JP3725746B2

JP3725746B2 - ３次元配線図形作成処理装置

Info

Publication number: JP3725746B2
Application number: JP37503999A
Authority: JP
Inventors: 寿雪工藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2005-12-14
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP2001188811A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば配電盤その他各種の電気機器盤を構成する３次元図形をもとに、各器具図形から配線ダクトに結ぶ配線設計を支援する３次元配線図形作成処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、配電盤等の３次元図形を作成する場合、配電盤等の各種配電器具の図形を配置した後、その配電盤等の組立て順序を考慮した上、配電器具から引き出して配線ダクトまで導くように配線する３次元配線図形を作成することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような３次元配線図形の作成処理は、人間系がマウスなどを操作しながら点と点を順次プロットしながら配線作業を進めていくので、各人によって配線図形が異なったり、配線作業が非常に煩雑となる問題がある。
【０００４】
また、配線器具から配線ダクトに電線を配線していく場合、配線の障害となる配電器具を判断しつつ障害となる配電器具を回避しながら配線していくことから、個々の人間系の判断に頼る点が非常に多く、結果として均質な３次元配線図形が作成できない問題がある。
【０００５】
本発明は上記事情にかんがみてなされたもので、３次元配線図形を自動的に作成する３次元配線図形作成処理装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、障害とする器具を回避しつつ合理的な配線処理を実現する３次元配線図形作成処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するために、電気機器盤の配線設計を支援する本発明に係る３次元配線図形作成装置は、前記盤全体に関係する盤組立図形データを作成するとともに、当該盤組立図形データに盤組立手順を表わす属性情報を定義する３次元図形処理部と、この３次元図形処理部で定義された属性情報の盤組立手順に従って前記盤組立図形データを読み出し、前記盤組立図形データの一部であるパネル側および盤側の図形を構成する配線器具図形から配線ダクト図形に結ぶための３次元配線図形を作成する３次元配線図形作成処理部とを備えた構成である。
【０００８】
本発明は、以上のような構成とすることにより、予め例えば既存の３次元図形処理部または図形処理装置を用いて、前記盤全体に関係する盤組立図形データに盤組立手順を表わす属性情報を定義しておけば、３次元配線図形作成処理部は、属性情報の盤組立手順に従って前記盤組立図形データを読み出し、この盤組立図形データの一部であるパネル側および盤側の図形を構成する配線器具図形から配線ダクト図形に結ぶための３次元配線図形を自動的に作成可能となる。
【０００９】
なお、前記３次元配線図形作成処理部としては、盤組立手順に従って盤に取付けるパネル組立図形の３次元配線図形作成処理に際し、当該パネル組立図形を構成する各配線器具図形から複数の配線ダクト図形のうち、順に直線ルート、１回曲げルート、２回曲げルートとなる配線ダクト図形を検索し３次元配線図形を作成するパネル配線図形作成手段を設けることにより、各パネルのパネル組立図形に複数の配線ダクトが存在しても、各器具から最適ルートを選択して配線ダクトに配線することが可能である。
【００１０】
また、前記３次元配線図形作成処理部としては、盤組立手順に従ってパネル組立図形またはパネル組立図形以外の盤側の３次元配線図形を作成する際し、配線器具図形から直線ルート，１回曲げルートまたは２回曲げルートを順次選択し、何れかのルートの配線方向に盤筐体の配線ダクトがあるとき、当該配線器具図形から配線ダクトまでの３次元配線図形を作成する盤配線図形作成手段を設けたことにより、パネル組立図形以外の盤側の３次元配線図形の作成に対しても、器具図形から配線ダクトに自動的に配線可能である。
【００１１】
（２）また、本発明は、予め３次元図形処理部により作成される電気機器盤の盤組立図形データおよびこの盤組立図形データに定義される盤組立手順を表わす属性情報に基づき、盤組立図形データの一部であるパネル組立図形の配線処理を行う配線処理用プログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータに、
