JPH03202963A - 図形処理装置 - 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、図形を作成するとともにその図形の評価をす
る機能を備えた図形処理装置に関するものである。

従来の技術 入力装置を介して指定された点およびそれらを結ぶ線か
らなる図形を作成する図形処理手段を備え、それら点、
線、およびそれらに基づく図形を図形表示器上において
表示する図形処理装置が知られている。たとえば設計図
を作成する際に用いられるコンピュータ（ＣＡＤ）がそ
れである。このような装置を利用すれば、筆記用具を用
いて図面上に線画を描く場合に比較して、能率良く正確
な図形が作成できる。上記図形処理装置では、通常、作
成された図形は図形名称或いはコード番号とともに一旦
登録された後は、その図形名称或いはコード番号を入力
することにより、それに対応する図形を図形表示器上に
表示させたり或いはプロッタにおいて紙の上に描かせた
りすることができるようになっている。

発明が解決すべき課題 ところで、上記従来の図形処理装置では、通常、図形作
成過程で必要に応して装置の機能を画面上で説明したり
或いは操作法を画面上で案内するガイド機能が設けられ
ているので、それほどの操作知識がない作業者でも容易
に操作が可能となり、直線、円弧などの既知の線素から
構成される図形を能率良く正確に描くことができる。し
かし、上記のように図形処理装置を用いて図形が容易か
つ正確に作成されても、その図形が表すものがそれに要
求されている性能、加工性、生産性、経済性を具備する
ものであるか否かとは別の問題であり、単に図形が出来
上がっただけでは目的が達成されない場合が多かったの
である。たとえば、機械設計の分野において、機械部品
を製図するために上記図形処理装置を用いる場合には、
図形が表す部品についての強度、嵌合い寸法、応力集中
、溶接性、加工法などが機械装置全体或いは他の部品と
の関係において適切なものであることが要求されるが、
経験の浅い設計者により描かれた図形には、上記の各設
計上の検討項目について忘れがあったり或いは検討の結
論が適切ではなかったりする場合があるのである。

本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その目的とするところは、設計或いは製造などについて
経験の浅い操作者でも信頼性の高い設計ができるように
する図形処理装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を遠戚するための本発明の要旨とするところ
は、第３図のクレーム対応図に示すように、入力装置を
介して指定された点およびそれらを結ぶ線からなる図形
を作成する図形処理手段を備え、それら点、線、および
それらに基づく図形を図形表示器上において表示する図
形処理装置であって、（ａ）作成された図形を描くため
の図形データを記憶する図形データ記憶手段と、（ｂ）
図形の評価用データを予め記憶する評価用データ記憶手
段と、（Ｃ）前記図形データのうち予め指定された評価
項目に関連したデータを抽出し、且つ前記評価用データ
に基づいてその抽出されたデータを評価する演算処理手
段とを、含むことにある。

作用および発明の効果 このようにすれば、演算処理手段において、予め指定さ
れた評価項目に関連したデータが図形データから抽出さ
れ、評価用データ記憶手段において予め記憶された評価
用データに基づいて上記抽出されたデータが評価される
。このため、作業者は、図形処理装置の図形作成操作に
際してそれまでに作成した図形に関する評価結果を利用
して、図形を訂正しながら順次図形を作成できるので、
経験の浅い設計者でも要求されている性能、加工性、生
産性、経済性を具備したものを設計することができる。

すなわち、設計或いは製造などについて経験の深い者が
図形処理装置を操作する必要がなくなるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図において、図示しないＣＰｔＪ、ＲＯＭ、ＲＡＭ
、入出力インターフェース回路などを備えたホストコン
ピュータ１０には、本実施例の図形データ記憶手段とし
て機能する図形データ用外部記憶装置１２、本実施例の
評価用データ記憶手段として機能する設計データ用外部
記憶装置１４、および端末装置１６が接続されている。

端末装置１６は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、
入出力インターフェース回路などを備えた端末用コンピ
ュータ１８と、ＣＲＴなどの図形表示可能な図形表示器
２０と、キーボード、マウス、タブレット、指示ペンな
どの文字或いは図形用の入力装置２２を備えている。な
お、第１図のホストコンピュータ１０および端末用コン
ピュータ１８内には、本実施例を説明するために必要な
主なソフト名が記入されている。

