JPH10162041A - 2次元cadから3次元cadへのデータ変換システム、及び実装部品の干渉チェック方法 - Google Patents

2次元cadから3次元cadへのデータ変換システム、及び実装部品の干渉チェック方法

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JPH10162041A
JPH10162041A JP8318984A JP31898496A JPH10162041A JP H10162041 A JPH10162041 A JP H10162041A JP 8318984 A JP8318984 A JP 8318984A JP 31898496 A JP31898496 A JP 31898496A JP H10162041 A JPH10162041 A JP H10162041A
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Tatsuya Yamaguchi
竜也 山口
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Denso Ten Ltd
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Denso Ten Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2次元CAD図面では、配線基板の外形等を
直線及び円弧の接続物として表すが、これらデータが順
序不同で記憶されている場合が多く、このような場合、
データをそのまま3次元CAD図面データとして使用す
ることができず、電子部品を実装した配線基板の図面が
完成していても、3次元CAD図面データとして使用す
ることができないという課題があった。 【解決手段】 電子部品実装配線基板の2次元CAD図
面データより、直線又は円弧の始点と終点を含むデータ
を取得する座標データ取得手段と、これらデータをx軸
に関して小さい値が先頭に来るように並べ換え、yが最
小、xが最小となる基準座標を有する直線等を選定する
特定形状選定手段と、これら直線等を反時計回りに接続
するために整列させる形状整列手段と、整列したデータ
をIDF形式に変換する3次元座標変換手段とを含むデ
ータ変換システムを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は2次元CADから3
次元CADへのデータ変換システム、及び実装部品の干
渉チェック方法に関し、より詳細には電子部品が実装さ
れた配線基板の2次元CAD図面データを基にして3次
元のCAD図面データを作成するための2次元CADか
ら3次元CADへのデータ変換システム、及び電子部品
が実装された配線基板を電子機器に組み込んだ際、実装
された前記電子部品と前記配線基板以外に配置される他
の電子部品との衝突が起こるか否かをチェックする実装
部品の干渉チェック方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、多くの電子機器では、コンデン
サ、抵抗器、半導体素子実装基板等の電子部品を実装し
たプリント配線基板等の配線基板を単位として組み立て
が行なわれており、この配線基板上にいかに効率良く種
々の電子部品を納めるかが、電子機器の小型化を進める
上で重要な要素となっている。
【0003】この場合、電子機器を構成する筐体や他の
電子部品等と、前記配線基板に実装された電子部品とが
衝突しないようにする必要があり、また、電子機器の内
部に操作等により移動するものが存在する場合には、こ
の移動物と電子部品とが衝突しないようにする必要があ
り、そのために設計段階で配線基板上の電子部品の配置
を考えなければならない。以下においては、上記した移
動物等と前記配線基板上の実装部品とが、互いに重複し
て一つの空間を占め、衝突してしまうことを、干渉とい
うことにする。
【0004】この干渉を調査する際には、3次元CAD
を利用することができ、電子部品を実装した配線基板の
立体的形状を表す3次元CAD図面データと、電子機器
の筐体や移動物についての立体的形状を表す3次元CA
D図面データとがあれば、集合演算を行う(集合積をと
る)ことにより干渉が発生するか否かの判断を容易に行
うことが可能である。
【0005】しかし、従来においては、配線基板上にど
のように2次元的に(小さな面積に)電子部品を配置
し、またこれら電子部品を接続するための配線をどのよ
うに配置するかがまず課題となっており、そのため配線
基板上へ電子部品を実装する際の配置は、2次元CAD
を用いて検討していた。
【0006】2次元CAD図面は、点を基本とし、直
線、円、円弧、楕円等の形状要素を組み合わせて表され
ており、2次元CAD図面データも種々の形式により記
