JP3059867B2 - ソリッドモデル修正方法およびソリッドモデル生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ソリッドモデル修正方
法およびソリッドモデル生成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、自動車部品、プレス型やその
構成部品を設計するに際しては、所定の構成部品の形状
を定義するための断面形状および属性を入力すると、ソ
リッドモデラがその所定の構成部品を表すソリッドモデ
ルを自動的に生成するソリッドモデル生成装置が用いら
れる。そして、車種変更やモデルチェンジなどに関連し
て上記自動車部品やプレス型を構成する複数の構成部品
をそれぞれ設計変更する場合には、所定の部品或いは金
型を指定しかつそれを構成する複数の構成部品のうちの
１つを選択して画面に表示させた後、その構成部品を表
すソリッドモデルを生成するために定義されている、そ
の構成部品の断面形状および属性を変更して生成を指令
することにより、ソリッドモデラにその所定の構成部品
を表すソリッドモデルを自動的に生成させ、且つ画面に
表示させる修正操作が、各構成部品毎に行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なソリッドモデル生成装置では、汎用のＣＡＤソフトに
従って、所定の構成部品が指定され且つ定義パラメータ
である断面形状およびその属性が変更された後、ソリッ
ドモデラがソリッドモデルを生成する比較的長時間の演
算を経てから、ソリッドモデルが得られるようになって
いることから、複数個の各構成部品について修正が繰り
返されると、上記ソリッドモデラによる演算による待機
時間が累積されて設計者による端末操作時間が実質的に
長くなり、設計能率が充分に得られなかった。また、複
数の構成部品などの設計変更に際しては、寸法や形状な
どを修正した新たなソリッドモデルにて他の構成部品を
表すソリッドモデルに対する取付や寸法関係を検討し、
その結果に基づいて再度修正を加えるという試行錯誤を
繰り返しながら設計を進める必要がある場合があるが、
このような場合には、複数回の修正が各構成部品につい
て繰り返されるので、一層ソリッドモデラによる演算時
間が累積されて設計能率が充分に得られなかった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、ソリッドモデラ
の演算による待機時間が可及的に短くされて高設計能率
が得られるソリッドモデル修正方法およびソリッドモデ
ル生成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための第１の手段】かかる目的を達成
するための本発明の要旨とするところは、所定の構成部
品を指定した後、ソリッドモデルを生成するために定義
されているその構成部品の断面形状および属性を更新す
ると、ソリッドモデラがその構成部品を表すソリッドモ
デルを自動的に生成して画像出力装置の画面に表示する
ソリッドモデル生成装置において、そのソリッドモデル
生成装置によって生成された複数種類の構成部品を表す
ソリッドモデルをそれぞれ修正するソリッドモデル修正
方法であって、(a) 前記各構成部品の形状を表す形状デ
ータを群化して収容した形状データファイルを用意する
工程と、(b) 前記複数種類のソリッドモデルをそれぞれ
修正するために、前記画面に表示されたワイヤーフレー
ムの形状の変更入力操作に従って前記形状データファイ
ルに記憶された形状データを順次変更する変更工程と、
(c) 予め設定された対応づけに従って、変更後の前記形
状データファイル内の形状データに基づいて、各構成部
品毎に前記ソリッドモデルを生成するために定義されて
いる断面形状および属性の少なくとも一方を更新する定
義データ更新工程と、(d) その定義データ更新工程によ
り少なくとも一方が更新された断面形状および属性に基
づいて前記ソリッドモデラを作動させることにより、修
正された複数種類のソリッドモデルを順次生成するソリ
ッドモデル修正工程とを、含むことにある。

【０００６】

【作用】このようにすれば、複数種類のソリッドモデル
をそれぞれ修正するために、画面に表示されたワイヤー
フレームの形状の変更入力操作に従って予め用意された
形状データファイル内の形状データが変更工程において
順次変更された後、定義データ更新工程では、予め設定
された対応づけに従って、変更後の前記形状データファ
イル内の形状データに基づいて、各構成部品毎に前記ソ
リッドモデルを生成するために定義されている断面形状
および属性の少なくとも一方が更新される。そして、ソ
リッドモデル修正工程では、定義データ更新工程により
少なくとも一方が更新された断面形状および属性に基づ
いてソリッドモデラを作動させることにより、修正され
た複数種類のソリッドモデルが順次生成される。

【０００７】

【第１発明の効果】したがって、本発明方法によれば、
変更工程において順次変更された形状データファイル内
の形状データに基づき、定義データ更新工程において、
予め設定された対応づけに従って各構成部品毎に前記ソ
リッドモデルを生成するために定義されている断面形状
および属性の少なくとも一方が更新され、ソリッドモデ
ル修正工程では、その少なくとも一方が更新された断面
形状および属性に基づいてソリッドモデラを作動させる
ことにより、修正された複数種類のソリッドモデルが順
次生成されることから、各構成部品の断面形状をまとめ
て変更した後は、人手を要することなく複数の構成部品
のソリッドモデルが自動的に順次生成されるので、設計
者を機械の端末に拘束する時間がたとえば半分以下に大
幅に短縮されて、高い設計能率が得られる。

