JP2006113846A - 情報処理装置及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 CAD装置を用いて作成される3Dモデルに、寸法などの属性情報を付加するための、仮想的な平面である属性配置平面を作成する作業の効率化。
【解決手段】 CAD装置において、仮想手的な平面である属性配置平面を設定する手段として、3Dモデルの形状要素や座標系を利用する方法に加え、寸法などの属性情報から得られる情報をもとに設定する手段を備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は情報処理装置及び方法に関し、特に、3D−CADを用いて作成した3Dモデル(3D形状)を利用した情報処理装置及び方法に関する。
従来、製品設計において、CAD装置(特に、3D−CAD装置)を用いて、商品や製品を構成する部品等の3次元の形状を有する物品(以下、部品と称す)の設計を行うことが広く普及している。製品設計者は、CADモデル(3D形状、または2D図面)に、寸法、寸法公差、幾何公差、注記、記号などの設計/製造情報を属性情報として入力し、設計情報や設計意図を製造工程などの下流工程に伝達している。
3Dモデルに属性情報を入力するためには、3Dモデルの面、稜線、中心線、あるいは頂点等を指示選択することにより行われる。例えば、図18に示されるような3Dモデル(この3Dモデルの正面図、平面図、側面図を図19に示す)には、例えば、図20に示されるように属性情報が入力される。
ここで、属性情報とは、
距離(長さ、幅、厚さ等)、角度、穴径、半径、面取り等の寸法と該寸法に付随する寸法公差
面、稜線等に寸法の入力無しで付加される幾何公差及び寸法公差
部品、ユニット、製品を加工、製作するにあたり伝えるべき、指示すべき情報である注記
表面粗さ等の予め約束事として決められている記号
などである。
3Dモデルに属性情報を付ける方法は、大別すると次の2種類がある。
(1)寸法、寸法公差、幾何公差、注記、記号を付与する場合
寸法、寸法公差を記入するために寸法線および寸法補助線が必要
幾何公差、注記、記号を記入するために引き出し線が必要
(2)寸法は付けず、寸法公差、幾何公差、注記、記号を付与する場合
寸法線および寸法補助線は不要
寸法公差、幾何公差、注記、記号を記入するために引き出し線が必要
3Dモデルにこれらの属性情報付加し、有効に活用する方法として、3Dモデルに対し、任意の視線方向及び視点を定義する視線設定手段と、前記視線設定手段で設定した視線方向に正対するように属性情報を入力する属性情報入力手段と、前記視線方向と前記属性情報とを関連付ける方法や、3D空間上に、仮想的な平面を設定し、該仮想的な平面である属性配置平面に属性情報を関連付ける方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−324086号公報(第5−6頁、第7−11図)
本発明は、上記従来例を更に発展させたものであり、3Dモデルに属性配置平面を効率的かつ確実に設定することを可能とする情報処理装置及び方法を提供することを目的とする。
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
本発明に係る第1の発明は、3Dモデルに対する属性情報を入力する属性入力手段と、前記属性情報が関連付けられる仮想的な平面を設定する属性配置平面設定手段と、前記属性配置平面設定手段により設定された属性配置平面に、前記属性情報入力手段により入力された属性情報を、関連付けて記憶する記憶手段とを有する情報処理装置において、前記属性配置平面設定手段は、3Dモデルの面、稜線、頂点、中心軸などの形状要素、或いは3Dモデルの存在する空間の座標系をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定する第1の設定方法と、前記属性入力手段により3Dモデルに入力された距離、角度、半径、直径などの寸法及びテキストなどの属性情報の設定をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定する第2の設定方法とを有することを特徴とする情報処理装置である。
本発明に係る第2の発明は、前記属性情報の設定とは、前記寸法及びテキストなどの属性情報が規定されている方向と、前記寸法のラベル及びテキストの配置情報であることを特徴とする第1の発明に記載の情報処理装置である。
