間で対応
する部品同士の関連付けを与えるとともに、前記関連付
けられた部品単位で前記パラメータを管理する製品寸法
パラメータ管理データを作成し、そして前記製品寸法パ
ラメータ管理データを操作することにより前記各種製品
2次元図面と製品3次元モデルについて前記パラメータ
の変更をなせるようにしたことを特徴としている。
【0014】また本発明では上記方法について、前記各
種製品2次元図面や製品3次元モデルの作成に用いるた
めに予め用意されている標準2次元図面データと標準3
次元モデルデータの間に連携を設定する2次元図面/3
次元モデル連携情報管理ファイルの作成をさらに含み、
この2次元図面/3次元モデル連携情報管理ファイルと
前記製品寸法パラメータ管理データを用いて製品2次元
図面から製品3次元モデルを自動作成できるようにして
いる。
【0015】また本発明では上記方法について、前記部
品同士が有する依存関係に関する項目を前記製品寸法パ
ラメータ管理データに設定することで、前記各種2次元
図面間および前記2次元図面と3次元モデル間で前記依
存関係を反映できるようにしている。
【0016】また本発明では上記目的を実現するため
に、CADシステムで作成される各種の2次元図面間お
よび2次元図面と3次元モデル間に寸法や属性等のパラ
メータについて連動を与える、2次元図面間、2次元図
面/3次元モデル間の連動方法において、目的の設計・
製図に応じてあらかじめ用意される標準2次元図面デー
タを標準2次元図面データファイルに登録する処理、目
的の設計・製図に応じてあらかじめ用意される標準3次
元モデルデータを標準3次元モデルデータファイルに登
録する処理、製品2次元図面作成用の2次元図面データ
を前記標準2次元図面データファイルから選択して取り
込む2次元図面選択処理、前記2次元図面選択処理で取
り込んだ製品2次元図面データから寸法データや属性デ
ータを抽出して製品寸法パラメータ管理データを構築す
る寸法パラメータ構築処理、および前記製品寸法パラメ
ータ管理データの寸法データや属性データを設定し直し
て製品2次元図面や製品3次元モデルの寸法等の変更を
行う寸法パラメータ連動処理を含んでいることを特徴と
している。
【0017】また本発明では上記方法について、前記標
準2次元図面データと標準3次元モデルデータの間に連
携を設定する2次元図面/3次元モデル連携情報管理フ
ァイルの作成処理をさらに含み、この2次元図面/3次
元モデル連携情報管理ファイルと前記製品寸法パラメー
タ管理データを用いて製品2次元図面から製品3次元モ
デルを自動作成できるようにしている。
【0018】また本発明では上記方法について、前記標
準2次元図面データと標準3次元モデルデータに含まれ
る各部品同士が有する依存関係に関する項目を前記製品
寸法パラメータ管理データに設定することで、前記各種
2次元図面間および前記2次元図面と3次元モデル間で
前記依存関係を反映できるようにしている。
【0019】また本発明では上記目的を実現するため
に、上記何れかの連動方法を適用したCADシステムつ
いて、演算処理部を設け、前記演算処理部には、目的の
設計・製図に応じてあらかじめ用意される標準2次元図
面データを登録する2次元図面データファイル、目的の
設計・製図に応じてあらかじめ用意される標準3次元モ
デルデータを登録する標準3次元モデルデータファイ
ル、および前記2次元図面データファイルより選択して
取り込んだ製品2次元図面データから寸法データや属性
データを抽出して構築される製品寸法パラメータ管理デ
ータファイルを接続し、また演算処理部に、製品2次元
図面作成用の2次元図面データを前記標準2次元図面デ
ータファイルから選択して取り込む2次元図面選択処理
をなすための手段、前記2次元図面選択処理で取り込ん
だ製品2次元図面データから寸法データや属性データを
抽出して前記製品寸法パラメータ管理データを構築する
寸法パラメータ構築処理をなすための手段、および前記
製品寸法パラメータ管理データの寸法データや属性デー
タを設定し直して製品2次元図面や製品3次元モデルの
寸法等の変更を行う寸法パラメータ連動処理をなすため
の手段を与えた構成としている。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1に、一実施形態による2次元図面間、
2次元図面/3次元モデル間の連動方法を適用したCA
