JPH07146881A - 図形処理装置 - Google Patents

図形処理装置

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Publication number
JPH07146881A
JPH07146881A JP5291573A JP29157393A JPH07146881A JP H07146881 A JPH07146881 A JP H07146881A JP 5291573 A JP5291573 A JP 5291573A JP 29157393 A JP29157393 A JP 29157393A JP H07146881 A JPH07146881 A JP H07146881A
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JP
Japan
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shape
interference
data
parts
storage device
Prior art date
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Pending
Application number
JP5291573A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Shiba
正之 志波
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5291573A priority Critical patent/JPH07146881A/ja
Publication of JPH07146881A publication Critical patent/JPH07146881A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 CADシステムの図形処理装置において、設
計効率の向上を図る。 【構成】 中央処理装置1と、表示装置2と入力装置3
と、実行中のプログラムを記憶する主記憶装置4と、入
力された図形などを記憶しておく2次記憶装置5とを備
え、前記2次記憶装置5に物体間に干渉が生じた場合に
自動的に形状を変更する形状変更手段6と、関連部品の
形状の実現性をチェックし、問題が生じた場合には代わ
りとなり部品をリスト表示し、CAD操作者に選択させ
ることにより関連部品の形状を変更する関連物体形状変
更手段7とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCAD(Computer Aided
Design)システムを利用して設計を行う図形処理装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、複数の部品からなる機械や器具な
どの設計にCADシステムが利用されるようになってき
ている。特に、特開平2−189685号公報に示すよ
うに、複数の部品間の重なり合う部分をチェックして設
計上矛盾を生じないようにすることが必要である。
【0003】CAD/CAM/CAEシステムには図面
作成、部品間の干渉チェック、体積や重心の計算、有限
要素法などを利用した解析、加工や組立のシミュレーシ
ョンやカッターパスの生成、CGを使ったリアルなシェ
ーディング図の表示などの機能がある。前記機能のう
ち、いくつかの機能はワイヤーフレームやサーフェスモ
デルを利用することで実現できるが、CAD使用目的の
中で特に使用頻度の高い干渉チェックはワイヤーフレー
ムやサーフェスモデルのデータでは立体を完全には表現
していないために、干渉しているか否かの判断は行うこ
とができるが、干渉領域の計算は行うことができない。
従って、厳密に干渉チェックを行うには、ソリッドデー
タを有するCADであることが望ましい。
【0004】前記干渉チェックを実現する方法として、
代数的に解を求める手法、幾何学的な性質を利用して解
を求める手法、Newton-Raphson法を用いる手法などがあ
る。前記の干渉計算の手段をインプリメントする場合、
対象となる曲線・曲面の性質によって、これらを使い分
けていく必要がある。例えば、直線と円の干渉点を求め
るには代数的な手段が適しており、自由曲面と直線の干
渉点を求めるには、幾何学的な性質を利用して解を求め
たり、Newton-Raphson法を用いる手段が適している。
【0005】以下、従来の図形処理装置について図4〜
図6を参照しながら説明する。図4は従来の図形処理装
置のブロック図を示したものである。図4において、1
は要求された情報を処理する中央処理装置、2はウイン
ドウ,図形要素,文字などを表示する表示装置、3は文
字,数値,位置などデータを入力するキーボード,タブ
レット,マウスなどの入力装置、4はオペレーティング
システム,ウインドウシステムなど実行中のプログラム
を記憶する主記憶装置、5は2次記憶装置で干渉チェッ
ク手段10、データ保存領域11、形状データベース8
などを有している。
【0006】また、図5は干渉チェック手段10を構成
する各ブロックの関係を示した機能ブロック図である。
図4および図5において、干渉チェック手段10は干渉
チェックを行う物体を指定する干渉物体指定部10−
1、入力されたデータを項目別にデータ保存領域11に
格納するデータ保存部10−2、形状データベース8を
参照して、干渉対象物体の図形要素に関する情報を取り
出し、図形要素間の干渉計算の結果をデータ保存部10
−2に出力する干渉計算処理部10−3、データ保存領
域11から干渉データ11−1を取り出し、干渉データ
11−1に該当する形状データベース8の色を変更する
干渉結果処理部10−4、および形状データベース8の
情報を取り出し、表示装置2に図形要素を出力する表示
処理部10−5から構成される。
【0007】また、図6は物体Aおよび物体B間に干渉