本発明に係る第3の発明は、前記第2の設定方法とは、前記属性情報の設定では、前記属性配置平面を一意的に配置できない場合に、情報が不足していることを操作者に報知するとともに、不足情報の入力を促し、前記入力された不足情報と、前記属性情報の設定をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定することを特徴とする第1または第2の発明に記載の情報処理装置である。
本発明に係る第4の発明は、3Dモデルに対する属性情報を入力する属性入力手段と、前記属性情報が関連付けられる仮想的な平面を設定する属性配置平面設定手段と、前記属性配置平面設定手段により設定された属性配置平面に、前記属性情報入力手段により入力された属性情報を、関連付けて記憶する記憶手段とを有する情報処理方法において、前記属性配置平面設定手段は、3Dモデルの面、稜線、頂点、中心軸などの形状要素、或いは3Dモデルの存在する空間の座標系をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定する第1の設定方法と、前記属性入力手段により3Dモデルに入力された距離、角度、半径、直径などの寸法及びテキストなどの属性情報の設定をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定する第2の設定方法とを有することを特徴とする情報処理方法である。
本発明に係る第5の発明は、前記属性情報の設定とは、前記寸法及びテキストなどの属性情報が規定されている方向と、前記寸法のラベル及びテキストの配置情報であることを特徴とする第4の発明に記載の情報処理方法である。
本発明に係る第6の発明は、前記第2の設定方法とは、前記属性情報の設定では、前記属性配置平面を一意的に配置できない場合に、情報が不足していることを操作者に報知するとともに、不足情報の入力を促し、前記入力された不足情報と、前記属性情報の設定をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定することを特徴とする第4または第5の発明に記載の情報処理方法である。
3Dモデルに属性配置平面を設定するに際し、3Dモデルの形状要素、或いは3Dモデルの存在する空間の座標系をもとに、属性配置平面を設定する第1の設定方法に加え、3Dモデルに付加された属性情報をもとに、属性配置平面を設定する第2の設定方法が可能となるため、属性配置平面設定作業、及び属性情報作成作業を、効率的に行うことが可能となる。
本発明の一実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
(情報処理装置の構成と作業フロー)
まず、情報処理装置の構成と、該情報処理装置を用いて3Dモデルを作成し、該3Dモデルに対し、属性情報を付加する作業のフローについて、図1、2を用いて説明する。
図1は、CAD装置のブロック図である。図において、101は内部記憶装置、102は外部記憶装置であり、CADデータやCADプログラムを保存するRAM等の半導体記憶装置、磁気記憶装置等からなる。
103はCPU装置であり、CADプログラムの命令に沿って処理を実行する。
104は表示装置であり、CPU装置103の命令に沿って形状などを表示する。
105はCADプログラムに対して指示等を与えるマウス、キーボードなどの入力装置である。
106はCPU装置103の命令に沿って紙図面などを出力するプリンタなどの出力装置である。
107は外部接続装置であり、本CAD装置と外部の装置とを接続し、本装置からのデータを外部装置へ供給したり、外部の装置から本装置を制御したりする。
図2は、図1に示したCAD装置の処理動作を示すフローチャートである。
まず、オペレータが入力装置105により、CADプログラムの起動を指示すると、外部記憶装置102に格納されているCADプログラムが内部記憶装置101に読み込まれ、CADプログラムがCPU装置103上で実行される(ステップS301)。
オペレータが入力装置105により対話的に指示することにより、内部記憶装置101上に形状モデルを生成し、表示装置104上に画像として表示する(ステップS302)。この形状モデルについては、後述する。尚、オペレータが入力装置105によりファイル名などを指定することにより、既に外部記憶装置102上に作成されている形状モデルをCADプログラム上で取り扱えるように、内部記憶装置101に読み込むこともできる。
オペレータが入力装置105により、形状モデルを作成した3次元空間内に、寸法や注記などの属性情報を配置するための仮想的な平面である属性配置平面を作成する(ステップS303)。属性配置平面の設定については後述する。この属性配置平面の位置が判別しやすいように、フレーム(2重枠、枠内塗りつぶし)などの画像情報として表示装置に表示する。また、属性配置平面の設定情報は形状モデルに関連付けられて内部記憶装置101に保存される。
