JP3182224B2 - 自動設計システム - Google Patents

自動設計システム

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JP3182224B2
JP3182224B2 JP23597192A JP23597192A JP3182224B2 JP 3182224 B2 JP3182224 B2 JP 3182224B2 JP 23597192 A JP23597192 A JP 23597192A JP 23597192 A JP23597192 A JP 23597192A JP 3182224 B2 JP3182224 B2 JP 3182224B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、設計対象の部品をソリ
ッドモデルで表現する自動設計システムに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、ソリッドモデルに基づく3次元C
ADシステムが広く普及しつつあり、斯種CADシステ
ムにおいては、作成したソリッドモデルのCADデータ
は、部品毎にCADデータベースに登録され、蓄積され
る。そして、必要に応じてCADデータベースから3次
元CADデータが読み出され、正面図、平面図、側面
図、斜視図等の形状データに変換された後、図面として
出力される。或いは、図面に変換された後の形状データ
を部品毎にデータベースに登録し、蓄積することも可能
である。
【0003】ところで、上記CADシステムを用いて新
たな部品を設計する場合、既に設計されている部品と同
一形状の部品については、既に作成されているCADデ
ータ或いは形状データを利用して、新たなデータの登録
や図面の出力を回避することが効率的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
CADシステムにおいて、作成済みのCADデータ或い
は形状データの利用を実現したものは知られていない。
従って、従来においては、同一形状部品についてのCA
Dデータが異なる図番で重複登録されており、CADデ
ータベースの大容量化、図面として出力した場合の採番
処理の煩雑化等の問題を招いていた。
【0005】上記問題点を解決するには、新たに設計せ
んとする部品のCADデータと、既に設計されている部
品のCADデータの一致、不一致を判定すればよいが、
ソリッドモデルの3次元CADデータは膨大であり、こ
れらのデータを逐一、対応するデータと比較せねばなら
ず、比較判定手続きが極めて煩雑となる問題がある。
【0006】本発明の目的は、簡易な手続きにて部品形
状の同一性を判定出来る自動設計システムを提供するこ
とである。
【0007】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る自動設計シス
テムは図1に示す如く、形状パラメータ生成手段(4)、
パラメータデータベース(8)、検索・判定手段(5)、登
録手段(6)及び形状生成手段(2)を具えている。
【0008】形状パラメータ生成手段(4)は、設計対象
部品のCADデータに基づき、該部品を構成する複数の
形状要素についての形状パラメータ、例えば部品名、部
品全体の基本寸法、中心座標、部品を構成する部材の基
本寸法等を生成するものである。これらの形状パラメー
タによって部品の形状が特定され、2部品間にて、全て
の形状パラメータが一致すれば、同一形状と判定するこ
とが出来る。
【0009】尚、形状パラメータは、熟練した設計者の
知識或いは、該知識に基づいて構築した知識ベースを参
照することによって生成することが可能である。
【0010】パラメータデータベース(8)は、生成され
た形状パラメータを部品毎に格納するものである。
【0011】検索・判定手段(5)は、自動設計支援手段
(1)による自動設計に際し、パラメータデータベース
(8)を探索して、設計対象部品の形状パラメータと、既
に設計されている部品の形状パラメータの一致、不一致
を判定し、検索・判定手段(5)による判定結果は、ディ
スプレイ等に出力される。
【0012】又、登録手段(6)は、前記判定結果が不一
致の場合に、設計対象部品の形状パラメータをパラメー
タデータベース(8)に追加登録する。
【0013】
【作用】オペレータが自動設計支援手段(1)を操作して
新規部品の設計を行なう過程で、自動設計支援手段(1)
によって該新規部品についての3次元CADデータが生
成される。この過程で、形状パラメータ生成手段(4)
は、形状パラメータの生成に必要なデータをCADデー
タから収集し、収集したデータに適当な処理を施すこと
によって、設計対象部品についての所定の形状パラメー
タを生成する。
【0014】新規部品についての形状パラメータが揃う
と、検索・判定手段(5)はパラメータデータベース(8)
を探索して、新規部品の形状パラメータと既に設計され
ている部品の形状パラメータとの一致、不一致を判定す
る。この際、1つの部品についての形状パラメータのデ
ータ量は、該部品についてのCADデータのデータ量よ