前記盤組立図形データを読み出して記憶する３次元図形読込み記憶機能と、予め盤電気回路に従って作成されている結線情報を読み出して記憶する結線情報読込み記憶機能と、前記盤組立図形データに定義された属性情報を検出し組立手順構成を解析する組立手順解析機能と、この組立手順解析機能による組立手順構成に基づきパネル組立を検出するパネル組立図形検索機能と、このパネル組立に関する各配線器具に対応する結線情報を選択し、当該各配線器具図形からパネル側配線ダクトまでの配線図形を配線図形を作成するパネル配線図形作成機能と、このパネル配線図形作成機能によって作成されない配線に関し、配線器具から盤側配線ダクトまでの配線図形を作成する盤配線図形作成機能とを実現するための配線処理用プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体である。
【００１２】
よって、コンピュータが記録媒体から配線処理用プログラムを読み出すことにより、配線図形が自動的に作成可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は例えば配電盤の概略的な外観構成を示す図である。
【００１５】
一般に、配電盤等は、筐体１の前面側に少なくとも１個以上のパネル２ａ，２ｂ，…が取り付けられ、その組立てに際し、先ず最初に各パネル２ａ，２ｂの配電線器具から配線を施した後、これらパネル２ａ，２ｂを筐体１前面に取り付け、その後、両パネル２ａ，２ｂの配電器具から筐体側の配電器具や配線ダクトに配線し、さらにパネル２ａ，２ｂとは関係のない筐体取りつけの配電器具である例えば電源ランプ３、端子台および外部に導出する電源ライン４等に係る配線などが行われるものである。
【００１６】
従って、本発明に係る３次元配線図形作成処理装置では、例えば以上のような配電盤の組み立て順序に従って３次元配線図形を作成することにある。
【００１７】
図２は本発明に係る３次元配線図形作成処理装置の一実施の形態を示すブロック構成図である。
【００１８】
この３次元配線図形作成処理装置は、筐体（フレーム）、パネル、配電器具等の盤全体に関係する３次元図形を作成する３次元図形処理部１１と、この３次元図形処理部１１で作成された３次元図形データを格納するデータベース１２と、配線処理用プログラムが記録されている記録媒体１３と、この記録媒体１３に記録される配線処理用プログラムに従って３次元配線図形を作成する本発明の要部となる３次元配線図形作成処理部１４と、配線処理上必要なデータや処理途中，処理結果のデータを一時記憶するデータバッファ１５と、３次元図形データその他配線時の３次元配線結果の図形を表示する表示装置１６およびキーボード、マウス等の入力機器１７とが設けられている。
【００１９】
なお、３次元図形処理部１１は、従来の一般的な図形作成装置を用いてもよいものである。また、記録媒体１３としては、一般的にはＣＤ−ＲＯＭや磁気ディスクが用いられるが、それ以外にも例えば磁気テープ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、メモリカードなどを用いてもよい。
【００２０】
図３はデータベース１２上のデータ配列例を模式的に表わした図である。
【００２１】
この３次元配線図形作成処理装置は、３次元配線図形の作成処理に先立ち、予めデータベース１２に３次元図形処理部１１によって作成された筐体，配電器具等の３次元図形データが格納されている。
【００２２】
このデータベース１２に格納される３次元図形データの構成は、組立用３次元図形２１が格納され、さらに当該組立用３次元図形２１に組立手順を表わす属性情報２２が格納されている。この属性情報２２とは組立単位となる組立グループ情報を階層的に定義した部分である。
【００２３】
さらに、データベース１２内のデータ構成の詳細を表わすと、図４に示すような図形データの配列構成となっている。
【００２４】
すなわち、図４は配電盤等の３次元図形データの詳細な構成を表わしており、配電盤全体の盤組立図形２１ａの中に盤組立属性情報２２ａが格納されている。この盤組立属性情報２２ａには、組立単位として、図１の符号１に相当する筐体（フレーム）組立図形データ、図１の符号２ａ，２ｂに相当するパネル組立図形データ２１ｂ、パネル２ａ，２ｂ以外の例えば筐体等に取付ける例えば電源ランプ４，開閉スイッチ，端子台等の器具図形データおよびパネル２ａ，２ｂ以外の全体的な配線を行う配線ダクト図形データ等が組み立て順序に従って格納され、さらにパネル組立図形２１ｂには、各パネル２ａ，２ｂ，…の組立を構成するパネル自体のパネル図形データ、器具図形データおよびパネル内の配線ダクト図形データ等の組立グループ情報２２ｂ（２２ｂａ，２２ｂｂ，…）が格納されている。なお、２２ｂａ，２２ｂｂ，…は各パネル２ａ，２ｂ，…に対応することを示している。
