JP3234342B2 - 筒状体レイアウト設計装置 - Google Patents
筒状体レイアウト設計装置Info
- Publication number
- JP3234342B2 JP3234342B2 JP09645593A JP9645593A JP3234342B2 JP 3234342 B2 JP3234342 B2 JP 3234342B2 JP 09645593 A JP09645593 A JP 09645593A JP 9645593 A JP9645593 A JP 9645593A JP 3234342 B2 JP3234342 B2 JP 3234342B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical body
- model
- shape data
- body model
- screen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は筒状体のレイアウトを設
計する筒状体レイアウト設計装置に係り、特に、車両に
装着される油圧系配管や排気管などのレイアウトを設計
するのに好適な筒状体レイアウト設計装置に関する。
計する筒状体レイアウト設計装置に係り、特に、車両に
装着される油圧系配管や排気管などのレイアウトを設計
するのに好適な筒状体レイアウト設計装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば自動二輪車の排気管の
レイアウトを行う場合、初めにエンジン特性に合致した
寸法（長さ、および長さ方向の位置を関数とした直径）
の排気管が設計される。ただし、この時点では実車での
レイアウトは考慮されておらず、排気管は直線状であ
る。
レイアウトを行う場合、初めにエンジン特性に合致した
寸法（長さ、および長さ方向の位置を関数とした直径）
の排気管が設計される。ただし、この時点では実車での
レイアウトは考慮されておらず、排気管は直線状であ
る。
【０００３】次いで、設計された排気管の長さや各位置
での直径を実質的に一定に保ったまま、排気管がフレー
ム等の他の部材と干渉することなくエンジンの排気口と
マフラーの一端との間に連結されるようにするため、排
気管の長さ方向の位置での径に応じた直径を有する複数
のプレートを適宜の間隔を設けて蛇腹状に連結した機械
モデルを作成する。
での直径を実質的に一定に保ったまま、排気管がフレー
ム等の他の部材と干渉することなくエンジンの排気口と
マフラーの一端との間に連結されるようにするため、排
気管の長さ方向の位置での径に応じた直径を有する複数
のプレートを適宜の間隔を設けて蛇腹状に連結した機械
モデルを作成する。
【０００４】次いで、この機械モデルが他の部材と干渉
することなく実車上でレイアウトされるように、いわゆ
るカット・アンド・トライ方式で試行錯誤的に形状を変
形させながらレイアウトを検討し、形状が確定するとこ
れに基づいて型作成を行うようにしていた。
することなく実車上でレイアウトされるように、いわゆ
るカット・アンド・トライ方式で試行錯誤的に形状を変
形させながらレイアウトを検討し、形状が確定するとこ
れに基づいて型作成を行うようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、蛇腹状の機械モデルを物理的に変形させて試作モデ
ルを作成するため、その作業に長時間を要するという問
題があった。また、作業が試行錯誤的に行われるため、
作業者に熟練が要求されるという問題もあった。
は、蛇腹状の機械モデルを物理的に変形させて試作モデ
ルを作成するため、その作業に長時間を要するという問
題があった。また、作業が試行錯誤的に行われるため、
作業者に熟練が要求されるという問題もあった。
【０００６】さらに、排気効率や生産時のプレス加工技
術の制限から、筒状体の屈曲部における最小許容曲率半
径には限界があるため、上記した手作業による試行錯誤
的な試作方法では、最小許容曲率半径を常に意識して試
作しなければならず、作業者の負担が大きいという問題
もあった。
術の制限から、筒状体の屈曲部における最小許容曲率半
径には限界があるため、上記した手作業による試行錯誤
的な試作方法では、最小許容曲率半径を常に意識して試
作しなければならず、作業者の負担が大きいという問題
もあった。
【０００７】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決して、作業に熟練を要せず、短時間で最適なレ
イアウト設計を可能にする筒状体レイアウト設計装置を
提供することにある。
点を解決して、作業に熟練を要せず、短時間で最適なレ
イアウト設計を可能にする筒状体レイアウト設計装置を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、形状データに基づいて筒状体およ
び干渉物の立体モデルを画面表示する手段を具備し、干
渉物モデルと接触しないように画面上で変形された筒状
体モデルの形状データに基づいて、干渉物と接触するこ
となくレイアウトされる筒状体の形状データを形成する
筒状体レイアウト設計装置であって、筒状体モデルの曲
げ範囲、曲げ方向および曲げ量に関する入力信号に応じ
て筒状体モデルの形状データを変更することにより、当
該筒状体モデルの画面上での形状を変形させる第１の形
状データ変更手段と、筒状体モデルの捻り位置、捻り方
向および捻り角度に関する入力信号に応じて筒状体モデ
ルの形状データを変更することにより、当該筒状体モデ
ルの画面上での形状を変形させる第２の形状データ変更