【０００８】

【課題を解決するための第２の手段】また、上記発明方
法を好適に実施するための装置発明の要旨とするところ
は、所定の構成部品を指定した後、ソリッドモデルを生
成するために定義されているその構成部品の断面形状お
よび属性を更新すると、ソリッドモデラがその所定の構
成部品を表すソリッドモデルを自動的に生成して画像出
力装置の画面に表示する一方、生成された複数種類の構
成部品を表すソリッドモデルを、所定の修正操作に従っ
てそれぞれ修正するソリッドモデル生成装置であって、
(a) 前記各構成部品の形状を表す形状データを群化して
収容した形状データファイルを記憶する形状データファ
イル記憶手段と、(b) 前記複数種類のソリッドモデルを
それぞれ修正するために、前記画面に表示されたワイヤ
ーフレームの形状の変更入力操作に従って前記形状デー
タファイルに記憶された形状データを変更する変更手段
と、(c) 予め設定された対応づけに従って、変更後の前
記形状データファイル内の形状データに基づいて、各構
成部品毎に前記ソリッドモデルを生成するために定義さ
れている断面形状および属性の少なくとも一方を更新す
る定義データ更新手段と、(d) その定義データ更新手段
により少なくとも一方が更新された断面形状および属性
に基づいて前記ソリッドモデラを作動させることによ
り、修正された複数種類のソリッドモデルを順次生成す
るソリッドモデル修正手段とを、含むことにある。

【０００９】

【作用】このようにすれば、複数種類のソリッドモデル
をそれぞれ修正するために、画面に表示されたワイヤー
フレームの形状の変更入力操作に従って形状データファ
イル記憶手段に予め記憶された形状データファイル内の
形状データが変更手段より順次変更された後、定義デー
タ更新手段では、予め設定された対応づけに従って、変
更後の前記形状データファイル内の形状データに基づい
て、各構成部品毎に前記ソリッドモデルを生成するため
に定義されている断面形状および属性の少なくとも一方
が更新される。そして、ソリッドモデル修正手段では、
定義データ更新手段により少なくとも一方が更新された
断面形状および属性に基づいてソリッドモデラを作動さ
せることにより、修正された複数種類のソリッドモデル
が順次生成される。

【００１０】

【第２発明の効果】したがって、本発明装置によれば、
変更手段において順次変更された形状データファイル内
の形状データに基づいて、定義データ更新手段におい
て、予め設定された対応づけに従って各構成部品毎に前
記ソリッドモデルを生成するために定義されている断面
形状および属性の少なくとも一方が更新され、ソリッド
モデル修正手段では、その少なくとも一方が更新された
断面形状および属性に基づいてソリッドモデラを作動さ
せることにより、修正された複数種類のソリッドモデル
が順次生成されることから、各構成部品の断面形状をま
とめて修正した後は、人手を要することなく複数の構成
部品のソリッドモデルが自動的に順次生成されるので、
設計者を機械の端末に拘束する時間がたとえば半分以下
に大幅に短縮されて、高い設計能率が得られる。

【００１１】ここで、上記発明装置の他の態様において
は、前記形状データファイル記憶手段により記憶された
形状データは、空間上の線から成るワイヤーフレームに
て表される二次元図形であり、前記変更手段は、ワイヤ
ーフレームにて表される二次元図形を各構成部品の相互
関係が比較可能となるように共通の画面に表示させ、そ
の画面に表示された各構成部品の断面形状を所定の変更
入力操作に従って変更する。一般に、複数の構成部品な
どの設計変更に際しては、寸法や形状などを修正した新
たなソリッドモデルにて他の構成部品を表すソリッドモ
デルに対する取付や寸法関係を検討し、その結果に基づ
いて再度修正を加えるという試行錯誤を繰り返しながら
設計を進める必要がある場合があるが、このようにすれ
ば、複数回の修正が各構成部品について繰り返されて
も、変更手段において各構成部品の寸法や位置などの相
互関係が画面上で検討でき、しかもそれら各構成部品は
ワイヤーフレームモデルにて表される二次元図形であっ
て、ソリッドモデル修正毎に生成する場合に比較して演
算が高速で行われるので、試行錯誤による設計検討時間
が一層短縮されて設計能率が高められる。

【００１２】また、前記形状データファイル記憶手段に
より記憶された形状データは、前記属性に相当するデー
タであり、前記変更手段は、該属性に相当するデータを
所定の変更入力操作に従って変更するものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の一適用例であるソリッド
モデル生成装置１０を示している。図において、電算機
本体１２は、中央演算処理装置を備えるとともに、主に
データなどを記憶するための主記憶装置１４と、システ
ムの制御や演算処理に関するソフトウエアを予め記憶さ
せたプログラム記憶装置１５とを備えている。このプロ
グラム記憶装置１５には、プログラムの実行を制御する
ためのソフトウエアであるＯＳ、三次元的な立体を稜
線、輪郭線、交線など、立体の形状の特徴を表す空間上
の線を形状データとしてワイヤーフレームモデルを生成
するためのソフトウエアである形状モデラ、そのワイヤ
ーフレームモデルに面の情報を加えたサーフェスモデル
を生成するためのソフトウエアである形状モデラ、基本
立体の組み合わせによって複雑な形状を定義するＣＳＧ
法などを用いてソリッドモデルを生成するためのソフト
ウエアであるソリッドモデラ、設計データなどが記憶さ
れている。上記形状モデラは、二次元的なデータ処理に
よりワイヤーフレームモデル或いはサーフェスモデルを
生成するため、三次元的なデータ処理を必要とするソリ
ッドモデラに比較して、処理時間が短時間となる特徴が
あるが、実体の有無に関する情報が備えられていないと
いう特徴がある。

