JPH0916648A - 図形処理装置および図形処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 寸法公差を考慮した干渉チェックが可能な図
形処理装置および図形処理方法を提供することを目的と
する。 【構成】 全最大公差または全最小公差に関連する全図
形データを公差値に応じて修正し、修正した全図形デー
タに基づいて干渉部の発生の有無を判定する干渉チェッ
ク処理手段１３と、干渉部の発生の有無を示す図形を生
成する表示図形生成手段１４と、生成した図形を表示装
置に表示させる表示手段１５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、図形処理装置とくにＣ
ＡＤシステム、および図形処理方法とくにＣＡＤシステ
ムにおける図形処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複雑な形状の設計に伴い、ＣＡＤ
による作業が普及しており、三次元空間に物体を定義
し、光源や物体の質感を設定することで、設計対象物の
完成モデルを事前に確認したり、そのモデルを使って解
析を行うことができるようになった。また、コンピュー
タグラフィックスの分野でも、三次元のモデルを定義
し、仮想的な物体をコンピュータ上に実現して映像と組
み合わせ、映画などを制作する例も急増している。

【０００３】以下に従来の図形処理装置および図形処理
方法について説明する。図７は従来の図形処理装置を示
す装置ブロック図である。図７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はウィンドウ、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、
マウス等の入力装置、４はオペレーティングシステム、
ウィンドウシステムなどの実行中のプログラムを記憶す
る主記憶装置、５ａは図形処理プログラムを保存する二
次記憶装置、６は図形データを蓄積するデータベース
部、７ａは三次元図形処理を実行するプログラムを格納
するプログラムモジュール、７１は操作者との対話を行
う入力用インタフェースプログラムを格納する入力用イ
ンタフェースモジュール、７２は操作者からの処理の命
令を受け付ける内部コマンド生成プログラムを格納する
内部コマンド生成モジュール、７３は入力された図形デ
ータを格納するデータベース部６を管理する図形データ
管理プログラムを格納する図形データ管理モジュール、
７４は表示装置２に表示する図形を生成する表示図形生
成プログラムを格納する表示図形生成モジュール、７５
は生成された表示図形を表示装置２に表示させる表示プ
ログラムを格納する表示モジュールであり、プログラム
モジュール７ａはモジュール７１〜７５から成る。

【０００４】以上のように構成された図形処理装置につ
いて、その動作を説明する。まずユーザ（操作者）は、
入力装置３を使用して図形データを入力し、表示装置２
に表示された画像を確認することで、対話的に目的のモ
デルを作成していく。図形データの入力を実際に司るの
は入力用インタフェースプログラムである。このプログ
ラムは、ユーザから入力されるメニュー選択、図形の座
標値、描画要素の指定などを受け付け、プログラム内部
で処理されるデータに変換する。内部処理用に変換され
た入力データは、内部コマンド生成プログラムにより内
部処理の実行単位であるコマンドとして認識され、コマ
ンドとして定義された手続きに沿って、図形処理が開始
される。図形処理された図形データは図形データ管理プ
ログラムによりデータベース部６に登録される。さら
に、作成された図形データに対しては、ユーザの視線か
ら見えるイメージを作成するため、表示図形生成プログ
ラムにより、陰影処理、隠線隠面処理、対象モデルのク
リップ処理などの三次元グラフィック処理が施される。
最後に、表示プログラムにより二次元の図形データを作
成し、表示装置２に出力する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の図形処理装置および図形処理方法では、干渉チェッ
クは、図面作成時に定義された図形データによって図形
要素間の重なり部分を算出し、表示することにより、行
われていた。しかし、実際の機械設計では、図面に描か
れた形状には、寸法線あるいは仕上げ記号として加工精
度を示す寸法公差が記入されている。従来は、この寸法
公差が考慮されなかったため、ＣＡＤの干渉チェックで
は正確なチェックができず、実際は干渉しているのに干
渉していないと判断するという問題点があった。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、寸法公差を考慮した干渉チェックが可能な図形処理
装置および寸法公差を考慮した干渉チェックが可能な図
形処理方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の図形処理装置は、全最大公差
または全最小公差に関連する全図形データを公差値に応
じて修正し、修正した全図形データに基づいて干渉部の
発生の有無を判定する干渉チェック処理手段と、干渉部
の発生の有無を示す図形を生成する表示図形生成手段
と、生成した図形を表示装置に表示させる表示手段とを
有する構成を有している。

