JP3172245B2 - マニホールドブロック設計支援装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧回路図中のマニホ
ールドブロックの部分の３次元設計を行なうマニホール
ドブロック設計支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧機器に使用するマニホールド
ブロックの設計作業は、原寸または１／２縮尺でマニホ
ールドブロックに相当する６面図を方眼用紙に描画し、
また配置される全ての部品を方紙に切断し、設計者が６
面図上でうまく配置されるであろうパターンを想定しな
がら、部品の型紙を配置していきながら配管作業を進め
ていく。

【０００３】そして、マニホールドブロックに対する配
管状態が大体見通せた時点で、製作図面を描画してい
き、実際の配管や部品間の干渉がないかどうか、あるい
は設計ルールを満足するかどうかチェックする。不具合
が見つかれば、その部分を修正するか、場合によっては
再度やりなおすことになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のマニホールドブロックの設計作業にあって
は、部品の配置、配管、ブロックの大きさ等の変更が極
めて困難なため、机上での構想に非常な労力を要すると
いう問題がある。即ち、設計者は、長時間集中力を保ち
ながら、図面をじっとながめ、頭の中で設計を進めてい
くことになる。このため部品点数が多く配管の密度の高
いブロックを設計する場合には、一週間程度の日数を要
することもあり得る。

【０００５】また見落しにより、一旦設計したものの中
に配置と配管に干渉があったり、設計基準を満足しない
ものがあったりする場合も少なくない。本発明は、この
ような従来の問題点に鑑みてなされたもので、設計作業
をコンピュータに取り込んで、設計作業の流れに沿った
色々の機能を提供して支援すると共に、特にＣＲＴ画面
上に表示する５面図又は３面図の表示モードを複数準備
して視覚判断が容易にできるようにしたマニホールドブ
ロック設計支援装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。まず本発明は、マニホールドブロックの５面
図又は３面図をＣＲＴ画面６上に表示する表示手段１
と、油圧回路図から得られた複数の油圧部品をオペレー
タの操作に基づいて５面図又は３面図上に配置する部品
配置手段２と、配置した複数の油圧部品間の接続点を指
定した際に、最短経路探索処理により複数の油圧部品間
を配管接続する自動配管手段３とを備えたマニホールド
ブロック設計支援装置を対象とする。

【０００７】このようなマニホールドブロック設計支援
装置につき本発明にあっては、設計作業中に、ブロック
表面に配置されている部品のみを表示する第１モード、
ブロック表面と裏面に配置されている部品のみを表示す
る第２モード、又はブロックを透過な物質と見做して部
品及び配管状態を透視図として表示する第３モードのい
ずれかを指定してＣＲＴ６上に５面図又は３面図を表示
させる表示モード指定手段７を設けたことを特徴とす
る。

【０００８】また、表示モード指定手段７は、第３モー
ドの指定状態で、内部配管をベタ塗り、ハッチンング又
はセンタライン表示するいずれかのモードを指定して表
示させることもできる。更に、表示モード設定手段７
は、５面図又は３面図のマニホールドブロック上に仮想
的な切断面を指定し、この仮想切断面で切った状態の状
態の図を表示させることができる。

【０００９】

【作用】このような構成を備えた本発明のマニホールド
ブロック設計支援装置によれば、ＣＲＴ画面の５面図又
は３面図を見ながら進める設計作業において、必要に応
じて 表面に配置されている部品のみを表示する第１モー
ド、 ブロック表面と裏面に配置されている部品のみを表示
する第２モード、 ブロックを透過な物質と見做して部品及び配管状態を
透視図として表示する第３モード、 のいずれかを指定して配置及び配管結果を見ることがで
きる。

【００１０】更にブロック内のネット表示については、 ベタ塗り、 ハッチンング センタライン いずれかの表示が選択でき、複雑な配管接続であって
も、配管状態を容易に判断できる。勿論、配管接続はネ
ット毎に異なった色割当てが行われている。

【００１１】

【実施例】図２は本発明のマニホールドブロック支援装
置の全体構成を示したシステム構成説明図である。図２
において、１０は本発明の設計支援装置であり、ＣＲＴ
ディスプレイ６を備えた計算機本体２２，キーボード２
４及びマウス２６を備える。