【００１５】上記電算機本体１２は、磁気ディスクなど
の補助記憶装置１６、キーボードなどの入力装置１８、
ＣＲＴなどの画像出力装置２０、終了表示灯、異常表示
灯、スピーカなどの出力装置２２、プロッタやプリンタ
などの図面出力装置２４と接続されており、予め記憶さ
れたプログラムに従って入力装置１８からの入力信号を
処理することによりソリッドモデルを生成し、それを表
す画像を補助記憶装置１６などに記憶させるとともに画
像出力装置２０に表示させ、或いは図面出力装置２４に
より紙面上に記録させる。

【００１６】図２は、上記電算機本体１２の演算制御機
能の要部を説明する機能ブロック線図である。図におい
て、複数種類のソリッドモデルをそれぞれ修正するため
に、形状データファイル記憶手段３０内の形状データフ
ァイルの形状データが変更手段３２より順次変更された
後、定義データ更新手段３４では、予め設定された対応
づけに従って、変更後の前記形状データファイル内の形
状データに基づいて、各構成部品毎に前記ソリッドモデ
ルを生成するために定義されている断面形状および属性
が更新される。そして、ソリッドモデル修正手段３６で
は、定義データ更新手段により更新された断面形状およ
びその属性に基づいてソリッドモデラ３８を作動させる
ことにより、修正された複数種類のソリッドモデルが順
次生成される。形状データファイル記憶手段３０により
記憶された形状データは、空間上の線を形状データとす
るワイヤーフレームにて表される二次元図形であり、前
記変更手段３２は、ワイヤーフレームモデルを各構成部
品の相互関係が比較可能となるように共通の画像出力装
置２０の画面に表示させ、その画面に表示された各構成
部品の断面形状を所定の変更入力操作に従って変更す
る。

【００１７】以下、電算機本体１２の制御作動の要部
を、図３および図４を用いて説明する。図３はソリッド
モデルを生成する新作用メインルーチンであり、図４は
図３の新作用メインルーチンにより作成されたソリッド
モデルを修正するための修正用メインルーチンである。

【００１８】図３のステップＳＭ１のルーチンでは、ワ
イヤーフレーム構想図の初期定義が行われる。たとえば
複数の構成部品から構成される金型に関し、ソリッドモ
デルを生成しようとする構成部品全体の構想形状がワイ
ヤーフレームとして定義され、前記形状データファイル
記憶手段３０に対応する補助記憶装置１６の形状データ
ファイル記憶場所１６ａに記憶される。

【００１９】すなわち、図５に示すように、ステップＳ
Ｍ１ａでは作業者による入力操作に対応する入力装置１
８からの入力信号に従って新たに設計（修正）する品番
の金型の設計データの格納ファイル名が登録され、続く
ステップＳＭ１ｂでは入力操作に従ってその金型の製品
まわりの構想、上型関係の構想、或いは下型関係の構想
を構成する複数の構成部品を表すワイヤーフレーム群の
格納ファイルすなわち形状データファイルが登録され
る。次いで、ステップＳＭ１ｃでは入力操作による指定
に従ってワイヤーフレーム群を定義するために指定され
た平面が読み込まれると、続くステップＳＭ１ｄでは、
そのワイヤーフレーム群の形状を表す図形のタイプ（た
とえば斜視図、３面図など）と、且つ各ワイヤの位置を
特定するｘ−ｙ−ｚ軸直交座標上の位置座標値が確定さ
れるとともに、ステップＳＭ１ｅでは、ワイヤーフレー
ム群の形状を表す図形のタイプと各ワイヤの位置を特定
する位置座標値が形状データファイル記憶場所１６ａに
保存される。そして、ステップＳＭ１ｆでは他に定義す
る形状があるか否かが判断される。すなわち、ステップ
ＳＭ１ｂにおいて上型を構成する複数の構成部品を表す
ワイヤーフレーム群の格納ファイルが登録されたなら
ば、下型を構成する複数の部品を表すワイヤーフレーム
群を形状変更するために定義する形状があるかが判断さ
れるのである。このステップＳＭ１ｆの判断が肯定され
た場合には上記ステップＳＭ１ｂ以下が繰り返し実行さ
れるが、否定された場合には続くステップＳＭ１ｇにお
いて他に設計（修正）すべき金型の設計データ格納ファ
イルがあるか否かが判断される。すなわち、ステップＳ
Ｍ１ａにおいて登録された金型の他に修正すべき他の品
番の金型があるか否かが判断されるのである。このステ
ップＳＭ１ｇの判断が肯定された場合には前記ステップ
ＳＭ１ａ以下が繰り返し実行されるが、否定された場合
には本サブルーチンが終了させられる。

【００２０】続く図３のステップＳＭ２、ＳＭ３、ＳＭ
４、ＳＭ５のルーチンではソリッドモデルの初期定義が
行われる。すなわち、各ソリッドモデルにより表される
構成部品の形状要素を作成するための断面形状が定義さ
れ、補助記憶装置１６に記憶される。図６はそのステッ
プＳＭ２によるソリッドモデルの初期定義作動を詳しく
示している。

【００２１】すなわち、図６のステップＳＭ２ａでは入
力操作にしたがって設計データの格納ファイルが開か
れ、続くステップＳＭ２ｂでは入力操作にしたがってソ
リッドモデルにより表される構成部品（ソリッド部品）
の格納ファイル名が登録される。続くステップＳＭ２ｃ
では、ワイヤーフレーム群格納ファイルと各ソリッド部
品格納ファイルとの位置関係を定義する座標変換マトリ
ックスファイルが作成される。次いで、ステップＳＭ２
ｄでは入力操作にしたがって断面を定義するための平面
が定義され、ステップＳＭ２ｅではソリッドモデルの断
面形状が上記定義された面上に作成される。

