JPH11120385A - 二次元・三次元統合型ｃａｄシステム及び図面作成プログラムを記録した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 三次元モデルデータから製図規格に則った見
やすい図面データを自動作成する。 【解決手段】 三次元モデルから投影変換用モデルを作
成するための処理を定義した変更規則情報をあらかじめ
設定しておき、三次元モデルデータの幾何的な情報と変
更規則情報に基づいて投影変換用の三次元モデルデータ
を作成する手段と、該投影変換用の三次元モデルデータ
を投影変換して図面データを作成する手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二次元・三次元統
合型ＣＡＤシステムに係り、特に三次元モデルデータ
（三次元ＣＡＤデータ）から図面データ（二次元ＣＡＤ
データ）を作成する処理において、製図規格に則って見
やすい図面を自動作成する二次元・三次元統合型ＣＡＤ
システム及びその図面作成プログラムを記録した記憶媒
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＡＤシステムの図面自動作成方
式としては、例えば特開平５−３２４７７２号公報に見
られるように、板材の曲面三次元モデルデータを展開処
理により、展開図面を作成する方式がある。また、その
他の図面作成方式としては、三次元モデルデータを正
面、平面、右側面などの視線方向からそれぞれ投影変換
処理することによって図面データを作成する方式もあ
る。しかし、これらの方式では、三次元モデルデータか
らの図面データの作成において、製図規格に則った見や
すい図面データを自動的に作成する点については考慮さ
れていない。

【０００３】また、従来、二次元ＣＡＤシステムにおい
て、寸法を一括して整列できる機能を持つＣＡＤシステ
ムや三次元モデルデータで規定した三次元寸法から図面
に寸法を付加するＣＡＤシステムはあるが、三次元モデ
ルデータで規定した三次元寸法から図面作成時に自動的
に製図規格に則った見やすい寸法を付加する点などにつ
いては考慮されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のＣＡＤシステム
では、三次元モデルデータから図面データを作成する場
合、製図規格に則った見やすい図面データを作成する点
について考慮していないため、煩雑でわかりずらい図面
データとなり、三次元モデルデータから図面データに変
換した後に、目視で検証しながら手作業で修正しなけれ
ばならず、図面作成作業に多くの作業時間を要するとい
う問題があった。例えば、図面データで、回転体のモデ
ルなど軸方向に対象な形状の場合、製図規格では軸から
半分に省略できる。また、穴やネジなどが整列して配置
されているような場合は、製図規格で繰り返しパターン
を省略できる。このように、図面データは見やすさを考
慮する簡略化が可能であるが、従来のＣＡＤシステムの
ように、一律に投影変換処理だけにより三次元モデルデ
ータから図面データを作成する方式では、全ての形状を
投影してしまうため、煩雑でわかりずらい図面データに
なっていた。また、中心線、破断線などの図記号や製図
規格に則った見やすい寸法などを自動記入する点につい
ても考慮していないため、手作業で追加・修正をしなけ
ればならず、図面作成作業に多くの作業時間を要すると
いう問題があった。

【０００５】本発明の目的は、従来のＣＡＤシステムに
おける、上記した煩雑でわかりずらい図面データが作成
されるという問題点を解決し、製図規格に則った見やす
い図面データを自動作成することにより、手作業での図
面修正作業を軽減することにある。

【０００６】また、本発明の他の目的は、投影変換用の
三次元モデルデータを投影処理することにより、モデル
データのデータ量を削減して投影処理の時間を短くする
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明の二次元・三次元統合型ＣＡ
Ｄシステムは、あらかじめ三次元モデルから投影変換用
モデルを作成するための処理を定義した変換規則情報を
保持する手段と、三次元モデルデータの幾何的な情報と
前記変更規則情報に基づいて投影変換用の三次元モデル
データを作成する手段と、前記投影変換用の三次元モデ
ルデータを投影変換して図面データを作成する手段とを
具備してなることを特徴とする。三次元モデルデータの
幾何的な情報は、三次元モデルデータの作成時に作成過
程情報を記憶しておき、該作成過程情報を利用すること
も可能である。

