JP3272846B2

JP3272846B2 - 三次元モデル作成装置及び方法

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Publication number: JP3272846B2
Application number: JP33691493A
Authority: JP
Inventors: 英樹藤野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 2002-04-08
Anticipated expiration: 2017-04-08
Also published as: JPH07200644A

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、三次元モデル作成装置
及び方法に係り、特に、三次元の製品モデルを作成して
表示させる三次元モデル作成装置及び方法に関する。本
発明は、ワークステーションレベルの三次元ＣＡＤによ
り、製品開発を行う分野で、設計部門では製品モデルの
設計及び組立てモデル上での干渉チェック作業の精度向
上、製造部門では組立てシミュレーション作業の効率化
に役立つ。

【０００１】

【従来の技術】従来、図１２に示すような三次元ＣＡＤ
による三次元モデル作成装置があった。従来例に係る三
次元ＣＡＤは、同図に示すように、三次元の製品モデル
に関するデータの入力や指示を行うデータ入力手段９４
と、当該データ入力手段９４により入力され又は予め格
納された各部品の属性情報又は部品間の組立情報に基づ
いて三次元の製品モデルを作成する三次元モデル作成手
段９１と、作成された三次元の製品モデルの表示等の出
力を行う出力手段９２とを有するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】さて、従来例に係る三
次元ＣＡＤによる設計では、単体部品モデルの三次元形
状が組立て後に変形する場合、操作者が変形する部品モ
デルを製品モデルの中から捜して、前記データ入力手段
９４により、個々にその変形後のデータを入力して前記
三次元モデル作成手段９１によりモデル自体を作り直す
必要があった。又は、予め変形後のモデルを各種作って
おいて、組立て後に変形する部品モデルを製品モデルの
中から捜して、変形前の部品モデルを、その変形の条件
にあった部品モデルを選んで取り替える作業が必要とな
る。そのため、使用者の負担が増えるという問題点を有
していた。

【０００３】そこで、本発明では、従来技術の問題点を
解決する為、組立て前後でモデルの形状が変わる部品種
（編集対象部品種）を自動的に判定し、組立ての前後で
モデルの形状の変わる部品モデルに対しては、その組立
ての前後の関係又は関連する他の部品モデルとの関係に
基づいて、自動的に組立て後の部品モデルを編集して、
三次元の製品モデルを作成させる。これにより組立ての
前後で変わる部品モデルを取り付ける箇所での条件に従
った最適形状を具現させて、チェックを実際に組み立て
た場合と同様に行って、より現実に近い高品質の三次元
モデルの作成を容易に、効率良く、且つ迅速に行うこと
を目的としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上の技術的課題を解決
するため、第一の発明は、図１に示すように、三次元の
製品モデルに組み立てるべき部品モデル毎に、順次組立
ての指示を行う組立指示手段１０と、前記組立指示手段
１０により組立ての指示がされた前記部品モデルが、編
集対象部品か否かの判定を行う編集対象部品判定手段１
４と、組立ての指示を行った部品モデルが編集対象部品
であると判定された場合には、当該部品モデルについ
て、その組立て前後の関係又は関連する他の部品モデル
との関係に基づいて、組立て後の部品モデルに編集する
指示部品編集手段１３と、各部品の属性情報及び部品間
の組立情報に基づいて、前記組立指示手段１０の指示し
た部品モデル及び前記指示部品編集手段１３により編集
された部品モデルを組み立てて三次元の製品モデルを作
成する三次元モデル作成手段１１と、三次元モデル作成
手段１１により作成された三次元の製品モデルについ
て、表示等の出力を行う出力手段１２とを有するもので
ある。