また、必要に応じて作成した属性配置平面に名称をつけることが望ましい。属性配置平面に付けられた名称は、名称ラベルとして属性配置平面のフレーム上の所定位置に表示することが可能である。
オペレータが入力装置105により形状モデルに対して、寸法公差などを属性情報として付加する(ステップS304)。付加された属性情報は、ラベルなどの画像情報として表示装置に表示することができる。付加された属性情報は、形状モデルに関連付けられて内部記憶装置101に保存される。
オペレータが入力装置105により、属性情報を属性配置平面に対して関連付ける(ステップS305)。属性情報と属性配置平面の関連情報は、内部記憶装置101に保存される。オペレータがあらかじめ属性配置平面を指定して、属性配置平面との関連付けを行いながら属性付けを行うようにしても良い。また、オペレータが入力装置105により、属性情報の属性配置平面への関連付けを設定・解除することができる。
次に、オペレータは入力装置105により、属性配置平面を指定することによって属性配置平面、およびその属性配置平面に関連付けられた寸法公差などの属性情報の表示・非表示、あるいは色付けなどの表示制御を行う(ステップS306)。
また、オペレータが入力装置105により属性配置平面を作成する際に、属性配置平面の視点の位置、視線方向、倍率を設定する。この属性配置平面表示情報を設定し、この属性配置平面を指定することで、設定された視点の位置、視線方向、倍率で形状モデルを表示することができる。またこの属性配置平面と属性情報は関連付けられているので、指定された属性配置平面に関係付けられている属性情報を選択的に表示することができる。属性配置平面表示情報は内部記憶装置101に保存される。
オペレータの指示により、属性情報を外部記憶装置102などに保存することができる(ステップS307)。
属性情報には識別子を付加することができ、この識別子を付加して外部記憶装置102に保存することができる。この識別子を利用して他のデータと属性データを関連付けることができる。
外部記憶装置102上の属性情報に情報を追加したものを内部記憶装置101に読み込んで、属性情報を更新することができる。
オペレータが入力装置105により、形状モデルに属性配置平面の位置情報、属性配置平面の表示情報、および属性情報を付加したCAD属性モデルを外部記憶装置102に保存する(ステップS308)。
(3Dモデルへの属性情報の入力と表示)
更に、3Dモデルへの属性情報の入力と属性配置平面の作成方法および属性情報が付加された3Dモデルの表示について、詳細に説明する。
まず、3Dモデルへ付加された属性情報を関連付け、3D空間上に配置するための仮想的な平面である属性配置平面について、図3を用いて説明する。
○属性配置平面
属性配置平面は、3Dモデル、および3Dモデルに付加された属性情報の表示に関わる要件を規定するものである。
本発明では、属性配置平面を(仮想的な)3次元空間上の一点(視点、以下視点とする)の位置、作成する平面の法線方向(視線方向)及び鉛直方向で定義し、更に3Dモデル、および3Dモデルに付加された属性情報の表示倍率(以下単に倍率)の情報も有するものとする。
ここで視点位置とは、該位置から視線方向の3Dモデルが見える、すなわち表示される位置を定めるものである。例えば属性配置平面212は3Dモデル1の正面201の外形から60mmの位置に設定される。
ただし、ここで、いわゆる三角法による投影図(正面図、平面図、左右の側面図、下面図、背面図)に相当する属性配置平面については、視点位置が3Dモデル1の外部に位置していれば、いずれの位置でも表示内容には関係しない。
また、該視点の位置は、3Dモデル1、および3Dモデル1に付加された属性情報を表示する際に表示装置104の表示中心と一致する点であり、属性配置平面212においては、212a1が視点位置である。
法線方向は該視点位置212a1から、3Dモデル1、および3Dモデル1に付加された属性情報を表示する際の視線となる方向であり、属性配置平面212においては、矢印212a2が法線方向である。
鉛直方向は、属性配置平面を表示装置104に表示する場合の表示の向きを一意に規定するものであり、属性配置平面の鉛直方向が、表示画面上の上方向となる。属性配置平面212においては、矢印212a3が鉛直方向となる。
属性配置平面の法線方向及び鉛直方向を指定するには、(仮想的な)3D空間上に存在する3軸の方向(X,Y,Z)を選択するのでも良いし、3Dモデルの稜線の方向や面の鉛直方向を選択するのでも良い。