りも遥かに少ないから、判定手続きは簡易であり、判定
に時間はかからない。
【0015】前記判定の結果が不一致の場合は、登録手
段(6)によって、設計対象部品の形状パラメータがパラ
メータデータベース(8)に追加登録される。
【0016】又、前記判定結果が不一致の場合にのみ、
形状生成手段(2)によって設計対象部品の形状を生成
し、前記判定結果が一致の場合は、形状の生成並びに図
面の出力を省略する。
【0017】尚、前記判定結果が一致の場合、新規設計
部品のCADデータについては、CADデータベースに
対する重複登録も省略することが出来る。
【0018】
【発明の効果】本発明に係る自動設計システムによれ
ば、簡易な手続きによって同一形状を有する部品の判定
が可能であり、これによって、同一形状の重複生成、図
面の重複出力を回避出来る。
【0019】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図面に沿っ
て詳述する。図1に示す如く本発明の自動設計システム
においては、オペレータが自動設計支援手段(1)を操作
して新規部品の設計を行なう過程で、自動設計支援手段
(1)から出力されるソリッドモデルの3次元CADデー
タは、CADデータベース(82)へ供給され、部品毎に登
録される。
【0020】又、前記3次元CADデータは、後述の如
く必要な場合にのみ形状生成手段(2)へ供給され、部品
の平面図、正面図、側面図、斜視図等の形状データが作
成される。
【0021】作成された形状データはディスプレイ(3)
へ出力されて、図面として表示され、必要に応じてプロ
ッター(図示省略)によって出図される。
【0022】自動設計支援手段(1)の出力端には形状パ
ラメータ生成手段(4)が接続され、自動設計支援手段
(1)にて作成された部品を構成する複数の形状要素の
内、部品を特定するために必要最小限の形状要素、例え
ば部品名、部品全体の基本寸法、中心座標、部品を構成
する部材の基本寸法等の形状パラメータが生成される。
【0023】前記形状パラメータの設定は、予め熟練し
た設計者の知識に基づいて構築された知識ベース(81)
と、該知識ベース(81)に基づく知識処理を実行する知識
処理手段(7)とによって、部品毎に自動的に行なうこと
が出来る。
【0024】この様にして生成された形状パラメータ
は、後述の如く新規設計部品についてのみ、部品毎にパ
ラメータデータベース(8)に登録されることになる。
【0025】形状パラメータ生成手段(4)には検索・判
定手段(5)が接続されている。検索・判定手段(5)は、
自動設計支援手段(1)による自動設計過程において、パ
ラメータデータベース(8)を探索して、形状パラメータ
生成手段(4)によって新たに生成された部品の形状パラ
メータと、パラメータデータベース(8)内に設定されて
いる既設計部品の形状パラメータとを比較し、両部品に
ついての形状パラメータの一致、不一致を判定する。
【0026】前記判定結果は登録手段(6)へ出力され、
判定結果が不一致の場合は、新たに生成された部品の形
状パラメータがパラメータデータベース(8)に追加登録
される。
【0027】一方、前記判定結果が一致の場合、登録手
段(6)は、新たに生成された部品の形状パラメータの重
複登録を回避する。
【0028】又、前記判定結果が一致の場合、自動設計
支援手段(1)によって新たに作成された重複部品につい
ての3次元CADデータは、CADデータベース(82)か
ら消去することも可能である。
【0029】例えば図3乃至図6に示す如く3つの部材
(プレートP−1、P−2、P−3)からなる部品を設計
する場合、形状パラメータとしては、 部品名“ST−T” 全体寸法として、部品を包含する直方体Aの幅W、
奥行B、高さH プレート1を包含する直方体の幅W1、奥行B1、高
さH1 プレート2を包含する直方体の幅W2、奥行B2、高
さH2 プレート3を包含する直方体の幅W3、奥行B3、高
さH3 プレート1に開設された2つの締結孔Q−1及びQ
−2に関する締結データとして、直方体Aの図心C(部
品の中心位置)から孔中心C1及びC2までの距離(締結孔
距離)D1、D2の合計15個のデータが採用されてい
る。
【0030】上記部品においては、これら15個のパラ
メータの一致、不一致を判定することによって、複数部
品の形状の同一性を判断することが出来る。
【0031】例えば図7(a)(b)(c)に示す部品は、夫
々上記部品と同一部品名“ST−T”を有しているが、
形状が若干異なっている。図7(a)の部品はプレート3
の幅W3が異なり、図7(b)の部品はプレート2の幅W2
及び高さH2が異なっている。又、図7(c)の部品は締
結孔距離D1、D2が異なっている。
【0032】尚、場合によっては、前記部品の中心位置
から各プレートの中心位置までの距離をパラメータに加
えることも可能である。本実施例では、他の形状デー
タ、例えば締結孔の直径は各部品について同一であるた
め、形状パラメータとして採用されていない。
【0033】本発明に係る自動設計システムにおいては
図2に示す手続きが実行される。先ず、自動設計の過程