【００２２】続く図３のステップＳＭ３のルーチンでは
上記ステップＳＭ１において定義が行われた構成部品全
体の構想形状のワイヤーフレームとステップＳＭ２にて
各構成部品のソリッドモデルに用いた断面形状との対応
づけが行われる。図７はそのステップＳＭ３による構成
部品全体の構想形状のワイヤーフレームと各構成部品の
ソリッドモデルに用いた断面形状とを対応づける作動を
詳しく示している。

【００２３】すなわち、先ず、図７のステップＳＭ３ａ
ではワイヤーフレーム群と構成部品の対応関係が部品識
別子として保存される。次いでステップＳＭ３ｂでは、
ワイヤーフレーム群とソリッドモデルの断面形状定義平
面を構成する形状線との対応関係が図形識別子として保
存される。そして、ステップＳＭ３ｃでは、上記ワイヤ
ーフレーム群と上記ソリッドモデルの断面形状との対応
関係が図形識別子とも対応させて補助記憶装置１６の対
応関係記憶場所１６ｂに保存される。たとえば、ソリッ
ドモデルが図１２に示すユニットカムである場合には、
ワイヤーフレーム構想図中における図１３に示す設計検
討に必要な部分との対応関係が以下のように予め設定さ
れるのである。すなわち、ソリッドモデルの上側カム５
０の基端部の断面を定義する平面を構成する４本の形状
線５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、ワイヤーフレー
ム構想図中においてその断面に対応する平行四辺形５２
を構成する４本の形状線５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２
ｄとそれぞれ対応づけられ、下側カム５４を摺動可能に
支持するベース５６の底部断面を定義する平面を構成す
る４本の形状線５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄは、ワ
イヤーフレーム構想図中においてその底部断面に対応す
る平行四辺形５８を構成する４本の形状線５８ａ、５８
ｂ、５８ｃ、５８ｄとそれぞれ対応づけられるのであ
る。

【００２４】続く図３のステップＳＭ４のルーチンでは
上記ステップＳＭ２において定義が行われた各断面形状
毎に、ソリッド化の属性が入力操作に従って定義され、
続くステップＳＭ５のルーチンでは上記ステップＳＭ２
において定義が行われた各断面形状と上記ステップＳＭ
４にて定義されたソリッド化の属性とに基づいてソリッ
ド形状が構築される。すなわち、それら断面形状とソリ
ッド化の属性とに基づいてソリッドモデラによりソリッ
ドモデルが生成されるのである。図８は、上記ステップ
ＳＭ４のルーチンとステップＳＭ５のルーチンとにおけ
る作動を詳しく示している。

【００２５】すなわち、先ず図８のステップＳＭ４ａで
は構成部品の形状的なフィーチャーのタイプ、たとえば
突起、切欠、曲面などの形状的特徴が入力操作に従って
定義される。続くステップＳＭ４ｂでは断面の移動方
法、たとえば押し出し、回転、スイープ、ブレンドなど
が入力操作に従って定義される。続くステップＳＭ４ｃ
では上記フィーチャーの作成方向が入力操作に従って定
義される。続くステップＳＭ４ｄでは上記フィーチャー
の終端処理のタイプ、たとえばワイヤーフレームまで、
所定の寸法まで、所定の線或いは面に当接するまで、貫
通などが入力操作に従って定義される。上記フィーチャ
ーのタイプ、断面の移動方法、フィーチャーの作成方
向、フィーチャーの終端処理は、構成部品の立体形状を
特定するための属性である。次いで、ステップＳＭ４ｅ
では、対応すべきワイヤーフレームが指定されたか否か
が判断される。このステップＳＭ４ｅの判断が肯定され
た場合にはステップＳＭ３ｄにおいてワイヤーフレーム
群とフィーチャー終端線との対応関係が保存された後、
ステップＳＭ５ａが実行されるが、否定された場合には
直接ステップＳＭ５ａが実行される。

【００２６】ステップＳＭ５ａでは、前記ステップＳＭ
２ｄ、ＳＭ２ｅ、ＳＭ４ａ乃至ＳＭ４ｅにおいて定義さ
れたソリッド断面形状およびその属性に基づいて形状要
素が作成される。すなわち、その断面形状および属性に
基づいて予め記憶されたソリッドモデラにより所定の構
成部品のソリッドモデルが生成されるのである。続くス
テップＳＭ５ｂでは、他に定義する形状要素があるか否
かが判断され、この判断が肯定された場合には前記ステ
ップＳＭ２ｄ以下が実行されるが、否定された場合には
続くステップＳＭ５ｃにおいて他に定義する部品がある
か否かが判断される。このステップＳＭ５ｃの判断が肯
定された場合には前記ステップＳＭ２ｂ以下が実行され
るが、否定された場合には続くステップＳＭ５ｄにおい
て他に設計データ格納ファイルがあるか否かが判断され
る。このステップＳＭ５ｄの判断が肯定された場合には
前記ステップＳＭ２ａ以下が実行されるが、否定された
場合には本サブルーチンが終了させられる。

【００２７】続く図３のステップＳＭ６では、設計形状
に対する図面情報の付与が行われる。すなわち、上記ス
テップＳＭ５により構築されたソリッド形状を図面とし
て画像出力装置２０の画面に表示するとともに、入力操
作に従ってソリッドモデルの構成線の寸法を定義して格
納する。図９は、そのステップＳＭ６による設計形状に
対する図面情報の付与作動を詳しく示している。