他の属性配置平面を作成するときは、すでに作成した属性配置平面の視線方向との関係を守りながら水平方向(あるいは鉛直方向)を指定すればよい。
尚、いわゆる三角法による投影図(正面図、平面図、左右の側面図、下面図、背面図)に相当する属性配置平面については、それぞれの属性配置平面に対して、個別に法線方向及び鉛直方向を定義する必要は無く、例えば、あらかじめ正面図に相当する属性配置平面(本実施例では属性配置平面212)を基準の属性配置平面と取り決めておけば、正面図以外の投影図については、前記基準となる属性配置平面の法線方向と鉛直方向から定義することが可能である。本実施例においては、属性配置平面211が平面図、属性配置平面213が右側面図に相当する。
倍率とは(仮想的な)3次元空間上の3Dモデル形状を表示装置104上で表示する際の倍率である。
属性配置平面のパラメータである、視点の位置、視線方向、倍率は随時変更可能である。
また、属性配置平面の視点位置、視線方向の各パラメータの設定方法は、上述した方法以外にも、3Dモデルに付加された属性情報の設定情報をもとに、設定することも可能である。属性情報の設定情報をもとに、属性配置平面の設定を行う方法については、後述する。
また、211a、212a、213aは各属性配置平面の位置を明示するための手段であり、本実施例では四角い2重の枠(フレーム)で表現している。
尚、属性配置平面の位置を明示する手段として、本実施例では枠を用いて表現したがこれに限られるものではなく、形状としては、四角以外の多角形、あるいは円形であっても良い。
次に図3〜図10を用いて、3Dモデルに属性情報、および属性配置平面を付加する動作及び表示方法について説明する。
図3〜図7は、3Dモデル、属性情報、および属性配置平面を示す図であり、図8〜図10は3Dモデルに属性配置平面および属性情報を付加するときの処理動作を示すフローチャートである。
まず、図8のステップS121で、図3に示す3Dモデル1を作成し、ステップS122で必要な属性配置平面を設定する。
次に、ステップS123で設定された各属性配置平面に関連付けて、属性情報を入力する。図4、図6の(a)、図7の(a)は各々の属性配置平面211、212、213に関連付けて3Dモデルに属性情報を付与した状態を示す図である。図5、図6の(b)、図7の(b)は各々の属性配置平面211、212、213の視点位置から見た3Dモデル1および属性情報である。
属性配置平面に関連付けられた属性情報の大きさ(文字やシンボルの高さ)を、属性配置平面の倍率に応じて変更する。属性情報の大きさ(mm)とは、3Dモデルが存在する仮想的3次元空間における大きさと定義する(表示装置104において表示された際の大きさではない)。
また、属性配置平面と属性情報の関連付けは、属性情報の入力後でもよい。たとえば図9に示すフローチャートのように、3Dモデルを作成し(ステップS131)、ステップS132にて属性を入力後、ステップS133にて所望の属性配置平面に属性情報を関連付けるものである。また、必要に応じ、属性配置平面に対し関連付けられる属性情報の追加、削除等の修正がなされるものである。
属性情報が別の属性配置平面に関連付けられた場合、変更先の属性配置平面の倍率に応じて属性情報の大きさを変更する。
属性情報の入力は、各々の属性配置平面で定義される視線方向から表示させ2次元的に3Dモデル1を表示させた状態で入力してもよい。該入力はいわゆる2D−CADで2次元図面を作成する工程と何ら変わることなく実現できるものである。また必要に応じ、3次元的に表示させながら入力してもよい。該入力は3次元的に3Dモデル1を見ながら入力することができるので、より効率的かつミスなく実現できるものである。
次に、3Dモデル1の属性情報を見る場合の説明を行う。図10のステップS141において所望の属性配置平面を選択することで、ステップS142において選択された属性配置平面の視点位置、視線方向、および倍率に基づき3Dモデル1の形状と該属性配置平面に関連付けて付与されている属性情報が表示されるものである。例えば属性配置平面211、あるいは属性配置平面212、あるいは属性配置平面213が選択されると、それぞれ図5、あるいは図6の(b)、あるいは図7の(b)が表示されるが、このとき、属性情報を各属性配置平面の視線方向に正対して配置する。これによって表示画面上では2次元的に極めて容易に分かりやすく見ることができる。
次に、属性配置平面を容易に選択可能とするための例を紹介する。まず、選択可能な3Dモデルの属性配置平面の枠を表示させ、オペレータが、マウスなどのポインティングデバイス等の入力装置を使用して、属性配置平面を選択する方法が考えられる(図3)。