【０００５】第二の発明は、図２に示すように、三次元
の製品モデルに組み立てられた部品モデル毎に、順次指
定を行う部品指定手段２０と、前記部品指定手段２０に
より指定された前記部品モデルが、編集対象部品か否か
の判定を行う編集対象部品判定手段１４と、指定された
部品モデルが編集対象部品であると判定された場合に
は、当該部品モデルについて、その組立て前後の関係又
は関連する他の部分との関係に基づいて、組み立て後の
部品モデルに編集する指定部品編集手段２３と、各部品
の属性情報及び部品間の組立情報に基づいて、三次元の
製品モデルを作成するとともに、当該製品モデルに組み
立てられた部品モデルのうち、前記編集対象部品判定手
段１４により編集対象部品と判定された部品モデルを、
前記指定部品編集手段２３により編集された部品モデル
に置き換える三次元モデル作成手段２１と、三次元モデ
ル作成手段２１により作成された製品モデルについて、
表示等の出力を行う出力手段１２とを有するものであ
る。

【０００６】第三の発明は、図３に示すように、三次元
の製品モデルに組み立てるべき部品モデル毎に、順次組
立ての指示を行い（Ｓ１）、組立ての指示がされた部品
モデルが編集対象部品であるか否かの判定を行い（Ｓ
２）、組立ての指示がされた部品モデルが編集対象部品
であると判定された場合には、当該部品モデルについ
て、その組立て前後の関係又は関連する他の部品モデル
との関係に基づいて、組立て後の部品モデルを編集し
（Ｓ３）、各部品の属性情報及び部品間の組立情報に基
づいて、組立ての際に指示された部品モデル及び編集さ
れた部品モデルを組み込んで三次元の製品モデルを組み
立てる（Ｓ４）ことである。

【０００７】第四の発明は、図４に示すように、三次元
の製品モデルに組み立てられた部品モデル毎に、順次指
定を行い（Ｓ１１）、指定された部品モデルが編集対象
部品であるか否かの判定を行い（Ｓ１２）、指定された
部品モデルが編集対象部品であると判定された場合に
は、当該部品モデルについて、その組み立て前後の関係
又は関連する他の部品との関係に基づいて、組立てた後
の部品モデルに編集し（Ｓ１３）、各部品の属性情報及
び部品間の組立情報に基づいて作成された三次元の製品
モデルの部品モデルのうち、編集対象部品と判定された
部品モデルを、編集された部品モデルに置き換える（Ｓ
１４）ことである。

【０００８】ここで、「編集」とは、製品モデルを組み
立てる際に、組み立てる前の形状を組み立てた後の形状
に変形させることをいう。例えば、リベットの頭をかし
めて関連する板を結合させる場合に、組み立てる前の形
状をかしめた後の形状に変形させることをいう。「編集
対象部品」とは、製品モデルを組み立てる際に、組み立
てる前と後とで形状が異なる部品をいう。例えば、リベ
ット、ボルトとナット、若しくは半田のような結合部
材、スプリング、ワッシャ、若しくはゴム等の弾性部
材、動力伝達系のベルト等の間接伝動部材、水銀等の流
動体を包含する部材、組立により変形する可塑性部材、
可撓性部材、又は、リード線が設けられた回路等があ
る。

【０００９】「その組立て前後の関係」とは、編集前の
形状と編集後の形状との相違点をいい、「関連する他の
部品」とは、編集対象部品と接触等の関連をもつ部品で
あって、以下「関連部品」という。例えば、編集対象部
品がリベットの場合には、当該リベットにより結合され
る複数枚の板状の部品をいう。

【００１０】

【作用】続いて、第一の発明及び第三の発明について説
明する。図１及び図３に示すように、ステップＳ１で、
前記組立指示手段１０により、製品モデルを形成する部
品モデルについて、順次製品モデルに組み立てるため
に、出力手段１２の画面上等で指示する。その際、前記
編集対象部品判定手段１４は、前記組立手段１０により
組立ての指示のあった前記部品モデル毎に、編集対象部
品か否かの判定を行う。