【００２８】図９のステップＳＭ６ａでは設計データの
格納ファイルが開かれるとともに、ステップＳＭ６ｂで
はソリッド部品の格納ファイル名が画面に表示される。
続くステップＳＭ６ｃでは各ソリッド部品に対する図面
が入力操作に従って定義され、ステップＳＭ６ｄでは入
力操作に従ってソリッド部品内の基準面を用いて投影方
向が定義され、ステップＳＭ６ｅでは投影方向にしたが
ってソリッド部品の図面が作成され、ステップＳＭ６ｆ
では図面に表示された部品形状線の寸法が入力操作に従
って定義された後、ステップＳＭ６ｇでは他に定義する
部品があるか否かが判断される。このステップＳＭ６ｇ
の判断が肯定された場合には前記ステップＳＭ６ｂ以下
が繰り返し実行されるが、否定された場合にはステップ
ＳＭ６ｈにおいて他に設計データ格納ファイルがあるか
否かが判断される。このステップＳＭ６ｈの判断が肯定
された場合には前記ステップＳＭ６ａ以下が再び実行さ
れるが、否定された場合には本サブルーチンが終了させ
られる。

【００２９】続く図３のステップＳＭ７では、設計形状
に対する製作情報が付与される。すなわち、前記ステッ
プＳＭ５にて構築したソリッド形状に対して加工情報が
定義される。図１０は、そのステップＳＭ７による設計
形状に対する製作情報の付与作動を詳しく示している。

【００３０】図１０のステップＳＭ７ａでは設計データ
格納ファイルが開かれ、続くステップＳＭ７ｂではソリ
ッド部品の格納ファイル名が画面に表示される。次い
で、ステップＳＭ７ｃでは各ソリッド部品に対する加工
情報ファイルが入力操作に従って定義される。そして、
ステップＳＭ７ｄでは加工工具が入力操作に従って定義
され、ステップＳＭ７ｅでは加工部位および加工条件が
入力操作に従って定義され、ステップＳＭ７ｆでは加工
工具の軌跡が入力操作に従って定義された後、ステップ
ＳＭ７ｇでは他に定義する工具があるか否かが判断され
る。このステップＳＭ７ｇの判断が肯定された場合には
前記ステップＳＭ７ｄ以下が繰り返し実行されるが、否
定された場合にはステップＳＭ７ｈにおいて他に定義す
る部品があるか否かが判断される。このステップＳＭ７
ｈの判断が肯定された場合には前記ステップＳＭ７ｂ以
下が実行されるが、否定された場合にはステップＳＭ７
ｉにおいて他に設計データ格納ファイルがあるか否かが
判断される。このステップＳＭ７ｉの判断が肯定された
場合には前記ステップＳＭ７ａ以下が再び実行される
が、否定された場合には本サブルーチンが終了させられ
る。

【００３１】以上のようにしてソリッドモデルが作成さ
れた後、車種変更などに関連してソリッドモデルを修正
する必要がある場合には、図４に示すソリッドモデル修
正用メインルーチンが選択的に実行される。図４のステ
ップＳＭ８のルーチンは前記変更手段３２或いは本発明
の変更工程に対応するものであり、このステップＳＭ８
のルーチンでは、前記ステップＳＭ１にてワイヤーフレ
ームとして定義された構成部品全体の構想形状がワイヤ
フレームにて表示され、そこで構成部品の形状やその位
置が変更され、格納される。図１１は、そのステップＳ
Ｍ８のルーチンを詳しく示している。

【００３２】図１１のステップＳＭ８ａでは設計データ
の格納ファイル名が入力操作に従って登録される。続く
ステップＳＭ８ｂではワイヤーフレーム群の格納ファイ
ルすなわち形状データファイルが開かれる。すなわち、
ワイヤーフレーム群の格納ファイルが補助記憶装置１６
内の形状データファイル記憶場所１６ａから読み出さ
れ、たとえば図１３に示すように、所定の操作により修
正に必要な形状だけに切換表示されるのである。次い
で、ステップＳＭ８ｃでは、今回の形状変更が、構成部
品の位置のみの変更による方法であるか、構成部品の形
状を新たに作成することによる方法であるか、形状を他
のファイルより取り込むことによる方法であるかのいず
れが選択されたかが判定される。

【００３３】上記ステップＳＭ８ｃにおいて構成部品の
形状を新たに作成することによる方法が選択されたと判
定された場合には、ステップＳＭ８ｄにおいて、作業者
が画面の構成部品全体の構想図に基づいて構成部品の形
状を変更する入力操作に従ってワイヤーフレームによる
新たな部品形状が作成され、次のステップＳＭ８ｆにお
いて変更形状と図形識別子とが置換され、続くステップ
ＳＭ８ｇにおいて変更されたワイヤーフレーム群の格納
ファイルが保存される。また、上記ステップＳＭ８ｃに
おいて構成部品の形状を他のファイルより取り込むこと
による方法が選択されたと判定された場合には、ステッ
プＳＭ８ｅにおいて、他のファイルの構成部品の形状が
複写により取り込まれ、上記ステップＳＭ８ｆが実行さ
れた後、続くステップＳＭ８ｇにおいて変更されたワイ
ヤーフレーム群の格納ファイルが保存される。しかし、
上記ステップＳＭ８ｃにおいて構成部品の位置のみの変
更による方法が選択されたと判定された場合には、ステ
ップＳＭ８ｈにおいて構成部品の位置情報が変更された
後、ステップＳＭ８ｇにおいて修正されたワイヤーフレ
ーム群の格納ファイルが形状データファイル記憶場所１
６ａに保存される。

