JP2004362456A - Ｃａｄ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】雛形図面を使用せずに効率的に設計を行えるＣＡＤ装置を提供することを課題とする。
【解決手段】制御符号列に従って所定の演算処理を行うコマンドプラグラムをコマンド識別子と関連付けて記憶するコマンドファイルと、前記既存の部品に関する部品データを部品識別子に関連付けて記憶する部品データベースとを有し、コマンド識別子と制御符号列とからなる複数の設計条件データを受け付け、受け付けられた設計条件データに示されるコマンド識別子に関連付けられたコマンドプログラムを呼び出し、前記設計条件データ中の制御符号列に従って呼び出したコマンドプログラムを実行する。設計条件データには、部品識別子と員数を含む制御符号列を有する部品条件データが含まれ、コマンドプログラムには、部品条件データに示される部品識別子に基づいて前記部品データベースより部品データを抽出して設計データ中に部品を配列する処理を行うものが含まれる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピューターにより設計を支援するＣＡＤ装置に関し、詳しくは、条件指定により自動的に設計を行うＣＡＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＡＤ装置は、機械設計や電気回路設計など多くの設計に使用されている。ＣＡＤ装置を用いて設計を行う場合、設計者は画面を見ながら入力装置を操作して、部品を配置したり作図線を記入したりすることで図面を完成させていく。また、類似製品を設計するような場合は類似する雛形の図面を画面に表示させて、この図面に対して変更箇所を適宜編集するという方法が取られることが一般的である。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】
ところで、このような類似の製品を設計する場合には、細かな仕様に対応するために膨大な数の雛形図面を用意していることが多い。このような場合において、社内基準や外部規格の変更、部品メーカーの仕様変更などがあると、膨大な数の雛形図面を必要に応じて変更しなければならないが、その作業には多大な労力と時間を費やす結果となっていた。
一方、類似製品を設計する場合であって、予め存在する部品の配置、配線が主な設計作業である場合には、設計の過程をある程度パタン化することが可能であり、雛形図面を使わずに設計時の労力の削減を図ることも可能であると考えられる。
そこで、本発明は既存の部品の配置等が主な設計内容である設計をする場合において、雛形図面を使用せずに効率的に設計を行えるＣＡＤ装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、少なくとも既存の部品の配列をともなう設計を支援するＣＡＤ装置であり、制御符号列に従って所定の演算処理を行うコマンドプラグラムをコマンド識別子と関連付けて記憶するコマンドファイルと、前記既存の部品に関する部品データを部品識別子に関連付けて記憶する部品データベースとを有する。そして、設計条件受付手段が設計者からコマンド識別子と制御符号列とからなる複数の設計条件データを受け付け、自動設計実行手段が受け付けられた設計条件データに示されるコマンド識別子に関連付けられたコマンドプログラムを呼び出し、前記設計条件データ中の制御符号列に従って呼び出したコマンドプログラムを実行し、設計結果出力手段が前記自動設計実行手段による複数のコマンドプログラムの実行結果を出力する。ここで、前記設計条件データには、部品識別子と員数を含む制御符号列を有する部品条件データが含まれ、前記コマンドプログラムには、部品条件データに示される部品識別子に基づいて前記部品データベースより部品データを抽出して設計データ中に部品を配列する処理を行うものが含まれる。
このような構成を有することにより、ＣＡＤ装置において設計者は予め定められたコマンド識別子と少なくとも部品識別子と員数を含む制御符号列を入力することにより、自動的にＣＡＤ装置の設計データ上で部品の配置が行われることになる。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、前記ＣＡＤ装置は盤類を設計するものであり、前記設計条件データには、設計する盤を構成する筐体の形状と大きさを示すデータを含む制御符号列を有する筐体データが含まれるとともに、前記部品データには部品の形状と大きさに関する情報が含まれる。そして、前記コマンドプログラムには、前記筐体データと前記部品データに基づいて所定の規則に従って前記筐体内に前記部品を配列するものが含まれている。なお、盤類とは電力の供給又は配電のための盤類をいい、少なくとも配電盤、分電盤、制御盤、監視盤が含まれる。このような構成により、既存の部品を配置することが主な設計作業となる盤類の設計において、筐体の形状と大きさを指定することで、ＣＡＤ装置の設計データ上で筐体内に収まるように部品が自動的に配置されることになる。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、前記ＣＡＤ装置は盤類を設計するものであり、前記設計条件データには、部品の配線と電気的条件を示すデータを含む制御符号列を有する配線データが含まれるとともに、前記部品データのうち電気部品に関しては電気的特性を示す情報が含まれる。そして、前記コマンドプログラムには、配線データと電気部品に関する部品データに基づいて前記電気条件に合致するように所定の規則に基づいて前記部品同士の配線を行うものが含まれる。