【００１１】ステップＳ２で、組立ての指示を行った部
品モデルが編集対象部品であると判定された場合には、
前記指示部品編集手段１３は、当該編集対象部品につい
て、その組立ての前後の関係又は関連部品との関係に基
づいて、組立て後の部品モデルを編集する。ステップＳ
３で、与えられた作成対象の各部品の属性情報及び部品
間の組立情報に基づいて、組立ての際に指示された部品
モデルを作成するとともに、作成された部品モデル又は
編集された部品モデルを組み込んで製品モデルを組み立
てる。組み立てられた製品モデルは前記出力手段１２に
より画面上に表示されたり、印刷出力されることにな
る。

【００１２】続いて、第二の発明及び第四の発明の作用
について説明する。図２及び図４に示すように、本発明
にあっては、前述したものと異なり、ステップＳ１１
で、前記部品指定手段２０により、三次元の製品モデル
に組み立てられた部品モデル毎に、順次指定を行う。す
ると、ステップＳ１２で、前記編集対象部品判定手段１
４により、指定された部品モデルが、編集対象部品か否
かの判定を行う。

【００１３】ステップＳ１３で、指定された部品モデル
が編集対象部品であると判定された場合には、当該部品
モデルについて、その組立て前後の関係又は関連部品と
の関係に基づいて、組み立てた後の部品モデルに編集す
る。ステップＳ１４で、組み立てられた製品モデルの部
品モデルのうち、編集対象部品と判定された部品モデル
を、編集された部品モデルに置き換える。置き換えられ
た製品モデルは前記出力手段１２から表示等の出力がな
される。

【００１４】

【実施例】続いて、本発明の実施例について図面に基づ
いて説明する。図５は、本実施例に係る三次元モデル作
成装置及び方法に関する機器構成ブロック図を示す。同
図に示すように、本実施例では、ハードウエアとして
は、当該三次元モデル作成装置に関する種々の制御を行
うＣＰＵ及びメモリ５１と、作成された三次元モデル等
のデータについて表示等の出力を行う出力手段５２と、
各種のデータが格納されているファイル５３と、操作者
により画面上で種々の指定や指示を行う機能をもつタブ
レット５４ａ及びデータの入力を行うキーボード５４等
や手書き入力可能な入力手段５４とがバスにより接続さ
れたものである。

【００１５】図５に示すように、ＣＰＵ及びメモリ５１
には、三次元モデルの作成を行う際に用いる基本的なプ
ログラムにより実現される機能をもつ三次元ＣＡＤ基本
部３１と、作成された三次元モデルや種々の情報につい
て表示部５２ａに表示させる制御を行う画面表示制御部
３２と、指示により後述する編集対象部品ライブラリ部
４１に対し編集対象部品の検索を行う検索部３３と、編
集の実行を指示する編集実行部３４と、形状の計算を行
う形状計算部３５と、形状モデルの作成を行う形状作成
部３６と、メッセージを表示したり操作者から選択やキ
ー入力情報を読み取る会話制御部３７と、三次元ＣＡＤ
システム５５と利用者側でカスタマイズすることができ
るアプリケーション部５６との間の接続の制御、即ち、
三次元ＣＡＤシステム５５の内部ファイルに記録された
モデル情報（形状、位置、色その他の属性）を外部に取
り出し、加工して再度内部に戻す機能をもつ外部インタ
フェース部３８とを有する。

【００１６】また、前記出力手段５２には、表示部５２
ａと、計算結果のリストをパラメータと共に出力するプ
リンタ５２ｂとを有する。前記ファイル５３には、部品
情報データベース３９と、組立情報データベース４０
と、編集対象部品ライブラリ部４１とを有する。ここ
で、当該編集対象部品ライブラリ部４１には、対象部品
名、計算式及び形状原形等の情報が格納されている。

【００１７】続いて、第一の実施例について説明する。
第一の実施例に係る三次元モデル作成装置は、前述した
図５に示した機器を用いて図６に示すように構成したも
のである。本実施例に係る三次元モデル作成装置にあっ
ては、三次元の製品モデルに組み立てるべき部品モデル
毎に、順次組立ての指示を行う組立指示手段に相当する
前記タブレット５４ａと、当該タブレット５４ａにより
組立ての指示のあった前記部品モデルが、編集対象部品
か否かの判定を行う編集対象部品判定手段６４とを有す
る。

