JPS63239557A

JPS63239557A - Ｃａｄ装置

Info

Publication number: JPS63239557A
Application number: JP62073422A
Authority: JP
Inventors: Tomotoshi Ishida; 智利石田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1988-10-05
Also published as: JPH0517594B2

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、機械設計作業に用いるＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔ
ｅｒ　ａｉｄｅｄ　ｄｅｓｉｇｎ）装置に関する。具体
的には機械または部品等の形状（以下、単に機械形状ま
たは形状と称する）を表わす点、線２面、立体２寸法等
の形状データからなる設計データに基づいて、その設計
データに含まれる公差を考慮した関連形状を表示する機
能、すなわち実際に製作され得る部品等の形状幅を考慮
して、関連部品等の組立状態における相互関係を表示す
る機能を備えたＣＡＤ装置に関する。

〔従来の技術〕

機械形状を表現する点、線２面を陰極線管（ＣＲＴ）ま
たはその他の表示媒体で表示する用途は数多くある。こ
のような表示装置の入力は。

点は座標値で特定し、線は端点と線の方程式とで特定し
、面は面を囲む線と面の方程式とで特定し、立体は立体
を囲む面とその面の方程式とで特定し、寸法は基準寸法
、上の寸法許容差、下の寸法許容差の値と、寸法の方向
と、寸法を規定する両端の点、線１面によって特定する
のが普通である。

また、一般的な表示装置は、２次元的に一平面上に表示
を行うので、表示装置には、３次元の入カデータを２次
元平面上に投影する機能をもつ表示装置と、２次元平面
上に投影した２次元の形状データに変換した入力のみを
受付ける表示装置が存在する。

どちらの表示装置を用いても、投影したデータを直接的
に表示すれば、機械の点は、上の寸法許容差や下の寸法
許容差（以下、適宜公差と称する）考慮しない大きさの
点として、また機械の線は、公差を考慮しない大きさの
点、または太さと長さの線として、また機械の面は、公
差を考慮しない太さと長さの線、またはそのような線で
囲む面として表示される。また寸法は、公差を考慮しな
い太さおよび長さの寸法線または寸法補助線および基準
寸法、上の寸法許容差、下の寸法許容差を表わす数値に
より表示されるようになっている。

そして、基準寸法の値は、図形的に寸法線の長さとして
表示していた。そして、複数の各部基準寸法を加減する
ことにより、基準寸法で製作したときの機械に係る任意
の２つの図形要素の間隔を求め、その間隔を図形要素の
位置座標の差どして図形表示していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来は、公差の値は図形的には表示されないば
かりでなく、公差の集積結果も図形的には何ら表示され
なかった。

また、一般に、複数の数値を比較検討するとき、人間工
学的には数字による表現よりも、数値に対応する長さの
図形で表現する方が好ましい。例えば、棒グラフや円グ
ラフが用いられるのは、このためである。機械形状の表
示装置においても、基準寸法のみならず、公差および公
差の集積結果をも形状要素の長さとして表示する方が好
ましい。

しかし、従来このような機能を有していなかったため１
組立てに支障があるか否かの判断を含めた設計作業が煩
雑で、能率が悪いという問題があった。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解決すること、い
い換えれば基準寸法と公差からなる設計データに基づい
て公差を考慮した関連形状を表示する能力、すなわち実
際に製作され得る部品等の形状幅を考慮して、関連部品
等の組立状態における相互関係を表示する機能を有した
ものとし、設計の作業性と能率を向上させることができ
るＣＡＤ装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、与えられる２以上
の部品からなる機械の設計寸法に基づいて、予め設定さ
れた基準点からの各部品の組立状態における外形位置を
演算し、該演算結果に基づいて、前記機械の組立状態を
図形表示する表示装置を備えてなり、連記各部品の公差
を含めて前記基準点からの部品の外形位置座標の最大値
と最小値を演算する手段と、該演算結果に基づいて１組
立状態における各部品相互が係合する部分の外形位置が
存在する可能性のある領域を演算する手段と、該演算結
果の領域を前記図形表示に合わせて表示させる手段と、
を有してなるＣＡＤ装置としたことにある。

〔作用〕

このような構成することにより、公差を含めた部品の外
形位置が、その存在する可能性のあ・る領域として図形
表示されることになる。したがって、設計者は表示図形
を視ることにより、上記領域が他の関連する部品の同領
域との重なり状態を容易に判断することができ、これに
よって設計の合理性を直ちに検討することができること
になる。

