JPH02114382A - Ｃａｄ装置における製図システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、図形に寸法を付して図面を作成するＣＡＤ装
置における製図システムに係り、特に寸法を自動的に生
成するものに関する。

［従来の技術］ 一般に、この種のＣＡＤ装置は第２図に示すように、入
力装置１、図面処理装置２及び図面表示装置３から成る
。入力装置ｌは例えば、キーボード、マウス、デジタイ
ザ等から成り、操作者の操作により図形要素名（円、線
等）、図形位置（数値、位置）等の図形（形状）２寸法
データを入力するためのものである。図面処理装置２は
形状の入力、寸法の入力の一般的な処理を行い、処理さ
れた図面データを表示させるために図面表示装置３に送
出する。図面表示装置３は作成された図面を表示する。

なお、ここで図面データというときは、図形データと寸
法データとから構成されるデータのことをいい、同じ（
図面は図形と寸法とから成る。

ここで上記ＣＡＤ装置による従来の寸法生成手順を第３
図を用いて説明する。なお、寸法の種類には、形状の端
点間の距離を示す寸法（直線寸法）及び穴等（円要素）
の径を示す寸法（矢印寸法）の２つがある。

予め、図示例のような図形データが図面処理装置２に入
力され、図面表示装置３に表示されているものとする（
第３図（１））。先ず、操作者は図面表示装置３を見な
がら、入力装置ｌを操作して寸法の長さの端点となる形
状の一部をｄ＋、ｄｔで認識（デジタイズ）させ、次い
で寸法データの表示したい位置をｄ、で認識させる。そ
して、これらを図面処理装置２に送って、図面処理装置
２で寸法データを生成し、図形の一部に寸法を付与した
図面状態で図面表示装置３に表示する（第３図（２））
。このような操作で、一つの寸法が図形に入力されたこ
とになる。同様な操作を繰り返すことによって残りの寸
法を順次入力していき（第３図（３））、直線寸法の入
力を完成させる（第３図（４））。

そして、最後に径（円要素）をｄ４で認識させて矢印寸
法を入力することにより、直線寸法と矢印寸法との混合
入力を完成させる（第３図（５））。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記したＣＡＤ装置を用いた寸法生成手
順によれば、図面表示装置３を見ながら、必要とする寸
法の数だけ入力装置１を操作して形状の一部を逐−拾っ
て行かなければならないため、寸法入力作業が操作者に
とって極めて繁雑になり、入力ミスも避けられないとい
う欠点があった。

また、図面としての品質を考えると、第９図に示すよう
に一投影面の図形で寸法が重なる場合（第９図（１））
、投影面間で寸法が重なる場合（第９図（２））等があ
るため、操作者は入力する寸法の場所、即ち寸法の配置
も考慮しなければならない。

しかし、一般に寸法の配置まで考えると、実際の操作に
は、画面の拡大、縮小、移動等の面倒な操作を伴うこと
が多いため、寸法配置にも時間がかかるという欠点があ
った。

従って、寸法入力の操作には形状の入力（図形データの
入力）とほぼ同等か、それ以上の時間を費やすことにな
る。また、寸法入力は操作者に委ねられているため、寸
法の入力方法（寸法の記述の仕方）にも統一性に欠ける
という欠点があった。

本発明の目的は、図形に対する寸法入力作業を自動化す
ることによって、寸法の配置、寸法の記述に関する従来
の欠点を除去し、図面作成に要する時間を短縮し、しか
も寸法の配置２寸法の記述方法も統一することが可能な
ＣＡＤ装置における製図システムを提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明のＣＡＤ装置における製図システムは、入力装置
を介して入力された図形を、図面処理装置によって処理
して図面表示装置に表示させるＣＡＤ装置において、上
記図面処理装置に入力されている図形から寸法の基点と
なる図形要素の端点を抽出して、これらを座標系でグル
ープ化することにより、グループ間に寸法の割付けを行
って、割り付けられたグループ間に寸法を作成する寸法
生成手段と、この寸法生成部で作成された寸法と上記図
形とから寸法間又は寸法と図形間の重なりをチェックし
、これらの重なりを修正して、この修正した図形と寸法
を上記図面処理装置に送出する寸法レイアウト手段とを
備えて構成されたものである。