手段と、筒状体モデルの他端を接続する位置、当該位置
への筒状体モデル他端の到達方向、および変形対象領域
に関する入力信号に応じて筒状体モデルの形状データを
変更することにより、当該筒状体モデルの画面上での形
状を変形させる第３の形状データ変更手段とを具備した
点に特徴がある。
ために、本発明では、形状データに基づいて筒状体およ
び干渉物の立体モデルを画面表示する手段を具備し、干
渉物モデルと接触しないように画面上で変形された筒状
体モデルの形状データに基づいて、干渉物と接触するこ
となくレイアウトされる筒状体の形状データを形成する
筒状体レイアウト設計装置であって、筒状体モデルの曲
げ範囲、曲げ方向および曲げ量に関する入力信号に応じ
て筒状体モデルの形状データを変更することにより、当
該筒状体モデルの画面上での形状を変形させる第１の形
状データ変更手段と、筒状体モデルの捻り位置、捻り方
向および捻り角度に関する入力信号に応じて筒状体モデ
ルの形状データを変更することにより、当該筒状体モデ
ルの画面上での形状を変形させる第２の形状データ変更
手段と、筒状体モデルの他端を接続する位置、当該位置
への筒状体モデル他端の到達方向、および変形対象領域
に関する入力信号に応じて筒状体モデルの形状データを
変更することにより、当該筒状体モデルの画面上での形
状を変形させる第３の形状データ変更手段とを具備した
点に特徴がある。
【０００９】
【作用】上記した構成において、第１、第２、および第
３の形状データ変更手段によって筒状体モデルの形状デ
ータを変更することにより、筒状体モデルの形状を、画
面上で干渉物モデルと干渉することなく予定の位置のレ
イアウトされるように変形すれば、当該形状データに基
づいて筒状体を設計することにより、干渉物と接触する
ことなくレイアウトされる筒状体が得られるようにな
る。
３の形状データ変更手段によって筒状体モデルの形状デ
ータを変更することにより、筒状体モデルの形状を、画
面上で干渉物モデルと干渉することなく予定の位置のレ
イアウトされるように変形すれば、当該形状データに基
づいて筒状体を設計することにより、干渉物と接触する
ことなくレイアウトされる筒状体が得られるようにな
る。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明の構成を示した機能ブロック図であ
り、ここでは、二輪車用エンジンの排気管を設計する場
合を例にして説明する。
る。図１は、本発明の構成を示した機能ブロック図であ
り、ここでは、二輪車用エンジンの排気管を設計する場
合を例にして説明する。
【００１１】外部記憶装置１０には、エンジン特性に合
致した形状の排気管に関する形状データと共に、排気管
の周辺に配置されるフレームやキックペダル等のよう
に、排気管のレイアウトを決定する際に考慮すべき干渉
物の形状データが予め記憶されている。干渉物の形状デ
ータは干渉物形状データ記憶部２１に転送され、排気管
の形状データは筒状体形状データ記憶部２２に転送され
て記憶される。
致した形状の排気管に関する形状データと共に、排気管
の周辺に配置されるフレームやキックペダル等のよう
に、排気管のレイアウトを決定する際に考慮すべき干渉
物の形状データが予め記憶されている。干渉物の形状デ
ータは干渉物形状データ記憶部２１に転送され、排気管
の形状データは筒状体形状データ記憶部２２に転送され
て記憶される。
【００１２】立体モデル形成部２３、２４は、それぞれ
各記憶部２１、２２に記憶された形状データに基づい
て、干渉物および排気管を画面上で立体表示するための
立体モデルを形成する。表示制御部２６は、立体モデル
形成部２３、２４によって形成された干渉物の立体モデ
ル（以下、干渉物モデルと表現する場合もある）および
排気管の立体モデル（以下、排気管モデルと表現する場
合もある）を、キーボードやマウス等の適宜の入力手段
によって構成される入力部４０からの入力信号に応じ
て、表示部３０上で３次元的に変位（回転、傾斜、移動
等）させる。
各記憶部２１、２２に記憶された形状データに基づい
て、干渉物および排気管を画面上で立体表示するための
立体モデルを形成する。表示制御部２６は、立体モデル
形成部２３、２４によって形成された干渉物の立体モデ
ル（以下、干渉物モデルと表現する場合もある）および
排気管の立体モデル（以下、排気管モデルと表現する場
合もある）を、キーボードやマウス等の適宜の入力手段
によって構成される入力部４０からの入力信号に応じ
て、表示部３０上で３次元的に変位（回転、傾斜、移動
等）させる。
【００１３】筒状体モデル配置手段２８は、入力部４０
からの入力信号に応じて、初めに画面上で筒状体モデル
を表示する座標位置を設定する。第１、第２および第３
の形状データ変更手段２５ａ、２５ｂ、２５ｃは、入力
部４０からの入力信号に応じて、筒状体形状データ記憶
部２２に記憶された筒状体の形状データを変更すること
により、当該筒状体モデルの画面上での形状を変形させ
る。干渉判定手段２９は、筒状体モデルと干渉物モデル
とが相互に接触するか否か、すなわち筒状体モデルが干
渉物モデルと衝突することなしにレイアウトされ得るか
否かを判定し、判定結果を表示部３０へ出力する。
からの入力信号に応じて、初めに画面上で筒状体モデル
を表示する座標位置を設定する。第１、第２および第３
の形状データ変更手段２５ａ、２５ｂ、２５ｃは、入力
部４０からの入力信号に応じて、筒状体形状データ記憶
部２２に記憶された筒状体の形状データを変更すること
により、当該筒状体モデルの画面上での形状を変形させ
る。干渉判定手段２９は、筒状体モデルと干渉物モデル
とが相互に接触するか否か、すなわち筒状体モデルが干