次に、選択可能な属性配置平面の名称をリスト形式で表示して、その中から選択する方法も考えられる(不図示)。
さらには、属性配置平面の視線方向から見た状態(図5、あるいは図6の(b)、あるいは図7の(b))の画像をサムネイル画像としてアイコン表示して、選択する方法も考えられる(図11)。
(属性配置平面の他の設定方法)
ここで、3Dモデルに付加された属性情報の設定情報を利用して、属性配置平面を設定する方法について図を用いて説明する。
上述のように、属性配置平面を設定するにあたっては、視点位置、視線方向である法線方向、表示の向きである鉛直方向、表示の大きさである倍率を規定する必要がある。
一方、3Dモデルに付加される属性情報には、属性情報を規定するための設定情報が含まれており、一部の情報は、属性配置平面を設定するための情報として利用することができる。
具体的な事例について、図12を用いて説明する。
図12の(a)は、属性情報が付加された3Dモデルの斜視図であり、図12の(b)は、図12の(a)を面501bに直交する方向から見た側面図である。
3Dモデル501は、X、Y、Z方向に平行或いは直交する面からなる立方体である。前記3Dモデル501には、距離寸法502が付加されている。前記距離寸法502は、3Dモデル501の面501bと前記501bと対向する面501cのX方向の距離として規定されており、一般的な寸法表記方法に基づいて、表記されている。即ち、寸法線502a及び寸法ラベル502bは、X軸に平行であり、寸法補助線502c1、502c2は、Z軸に平行である。
次に、前記3Dモデル501に、距離寸法502の設定情報を利用して、属性配置平面を設定する手順について、図を用いて説明する。
図13は、3Dモデル作成から属性情報の設定情報を利用して、属性配置平面を設定する手順を示すフローチャートであり、図14は、3Dモデルに属性配置平面510を設定した状態を示す説明図である。
まず、オペレータが、前述と同様に、入力装置105により、3Dモデル501を作成する(ステップS601)。
次に、入力装置105により、3Dモデルに属性情報及び属性配置平面を付加する際に基準となる座標系を設定する(ステップS602)。前記座標系の設定は、CAD装置に設定されている座標系と異なる方向に規定する場合に必要となるが、本実施例の3Dモデル501は、前述したように、X、Y、Z方向に平行或いは直交する面で構成されており、設定を変更する必要はない。
次に、3Dモデル501に属性情報(本実施例では、距離寸法502)を付加する(ステップS603)。距離寸法502の作成は、3Dモデルの面501b、501cと、寸法が規定される方向(本実施例では、X方向)と、寸法ラベルを配置する位置を選択することで実行される。尚、必要に応じて、寸法公差やテキストを入力する。
次に、作成した距離寸法502を利用して、属性配置平面を作成するかどうかを、オペレータの判断により決定する(ステップS604)。属性配置平面を作成する判断がなされた場合は、距離寸法502から、属性配置平面を設定するための情報取得が実行される(ステップS605)。
尚、属性配置平面を作成しない場合は、ステップS615で、属性情報付加作業を継続するかどうかを、オペレータが判断し、継続しない場合は、作業が終了する。
次に、ステップS605で取得した情報(本実施例では、距離寸法502の設定情報)から属性配置平面が設定できるかどうか判断する(ステップS606)。即ち、属性配置平面の視点、視線方向(法線方向)、表示の向き(鉛直方向)が一意的に確定できるかどうかを判断する。前記判断をするための基準は、あらかじめ属性情報の種類、該属性情報が付加される3Dモデルの面や稜線などの形状要素毎に、内部記憶装置101或いは外部記憶装置102に記憶しておき、必要に応じて参照すればよい。また、ユーザ毎に個別設定できるようにしてもよい。例えば、本実施例(平行な2面間の距離寸法)の場合は、以下の設定とした。
(1)法線方向:距離寸法が規定されている面に直交
(2)鉛直方向:寸法ラベルの上方向(図12のZ方向)
上記(1)、(2)の基準により、属性配置平面は図12のY方向に直交する平面に規定され、表示装置上での表示の向きは、Z方向となるが、属性配置平面のY方向の位置及び向き(正逆)は規定されていない。
そこで、本実施例では、属性配置平面のY方向の位置については、距離寸法502が配置されている平面とし、表示装置104に表示された状態で、寸法を手前側から見る方向を属性配置平面のY方向向きとする設定とした。また、視点位置は、視線方向から見た状態で表示装置104に規定倍率(本実施例では、1倍とした)で表示させた場合に、距離寸法502が表示装置104の画面上の中央上端近傍に配置される位置に視点を設定するようにした(図15参照)。