【００３４】以上のようにしてワイヤーフレーム群の格
納ファイル内の形状データが変更されると、ステップＳ
Ｍ８ｉにおいて他に定義する部品があるか否かが判断さ
れる。このステップＳＭ８ｉの判断が肯定された場合に
は前記ステップＳＭ８ｃ以下が実行されるが、否定され
た場合にはステップＳＭ８ｊにおいて他に設計データ格
納ファイルがあるか否かが判断される。このステップＳ
Ｍ８ｊの判断が肯定された場合には前記ステップＳＭ８
ａ以下が再び実行されるが、否定された場合には本サブ
ルーチンが終了させられる。

【００３５】前記ソリッド化の定義データすなわちステ
ップＳＭ４で定義されたソリッド化の属性に相当するデ
ータの格納ファイルが予め所定の記憶場所に記憶されて
おり、続くステップＳＭ８１では、ソリッドモデルを修
正するために必要がある場合は、上記ワイヤーフレーム
群の修正に関連して、或いは上記ワイヤーフレーム群の
修正がなくても独立に上記格納ファイル内の属性に相当
するデータが所定の入力操作に従って変更される。この
ステップＳＭ８１も前記変更手段３２或いは本発明の変
更工程に対応している。

【００３６】続く図４のステップＳＭ９では、指定され
た設計データ格納ファイルが開かれ、ソリッドモデルを
生成するための設計システムが起動される。その後、前
記定義データ更新手段３４或いは本発明の定義データ更
新工程に対応するステップＳＭ１０において、前記ワイ
ヤーフレーム群格納ファイル内の変更されたワイヤーフ
レームの形状情報と、前記ステップＳＭ３にて定義され
た対応情報とにより、ソリッドモデルを生成するための
定義パラメータである断面形状が更新され、さらに、上
記ステップＳＭ８１にて変更された属性に対応するデー
タの格納ファイル内の情報と、その属性に対応するデー
タとソリッド化の属性との間の予め定義された対応情報
とにより、前記ステップＳＭ４にて定義されたソリッド
化の属性が更新される。そして、前記ソリッドモデル修
正手段３６或いは本発明のソリッドモデル修正工程に対
応するステップＳＭ１１において、予め設定された各断
面の３次元モデリング化順序に従って、上記ステップＳ
Ｍ１０にて更新された断面形状およびその属性に基づ
き、ソリッドモデラにより新たなソリッドモデルが生成
され、それが補助記憶装置１６に格納される。すなわ
ち、このステップＳＭ１１では、既に生成されていたソ
リッドデータが、上記更新された断面形状およびソリッ
ド化の属性に基づいて修正されるのである。

【００３７】続くステップＳＭ１２では、上記ステップ
ＳＭ１０にて修正された断面形状と、前記ステップＳＭ
４にて定義されたソリッド化の属性とに従って、ソリッ
ドモデラが新たなソリッドモデルを生成することが不可
能な場合、すなわち、ソリッド形状の定義に失敗した場
合には、前記ＯＳに異常信号が出力されることにより出
力装置２２の異常表示灯が点灯され、その異常を解消す
るための入力操作を待機する。また、続くステップＳＭ
１３では、ソリッド化された構成部品間の相互干渉の有
無が判断され、形状の誤修正、寸法の誤記入などによっ
て構成部品間の相互干渉があると判断された場合は、前
記ＯＳに異常信号が出力され、出力装置２２の異常表示
灯が点灯され、その異常を解消するための入力操作を待
機する。

【００３８】ステップＳＭ１４では、各構成部品につい
て修正されたソリッド形状に従って寸法線や寸法値の記
入位置が修正され、続くステップＳＭ１５では、ステッ
プＳＭ１３にて修正された各構成部品の部品図、各構成
部品が記入された組付図が図面出力装置２４から出力さ
れ、さらにステップＳＭ１６では、各構成部品について
修正されたソリッド形状に従って加工情報の座標値が修
正される。そして、ステップＳＭ１７では、対話モード
およびバッチ処理モードのいずれが設定されているか、
或いはバッチ処理終了状態であるか否かが判断される。
対話モードとは、前記ステップＳＭ９乃至ＳＭ１６が入
力操作による許可を貰ってから各々実行されるモードで
あり、バッチ処理モードとは、設計データ格納ファイル
の指定があると一連のステップＳＭ９乃至ＳＭ１６が自
動的に実行されるモードである。また、上記バッチ処理
終了状態とは、順次指定するように予め設定された設計
データ格納ファイルがすべて処理されたバッチ処理モー
ドの最終段階において次に指定する設計データ格納ファ
イルが無くなった状態である。

【００３９】上記ステップＳＭ１７において対話モード
或いはバッチ処理終了状態であると判定された場合に
は、ステップＳＭ１８において出力装置２２の終了表示
灯が点灯され且つソリッドモデル修正処理の終了を示す
終了音が出力装置２２のスピーカから出力される。

【００４０】しかし、上記ステップＳＭ１７においてバ
ッチ処理モードであると判定された場合には、ステップ
ＳＭ１９において次の設計データ格納ファイルが指定さ
れた後、一連の前記ステップＳＭ９乃至ＳＭ１６が自動
的に実行され、そして、指定すべき設計データ格納ファ
イルが無くなるまでその一連の処理が繰り返し実行され
る。