憶されている。例えば直線が接続された形状のもので
は、基準となる点の座標(x1 ,y1 )、(x2 ,y
2 )、・・・ の番号を付したデータとして記憶し、前記直
線の始点と終点とを番号の組合せとして記憶する方法が
採られている。また、円弧については、例えば中心点の
座標、半径、及び水平線を基準とした始角と終角を含む
データとして記憶する方法が採られている。
【0007】配線基板の外形は、簡単には直線と円弧の
接続物として表すことができるが、上記方法によりデー
タとして記憶されている場合には、直線のデータと円弧
のデータとが別々にばらばらに記憶、保存されており、
これら直線又は円弧が順次反時計回りに接続されるよう
な形式で番号付けされ、保存されていない。
【0008】前記配線基板に実装された電子部品につい
ても同様である。すなわち、これらの電子部品は、各電
子部品の種類ごとにその外形寸法のデータが保存されて
おり、一方前記電子部品の配線基板への配置に関して
は、前記配線基板の一箇所を原点とする、前記電子部品
の中心点の座標及び配置角度(例えばx軸に対してどの
程度傾いているか)等が記憶されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、3次元CAD
図面において、例えばソリッドステートモデルでは、直
線や円弧等の組合せにより構成される面のどちら側が立
体の内部になっているかを判断する必要があるため、立
体を構成する所定の面を順序づけられた頂点と稜線等の
並びのデータとして記憶しておく必要がある。
【0010】しかし、2次元CADシステムにおいて、
上記したようにばらばらに直線及び円弧のデータが保存
されている場合には、このデータをそのまま3次元CA
D図面用のデータとして使用することができず、2次元
CADシステムを用いて電子部品を実装した配線基板の
図面が完成していても、3次元CAD図面用のデータと
して使用することができないという課題があった。
【0011】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、2次元CADシステムを用いることにより完成され
た、電子部品を実装した配線基板の図面データから3次
元CAD図面用のデータとして使用が可能な標準形式の
データを作成することができる2次元CADから3次元
CADへのデータ変換システム、及び該データ変換シス
テムを使用した実装部品の干渉チェック方法を提供する
ことを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するために本発明に係る2次元CADから3次元C
ADへのデータ変換システム(1)は、電子部品が実装
された配線基板の2次元CAD図面データより、前記配
線基板の外形を構成する形状要素である直線及び円弧の
データを取得し、前記直線及び円弧の始点と終点の座標
値、及び前記円弧の中心角(ループ角)を算出又は抽出
し、直線については始点と終点、円弧については始点、
終点、及び中心角を含むデータとする座標データ取得手
段と、該座標データ取得手段により取得した前記直線及
び円弧の始点と終点の座標を、x軸に関して小さい値が
先頭に来るように並べ換え、並べ換えられた座標データ
の中からyが最小、xが最小となる基準座標を有する前
記直線又は円弧を選定する特定形状選定手段と、該特定
形状選定手段により選定された前記直線又は円弧におけ
る、前記基準座標と組をなす座標値と座標値を共通にす
る他の直線又は円弧を選定し、その後同様の手法を繰り
返して順次、直線又は円弧を選定し、これら選定された
直線又は円弧を選定された順に並べて記憶し、これら直
線又は円弧を反時計回りに接続するための形状整列手段
と、該形状整列手段により整列させた直線又は円弧のデ
ータを3次元の座標を含む3次元CAD図面データとし
て変換可能なデータ形式に変換し、ファイルとして記憶
する基板外形の3次元座標変換手段とを含むことを特徴
としている。
【0013】上記2次元CADから3次元CADへのデ
ータ変換システム(1)によれば、前記座標データ取得
手段により、直線と円弧とがばらばらの状態のデータと
して保存され、順序づけられた直線又は円弧の並びとし
て保存されていない配線基板の外形データが抽出された
後、直線及び円弧について始点と終点の座標を含むデー
タに変換され、前記特定形状選定手段により、xの値が
小さい座標が先頭に来るように始点と終点の座標が並べ
換えられ、前記座標データの中からyが最小、xが最小
となる基準座標を有する前記直線又は円弧が選定され
る。そして、前記形状整列手段により、これら直線又は
円弧が順次反時計回りに接続される順序に並べ直され、
前記配線基板の3次元座標変換手段により、これら直線
及び円弧のデータが3次元CADで利用できる標準デー
タ形式、すなわち所定の厚さを有する3次元の配線基板