【０００８】また、請求項２記載の本発明の二次元・三
次元統合型ＣＡＤシステムは、あらかじめ三次元モデル
から投影変換用モデルを作成するための処理を定義した
変更規則情報を保持する手段と、三次元モデルデータを
投影変換して図面データを作成する手段と、前記図面デ
ータを検図して幾何的な情報を抽出する手段と、前記幾
何的な情報と前記変更規則情報に基づいて前記図面デー
タを修正する手段とを具備してなることを特徴とする。
ここで、変更規則情報に寸法変更規則も入れておけれ
ば、三次元モデルデータで規定した三次元寸情報と寸法
変更規則から製図規則に則った整列した寸法を自動記入
することも可能である。

【０００９】また、請求項３記載の本発明の三次元モデ
ルデータから図面データを作成するための図面作成プロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
にあっては、三次元モデルデータから幾何的な情報を抽
出する処理プロセスと、前記抽出した幾何的な情報に基
づきあらかじめ定めた変更規則を適用して投影変換用の
三次元モデルデータを作成する処理プロセスと、前記投
影変換用の三次元モデルデータを投影変換して図面デー
タを作成する処理プロセスとを記録してな有することを
特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に係る二次元・三
次元統合型ＣＡＤシステムの実施形態の全体構成を示
す。図１において、１０は三次元モデルデータ（三次元
ＣＡＤデータ）を格納する三次元モデルデータファイ
ル、２０は作成された二次元図面データ（二次元ＣＡＤ
データ）を格納する二次元図面データファイルである。
３０は中央処理装置（ＣＰＵ）であり、後述するよう
に、三次元モデルデータファイル１０を入力して製図規
格に則った図面データを作成し、二次元図面データファ
イル２０として出力する。４０は記憶装置であり、三次
元モデルデータから投影変換用の三次元モデルデータ
（投影変換用モデル）を作成するための処理を定義した
変更規則情報４１、三次元図面データファイル１０の作
成過程情報４２、及び、処理途中の投影変換用モデルデ
ータ、投影図面データなどを格納する作業領域４３を有
する。なお、中央処理装置３０には、キーボード、マウ
ス、ディスプレィなどが接続されるが、図１では省略し
てある。

【００１１】図２に変更規則情報の一例を示す。変更規
則情報４１は、三次元モデルデータの特性（軸対称、同
一パターンの繰り返し、長尺など）４１０と各特性に対
応して当該三次元モデルデータから投影変換用モデルを
作成するための実行処理を定義した内容４２０とからな
る。図２では省略したが、該変更規則情報４１には、三
次元モデルデータの寸法配置の特徴に対して、製図規則
に則った寸法を自動記入するための実行処理を定義した
寸法変更規則を含めることもできる。

【００１２】以下に、本発明の二次元・三次元統合型Ｃ
ＡＤシステムにおける自動図面作成方式の各実施例につ
いて詳述する。なお、以下の説明では、便宜上、三次元
モデルデータファイル＝三次元モデルデータ、二次元図
面データファイル＝二次元図面データとして扱い、ファ
イルとデータを区別しないことにする。

【００１３】＜実施例１＞図３に、本発明の実施例１の
処理の流れを示す。図中、二重枠で囲ったブロックが図
１の中央処理装置（ＣＰＵ）３０での処理を示してい
る。三次元モデルデータ１０から二次元図面データ２０
を作成する場合、まず、投影変換用モデル作成処理３１
０において、変更規則情報４１に基づいて、一担、影変
換用モデル４３１を作成して記憶装置４０の作業領域４
３に保持し、投影変換処理３２０で該投影変換用モデル
４３１から二次元図面データ２０を作成する。