【０００８】請求項２記載の図形処理装置は、請求項１
記載の図形処理装置において、干渉チェック処理手段
が、全図形データの修正を、全最大公差、全最小公差お
よび全最大公差と全最小公差との間の全所定値に基づい
て行う構成を有している。

【０００９】請求項３記載の図形処理方法は、全最大公
差または全最小公差に関連する全図形データを公差値に
応じて修正し、修正した全図形データに基づいて干渉部
の発生の有無を判定する干渉チェック処理ステップと、
干渉部の発生の有無を示す図形を生成する表示図形生成
ステップと、生成した図形を表示装置に表示させる表示
ステップとを有する構成を有している。

【００１０】請求項４記載の図形処理方法は、請求項３
記載の図形処理方法において、干渉チェック処理ステッ
プが、全図形データの修正を、全最大公差、全最小公差
および全最大公差と全最小公差との間の全所定値に基づ
いて行うステップである構成を有している。

【００１１】

【作用】上記構成によって、全最大公差または全最小公
差に関連する全図形データを公差値に応じて修正し、修
正した全図形データに基づいて干渉部の発生の有無を判
定するようにしたので、寸法公差を考慮した干渉チェッ
クを行うことができる。また、干渉部の発生の有無を図
形でもって表示装置に表示させるようにしたので、干渉
の有無を視覚的に判断することができ、干渉の判断が容
易となる。さらに、全図形データの修正を、全最大公
差、全最小公差および全最大公差と全最小公差との間の
全所定値に基づいて行うようにしたので、干渉チェック
をより精細に、従ってより正確に行うことができる。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の一実施例について図を用い
て説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例に係る図形処理装
置を示す装置ブロック図である。図１において、１は中
央処理装置、２は表示装置、３は入力装置、４は主記憶
装置、６はデータベース部、７１は入力用インタフェー
スモジュール、７２は内部コマンド生成モジュール、７
３は図形データ管理モジュール、７４は表示図形生成モ
ジュール、７５は表示モジュールであり、これらは図７
と同様のものであるので、同一符号を付して説明は省略
する。５は図形処理プログラムを保存する二次記憶装
置、７は三次元図形処理を実行するプログラムを格納す
るプログラムモジュール、７６は干渉チェックを実行す
る干渉チェック処理プログラムを格納する干渉チェック
モジュール、７７は寸法公差データを加味したデータ変
換を行う寸法公差演算プログラムを格納する寸法公差演
算モジュール、７８は仕上げ記号および寸法公差を登録
する仕上げ記号・寸法公差テーブルを格納する仕上げ記
号・寸法公差テーブル部であり、プログラムモジュール
７はモジュール７１〜７７および仕上げ記号・寸法公差
テーブル部７８から成る。

【００１４】図２は図１の中央処理装置における機能実
現手段を示す機能ブロック図である。図２において、１
１は操作者との対話を行う入力用インタフェース手段、
１２は入力用インタフェース手段１１からの指令により
所定のプログラムを起動する内部コマンド生成手段、１
３は全最大公差または全最小公差に関連する全図形デー
タを公差値に応じて修正し、修正した全図形データに基
づいて干渉部の発生の有無を判定する干渉チェック処理
手段、１４は干渉部の発生の有無を示す図形を生成する
表示図形生成手段、１５は上記生成した図形を表示装置
２に表示させる表示手段である。

【００１５】図３は図面１７における寸法線１６で示す
寸法の寸法公差を含んだ図面表示図であって、図１にお
けるデータベース部６には、座標値による幾何情報を管
理する図形データベース１８、寸法線に付記された寸法
と寸法公差を保存するテキスト注記データベース１９、
図面の管理に使用される図面データベース２０の各デー
タベースがデータベース部６に格納されている。図面１
７中の直径φ２０の寸法には各々、最小寸法公差±０．
０１と最大寸法公差±０．０５が注記されている。ここ
で、寸法公差に使用されるデータは図形データベース１
８に蓄えられた幾何情報であり、このデータは操作者が
図形を作成する際にマウスや座標値の入力により指定さ
れたものである。そこで、テキスト注記データベース１
９に蓄積された寸法公差を干渉チェック処理に反映させ
るために、寸法公差の注記入力の際に幾何情報を図形デ
ータへリンクポインタによってリンクさせる。