【００１２】設計支援装置１０に対してはハードディス
ク，フロッピーディスク，磁気テープ等の適宜の外部記
憶装置を使用して入力ファイル１２，出力ファイル１
６，１８が設けられる。入力ファイル１２は油圧回路図
の中のマニホールドブロックで形成する部分を１つの単
位として、即ちマニホールドブロック毎にネットリスト
ファイルが格納されている。ネットリストファイルは部
品リストとネットリストで構成されており、部品リスト
によってマニホールドブロックに装着する油圧部品の部
品名と数が特定され、またネットリストにより各油圧部
品間を結ぶ油圧回路のネットが特定される。

【００１３】一方、ライブラリーファイル１４は設計支
援装置１０におけるマニホールドブロックの設計作業の
支援ライブラリーとして使用されるもので、例えば部品
データベース，ＤＲＣ（デザインルールチェック）テー
ブルファイル，プラグテーブルファイル，カラーテーブ
ルファイル，銘板リストファイル等で構成される。部品
データベースには設計支援装置１０で使用する油圧部品
に関する情報が格納されている。ＤＲＣテーブルファイ
ルにはマニホールドブロックを設計した際の各種の検査
に使用するチェックルールが格納されている。プラグテ
ーブルファイルにはマニホールドブロックの端面から穴
を形成した際のプラグに関する情報が格納されている。

【００１４】カラーテーブルファイルには油圧部品，配
管，プラグ及びネット毎に特定の色割当てを行うための
カラーデータが格納されている。更に出力ファイルとし
ては設計出力ファイル１６と加工データファイル１８を
得るようにしている。加工データ出力ファイル１８はマ
ニホールドブロックの機械加工に使用する。一方、設計
出力ファイル１６は既に設計したマニホールドブロック
を利用して設計変更を行う際の入力ファイル１２として
利用する。

【００１５】このような本発明の設計支援装置１０のシ
ステム構成において、設計支援装置１０には図１に示し
たようにマニホールドブロックの５面図または３面図を
ＣＲＴ画面６上に表示する表示手段と、入力ファイル１
２の中のネットリストファイルに含まれる部品リストか
ら得られた複数の部品をオペレータの操作に基づいて５
面図または３面図上に配置する部品配置手段２と、５面
図または３面図上に配置した複数の油圧部品間の接続点
を指定した際に最短経路探索処理により複数の油圧部品
間を配管接続する自動配管手段３と、更に設計作業中
に、ブロック表面に配置されている部品のみを表示する
第１モード、ブロック表面と裏面に配置されている部品
のみを表示する第２モード、又はブロックを透過な物質
と見做して部品及び配管状態を透視図として表示する第
３モードのいずれかを指定してＣＲＴ６上に５面図又は
３面図を表示させる表示モード指定手段７が設けられ
る。

【００１６】また第３モードを指定した状態で、内部配
管をベタ塗り、ハッチンング又はセンタライン表示する
いずれかのモードを指定して表示でき、更に、５面図の
マニホールドブロック上に仮想的な切断面を指定し、こ
の仮想切断面で切った状態の状態の図を表示させること
もできる。尚、この実施例にあっては、更に、自動配管
手段３による配管接続が完了した部品を対象にオペレー
タが指定した位置に配管の接続関係を維持したまま移動
する移動機能、自動配管手段３による配管接続が完了し
た後にオペレータが指定した部品又は穴を削除し、同時
に削除によって不要となった他の穴を削除する削除機
能、自動配管手段３による配管接続が完了した後にオペ
レータの指示を受けて初期設定した設計仕様を満足した
配管設計が行われたか否か判定する完了検査機能、全て
の配管接続を完了した後にブロックサイズの適否を判定
し必要に応じてブロックサイズを縮小する機能等が設け
られる。

【００１７】図３は図２の設計支援装置１０によるマニ
ホールドブロックの設計処理を示したフローチャートで
ある。まず本発明の設計支援装置１０を起動して設計を
行うマニホールドブロックのコード番号等を指定すると
ステップＳ１に進んで、油圧部品の配置処理が行われ
る。

【００１８】図４はステップＳ１の部品配置における初
期画面の一例を示す。図４において、ＣＲＴ画面６の中
央には、この実施例にあってはマニホールドブロックの
５面図が表示される。即ち、マニホールドブロックの平
面図３０，正面図３２，右側面図３４，左側面図３６及
び背面図３８が表示される。また初期画面におけるマニ
ホールドブロックの寸法は、全ての設計作業が終了した
後にブロックサイズを限界まで縮小するブロック縮小処
理を予定しているため、初期段階では予定したマニホー
ルドブロックの実際の寸法に対し、ある程度余裕をもっ
た充分な大きさとして設定できる。