【００１８】また、本実施例に係る三次元モデル作成装
置は、組立ての指示を行った部品モデルが編集対象部品
であると判定された場合には、当該部品モデルについ
て、その組立て前後の関係又は関連部品モデルとの関係
に基づいて、組立て後の部品モデルに編集する指示部品
編集手段６３と、各部品の属性情報及び部品間の組立情
報に基づいて、前記組立指示手段であるタブレット５４
ａの指示した部品モデル及び前記指示部品編集手段６３
により編集された部品モデルを組み立てて三次元の製品
モデルを作成する三次元モデル作成手段に相当する三次
元ＣＡＤシステム５５と、三次元モデル作成手段により
作成された三次元の製品モデル等について、表示を行う
表示部５２ａとを有する。

【００１９】さらに、前記編集対象部品判定手段６４に
は、前記検索部３３と、編集対象部品ライブラリ部４１
とを有し、前記指示部品編集手段６３には、編集実行部
３４と、形状計算部３５と、形状作成部３６と、会話制
御部３７とを有する。また、前記三次元ＣＡＤシステム
５５は前記部品情報データベース３９と、三次元ＣＡＤ
基本部３１と、組立情報データベース４０と、画面表示
制御部３２と、外部インタフェース３８とに相当し、ア
プリケーション部５６は、前記指示部品編集部６３及び
編集対象部品判定部６４とを有するものである。

【００２０】続いて、第一の実施例に係る三次元モデル
作成装置及び方法の動作について、図７に基づいて説明
する。図７の流れ図中、点線で囲まれたステップＰ１〜
Ｐ５が本実施例の機能に関する部分で、他は通常の三次
元ＣＡＤでも共通の機能である。

【００２１】図７に示すように、組立てが開始されて、
前記タブレット５４ａ等により順次組立ての対象となる
部品モデルの選択の指示があると、部品情報データベー
ス３９から選択された部品モデルに関する部品情報が読
み出される(a) 。すると、ステップＰ１で、外部インタ
フェース３８を経由して前記編集対象部品判定手段６４
の検索部３３を起動し、編集対象部品ライブラリ部４１
に選択された部品名称をキーワードにして検索を行う
(b) 。

【００２２】ここで、「部品名称」とは以下のような規
則で統一的に、リベット等の編集対象部品に割り当てら
れた当該編集対象部品を識別する識別子であって、検索
の便宜を考慮したものである。例えば、部品名称は、
リベットなら“ＬＩＢ１ＸＹ”である。ここで、“○○
○○○○”の部品名称のうち、最初の３文字は部品の種
類、即ち、部品種を表し、例えば、リベット、ボルトと
ナット、半田等の結合部材、スプリング、ワッシャ、ゴ
ム等の弾性部材、ベルト、鎖等の間接伝動部材、可塑性
部材、可撓性部材、水銀等の流動体を用いた部材、又は
リード線を有する回路等がある。

【００２３】また、次の１桁の数字は、同一部品種の中
の分類であり、例えば、部品種がリベットの場合には丸
リベットや皿リベットがある。さらに、次の２文字は、
追い番であり、同一分類の中で更に分類が必要な場合に
付加されるものである。この部品名称を用いることによ
り、編集対象部品か否かの判定を容易に行うことができ
る。

【００２４】検索結果(c) が編集対象部品でなければ、
通常の組立て処理で良いため、ステップＰ６に進み、三
次元ＣＡＤシステム５５の画面表示制御部３２を介し
て、当該部品モデルを三次元モデルに組み込んだものを
前記表示部５２ａに表示させる。