【００１６】以上のように構成された図形処理装置につ
いて、以下その動作を説明する。まず、寸法公差入力動
作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
寸法線に付記された寸法が入力されると（Ｓ１）、寸法
に付加して寸法公差を入力するか否かを判定し（Ｓ
２）、寸法公差を入力すると判定した場合には、最大公
差および最小公差を入力し（Ｓ３、Ｓ４）、次に、図面
作成過程で入力された幾何情報へ上記両公差のリンクポ
インタが与えられる（Ｓ５）。ステップ２で寸法公差を
入力しないと判定した場合には処理を終了する。ステッ
プ５のリンクポインタは、文字列データとしてデータに
蓄えられた注記データから公差値のみを数値データ型と
して認識し、データベース部６内のメモリ番地を幾何情
報の図形データベース１８の属性データとともに保存す
ることで実現される。以上の公差値の設定をもとに干渉
チェックが行われる。

【００１７】次に、干渉チェック動作について、図５の
フローチャートを用いて説明する。まず入力用インタフ
ェース手段１１の指令に基づいて内部コマンド生成手段
１２は干渉チェックに必要なプログラムを起動する（Ｓ
１１）。この必要なプログラムとは、干渉チェック処理
プログラム、表示図形生成プログラムおよび表示プログ
ラムである。次に、どのような干渉チェックかは操作者
から要求されるわけであるが、まず、その要求が図面１
７に注記されている全最大公差を考慮した干渉チェック
か否かを判定し（Ｓ１２）、全最大公差を考慮した干渉
チェックでない場合には次に、操作者の要求が図面１７
に注記されている全最小公差を考慮した干渉チェックか
否かを判定する（Ｓ１３）。全最大公差または全最小公
差を考慮した干渉チェックであると判定した場合にはス
テップ１４へ移行し、図形データ修正処理を行う。この
処理においては、リンクポインタが示す幾何情報に対し
て、最大公差または最小公差に関連する全図形データを
最大公差または最小公差を加えた図形データに修正す
る。また、公差を加味しない場合は従来の干渉チェック
に対する要求として処理される（Ｓ１５）。最大公差ま
たは最小公差を考慮した干渉チェックであっても、また
従来の干渉チェックであっても、次のステップ１６で干
渉部の発生の有無を判定する干渉チェック処理が開始さ
れる。次に、干渉部の発生の有無を示す図形を生成し
（Ｓ１６）、この生成した図形を表示装置２に表示させ
る（Ｓ１７）。図５のフローチャートにおいて、ステッ
プ１１は内部コマンド生成手段１２による内部コマンド
生成工程を示し、ステップ１２〜１６は干渉チェック処
理手段１３による干渉チェック処理工程を、ステップ１
７は表示図形生成手段１４、表示手段１５による表示図
形生成工程、表示工程を示す。図５のフローを全最大公
差および全最小公差について繰り返すことにより、全図
形データについて干渉チェックを行うことができる。

【００１８】なお、図５のフローチャートにおいては、
図形データの修正を最大公差および最小公差に基づくと
したが、該修正を最大公差、最小公差および最大公差・
最小公差間の一つ又は複数の所定値に基づいて行うよう
にしてもよく、この場合には多数の値に基づいて干渉チ
ェックを行うことになり、干渉チェックがより精細、し
たがってより正確になる。

【００１９】図６（ａ）は全最小寸法公差についての干
渉チェックの結果を表す図形を示す干渉チェック結果
図、図６（ｂ）は全最大寸法公差についての干渉チェッ
クの結果を表す図形を示す干渉チェック結果図である。
最小寸法公差の場合は図６（ａ）に示すように干渉部は
発生せず、最大寸法公差の場合は図６（ｂ）に示すよう
に干渉部２１が発生している。干渉が起こらない場合は
通常の組立位置に部品が配置される。干渉が発生した場
合は干渉部２１を斜線や強調色により表示し、操作者に
警告する。

【００２０】以上のように本実施例によれば、干渉チェ
ック処理手段１３により、全最大公差または全最小公差
に関連する全図形データを公差値に応じて修正し、修正
した全図形データに基づいて干渉部２１の発生の有無を
判定するようにしたので、寸法公差を考慮した干渉チェ
ックを行うことができる。また、表示図形生成手段１
４、表示手段１５により、干渉部２１の発生の有無を図
形でもって表示装置２に表示させるようにしたので、干
渉の有無を視覚的に判断することができ、干渉の判断が
容易となる。さらに、全図形データの修正を、全最大公
差、全最小公差および全最大公差・全最小公差間の全所
定値に基づいて行うようにしたので、干渉チェックをよ
り精細に、従ってより正確に行うことができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、全最大公差また
は全最小公差に関連する全図形データを公差値に応じて
修正し、修正した全図形データに基づいて干渉部の発生
の有無を判定する干渉チェック処理手段と、干渉部の発
生の有無を示す図形を生成する表示図形生成手段と、生
成した図形を表示装置に表示させる表示手段とを有する
ことにより、寸法公差を考慮した干渉チェックを行うこ
とが可能な図形処理装置を実現することができる。ま
た、干渉部の発生の有無を図形でもって表示装置に表示
させるようにしたので、干渉の有無を視覚的に判断する
ことができ、干渉の判断が容易となる図形処理装置を実
現することができる。