のデータ(IDF2.0形式)に変換されてファイルと
して記憶される。
【0014】従って、前記データ形式を有するファイル
を用いることにより、配線基板の外形に関し、3次元C
AD図面データを作成することが可能となる。
【0015】また、本発明に係る2次元CADから3次
元CADへのデータ変換システム(2)は、上記2次元
CADから3次元CADへのデータ変換システム(1)
において、さらに、電子部品が実装された配線基板の2
次元CAD図面データより、前記配線基板に実装された
電子部品の配置を、原点を基準として1点の中心座標で
表した部品配置データとして取得する部品配置データ取
得手段と、前記部品配置データ取得手段により取得した
中心座標を基準とし、直線より構成される簡略化された
外形寸法、及び配置角度で表した部品データを取得する
部品外形データ取得手段と、前記部品配置データ取得手
段と前記部品外形データ取得手段とから前記配線基板に
実装された実装部品を3次元の座標を含む3次元CAD
図面データとして変換可能なデータ形式に変換し、ファ
イルとして記憶する実装部品の3次元座標変換手段とを
含むことを特徴としている。
【0016】上記2次元CADから3次元CADへのデ
ータ変換システム(2)によれば、前記配線基板の外形
に関する3次元CAD図面データに加え、前記部品配置
データ取得手段及び前記部品外形データ取得手段によ
り、前記配線基板に実装された電子部品の配置位置と直
線より構成される簡略化された外形に関するデータが得
られる。また、前記実装部品の3次元座標変換手段によ
り、前記配線基板の外形データと同様に電子部品の外形
を構成する面が順序づけられた頂点等の並びのデータに
変換されるので、前記配線基板、及び該配線基板に実装
された電子部品に関し、3次元CAD図面データに変換
可能なデータを得ることができる。
【0017】また、本発明に係る実装部品の干渉チェッ
ク方法は、上記2次元CADから3次元CADへのデー
タ変換システム(2)を使用することにより得られた電
子部品が実装された配線基板の3次元CAD図面データ
に基づき、前記配線基板に実装された電子部品に関する
他の電子部品との集合演算を行うことにより実装部品干
渉のチェックを行うことを特徴としている。
【0018】上記実装部品の干渉チェック方法によれ
ば、上記2次元CADから3次元CADへのデータ変換
システム(2)を使用することにより前記配線基板、及
び該配線基板に実装された電子部品の3次元CAD図面
データが得られるので、前記電子部品が実装された配線
基板が組み込まれる電子機器のCAD図面データとの配
置関係に関する演算を行った後、これら2つの図面デー
タの集合積をとることにより、容易に実装部品の干渉チ
ェックを行うことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る2次元CAD
から3次元CADへのデータ変換システム、及び実装部
品の干渉チェック方法の実施の形態を図面に基づいて説
明する。図1は、実施の形態(1)に係る2次元CAD
から3次元CADへのデータ変換システムの構成を概略
的に示したブロック図である。
【0020】本実施の形態に係る2次元CADから3次
元CADへのデータ変換システムは、2次元CAD図面
データ26aのファイルが保存されている2次元CAD
システム20、及び2次元CAD図面データ26aを読
み込み、標準形式データ16aを介して3次元CAD用
の3次元CAD図面データ16bに変換する3次元CA
Dシステム10により構成されている。
【0021】また、2次元CADシステム20は、中央
演算処理装置(CPU)21、2次元CAD図面データ
26aや電子部品の外形データ等を記憶、保存している
記憶装置26、保存したデータを呼び出して表示した
り、新しく2次元CAD図面データ26aの作成を行っ
たりする際にこれら図面等を表示する表示部22、設計
図面等をイメージとして読み込むことができる読み込み
部23、RAMやROM等より構成される記憶部24、
及びデータの入出力のインターフェイスとなる部分やキ
ーボード等を含むデータ入出力部25を含んで構成され
ている。
【0022】また、3次元CADシステム10も同様
に、標準形式(IDF2.0形式)のデータ16aや3
次元CAD図面データ16bを記憶、保存している記憶
装置16、CPU11、表示部12、読み込み部13、
記憶部14、及びデータ入出力部15を含んで構成され
ており、さらに電子部品が実装された配線基板の2次元
CAD図面データ26aより、前記配線基板の外形を構
成する直線及び円弧のデータを取得して、始点と終点と
を含むデータとする座標データ取得手段11a、座標デ
ータ取得手段11aにより取得した前記直線等の始点及
び終点の座標を、x軸に関して小さい値が先頭に来るよ
うに並べ換え、yが最小、xが最小となる基準座標を有