〔実施例〕

（実施例１）第１図に本発明の一実施例のＣＡＤ装置を示す。

図示のように、入力媒体１と、データ処理装置２と、表
示端末装置３とから構成されている。入力媒体１は、磁
気テープまたは磁気ディスクであることが好ましいが、
特定の用途にとって便利な他の任意の媒体であってもよ
い。処理装置２は、を子計算機であることが好ましいが
、表示しようとするデータを処理するためにだけ使われ
る特殊装置であってもよい。本発明の好ましい実施例で
は、表示端末装置３は、線を個別のベクトルとして表示
する機能、および領域を特定の色に塗り潰す機能を有す
る。例えばＣＲＴなどの表示装置であることが好ましい
、しかし、これは例えば作図装置のような他の任意の適
当な表示媒体であってもよい。

本実施例を説明するにあたり、具体的な機械として、第
２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示す形状のもの
に適用した場合を例にして説明する。なお、同図（Ｄ）
は、組立てた状態の斜視図を示し、同図（Ａ）　〜（Ｃ
）は、各部品１０，３０．５０の斜視図を示す、第２図
図示部品の各部設計データは、第３図（Ａ）〜（Ｃ）に
示す内容となっており、入力媒体１を介して入力される
。

第３図のデータは、第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）。

（ｎ）に示す３つの部品１０，３０，５０１’構成され
る機械の組立状態の形状を、平面に投影した結果として
、２゛次元的に表示するようにしたものである。なお、
このデータ構成は、本発明を実施例するデータ構造とし
て特に好ましい構成であるが、本発明は必ずしもこの構
成に限定されるものではない。

また、第３図のデータでは、形状は外形を表ゎす直線の
組によって特定され、各直線は両端の点によって特定さ
れている。例えば、直線１５は両端点１１と１２によっ
て特定されている。各点は点の座標値によって特定され
ている。例えば、点１１は座標（２０，１０）によって
特定されている６また。いくつかの直線の間隔は、基準
寸法。

上の寸法許容差、下の寸法許容差という寸法値によって
特定されている。例えば、直線１５と直線１７の間隔は
寸法１９によって特定されており、寸法値は２０−：、
１である。なお、第３図（ａ）〜（Ｑ）の点、直線９寸
法の欄の数値、符号は、第２図の各部（点、直線１寸法
）に付した符号に対応され、Ｘｙｙは基準差標（図示基
準点ｐ）からの座標寸法を表わす。

第６図に本実施例の処理手順のフローチャートを示す。

まず、第３図に示した形式の入力データが１列理装置２
に読み込まれる（１００）、そして、直線と端点１点と
座標値１寸法と直線の３つの表形式で保存される。

次に−ＸｔＹ各座標ごとに基準座標を設定し。

この表形式のデータから、各点の位置座標を寸法の式と
して生成する（２００）。第３図のデータからは、例え
ばｘ＝２０．ｙ＝ｏが予め定められた基準座標であるの
で、第７図に示すデータが生成される。この結果、例え
ば点１３のｘＪＩ棚は。

寸法８１と寸法１９の和となり、点１３のｙ座標は、寸
法７１と寸法８３と寸法２０の和となる。

基準座標は固定した位置、例えば原点位置とすることも
できるが、この装置の利用者が予め用意した基準座標の
データを用いることもできる。

次に、公差を考慮して、各部の位置座標値の最大値と最
小値を生成する（３００）。第７図のデータからは、第
８＠に示すデータが生成される。

例えば点１３のｙ座標の最大値は、寸法７１２寸法８３
１寸法２０がいずれも最大となる時に生じる３５＋０．
２　　となり、最大値は、寸法７１１寸法８３２寸法２
０がいずれも最小となる時に生じる３５−０．２となっ
ている。

次に、直線と点の表と、点の位置座標の最大値と最小値
から、各直線の存在する可能性のある領域を表現する直
線と点のデータを作成する（４００）。

例えば、直線３７の存在する可能性のある領域は、第９
図右上から左下へのハツチングの部分３７Ａであり、直
線３８の存在する可能性のある領域は、第９図左上から
右下へのハツチングの部分３８Ａである。各直線は１元
の直線と垂直な方向へは端点の座標値の最大値と最小値
の間の領域とし、元の直線の方向へは各端点ごとの座標
値の最大値と最小値の平均の間の領域とする。そこで、
この長方形領域を囲む４辺と４点、および元の直線の方
向で長方形の中央を通り、元の直線と平行な長方形の辺
と同じ長さの直線のデータを、両端点で限定する形式で
生成する。例えば、直Ａｌ３７および直線３８の存在す
る可能性のある領域を表現する直線および点としては、
第１０図（Ａ）、（Ｂ）に示すデータとして生成される
。この際、領域３７Ａ。