尚、上述した判断基準は、参照する属性情報が、平行な2面間に付加された距離寸法の場合の一例であり、これに限定するものではない。また、円筒面、傾斜面など、他の形状要素や、半径寸法、直径寸法、角度寸法など、他の属性情報に対しては、あらかじめ判断基準を設定しておき、属性情報と、該属性情報が付加された3Dモデルの形状要素から、適切な判断基準を選択し、該判断基準に基づき、属性配置平面設定処理を実行すればよい。
例えば、円筒面に付加した半径寸法を用いて属性配置平面を設定する場合の事例を図17の(a)から(c)により説明する。
図17は、円筒面701に属性配置平面703を設定した状態を示す図であり、図17の(a)は、斜視図であり、図17の(b)は、円筒面701の軸線704方向から見た図であり、図17の(c)は、図17の(b)を矢印710方向から見た図である。
図に示したように、属性配置平面703の法線方向を円筒面701の軸線704方向とし、鉛直方向を寸法ラベル702aの上方向702b、視点位置は、寸法線702cを含み、円筒面701の軸線704に直交する平面と該軸線704の交点705とすればよい。
次に、前記ステップS606で、属性配置平面を設定するのに不足の情報がある場合は、入力装置105から、不足情報の入力を行う(ステップS607)。
不足情報が入力されると、ステップS608に進み、前記ステップS606と同様に属性配置平面を設定できるかどうか判断し、不足する情報が無い場合は、属性配置平面の設定値をCPU装置103により算出する(ステップS608)。
次に、前記CPU装置103により算出された結果に基づき、属性配置平面を仮配置する(ステップS609)。
オペレータは、仮配置された属性配置平面を、表示装置104で確認し、位置変更など、設定を変更する必要があるかどうか判断する(ステップS611)。変更の事例としては、例えば、図16に示したように、視点の位置、即ち、表示装置104上での表示中心位置を変更するであるとか、表示倍率を変更するなどが挙げられる。
尚、図15及び16において、801は、表示装置104の表示範囲である。
変更を行う場合は、ステップS612に進み、所望の設定に変更し、再度表示装置104で確認を行い、OKの場合は、ステップS614に進み、属性配置平面の配置が決定され、作業が完了する。
また、この時に、作成された属性配置平面510と、作成に利用した属性情報を自動的に関連付けるようにしてもよい。
更に、他の属性情報を作成し、属性配置平面を作成する場合は、ステップS615からステップS603に戻り、前述と同様の作業を繰り返し実行する。
以上説明したように、3Dモデルに付加した属性情報を利用して、属性配置平面を設定することができるため、属性配置平面設定作業を効率的に実行することが可能となる。
また、属性情報の設定値を利用して、該属性情報を関連付ける属性配置平面を設定できるため、属性情報を適正な属性配置平面に関連付けることが可能となる。
(属性情報が付加された3Dモデルの表示及び利用)
ここで、上述のように作成した属性情報が付加された3Dモデルの表示と利用方法について述べる。
図1に示した情報処理装置で作成した属性情報が付加された3Dモデルは、作成した装置自身、或いは、外部接続装置を介して作成した3Dモデルのデータを転送することにより、他の同様な情報処理装置を用いて、各工程で利用することができる。
まず、3Dモデルを作成した、製品/ユニット/部品の設計技術者あるいはデザイン設計者であるオペレータ自身が、自ら作成した3Dモデルを、図5、図6の(b)、図7の(b)に示すように表示を行うことで、あたかも2次元の図面を作成するごとく3Dモデルに新たな属性情報を付加することができるものである。また、例えば、形状が複雑な場合に、必要に応じて3Dモデルを3次元表示と2次元的表示とを交互に、或いは、同一画面に表示することにより、効率良くかつ正確に所望の属性情報を入力していくことができる。
また、作成された3Dモデルをチェック/承認する立場にあるオペレータが、作成した3Dモデルを図5、図6の(b)、図7の(b)に示す表示を、同一画面或いは切替えて表示することにより、チェックを行い、チェック済み、OK、NG、保留、要検討などを意味するマーク、記号、或いは色付けなどの属性情報が付加される。必要に応じて、複数の製品/ユニット/部品を比較、参照しながらチェックが行われるのは言うまでもない。