する形状を選定する特定形状選定手段11b、特定形状
選定手段11bにより選定された直線等を反時計回りに
接続するように並べ直す形状整列手段11c、及び形状
整列手段11cにより整列させた直線等のデータを標準
形式(IDF2.0形式)に変換し、ファイルとして記
憶する3次元座標変換手段11dを備えている。
【0023】次に、この2次元CADから3次元CAD
へのデータ変換システムの動作について説明する。図2
は、実施の形態(1)に係る2次元CADから3次元C
ADへのデータ変換システムの動作を示したフローチャ
ートである。また、図3(a)は、配線基板を模式的に
示した平面図であり、(b)は部分拡大断面図である。
図3中、p1 〜p14は配線基板31の外形上の点を示し
ており、P0 はこの配線基板の座標をとる際の原点を示
している。また、x軸は配線基板の横の辺に平行に、y
軸はx軸に直交する縦の辺に平行にとってある。
【0024】本実施の形態においては、まず2次元CA
Dシステム20において、2次元CAD図面データ26
aから、対象とする電子部品を実装した配線基板に関す
るデータで、2次元CADから3次元CADへのデータ
変換に必要なものを集めたデータファイルを作成してお
き、ステップ1において、前記データファイルを3次元
CADシステム10に読み込む。
【0025】次に、ステップ2において、上記データフ
ァイルより配線基板31の外形データ、実装部品の外形
データ、実装部品の配置位置のデータ等、種類別にデー
タを呼び出し、ステップ3において、配線基板31の外
形に関するデータか否かの判断を行う。配線基板31の
外形に関するデータでないと判断した場合には、ステッ
プ2に戻り、別の種類のデータを呼び出し、ステップ3
で同様の判断を行う。通常、各データには種類別にタイ
トルが付されているので、そのタイトルによりデータの
種類を判断する。
【0026】配線基板の外形に関するデータであると判
断した場合には、ステップ4に進み、配線基板31の外
形に関するデータを取り込む。
【0027】図3に示したように、配線基板31の外形
は、2次元CADシステム20の図面では、例えばP1
−P2 、P2 −P3 、P3 −P4 のような直線と、P10
−P11、P12−P13のような円弧から構成されるものと
して表されているが、「従来の技術」の項で説明したよ
うに、これら直線及び円弧に関するデータは、直接始点
及び終点の座標を含むデータとして表されていない場合
が多い。
【0028】そこで、ステップ5において、直線又は円
弧の始点と終点の座標(x,y)を抽出、又は算出す
る。直線が、例えば1(P1 )、2(P2 )等の番号の
組合せで表されている場合には、前記番号と対応する座
標を取り込むことにより簡単に始点と終点の座標を得る
ことができ、始点と角度と長さ等により表されている場
合は、計算を行うことにより始点と終点との座標を得る
ことができる。また、円弧については、中心点、半径、
及び始角と終角とで表されている場合が多いので、計算
により始点と終点の座標を得る。円弧の場合、3次元C
AD図面データ16bとして変換可能なデータ形式(I
DF2.0形式)では、円弧の両端と中心とを結んだと
きの角度(中心角又はループ角度)が必要となるので、
この中心角を求めておくが、上記の場合には始角と終角
の差をとればよい。これらステップ2〜ステップ5によ
り座標データ取得手段11aが構成されている。
【0029】次に、ステップ6において、座標データ取
得手段11aにより取得した前記直線及び円弧の始点と
終点との座標を、x軸に関して小さい値が先頭に来るよ
うに並べ換える。すなわち、データによっては、例えば
直線P4 −P5 の座標のデータが、P5 を先頭とした
[P5 (x5 ,y5 )−P4 (x4 ,y4 )]として、
また円弧P10−P11の座標データが[P11(x11
11)−P10(x10,y10)]として表されている場合
がある。そこで、x4 とx5 、x10とx11とを比較し
て、小さい方の値が先頭にくるように、すなわち直線の
場合には[P4 (x4 ,y4 )−P5 (x5 ,y
5 )]、円弧の場合には[P10(x10,y10)−P
11(x11,y11)]となるように、座標データを並び換
える。
【0030】次に、ステップ7において、並べ換えられ
た座標データの中からyが最小、xが最小となる基準座
標を有する前記直線又は円弧を選定する。図3に示した
配線基板31では、yが最小となる座標を有する直線又
は円弧は、下辺32上に座標を有する直線又は円弧(例
えばP1 −P2 、P2 −P3 、P10−P11等)であり、
その中でxが最小となる座標を有するものは、P1 の座
標を有する直線であるので、まずP1 −P2 の座標を有
する直線(直線P1 −P2 と記す、以下同様)を選定
し、記憶部14の特定領域に番号付けされた形(No.