渉物モデルと衝突することなしにレイアウトされ得るか
否かを判定し、判定結果を表示部３０へ出力する。
【００１４】以下、フローチャートを参照して本実施例
を詳細に説明する。本実施例の動作は、図２に示したよ
うに４つのステップに大別することができる。ステップ
Ｓ１０では、エンジン特性に合わせて予め設計された排
気管の立体モデルが干渉物の立体モデルと共に表示部３
０上にグラフィック表示される。ステップＳ２０では、
画面上にグラフィック表示された立体モデルを参照しな
がらオペレータが排気管の始点に関する接続処理を行
う。ステップＳ３０では、オペレータが立体モデルを参
照しながら排気管の中間部に関する取り回し処理を行
う。ステップＳ４０では、オペレータが立体モデルを参
照しながら排気管の終点に関する接続処理を行う。
を詳細に説明する。本実施例の動作は、図２に示したよ
うに４つのステップに大別することができる。ステップ
Ｓ１０では、エンジン特性に合わせて予め設計された排
気管の立体モデルが干渉物の立体モデルと共に表示部３
０上にグラフィック表示される。ステップＳ２０では、
画面上にグラフィック表示された立体モデルを参照しな
がらオペレータが排気管の始点に関する接続処理を行
う。ステップＳ３０では、オペレータが立体モデルを参
照しながら排気管の中間部に関する取り回し処理を行
う。ステップＳ４０では、オペレータが立体モデルを参
照しながら排気管の終点に関する接続処理を行う。
【００１５】以下、前記各ステップの動作をフローチャ
ートを参照しながら詳細に説明する。図３はステップＳ
１０の処理内容を具体的に示したフローチャートであ
る。ステップＳ１０１では、外部記憶装置１０に予め登
録されている、排気管に関する形状データＤ1 および干
渉物の形状データＤ2 が、それぞれ筒状体形状データ記
憶部２２および干渉物形状データ記憶部２１に読み込ま
れる。ステップＳ１０２では、記憶部２１に読み込まれ
た干渉物の形状データに基づいて、立体モデル形成部２
３が干渉物の立体モデル（干渉物モデル）を形成する。
ートを参照しながら詳細に説明する。図３はステップＳ
１０の処理内容を具体的に示したフローチャートであ
る。ステップＳ１０１では、外部記憶装置１０に予め登
録されている、排気管に関する形状データＤ1 および干
渉物の形状データＤ2 が、それぞれ筒状体形状データ記
憶部２２および干渉物形状データ記憶部２１に読み込ま
れる。ステップＳ１０２では、記憶部２１に読み込まれ
た干渉物の形状データに基づいて、立体モデル形成部２
３が干渉物の立体モデル（干渉物モデル）を形成する。
【００１６】この干渉物モデルは、図６に示したよう
に、表示制御部２６によって表示部３０上に表示され
る。本実施例では、干渉物として車体フレーム５１およ
びトリムドサーフェイス５２が表示される。なお、トリ
ムドサーフェイス５２とは、カーブ走行時等に車両を傾
斜させた場合でも地面と接触しない限界範囲を可視的に
示した境界面である。
に、表示制御部２６によって表示部３０上に表示され
る。本実施例では、干渉物として車体フレーム５１およ
びトリムドサーフェイス５２が表示される。なお、トリ
ムドサーフェイス５２とは、カーブ走行時等に車両を傾
斜させた場合でも地面と接触しない限界範囲を可視的に
示した境界面である。
【００１７】ステップＳ１０３では、図７に示したよう
に、オペレータが表示部３０に表示された干渉物モデル
を参照しながら入力部４０より、排気管の始点５３およ
び当該始点５３から排気管が伸張される方向５４を入力
する。当該始点５３は画面上にドット表示され、伸張方
向５４はベクトル表示される。
に、オペレータが表示部３０に表示された干渉物モデル
を参照しながら入力部４０より、排気管の始点５３およ
び当該始点５３から排気管が伸張される方向５４を入力
する。当該始点５３は画面上にドット表示され、伸張方
向５４はベクトル表示される。
【００１８】ステップＳ１０４では、記憶部２２に読み
込まれている排気管の形状データに基づいて立体モデル
形成部２４が排気管の立体モデル（排気管モデル）を形
成する。当該排気管モデル５５は、図８に示したよう
に、前記指定された始点５３から前記伸張方向５４へ向
かうように、筒状体モデル配置手段２８によって表示部
３０上に重畳表示される。この排気管モデル５５は、図
示したように、中心軸が排気管モデル５５の中心軸９０
と一致するように予定の間隔を保って配置され、排気管
の長さ方向の位置での径に応じた直径を有する複数のプ
レート５０の輪郭によって透過的に表現される。
込まれている排気管の形状データに基づいて立体モデル
形成部２４が排気管の立体モデル（排気管モデル）を形
成する。当該排気管モデル５５は、図８に示したよう
に、前記指定された始点５３から前記伸張方向５４へ向
かうように、筒状体モデル配置手段２８によって表示部
３０上に重畳表示される。この排気管モデル５５は、図
示したように、中心軸が排気管モデル５５の中心軸９０
と一致するように予定の間隔を保って配置され、排気管
の長さ方向の位置での径に応じた直径を有する複数のプ
レート５０の輪郭によって透過的に表現される。
【００１９】このように筒状体モデルを、中心軸および
複数のプレートの輪郭によって透過的に表現するように
した結果、本実施例では、画面上での筒状体モデルと他
の立体モデルとの位置関係の把握が簡単かつ確実に行え
るようになる。なお、この時点での排気管モデル５５は
直線状である。このようにしてステップＳ１０に関する
一連の処理が完了すると当該処理はステップＳ２０へ進
む。
複数のプレートの輪郭によって透過的に表現するように
した結果、本実施例では、画面上での筒状体モデルと他