このような構成により、比較的配線パタンが定型的な盤類の設計において部品の選定と電気的条件を入力することで、ＣＡＤ装置の設計データ上で自動的に部品同士の配線が行われることになる。
請求項４に記載の発明はコンピューターに上記ＣＡＤ装置としての機能を実行させるプログラムである。
このようなプログラムを用いることで、汎用のコンピューターで上記のＣＡＤ装置が実現される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１に本発明に係るＣＡＤ装置Ａのハードウエア構成を模式的に示すブロック図を示す。ＣＡＤ装置Ａは、一般的なコンピューターにより構成され、具体的には演算処理を行うＣＰＵ１１、ＣＰＵの作業領域となるＲＡＭ１２、基本的なプログラムはデータを記録するＲＯＭ１３、ＣＰＵの動作タイミングを取るためのクロック１４、データやプログラムを記憶するためのハードディスク１５、表示装置としてのモニター１６、出力装置としてのプリンター１７、入力デバイスとしてのキーボード１８、マウス１９などにより構成される。ＣＡＤ装置Ａはこのような一般的なコンピューターに下記に示すような動作を行わせるプログラムを組み込むことにより実現される。
【０００８】
図２にＣＡＤ装置Ａの機能を模式的に表す機能ブロック図を示す。ＣＡＤ装置Ａは配線盤や分電盤等の盤類を設計するためのものである。本ＣＡＤ装置Ａは、コマンドファイル１０１、部品データベース１０２、設計条件受付部１０３、設計条件ファイル１０４、設計条件表示部１０５、設計条件編集部１０６、自動設計実行部１０７、設計結果表示部１０８、設計データ記憶部１０９、設計データ編集部１１０を含む。
コマンドファイル１０１は、所定の制御符号により動作が定められる複数の設計用プログラムを記憶している。図３（ａ）にコマンドファイル１０１のレコード構造を模式的に示す。図に示すようにコマンドファイル１０１はコマンド識別子にコマンドプログラムが関連づけられて記憶されている。コマンドプログラムではプログラム文内の条件として制御符号が使われている。
部品データベース１０２は、既存の部品に関する仕様情報を記憶している。図３（ｂ）に部品データベース１０２のレコード内容を模式的に示す。図に示すように部品データベース１０２は、部品識別子を主キーとして部品仕様情報が記憶されている。部品仕様情報には部品の形状と大きさに関する図面データ、製造者コード、電気部品における定格値などの電気的特性を示す部品規格データなどが含まれている。
【０００９】
設計条件受付部１０３は、設計者からコマンド識別子と制御符号列とからなる設計条件データを受け付ける。設計条件受付部１０３は入力受付部１０３ａと、受付確定部１０３ｂとを含む。入力受付部１０３ａは図示しない盤種指定画面を表示して設計者から設計する盤種を受け付けると、図４（ａ）に示すような盤種に応じた設計条件入力画面を表示する。設計者はこの画面から、各項目ごとに予め定められた制御符号を入力していく。各項目はコマンド識別子と関連づけられているので、各項目の制御符号を入力することで設計者はコマンド識別子と制御符号を指定することができる。設計条件入力項目は多数あるので、一画面の入力が終わると次の入力画面へと切り替わり、必要な入力項目についてすべて制御符号が指定されるまで繰り返される。また、部品のように、複数指定する必要がある場合は、図４（ｂ）に示す部品の設計条件入力画面２０００が表示される。部品入力画面には、部品コード、員数、電気的な条件を入力するようになっている。この画面は設計者の指示がない場合は同じ部品入力画面が繰り返し表示され、設計者は必要なだけの部品を入力することができる。
【００１０】
受付確定部１０３ｂは、入力受付部１０３ａにより指定された設計条件の入力を設計者の指示により確定するのみならず、設計条件編集部１０６により編集された設計条件も設計者の指示に応じて入力データとして確定する。
設計条件ファイル１０４は、受け付けられた設計条件を記憶する。図３（ｃ）に設計条件ファイル１０４のレコード内容を模式的に示す。図に示すように設計条件ファイル１０４は設計ごとに割り当てられる設計識別子を主キーとして複数のコマンド識別子と制御符号との組が記憶される。
設計条件表示部１０５は、設計条件ファイルに記憶された設計条件を設計者の指示に応じて表示させる。図５に設計条件表示画面３０００の例を示す。設計条件表示画面３０００にはコマンド識別子３００１と制御符号３００２とが関連づけられて表示される。