上記端末装置１６において作業者から入力装置２２を介
して点が入力されるとともに、それらの点を結ぶ直線、
円弧或いはスプライン曲線などの既知の曲線が選択され
ると、端末用コンピュータＩ８はそれらの点を表示用ワ
ークファイル３０内に記憶させて図形表示器２０に表示
させるとともに、それらの点および選択された直線或い
は曲線の種類を表す入力データをホストコンピュータ１
０へ出力させる。

ホストコンピュータ１０は、表示用ワークファイルアク
セスルーチン３２を通して上記入力装置２２により入力
された点や選択された線の種類を読み込んで、図形処理
手段に対応する図形処理ルーチン３４に演算させること
により、選択された線を描くための図形データを発生さ
せる。ホストコンピュータ１０は、この図形データを図
形データヘースアクセスルーチン３６によって図形デー
タ用外部記憶装置１２に記憶させるとともに、表示用ワ
ークファイルアクセスルーチン３２を介して端末装置１
６へ伝送させる。そして、端末用コンピュータ１８は、
伝送された図形データを表示用ワークファイル３０に記
憶させるとともに、図形データに基づく直線或いは曲線
を図形表示器２０に表示させる。これにより、作業者は
、その図形表示器２０に表示された点および直線或いは
曲線を確認しながら逐次入力を繰り返すことによって、
機械部品などの設計図形を作成することができるのであ
る。このようにして作成された図形には、名称或いはコ
ード番号が付されて図形データ用外部記憶装置１２に記
憶されることにより登録される。この登録図形は、その
名称或いはコード番号が入力装置２２から入力されると
図形表示器２０上に呼び出され、或いは必要に応じて図
示しないブロックにより紙上に描かれる。

本実施例では、部品などの１つの構造体に関する上記の
図形、たとえば正面図、側面図、底面図などの作成が完
了すると、作業者の評価指示入力操作に応答して、上記
構造体の設計方法或いは設計上の注意点を示すとともに
、作業者の指示に応じて上記構造体の設計上の適否を評
価する設計指示ルーチン３８が設けられている。この設
計指示ルーチン３８は、本実施例では、図形データ用外
部記憶装置１２に記憶された図形データのうち予め指定
された評価項目に関連したデータを設計データベースア
クセスルーチン４０を介して抽出し、且つ設計データ用
外部記憶装置１４に記憶された評価用データに基づいて
上記データを評価する演算処理手段に対応している。

上記設計指示ルーチン３８はたとえば第２図に示すよう
に構成されており、これが実行されることにより、それ
までに描かれた図形が表す部品についての強度、嵌合い
寸法、応力集中、溶接法、加工法などが機械装置全体或
いは他の部品との関係において適切なものであるか否か
という設計上の各検討項目について判断されるようにな
っている。

第２図において、先ず、ステップＳ１においては、評価
項目に関連して、図形処理ルーチン３４によって描かれ
た図形が表す構造体の寸法、溶接の種類および位置、表
面処理値などを示すデータが図形データ用外部記憶装置
１２内の図形データから抽出されて読み込まれるととも
に、ステップＳ２においては、今回評価すべき評価項目
の種類、たとえば応力集中、嵌合い寸法、溶接法、加工
法などが必要に応じて作業者により入力される。ステッ
プＳ３では、指定された複数種類の評価項目をステップ
Ｓ２において指定された順序で処理するために、予めホ
ストコンピュータ１０のＲＯＭに記憶された処理ルーチ
ンを順次読み出して実行させる。当初は、１番目に指定
された応力集中に関する処理ルーチンのがステップ３４
以下において実行される。

ステップＳ４では、設計データ用外部記憶装置１４に記
憶された設計データベース内の応力集中に関するデータ
が読み出され、ステップＳ５では、読み出されたデータ
に基づいて、応力集中を抑制するための設計方法或いは
設計上の注意点などが、設計者に判り易く表示器２０上
に表示される。続くステップＳ６では、表示器２０上に
表示された今回の評価項目に関連する設計方法或いは設
計上の注意点に基づいて、応力集中を改善するための図
形の訂正が必要であるという図形訂正入力操作が入力装
置２２を介して行われたか否かが判断される。このステ
ップＳ６の判断が肯定された場合には、前述の図形処理
ルーチン３４が実行されるが、否定された場合には、ス
テップＳ７において、応力値を解析的に求め且つそれが
許容限度を超えているか否かをホストコンピュータ１０
に判断させる操作が行われたか否かが判断される。