の立体モデルとの位置関係の把握が簡単かつ確実に行え
るようになる。なお、この時点での排気管モデル５５は
直線状である。このようにしてステップＳ１０に関する
一連の処理が完了すると当該処理はステップＳ２０へ進
む。
【００２０】図４は、ステップＳ２０の処理内容を具体
的に示したフローチャートである。ステップＳ２０では
初めにステップＳ２０１において、中心軸の長さを一定
に保ったまま排気管を所望の方向へ曲げる、あるいは所
望の方向へ捻るために、その曲げ開始位置あるいは捻り
開始位置となるプレート（始点プレート）を、オペレー
タが入力部４０から指定する。図９に示したように、プ
レート８０が始点プレートとして指定されると、当該始
点プレート８０を視覚的に他のプレートと容易に区別で
きるようにするため、その表示色や輪郭線の種類等が他
のプレートと異なるように変更される。
的に示したフローチャートである。ステップＳ２０では
初めにステップＳ２０１において、中心軸の長さを一定
に保ったまま排気管を所望の方向へ曲げる、あるいは所
望の方向へ捻るために、その曲げ開始位置あるいは捻り
開始位置となるプレート（始点プレート）を、オペレー
タが入力部４０から指定する。図９に示したように、プ
レート８０が始点プレートとして指定されると、当該始
点プレート８０を視覚的に他のプレートと容易に区別で
きるようにするため、その表示色や輪郭線の種類等が他
のプレートと異なるように変更される。
【００２１】次いで、前記始点プレート８０を開始位置
として排気管を所望の方向へ曲げる場合には、ステップ
Ｓ２０２においてオペレータが入力部４０から、曲げ終
了位置となるプレート（終点プレート）を指定するため
の情報を入力する。また、始点プレート８０を開始位置
として排気管を所望の方向へ捻る場合には、ステップＳ
２１１においてオペレータが入力部４０から捻り角度θ
を指定するための数値情報を入力する。ここでは、終点
プレートを指定するための情報が入力されたものとして
説明を続ける。
として排気管を所望の方向へ曲げる場合には、ステップ
Ｓ２０２においてオペレータが入力部４０から、曲げ終
了位置となるプレート（終点プレート）を指定するため
の情報を入力する。また、始点プレート８０を開始位置
として排気管を所望の方向へ捻る場合には、ステップＳ
２１１においてオペレータが入力部４０から捻り角度θ
を指定するための数値情報を入力する。ここでは、終点
プレートを指定するための情報が入力されたものとして
説明を続ける。
【００２２】ステップＳ２０２において終点プレートが
指定されると、図９に示したように、終点プレートの表
示色等が前記始点プレートの場合と同様に変更される。
更に、ステップＳ２０３においてオペレータが曲率半径
Ｒを指定するためのデータを入力部４０から入力した場
合には、ステップＳ２０４では、曲げ方向を指定するた
めのデータを同様に入力する。
指定されると、図９に示したように、終点プレートの表
示色等が前記始点プレートの場合と同様に変更される。
更に、ステップＳ２０３においてオペレータが曲率半径
Ｒを指定するためのデータを入力部４０から入力した場
合には、ステップＳ２０４では、曲げ方向を指定するた
めのデータを同様に入力する。
【００２３】ステップＳ２０５では、第１の形状データ
変更手段２５ａが前記ステップＳ２０１〜Ｓ２０４にお
いて入力された各種データに基づいて、筒状体形状デー
タ記憶部２２に記憶されている排気管の形状データを変
更する。排気管の形状データが変更されると、ステップ
Ｓ２０６では、立体モデル形成部２４が当該変更された
形状データに応じた筒状体モデルを形成するので、前記
指定されたデータに応じて変形された形状の排気管モデ
ルが表示部３０に表示されることになる。すなわち、図
１０に示したように、直線状であった筒状体モデル５５
を始点プレート８０を始点、終点プレート８１を終点と
して半径Ｒで曲げて得られた筒状体モデル５５ａが表示
されるようになる。
変更手段２５ａが前記ステップＳ２０１〜Ｓ２０４にお
いて入力された各種データに基づいて、筒状体形状デー
タ記憶部２２に記憶されている排気管の形状データを変
更する。排気管の形状データが変更されると、ステップ
Ｓ２０６では、立体モデル形成部２４が当該変更された
形状データに応じた筒状体モデルを形成するので、前記
指定されたデータに応じて変形された形状の排気管モデ
ルが表示部３０に表示されることになる。すなわち、図
１０に示したように、直線状であった筒状体モデル５５
を始点プレート８０を始点、終点プレート８１を終点と
して半径Ｒで曲げて得られた筒状体モデル５５ａが表示
されるようになる。
【００２４】一方、排気管モデルを捻るために、ステッ
プＳ２１１において捻り角度θを入力すると、ステップ
Ｓ２１２では、図１１に示したように、始点プレート８
０の位置で排気管モデルを角度θだけ捻ったときの中心
軸９１、および角度−θだけ捻ったときの中心軸９２が
表示部３０上に重畳表示される。ステップＳ２１３で
は、オペレータが入力部４０を操作していずれか一方の
中心軸を選択する。ステップＳ２１４では、表示画面を
参照しながら捻り角度θを更に１°づつ微調整するか否
かをオペレータが判断し、微調整する旨を指示すると、
ステップＳ２１７では、表示画面上で中心軸が１°づつ
微調整される。
プＳ２１１において捻り角度θを入力すると、ステップ
Ｓ２１２では、図１１に示したように、始点プレート８
０の位置で排気管モデルを角度θだけ捻ったときの中心
軸９１、および角度−θだけ捻ったときの中心軸９２が
表示部３０上に重畳表示される。ステップＳ２１３で
は、オペレータが入力部４０を操作していずれか一方の