【００１９】ＣＲＴ画面６の部品表示枠４０の中にはマ
ニホールドブロックの設計に使用する油圧部品がアイコ
ンにより使用される。この実施例にあっては、２つの部
品Ａ，Ｂを使用する場合を例にとっており、以下の説明
ではアイコン部品Ａ，Ｂと呼ぶ。このアイコン部品Ａ，
Ｂは実際のマニホールドブロックの設計に使用するモジ
ュラーコントロール弁，カートリッジ弁，ガスケット
弁，各種ポートをそのイメージを損うことなく省略した
図形として示し、併せて部品番号が示されている。この
ため、部品番号のリストの内容を見なくともアイコン部
品Ａ，Ｂを見るだけで設計者はどのような油圧部品であ
るかが直ちに判る。

【００２０】図５は部品表示枠４０の中のアイコン部品
Ａ及びＢを指定してマニホールドブロック上に部品配置
を行った状態の説明図である。具体的には、カーソルを
部品表示枠４０の中のアイコン部品ＡまたはＢに移動し
てマウスクリックし、続いて移動先のマニホールドブロ
ックの正面図３０上の位置に移動してクリック操作を行
うと、正面図３０上の指定位置にアイコン部品Ａに対応
する実際の油圧部品Ａの外形形状をもって部品の配置表
示が行われる。アイコン部品Ｂの移動についても同様で
ある。

【００２１】再び図３を参照するに、ステップＳ１で部
品配置が終了したならば次のステップＳ２に進み、各ネ
ットの自動配管処理を実行する。この各ネットの自動配
管は、例えば図５に示すように、油圧部品Ａと油圧部品
Ｂを配置した状態で、油圧部品Ａのポートと油圧部品Ｂ
のポートの２点間を指定して自動配管をオペレータが指
令すると、最短経路探索処理を３次元的に実行して、例
えば図６に示す自動配管結果を生成する。

【００２２】続いてステップＳ３に進み、自動配管が済
んだ状態でオペレータは移動したい部品やネットがある
か否か判断し、もし移動したい部品やネットがあればス
テップＳ４で本発明の対象である移動処理を行う。この
移動処理は移動対象となったネットや部品にカーソルを
合わせて移動対象として指定し、続いて移動したい位置
にカーソルを移動してクリックすれば、全体の配管接続
関係を維持したまま部品またはネットを移動することが
できる。

【００２３】続いてステップＳ５で削除したい部品やネ
ット（穴）があるか否かチェックし、もしあればステッ
プＳ６で削除を行う。この削除処理は、削除したい部品
やネットにカーソルを合わせて指定し、削除のコマンド
を実行させればよい。この削除処理の詳細は後の説明で
明らかにする。続いて、特定のネットに関する設計処理
が終了した段階でステップＳ７に進み配管完了検査を行
う。配管完了検査は、現在の設計状態が入力ファイルと
して与えられたマニホールドブロックの設計仕様を満足
しているかどうかを自動的に判定する。

【００２４】続いてステップＳ８で全てのネットの配管
完了の有無をチェックし、配管が完了していなければス
テップＳ１に戻って次の部品配置から同様な操作を繰り
返すか、あるいはステップＳ２に戻って次のネットの自
動配管からの処理を繰り返す。ステップＳ８で全てのネ
ットの配管完了が判別されるとステップＳ９に進み、現
在の設計状態におけるブロックサイズが適当かどうか判
定する。

【００２５】本発明の設計支援装置にあっては、図４に
示した初期画面の５面図では寸法的に余裕をもってマニ
ホールドブロックを設定していれば、全ネットの配管が
完了した段階でブロックサイズは大きめとなっている。
そこで、ステップＳ１０に進み、ブロック縮小処理を行
う。ブロック縮小処理は、画面上で水平方向及び垂直方
向で縮小するブロック範囲を指定することでブロックサ
イズを縮小することができる。尚、ブロックサイズの変
更は、縮小のみならず拡大もできる。

【００２６】ステップＳ１０でブロック縮小処理が済ん
だならば、ステップＳ１１で部品やネットに移動や削除
の必要があるか否かチェックし、もし必要が生じればス
テップＳ３に戻って移動及びまたは削除の処理を行う。
部品やネットに移動や削除が必要なければ再びステップ
Ｓ９に戻って、ブロック縮小により得られたブロックサ
イズが適当か否か判断し、最適サイズであれば一連の設
計処理を終了する。