また、作成された3Dモデルの作成者以外の設計技術者あるいはデザイン設計者が、作成された3Dモデルを参照して、他の製品/ユニット/部品を設計する場合に利用することができる。この3Dモデルを参照することにより、容易に作成者の意図、あるいは設計手法を理解できるものである。
また、3Dモデルを製作、製造するに当たり、そのために必要な情報を3Dモデルあるいは属性情報に付与するオペレータが利用することができる。この場合、オペレータは製品/ユニット/部品の製作工程を設定する技術者である。オペレータは、例えば加工工程の種類、使用する工具等の指示、あるいは3Dモデルへ加工上必要な稜線部、角部、隅部等へのコーナR、面取りを付加する。あるいは寸法、寸法公差等に対する測定方法の指示、測定点の3Dモデルへの付加、測定上注意すべき情報等を入力する。これらは、図5、図6の(b)、図7の(b)のように見やすく配置作成された表示を見ながら、また必要に応じ3次元的に形状を確認しながら、効率良く確実に行われる。
また、3Dモデルを製作、製造するに当たり、所望の準備をするために必要な情報を3Dモデルあるいは属性情報から得るオペレータが利用することができる。この場合、オペレータは製作、製造に必要な金型、治工具、各種装置等を設計する設計技術者である。オペレータは3Dモデルを3次元状態で見ながら形状を理解、把握しつつ、必要な属性情報を図5、図6の(b)、図7の(b)のように見やすく配置作成された表示でチェック、抽出していく。それらの属性情報を元に、オペレータは金型、治工具、各種装置等を設計する。例えば、オペレータが金型の設計技術者である場合は、オペレータは3Dモデルおよび属性情報から、金型の構成、構造等を検討しつつ設計する。また、必要に応じ、金型製作上必要な稜線部、角部、隅部等へのコーナR、面取りを付加する。また、金型が樹脂の射出成形用金型の場合には、オペレータは、例えば3Dモデルに成形上必要な抜き勾配等を付加する。
また、製品/ユニット/部品を製作、製造するオペレータが利用することができる。この場合、オペレータは製品/ユニット/部品の加工技術者、組立て技術者である。オペレータは3Dモデルを3次元状態で見ながら加工すべき形状、あるいは組み立てるべき形状を容易に理解、把握しつつ、図5、図6の(b)、図7の(b)のように見やすく配置作成された表示を見て加工、組立てを行う。そして必要に応じ、オペレータは加工部、組立て部の形状等をチェックする。また、加工済み、加工が困難、あるいは加工結果等を属性情報として3Dモデルあるいはすでに付加されている属性情報に付加し、該情報を設計技術者等にフィードバックしてもよい。
また、製作、製造された製品/ユニット/部品を検査、測定、評価するオペレータが利用することができる。この場合、オペレータは製品/ユニット/部品の検査、測定、評価する技術者である。オペレータは、上記の寸法、寸法公差等に対する測定方法、測定点、測定上注意すべき情報を、図5、図6の(b)、図7の(b)のように見やすく配置作成された表示を見ながら、また必要に応じ3次元的に形状を確認しながら、効率良く確実に得て、検査、測定、評価を実行する。そして、オペレータは必要に応じ、検査、測定、評価を属性情報として、3Dモデルに付与することができる。例えば、寸法に対応する測定結果を付与する。また、寸法公差外、キズ等の不具合箇所の属性情報あるいは3Dモデルにマークあるいは記号等を付与する。また、上記チェック結果と同様に、検査、測定、評価済みのマーク、記号、あるいは色付け等がなされてもよい。
また、製品/ユニット/部品の製作、製造に関係する各種の部門、役割のオペレータが利用することができる。この場合、オペレータは例えば、製作、製造コストを分析する担当者、あるいは製品/ユニット/部品自体、関連する各種部品等を発注する担当者、製品/ユニット/部品のマニュアル、梱包材等を作成する担当者、等である。この場合もオペレータは3Dモデルを3次元状態で見ながら製品/ユニット/部品の形状を容易に理解、把握しつつ、図5、図6の(b)、図7の(b)のように見やすく配置作成された表示を見て効率的に各種業務を遂行する。