【００２５】一方、ステップＰ１で編集対象部品と判定
された場合には、ステップＰ２に進み、前記検索部３３
は、会話制御部３７を通じて三次元ＣＡＤシステム５５
の画面表示制御部３２を介して、表示部５２ａの画面に
操作者に対して、編集するか否かを一旦問い合わせる
(f) 。これは、場合によっては原形のままの方が良い場
合もあるので念のために確認を入れるためである。

【００２６】問い合わせの結果(g) が編集しないと回答
された場合には再び(f) を経由して操作者へ編集回避の
通知を出してステップＰ６に進み、当該部品を三次元モ
デルに組立て、次の部品選択まで待機する。このような
編集対象部品の例として丸リベットの場合を図８に示
す。同図（イ）はカシメ前の形状を示す丸リベット１で
あり、同図（ロ）は丸リベット１を丸カシメした形状を
示し、同図（ハ）は皿カシメした形状を示す。尚、同図
（ロ）と（ハ）の符号２及び符号３はカシメられて結合
した個々の部品、いわゆる「関連した他の部品」を表
す。このように、リベットは完成品モデルに組み立てる
場合には、リベットのカシメ前と後及びカシメかたによ
り形状が変わる。

【００２７】一方、ステップＰ２で編集すると選択した
場合には、ステップＰ３に進み、会話制御部３７から
(f) を経由して、操作者に対して、前記表示部５２ａの
画面上で、「関連した他の部品」である図８に示した符
号２及び符号３の選択を促すと同時に(h) を経由して編
集実行部３４を起動し、(i) を経由して部品情報データ
ベース３９から指示された関連部品情報を読み取る。又
は、操作者は対象となる関連した他の部品である図８の
符号２及び符号３に関する数値Ｌ１，Ｌ２，Ｌｄ等の数
値を入力する。

【００２８】ステップＰ４で、読みとられた関連する部
品情報は、(j) を経由して形状計算部３５へ必要な寸法
データを取り込まれ、形状計算部３５は、編集実行部３
４から(k) を介して編集対象部品ライブラリ部４１から
計算式を、(m) を介して取り込み形状計算を行う。

【００２９】計算は、図８に示すように、関連部品であ
る部品２及び部品３の夫々の厚みＬ１とＬ２を予め加味
し、丸カシメだと図８の（ロ）のように、皿カシメだと
同図（ハ）のような頭の形状になるように、同図（イ）
のリベットの形状を基に加工した丸リベット１ａ，１ｂ
に自動的に置き換えるものである。

【００３０】具体的には次のように行う。図８に示すよ
うに、関連部品の形状原形データに相当するその厚さを
夫々Ｌ１とＬ２を読み込む。変形による長さの変化は以
下のようである。即ち、丸カシメした丸リベット１ａの
場合には、その胴の長さＬｂは、Ｌｂ＝Ｌ１＋Ｌ２ …式１

【００３１】一方、皿カシメした丸リベット１ｂの場合
には、その胴の長さＬｃは、関連部品の厚さを夫々Ｌ１
とＬ２とした場合には、関連部品３のカシメ用皿もみの
厚さを加味し、Ｌｃ＝Ｌ１＋Ｌ２−Ｌｄ …式２を用いて計算する。この条件式は予め前記編集対象部品
ライブラリ部４１の中に登録されている。

【００３２】ステップＰ５で、前記形状原形データを
(n) を介して編集対象部品ライブラリ部４１から取り込
むとともに、前記形状計算部３５により得られた計算結
果を(p) を経由して得た形状作成部３６は、最終形状を
作成する。形状の作成は、前述した丸リベットの場合に
は、次のように、丸カシメと皿カシメとで夫々頭の形状
が異なる。丸カシメの丸リベット１ａについては、丸リ
ベットの反対側の形状からミラーさせた形状を作成する
ことにより行われ、皿カシメの場合には、関連部品３の
皿もみされた形状と合同の形状を生成することにより行
われる。