【００２７】次に本発明の表示モード指定処理によるＣ
ＲＴ画面の表示動作を詳細に説明する。図８は本発明の
マニホールドブロックの表示処理を示したフローチャー
トであり、ステップＳ１において、オペレータの操作に
よるモード１，モード２またはモード３のいずれかの指
定を判定する。

【００２８】モード１（第１モード）の指定を判定した
場合にはステップＳ２に進み、表面に配置した部品のみ
を表示する。モード２（第２モード）の指定を判定した
場合にはステップＳ３に進み、表面と裏面の配置部品の
みの表示を行なう。更に、モード３（第３モード）を指
定した場合にはステップＳ４に進み、ブロックを透明化
して内部の配管状態を示す配管透視図を表示する。

【００２９】図９は図８のモード３の指定でステップＳ
４において配管透視図の表示状態で行なうネット表示の
モード指定処理を示したフローチャートである。図９の
ネット表示にあっては、ステップＳ１でモード１，モー
ド２またはモード３のいずれかの指定を判定する。モー
ド１を判定するとステップＳ２に進み、配管を指定され
た色でベタ塗りして表示する。モード２が指定された場
合にはステップＳ３で配管部分をハッチング表示する。
更にモード３が指定された場合にはステップＳ４で配管
を細線化したセンタラインにより表示する。

【００３０】図１０は図８のモード１の指定で表面配置
部品のみを表示したＣＲＴ画面６の画面説明図であり、
５面図のそれぞれの表面に配置されている油圧部品のみ
の表示が行われている。図１１は図８でモード２を指定
して表面と裏面の配置部品のみの表示を行なった画面説
明図であり、図１０の表面のみの部品に加えて図１０で
反対側の面、即ち裏面に位置する部品も対向する面の表
面の部品と共に表示されている。

【００３１】図１２は図８でモード３を選択してブロッ
クを透明化することにより配管透視図を表示した画面説
明図であり、図１１の表面及び裏面の部品配置の表示に
加えてブロック内部に設計処理により形成されたネット
の配管接続が透視状態で表示される。この場合、配管接
続の色はネット毎に異なった色で表示される。更に、図
１２の画面説明図にあっては、図９のモード１の指定で
配管をベタ塗り表示したもので、配管の太さを示す部分
に指定された色をベタ塗りしてネットを表示している。

【００３２】図１３は図９のモード２の選択で配管をハ
ッチング表示した場合の画面説明図である。この配管の
ハッチング表示にあっては、図１２のベタ塗りにあって
は裏側に位置する配管が隠れて見えなくなるが、ハッチ
ング表示では透視的に配管を見ることができる。図１４
は図９のモード３の指定で配管をセンタラインで表示し
た画面説明図である。即ち、図１２や図１３に示したよ
うに、配管を設計した太さで表示した場合には、実際の
加工状態に近い内部構造を知ることができるが、配管接
続状態の判定は行ないづらくなる。そこで、図１４のよ
うに配管をセンタラインとして表示することで内部の配
管接続状態がシンプルに表示でき、油圧部品のポート間
の配管接続状態を視覚的に判断することが容易にでき
る。

【００３３】図１５は図１３に示した配管のハッチング
表示について、着目しているネットのみを指定してベタ
塗りにより強調した場合の画面説明図である。即ち、本
発明にあっては、図９のモード１〜３におけるベタ塗
り，ハッチング及びセンタラインの指定は全てのネット
を指定して行なうことを基本とするが、更に各ネットを
個別に指定してネット表示モードを決めることができ
る。

【００３４】図１６は本発明の配管状態の透視図表示に
おける特殊な表示モードを示したもので、この実施例に
あっては、マニホールドブロックを仮想面で切った状態
を想定し、５面図の表示に適用している。この切断仮想
面は横軸Ｘ，縦軸Ｙ，奥行の軸Ｚのそれぞれの軸方向に
垂直の面を考えている。図１６は横軸Ｘに垂直な切断仮
想面４２を設定した場合であり、右側面図３４には切断
仮想面４２より右の部分に存在する部品や配管された穴
が透視状態で表示され、また左側面図３６には切断仮想
面４２より左の部分に存在する部品や配管された穴の透
視状態が表示される。この実施例にあっては、切断仮想
面は最大３面を設定することができる。