中心軸を選択する。ステップＳ２１４では、表示画面を
参照しながら捻り角度θを更に１°づつ微調整するか否
かをオペレータが判断し、微調整する旨を指示すると、
ステップＳ２１７では、表示画面上で中心軸が１°づつ
微調整される。
【００２５】このようにして捻り角度θが確定すると、
ステップＳ２１５では、第２の形状データ変更手段２５
ｂが前記各ステップにおいて入力された各種データに基
づいて、筒状体形状データ記憶部２２に記憶されている
排気管の形状データを変更する。ステップＳ２１６で
は、変更後の形状データに応じた排気管モデルが表示画
面上に表示される。
ステップＳ２１５では、第２の形状データ変更手段２５
ｂが前記各ステップにおいて入力された各種データに基
づいて、筒状体形状データ記憶部２２に記憶されている
排気管の形状データを変更する。ステップＳ２１６で
は、変更後の形状データに応じた排気管モデルが表示画
面上に表示される。
【００２６】なお、上記のようにして曲げられた排気管
モデルを再び直線化する場合には、その対象領域の始点
プレートおよび終点プレートをステップＳ２０１、Ｓ２
０２でそれぞれ指定し、ステップＳ２０３においてその
旨を指示すれば良い。
モデルを再び直線化する場合には、その対象領域の始点
プレートおよび終点プレートをステップＳ２０１、Ｓ２
０２でそれぞれ指定し、ステップＳ２０３においてその
旨を指示すれば良い。
【００２７】以上のようにして排気管モデルの中間部に
関する変形が終了すると、ステップ２０７では、排気管
モデルと干渉物モデルとが接触しているか否かが干渉判
定手段２９によって判定され、接触していると判断され
ると、ステップＳ２０８において接触箇所が画面上で明
示される。
関する変形が終了すると、ステップ２０７では、排気管
モデルと干渉物モデルとが接触しているか否かが干渉判
定手段２９によって判定され、接触していると判断され
ると、ステップＳ２０８において接触箇所が画面上で明
示される。
【００２８】なお、当該接触箇所の明示は、例えば接触
箇所の表示色を他の箇所の表示色とは異ならせたり、あ
るいは接触箇所を矢印等で指し示すことによって行われ
る。本実施例では、このように接触箇所が表示画面上で
明示されるので、接触判断を確実に行えるようになる。
箇所の表示色を他の箇所の表示色とは異ならせたり、あ
るいは接触箇所を矢印等で指し示すことによって行われ
る。本実施例では、このように接触箇所が表示画面上で
明示されるので、接触判断を確実に行えるようになる。
【００２９】また、ステップＳ２０７において接触箇所
がないと判定されると、ステップＳ２０９では、接触は
していないが予め定められた距離より接近している箇所
が、前記と同様の方法によって画面上で明示される。こ
の結果、本実施例では排気管モデルのレイアウトを効率
的に行えるようになる。
がないと判定されると、ステップＳ２０９では、接触は
していないが予め定められた距離より接近している箇所
が、前記と同様の方法によって画面上で明示される。こ
の結果、本実施例では排気管モデルのレイアウトを効率
的に行えるようになる。
【００３０】このようにして排気管モデルの中間部に関
する変形処理を繰り返し、例えば図１２に示したような
所望の形状の排気管モデルが得られると、ステップＳ２
１０の判定が否定となって当該ステップＳ２０に関する
一連の処理が完了し、当該処理はステップＳ３０へ進
む。
する変形処理を繰り返し、例えば図１２に示したような
所望の形状の排気管モデルが得られると、ステップＳ２
１０の判定が否定となって当該ステップＳ２０に関する
一連の処理が完了し、当該処理はステップＳ３０へ進
む。
【００３１】図５は、ステップＳ３０の処理内容を具体
的に示したフローチャートである。ステップＳ３０では
初めにステップＳ３０１において、図１２に示したよう
に、オペレータが「曲げ」あるいは「捻り」を開始する
始点プレート８３を入力することにより変形対象領域Ｌ
x を指定する。ステップＳ３０２では、排気管の終点９
１および当該終点９１へ排気管が接続される方向９２を
オペレータが指定する。ステップＳ３０３では、ＮＣ旋
盤技術やプレス技術、あるいは排気効率から定まる排気
管の最小許容曲率半径Ｒmin が入力される。ステップＳ
３０４では、終点における許容誤差が入力される。
的に示したフローチャートである。ステップＳ３０では
初めにステップＳ３０１において、図１２に示したよう
に、オペレータが「曲げ」あるいは「捻り」を開始する
始点プレート８３を入力することにより変形対象領域Ｌ
x を指定する。ステップＳ３０２では、排気管の終点９
１および当該終点９１へ排気管が接続される方向９２を
オペレータが指定する。ステップＳ３０３では、ＮＣ旋
盤技術やプレス技術、あるいは排気効率から定まる排気
管の最小許容曲率半径Ｒmin が入力される。ステップＳ
３０４では、終点における許容誤差が入力される。
【００３２】ステップＳ３０５では、第３の形状データ
変更手段２５ｃが前記各ステップで入力された各種デー
タに基づいて筒状体形状データ記憶部２２に記憶されて
いる排気管の形状データを変更することにより接続処理
が実行される。
変更手段２５ｃが前記各ステップで入力された各種デー
タに基づいて筒状体形状データ記憶部２２に記憶されて
いる排気管の形状データを変更することにより接続処理
が実行される。
【００３３】なお、このように終点や当該終点における
接続方向を指定することにより、長さを実質上一定に保
ったまま筒状体を予定の２点間に自動的に接続する手法
は、例えばＨｅｒｍｉｔｅ補間を基礎とする『Ｆｅｒｇ
ｕｓｏｎの曲線セグメントの誘導手法』を適用すること
