JP3640790B2 - ３次元ｃａｄシステム、および、３次元ｃａｄプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３次元ＣＡＤシステムにおいて、第１の３次元図形を、第２の３次元図形に配置する機能に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の３次元ＣＡＤでの任意の座標値の指定方法としては、次に示す２次元ＣＡＤで開発された指定方法を利用して行われている。
(1) 座標値入力による任意の座標値指定方法
(2) 存在する要素の端点を指定する方法
(3) 存在する要素の等分割点を指定する方法
(4) マウスで適当な位置でのインディケートによる指定方法
(5) 存在する２つ以上の要素の交点を指定する方法
しかし、これらの方法で設計初期段階の構想設計においては、意図した位置、検討したい位置を求めるのが非常に困難であり、本来のアイディアを実現する作業を行うのが難しい状況である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
設計初期段階の構想設計において、２次元ＣＡＤで開発された指定方法を利用して、３次元ＣＡＤでの任意の座標値を指定するには、意図した位置、検討したい位置を求めるのが非常に困難であるという問題点がある。
３次元ＣＡＤを利用した構想設計時に、３次元空間上に適当に設計された曲面に対して周囲の関連を見ながら、任意の位置を指定し、容易に３次元ＣＡＤモデルを配置できることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、３次元図形における一つの線を選択させる選択手段と、選択した線上の一点の移動方向および移動量を指示する移動指示手段と、前記移動指示手段で指示された移動方向および移動量に基づいて、該線上の該当する点を求め、該点を識別可能な形態で表示する点位置表示手段とを備えることで解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は、システム構成図であり、１０は処理装置、１１は、配置処理の基準となる３次元図形における一つの線を選択させる選択プログラムであり、１２は、マウス等の指示により線上を移動する点の位置を求め該点を識別可能な形態で表示する点位置表示プログラムである。また、１３は、識別可能な形態で表示した点からの相対距離を入力する相対座標入力プログラムであり、１４は配置処理の点を求める配置位置算出プログラムである。
【０００６】
以下に、本発明により、部品を配置する位置を決める手順について、図面に基づき詳細に説明する。
本発明で使用する位置座標指定シンボル４００を図４に示す。位置座標指定シンボル４００はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３方向軸を持ち、座標表示４１０が位置座標指定シンボル４００のＸ座標値、座標表示４２０が位置座標指定シンボル４００のＹ座標値、座標表示４３０が位置座標指定シンボル４００のＺ座標値を表示する。
【０００７】
本発明で使用する位置座標指定シンボル４００のダイアログ６００を図６に示す。座標表示６１０が位置座標指定シンボル４００のＸ座標値、座標表示６２０が位置座標指定シンボル４００のＹ座標値、座標表示６３０が位置座標指定シンボル４００のＺ座標値を表示する。座標指定６４０で位置座標指定シンボル４００の座標表示が絶対座標か、相対座標かを指示する。入力単位６５０で位置座標指定シンボル４００が移動する際の移動量の単位を設定する。
【０００８】
本発明で使用する位置座標指定シンボル４００の座標値を求める処理を図７に示す。先ず、ステップ７１で、図６のダイアログの座標指定６４０の相対座標が指定された場合にはステップ７２へ行き、そうでない場合にはステップ７３へ行く。ステップ７２では、相対座標原点の絶対座標を取得し、データ構造７１０の形式で座標値を持つ。ステップ７３では、相対座標原点を絶対座標原点として設定し、データ構造７００の形式で座標値を持つ。図８は、絶対座標と相対座標を説明する図である。
【０００９】
図２に示すソリッドモデルＡ２００のサーフェイスモデル２１０上に、部品であるソリッドモデルＢ２２０を配置したい場合の手順を、図３の表示例と図９のフローに沿って説明する。
先ず最初に、ステップ９１で、ソリッドモデルＡ２００の適当な位置に位置座標指定専用シンボル３１０を配置する。
【００１０】
先ず最初に、ステップ９１で、ワイヤモデル３００の適当な位置に位置座標指定専用シンボル３１０を配置する。
次に、ステップ９２で、図３に示すように、ワイヤモデル３００の適当な位置に配置された位置座標指定シンボルが、自動的にワイヤモデル３００のワイヤ３３０が選択され、位置座標指定シンボル３１０がワイヤ３３０の始点に表示される。
【００１１】
このステップ９２の詳細な手順を図１０に沿って説明する。ステップ８１で、部品を配置される３次元ＣＡＤモデルがワイヤモデルかどうかを判断する。ワイヤモデルの場合にはステップ８３に行き、ワイヤモデルでない場合にはステップ８２へ行く。
ステップ８２では、３次元ＣＡＤモデルの部品を配置したい面を指定しワイヤを取り出すか、または、配置したい位置にワイヤを作成する。
【００１２】
ステップ８３で位置座標指定シンボルを適当な位置に配置する。ステップ８４で、適当な位置に配置した位置座標指定シンボルとワイヤ間の距離が計算され、最も距離が近いワイヤが自動的に選択される。
ステップ８５で、データ構造８００の形式でデータを保有しているために、選択されたワイヤの始点データを位置座標指定シンボルの原点に設定する。従って、位置座標指定シンボルが選択されたワイヤの始点位置に表示される。