【００３５】尚、上記の実施例はＣＲＴ画面６に５面図
を表示して設計処理を進める場合を例にとるものであっ
たが、他の実施例として３面図を表示するようにしても
よい。３面図の場合には１つの図当たりの表示面積が大
きくなることから複雑な配管設計に有利である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、部
品配置及び配管接続をコンピュータによる指令のもとに
ＣＲＴ画面に表示して行なう設計作業において、必要に
応じて表面配置部品，表面及び裏面の配置部品のみ，更
にブロックを透明化した透視状態の表示を選択できるこ
とで設計作業の進行に合わせながら必要なモードの指定
で設計の進行状態を確認し、また部品や配管の削除，移
動等の処理を適切に行うことができる。

【００３７】また、ブロック内部を透視状態とした配管
状態の表示については、ネット単位でベタ塗り，ハッチ
ング，センタライン表示が指定できるため、複雑な配管
接続状態であっても設計状態がどうなっているかを適切
なモードを選択することで容易に判断することができ
る。更に、任意の切断仮想面を設定して表示できること
で、ブロック内部の配管状態の視覚による判断がより行
い易くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明のシステム構成図

【図３】本発明の設計処理を示したフローチャート

【図４】本発明による初期画面の説明図

【図５】本発明による部品配置の説明図

【図６】本発明による自動配管の説明図

【図７】本発明における隣接する配管パスのクロスチェ
ックを示した説明図

【図８】本発明における表示モード指定処理を示したフ
ローチャート

【図９】本発明における配管表示モードの指定処理を示
したフローチャート

【図１０】本発明の第１モードによる表面部品のみの表
示状態を示した画面説明図

【図１１】本発明の第２モードによる表面及び裏面のみ
の部品表示状態を示した画面説明図

【図１２】本発明の第３モードによる透視図と配管のベ
タ塗り表示を示した画面説明図

【図１３】本発明のハッチングによる配管表示を示した
画面説明図

【図１４】本発明のセンタラインによる配管表示を示し
た画面説明図

【図１５】図のハッチング表示の中句低ネットを指定し
てベタ塗りした場合の画面説明図

【図１６】本発明の仮想切断面の設定による表示状態を
示した画面説明図

【符号の説明】

１：表示手段 ２：部品配置手段 ３：自動配管手段 ６：ＣＲＴ画面 ７：設計ルール検証手段 １０：設計支援装置 １２：入力ファイル １４：ライブラリーファイル １６：設計出力ファイル １８：出力ファイル（加工データ） ２２：計算機本体 ２４：キーボード ２６：マウス ３０：平面図 ３２：正面図 ３４：右側面図 ３６：左側面図 ３８：背面図 ４０：部品表示枠 Ａ，Ｂ：アイコン部品 ５０，５２，５４，５６，５８，６０：配管パス ６４，６２，６６，６８，７０：バルブ ７２，７６，７８，８６，８８，９０：ガスケット弁 ７４，７６，９６，９８：穴 ８０，８２，９２，９４：ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−200464（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−240507（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−118877（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−35913（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マニホールドブロックの５面図又は３面図
   をＣＲＴ画面（６）上に表示する表示手段（１）と、油
   圧回路図から得られた複数の油圧部品をオペレータの操
   作に基づいて５面図又は３面図上に配置する部品配置手
   段（２）と、配置した複数の油圧部品間の接続点を指定
   した際に、最短経路探索処理により複数の油圧部品間を
   配管接続する自動配管手段（３）とを備えたマニホール
   ドブロック設計支援装置に於いて、 設計作業中に、ブロック表面に配置されている部品のみ
   を表示する第１モード、ブロック表面と裏面に配置され
   ている部品のみを表示する第２モード、又はブロックを
   透過な物質と見做して部品及び配管状態を透視図として
   表示する第３モードのいずれかを指定して前記ＣＲＴ
   （６）上に５面図又は３面図を表示させる表示モード指
   定手段（７）を設けたことを特徴とするマニホールドブ
   ロック設計支援装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のマニホールドブロック設計
   支援装置に於いて、前記表示モード指定手段（７）は、
   前記第３モードの指定状態で、内部配管をベタ塗り、ハ
   ッチンング又はセンタライン表示するいずれかのモード
   を指定して表示させることを特徴とするマニホールドブ
   ロック設計支援装置。
3. 【請求項３】請求項１記載のマニホールドブロック設計
   支援装置に於いて、前記表示モード設定手段（７）は、
   前記５面図又は３面図のマニホールドブロック上に仮想
   的な切断面を指定し、該切断面で切った状態の図を表示
   させることを特徴とするマニホールドブロック設計支援
   装置。