【００４１】上述のように、本実施例によれば、複数種
類のソリッドモデルをそれぞれ修正するために、形状デ
ータファイル記憶手段３０内の形状データが変更手段３
２より順次変更された後、定義データ更新手段３４で
は、予め設定された対応づけに従って、変更後の前記形
状データファイル内の形状データに基づいて、各構成部
品毎に前記ソリッドモデルを生成するために定義されて
いる断面形状および属性が更新される。そして、ソリッ
ドモデル修正手段３６では、定義データ更新手段３４に
より更新された断面形状およびその属性に基づいてソリ
ッドモデラ３８を作動させることにより、修正された複
数種類のソリッドモデルが順次生成される。

【００４２】したがって、本実施例によれば、変更手段
３２或いは変更工程において順次変更された形状データ
ファイル内の形状データに基づいて、定義データ更新手
段３４或いは定義データ更新工程において、予め設定さ
れた対応づけに従って各構成部品毎に前記ソリッドモデ
ルを生成するために定義されている断面形状および属性
が更新され、ソリッドモデル修正手段３６或いはソリッ
ドモデル修正工程では、その更新された断面形状および
その属性に基づいてソリッドモデラを作動させることに
より、修正された複数種類のソリッドモデルが順次生成
されることから、各構成部品の断面形状を纏めて修正し
た後は、たとえば夜間において複数種類のソリッドモデ
ルを一括して演算および出力させることができ、人手を
要することなく複数の構成部品のソリッドモデルが自動
的に順次生成されるので、設計者を機械の端末に拘束す
る時間がたとえば半分以下に大幅に短縮されて、高い設
計能率が得られる。

【００４３】また、本実施例では、形状データファイル
記憶手段３０により記憶された断面形状を表すデータ
は、空間上の線を形状データとするワイヤーフレームに
て表される二次元図形であり、前記変更手段３２は、ワ
イヤーフレームを各構成部品の相互関係が比較可能とな
るように共通の画像出力装置２０の画面に表示させ、そ
の画面に表示された各構成部品の断面形状を所定の変更
入力操作に従って変更する。一般に、複数の構成部品な
どの設計変更に際しては、寸法や形状などを修正した新
たなソリッドモデルにて他の構成部品を表すソリッドモ
デルに対する取付や寸法関係を検討し、その結果に基づ
いて再度変更を加えるという試行錯誤を繰り返しながら
設計を進める必要がある場合があるが、このようにすれ
ば、複数回の修正が各構成部品について繰り返されて
も、変更手段３２において各構成部品の寸法や位置など
の相互関係が画面上で検討でき、しかもそれら各構成部
品はワイヤーフレームモデルにて表される二次元図形で
あって、ソリッドモデル修正毎に生成する場合に比較し
て演算が高速で行われるので、試行錯誤による設計およ
び検討の時間が一層短縮されて設計能率が高められる。

【００４４】また、本実施例によれば、複数種類のソリ
ッドモデルを一括して演算および出力させる処理は、作
業者の待ち時間を短縮するための高速のコンピュータ装
置を用いる必要がなく、低速のコンピュータ装置にて行
うことができるので、コンピュータ装置のコストを削減
できる利点がある。

【００４５】また、本実施例によれば、構成部品全体の
整合性をワイヤーフレーム群の段階で予め検討すること
により、ソリッドモデルの生成トラブルの発生を好適に
抑制できる利点がある。

【００４６】また、本実施例によれば、各構成部品の相
互関係をワイヤーフレームで一括管理できるので、構成
部品間の関連設計ミスの発生が削減され、品質が向上す
る利点がある。

【００４７】また、本実施例によれば、ワイヤーフレー
ム群の段階で構造物全体の構想データを構築するので、
従来はデータとして残らなかった設計手順をデータとし
て保存でき、従来よりも能率良く設計検討を行うことが
できる利点がある。

【００４８】また、規格部品や標準的な形状の位置修正
の際には、従来ではソリッドで詳細に表現された形状を
画面に表示させた後、位置修正などを行っていたが、本
実施例によれば、図１３に示すように、検討に必要な概
略形状だけをワイヤーフレーム構想図に表現すればよい
ので、検討時間を大幅に短縮できる利点がある。

【００４９】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００５０】たとえば、前述の実施例のワイヤーフレー
ム群の格納ファイルすなわち形状データファイルにおい
て、金型の製品まわりの構想、上型関係の構想、或いは
下型関係の構想を構成する複数の構成部品に関し、共通
の構成部品を相互に関係づけを予め行って整合性を保つ
ようにすることもできる。このようにすれば、複数の作
業者により、設計検討を併行的に行うことができる。

【００５１】また、前述の実施例において、形状データ
ファイル記憶手段３０に記憶される形状データファイル
はワイヤーフレーム群により構成され、ステップＳＭ８
ではそのワイヤーフレームモデルにより表される構成部
品の変更が行われていたが、そのワイヤーフレームモデ
ルに替えて、サーフェスモデルが用いられてもよい。

【００５２】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたソリッドモデル生成装置の
一例の構成を示す図である。