３８Ａの幅は、長さに比較して非常に狭いので、実寸法
または単純な拡大、縮小で表示した場合、領域は見にく
い、そこで、本実施例では、幅のみを１０倍に拡大して
直線と点のデータを作成している。

最後に、かかる直線分を表示し、その直線分で囲まれる
領域３７Ａ、３８Ａを、あらかじめ指定した色で塗り潰
すことによって、形状を明瞭に表示する（５００）。

第１１図（Ａ）〜（Ｃ）は、各点の位置座標を表現する
寸法の式を生成する処理（２００）を、゛さらに詳しく
示す図である。以下では、数式表現のＸ座標を数式Ｘ座
標とよび、これと区別するため、数値表現のＸ座標を数
値Ｘ座標とよぶ、Ｘ座標についても同様とする。

この処理の大きな流れは、まず、入力された点のデータ
から、予め定めたＸの基準座標上の点を１つ選び（２１
０）、この点ｐは、基準座標上に位置するので、この点
の数式Ｘ座標値を数式表現のＯとしく２２０）、その点
を基点に各点の数式表現のＸ座標値を生成しく２３０）
、Ｘ座標についても同様の処理（２５０，２６０，２７
０）を行うことである。基準座標は、固定した位置とし
て予め決めておくこともできるが、適宜、必要に応じて
この装置の利用者が指示できる方法を用意しであること
が望ましい。

処理２３０は、点ｐを端点とするすべての直線分Ｑにつ
いて、２３１の処理を行うことによって実施される。

処理２３１は、点ｐの数値Ｘ座標値と直線Ｑのｐでない
端点の数値Ｘ座標値が等しい、すなわち直線ＱがＸ座標
軸と平行で、しかも直線Ｑのｐでない端点の数式Ｘ座標
がまた設定されていない場合のみ（２３２）、２３３お
よび２３４の処理を行うことによって実施される。

処理２３３は、直線Ｑのｐでない端点の数式Ｘ座標にｐ
の数式Ｘ座標値と同一の値を代入することによって実施
される。

処理２３４は、直線Ｑを端とするすべての寸法、すなわ
ち直線Ｑと他の直線の間を規定している寸法ｄについて
、２３５，２３６，２３７，２４１の処理を順に行うこ
とによって実施される。

のうち、Ｑでない直線をα′とすることによって実施さ
れる。

処理２３６は、直線Ｑ′の任意の１端点ｐ′とすること
によって実施される。

処理２３７は、点ｐの数値Ｘ座標値と点ｐ′の数値Ｘ座
標値を比較して、前者が後者以外の場合。

２３８の処理を行い、そうでない場合、２３９の処理を
行うことによって実施される。処理２３８は、点ｐ′の
数式ｘｌ！Ａｍとして（点ｐの数式Ｘ座標値十ｄ）を代
入することによって実施され、処理２３９は、点ｐの数
式Ｘ座標として（点ｐの数式座標値−ｄ）を代入するこ
とによって実施される。

処理２４１は、点ｐ′を点ｐとみなし、直線Ｑ′を直線
Ｑとみなして、２３１の処理を行うことによって実施さ
れる。すなわち、いわゆる再帰的処理を行うことによっ
て実施される。

第１２図は、各位置座標の最大値および最小値を生成す
る処理（３００）を、さらに詳しく示した図である。

この処理は、すべての点ｐ（３１０）の各座標（ｘｔ　
ｙ）について（３２０）、各数式座標値の最大値と最小
値を生成する処理である３３０゜３４０．３５０，３６
０を行うことによって実施される。

処理３３０は、数式座標値を、寸法を変数とする多変数
関数式とみなす処理として実施される。

処理３４０は、多変数関数式を構成している各寸法につ
いて（３４０）、偏微分を行い関数の傾きｆ　、／　を
求め（３４１）、ｆ＋’の正負によって（３４２）、Ｌ
＊およびＳ、に寸法の最大値または最小値を代入する処
理として実施される。ここでいう寸法の最大値とは、基
準寸法の値と上の寸法許容差の和であり１寸法の最小値
とは、基準寸法の値と下の寸法許容差の和である。