【００２５】
次に、以上のような装置の動作手順について図５を参照して説明する。
【００２６】
３次元配線図形作成処理部１４は、記録媒体１３に記録される配線処理用プログラムに従い、データベース１２から組立グループ情報２２ａ付加済み盤組立図形データ２１ａを読み込んでデータバッファ１５に記憶する３次元図形読込み記憶手段４１と、配電盤の電気回路に基づき、外部アプリケーションによって器具どうしや器具からダクトに対して例えば何れの線材の電線で結線するかの結線情報を読み込んでデータバッファ１５に記憶する結線情報読込み記憶手段４２と、３次元図形読込み記憶手段４１にて読取った盤組立図形データ２１ａから組立グループ情報２２ａを読み出して盤組立の手順構成を解析する組立手順解析手段４３と、この解析された手順構成に従ってパネル組立図形データ２１ｂおよび組立グループ情報２２ｂを探し出すパネル組立図形検索手段４４と、この検索後、ある１つのパネル組立に関する配線器具から配線ダクトまでの配線図形を作成するパネル配線図形作成手段４５（図７，図８参照）と、この作成手段４５で配線図形が作成されていない配線，つまり当該パネルの配線器具から筐体側の配線ダクト図形までの配線図形を作成する盤配線図形作成手段４６（図１３，図１４参照）と、前記各作成手段４５，４６にて作成されている配線図形に対しては配線ダクト図形を経由した配線図形を追加作成する配線ダクト内配線図形作成手段４７とを実行し、配電盤等の配線図形の作成を完成する。
【００２７】
図６はパネルの３次元器具図形２３を表わす図であるが、この器具図形データには配線位置２４および配線方向２５のデータも登録されている。
【００２８】
図７は図５に示すパネル配線図形作成手段４５による配線図形作成処理を説明するフローチャートである。
【００２９】
この配線図形作成処理が開始すると、配線器具を選択した後（Ｓ１）、その選択された配線器具の配線位置２４を選択し（Ｓ２）、さらに配線方向２５を検出する（Ｓ３）。しかる後、結線情報読込み記憶手段３２で読み出した結線情報の中から該当配線器具に結線する種類の電線を見つけ出し（Ｓ４）、図８で詳細に説明する配線位置制御を実行する（Ｓ５）。
【００３０】
ところで、この配線位置制御はある１つの配線器具に対する配線位置，配線方向，配線ダクト，直線ルート等のデータを順次設定保存する機能をもつ部分であり、ここで必要なデータを保存した後、ステップＳ６に移行して設定保存されたデータに対して配線経路有りかを判断し、配線経路有りの場合にはその配線方向に配線ダクトが有るか否かを判断する（Ｓ７）。ここで、配線ダクトが有れば、そのダクトまでの配線図形を作成し（Ｓ８）、またダクトが無ければステップＳ５に戻って次の配線位置に関する情報を特定する。
【００３１】
ステップＳ６において配線経路無しの場合およびステップＳ８における配線図形の作成後、同一配線位置から複数本配線する場合が有るので、他の未配線有りか否かを判断し（Ｓ９）、未配線があればステップＳ３に戻って配線方向を選択し同様の処理を繰り返し、未配線が無ければ次のステップＳ１０にて当該配線器具の未配線位置が有るか否かを判断し、未配線位置が有ればステップＳ２に戻って配線位置を選択し同様の処理を繰り返し、未配線位置が無ければ引き続き、未配線器具が有るか否かを判断し、未配線器具が有ればステップＳ１に戻って配線器具を選択し同様の処理を繰り返す。ステップＳ１１において未配線器具が無くなれば、配線図形の作成を終了する。
【００３２】
なお、ステップＳ５における配線位置制御は図８に示すような処理を実行する。すなわち、ある１つの配線器具の配線位置，配線方向に対する初めての呼出しか否かを判断し（Ｓ２１）、初めての呼出しであれば当該配線位置，配線方向の他、その配線の直線ルートのルート名称を設定し（Ｓ２２）、さらに組立グループ情報２２ｂに登録されている全部のダクト図形を検出し（Ｓ２３）、これら配線位置，配線方向，ルート名称の他、全部のダクト図形をデータバッファ１５に保存するとともに（Ｓ２４）、表示装置１６に表示する。
【００３３】
図９はその表示状態を示す図である。同図において２６は直線ルート、２８は配線ダクト図形、２９はパネル組立図形である。
【００３４】
しかし、これら保存されたデータのうち、図７のステップＳ７において配線方向に配線ダクトが無い場合には、配線位置制御処理Ｓ５に戻る。この場合には、ステップＳ２１において２回目の呼出しとなり、ステップＳ２５に移行する。
【００３５】