設計条件編集部１０６は、設計条件表示部１０５により表示された設計条件に対して、設計者の指示により変更、削除等の編集を行う。
【００１１】
自動設計実行部１０７は、設計条件受付部１０３の入力確定部１０３ｂにより確定された設計条件に基づいて、コマンドファイルからコマンドプログラムを呼び出し、部品データベースを参照しながら、コマンドプログラム群を実行して自動設計を行う。自動設計では、筐体の形状や寸法を示す制御符号から筐体の図面データを生成するコマンドプログラムや、部品の形状や大きさに基づいて、筐体内に所定の隙間を設けて図面データ上に部品を配置するコマンドプログラムや、部品の電気的特性に基づいて、電気的な条件を示す制御符号から部品の配線を行うコマンドプログラムなどにより、自動的に設計データが生成される。
【００１２】
図６に、自動設計実行部１０７により生成された姿図の表示画面４０００の一部の例を示す。この図においては、例えば図５のＢＯＸＣというコマンド識別子とこれに関連する制御符号（図のＣ１）に基づいて、姿図中の筐体の外形が横６５０ｍｍ、縦１９００ｍｍとして図形データ化されるとともに、寸法線が作図されそれぞれに寸法が記入される（図６のＸ１、Ｘ２）。また、例えば、図５のＰＡＲＴＳというコマンド識別子とこれに関連する第２列目に表示されている制御符号列（図のＣ２）に従って、姿中の筐体内部にＭＣ１という部品識別子をもった部品データが６つ、分岐の下部へ、所定の間隔をもって配置される（図６のＸ３）。
また、図７に自動設計実行部１０７により生成された結線図の表示画面５０００の一部の例を示す。この図においては、例えば図５のＤＥＮＧＥＮというコマンド識別子とこれに関連する制御符号（図のＣ３）に基づいて、電源種別、電源方式、電圧、周波数などが結線図中に記入される。また、図５のＰＡＲＴＳというコマンド識別子とこれに関連する第１列目に表示されている制御符号列（図のＣ４）に従って、結線図中にＥＬＢ５という部品識別子を持った部品データを１０個、１００Ｖ結線で配置することが結線図中に示される。
【００１３】
設計データ記憶部１０９は生成された設計データを記憶する。図３（ｄ）に設計データ記憶部１０９のレコード内容を模式的に示す。設計データ記憶部１０９は、設計識別子に関連づけられて設計データを記憶する。設計データには設計した盤の姿図や結線図の図面データ、部品表データなどが含まれる。
設計結果出力部１０８は、設計データ記憶部１０９に記憶される設計データを出力する。具体的には、設計者の指示に応じて特定の設計データをモニターに表示させたり、プリンターから印刷させたりする。
設計データ編集部１１０は、設計者の指示に応じて設計データの内容の変更および削除を行う。
【００１４】
次に、以上のような構成を有するＣＡＤ装置Ａの設計動作について説明する。図７にかかる動作を表すフローチャートを示す。まず、設計者は、設計条件の指定を行う。最初から設計条件を入力する場合には、設計する盤の種類を指定した後に表示される画面に従って制御符号を入力していく、これらを設計条件受付部１０３の入力受付部１０３ａが受け付ける（ｓ１０１、ｓ１０２）。受け付けられた入力条件は一旦設計条件ファイル１０４に記憶される。受け付けられた設計条件は設計条件表示部１０５を通じてモニターに表示される（ｓ１０４）。
また、予め記憶されている汎用の設計条件や、以前に記憶された設計条件を利用する場合には、設計者は設計条件ファイルの一覧を設計条件表示部１０５を通じて表示させ、任意の設計条件を選択する（ｓ１０１、ｓ１０３）。選択された設計条件は設計条件表示部１０６を通じて表示される（ｓ１０４）。
表示された設計条件を変更する場合は、設計者は変更の指示を入力する。これに応じて設計条件編集部１０６は設計条件を変更する（ｓ１０５、ｓ１０６）。その後、設計者は設計条件の確定を指示し、これを受けて受付確定部１０３ｂが設計条件を確定する（ｓ１０７）。表示された設計条件を変更しない場合は、設計者は最初から設計条件の確定を指示し、受付確定部１０３ｂに設計条件を確定させる（ｓ１０４）。確定した設計条件は設計条件ファイルに設計条件の一部として入力される設計識別子に関連づけられて記憶される（ｓ１０８）。
【００１５】
設計条件が確定すると、設計者は設計条件を指定して自動設計の実行を指示する。これに応じて自動設計実行部１０７が設計条件中のコマンド識別子と制御符号に基づいてコマンドファイルからコマンドプログラムを呼び出して実行させ、部品を使用するコマンドに関しては部品データベースから必要な情報を読み出してコマンドプログラムを実行させる（ｓ１０９）。自動設計の結果は設計データ記憶部１０９に一旦記憶される。