処理３５０は、Ｌｉに設定した値を関数式に代入し、数
式座標の最大値を求める処理として実施される。

処理３６０は、Ｓ、に設定した値を関数式に代入し、数
式座標の最大値を求める処理として実施される。

第１３図は、各直線の存在する可能性のある領域を表現
する直線と点のデータを生成する処理（４００）を、さ
らに詳しく示した図である。この処理は、４１０および
４２０を処理することによって実施される。

処理４１０は、直線の存在する可能性のある領域の幅が
形状全体と比較して非常に狭いので、幅のみを拡大して
表示するための拡大率をｋとする処理として実施される
。

処理４２０は、入力データ中のすべての直線αニツイテ
、処理４３０，４４０，４５０，４６０を、順に行うこ
とによって実施される。

処理４３０は、直線Ｑの両端点をｐｌおよびｐ２とする
処理として実施される。

処理４４０は、Ｘ１ｍＩｎに１点ｐ１のＸ座標の最小値を。

Ｘ１＋ａａｘに１点ｐ１のＸ座標の最大値を、’／１ｍ
１ｎに、点ｐ１のＸ座標の最小値を、ｙｌｍａｘに１点
ｐ１のＸ座標の最大値を。

ＸＺｌｎに、点ｐ２のＸ座標の最小値を、ＸｍｍＡＫに
、点ｐ２のＸ座標の最大値を、ｙ２．１□に、点ｐ２の
Ｘ座標の最小値を、ｙ２１Ｉａｘに１点ｐ２のＸ座標の
最大値を、それぞれ代入することによって実施される。

処理４５０は、ＸＬｍｅ＆Ｂに、Ｘ１ｍＩｎと１１ｓｌＸの平均値を。

ｙｌｍｅａｎに、ｙｌｍｔｎとＸ１＋ａａｘの平均値を
。

ＸＺｖａｅ＆ｎに、Ｘ１２ｗ＋ＩｎとＸ　Ｚｍａｘの平
均値を、Ｘ２ｓｅａｎに、ｙ！１ＩＩｎとＸ２＋ａａｘ
の平均値を、それぞれ代入することによって実施される
。

処理４６０は、ｐｌの数式Ｘ座標とｐ２の数式Ｘ座標を
比較して１等しい、すなわち直線ＱがＸ座標軸に平行な
らば、４６１と４６２の処理を行い、そうでないなら、
４６３と４６４の処理を行うことによって実施される。

処理４６１は、新たなＸｌ、、、として、　　（Ｘ　ｌ＋５ｌｎ−Ｘ　
ｚｍｅａｎ）　Ｘ　ｋ　＋工□１１．！ｎを。

新たなＸＬｍ＆ｘとして、（Ｘ　１ｍａｘ−Ｘ　１＋ｍ
ｅａｎ）　Ｘ　ｋ　＋Ｘ　１ｓｅａｎを。

新たなＸ２ｍＩｎとして％　　（Ｘ２ｍＩｎ−ｘｚｍｅ
ａｎ）　Ｘ　ｋ　＋Ｘ２ａｅａｎを・新たなＸ２ｍａ’ｘとして、（Ｘ　ｚｍａＸ−Ｘ　２ｓ
ｅａｎ　）　Ｘ　ｋ　＋Ｘ２ｗｒｅ。を、それぞれ代入することによって実施される。

処理４６２は、５直線、（ＸＩ＠Ｉｎｌ　　ｙｔ＋ｍｅａｎ）　　　　　　（Ｘ
２１ｒ＋＋　　ｙｚｍｅａｎ）（ｘ　１ｓａＸｌ　　ｘ
ｚｍｅａｎ）　　　　　（ｘ　２ｍＡＸｐ　　ｙ　ｚｍ
ｅａｎ）（ｘｌｍｅａｎＨｙｌｍｅｉｎ）　　　（Ｘｚ
ｍｅａｎｙ　３’ｚｍｅａｎ）（Ｘ１ｍｔｎ＋　ｙｔｍ
ｅａｎ）　　　（Ｘｉ□ＸＩ　ｙｔｍｅａｎ）（Ｘ２ｍ
Ｉｎ＋　ｙｚｓｅａｎ）　　　（Ｘ！ｍａｘｐ　１２ｓ
ｅａｎ）およびこの５直線の端点となる６点を限定する
データを生成することによって実施される。