Dシステムの構成を示す。このCADシステムは、演算
処理部3と、この演算処理部3にそれぞれ接続された入
力装置2、表示装置1、補助記憶装置5および主記憶装
置15からなるハードウエア構成を有し、データ処理用
のソフトウエア要素として、CADプログラム4と2次
元図面間、2次元図面/3次元モデル間連動プログラム
群10を有している。なお、CADプログラム4には、
3次元モデルを扱える従来の一般的なCADシステムに
おけるプログラムを用いることができる。
【0021】補助記憶装置5には、目的の設計や製図に
応じてあらかじめ用意した標準の2次元図面データを登
録する標準2次元図面データファイル6、同じく目的の
設計や製図に応じてあらかじめ用意した標準の3次元モ
デルデータを登録する標準3次元モデルデータファイル
7、各種2次元図面間および2次元図面と3次元モデル
間で寸法や属性(材質等)等のパラメータについて連動
を与えるための基本データ(主要パラメータ名等)を登
録する標準寸法パラメータテンプレートファイル8、お
よび2次元図面データと3次元モデルとの連携情報を登
録する2次元図面/3次元モデル連携情報ファイル9が
格納される。
【0022】主記憶装置15には、CADプログラム4
と連動プログラム群10で設計や製図を実施した成果物
である製品の2次元図面と3次元モデルをそれぞれに収
めた製品2次元図面データ16と製品3次元モデルデー
タ17、および寸法や属性等のパラメータを、各種製品
2次元図面用や製品3次元モデル用の部品単位で管理す
ることで、各種製品2次元図面と製品3次元モデルに関
して一括的に管理する製品寸法パラメータ管理データ1
8が格納されている。なおパラメータで主要なのは寸法
であることから、本明細書では「パラメータ」を「寸法
パラメータ」と称することもある。また「製品2次元図
面データ」、「製品3次元モデルデータ」、「製品寸法
パラメータ管理データ」には、データそのものを指す場
合とデータを収めたデータファイルを指す場合がある
が、本明細書ではこれらを区別せずに「……データ」と
称すものとする。
【0023】2次元図面間、2次元図面/3次元モデル
間連動プログラム群10は、2次元図面/3次元モデル
連携情報管理ファイル9の後述する標準2次元図面管理
データファイル一覧から2次元図面用の各部品(より具
体的には各部品の図象)を選択し、その部品のデータを
製品2次元図面データとして標準2次元図面データファ
イル6から取り込むことをCADプログラム4に指示す
る2次元図面選択処理11、CADプログラム4で読み
込んだ製品2次元図面データから寸法データや属性デー
タを抽出し、この抽出したデータについて、標準寸法パ
ラメータテンプレートファイル8を基に、製品寸法パラ
メータ管理データ18を構築する寸法パラメータ構築処
理12、寸法パラメータ構築処理12で作成した製品寸
法パラメータ管理データ18と2次元図面/3次元モデ
ル連携情報ファイル9を読み込み、2次元図面に対応す
る3次元モデル用の各部品(より具体的には各部品の図
象)を標準3次元モデルデータファイル7より選択し、
CADプログラム4にその取込みを指示する3次元モデ
ル自動作成処理13、および製品寸法パラメータ管理デ
ータ18より寸法データや属性データを読み込み、CA
Dプログラム4により寸法データ等を設定し直すこと
で、製品2次元図面データ16や製品3次元モデルデー
タ17に対して製品の寸法等の変更を行う寸法パラメー
タ連動処理14を含んでいる。
【0024】図2に、2次元図面間、2次元図面/3次
元モデル間の連動を実行する連動プログラム群10によ
る各処理におけるデータフローを示す。2次元図面選択
処理11では、2次元図面/3次元モデル連携情報ファ
イル9から作成する後述のような標準2次元図面の部品
リストを表示し、ユーザによる選択処理で標準2次元図
面データファイル6からの対象部品の取込みをCADプ
ログラム4に指示する。寸法パラメータ構築処理12で
は、標準寸法パラメータテンプレートファイル8を読み
込むとともに、CADプログラム4で取り込んだ製品2
次元図面データから寸法や属性データを抽出して製品寸
法パラメータ管理データを構築する。3次元モデル自動
生成処理13では、製品寸法パラメータ管理データ18
と2次元図面/3次元モデル連携情報管理ファイル9よ