が生じている様子を示す図である。ここで、図6に示す
ように物体A,物体Bが表示装置2の画面上に表示され
ているとする。前記物体A,物体Bの干渉チェックを行
う場合、干渉チェック手段10のコマンドを起動させ、
入力装置3により物体A,物体Bを指示し、干渉物体指
定部10−1に入力し、さらに物体の形状データをデー
タ保存部10−2を介して、データ保存領域11に物体
A,物体Bをそれぞれ格納する。
【0008】データ保存領域11に干渉チェック対象の
形状データを入力した後、選択された形状データの干渉
チェックを行うために制御を干渉計算処理部10−3に
制御を移す。ここで、物体A,物体Bの干渉を計算し、
干渉が発生した場合、干渉している部分の形状データを
データ保存領域11に格納し、干渉結果処理部10−4
に制御を移す。
【0009】次に、干渉した形状データを操作者が容易
に認識できるように表示するために、干渉結果処理部1
0−4により、形状データA,Bと異なる色を干渉した
形状に与える。そして表示処理部10−5により、形状
データベース8から表示に必要な図形要素の座標値を取
り出し、表示装置2に更新された状態を出力し、干渉し
た領域を明示する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
は物体間の干渉を検出し画面上に表示することはできる
が、形状の変更は干渉チェック後に設計者が任意の形状
を新たに入力するしかなかった。また、干渉が生じた物
体の形状を変更したために、新たに取付け部材などの関
連形状の変更の必要が生じて設計の効率が著しく悪化し
ていた。
【0011】また、前記のような従来の干渉チェック
は、干渉部品の表示と干渉領域を表示するのみの機能で
あり、部品間の干渉が発生した場合、操作者は干渉領域
をなくすために部品の位置移動、形状変更を行うという
単純な作業を繰り返す。また、干渉が生じた物体の形状
を変更したために、新たに取付け部材などの関連形状の
変更の必要が生じて設計の効率が著しく悪化していた。
【0012】本発明は上記問題を解決するもので、設計
効率の向上を図ることを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題を解決
するために、要求された情報を処理する中央処理装置
と、ウインドウ,図形要素,文字などを表示する表示装
置と、文字,数字,位置などのデータを入力するキーボ
ード,タブレット,マウスなどの入力装置と、オペレー
ティングシステム,ウインドウシステムなどの実行中の
プログラムを記憶するための主記憶装置と、形状データ
ベース,保存領域などを記憶するための2次記憶装置と
を備え、前記2次記憶装置に物体間に干渉が生じた場合
に自動的に形状を変更する形状変更手段と、関連部品の
形状の実現性をチェックし、問題が生じた場合には代わ
りとなる部品をリスト表示し、CAD操作者に選択させ
ることにより関連部品の形状を変更する関連物体形状変
更手段とを設けたものである。
【0014】
【作用】本発明は上記した構成において、CADを用い
て設計を行う際に、機械要素部品間に干渉が生じた場合
に、予め入力していた拘束条件に従い部品の形状の変更
を行い、それに伴い関連部品の形状の変更の必要性が生
じた場合には標準部品のデータを画面に表示し、CAD
操作者に選択させることにより関連部品の形状変更を行
う。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1〜図3
を参照しながら説明する。なお、従来例で説明したもの
と同一構成部材には同一番号を用いる。
【0016】図1は本発明の一実施例における図形処理
装置の装置ブロック図を示したものである。図1におい
て、1は要求された情報を処理する中央処理装置、2は
ウインドウ,図形要素,文字などを表示する表示装置、
3は文字,数値,位置などのデータを入力するキーボー
ド,タブレット,マウスなどの入力装置、4はオペレー
ティングシステム,ウインドウシステムなど実行中のプ
ログラムを記憶する主記憶装置、5は2次記憶装置で形
状変更手段6、関連物体形状変更手段7および形状デー
タベース8、部品ライブラリ9を有している。
【0017】形状変更手段6は、干渉を調べる物体を指
示する物体指示部6−1、物体間の干渉を検出する干渉
計算部6−2、物体の形状の拘束条件を入力する拘束条
件入力部6−3、入力した拘束条件に優先順位を付ける
優先順位入力部6−4、干渉した部分の最短距離を求め
る最短距離測定部6−5、入力した優先順位に従って物
体の形状変更を行う形状変更部6−6、形状変更された
物体の形状データを関連物体との干渉を検出する干渉計
算部7−1に出力するデータ出力部6−7から構成され
る。
【0018】また、関連物体形状変更手段7は形状変更
後の物体と関連物体との干渉を検出する干渉計算部7−
1、形状変更後の物体と関連物体との干渉が生じた場合
に、関連物体の標準部品の形状データを部品ライブラリ
9から取り出し表示装置2に形状データを出力するデー
タ表示部7−2、データ表示部7−2で表示した形状デ
ータからCAD操作者が選択したデータを出力するデー
タ出力部7−3、データ出力部7−3から出力されたデ
ータに従い、関連物体の形状変更を行う関連物体の形状
変更部7−4、関連物体の形状変更部7−4により変更
された形状および形状変更手段6により変更された形状
データを表示装置2に出力する表示処理部7−5から構
成される。
【0019】次に、本発明による形状変更手段について
図2および図3を用いて説明する。図2は形状変更の様
子を表す図、図3は形状変更の実行フローチャートを示
す。図3において、まず、物体指示部6−1に関して入
力装置3(キーボード,マウス)より物体間の干渉をチ
ェックする2つの物体をマウスにより選択する(ステッ
プ1)。干渉が存在するかどうかはブーリアン演算など
の物体の重なりを検出する方法を用いる(ステップ
2)。干渉計算部6−2により干渉の存在が確認された