1)で記憶する。これらステップ6〜ステップ7により
特定形状選定手段11bが構成されている。
【0031】次に、ステップ8において、直線P1 −P
2 のP2 と同じ位置の座標を有する直線又は円弧を検
索、選定する。この場合には、直線P2 −P3 が選定さ
れ、No.2として記憶される。この後、同じ手法を繰
り返すことにより、直線P3 −P4 、直線P4 −P5
・・・ 、円弧P10-11、・・・ 、直線P13−P14、・・・ 、
円弧PN −P1 の順に番号付けが行われ、この番号順に
直線又は円弧を接続することにより配線基板31の外形
が反時計回りに接続されることとなる。このステップ8
により形状整列手段11cが構成されている。
【0032】上記状態に直線又は円弧を整列させること
により、3次元CAD図面データ16bへ変換を行うた
めの準備が整ったことになり、次にステップ9におい
て、前記直線又は円弧を3次元CAD図面データ変換プ
ログラムへインポートできる標準データ形式(IDF
2.0形式)に変換する。配線基板31は平板形状であ
り、主面は表側、裏側とも同一の形状であるので、厚さ
を考慮すると配線基板31を構成する直線又は円弧は容
易に3次元座標を用いて表すことができる。IDF2.
0形式のデータの一例を下記の表1に示す。この場合、
配線基板31の座標とは対応していない。
【0033】
【表1】
【0034】このIDF2.0形式のデータでは、直線
又は円弧等の始点や終点となる各点の座標を含むデータ
が記載されており、各点の座標データと共に、反時計回
りに直線又は円弧を接続した際に、その点を終点とする
形状の特性が記載されている。この場合、x軸は鉛直方
向を示しており、y軸、z軸が相互に直交する水平方向
を示している。従って、2次元CADの図面において説
明したx軸、y軸が、この場合にはy軸、z軸になる。
上記表1に関し、例えばNo.1には、形状として0が
記載されているが、これは1番の座標を終点とする形状
は直線であることを示している。また、No.3におい
ては、(0,90,20)の座標と(0,60,0)の
座標とが直線で接続されていることを示しており、N
o.5においては、(0,120,0)と(0,16
0,40)との座標が90°の中心角を有する円弧で接
続されていることを示している。すなわち、形状につい
ては数値が0の場合は直線、それ以外の数値の場合は円
弧の中心角を示している。
【0035】ステップ9においては、上記した配線基板
31において、2つの主面につき、上記したようなID
F2.0形式のデータに変換し、ファイルに記憶する。
このステップ9により3次元座標変換手段が構成されて
いる。
【0036】ステップ10において、前記ファイルをア
センブリモードで3次元CAD図面データ変換プログラ
ムにインポートすることにより配線基板31に関する3
次元CAD図面データ16bを得ることができる。
【0037】上記実施の形態(1)に係る2次元CAD
から3次元CADへのデータ変換システムによれば、順
序づけられた直線又は円弧の並びとして保存されていな
い配線基板31の外形のデータを、始点と終点の座標を
含むデータに変換し、xの値が小さい座標が先頭に来る
ように始点と終点との座標を並び変えた後、yが最小、
xが最小となる基準座標を有する前記直線又は円弧を先
頭に反時計回りに接続するような順序に並べ直すので、
このデータを3次元CADシステム10で利用できるデ
ータ形式(IDF2.0形式)のデータに変換すること
ができ、前記データ形式を有するファイルを用いること
により、配線基板31の外形に関する3次元CAD図面
データ16bを作成することができる。
【0038】図4は、実施の形態(2)に係る2次元C
ADから3次元CADへのデータ変換システムの構成を
概略的に示したブロック図である。
【0039】本実施の形態に係る2次元CADから3次
元CADへのデータ変換システムは、3次元CADシス
テム10における座標データ取得手段11a等の各手段
(図示せず)に加え、さらに、電子部品が実装された配
線基板31の2次元CAD図面データ26aより、配線
基板31に実装された電子部品(以下、実装部品ともい
う)の配置を、原点を基準として1点の中心座標で表し