【００１３】
次に、ステップ９３で、始点に表示されている位置座標指定シンボル３１０を動かすために、位置座標指定シンボル３１０の一つの軸をマウスにて指示する。
次に、ステップ９４で、位置座標指定シンボル３１０が動く単位を図６の入力単位６５０に指定する。
次に、ステップ９５で、マウスを操作することにより、指定した軸の座標値を変化させる。
【００１４】
次に、ステップ９６で、マウスの操作による指定軸の座標値の変化に応じて、指定された以外の２つの座標値を計算し、位置座標指定シンボルの座標値に設定する。
この座標値を求める計算方法を詳細に説明する。例えば、ステップ９２で選択されたワイヤの座標値が（ｘ，ｙ，ｚ）で、そのワイヤのＹ座標、Ｚ座標が次の方程式で表されていた場合、
ｙ＝ｆ（ｘ）
ｚ＝ｇ（ｘ）
始点（ｘs ，ｙs ，ｚs ）の位置にある位置座標指定シンボルをΔｘ移動させた座標位置をＰ点（ｘ１，ｙ１，ｚ１）とすると、Ｐ点は次のように求める。
【００１５】
ｘ１＝ ｘs ＋Δｘ
ｙ１＝ｆ（ｘ１）＝ ｆ（ｘs ＋Δｘ）
ｚ１＝ｇ（ｘ１）＝ ｇ（ｘs ＋Δｘ）
従って、Ｐ点の座標値は次のとおりとなる。
（ｘ１，ｙ１，ｚ１） ＝（ｘs ＋Δｘ，ｆ（ｘs ＋Δｘ），ｇ（ｘs ＋Δｘ））
次に、ステップ９７で、ステップ９６で設定された座標値に基づき、位置座標指定シンボル３１０が選択されたワイヤ上を動き、Ｐ点に位置座標指定シンボル３２０として表示される。
【００１６】
次に、ステップ９８で、位置座標指定シンボル３２０が部品を配置したい位置であるならば、その座標値を決定する。
次に、ステップ９８で、表示されている位置座標指定シンボル３２０の位置について、最終確認の判断を行い、その位置で良い場合にはステップ９１０へ行き、良くない場合にはステップ９２へ行く。
【００１７】
次に、ステップ９１０で、最終確定した位置座標指定シンボル３２０の位置に目印を配置する。
以上のように、３次元ＣＡＤモデルの任意の座標値を指定する方法として、マウスにより移動したい方向（ｘ，ｙ，ｚ）と、その方向の増分値をマウスで指定するという本発明の方法で行うことにより、３次元ＣＡＤモデルを配置する座標値を非常に容易に指定できる。
【００１８】
【発明の効果】
設計業務の構想設計段階における、３次元ＣＡＤの任意の座標値を指定する方法として、本発明の、マウスにより移動したい方向（ｘ，ｙ，ｚ）と、その方向の増分値をマウスで指定する方法で行うことにより、従来の座標値の指定方法と比較すると、３次元ＣＡＤモデルを配置する座標値を非常に容易に指定でき、その操作性も極めて容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】システム構成図
【図２】部品配置モデル
【図３】線上の一点の表示例を説明する図
【図４】位置座標指定専用シンボル
【図５】マウスの操作と移動方向の関係を示す図
【図６】ダイアログの例を示す図
【図７】シンボルの座標値を求める処理フロー
【図８】絶対座標と相対座標を説明する図
【図９】線上の移動位置を求める処理フロー
【図１０】基準の線を求める処理フロー
【図１１】線のデータ構造図
【符号の説明】
１０ 処理装置
１１ 線選択プログラム
１２ 点位置表示プログラム
１３ 相対座標入力プログラム
１４ 配置位置算出プログラム
２０ 表示装置
２１ マウス
２２ キーボード

Claims (4)

1. ワイヤモデルの３次元ＣＡＤモデルにおいて他の３次元ＣＡＤモデルの部品を配置したい位置に最も近いワイヤを選択させるか、あるいは、非ワイヤモデルの３次元ＣＡＤモデルにおいて他の３次元モデルの部品を配置したい面を指定しワイヤを取り出すか、または、配置したい位置にワイヤを作成する選択手段と、
   マウスにより、前記ワイヤ上の一点の移動方向および、特定の量を該移動方向へ該点を移動する際の単位移動量に設定して移動量を指示する移動指示手段と、
   前記移動指示手段で指示された移動方向および移動量に基づいて、前記ワイヤ上の該当する点を求め、該点を識別可能な形態で表示する点位置表示手段、
   とを備えたことを特徴とする３次元ＣＡＤシステム。
2. 前記点位置表示手段で識別可能な形態で表示した点からの相対座標を入力する距離入力手段と、
   前記入力された相対座標と、当該点の座標より、他の３次元図形を配置する位置を求める配置位置算出手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の３次元ＣＡＤシステム。
3. 前記点位置表示手段は、前記ワイヤ上の点上に、座標系を示すシンボルを表示することを特徴とする請求項１記載の３次元ＣＡＤシステム。
4. コンピュータを動作させて、
   ワイヤモデルの３次元ＣＡＤモデルにおいて他の３次元ＣＡＤモデルの部品を配置したい位置に最も近いワイヤを選択させるか、あるいは、非ワイヤモデルの３次元ＣＡＤモデルにおいて他の３次元モデルの部品を配置したい面を指定しワイヤを取り出すか、または、配置したい位置にワイヤを作成する手段と、
   マウスにより、前記ワイヤ上の移動方向、および、特定の量を該移動方向へ該点を移動する際の単位移動量に設定して移動量を指示する移動指示手段と、
   前記移動指示手段で指示された前記移動方向および前記移動量に基づいて、前記ワイヤ上の該当する点を求め、該点を識別可能な形態で表示する点表示手段
   を機能させるための３次元ＣＡＤプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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