処理４６３は。

新たなｙｌｍＩｎとして、（ｙｌｍｔｎ　　３’　１＋
ｍｅａｎ）　Ｘ　ｋ　＋ｙ１ａｅｌｉｎを。

新たなｙｌｍａｘとして、（’ｔ　ｘ＠ａｘ−Ｖ　ｔｍ
ｅａｎ）　Ｘ　ｋ　＋３’１ｍｅａｎを、新たな７Ｚｖｓｉｎとして、（Ｘ２ｍＩｎ−’／　２ｍ
５ｉｎ）　Ｘ　ｋ　＋’／　２ｓｅａｎを、新たなｙ２ｗ＋＆Ｘとして、（Ｖ　ｚｍａｘ−７ｗａｓ
ａｎ）　Ｘ　ｋ　＋７２ｓｅａｎを、それぞれ代入することによって実施される。

処理４６４は、５直線（ＸＬｗｒｅａｎｇ　ｙｌｍｔｎ）　−（Ｘ２ｓｅａｎ
、Ｘｚｍｔｎ）（Ｘ１＋ａｌｌｉｎ、　　ｙｚｍａｘ）
　　＋　　（ｘｚｍｓａｎ＊　　：７２ｓｌＸ）（Ｘｒ
ｗａｅａｎｖ　　３／１ｍｅａｎ）　　　　　（Ｘ２ｓ
ｅａｎｙ　　ｙｚｍｅａｎ）（ｘ　１膿ｅ＆ｎｇ　　’
／　１＋ｍ１ｎ）　　−（Ｘ　ｌ諺＠ａｎｙ３’ｌ賢ａ
ｘ）（Ｘ２ｓｅａｎ、　ｙｌｍｔｎ）　−（Ｘ２ｓｅａ
ｎ、　ｙｌｙａａｘ）およびこの５直線の端点となる６
点を限定するデータを生成することによって実施される
。

第１４図は、各直線の存在する可能性のある領域を表現
する直線およびそれらの直線で囲む領域を表示する処理
（５００）を、さらに詳しく示した図である。この処理
は、５１０および５４０を処理することによって実施さ
れる。

処理５１０は、第１３図で生成した各直線の存在する可
能性のある領域を表現する直線をすべて表示するまで、
５２０および５３０の処理をすることによって実施され
る。

処理５２０は、存在可能性領域を表現する直線を５本ず
つ組で表示することによって実施される。

５本とは、入力データ中の直線１本を表現する１組であ
り、例えば、第９図の領域３８Ａを囲む４本の直線と、
中心線１本からなる。

処理５３０は、処理５２０で表示された５本の直線で囲
まれる領域を予め定められた色で塗り潰す処理である。

処理５２０では、５本の直線によって２つの長方形領域
を発生させるので、ここの処理では、この２つの長方形
領域を両方とも塗り潰す。

処理５４０は、入力データ中の各寸法ｄについて（５４
０）、寸法線２寸法補助線２寸法値を表示する（５５０
）ことによって実施される。

このように処理された結果、本実施例によれば。

第２図（Ｄ）に示す機械形状は、第４図に示したように
表示される。つまり、同図に示すように、部品の外部を
示す各直線が、上の寸法許容差およよび下の寸法許容差
゛およびその集積結果に比例関係のある長さの辺を持つ
長方形（ハツチング部分）およびこの長方形の対向する
２辺と平行で、同じ長さで２辺の中央を通る線分とによ
って表示される。なお、これらの直線のうち、基準座標
上の直線は加工組立後の位置する可能性のある領域の幅
が０なので、１辺の長さが０の長方形となり、実際には
１直線として表示される。

したがって、本実施例によれば、設計者は、部品３ｏの
面３７の表示された長方形部分と、°部品５０の面６３
の表示された長方形部分に重なる部分がないことを確認
するだけで、設計寸法の合理性を容易に確認できるとい
う効果がある。

すなわち、通常機械の製作にあたっては、加工上の制約
から１部品を眼窩に基準寸法に一致させて作ることはで
きない。このため、設計時には、製作指示として、加工
上の制限を決める意味で。