【００１４】ここで、図４および図５により投影変換用
モデル作成処理３１０について詳述する。投影変換用モ
デル作成処理３１０は、図４に示すように、三次元モデ
ルデータ１０から「軸対称」、「回転体」、「板物」、
「長尺物」、や「同一バターン繰り返し」であるなどの
幾何的な特徴を認識して自動抽出する幾何的情報自動抽
出処理３１２と、その幾何的情報から、図２のように予
め定義した変更規則情報４１に基づいて、投影変換用の
三次元モデルデータである投影変換用モデル４３１を自
動作成するモデル作成処理３１４からなる。例えば、三
次元モデルデータ１０から「軸対称」を認識して投影変
換用の三次元モデルデータ４３１を作成する場合、ま
ず、図５の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、幾何的情報自
動抽出処理３１２で、三次元モデルデータ５１０から投
影平面の軸方向に垂直な平面に対しての概略形状５１５
（軸方向に対して、最大位置５１１／最小位置５１２で
囲んだボックス）を求める。ボックスの１／２の距離に
中心軸５１３，５１４があると仮定する。その中心軸に
対し、相対的な座標値が対称であることを判定すること
により、「軸対称」（左右対象）という幾何的な特徴を
認識して抽出することができる。次に、モデル作成処理
３１４で、幾何的情報自動抽出処理３１２で抽出した結
果と、図２に示す変更規則情報４１の特性４１０と一致
する実行処理４２０を実施することにより、図５の
（Ｃ）に示すように、投影変換用モデル５２０を自動作
成することができる。

【００１５】図６に本実施例１の全体の処理フローチャ
ートを示す。三次元モデルデータ１から標準三面図（正
面図、平面図、右側面図）を作成する場合、三次元モデ
ルデータ１０からの正面図作成においては、正面方向
（投影方向）からの幾何的情報を抽出し（ステップ６１
０）、その抽出した結果から、変更規則情報の特性と一
致する実行処理を行って投影変換用モデルを一時的に作
成し（ステップ６２０）、投影変換処理によって二次元
図面データ２０を作成する（ステップ６３０）。以下、
同様の処理を変換する面図の数分繰り返すことにより
（ステップ６４０）、製図規格に則った図面を作成する
ことができる。

【００１６】図６に示す処理フローチャートは、図形作
成プログラムとして、ＦＤもしくはＣＤ−ＲＯＭ等の記
憶媒体にコンピュータで読み取り可能な形式で記録する
ことが可能である。この場合、該記憶媒体に変更規則情
報を一緒に格納することも可能である。このような記憶
媒体に記録された図形作成プログラムを計算機にインス
トールすると、図３のような実施形態での使用が可能と
なる。

【００１７】本実施例によれば、三次元モデルデータの
幾何的な特徴からそれに対応する変更規則情報に基づい
て、投影変換用の三次元モデルデータを一時的に作成
し、その三次元モデルデータを投影変換処理することに
より、製図規格に則った見やすい二次元図面データを自
動作成することができる。さらに、図５の（Ｃ）に示す
ように、投影変換用モデルの三次元モデルデータは簡略
化したモデルデータとなるため、投影変換するデータ量
を削減でき、高速に処理することができる。

【００１８】＜実施例２＞図７に、本発明の実施例２の
処理の流れを示す。ここでも、図中の二重枠で囲ったブ
ロックが図１の中央処理装置（ＣＰＵ）３０での処理を
示している。本実施例では、三次元モデルデータ１０の
作成時、あらかじめ作成過程情報記憶処理３３０におい
て、三次元モデルデータ１０の鏡映複写、行列複写、円
周上複写、回転体作成などの作成過程情報４２を記憶装
置４０に記憶しておく。なお、この作成過程情報４２
は、三次元モデルデータ１０と一緒のファイルに格納す
ることでもよい。三次元モデルデータ１０から二次元図
面データ２０を作成する場合、投影変換用モデル作成処
理３１０において、作成過程情報４２から「軸対称」、
「回転体」、「板物」、や「同一バターン繰り返し」の
特徴を認識して自動抽出し、変更規則情報４１に基づい
て投影変換用モデル４３１を作成し、そのモデルを用い
て投影変換処理３２０で二次元図面データ２０を作成す
る。例えば、「鏡映複写」で作成した三次元モデルデー
タを図面作成する場合は、鏡映複写という作成過程情報
から「軸対称」と認識し、実施例１と同様な図面データ
を作成することができる。