場合、物体の形状の変更にはいるが、図2に示すような
干渉部分が存在する場合、拘束条件の入力を行う(ステ
ップ3)。図2において、ギヤに関しては形状の変更は
行わないという拘束条件を入力する。図2では、ギヤ1
とバーの間に干渉が発生している。バーが直方体状のも
のと考えると図2に示すようにa、b、cの3つの拘束
条件が発生する。ここで、拘束条件の優先順位の入力を
行う(ステップ4)が、ここで仮にb、cは変更不可能
でaのみ変更可能とすると、干渉が発生している物体間
の最短距離を最短距離測定部6−5が測定し、形状変更
部6−6にデータを出力する。形状変更部6−6では最
短距離測定部6−5で測定した距離に予め入力しておい
たクリアランス分αを加えてaの寸法値から引いたa−
(c+α)の寸法を持つ形状を作成し、バーの形状デー
タをデータ出力部6−7が関連物体形状変更手段7の干
渉計算部7−1に出力する(ステップ5)。
【0020】次に、関連物体形状変更手段7では、デー
タ出力部6−7から送られた情報と図2のバーの関連形
状であるねじのねじ穴との干渉計算を干渉計算部7−1
で行う(ステップ6)。干渉部分が生じた場合は部品ラ
イブラリ9よりねじの標準部品のデータを取り出し(ス
テップ7)、表示処理部7−5により表示装置2に形状
データを出力する(ステップ8)。その際、出力するデ
ータは図2に示す2×[r−(c+α)]以下の径を持
つ標準部品とする。表示装置2に標準部品の形状データ
が出力された時点で、CAD操作者が画面中に表示され
た標準部品のデータから任意の形状を選択する(ステッ
プ9)。CAD操作者が選択した形状データはデータ出
力部7−3により形状変更部7−4に送られ(ステップ
10)、変更後の形状は表示処理部7−5により表示装
置2に出力されて形状の変更を終了する。
【0021】
【発明の効果】本発明によりCADを用いて設計を行う
際に、機械要素部品間に干渉が生じた場合に、予め入力
していた拘束条件に従い部品の形状の変更を行うことが
でき、それに伴い関連部品の形状の変更の必要性が生じ
た場合には標準部品のデータを画面に表示し、CAD操
作者に選択させることにより関連部品の形状変更を同時
に行うことができるようになり、設計作業の効率を向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における図形処理装置のブロ
ック図
【図2】(A)は同、形状変更前を表す図 (B)は同、形状変更後を表す図 (C)は(B)のD部の詳細を表す図
【図3】同、形状変更の実行フローチャート
【図4】従来の図形処理装置のブロック図
【図5】同、図形処理装置の機能ブロック図
【図6】同、物体Aおよび物体B間に干渉が生じている
様子を示す図
【符号の説明】
1 中央処理装置 2 表示装置 3 入力装置 4 主記憶装置 5 2次記憶装置 6 形状変更手段 7 関連物体形状変更手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 要求された情報を処理する中央処理装置
    と、ウインドウ,図形要素,文字などを表示する表示装
    置と、文字,数値,位置などのデータを入力するキーボ
    ード,タブレット,マウスなどの入力装置と、オペレー
    ティングシステム,ウインドウシステムなどの実行中の
    プログラムを記憶するための主記憶装置と、形状データ
    ベース,保存領域などを記憶するための2次記憶装置と
    を備え、前記2次記憶装置に物体間に干渉が生じた場合
    に自動的に形状を変更する形状変更手段と、関連部品の
    形状の実現性をチェックし、問題が生じた場合には代わ
    りとなる部品をリスト表示し、CAD操作者に選択させ
    ることにより関連部品の形状を変更する関連物体形状変
    更手段とを設けた図形処理装置。
JP5291573A 1993-11-22 1993-11-22 図形処理装置 Pending JPH07146881A (ja)

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JP5291573A JPH07146881A (ja) 1993-11-22 1993-11-22 図形処理装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP5291573A JPH07146881A (ja) 1993-11-22 1993-11-22 図形処理装置

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JPH07146881A true JPH07146881A (ja) 1995-06-06

Family

ID=17770677

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5291573A Pending JPH07146881A (ja) 1993-11-22 1993-11-22 図形処理装置

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JP (1) JPH07146881A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008217709A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Fujitsu Ltd 設計方法及びプログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008217709A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Fujitsu Ltd 設計方法及びプログラム

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