り2次元図面に使用した部品を特定し、これに対応する
3次元モデル用の部品を標準3次元モデルデータ7から
取り込むことをCADプログラム4に指示する。寸法パ
ラメータ連動処理14では、CADプログラム4で取り
込んだ製品2次元図面データ16と製品3次元モデルデ
ータから寸法データ等を抽出して製品寸法パラメータ管
理データ18を更新した後、CADプログラム4で取り
込んだ製品2次元図面データ16と製品3次元モデルデ
ータ17の寸法データ等を前記更新後の製品寸法パラメ
ータ管理データ18に基づいて設定することで更新し、
寸法の連動を行なわせる。
【0025】図3は、本システムのユーザインターフェ
ィスである表示装置1に表示される起動画面の例を示
す。この例の起動画面には、CADデータを表示するC
ADデータ表示部20と、連動プログラム群10におけ
る各処理プログラム11〜14の起動ボタン11b〜1
4bを表示する起動ボタン表示部21が含まれている。
そしてキーボードやマウス等が用いられる入力装置2で
起動ボタン11b〜14bを指示することにより各処理
を起動することができる。
【0026】図4は、本システムの使用手順を示すもの
で、3つの使用手順がある。第1の使用手順は、2次元
図面を作成する使用手順(a)である。まず、2次元図
面選択処理11を起動して標準2次元図面データをCA
Dプログラム4で取り込む。この標準2次元図面データ
の取込み処理を繰り返して各図面についてそれに用いる
全部品を取り込み、CADプログラム4上で製品2次元
図面データを作成する。次に、寸法パラメータ構築処理
12を起動し、2次元図面選択処理11で取り込んだ製
品2次元図面データから寸法データ等を製品寸法パラメ
ータ管理データ18に設定する。最後に、寸法パラメー
タ連動処理14を起動し、各種2次元図面について、そ
れらに用い部品を通じて寸法等の連動を行なわせる。
【0027】第2の使用手順は、3次元モデルの自動作
成をなす使用手順(b)で、使用手順(a)の後に操作
する。まず、3次元モデル自動作成処理13を起動して
製品3次元モデルデータをCADプログラム4により自
動作成する。次に、寸法パラメータ連動処理14を起動
し、部品を通じての寸法等の連動をなすことで、3次元
モデルの寸法等を2次元図面の寸法等と統一させる。
【0028】第3の使用手順は、既に作成されている製
品2次元図面又は3次元モデルの寸法等の変更時の使用
手順(c)で、使用手順(a)又は使用手順(b)の後
に操作する。まず、CADプログラム4上で製品2次元
図面データ又は製品3次元モデルデータの寸法等を変更
する。それから、寸法パラメータ連動処理14を起動し
て各2次元図面間、あるいは2次元図面/3次元モデル
間で寸法等の連動を行なわせる。
【0029】以下では本システムに適用した簡単な製品
設計例に基づいて、本システムにおける処理作業の内容
をさらに具体的に説明する。図5から図7に、本システ
ムに適用した簡単な製品設計例における製品2次元図面
と製品3次元モデルの各データ例を示す。この例は、円
筒軸と軸支持板部品から構成される製品の外観図(図
5)と部品図(図6の(a)と(b))それに3次元モデル
(図7)である。この製品設計例において、本システム
を実行するためにあらかじめ用意して補助記憶装置5に
登録する各ファイル、つまり標準2次元図面データファ
イル6、標準3次元モデルデータファイル7、標準寸法
パラメータテンプレートファイル8および2次元図面/
3次元モデル連携情報管理ファイル9の例を以下で説明
する。
【0030】図8と図9は、標準2次元図面データファ
イル6の例を示したもので、外観図用の円筒軸形状の部
品A(a)は、属性名PART=”部品A”、NAME
=””とし、正面図(a−1)と側面図(a−2)を用
意し、円筒軸の長さL1と軸径R1の各寸法名を設定
し、それぞれのファイル名を「A1_F_2D.PAR
T」、「A1_S_2D.PART」として登録する。
部品図用の円筒軸形状の部品A(a−3、a−4)もま
た、外観図用と同様な属性名、寸法名を定義して、それ
ぞれのファイル名を「A2_F_2D.PART」、
「A2_S_2D.PART」として登録する。また、
外観図用の軸支持板形状の部品B(b)は、属性名PA
RT=”部品B”、NAME=””とし、正面図(b−
1)と側面図(b−2)を用意し、軸支持板形状の幅W