【００１９】図８に、本実施例による図面作成の具体例
を従来例と比較して示す。「板物」での曲げという作成
過程情報をもつ三次元モデルデータ８１０から図面作成
する場合、作成過程情報４２から、それに一致する変更
規則情報４１の特性４１０に対応する実行処理４２０に
おいて「面と面とが丸みをもたない場合に交わる位置ま
で面を延長する」処理を行い、投影変換用モデルデータ
８２０を自動作成し、これによる投影変換処理で図面デ
ータ８４０を作成する。従来の投影変換処理により作成
される図面データ８３０は面と曲げの接する部分を投影
するため、面と曲げ部分の図面データは２本線となって
いたが、本発明の図面作成による図面データ８４０で
は、面と曲げ部分は１本線となり、製図規格の面と面と
が交接する部分の図示法に準じる図面作成となる。

【００２０】さらに、本実施例においては、「断面作
成」という作成過程情報をもつ三次元モデルデータから
図面作成する場合は、断面作成時の断面図を自動的に図
面に作成することもできる。また、本実施例において、
作成過程情報により三次元モデルデータの特性を判断し
ていたが、属性情報（操作者による入力）を用いても同
様に実施することができる。

【００２１】本実施例によれば、図面を作成する処理に
おいて、三次元モデルデータの作成時にあらかじめ当該
三次元モデルデータの作成過程情報を記憶しておくこと
により、その作成過程情報を用いて幾何的な特徴を自動
抽出でき、実施例１と同様に二次元図面データ５を自動
作成することができる。

【００２２】＜実施例３＞図９に、本発明の実施例３の
処理の流れを示す。ここでも、図中の二重枠で囲ったブ
ロックが図１の中央処理装置（ＣＰＵ）３０での処理を
示している。三次元モデルデータ１０から二次元図面デ
ータ２０を作成する場合、投影変換処理３２０で投影図
面データ４３２を作成して記憶装置４０の作業領域４３
に保持する。この投影図面データ４３２を自動検図処理
３４０で検図し、図面自動修正処理３５０において、検
図結果をもとに変更規則情報４１に基づいて、二次元図
面データ２０を作成する。

【００２３】ここで、自動検図処理３４０は、投影図面
データ４３２を検図することで、「軸対称」や「同一パ
ターンの繰り返し」などの幾何的な情報を自動抽出し、
図面自動修正処理３５０は、この抽出した情報を基に、
変更規則情報４１に基づいて投影図面データ４３２を修
正し二次元図面データ２０を得る。

【００２４】本実施例によれば、三次元モデルデータ１
から投影変換処理により投影図面データを作成して自動
検図を行い、その検図結果から変更規則情報に基づいて
図面自動修正を実行することにより、実施例１や２と同
様に三次元モデルデータから製図規格に則った見やすい
二次元図面データを自動的に作成することができる。さ
らに、変更規則情報に中心線や破断線などの記号を付加
するように設定すれば、中心線や破断線などの記号を付
加した図面データを自動作成することもできる。

【００２５】＜実施例４＞図１０に、本発明の実施例４
の処理の流れを示す。ここでも、図中の二重枠で囲った
ブロックが図１の中央処理装置（ＣＰＵ）３０での処理
を示している。本実施例は、図９の図面自動修正処理３
５０にかえて自動寸法修正処理３６０を導入したもので
ある。自動寸法修正処理３６０は、自動検図処理３４０
での検図結果から変更規則情報４１に基づいて、寸法を
修正した二次元図面データ２０を作成する。例えば、図
１１に示すように、投影図面データから検図処理を行
い、「寸法の書かれているベクトル方向に対し、短い寸
法線が長い寸法線よりも形状から遠くに配置されてい
る」という寸法配置の特徴が抽出された場合、あらかじ
め設定しておいた変更規則情報の「寸法線の長さの短い
順番に寸法情報を取り出し、形状や他の寸法線と重なら
ないならば、ある一定間隔に寸法線を配置する」という
実行処理に基づいて、図面９１０の寸法を配置を図面９
２０のように自動修正する。