【００３３】当該形状生成の条件も予め三次元ＣＡＤの
中の参照可能な前記編集対象部品ライブラリ部４１に登
録させておく。ここで、「モデル形状を作成する処理」
というのは、予め変形モデルの原形が用意してあって、
個々の寸法値だけが代入できるモデルとなっており、ス
テップＰ４で計算して得た結果の数値を当てはめるだけ
で容易に形状が作成できる。ステップＰ６で、作成され
た最終形状は、(q) を経由して、三次元ＣＡＤ基本部３
１へ渡され、当該部品形状を使って組立てが行われる。
以上のステップＰ１〜ステップＰ６は組立てが終了する
まで繰り返される。

【００３４】続いて、第二の実施例について説明する。
第二の実施例は、第一の実施例と異なり、組立てが完了
した三次元モデルに対し編集を行うプログラムを起動す
るものである。第二の実施例に係る三次元作成装置は、
図９に示すように、製品モデルに組み立てられた部品モ
デル毎に、順次指定を行う部品指定手段であるタブレッ
ト５４ａと、当該タブレット５４ａにより指定された前
記部品モデルが、編集対象部品か否かの判定を行う編集
対象部品判定手段７４と、指定された部品モデルが編集
対象部品であると判定された場合には、当該編集対象部
品について、その組立て前後の関係又は関連する他の部
分との関係に基づいて、組み立て後の部品モデルに編集
する指定部品編集手段７３とを有する。

【００３５】また、第二の実施例に係る三次元モデル作
成装置は、各部品の属性情報及び部品間の組立情報に基
づいて、三次元の製品モデルを作成するとともに、当該
製品モデルに組み立てられた部品モデルのうち、前記編
集対象部品判定手段７４により編集対象部品と判定され
た部品モデルを、前記指定部品編集手段７３により編集
された部品モデルに置き換える三次元モデル作成手段で
ある三次元ＣＡＤシステム５５と、三次元ＣＡＤシステ
ム５５により作成された三次元の製品モデル等につい
て、表示を行う表示部５２ａとを有する。

【００３６】続いて、第二の実施例に係る動作を図１０
に基づいて説明する。図１０に示すように、組立後の編
集を除いて一旦、組立てが完了した三次元の製品モデル
に対し編集を行うプログラムを前記タブレット５４ａ等
により起動すると、ステップＰ１１で、前記編集対象部
品判定部５６である検索部３３は、経路(a) 及び経路
(b) を介して組立情報データベース４０から三次元の製
品モデルを構成する部品モデルの部品情報を順番に読み
出す。

【００３７】読み出しを行った際に、ステップＰ１２
で、全てのデータを読み終えたか否かをチェックする。
まだ、読み出しを待つ部品データが存在する場合には、
ステップＰ１３で、当該編集対象部品判定手段７４の検
索部３３は、読み出された部品データが編集対象部品か
否かの判定を行う。

【００３８】ここで、検索部３３による編集対象部品か
否かの判定は次のようにして行う。前記組立情報データ
ベース４０から読み出された部品情報に含まれる前記部
品名称(b) をキーワードにして編集対象部品ライブラリ
部４１を検索することにより行うものであり、前記部品
名称を編集対象部品ライブラリ部４１へ送付し(c)、編
集対象部品か否かを照合することにより行う。

【００３９】編集対象部品でないと判定された場合に
は、検索部３３は、次の部品を(a) 経路を介して読み出
しに行くため、ステップＰ１１に戻る。ステップＰ１３
で編集対象部品であると判定された場合には、ステップ
Ｐ１４で、操作者に対し、編集するか否かの選択を仰ぐ
ため、(e) の経路を介して、編集実行部３４を起動し、
(f) 経由で、会話制御部３７を起動し、(g) 経路を介し
て三次元ＣＡＤシステム５５の表示部５２ａの画面上に
編集して良いか否かの指示を操作者に仰ぐ。