【００２２】また、干渉チェック処理手段が、全図形デ
ータの修正を、全最大公差、全最小公差および全最大公
差と全最小公差との間の全所定値に基づいて行うことに
より、干渉チェックをより精細に、従ってより正確に行
うことが可能な図形処理装置を実現することができる。

【００２３】さらに、全最大公差または全最小公差に関
連する全図形データを公差値に応じて修正し、修正した
全図形データに基づいて干渉部の発生の有無を判定する
干渉チェック処理工程と、干渉部の発生の有無を示す図
形を生成する表示図形生成工程と、生成した図形を表示
装置に表示させる表示工程とを有することにより、寸法
公差を考慮した干渉チェックを行うことが可能な図形処
理方法を実現することができる。また、干渉部の発生の
有無を図形でもって表示装置に表示させるようにしたの
で、干渉の有無を視覚的に判断することができ、干渉の
判断が容易となる図形処理方法を実現することができ
る。

【００２４】さらに、干渉チェック処理工程が、全図形
データの修正を、全最大公差、全最小公差および全最大
公差と全最小公差との間の全所定値に基づいて行う工程
であることにより、干渉チェックをより精細に、従って
より正確に行うことが可能な図形処理方法を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る図形処理装置を示す装
置ブロック図

【図２】図１の装置を構成する中央処理装置における機
能実現手段を示す機能ブロック図

【図３】寸法公差を含んだ図面表示図

【図４】図１の装置における寸法公差入力動作を示すフ
ローチャート

【図５】図１の装置における干渉チェック動作を示すフ
ローチャート

【図６】（ａ）全最小寸法公差についての干渉チェック
の結果を表す図形を示す干渉チェック結果図 （ｂ）全最大寸法公差についての干渉チェックの結果を
表す図形を示す干渉チェック結果図

【図７】従来の図形処理装置を示す装置ブロック図

【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 二次記憶装置 ６ データベース部 ７ プログラムモジュール １１ 入力用インタフェース手段 １２ 内部コマンド生成手段 １３ 干渉チェック処理手段 １４ 表示図形生成手段 １５ 表示手段 １６ 寸法線 １７ 図面 １８ 図形データベース １９ テキスト注記データベース ２０ 図面データベース ２１ 干渉部 ７１ 入力用インタフェースモジュール ７２ 内部コマンド生成モジュール ７３ 図形データ管理モジュール ７４ 表示図形生成モジュール ７５ 表示モジュール ７６ 干渉チェックモジュール ７７ 寸法公差演算モジュール ７８ 仕上げ記号・寸法公差テーブル部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】全最大公差または全最小公差に関連する全
   図形データを公差値に応じて修正し、前記修正した全図
   形データに基づいて干渉部の発生の有無を判定する干渉
   チェック処理手段と、前記干渉部の発生の有無を示す図
   形を生成する表示図形生成手段と、前記生成した図形を
   表示装置に表示させる表示手段とを有することを特徴と
   する図形処理装置。
2. 【請求項２】前記干渉チェック処理手段は、前記全図形
   データの修正を、前記全最大公差、全最小公差および前
   記全最大公差と前記全最小公差との間の全所定値に基づ
   いて行うことを特徴とする請求項１記載の図形処理装
   置。
3. 【請求項３】全最大公差または全最小公差に関連する全
   図形データを公差値に応じて修正し、前記修正した全図
   形データに基づいて干渉部の発生の有無を判定する干渉
   チェック処理ステップと、前記干渉部の発生の有無を示
   す図形を生成する表示図形生成ステップと、前記生成し
   た図形を表示装置に表示させる表示ステップとを有する
   ことを特徴とする図形処理方法。
4. 【請求項４】前記干渉チェック処理ステップは、前記全
   図形データの修正を、前記全最大公差、全最小公差およ
   び前記全最大公差と前記全最小公差との間の全所定値に
   基づいて行うステップであることを特徴とする請求項３
   記載の図形処理方法。