基準寸法とともに上の寸法許容差および下の寸法許容差
を設定している。このような制約のもとて部品を加工す
ると、加工後の実寸法は、許容域内のある値となるが、
加工前には許容域中のどのような値になるかは予想でき
ない。このため、設計者は実寸法が許容域中のどのよう
な値になっても機械が正常に機能するように、上の寸法
許容差おび下の寸法許容差を決めている。しかし、機械
が正常に機能するためには、組立状態での寸法の検討が
不可欠であるため、設計者には、各部品を設計寸法の許
容域内に加工するときの組立状態の各部の寸法を、計算
、予測して１部品設計寸法の合理性を検討することが要
求されるのである。

この点、上述したように、本実施例によれば、極めた容
易に設計寸法の合理性を判断できるのである。

これに対し、従来は公差を考慮しない基準寸法のみに対
応させた第５図の表示状態とされ、上の寸法許容差およ
び下の寸法許容差すよびその集積結果に関係する長さに
ついては、図形による表示がなされていないことから、
例えば第２図に示す機械の寸法の合理性の検討では５部
品５０の凹部に他の２部品１０．３０が入るため、各部
品１０゜３０．５０の各寸法が許容域内のどのような値
になっても、凹部の幅が他の２部品１０．３０の幅の和
以上となることを確認する必要がある。したがって、従
来は、第５図に表示されたデータから、以下のような面
倒な計算を行い、求めた結果の範囲で、すべて正となる
ことを確認しなければならず、極めて煩雑なものとなる
のである。

（４ｏ：：：ｆｆ１）−＜　（２ｏ−：、１）　＋（２
ｏ−ｇ、□））＝（４０＋。０、）　　　（４０−：、
２）”　（４０＋ｏ、ｔ）＋　（４０ｏ　）＝（０，。

り＞０なお、存在可能性領域の表示は、ハツチングの代わりに
、形状を表現する線と異なる色で塗り潰すこと、形状を
表現する線を表示せず、存在可能性領域のみを面ごとに
異なる色で塗り潰すこと。

数値による表示とともに表示すること等が可能である。

（実施例２）次に、第１図に示す入力媒体１と、データ処理装置２と
、表示端末装置３とが構成してなる実施例２を説明する
。本実施例は、第１５図に示す２つの部品５，６で構成
された機械を、第１６図（Ａ）、（Ｂ）および第１７図
のように表示させた例である。第１７図、第１６図（Ａ
）の左上のピン６Ａおよび穴５Ａの部分を拡大表示した
ものであり、右上から左下へのハツチング部分が穴５Ａ
の形状、左上から右下へのハツチング部分がピン６Ａの
形状を表現する線の存在可能性領域である。

この図を見ると、２つの領域に重なり部分があり、ピン
６Ａを穴５Ａに挿入できない可能性があることがわかる
。

第１５図の形状に、第１８図（Ａ）、（Ｂ）のように寸
法が指定しであるとき、この形状を表現する入力データ
の例として、第１９図（Ａ）、（Ｂ）に示すデータとな
る。このデータは、３次元空間内の点をｘｙｚ座標とし
て与えたとき、その点が部品内に含まれるか含まれない
かを判定できる形式の立体表現のデータと、寸法のデー
タである。

データ処理装置２は、まずこのデータから、２次元の表
示装置３に表示するために、基準座標を元に２次元に投
影した線のデータを作成する。このデータ、例えば原点
を基準にして平面図を表示する場合には、下記の８本の
線のデータである。

ｘ２＋ｙ２−ｆ２／４＝０・・・■ （ｘ−ｈ／　２）　”＋ｙ２−ｋ”／４＝Ｏ−■（ｘ−
ｈ　ＣＯ５ｉ／２）”＋（ｙ−ｈ　ＳＩＮ　ｉ／２）”
−ｋ”／４＝０・・・■ （ｘ　　ｈ　ＣＯ５ｊ／２）２＋（ｙ　　ｈ　ＳＩＮ　
ｊ／２）２−ｋ”／４＝０・・・■ （ｘ−ｑ）　２＋　（ｙ−ｒ）　２−Ｑ２／４＝Ｏ−・
・■（ｘ−ｍ／２−ｑ）　”＋　（ｙｒ）　２ｐ”／４
　　　　　・・・■（ｘ　−ｒｅ　ＣＯ５ｎ／２−ｑ）
”＋（ｙ　−ｍ　ＳＩＮ　ｎ／２−ｒ）”−ｐ２／４＝
Ｏ・・・■ （ｘ−ＩＩＩＣＯＳ　ｎ／２−ｑ）　２＋　（ｙ　−ｍ
　ＳｒＮ　ｎ／２−ｒ）”−ｐ”／４＝Ｑ　　　　　・
・・■ これらは１寸法値（ａ　”　ｒ　）を用いた式で表現さ
れている。