［作用］ 図面処理装置に入力されている図形が寸法生成手段に送
られると、その図形は寸法生成のためのデータとして使
われ、これから図形要素の端点が抽出される。すると、
これら抽出された端点は座標系のもとてグループ化され
て、グループ間に寸法が割り付けられるため、その割り
付けられたグループ間に寸法が形成される。

このようにして形成された寸法と図面処理装置に入力さ
れている図形とが寸法レイアウト手段に送られると、形
成された寸法同土間、さらに寸法と図形間で重なりがチ
ェックされる。重なりが見付けられると、寸法又は図形
が移動させられて、その重なりが修正される。この修正
された寸法及び図形は図面処理装置に送出され、処理さ
れて図面表示装置に送られる。従って、図形に寸法が自
動的に付された図面が図面表示装置表示される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図、第４図〜第１１図を用
いて説明する。

本発明の製図システムを実施するＣＡＤ装置例は第１図
に示すように、入力装置１５図面処理装置２、図面表示
装置３及び寸法自動生成装置６とから成る。このうち、
入力装置ｌ、図面処理装置２、図面表示装置３は従来の
ＣＡＤ装置と同じものである。

入力装置ｌは、例えばデジタイザ、マウス、キーボード
等から成り、操作者の操作により、図形要素名（直線、
円弧、円等）、図形座標等のデータ及び必要に応じて寸
法のデータを入力するものである。図面処理装置２は図
形及び寸法の入力を司る主制御部であり、図形に関する
一般的な処理を行い、図形データを図面表示装置３に送
出したり、本発明の要部となる寸法自動生成装置６へ図
形データに基づ（寸法生成制御を受は渡す装置である。

図面表示装置３は図形データ（形状データ）及び寸法デ
ータ等を表示する装置である。

また、寸法自動生成装置６は、寸法生成部４と寸法レイ
アウト部５とを有する。寸法生成部４は図面処理装置２
から図形データを受は入れて寸法生成を行い、寸法レイ
アウト部５は図形データと、生成された寸法データを受
は入れて、図形に付与されている寸法レイアウト及び図
面内のレイアウトを行う。ここで、寸法のレイアウトと
は、例えば、３角法で入力されている場合の投影面内の
寸法のレイアウト及び投影面間の寸法のレイアウトをい
い、図面内のレイアウトとは、図面上のどの場所に図形
データと寸法データとを配置するかを決める図面全体の
レイアウトを意味する。

ところで、第４図に示すように、寸法の種類には直線寸
法（第４図（１））と矢印寸法（第４図（２））との２
つがあるが、寸法の生成方式にも、絶対座標を基準とし
た絶対寸法の生成方式（第４図（３））と、相対座標を
基準とした相対寸法の生成方式（第４図（１））との２
つの方式がある。

第５図は、これら２つの寸法生成方式による製図例をＬ
字部材について示したもので、第５図（１）は絶対座標
による寸法生成を、第５図（２）は相対座標による寸法
生成を示している。このような寸法生成方式による製図
を第１図に示すＣＡＤ装置によって行う処理手順を、寸
法生成処理手順と寸法レイアウト処理手順とに分けて説
明する。

先ず、寸法自動生成装置６を構成する寸法生成部４によ
る寸法生成の処理手順を第６図を用いて説明する。

ステップ１０１で形状の端点座標を全て抽出し、ステッ
プ１０２で各投影面の対応付けを行い、ステップ１０３
で各投影面の基準点を設定する。続いて、ステップ１０
４で直線寸法を生成するための寸法割付けを行い、ステ
ップ１０５で図面データとしての品質を高めるために補
助線を生成する。