2と高さH2と厚さT2、軸受け位置RW2とRH2、
孔径RR2、軸左側からの拘束位置S2の各寸法名を設
定し、それぞれのファイル名を「B1_F_2D.PA
RT」、「B1_S_2D.PART」として登録す
る。部品図用の軸支持板形状の部品B(b−3、b−
4)もまた、外観図用と同様な属性名、寸法名を定義し
て、それぞれのファイル名を「B2_F_2D.PAR
T」、「B2_S_2D.PART」として登録する。
これらの標準2次元図面データはCADプログラム4上
で作成し、補助記憶装置5に指定したファイル名にて登
録しておく。
【0031】図10は、標準3次元モデルデータファイ
ル7の例を示したもので、円筒軸形状の部品A(a)
は、属性名PART=”部品A”、NAME=””と
し、円筒軸の長さL1と軸径R1の各寸法名を設定し、
ファイル名を「A_3D.PART」として登録する。
また、軸支持板形状の部品B(b)は、属性名PART
=”部品B”、NAME=””とし、軸支持板形状の幅
W2と高さH2と厚さT2、軸受け位置RW2とRH
2、孔径RR2と、軸左側からの拘束位置S2の各寸法
名を設定し、ファイル名を「B_3D.PART」とし
て登録する。これらの標準3次元モデルデータはCAD
プログラム4上で作成し、補助記憶装置5に指定したフ
ァイル名にて登録しておく。
【0032】以上の説明から分かるように、属性名PA
RT=”部品A”や属性名PART=”部品B”は、標
準2次元図面データと標準3次元モデルデータにおける
各部品について、各種2次元図面間および2次元図面と
3次元モデル間で対応する同士に関連付けを与えるため
の手段の一つとして機能している。
【0033】図11は、標準寸法パラメータテンプレー
トファイル8の例を示したもので、図8、図9、図10
で定義した各部品の寸法、属性データの内、変更可能な
主要パラメータ名を列挙している。主要パラメータ名の
内、他の部品に依存している寸法、すなわちRR2に関
しては関係参照式「RR2=R1(NAME(REF_PART))+0.
2」として設定し、部品間の依存関係に関するREF_
PARTで指定したNAME値を参照してRR2の値を
導くように設定しておく。この標準寸法パラメータテン
プレートファイルは本システムを動作させるオペレーテ
ィングシステムに付属するテキストエディタ等で作成
し、補助記憶装置5に登録する。
【0034】図12は、2次元図面/3次元モデル連携
情報管理ファイル9の例を示したもので、図12(a)
の標準2次元図面データファイル一覧と図12(b)の
2次元図面/3次元モデル連携情報一覧を含む。標準2
次元図面データファイル一覧は、部品名、図象名ととも
に標準2次元図面データファイル名が設定される。一
方、2次元図面/3次元モデル連携情報一覧は、標準2
次元図面データの属性PARTに収められた標準部品名
とこれに対応する標準3次元モデルデータのファイル名
が設定される。この2次元図面/3次元モデル連携情報
管理ファイル9は本システムを動作させるオペレーティ
ングシステムに付属するテキストエディタ等で作成し、
補助記憶装置5に登録する。以上が目的の設計・製図に
対応してあらかじめ用意しておく各種データである。
【0035】次に、2次元図面間、2次元図面/3次元
図面間連動プログラム群10における各処理の処理手順
を図13、図16、図19、図22を用いて説明する。
図13は2次元図面選択処理11のフローチャートを示
す。図13において、まず、標準2次元図面リスト(標
準2次元図面の部品リスト)表示のステップ(S1−
1)であり、2次元図面/3次元モデル連携情報管理フ
ァイル9の標準2次元図面データファイル一覧より標準
2次元図面リストを作成して表示装置1に表示する。次
はステップ(S1−1)で表示された標準2次元図面リ
ストから設計者が入力装置2にて標準2次元図面を選択
するステップ(S1−2)である。図14(a)にこの
処理で作成される標準2次元図面リストと選択の例(チ
ェックマークを付した部分)を示す。次は部品識別名を
入力するステップ(S1−3)で、部品を識別するため
の属性名NAMEに設定する情報を入力装置2で入力す
る。図14(b)に部品識別名として「A1」を設定し
た処理例を示す。次はステップ(S1−2)で選択した
標準2次元図面データのファイル名と(S1−3)で入
力した属性名NAMEの取込みをCADプログラム4に