従来は、これらの線ａ−ｒの寸法を、基準寸法に固定し
て表示していたが、本実施例では、各寸法が最大値と最
小値の間の範囲に分布するとき。

存在する可能性のある領域を生成して表示する。

なお、この存在可能性領域を生成する２種類の方法を用
意している。

第１の方法は１式の形から直接的に領域を生成する方法
であり、例えば、■式は半径部分のみに寸法の分布が存
在するから、次式■を生成する。

ｆ、Ｉ、、”／４≦ｘｚ＋ｙ２≦ｆ　−ａｘ”／　４　
　　−■第２の方法では、任意の点（ｘｔ　ｙ）を与え
るときに、その点が領域内に含まれるか含まれないかを
判定する形式で表現する方法であり、例えば、■式から
は次の手順で求める。

与えられたＸｅ’／に対して１次式［相］を満たすり。

ｋが存在するかどうかを判定すれば良い。

ｓ（Ｘ＋　ｙ）＝　（ｘ−ｈ／２）ｚ＋ｋ”／４　　・
・−４ｔｌＳは連続的だから、次式Ｏを満たすかどうか
の判定と同値である。また、次式Ｏが成立する。

５ｕｒｎ　　（Ｘ＋　　３’）　　≦０≦　ｓｍａｘ　
　（ｘ、　　ｙ）　　−〇これらのことから、Ｘ≦ｈ　
＋ａｓａ。／２の場合は、る。

ｈす、８ｍａＸｙ　Ｓｍ＋。は次式Ｏとなる。

このように、生成された存在可能性領域が表示装置に表
示される。第１の方法で生成された領域は、境界線の描
画および境界内の塗り潰しで表示され、第２の方法で生
成された領域は、表示領域中のいくつかの点で領域の内
外を判定し、領域内の場合のみ点を表示するという方法
で表示される。

上述したように１本実施例によれば、前記実施例１と同
一の効果を奏することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、基準寸法と公差
からなる設計データに基づいて公差を考慮した関連形状
を表示する機能、すなわち実際に製作され得る部品等に
形状幅を考慮して、関連部品等の組立状態における相互
関係を表示する機能を有したもとすることができ、これ
により設定した寸法公差の影響を図形情報として把握で
き、設計の作業性と能率を大幅に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の構成図、第２図（Ａ）
〜（Ｄ）は一実施例を説明するための機械部品の外形を
示す斜視図、第３図（Ａ）〜（Ｃ）は入力設計データの
一例を示す図、第４図は実施例による表示図形の一例を
示す図、第５図は従来例による表示図形の一例を示す図
、第６図は実施例の処理手順を示すフローチャート図、
第７図と第８図は処理途中のデータ例を示す図、第９図
は実施例の図形表示例を説明する図、第１０図（Ａ）。（Ｂ）は処理途中のデータ例を示す図、第１１図（Ａ）
〜（Ｃ）、第１２図、第１３図、第１４図は第６図フロ
ーチャートの詳細を示すフローチャート図、第１５図は
他の実施例を説明するための機械部品の外形を示す斜視
図、第１６図（Ａ）。（Ｂ）は第１５ｒｊ！ｉに係る機械の表示図形の一例を
示す図、第１７図は第１６図（Ａ）の部分拡大図。第１８図は第１５図の機械の設計寸法の指定例を示す図
、第１９図（Ａ）、（Ｂ）は第１５図の機械に係る入力
設計データの一例を示す図である６１・・・入力媒体、
２・・・データ処理装置、３・・・表示端末装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１、与えられる２以上の部品からなる機械の設計寸法に
基づいて、予め設定された基準点からの各部品の組立状
態における外形位置を演算し、該演算結果に基づいて前
記機械の組立状態を図形表示する表示装置を備えてなり
、前記各部品の公差を含めて前記基準点からの部品の外
形位置座標の最大値と最小値を演算する手段と、該演算
結果に基づいて組立状態における各部品相互が係合する
部分の外形位置が存在する可能性のある領域を演算する
手段と、該演算結果の領域を前記図形表示に合わせて表
示させる手段と、を有してなることを特徴とするＣＡＤ
装置。