【００２６】本実施例によれば、投影図面データの自動
検図処理の結果と、変更規則情報に基づいて、自動寸法
修正を実行することにより、三次元モデルデータから製
図規格に則った見やすい二次元図面データ５を自動的に
作成することができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、三次元モ
デルデータから二次元図面データを作成する場合、三次
元モデルデータの幾何的な情報と予め用意しておいた変
更規則情報から、投影変換用の三次元モデルデータを作
成して二次元図面データを作成するため、煩雑でわかり
ずらい図面を目視で検証しながらの、手作業による修正
作業を軽減できる。また、簡略化した三次元モデルデー
タからの図面変換となるため、変換時間を迅速に行うこ
とができ、図面作成時間を短縮することができる。

【００２８】請求項２記載の発明によれば、三次元モデ
ルデータから二次元図面データを作成する場合、投影図
面データの幾何的な情報から規則チェック（自動検図）
し、その検証結果と予め設定しておいた変更規則情報か
ら二次元図面データを修正するため、煩雑でわかりずら
い図面を目視で検証しながらの、手作業による修正作業
を軽減することができる。

【００２９】請求項３記載の発明によれば、三次元モデ
ルデータから幾何的な情報を抽出し、変更規則を適用し
て投影変換用の三次元モデルデータを作成し、図面デー
タを作成する図面作成プログラムを記録した記憶媒体を
提供することで、該記憶媒体をコンピュータにかけれ
ば、三次元モデルデータから二次元図面データを作成す
る場合、製図規格に則った見やすい図面を高速に自動作
成でき、煩雑でわかりずらい図面を目視で検証しながら
の手作業による修正作業を経減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による二次元・三次元統合型ＣＡＤシス
テムの実施形態を示したブロック図である。

【図２】本発明における変更規則情報の具体例を示した
図である。

【図３】本発明の実施例１の処理の流れを示した図であ
る。

【図４】図３の投影変換用モデル作成処理の詳細を示し
た図である。

【図５】図４の幾何的情報自動抽出処理の説明図であ
る。

【図６】実施例１の全体的処理フローチャートを示した
図である。

【図７】本発明の実施例２の処理の流れを示した図であ
る。

【図８】本発明の実施例２の「板物」モデルの図面作成
の説明図である。

【図９】本発明の実施例３の処理の流れを示した図であ
る。

【図１０】本発明の実施例４の処理の流れを示した図で
ある。

【図１１】本発明の実施例４の自動寸法修正処理の説明
図である。

【符号の説明】

１０ 三次元モデルデータファイル ２０ 二次元図面データファイル ３０ 中央処理装置 ４０ 記憶装置 ４１ 変更規則情報 ４２ 作成過程情報

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三次元モデルから投影変換用モデルを作
   成するための処理を定義した変換規則情報を保持する手
   段と、三次元モデルデータの幾何的な情報と前記変更規
   則情報に基づいて投影変換用の三次元モデルデータを作
   成する手段と、前記投影変換用の三次元モデルデータを
   投影変換して図面データを作成する手段とを具備してな
   る二次元・三次元統合型ＣＡＤシステム。
2. 【請求項２】 三次元モデルから投影変換用モデルを作
   成するための処理を定義した変更規則情報を保持する手
   段と、三次元モデルデータを投影変換して図面データを
   作成する手段と、前記図面データを検図して幾何的な情
   報を抽出する手段と、前記幾何的な情報と前記変更規則
   情報に基づいて前記図面データを修正する手段とを具備
   してなる二次元・三次元統合型ＣＡＤシステム。
3. 【請求項３】 三次元モデルデータから図面データを作
   成するための図面作成プログラムを記録したコンピュー
   タ読み取り可能な記憶媒体であって、三次元モデルデー
   タから幾何的な情報を抽出する処理プロセスと、前記抽
   出した幾何的な情報に基づきあらかじめ定めた変更規則
   を適用して投影変換用の三次元モデルデータを作成する
   処理プロセスと、前記投影変換用の三次元モデルデータ
   を投影変換して図面データを作成する処理プロセスとを
   記録してなる記憶媒体。