指示するための取込指示データを生成するステップ(S
1−4)である。図14(c)にその処理例を示す。次
はCADプログラム4へ標準2次元図面データファイル
の取込指示を行うステップ(S1−5)で、ステップ
(S1−4)で生成したCADプログラム取込指示デー
タをCADプログラム4に渡し、これに基づいてCAD
プログラム4が標準2次元図面データファイル6から該
当の部品についてデータを取り込む。これら各ステップ
は各図面についてそれぞれの全部品の取込みが終了する
まで繰り返される。ステップ(S1−1)〜(S1−
5)により各図象ごとに各部品を取り込んで作成した製
品2次元図面データの例を外観図について図15(a)
に示す。この例は、図8における部品Aの外観図の正面
図(a−1)と図9における部品Bの外観図の正面図
(b−1)の2部品を取り込むとともに、図8における
部品Aの外観図の側面図(a―2)と図9における部品
B(b−2)の外観図の側面図の2部品を取り込み、部
品Aの属性名はそれぞれNAME=”A1”、”A
2”、部品Bの属性名はそれぞれNAME=”B
1”、”B2”と設定した例である。次はCADプログ
ラム上で寸法等を変更するステップ(S1−6)であ
り、図15(b)は、CADプログラム4で読み込んだ
2次元図面データの寸法データをその一部について修正
した結果の例である。この例では軸部品のR1と右側軸
受けの幅W2、位置S2が変更されている。
【0036】図16に、寸法パラメータ構築処理12の
フローチャートを示す。図16において、まず、CAD
プログラム4で処理しているデータから寸法データや属
性データを抽出するステップ(S2−1)で、現在扱っ
ている製品2次元図面データ又は3次元モデルデータの
すべての寸法データ等を抽出する。図17(a)に抽出
した寸法・属性データリストの例を示す。次は製品寸法
パラメータ管理データ18の新規作成の場合に、標準寸
法パラメータテンプレートファイル8を製品寸法パラメ
ータ管理データ18にコピーするステップ(S2−2)
である。図17(b)に一例を示す構築過程の製品寸法
パラメータ管理データの先頭3行目の部分(b−1)が
標準寸法パラメータテンプレートファイル8よりコピー
された例である。次はステップ(S2−1)で入手した
各部品の寸法データ等を製品寸法パラメータ管理データ
18に格納するステップ(S2−3)で、ステップ(S
2−2)で標準寸法パラメータテンプレートファイル8
からコピーしたパラメータ名に合わせて各部品ごとに寸
法データ等を製品寸法パラメータ管理データ18に整理
格納する。図17(b)の4行目以降の部分(b−2)
は部品ごとにデータを格納した例を示す。次は製品寸法
パラメータ管理データ18の新規作成の場合に、製品寸
法パラメータ管理データの最終列に設けてある部品間の
依存関係についてのREF_PARTに、依存対象の部
品識別名を変数として入力装置2にて設定するステップ
(S2−4)である。図17(b)の(b−3)の部分
は部品Bの軸受け孔の孔径を規定することになる軸部品
Aの部品識別名”A1”を設定した例である。図18に
示すのは以上のような処理を含む寸法パラメータ構築部
12で構築した製品寸法パラメータ管理データ18の例
である。
【0037】図19に寸法パラメータ連動処理14のフ
ローチャートを示す。図19において、まず、全パラメ
ータについて設定する場合、すなわち2次元図面データ
から3次元モデルデータの全寸法や属性を変更する場合
や3次元モデルデータの寸法等修正後に2次元図面デー
タの全寸法等を変更する場合に、製品寸法パラメータ管
理データ18から各部品の寸法・属性データを読込み、
CADプログラム4にパラメータの変更指示をなすため
のデータを生成するステップ(S3−1)である。この
処理で得られる寸法・属性データリストの例を図20に
示す。次は参照式を展開してパラメータの変更指示をC
ADプログラム4になすためのデータを生成するステッ
プ(S3−2)である。図21(a)に参照式展開の例
を示す。図21(a)において、参照式は製品寸法パラ
メータ管理データ18より「RR2=R1(NAME
(REF_PART))+0.2」であり、No.2
NAME=”B1”のデータの場合、同行のREF_P
ARTは”A1”であり、NAME(”A1”)の行の
R1は「10」であることから「RR2=10+0.