作業者は、表示器２０に表示された設計方法あるいは設
計上の注意点に関して明らかに忘れていたか或いは明ら
かに応力値が許容限度を超えていることが経験的に明瞭
であるような場合には、上記入力装置２２を介して図形
訂正入力操作を行うことによりステップＳ６の判断が肯
定されるので、ステップＳ１２において図形の訂正が行
われた後、ステップ３１以下が再び実行される。反対に
、表示器２０に表示された設計方法あるいは設計上の注
意点に関しては既に充分に配慮しているため、応力値が
許容限度を超えていないことが経験的に明らかであるよ
うな場合には、次の評価項目へ進むための他評価実行操
作を入力装置２２により行う。しかし、応力値が許容限
度を超えているか否かが明確でない場合には、応力値が
許容限度を超えているか否かをホストコンピュータ１０
に判断させる判定起動操作を入力袋Ｗ２２により行うの
である。

これにより、作業者により上記の他評価実行操作が行わ
れて前記ステップＳ７の判断が否定された場合には、ス
テップＳ３において次の評価項目■が指定されて、たと
えば嵌合い寸法に関する処理ルーチン■が実行される。

このようにして、溶接法、加工法に関する処理ルーチン
が完了して最後の処理ルーチンＮの実行が完了すると、
本ルーチンが終了させられる。

しかし、作業者により上記の判定起動操作が行われて前
記ステップＳ７の判断が肯定された場合には、ステップ
Ｓ８において、有限要素法や境界要素法などの解析手法
を用いて応力値を算出するために前記図形データが表す
構造体のメツシュ分割が行われ、前記評価項目に関連し
た構造体のデータが数学モデルデータに変換される。続
くステップＳ９においては今回入力され或いは予め記憶
されていた本図形データが表す構造体の設計荷重および
拘束条件力儲売み込まれるとともに、ステップＳＩＯで
は、上記数学モデルデータと設計荷重および拘束条件と
から、構造体の応力解析が行われてその構造体各部の応
力値が算出される。

そして、ステップＳｌｌでは、上記構造体の各部の応力
値が予め入力された許容値よりも大きいか否かが判断さ
れる。各部の応力値が許容値を超えていないと判断され
た場合には、前記ステップ３３以下が実行されて次の評
価に関する処理ルーチンが実行される。しかし、上記各
部の応力値のうちのいずれか１つでも上記許容値を超え
たと判断された場合には、前記ステ・ノブＳＬ２以下が
実行されて、自動的に図形処理モードとされる。

上述のように、本実施例によれば、設計指示ルーチン３
８において、予め指定された評価項目に関連したデータ
が図形データから抽出され、設計データ用外部記憶装置
１４において予め記憶された評価用データに基づいて上
記抽出されたデータが評価される。このため、作業者は
、図形処理装置の図形作成操作に際してそれまでに作成
した図形に関する評価結果を利用して、図形を訂正しな
がら順次図形を作成できるので、経験の浅い設計者でも
、要求されている性能、加工性、生産性、経済性を具備
したものを容易に設計することができるのである。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、
本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例においては、ホストコンピュー
タ１０と端末用コンピュータ１８を含む端末装置１６と
により図形処理装置が構成されているが、１台のコンピ
ュータにより構成されてもよいのである。

また、前述の実施例では、判定起動操作が実行されるこ
とによりステップ３８以下において応力値が所定の許容
値より大きいか否かの判定が実行されていたが、判定起
動操作信号が入力されなくても、自動的に実行されるよ
うにしてもよいのである。

その他−々例示はしないが、本発明はその精神を逸脱す
ることなく当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を
加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を説明する図である。 第２図は第１図の装置を作動の要部を説明するフローチ
ャートである。第３図は本発明のクレーム対応図である
。 １２：図形データ用外部記憶装置 （図形データ記憶手段） １４：設計データ用外部記憶装置 （評価用データ記憶手段） ２０：図形表示器 ２２：入力装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力装置を介して指定された点およびそれらを結ぶ線か
   らなる図形を作成する図形処理手段を備え、該点、線、
   およびそれらに基づく図形を図形表示器上において表示
   する図形処理装置であって、作成された図形を描くため
   の図形データを記憶する図形データ記憶手段と、 図形の評価用データを予め記憶する評価用データ記憶手
   段と、 前記図形データのうち予め指定された評価項目に関連し
   たデータを抽出し、且つ前記評価用データに基づいて該
   抽出されたデータを評価する演算処理手段と、 を含むことを特徴とする図形処理装置。