によって実現することができる。なお、このような手法
は、例えば『コンピュータディスプレイによる形状処理
工学［１］』（山口富士夫著 日刊工業新聞社１９８
９．７．１０）において論じられている。
接続方向を指定することにより、長さを実質上一定に保
ったまま筒状体を予定の２点間に自動的に接続する手法
は、例えばＨｅｒｍｉｔｅ補間を基礎とする『Ｆｅｒｇ
ｕｓｏｎの曲線セグメントの誘導手法』を適用すること
によって実現することができる。なお、このような手法
は、例えば『コンピュータディスプレイによる形状処理
工学［１］』（山口富士夫著 日刊工業新聞社１９８
９．７．１０）において論じられている。
【００３４】ステップＳ３０６では、図１３に示したよ
うに、前記処理結果に応じて変形された排気管モデルが
画面表示される。ステップＳ３０７では、前記入力され
た条件を満足する接続の可否、干渉物との接触の有無お
よび接触していれば接触箇所、指定された曲率半径を満
足しているか否かおよび満足していない場合には接続を
可能にする最小曲率半径、終点での誤差値等がメッセー
ジとして画面上に表示される。ステップＳ３０８では、
オペレータが排気管モデルやメッセージを参照して修正
が必要であるか否か判断し、修正が必要であれば、前記
いずれかのステップへ戻って形状データを変更する。
うに、前記処理結果に応じて変形された排気管モデルが
画面表示される。ステップＳ３０７では、前記入力され
た条件を満足する接続の可否、干渉物との接触の有無お
よび接触していれば接触箇所、指定された曲率半径を満
足しているか否かおよび満足していない場合には接続を
可能にする最小曲率半径、終点での誤差値等がメッセー
ジとして画面上に表示される。ステップＳ３０８では、
オペレータが排気管モデルやメッセージを参照して修正
が必要であるか否か判断し、修正が必要であれば、前記
いずれかのステップへ戻って形状データを変更する。
【００３５】以上の処理が全て完了し、所望の始点およ
び終点間で他の干渉物と接触せずにレイアウトされる形
状の排気管が完成すると、当該形状データに基づいて排
気管の面データが作成される。
び終点間で他の干渉物と接触せずにレイアウトされる形
状の排気管が完成すると、当該形状データに基づいて排
気管の面データが作成される。
【００３６】上記したように、本実施例によれば画面上
で排気管モデルと干渉物モデルとの位置関係を視覚的に
確認すると共に、計算によって求められた両者の接触・
近接状態を参照しながら排気管モデルを自由に変形させ
ることができるので、短時間かつ簡単な操作で最適なレ
イアウト設計を行えるようになる。
で排気管モデルと干渉物モデルとの位置関係を視覚的に
確認すると共に、計算によって求められた両者の接触・
近接状態を参照しながら排気管モデルを自由に変形させ
ることができるので、短時間かつ簡単な操作で最適なレ
イアウト設計を行えるようになる。
【００３７】なお、上記した実施例では、排気管の形状
データが予め外部記憶装置１０に登録されており、本発
明の装置では、排気管の中心軸の長さおよび長さを関数
とした径を実質的に一定に保ったまま曲げたり捻ったり
するものとして説明したが、レイアウト完了後にオペレ
ータが入力部４０から排気管モデルの径を変形できるよ
うにすると共に、径を変更した後の排気管モデルと干渉
物モデルとの干渉状態を判定できるようにしても良い。
データが予め外部記憶装置１０に登録されており、本発
明の装置では、排気管の中心軸の長さおよび長さを関数
とした径を実質的に一定に保ったまま曲げたり捻ったり
するものとして説明したが、レイアウト完了後にオペレ
ータが入力部４０から排気管モデルの径を変形できるよ
うにすると共に、径を変更した後の排気管モデルと干渉
物モデルとの干渉状態を判定できるようにしても良い。
【００３８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
以下のような効果が達成される。 (1) ３次元表示されたグラフィックモデルを利用して可
視性良く排気管の形状設計を行えるようになるので、筒
状体モデルと干渉物モデルとの位置関係を視覚的に確認
することができる。したがって、短時間かつ簡単な操作
で最適なレイアウト設計を行えるようになる。 (2) 筒状体モデルと干渉物モデルとの接触状態を計算に
よって求め、接触箇所を画面上で明示するようにしたの
で、接触判断を確実に行えるようになる。 (3) 筒状体モデルと干渉物モデルとの距離を計算によっ
て求め、近接箇所およびその距離を画面上で明示するよ
うにしたので、筒状体モデルのレイアウトを効率的に行
えるようになる。 (4) 筒状体モデルを、中心軸および複数のプレートの輪
郭によって透過的に表現するようにしたので、画面上で
の他の立体モデルとの位置関係の把握が簡単かつ確実に
行えるようになる。
以下のような効果が達成される。 (1) ３次元表示されたグラフィックモデルを利用して可
視性良く排気管の形状設計を行えるようになるので、筒
状体モデルと干渉物モデルとの位置関係を視覚的に確認
することができる。したがって、短時間かつ簡単な操作
で最適なレイアウト設計を行えるようになる。 (2) 筒状体モデルと干渉物モデルとの接触状態を計算に
よって求め、接触箇所を画面上で明示するようにしたの
で、接触判断を確実に行えるようになる。 (3) 筒状体モデルと干渉物モデルとの距離を計算によっ
て求め、近接箇所およびその距離を画面上で明示するよ
うにしたので、筒状体モデルのレイアウトを効率的に行
えるようになる。 (4) 筒状体モデルを、中心軸および複数のプレートの輪
郭によって透過的に表現するようにしたので、画面上で