このステップＳ２５では、前回呼出した配線位置，配線方向，ルート名称を読み出し、そのうち当該配線位置，配線方向の他、直線ルートから９０度曲げた配線方向２５Ａの１回曲げルート３０を設定し（Ｓ２６，図１０参照）、次のステップＳ２７に移行し、直線ルートか否かを判断する。ここでは、１回曲げルートとなっているので、ステップＳ２４，Ｓ６，Ｓ７の処理を行い、１回曲げルートに配線ダクトが無ければ、ステップＳ２６にて２回曲げルートを設定する（図１１参照）。図１１において２５Ｂは２回曲げた配線方向、３１は２回曲げルートである。
【００３６】
ここで、直線ルートとは配線器具図形に登録されている配線方向を意味し、１回曲げルートとは直線ルートの配線位置から配線方向を９０度曲げた方向を意味し、さらに２回曲げルートは１回曲げルートの配線位置から配線方向を更に９０度曲げた方向を意味する。
【００３７】
従って、２回曲げルート３１を設定した場合、ステップＳ２７において直線ルートでないと判断され、同様の処理を繰り返し、ステップＳ２６にて再び２回曲げルートから直線ルートに設定する（図１２参照）。その結果、ステップＳ２７において直線ルートとなるので、引き続き、別の基準配線ダクトを選択し（Ｓ２８）、そのダクト図形の中心位置を計算し（Ｓ２９）、配線位置をダクト中心に設定する。３２はダクト中心に移動した直線ルートである（図１２（ｂ）参照）。続いて、ステップＳ６，Ｓ７を判断し、複数の配線ダクトの中から直線ルートとなる配線ダクトを見つけ出し、この見つけ出した配線ダクトまでの配線図形を作成する（Ｓ８）。
【００３８】
以上のようにして配線位置に対する複数の配線（Ｓ９）、配線器具の全部の配線位置（Ｓ１０）、全部の配線器具（Ｓ１１）の配線図形を作成する。
【００３９】
次に、図１３および図１４は図５に示す盤配線図形作成手段４６の処理例を説明するフローチャートである。この盤配線図形作成手段４６は、パネル配線図形作成手段４５で配線図形が作成されていない配線，つまり当該パネルの配線器具から筐体側の配線ダクト図形までの配線図形を作成する例（Ｓ３１〜Ｓ４１）であり、特に図１３は図７と同様の処理を行うので、ここではその説明を省略し、特に異なるステップＳ３５の配線位置制御の処理について図１４を参照して説明する。
【００４０】
この配線位置制御の処理は、初めての呼び出しか否かを判断し（Ｓ５１）、初めての呼び出しであれば、当該配線位置，配線方向の他、その配線の直線ルートのルート名称を設定し（Ｓ５２）、これら配線位置，配線方向，ルート名称を保存し、表示装置１６に表示する（Ｓ５３）。
【００４１】
従って、以上のように各データを保存した後、図１３のステップＳ３６，Ｓ３７の処理を実行し、配線方向に配線ダクトがなければ、引き続き、配線位置制御を呼び出す。よって、ステップＳ５１において初めての呼び出しでないので、前回呼び出し時の配線位置，配線方向およびルート名称を読み出した後（Ｓ５３）、直線ルートから１回曲げルートに設定し（Ｓ５４）、これら配線位置，配線方向および１回曲げに係る配線方向および１回曲げルートのルート名称を保存し（Ｓ５５）、図１３において同様の処理を繰り返す。これでも、配線方向に配線ダクトがなければ、図１４にて１回曲げから２回曲げルートを設定し、同様の処理を繰り返す。この場合には直線ルートから２回曲げルートの中に配線ダクト有りを見つけ出すことができる。
【００４２】
従って、以上のような実施の形態によれば、盤全体に関係する３次元図形データに盤組立手順を表わす属性情報が定義されているので、その定義内容である盤組立手順に従って前記盤組立図形データを読み出し、この盤組立図形データの一部であるパネル組立図形を構成する配線器具図形から直線ルートまたは１回曲げルート、２回曲げルートとなる配線ダクト図形を検索し３次元配線図形を作成するので、マウスを操作しながら配電器具から配線ダクトへの引き込み位置を指定することなく、最適な配線ダクト図形を見つけて自動的に３次元配線図形を作成できる。
【００４３】
また、配線経路に障害物がある場合でも、配線ルートについて直線ルート、１回曲げルート、２回曲げルートを選択し、同様にルートを検索し、配線ダクトを特定するので、配線経路に障害物があっても誤りなく配線図形を作成できる。また、配線ダクトがパネル等からあるオフセットをもって配置されている場合や奥行の長い器具からの配線でもダクト位置を考慮しつつ引き込むべき配線ダクトを計算するので、パネル組立図形を構成する配線器具に関して配線経路が見つからない場合が少なくなり、３次元配線図形の作成作業時間が大幅に削減可能となる。また、筐体等に取り付ける配線器具については盤全体でルート検索をじっしするので、盤全体として配線経路が見つからない場合が少ない。
【００４４】