たデータとして取得する部品配置データ取得手段11
e、部品配置データ取得手段11eにより取得した中心
座標を基準とし、直線より構成される簡略化された外形
寸法、及び配置角度で表された部品データを取得する部
品外形データ取得手段11f、及び部品配置データ取得
手段11eと部品外形データ取得手段11fとから配線
基板31に配置された実装部品を3次元座標に変換する
3次元座標変換手段11gを備えている。それ以外の構
成は、実施の形態(1)の場合と同様である。
【0040】次に、この2次元CADから3次元CAD
へのデータ変換システムの動作について説明する。図5
は、実施の形態(2)に係る2次元CADから3次元C
ADへのデータ変換システムの動作を示したフローチャ
ートである。
【0041】本実施の形態においては、まず、ステップ
11において、2次元CADシステム20において作成
された前記データファイルを読み込む。このデータファ
イルには、実装部品の配置位置に関するデータ、及び電
子部品の種類別にその外形等に関するデータが含まれて
いる。
【0042】そこで、ステップ12において、上記デー
タファイルより配線基板31の外形データ、実装部品の
外形データ、実装部品の配置位置のデータ等、種類別に
データを呼び出し、ステップ13において、配線基板3
1に実装される電子部品(実装部品)の配置位置に関す
るデータか否かの判断を行う。実装部品の配置位置に関
するデータと判断した場合には、ステップ14に進み、
実装部品の配置位置に関するデータを取り込む。これら
ステップ12〜14により、部品配置データ取得手段1
1eが構成されている。
【0043】また、ステップ13において、実装部品の
配置位置に関するデータでないと判断した場合にはステ
ップ15に進み、実装部品の外形に関するデータ(又は
その配置角度に関するデータ)か否かを判断する。実装
部品の外形に関するデータと、その配置角度に関するデ
ータとは、別の種類のデータであるので、それぞれにつ
いて別々に判断を行うことになるが、判断手法は同様で
あるので、ステップ15にまとめて示してある。
【0044】ステップ15において、実装部品の外形に
関するデータ、又は実装部品の配置角度に関するデータ
でないと判断した場合には、ステップ12に戻り、別の
種類のデータを呼び出し、ステップ13及びステップ1
5で同様の判断を行う。実装部品の外形に関するデー
タ、又は実装部品の配置角度に関するデータと判断した
場合には、実装部品の外形に関するデータ、又は実装部
品の配置角度に関するデータを取り込む(ステップ1
6)。実際には、実装部品の配置位置に関するデータ、
実装部品の外形に関するデータ、及び実装部品の配置角
度に関するデータの3つのデータを取り込むまで、ステ
ップ12、ステップ13、及びステップ15の過程を繰
り返す。これらステップ12、ステップ15、及びステ
ップ16により部品外形データ取得手段11fが構成さ
れている。
【0045】実装部品の配置位置に関するデータには、
図3に示したように、配線基板31の原点(図3
(b))を基準にして、実装される電子部品33、3
4、35の種類(部品番号)とその中心位置又は基準と
なる位置(Pa 、Pb 、Pc )が示されており、後述す
る電子部品33、・・・ の外形及び電子部品33、・・・ の
配置角度に関するデータと組み合わせることにより、配
線基板31に実装された電子部品33、・・・ の外形を描
くことが可能になる。
【0046】また、2次元CADシステム20における
電子部品33、・・・ の外形データとしては、その平面的
な図形に関するデータと高さとが記載されており、電子
部品33、34のような長方形(正方形)の他に円(電
子部品35)や楕円のデータもあるが、本発明の目的は
配線基板31上に実装された電子部品33、・・・ と、こ
の配線基板31が電子機器に組み込まれた際、その周囲
に配置される他の電子部品等との干渉をチェックするこ
とにあるので、円の場合には電子部品35のように直径
をとって正方形とし、楕円の場合には長径と短径をとっ
て長方形とすれば十分である。また、電子部品33と電
子部品34とは同じ電子部品が用いられているが、配置
角度が異なり、電子部品34は電子部品33を時計回り