2」となり演算結果「RR2=10.2」が算出され
る。この参照式展開の結果と部品識別名NAMEを添え
て寸法変更指示データが生成される。図21(b)にそ
の例を示す。次はステップ(S3−1)と(S3−2)
で生成した寸法・属性変更指示データをCADプログラ
ム4に渡して製品2次元図面データ16又は製品3次元
モデルデータ17のパラメータを変更するステップ(S
3−3)である。CADプログラム4で編集している製
品2次元図面データの寸法等の修正がCADプログラム
4上で終了して製品2次元図面データ(製品2次元図
面)が完成した例が図5である。
【0038】図22に、3次元モデル自動作成処理13
のフローチャートを示す。図22において、まず、製品
寸法パラメータ管理データ18と2次元図面/3次元モ
デル連携情報管理ファイル9の図12(b)2次元図面
/3次元モデル連携情報一覧を用いてCADプログラム
4への3次元モデル取込指示のためのデータを生成する
ステップ(S4−1)で、図23(a)に示す製品寸法
パラメータ管理データの先頭列における標準部品名PA
RTに記載される部品名と図12(b)2次元図面/3
次元モデル連携情報一覧のPARTに記載される部品名
を対応付け、図12(a)の標準2次元図面データファ
イル一覧から各対応部品のファイル名を導き、さらに部
品識別名NAMEのデータを付加して図23(b)に示
す3次元モデル取込指示データを生成する。次はステッ
プ(S4−1)で生成した取込指示データをCADプロ
グラム4に渡し、これに基づいて標準3次元モデルデー
タファイル7から該当の部品についてデータをCADプ
ログラム4で取り込ませるステップ(S4−2)であ
る。図23の(b)の取込指示データでCADプログラ
ム4が取り込んだ標準3次元モデルデータの例を図24
に示す。この後に前述の寸法パラメータ連動処理14を
起動することにより寸法の連動がなされ、製品3次元モ
デルデータ(3次元モデル)が完成する。その例が図7
である。
【0039】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、設計・製
図の対象としている製品の各種2次元図面と3次元モデ
ルに用いられる各部品について、各種2次元図面間およ
び前記2次元図面と3次元モデル間で対応する部品同士
の関連付けを与えるとともに、この関連付けられた部品
単位で寸法や属性等のパラメータを管理する製品寸法パ
ラメータ管理データを構築し、この製品寸法パラメータ
管理データを通じてパラメータの変更について連動を実
現するようにしている。このため、目的の設計・製図に
対応する標準の2次元図面を用意し、これらから外観
図、部品図、組図等の2次元図面を作成すると、寸法・
パラメータ管理データを介することにより、寸法等の変
更を異なる図種間で連動させることができ、CADシス
テムの機能性をさらに高めることができる。
【0040】また製品寸法パラメータ管理データに部品
同士が有する依存関係に関する項目を設け、各種2次元
図面間および前記2次元図面と3次元モデル間でこの依
存関係を反映できるようにしるているので、部品間の依
存関係も含んだ連動をなさせることが可能となり、CA
Dシステムの機能性をさらに一層高めることができる。
【0041】また標準2次元図面データと標準3次元モ
デルデータの間に所定の連携を設定することで製品寸法
パラメータ管理データを3次元モデルの自動作成にも機
能させることができるようにしているので、操作の難し
い3次元モデル操作を行なう必要なく、CADシステム
の2次元作成機能のみを用いるだけで3次元モデルを作
成することができ、3次元モデル併用の設計・製図にお
ける作業効率を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態によるCADシステムの構成を示す
ブロック図である。
【図2】図1のCADシステムにおける連動プログラム
群による各処理のデータフロー図である。
【図3】図1のCADシステムの表示装置で表示される
起動画面の例示図である。
【図4】図1のCADシステムの使用手順についての説
明図である。
【図5】図1のCADシステムに適用した製品設計例に
おける製品2次元図面の一つである外観図の例を示す図
である。
【図6】図1のCADシステムに適用した製品設計例に
おける製品2次元図面の一つである部品図の例を示す図