でCADデータに基づき所定の形状パラメータが作成さ
れる(S1)。次に、パラメータデータベースが検索され
(S2)、同一部品名を有する部品についての形状パラメ
ータが読み込まれる(S3)。
【0034】そして、自動設計された部品の形状パラメ
ータと、読み込んだ既設計部品についての形状パラメー
タとを、パラメータ順に比較し、その一致、不一致を判
定する。即ち、最初に全体寸法(W、B、H)を比較し
(S4)、不一致の場合は、その旨を表わすメッセージを
ディスプレイに表示して(S5)、新たに作成された形状
パラメータを判定結果と共にデータベースに格納する
(S11)。
【0035】次に各プレート寸法(W1、B1、H1
2、B2、H2、W3、B3、H3)を比較し(S6)、不一
致の場合は、その旨を表わすメッセージをディスプレイ
に表示して(S7)、新たに作成された形状パラメータを
判定結果と共にデータベースに格納する(S11)。最後
に締結データ(D1、D2)を比較し(S8)、不一致の場合
は、その旨を表わすメッセージをディスプレイに表示し
て(S9)、新たに作成された形状パラメータを判定結果
と共にデータベースに格納する(S11)。
【0036】そして、必要に応じ、新規設計部品につい
ての3次元CADデータに基づいて、前記形状生成手段
による形状データの生成、図面出力を行なう(S12)。
【0037】一方、全ての形状パラメータが一致した場
合は、その旨を表わすメッセージをディスプレイに表示
して(S10)、手続きを終了する。
【0038】図3に示す部品を新規に設計した後、図7
(a)(b)(c)に示す複数の類似形状部品を設計する場
合、図2に示す如き手続きによって、図8及び図9に示
すパラメータデータベース(8)が作成されることにな
る。
【0039】例えば、図7(a)に示す部品番号“PA
2”の部品は、図3に示す部品番号“PA1”の新規設
計部品に対し、図8の如く全体の幅W、プレート3の幅
3及び締結孔距離D1、D2が異なるため、図9の如く
全体寸法が異なる旨の“OBJECT−NOT”が判定
結果として登録されている。
【0040】又、図7(b)に示す部品番号“PA3”の
部品は、図7(a)に示す部品番号“PA2”の部品に対
し、図9の如くプレート寸法が異なる旨の“PLATE
−NOT”が判定結果として登録されている。
【0041】更に図7(c)に示す部品番号“PA4”の
部品は、図7(a)に示す部品番号“PA2”の部品に対
し、締結孔距離が異なる旨の“HOLE−NOT”が判
定結果として登録されている。
【0042】上述の如く、本発明においては、既に設計
済みの部品と同一形状の部品については、CADデータ
に基づく形状データの生成、図面出力を省略するから、
同一部品に異なった部品番号を付与する採番を防止出来
る。
【0043】又、重複した形状パラメータの登録は行な
わないから、パラメータデータベースの小容量化が可能
である。
【0044】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動設計システムの構成を示すブ
ロック図である。
【図2】自動設計システムが実行する形状パラメータ登
録手続きを表わすフローチャートである。
【図3】設計対象部品の一例を示す斜視図である。
【図4】同上の分解斜視図である。
【図5】同上の断面図である。
【図6】各プレートについての形状パラメータを示す正
面図である。
【図7】類似形状を有する他の3つの部品の斜視図であ
る。
【図8】パラメータデータベースの内容、特に形状パラ
メータを表わす図表である。
【図9】パラメータデータベースの内容、特に判定結果
を表わす図表である。
【符号の説明】
(1) 自動設計支援手段 (2) 形状生成手段 (3) ディスプレイ (4) 形状パラメータ生成手段 (5) 検索・判定手段 (6) 登録手段 (8) パラメータデータベース

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 設計対象の部品をソリッドモデルで表現
    する自動設計支援手段(1)と、前記ソリッドモデルのC
    ADデータに基づいて形状を生成する形状生成手段(2)
    とを具えた自動設計システムにおいて、 設計対象部品のCADデータに基づき、該部品の形状を
    特定するために必要な複数の形状パラメータを生成する
    形状パラメータ生成手段(4)と、 生成された形状パラメータを部品毎に格納するパラメー
    タデータベース(8)と、 パラメータデータベース(8)を探索して、設計対象部品
    の形状パラメータと既設計部品の形状パラメータの一
    致、不一致を判定する検索・判定手段(5)と、 検索・判定手段(5)による判定結果を出力する手段と、 前記判定結果が不一致の場合に、設計対象部品の形状パ
    ラメータをパラメータデータベース(8)に追加登録する
    登録手段(6)とを具えていることを特徴とする自動設計
    システム。
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