に90°回転させた関係にある。従って、電子部品3
3、・・・ の配置角度として90°が記載されている。こ
のような電子部品33、・・・ の配置角度が記載されてい
るデータ及びその高さを取り込むことにより、配線基板
31上の電子部品33、・・・の3次元的な外形を決定す
ることができる。
【0047】ステップ17においては、部品配置データ
取得手段11e及び部品外形データ取得手段11fによ
り取得した上記データに基づいて、電子部品33、・・・
の各頂点の座標を計算し、ステップ18において、これ
らのデータを各電子部品33、・・・ につき、配線基板3
1の場合と同様に半時計回りに繋がるように整列させ、
上記実施の形態(1)のステップ9において説明した方
法と同様の方法により標準形式(IDF2.0形式)デ
ータに変換し、ファイルとして記憶、保存する。これら
ステップ17及びステップ18により、実装部品の3次
元座標変換手段が構成されている。
【0048】ステップ19において、前記ファイルをア
センブリモードで3次元CADデータ変換プログラムに
インポートすることにより配線基板31に実装された電
子部品33、・・・ に関する3次元CAD図面データ16
bを得ることができ、実施の形態(1)により得られた
配線基板31に関する3次元CAD図面データ16bと
合わせることにより、配線基板31、及び配線基板31
に実装された電子部品33、・・・ に関する3次元CAD
図面データ16bを得ることができる。
【0049】図6は、実施の形態に係る実装部品の干渉
チェック方法の動作を示したフローチャートである。
【0050】本実施の形態においては、上記実施の形態
(1)及び(2)に係る2次元CADから3次元CAD
へのデータ変換システムを利用することにより得られた
3次元CAD図面データ16bを用いて、この電子部品
33、・・・ が実装された配線基板31を電子機器に組み
込んだ際の他の電子部品との衝突、すなわち干渉チェッ
クを行う。
【0051】まず、ステップ21において、電子部品3
3、・・・ が実装された配線基板31の3次元CAD図面
データ16bを読み込む。
【0052】次に、ステップ22において、配線基板3
1が組み込まれる電子機器の3次元CAD図面データ1
6bを読み込む。これら電子機器の内部構造に関する3
次元CAD図面データは予め3次元CADシステム10
上で作成するか、又は配線基板31の場合と同様に2次
元CAD図面データ26aを利用して3次元CAD図面
データ16bに変換しておく。
【0053】次に、ステップ23において、電子部品3
3、・・・ が実装された配線基板31の3次元CAD図面
データ16bを電気機器内部における位置関係を示すデ
ータに変換する。
【0054】そして、電子部品33、・・・ が実装された
配線基板31の3次元CAD図面データ16bと電子機
器の3次元CAD図面データ16bとの集合演算、すな
わち集合積をとることにより、干渉が生じているか、否
かを判断する。集合積を取った際、形状部分が存在する
場合には、干渉(重なる部分)が生じており、一方集合
積をとった際、形状部分が存在しなければ、干渉が存在
しないことになる。電子機器の一部には、操作等により
動く部分(移動する部分)が存在する場合があるので、
その場合には、移動物を移動させてゆきながら、干渉を
チェックする。
【0055】実施の形態に係る実装部品の干渉チェック
方法によれば、電子部品33、・・・を実装した配線基板
31が組み込まれる電子機器の各電子部品や移動部品と
の干渉チェックを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態(1)に係る2次元CAD
から3次元CADへのデータ変換システムの構成を概略
的に示したブロック図である。
【図2】実施の形態(1)に係る2次元CADから3次
元CADへのデータ変換システムの動作を示したフロー
チャートである。
【図3】(a)は、電子部品が実装された配線基板を模
式的に示した平面図であり、(b)は部分拡大平面図で
ある。
【図4】実施の形態(2)に係る2次元CADから3次
元CADへのデータ変換システムの構成を概略的に示し
たブロック図である。
【図5】実施の形態(2)に係る2次元CADから3次