である。
【図7】図1のCADシステムに適用した製品設計例に
おける3次元モデルの例を示す図である。
【図8】標準2次元図面データファイルの例を一部品例
について示した図である。
【図9】標準2次元図面データファイルの例を他部品例
について示した図である。
【図10】標準3次元モデルデータファイルの例を示し
た図である。
【図11】標準寸法パラメータテンプレートファイルの
例を示した図である。
【図12】2次元図面/3次元モデル連携情報管理ファ
イル9の例を示した図である。
【図13】2次元図面選択処理のフローチャートであ
る。
【図14】2次元図面選択処理の各ステップでの処理結
果の一例を示す図である。
【図15】2次元図面データ作成過程の一例を示す図で
ある。
【図16】寸法パラメータ構築処理のフローチャートで
ある。
【図17】寸法パラメータ構築処理の各ステップでの処
理結果の一例を示す図である。
【図18】製品寸法パラメータ管理データの一例を示す
図である。
【図19】寸法パラメータ連動処理のフローチャートで
ある。
【図20】寸法パラメータ連動処理で得られる寸法・属
性データリストの一例を示す図である。
【図21】寸法パラメータ連動処理における参照式展開
の例と寸法変更指示データの例を示す図である。
【図22】3次元モデル自動作成処理のフローチャート
である。
【図23】3次元モデル自動作成処理の各ステップでの
処理結果の一例を示す図である。
【図24】CADプログラムで取り込まれた製品3次元
モデルデータの一例を示す図である。
【符号の説明】
1 表示装置 2 入力装置 3 演算処理部 4 CADプログラム 5 補助記憶装置 6 標準2次元図面データファイル 7 標準3次元モデルデータファイル 8 標準寸法パラメータテンプレートファイル 9 2次元図面/3次元モデル連携情報管理ファイル 10 2次元図面間、2次元図面/3次元モデル間連動
プログラム群 11 2次元図面選択処理 12 寸法パラメータ構築処理 13 3次元モデル自動作成処理 14 寸法パラメータ連動処理 15 主記憶装置 16 製品2次元図面データ 17 製品3次元モデルデータ 18 製品寸法パラメータ管理データ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大坂 雅昭 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者 鈴木 彩子 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者 笠井 英幸 茨城県日立市幸町3丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 5B046 FA04 FA09 FA16

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CADシステムで作成される各種の2次
    元図面間および2次元図面と3次元モデル間に寸法や属
    性等のパラメータについて連動を与える、2次元図面
    間、2次元図面/3次元モデル間の連動方法において、
    設計・製図の対象としている製品の各種2次元図面と3
    次元モデルに用いられる各部品について、前記各種2次
    元図面間および前記2次元図面と3次元モデル間で対応
    する部品同士の関連付けを与えるとともに、前記関連付
    けられた部品単位で前記パラメータを管理する製品寸法
    パラメータ管理データを作成し、そして前記製品寸法パ
    ラメータ管理データを操作することにより前記各種製品
    2次元図面と製品3次元モデルについて前記パラメータ
    の変更をなせるようにしたことを特徴とする2次元図面
    間、2次元図面/3次元モデル間の連動方法。
  2. 【請求項2】 前記各種製品2次元図面や製品3次元モ
    デルの作成に用いるために予め用意されている標準2次
    元図面データと標準3次元モデルデータの間に連携を設
    定する2次元図面/3次元モデル連携情報管理ファイル
    の作成をさらに含み、この2次元図面/3次元モデル連
    携情報管理ファイルと前記製品寸法パラメータ管理デー
    タを用いて製品2次元図面から製品3次元モデルを自動
    作成できるようにした請求項1に記載の2次元図面間、