の他の立体モデルとの位置関係の把握が簡単かつ確実に
行えるようになる。
【図１】 本発明の構成を示した機能ブロック図であ
る。
る。
【図２】 本発明の基本動作を示したフローチャートで
ある。
ある。
【図３】 図２のステップＳ１０の詳細を示したフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】 図２のステップＳ２０の詳細を示したフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】 図２のステップＳ３０の詳細を示したフロー
チャートである。
チャートである。
【図６】 画像表示される立体モデルの一例を示した図
である。
である。
【図７】 画像表示される立体モデルの一例を示した図
である。
である。
【図８】 画像表示される立体モデルの一例を示した図
である。
である。
【図９】 画像表示される立体モデルの一例を示した図
である。
である。
【図１０】 画像表示される立体モデルの一例を示した
図である。
図である。
【図１１】 画像表示される立体モデルの一例を示した
図である。
図である。
【図１２】 画像表示される立体モデルの一例を示した
図である。
図である。
【図１３】 画像表示される立体モデルの一例を示した
図である。
図である。
１０…外部記憶装置、２１…干渉物形状データ記憶部、
２２…筒状体形状データ記憶部、２３、２４…立体モデ
ル形成部、２５ａ…第１の形状データ変更手段、２５ｂ
…第２の形状データ変更手段、２５ｃ…第３の形状デー
タ変更手段、２６…表示制御部、２８…筒状体モデル配
置手段、２９…干渉判定手段、３０…表示部、４０…入
力部
２２…筒状体形状データ記憶部、２３、２４…立体モデ
ル形成部、２５ａ…第１の形状データ変更手段、２５ｂ
…第２の形状データ変更手段、２５ｃ…第３の形状デー
タ変更手段、２６…表示制御部、２８…筒状体モデル配
置手段、２９…干渉判定手段、３０…表示部、４０…入
力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−306971（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−243203（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 17/50
Claims (9)
- 【請求項１】 干渉物と接触することなくレイアウトさ
れる筒状体の面データを作成するために、表示画面上で
筒状体の立体モデルの形状データを形成する筒状体レイ
アウト設計装置であって、 形状データに基づいて形成され、共通の座標系に配置さ
れた筒状体および干渉物の立体モデルを画面表示する手
段と、 筒状体モデルの一端を接続する位置および当該位置から
の筒状体モデルの伸張方向に関する入力信号に応じて筒
状体モデルを共通座標系に配置する手段と、 筒状体モデルの曲げ範囲、曲げ方向および曲げ量に関す
る入力信号に応じて筒状体モデルの形状データを変更す
ることにより、当該筒状体モデルの画面上での形状を変
形させる第１の形状データ変更手段と、 筒状体モデルの捻り位置、捻り方向および捻り角度に関
する入力信号に応じて筒状体モデルの形状データを変更
することにより、当該筒状体モデルの画面上での形状を
変形させる第２の形状データ変更手段と、 筒状体モデルの他端を接続する位置、当該位置への筒状
体モデル他端の到達方向、および変形対象領域に関する
入力信号に応じて筒状体モデルの形状データを変更する
ことにより、当該筒状体モデルの画面上での形状を変形
させる第３の形状データ変更手段とを具備したことを特
徴とする筒状体レイアウト設計装置。 - 【請求項２】 前記筒状体モデルと干渉物モデルとの干
渉状態を判断する手段と、 前記判断結果を画面表示する手段とをさらに具備したこ
とを特徴とする請求項１記載の筒状体レイアウト設計装
置。 - 【請求項３】 前記干渉状態を判断する手段は、筒状体
モデルと干渉物モデルとが接触している箇所を画面上で
可視的に明示する手段を具備したことを特徴とする請求
項２記載の筒状体レイアウト設計装置。 - 【請求項４】 前記干渉状態を判断する手段は、筒状体
モデルと干渉物モデルとが近接している箇所を可視的に
明示する手段を具備したことを特徴とする請求項２また
は３に記載の筒状体レイアウト設計装置。 - 【請求項５】 前記近接箇所を可視的に明示する手段
は、当該近接箇所での各モデル間の距離を表示すること
を特徴とする請求項４記載の筒状体レイアウト設計装
置。 - 【請求項６】 前記可視的に明示する手段は、各立体モ
デルの該当箇所の表示形態を、他の箇所の表示形態と異
ならせることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか
に記載の筒状体レイアウト設計装置。 - 【請求項７】 前記筒状体モデルは、中心軸が当該筒状
体モデルの中心軸と一致するように一定の間隔を保って
配置され、筒状体モデルの長さ方向の位置での径に応じ
た直径を有する複数のプレートの輪郭によって規定され
たことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載
の筒状体レイアウト設計装置。 - 【請求項８】 前記筒状体モデルの曲げ範囲に関する入
力信号は、曲げ開始位置のプレートおよび曲げ終了位置
のプレートを特定する信号であることを特徴とする請求
項７記載の筒状体レイアウト設計装置。 - 【請求項９】 前記筒状体モデルの捻り位置に関する入
力信号は、捻り位置のプレートを特定する信号であるこ
とを特徴とする請求項７または８に記載の筒状体レイア