なお、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能であることは言うまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、パネル等の器具から配線ダクトまでの３次元配線図形を自動的に作成できる。
【００４６】
また、配線経路に障害となる器具がある場合、その障害となる器具を回避しつつ合理的な配線処理を実現できる。
【００４７】
よって、人間系に頼ることなく、均質の３次元配線図形を自動的に作成でき、配線図形の作成作業を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な配電盤の組立例を説明する配電盤の外観図。
【図２】本発明に係る３次元配線図形作成処理装置の一実施の形態を示すブロック構成図。
【図３】図２に示すデータベースに格納される盤組立図形データの概略的な配列構成図。
【図４】図３に示す盤組立図形データの詳細な配列構成図。
【図５】図２に示す３次元配線図形作成処理部の処理動作を説明するフローチャート。
【図６】パネル組立図形の中の器具図形を示す図。
【図７】図５に示すパネル配線図形作成手段の詳細な処理動作を説明するフローチャート。
【図８】図７に示す配線位置制御の処理動作を説明するフローチャート。
【図９】配電器具図形から配線するに際し、直線ルートを設定した図。
【図１０】配電器具図形から導出した直線ルートに対して１回曲げルートを設定した図。
【図１１】１回曲げルートに対して２回曲げルートを設定した図。
【図１２】２回曲げルートから直線ルートに設定し、別の配線ダクトを選択し当該配線ダクトを検索する例を説明する図。
【図１３】図５に示す盤配線図形作成手段の詳細な処理動作を説明するフローチャート。
【図１４】図１３に示す配線位置制御の処理動作を説明するフローチャート。
【符号の説明】
１…筐体
２ａ，２ｂ，…パネル
１１…３次元図形処理部
１２…データベース
１３…記録媒体
１４…３次元配線図形作成処理部

Claims

電気機器盤の配線設計を支援する３次元配線図形作成処理装置において、
前記盤全体に関係する盤組立図形データを作成するとともに、当該盤組立図形データに盤組立手順を表わす属性情報を定義する３次元図形処理部と、この３次元図形処理部で定義された属性情報の盤組立手順に従って前記盤組立図形データを読み出し、前記盤組立図形データの一部であるパネル側および盤側の図形を構成する器具図形から配線ダクト図形に結ぶための３次元配線図形を作成する３次元配線図形作成処理部とを備えたことを特徴とする３次元配線図形作成処理装置。
前記３次元配線図形作成処理部は、盤組立手順に従って盤に取付けるパネル組立図形の３次元配線図形作成処理に際し、当該パネル組立図形を構成する各器具図形から複数の配線ダクト図形に対して直線ルート、１回曲げルート、２回曲げルートとなる配線ダクト図形を検索し３次元配線図形を作成するパネル配線図形作成手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の３次元配線図形作成処理装置。
前記３次元配線図形作成処理部は、盤組立手順に従ってパネル組立図形またはパネル組立図形以外の盤側の３次元配線図形を作成する際し、器具図形から直線ルート，１回曲げルートまたは２回曲げルートを順次選択し、何れかのルートの配線方向に盤筐体の配線ダクトがあるとき、当該器具図形から配線ダクトまでの３次元配線図形を作成する盤配線図形作成手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の３次元配線図形作成処理装置。
予め３次元図形処理部により作成される電気機器盤の盤組立図形データおよびこの盤組立図形データに定義される盤組立手順を表わす属性情報に基づき、盤組立図形データの一部であるパネル組立図形の配線処理を行う配線処理用プログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータに、
前記盤組立図形データを読み出して記憶する３次元図形読込み記憶機能と、予め盤電気回路に従って作成されている結線情報を読み出して記憶する結線情報読込み記憶機能と、前記盤組立図形データに定義された属性情報を検出し組立手順構成を解析する組立手順解析機能と、この組立手順解析機能による組立手順構成に基づきパネル組立を検出するパネル組立図形検索機能と、このパネル組立に関する各器具図形に対応する結線情報を選択し、当該各器具図形からパネル側配線ダクトまでの配線図形を配線図形を作成するパネル配線図形作成機能と、このパネル配線図形作成機能によって作成されない配線に関し、配線器具から盤側配線ダクトまでの配線図形を作成する盤配線図形作成機能とを実現するための配線処理用プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。