CAD装置のブロック図である。 図1に示したCAD装置の処理動作を示すフローチャートである。 3Dモデルおよび属性情報を示す図である。 3Dモデルおよび属性情報を示す図である。 3Dモデルおよび属性情報を示す図である。 3Dモデルおよび属性情報を示す図である。 3Dモデルおよび属性情報を示す図である。 3Dモデルに属性情報を付加するときの処理動作を示すフローチャートである。 3Dモデルに属性情報を付加するときの処理動作を示すフローチャートである。 3Dモデルに属性情報を付加するときの処理動作を示すフローチャートである。 各属性配置平面から見た表示内容をアイコン化した状態を説明する図である。 属性情報を付加した3Dモデルを示す図である。 属性配置平面を設定する手順を示すフローチャートである。 3Dモデルに属性配置平面を設定した状態を示す図である。 図14の属性配置平面を表示装置104に表示させた状態を示す図である。 図15の属性配置平面の設定を変更した状態を示す図である。 円筒面の半径寸法を利用して属性配置平面を設定する事例の説明図である。 3Dモデルの一例を示す図である。 図18に示した3Dモデルの正面図、平面図、及び側面図である。 図18に示した3Dモデルに属性情報を付加した状態の図である。
符号の説明
1 3Dモデル
101 内部記憶装置
102 外部記憶装置
103 CPU装置
104 表示装置
105 入力装置
106 出力装置
107 外部接続装置
501 3Dモデル
502 距離寸法
510 属性配置平面
701 円筒面
702 半径寸法
703 属性配置平面

Claims (6)

  1. 3Dモデルに対する属性情報を入力する属性入力手段と、
    前記属性情報が関連付けられる仮想的な平面を設定する属性配置平面設定手段と、
    前記属性配置平面設定手段により設定された属性配置平面に、前記属性情報入力手段により入力された属性情報を、関連付けて記憶する記憶手段と、
    を有する情報処理装置において、
    前記属性配置平面設定手段は、3Dモデルの面、稜線、頂点、中心軸などの形状要素、或いは3Dモデルの存在する空間の座標系をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定する第1の設定方法と、
    前記属性入力手段により3Dモデルに入力された距離、角度、半径、直径などの寸法及びテキストなどの属性情報の設定をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定する第2の設定方法と、
    を有することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記属性情報の設定とは、
    前記寸法及びテキストなどの属性情報が規定されている方向と、前記寸法のラベル及びテキストの配置情報であることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記第2の設定方法とは、前記属性情報の設定では、前記属性配置平面を一意的に配置できない場合に、
    情報が不足していることを操作者に報知するとともに、不足情報の入力を促し、
    前記入力された不足情報と、前記属性情報の設定をもとに、
    属性配置平面の位置、及び方向を設定することを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。
  4. 3Dモデルに対する属性情報を入力する属性入力手段と、
    前記属性情報が関連付けられる仮想的な平面を設定する属性配置平面設定手段と、
    前記属性配置平面設定手段により設定された属性配置平面に、前記属性情報入力手段により入力された属性情報を、関連付けて記憶する記憶手段と、
    を有する情報処理方法において、
    前記属性配置平面設定手段は、3Dモデルの面、稜線、頂点、中心軸などの形状要素、或いは3Dモデルの存在する空間の座標系をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定する第1の設定方法と、
    前記属性入力手段により3Dモデルに入力された距離、角度、半径、直径などの寸法及びテキストなどの属性情報の設定をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定する第2の設定方法と、
    を有することを特徴とする情報処理方法。
  5. 前記属性情報の設定とは、
    前記寸法及びテキストなどの属性情報が規定されている方向と、前記寸法のラベル及びテキストの配置情報であることを特徴とする請求項4に記載の情報処理方法。
  6. 前記第2の設定方法とは、前記属性情報の設定では、前記属性配置平面を一意的に配置できない場合に、
    情報が不足していることを操作者に報知するとともに、不足情報の入力を促し、
    前記入力された不足情報と、前記属性情報の設定をもとに、
    属性配置平面の位置、及び方向を設定することを特徴とする請求項4または5に記載の情報処理方法。
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