ステップ１０６で寸法の生成方式を絶対座標又は相対座
標のいずれかに選択し、そしてステップ１０７で矢印寸
法を生成して終了する。

これら各ステップについて、第１１図を主に用いて更に
詳細に説明していく。ここで処理対象となる図形１１１
は図示するようなＬ字部材である（第１１図（１））。

さて、ステップ１０１の端点座標抽出では、図形データ
の各投影面（平面、正面、右側面）に現れている図形要
素の端点１１２が全て抽出される（第１１図（２））。

抽出される端点１１２は第７図に示すように要素により
異なる。即ち、線分については両端点Ｅ、、Ｅ、を抽出
し、円弧については中心点０１＋　始点Ｅ　ｌ＋終点Ｅ
、及び円弧上の点のうち寸法形成に必要な部分Ｅ３を抽
出することになる。円については、内形の円の場合は中
心点０１、外形の円の場合は中心点０．及びＸ方向、Ｙ
方向の最大・最小点の４つの端点Ｅ、、Ｅ、、Ｅ３゜Ｅ
４をそれぞれ抽出する。

ステップ１０２の投影面の対応付けでは、ステップ１０
１で抽出した端点のグループ化を各投影面について行い
、更に投影面間でそれらの対応付けを行う（第１１図（
３））。先ず、各投影面についてのグループ化は、例え
ば第８図に示すように、幅方向に一定の誤差範囲を持つ
Ｘ軸と平行な帯線上に乗る端点をまとめて、Ｘ方向のグ
ループはＧ０５〜Ｇ０７．同じく幅方向に一定の誤差範
囲を持つＹ軸と平行な帯線上に乗る端点をまとめて。

Ｙ方向のグループはＧｏｔ〜ＧＯ４というようにグルー
プ化する。その上で、第１１図（３）に示すように、各
投影面でグループ化したＸ方向のグループをまとめてＧ
ｌｌ−０１６、Ｙ方向のグループはＧｌ−ＧＩＯという
ように投影面間でそれらの対応付けを行う。この投影面
間での対応付けのときに、外形の位置、長さを同時にチ
ェックし、もし投影面間の位置がずれている場合には、
図形としての品質、見栄えを良くするために位置合わせ
の補正を行う。

ステップ１０３の基準点設定では、Ｘ、Ｙ座標の最小値
を設定する。複数の投影面が存在する場合は、投影面の
数だけ基準点が存在することになる。本例では３つの基
準点Ａ、Ｂ、Ｃが存在する（第１１図（３））。

ステップ１０４の寸法割付けでは、ステップ１０２で求
めたグループを用いて、直線寸法を割り付けるべきグル
ープ間を決定する（第１１図（４））。同図において、
Ｙ方向のグループ（Ｇｌ〜Ｇ１０）では隣合うグループ
間に全て割り付けられているのに対して、Ｘ方向のグル
ープ（Ｇｌｌ〜６１６）ではそのようになっていない。

即ち、Ｇ１１−Ｇｌ２．Ｇ１２−Ｇｌ４．Ｇ１３−Ｇｌ
５゜Ｇ１５−Ｇｌ６のみが割り付けられているに過ぎな
い。これは、不要な割付けを排除するために、同一投影
面におけるグループ間にのみ割付けを行い、異なる投影
面に跨がるグループ間には寸法割付けを行わないように
チェックしているためである。因に、第１１図（３）か
ら解るようにＧ１１−Ｇｌ２は正面投影面の下辺１１３
と窓部下辺１１４との間の割付けを、Ｇ１２−１４は同
じく正面投影面の窓部の下辺１１４と上辺１１５との間
の割付けを、Ｇ１３−Ｇｌ５は右側面投影面の上下の丸
穴１１６，１１７間の割付けを、そしてＧ１５−１６は
同じく右側面投影面の上辺１１８と上の丸穴１１６との
間の割付けをそれぞれ意味している。

このようにして、グループ間を選び出して寸法割付けを
行った上で、さらに、寸法の割付は位置を１グループ内
のどの端点から行うかをも決定する。

ステップ１０５の補助線作成では、円要素、矩形形状等
の内形形状に対して補助線を生成する。

この補助線は、形状の中心位置から寸法の引出し線の延
長部に存在する線分で、図面データとしての品質を高め
るため引くものである。本例では、円要素である丸穴１
１６．１１７に対応する板厚部の中心線１１９及び、丸
穴１１６，１１７の中心線１２０として引かれている（
第１１図（５））。