    2次元図面/3次元モデル間の連動方法。
  3. 【請求項3】 前記部品同士が有する依存関係に関する
    項目を前記製品寸法パラメータ管理データに設定するこ
    とで、前記各種2次元図面間および前記2次元図面と3
    次元モデル間で前記依存関係を反映できるようにした請
    求項1または請求項2に記載の2次元図面間、2次元図
    面/3次元モデル間の連動方法。
  4. 【請求項4】 CADシステムで作成される各種の2次
    元図面間および2次元図面と3次元モデル間に寸法や属
    性等のパラメータについて連動を与える、2次元図面
    間、2次元図面/3次元モデル間の連動方法において、
    目的の設計・製図に応じてあらかじめ用意される標準2
    次元図面データを標準2次元図面データファイルに登録
    する処理、目的の設計・製図に応じてあらかじめ用意さ
    れる標準3次元モデルデータを標準3次元モデルデータ
    ファイルに登録する処理、製品2次元図面作成用の2次
    元図面データを前記標準2次元図面データファイルから
    選択して取り込む2次元図面選択処理、前記2次元図面
    選択処理で取り込んだ製品2次元図面データから寸法デ
    ータや属性データを抽出して製品寸法パラメータ管理デ
    ータを構築する寸法パラメータ構築処理、および前記製
    品寸法パラメータ管理データの寸法データや属性データ
    を設定し直して製品2次元図面や製品3次元モデルの寸
    法等の変更を行う寸法パラメータ連動処理を含んでいる
    ことを特徴とする2次元図面間、2次元図面/3次元モ
    デル間の連動方法。
  5. 【請求項5】 前記標準2次元図面データと標準3次元
    モデルデータの間に連携を設定する2次元図面/3次元
    モデル連携情報管理ファイルの作成処理をさらに含み、
    この2次元図面/3次元モデル連携情報管理ファイルと
    前記製品寸法パラメータ管理データを用いて製品2次元
    図面から製品3次元モデルを自動作成できるようにした
    請求項4に記載の2次元図面間、2次元図面/3次元モ
    デル間の連動方法。
  6. 【請求項6】 前記標準2次元図面データと標準3次元
    モデルデータに含まれる各部品同士が有する依存関係に
    関する項目を前記製品寸法パラメータ管理データに設定
    することで、前記各種2次元図面間および前記2次元図
    面と3次元モデル間で前記依存関係を反映できるように
    した請求項4または請求項5に記載の2次元図面間、2
    次元図面/3次元モデル間の連動方法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜請求項6の何れか1項に記載
    の2次元図面間、2次元図面/3次元モデル間の連動方
    法を適用したCADシステムであって、演算処理部を有
    し、前記演算処理部には、目的の設計・製図に応じてあ
    らかじめ用意される標準2次元図面データを登録する2
    次元図面データファイル、目的の設計・製図に応じてあ
    らかじめ用意される標準3次元モデルデータを登録する
    標準3次元モデルデータファイル、および前記2次元図
    面データファイルより選択して取り込んだ製品2次元図
    面データから寸法データや属性データを抽出して構築さ
    れる製品寸法パラメータ管理データファイルが接続さ
    れ、また演算処理部は、製品2次元図面作成用の2次元
    図面データを前記標準2次元図面データファイルから選
    択して取り込む2次元図面選択処理をなすための手段、
    前記2次元図面選択処理で取り込んだ製品2次元図面デ
    ータから寸法データや属性データを抽出して前記製品寸
    法パラメータ管理データを構築する寸法パラメータ構築
    処理をなすための手段、および前記製品寸法パラメータ
    管理データの寸法データや属性データを設定し直して製
    品2次元図面や製品3次元モデルの寸法等の変更を行う
    寸法パラメータ連動処理をなすための手段を有してなる
    CADシステム。
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