元CADへのデータ変換システムの動作を示したフロー
チャートである。
【図6】実施の形態に係る実装部品の干渉チェック方法
の動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
10 3次元CADシステム 11a 座標データ取得手段 11b 特定形状選定手段 11c 形状整列手段 11d 3次元座標変換手段 11e 部品配置データ取得手段 11f 部品外形データ取得手段 11g 3次元座標変換手段 16a 標準形式データ 16b 3次元CAD図面データ 20 2次元CADシステム 26a 2次元CAD図面データ 31 配線基板 33、34、35 電子部品

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品が実装された配線基板の2次元
    CAD図面データより、前記配線基板の外形を構成する
    形状要素である直線及び円弧のデータを取得し、前記直
    線及び円弧の始点と終点の座標値、及び前記円弧の中心
    角(ループ角)を算出又は抽出し、直線については始点
    と終点、円弧については始点、終点、及び中心角を含む
    データとする座標データ取得手段と、 該座標データ取得手段により取得した前記直線及び円弧
    の始点と終点の座標を、x軸に関して小さい値が先頭に
    来るように並べ換え、並べ換えられた座標データの中か
    らyが最小、xが最小となる基準座標を有する前記直線
    又は円弧を選定する特定形状選定手段と、 該特定形状選定手段により選定された前記直線又は円弧
    における、前記基準座標と組をなす座標値と座標値を共
    通にする他の直線又は円弧を選定し、その後同様の手法
    を繰り返して順次、直線又は円弧を選定し、これら選定
    された直線又は円弧を選定された順に並べて記憶し、こ
    れら直線又は円弧を反時計回りに接続するための形状整
    列手段と、 該形状整列手段により整列させた直線又は円弧のデータ
    を3次元の座標を含む3次元CAD図面データとして変
    換可能なデータ形式に変換し、ファイルとして記憶する
    基板外形の3次元座標変換手段とを含むことを特徴とす
    る2次元CADから3次元CADへのデータ変換システ
    ム。
  2. 【請求項2】 さらに、電子部品が実装された配線基板
    の2次元CAD図面データより、前記配線基板に実装さ
    れた電子部品の配置を、原点を基準として1点の中心座
    標で表した部品配置データとして取得する部品配置デー
    タ取得手段と、 前記部品配置データ取得手段により取得した中心座標を
    基準とし、直線より構成される簡略化された外形寸法、
    及び配置角度で表した部品データを取得する部品外形デ
    ータ取得手段と、 前記部品配置データ取得手段と前記部品外形データ取得
    手段とから前記配線基板に実装された電子部品(実装部
    品)を3次元の座標を含む3次元CAD図面データとし
    て変換可能なデータ形式に変換し、ファイルとして記憶
    する実装部品の3次元座標変換手段とを含むことを特徴
    とする請求項1記載の2次元CADから3次元CADへ
    のデータ変換システム。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の2次元CADから3次元
    CADへのデータ変換システムを使用することにより得
    られた電子部品が実装された配線基板の3次元CAD図
    面データに基づき、前記配線基板に実装された電子部品
    (実装部品)に関する他の電子部品との集合演算を行う
    ことにより実装部品干渉のチェックを行うことを特徴と
    する実装部品の干渉チェック方法。
JP8318984A 1996-11-29 1996-11-29 2次元cadから3次元cadへのデータ変換システム、及び実装部品の干渉チェック方法 Withdrawn JPH10162041A (ja)

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