【００４０】編集しないという選択がされた場合には、
好ましくは、ステップＰ１９に示すように、会話制御部
３７から(i) を経由して編集実行部３４へ戻し、強制終
了するか否かを(f) 又は(g) を経由して、再度表示して
操作者の回答を待つ。強制終了を行うと回答された場合
には、(i) と(h) を経由して編集実行部３４へその旨が
通知され編集処理動作を終了する。強制終了を行わない
と回答された場合にはステップＰ１１に戻り、次のデー
タの読出し動作に移る。ステップＰ１４で、編集すると
いう選択がされた場合には、ステップＰ１５で、編集実
行部３４から部品情報データベース３９へ対象となる前
記関連部品の寸法（厚み）を読み取り(j) 、その結果を
記録する(k) 。

【００４１】ステップＰ１６で、前記編集実行部３４は
形状計算部３５を起動し、同様に編集対象部品ライブラ
リ部４１から対象部品（この場合はリベット形状及び計
算式等）を(m) 及び(n) を介して得た情報を元に変形パ
ラメータの計算を実施させる。ステップＰ１７で、その
結果を形状作成部３６へ渡し(q) 、変形後の形状を生成
する。

【００４２】ステップＰ１８で、形状作成部３６により
形状を完成すると編集実行部３４から三次元ＣＡＤシス
テム５５の組立情報データベース４０へアクセスし(r)
、形状作成部３６は変更前のモデルと変更後の形状を
経路(s) を用いて読み出し置換する。ここで、「置換」
というのは、図１１（イ）に示すように、ＡはＢ，Ｃ，
Ｄで組み立てたものとした場合に、本実施例に係る機能
（指定部品編集手段）により編集を行うことにより
“Ｄ”を“Ｅ”に換えて、同図（ロ）に示すように構成
することをいう。

【００４３】さらに具体的には、同図（ホ）に示すよう
に、Ａモデルとして、関連部品Ｂ（板状部材）、関連部
品Ｃ（板状部材）及び部品Ｄ（リベット）からなる編集
前の構成を、同図（ヘ）に示すように、そのうちの部品
Ｄを同図（ハ）に示す変形前のリベットを同図（ニ）に
示す変形後のリベットＥに、同図（ホ）のＡモデル中の
部品Ｄの場所で置き換えることをいう。尚、ステップＰ
１８の後、前記編集対象部品判定手段７４は次のデータ
の読出しへ移る。

【００４４】以上の説明では、編集対象部品として、リ
ベットを、関連部品として２枚の板状部材の場合につい
て説明したが、３枚以上の板状部材についても可能であ
ることはいうまでもない。また、リベットの他に、組立
前のボルトとナットに対し、組立後の結合状態にあるボ
ルトとナットの場合、また、関連部品としての板状の部
材にも適用される。その他、半田付け、溶接、折り曲げ
による結合にも適用される。

【００４５】さらに、組立前の変形のない、スプリン
グ、ワッシャ、ゴム等の弾性部材に対し、組立てた後の
変形したスプリング、ワッシャ、ゴム等の弾性部材にも
適用される。その他、編集対象部品として、動力伝達系
の間接伝動部材にも適用され、また、可撓性部材や、可
塑性部材、液体等の流動体を包含する部材、又はリード
線をもつ回路等にも適用される。以上説明したように、
各実施例にあっては、組立前後で形状が異なる編集対象
部品の形状変化の条件式等を前記編集対象部品ライブラ
リ部にもつようにしている。従って、編集対象部品の更
新や削除が容易であり使い勝手が良く、また、高速に処
理を行うとともに、設定品質の高い三次元モデルを提供
する。