ステップ１０６の絶対又は相対寸法作成では、ここで初
めて絶対寸法（累進寸法）の生成を行うのか、相対寸法
（直線寸法）の生成を行うのかの選択が成される。その
選択に応じて、ステップ１０４で割り付けたグループ間
の距離から寸法値を算出する。そして、図面処理装置２
内に予め設定しである寸法に関する、ある一定のパラメ
ータ又は、自動寸法生成装置６内に予め設定しである同
様なパラメータを用いることにより、寸法の割付は位置
に寸法データを生成する（第１１図（６））。

具体的には第５図に示すように生成する。

ステップ１０７の矢印寸法生成では、円要素及び円弧要
素等に対し、同一投影面内の同一径をまとめた形で矢印
寸法１２２を表現する（第１１図（７））。このとき予
め設定しである同一寸法個数のＭＡＸ制限により、同一
径の数が最も多いものに対しては、矢印寸法ではなく、
文章表現（テキスト）にする。このときの文章はパラメ
ータとして予め設定しであるものを使用する。

以上説明したステップ１０１〜ステツプ１０７の実行に
より、図形データに付されるべき寸法データが生成され
たことになる。ところが、この時点では、機械的に寸法
を付したに過ぎないので、第９図に示すように、寸法が
重なり合う状態になり得る。即ち、１投影面の図形９０
で寸法９２と９３が重なる場合（第９図（１））、投影
面の図形１ｏｏ、ｔｏｔ間で寸法１０３と１０４が重な
る場合（第９図（２））等が発生する。そこで、このよ
うな重なり（クロス）があると製図図面の品質を損なう
ので、寸法レイアウトを行う必要がある。

次に、寸法自動生成装置６を構成する寸法レイアウト部
５による寸法レイアウトの処理手順を第１０図を用いて
説明する。

最初にステップ２０１〜２０３による投影面内のレイア
ウトを投影面の数だけ繰返し、その後でステップ２０４
による投影面間のレイアウトを行う。ステップ２０１で
は、寸法と図形とのクロス修正を行い、ステップ２０２
では寸法と寸法とのクロス修正を行う。そして、ステッ
プ２０３ではクロスの存否を判断し、クロスがあればス
テップ２０１に戻り、クロスがなければ投影面間のレイ
アウトに進む。ステップ２０４では投影面間の重複（ダ
ブリ）を修正する。

さて、ステップ２０１では寸法と図形とのクロスを修正
する。寸法データは、既述したように、ある一定のパラ
メータを用いて決まる割付は位置に機械的に生成されて
いるため、図形データとクロスしている箇所も出てくる
。このクロスしている寸法データを移動させ、最適な寸
法生成位置を決定する。この決定に当たっても、ある一
定のパラメータにより移動させるが、大幅に移動すると
図面としての品質・見栄えが低下することになる。

そこで、ある移動許容範囲を設け、クロス修正のための
移動がその範囲を越えないようにする。もし、その移動
範囲内では修正できないような場合には、警告情報とし
て修正できないことを当該寸法データにマークしておく
。

このようにして、１投影面内の全ての寸法についてクロ
スチェックとその修正が終了したら、別な投影面のクロ
スチェックとその修正を行う。そして、全ての投影面に
ついて終了したら、次に寸法と寸法とのクロス修正を行
う。

ステップ２０２の寸法と寸法のクロス修正では、寸法と
図形のクロス修正を行うステップ２０１と同様に、ある
一定のパラメータによる移動を、ある移動範囲内の制限
下で行い、これを投影面数だけ繰返し、各投影面で生じ
ている全てのクロスを修正する。なお、寸法と寸法のク
ロス修正の場合には、既に終了している寸法と図・形の
クロス修正を無にしないためにも、図形とクロスしない
ように考慮する。

また、特に、１投影面内に寸法と図形、寸法と寸法のク
ロスしている箇所が同時に存在する場合には、寸法と図
形、寸法と寸法のクロス修正を個別に行うのではなく、
同時に行うようにする。即ち、パラメータを自動的に変
更して上述した個別の処理と同様な処理をする。これを
数回繰り返して修正するが、それでもクロスしている箇
所がなくならない場合には、警告情報としてクロスして
いる旨の情報を寸法データに付する。