その後、設計者は設計結果の表示を指示し、これを受けて設計結果出力部１０８が設計データを読み出して表示する（ｓ１１０）。ここで、設計者が設計データの変更を欲する場合は、表示された設計データに対して変更、削除等を指示する。これによって設計データ編集部１１０が設計データを変更する（ｓ１１１、ｓ１１２）。設計データの変更が終わった場合、および、表示されたままで終了する場合、設計データは設計データ記憶部１０９に設計識別子に関連づけられて記憶され、設計の処理は終了する（ｓ１１３）。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から、本発明は次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明は、ＣＡＤ装置において設計者は予め定められたコマンド識別子と少なくとも部品識別子と員数を含む制御符号列を入力することにより、自動的にＣＡＤ装置の設計データ上で部品の配置が行われることになり、雛形図面を使用することなく効率的に設計を行うことができる。
請求項２に記載の発明は、既存の部品を配置することが主な設計作業となる盤類の設計において、筐体の形状と大きさを指定することで、ＣＡＤ装置の設計データ上で筐体内に収まるように部品が自動的に配置されることになり、盤類の設計を効率化に行うことができる。
請求項３に記載の発明は、比較的配線パタンが定型的な盤類の設計において部品の選定と電気的条件を入力することで、ＣＡＤ装置の設計データ上で自動的に部品同士の配線が行われることになり、設計者の手間を減らすことができる。
請求項４に記載の発明は、汎用のコンピューターがあれば本発明にかかるＣＡＤ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るＣＡＤ装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係るＣＡＤ装置の機能を模式的に示す機能ブロック図である。
【図３】（ａ）はコマンドファイルのレコード内容を模式的に示す図であり、（ｂ）は部品データベースのレコード内容を模式的に示す図であり、（ｃ）は設計条件ファイルのレコード内容を模式的に示す図であり、（ｄ）は設計データ記憶部のレコード内容を模式的に示す図である。
【図４】（ａ）は設計条件入力画面の例を示す図であり、（ｂ）は設計条件としての部品条件の入力画面を示す図である。
【図５】設計条件表示画面の例を示す図である。
【図６】姿図の表示画面の例を示す図である。
【図７】結線図の表示画面の例を示す図である。
【図８】自動設計動作を示すフローチャートである。
【符号の簡単な説明】
１０１ コマンドファイル
１０２ 部品データベース
１０３ 設計条件受付部
１０４ 設計条件ファイル
１０５ 設計条件表示部
１０６ 設計条件変種部
１０７ 自動設計実行部
１０８ 設計結果出力部
１０９ 設計データ記憶部
１１０ 設計データ編集部

Claims (4)

1. 少なくとも既存の部品の配列をともなう設計を支援するＣＡＤ装置であって、
   制御符号列に従って所定の演算処理を行うコマンドプラグラムをコマンド識別子と関連付けて記憶するコマンドファイルと、
   前記既存の部品に関する部品データを部品識別子に関連付けて記憶する部品データベースと、
   設計者からコマンド識別子と制御符号列とからなる複数の設計条件データを受け付ける設計条件受付手段と、
   受け付けられた設計条件データに示されるコマンド識別子に関連付けられたコマンドプログラムを呼び出し、前記設計条件データ中の制御符号列に従って呼び出したコマンドプログラムを実行する自動設計実行手段と、
   前記自動設計実行手段による複数のコマンドプログラムの実行結果を出力する設計結果出力手段とを有し、
   前記設計条件データには、部品識別子と員数を含む制御符号列を有する部品条件データが含まれ、
   前記コマンドプログラムには、部品条件データに示される部品識別子に基づいて前記部品データベースより部品データを抽出して設計データ中に部品を配列する処理を行うコマンドプログラムが含まれる
   ＣＡＤ装置。
2. 前記ＣＡＤ装置は盤類を設計するものであり、
   前記設計条件データには、設計する盤を構成する筐体の形状と大きさを示すデータを含む制御符号列を有する筐体データが含まれ、
   前記部品データには部品の形状と大きさに関する情報が含まれ、
   前記コマンドプログラムには、前記筐体データと前記部品データに基づいて所定の規則に従って前記筐体内に前記部品を配列するコマンドプログラムが含まれる
   請求項１に記載のＣＡＤ装置。
3. 前記ＣＡＤ装置は盤類を設計するものであり、
   前記設計条件データには、部品の配線と電気的条件を示すデータを含む制御符号列を有する配線データが含まれ、
   前記部品データのうち電気部品に関しては電気的特性を示す情報が含まれ、
   前記コマンドプログラムには、配線データと電気部品に関する部品データに基づいて前記電気条件に合致するように所定の規則に基づいて前記部品同士の配線を行うコマンドプログラムが含まれる
   請求項１又は２に記載のＣＡＤ装置。
4. コンピューターに請求項１から３の何れか１項に記載のＣＡＤ装置としての機能を実行させるプログラム。

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