【００４６】また、各編集対象部品には、統一した部品
名称を付加し、当該部品名称を検索のキーとして、予め
基本形状と変形時の条件式を登録し、登録時点で決定し
たユニークな部品名を使うことにより、該部品を組み立
てる際に自動的に変形形状を抽出して取り付ける箇所で
の条件に従った最適形状を具現させることがきる。従っ
て、編集対象部品か否かの判定を容易にして、高速に処
理を行うことができる。以上説明したように、各実施例
にあっては、三次元ＣＡＤを使って立体的な製品モデル
を作成する場合、個々の単一部品モデルを集めて組み立
てる際に単体で存在している場合と組み込まれた場合と
では形状が異なる編集対象部品に対して、形状変形の法
則を予めプログラム化しておき、組立て段階で、その法
則に則り組立て後の形状を自動的に計算してモデルを変
形し所定の位置に具現させる。これにより三次元ＣＡＤ
で製品モデルを作成する場合に、より現実の製品に近い
表現となりしかも自動的に実現されることにより操作の
手間も省かれる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、三次元Ｃ
ＡＤによる三次元の製品モデルの作成の際に、部品モデ
ルの組立ての前後で形状が異なる編集対象部品について
は、編集を行うことにより、実際に組立てたものと同じ
形状を自動的に具現化するようにしている。従って、部
品モデルを製品モデルに組み立てた際に生ずる干渉チェ
ックや間隙チェックを実際に組み立てた場合と同様に実
施することができるので、設計の改善策を与えることに
より、より正確な設計の支援を可能とし、より現実に近
い高品質の三次元モデルの作成を容易に操作性良く、効
率良く、且つ迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明の原理ブロック図

【図２】第二の発明の原理ブロック図

【図３】第三の発明の原理流れ図

【図４】第四の発明の原理流れ図

【図５】実施例に係る機器構成ブロック図

【図６】第一の実施例に係るブロック図

【図７】第一の実施例に係る流れ図

【図８】第一の実施例に係る編集対象部品の例を示す図

【図９】第二の実施例に係るブロック図

【図１０】第二の実施例に係る流れ図

【図１１】第二の実施例に係る置換例を示す図

【図１２】従来例に係るブロック図

【符号の説明】

１０組立指示手段１１，２１三次元モデル作成手段１２，５２出力手段１３指示部品編集手段１４編集対象部品判定手段２０部品指定手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】三次元の製品モデルに組み立てるべき部
品モデル毎に、順次組立ての指示を行う組立指示手段
（１０）と、前記組立指示手段（１０）により組立ての指示がされた
前記部品モデルが、編集対象部品か否かの判定を行う編
集対象部品判定手段（１４）と、組立ての指示を行った部品モデルが編集対象部品である
と判定された場合には、当該部品モデルについて、その
組立て前後の関係又は関連する他の部品モデルとの関係
に基づいて、組立て後の部品モデルに編集する指示部品
編集手段（１３）と、各部品の属性情報及び部品間の組立情報に基づいて、前
記組立指示手段（１０）の指示した部品モデル及び前記
指示部品編集手段（１３）により編集された部品モデル
を組み立てて三次元の製品モデルを作成する三次元モデ
ル作成手段（１１）と、三次元モデル作成手段（１１）により作成された三次元
の製品モデルについて、表示等の出力を行う出力手段
（１２）とを有することを特徴とする三次元モデル作成
装置。
【請求項２】三次元の製品モデルに組み立てられた部
品モデル毎に、順次指定を行う部品指定手段（２０）
と、前記部品指定手段（２０）により指定された前記部品モ
デルが、編集対象部品か否かの判定を行う編集対象部品
判定手段（１４）と、指定された部品モデルが編集対象部品であると判定され
た場合には、当該部品モデルについて、その組立て前後
の関係又は関連する他の部分との関係に基づいて、組み
立て後の部品モデルに編集する指定部品編集手段（２
３）と、各部品の属性情報及び部品間の組立情報に基づいて、三
次元の製品モデルを作成するとともに、当該製品モデル
に組み立てられた部品モデルのうち、前記編集対象部品
判定手段（１４）により編集対象部品と判定された部品
モデルを、前記指定部品編集手段（２３）により編集さ
れた部品モデルに置き換える三次元モデル作成手段（２
１）と、三次元モデル作成手段（２１）により作成された製品モ
デルについて、表示等の出力を行う出力手段（１２）と
を有することを特徴とする三次元モデル作成装置。