このようにして各投影面内のレイアウトが終了したら、
投影面間のレイアウトを引き続き行う。

投影面間のレイアウトを行うステップ２０４では、図面
全体のレイアウトを行うために、１つの投影面を基準に
他の投影面を移動して、クロスしている箇所が存在しな
いようにする。この移動により、図面サイズに収まらな
くなる場合も出てくる可能性があるので、その場合に備
えて、最適図面サイズを設定できるようにしておく。

以上述べた寸法生成と寸法レイアウトの画処理が終了す
ると、これらの処理によって得られた図形データに寸法
データが付された図面データは、寸法自動生成装置６か
ら図面処理装置２に転送され、これより図面表示装置３
に送られて、製図図面として表示される。この場合にお
いて、処理途中で順次データを図面表示装置３に送って
段階的に表示させるようにしてもよい。

このようにして表示された図面から、操作者は警告情報
のマーク若しくはクロス情報の付された寸法を見付だし
、入力装置ｌを操作してこれらの寸法を修正する。

上記したように本実施例によれば、図形データに対して
、寸法データの生成及び寸法データのレイアウトを自動
的に行う寸法自動生成装置６を設けたので、２次元の図
形データに対し、寸法データを入力装置ｌを介して個別
に入力する必要がな（なり、従って寸法入力に要してい
た時間を節約できる。また、寸法入力が自動的になされ
ることにより、操作者に任されていた寸法の記述の仕方
も統一される。

なお、上記実施例では寸法自動生成装置６を、図面処理
装置２とは別個に設けるようにしであるが、図面処理装
置２をマイクロコンピュータで構成した場合には、プロ
グラムの変更で寸法自動生成装置６の動作を実行させる
ことができるので、図面処理装置２と一体化させること
もできる。

［発明の効果］ 本発明によれば、寸法生成とそのレイアウトを、図形を
基にして自動的に行うようにしたので、従来のような入
力装置を介した煩わしい寸法入力操作が無くなり、図面
を完成させるまでの製図時間を大幅に削減できる。また
、寸法生成が人手を介することなく自動的になされるの
で、寸法生成方式も統一され、入力ミスも無くなること
から、図面の品質を可及的に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るＣＡＤ装置における製図
システムの構成図。第２図は製図システムを構成する従
来のＣＡＤ装置例の構成図、第３図は従来のＣＡＤ装置
における寸法生成手順の説明図、第４図は生成寸法の種
類を示す説明図、第５図は絶対座標と相対座標の寸法生
成方式例による製図図面の説明図、第６図は本実施例に
よる寸法生成の手順を示す説明図、第７図は図形要素別
の端点抽出箇所を示す説明図、第８図は本発明の実施例
に係る端点のグループ化説明図、第９図は投影面図形に
おいて寸法が重なった場合を示す説明図、第１０図は本
実施例による寸法レイアウトの処理手順を示す説明図、
第１１図は第６図に示す寸法生成手順の詳細説明図であ
る。 図中、１は入力装置、２は図面処理装置、３は図面表示
装置、４は寸法生成部、５は寸法レイアウト部、９０，
１００．１０１は図形、９１〜９５．１０２〜１０５は
寸法、１１１は図形、１１２は端点、Ｇ１−Ｇ１６はグ
ループである。 本発明の実施例の構成図 第１図 第７図 第２図 ＧＯＩα刀ＧＯ３ＧＯ４ 端点のり゛シーツ°化説明図 第８図 Ｌ＝−一−＋＋＋＋　　ＪＬ−１ 第１１ 図（て／）２） 寸法生成の処理手順の詳細説明図 第１１　　図（その３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力装置を介して入力された図形を、図面処理装置によ
   って処理して図面表示装置に表示させるＣＡＤ装置にお
   いて、 上記図面処理装置に入力されている図形から寸法の基点
   となる図形要素の端点を抽出して、これらを座標系でグ
   ループ化することにより、グループ間に寸法の割付けを
   行って、割り付けられたグループ間に寸法を作成する寸
   法生成手段と、この寸法生成部で作成された寸法と上記
   図形とから寸法間又は寸法と図形間の重なりをチェック
   し、これらの重なりを修正して、この修正した図形と寸
   法を上記図面処理装置に送出する寸法レイアウト手段と を備えたことを特徴とするＣＡＤ装置における製図シス
   テム。