【図２】図１の実施例の演算制御機能の要部を説明する
機能ブロック線図である。

【図３】図１の実施例においてソリッドモデルを生成す
る作動を説明する新作用メインルーチンを示す図であ
る。

【図４】図１の実施例においてソリッドモデルを修正す
る作動を説明する新作用メインルーチンを示す図であ
る。

【図５】図３のステップＳＭ１における、構成部品全体
の構想形状をワイヤーフレームとして定義する作動を説
明するフローチャートである。

【図６】図３のステップＳＭ２における、各ソリッド構
成部品の形状要素を作成するための断面形状を定義する
作動を説明するフローチャートである。

【図７】図３のステップＳＭ３における、ワイヤーフレ
ームとソリッドモデルに用いた断面形状との対応づけを
行う作動を説明するフローチャートである。

【図８】図３のステップＳＭ４における断面形状毎に属
性の定義を行う作動と、ステップＳＭ５における断面形
状とその属性とによりソリッドモデルを生成する作動と
を説明するフローチャートである。

【図９】図３のステップＳＭ６における、ソリッドモデ
ルを表示し且つその形状線から寸法を定義する作動を説
明するフローチャートである。

【図１０】図３のステップＳＭ７における、加工情報の
定義を行う作動を説明するフローチャートである。

【図１１】図４のステップＳＭ８の、ワイヤーフレーム
構想形状における構成部品の修正作動を説明するフロー
チャートである。

【図１２】ソリッドモデルの一例であって、複数の構成
部品から構成されるユニットカムを示す図である。

【図１３】図１２のソリッドモデルに示される装置のワ
イヤーフレーム構想図を例示する図である。

【符号の説明】

１０：ソリッドモデル生成装置 ３０：形状データファイル記憶手段 ３２：変更手段 ３４：定義データ更新手段 ３６：ソリッドモデル修正手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−160572（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−344983（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開488568（ＥＰ，Ａ ２) Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＆ Ｇｒａｐｈｉ ｃｓ，ｖｏｌ．12，ｎｏｓ．３／４，ｐ ｐ381−389，Ｊ．Ｃ．Ｓｉｓｋａ ｅｔ ａｌ．，”３Ｄ Ｓｏｌｉｄ Ｍｏｄ ｅｌｉｎｇ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｖ ｅｌｏｐｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓ ｔｒｉａｌ ａｎｄ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｕｒｐｏｓｅｓ" (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50 G06T 17/40

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の構成部品を指定した後、ソリッド
   モデルを生成するために定義されている該構成部品の断
   面形状および属性を更新すると、ソリッドモデラが該所
   定の構成部品を表すソリッドモデルを自動的に生成して
   画像出力装置の画面に表示するソリッドモデル生成装置
   において、該ソリッドモデル生成装置によって生成され
   た複数種類の構成部品を表すソリッドモデルをそれぞれ
   修正するソリッドモデル修正方法であって、 前記各構成部品の形状を表す形状データを群化して収容
   した形状データファイルを用意する工程と、 前記複数種類のソリッドモデルをそれぞれ修正するため
   に、前記画面に表示されたワイヤーフレームの形状の変
   更入力操作に従って前記形状データファイルに記憶され
   た形状データを順次変更する変更工程と、 予め設定された対応づけに従って、変更後の前記形状デ
   ータファイル内の形状データに基づいて、各構成部品毎
   に前記ソリッドモデルを生成するために定義されている
   断面形状および属性の少なくとも一方を更新する定義デ
   ータ更新工程と、 該定義データ更新工程により少なくとも一方が更新され
   た断面形状および属性に基づいて前記ソリッドモデラを
   作動させることにより、修正された複数種類のソリッド
   モデルを順次生成するソリッドモデル修正工程とを含む
   ことを特徴とするソリッドモデル修正方法。
2. 【請求項２】 所定の構成部品を指定した後、ソリッド
   モデルを生成するために定義されている該構成部品の断
   面形状および属性を更新すると、ソリッドモデラが該所
   定の構成部品を表すソリッドモデルを自動的に生成して
   画像出力装置の画面に表示する一方、生成された複数種
   類の構成部品を表すソリッドモデルを、所定の修正操作
   に従ってそれぞれ修正するソリッドモデル生成装置であ
   って、 前記各構成部品の形状を表す形状データを群化して収容
   した形状データファイルを記憶する形状データファイル
   記憶手段と、 前記複数種類のソリッドモデルをそれぞれ修正するため
   に、前記画面に表示されたワイヤーフレームの形状の変
   更入力操作に従って前記形状データファイルに記憶され
   た形状データを変更する変更手段と、 予め設定された対応づけに従って、変更後の前記形状デ
   ータファイル内の形状データに基づいて、各構成部品毎
   に前記ソリッドモデルを生成するために定義されている
   断面形状および属性の少なくとも一方を更新する定義デ
   ータ更新手段と、 該定義データ更新手段により少なくとも一方が更新され
   た断面形状および属性に基づいて前記ソリッドモデラを
   作動させることにより、修正された複数種類のソリッド
   モデルを順次生成するソリッドモデル修正手段とを含む
   ことを特徴とするソリッドモデル生成装置。
3. 【請求項３】 前記形状データファイル記憶手段により
   記憶された形状データは、空間上の線から成るワイヤー
   フレームにて表される二次元図形データであり、前記変
   更手段は、ワイヤーフレームにて表される二次元図形を
   各構成部品の相互関係が比較可能となるように共通の画
   面に表示させ、該画面に表示された各構成部品の形状を
   所定の変更入力操作に従って変更するものである請求項
   ２のソリッドモデル生成装置。
4. 【請求項４】 前記形状データファイル記憶手段により
   記憶された形状データは、前記属性に相当するデータで
   あり、前記変更手段は、該属性に相当するデータを所定
   の変更入力操作に従って変更するものである請求項２の
   ソリッドモデル生成装置。