ウト設計装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09645593A JP3234342B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 筒状体レイアウト設計装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09645593A JP3234342B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 筒状体レイアウト設計装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06290238A JPH06290238A (ja) | 1994-10-18 |
| JP3234342B2 true JP3234342B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=14165505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09645593A Expired - Fee Related JP3234342B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 筒状体レイアウト設計装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3234342B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016085565A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 株式会社ダイテック | 設計支援プログラム、及び、設計支援装置 |
-
1993
- 1993-04-01 JP JP09645593A patent/JP3234342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06290238A (ja) | 1994-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070242073A1 (en) | Robot simulation apparatus | |
| JPH0789287B2 (ja) | ロボットのプログラミング方法 | |
| JP3557839B2 (ja) | 曲面上メッシュデータの作成方法 | |
| JP3234342B2 (ja) | 筒状体レイアウト設計装置 | |
| EP1398683B1 (en) | Method and system for generating numerically controlled tool paths on a solid model | |
| Arai | Noncircular tube spinning based on three-dimensional CAD model | |
| JP3512091B2 (ja) | 自由曲面作成方法及び自由曲面作成装置 | |
| US5835374A (en) | CAD apparatus | |
| JP2000112510A (ja) | ロボットの教示方法及びその装置 | |
| JPH07210230A (ja) | 力制御ロボットによるパイプ表面の倣い制御方法 | |
| JP3040878B2 (ja) | 立体の干渉チェック方法及びその装置 | |
| US6741899B1 (en) | System and method for designing a component | |
| Wang et al. | Ball End Mill—Tool Radius Compensation of Complex NURBS Surfaces for 3-Axis CNC Milling Machines | |
| JP2581102B2 (ja) | ロボットのオフラインティーチングにおける干渉防止方法 | |
| JPH07160873A (ja) | ベジェ曲線を含む画像データの変換方法 | |
| KR100219841B1 (ko) | 가공용 로봇 경로 자동 생성 방법 및 그 장치 | |
| JP3267030B2 (ja) | Ｃａｄ／ｃａｍシステム | |
| JPH04238631A (ja) | 管自動加工システム | |
| JPS62235606A (ja) | 複合曲面のｎｃデ−タ作成方法 | |
| JP2767865B2 (ja) | ぼかし面データ自動作成装置 | |
| JPH07314286A (ja) | モデル倣い制御によるｎｃデータの修正方法 | |
| JP2017191447A (ja) | 加工基準位置決定方法 | |
| JPH02115978A (ja) | 治具自動設計装置および治具の設計方法 | |
| JP2822190B2 (ja) | 物体の表面形状データ作成方法 | |
| JPS63273906A (ja) | 産業用ロボットのティ−チングデ−タ作成システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070921 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090921 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |