JPH0433063A - Ｃａｄシステムにおける移動・複写方式 - Google Patents

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、ＣＡＤシステムにおける移動・複写方式に関
する。

従来の技術 グラフィックディスプレイ上に描画された形状を選択し
て移動または複写すべき位置を指定することにより、該
選択された形状を任意位置に平行移動して描画するよう
にした移動・複写方式は既に公知である。

また、グラフィックディスプレイ上に描画された形状を
選択し、グラフィックディスプレイ上の任意位置に回転
中部・を設定して回転角度を入力することにより、上記
回転中心を基準に回転角度の分だけ、選択された形状を
回転させて描画するようにした移動・複写方式も知られ
ている。

発明が解決すべき課題 しかし、これら従来技術によれば、一つの形状を平行移
動し、かつ、回転移動を施すような場合、−旦、移動や
複写の対象となる形状を選択して必要なデータを入力し
、平行移動もしくは回転移動のうちいずれか一方の処理
を施した後、移動または複写された形状を再び選択して
データの再入力を行ってからもう一方の回転移動もしく
は回転移動の処理を施さなければならず、形状の選択や
データの入力操作が煩わしいといった欠点がある。

また、上記の移動・複写方式によって回転移動を行わせ
るためには、移動または複写の対象となる形状の現在位
置から所望の移動・複写位置に至る回転角度をオペレー
タ自らが計算して入力しなければならないので、移動や
複写の対象となる形状が座標軸や他の形状に対して特定
の角度となるような回転移動を行わせるためには複雑な
手計算が必要となり、計算ミスが生じ易いといった問題
もある。

そこで、本発明の目的は、これら従来技術の欠点を解消
し、面倒な入力処理や複雑な手計算を必要とせず、移動
や複写の対象となる形状を任意の目標位置に所望の姿勢
で適確に描画することのできるＣＡＤシステムにおける
移動・複写方式を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明の移動・複写方式は、移動または複写の対象とな
る形状の一点に位置決め用基準点を設定し、該位置決め
用基準点の移動位置を設定入力すると共に、上記形状を
構成する直線要素の１つおよびグラフィックディスプレ
イ上に描画された他の直線要素の１つを選択し、両直線
要素のなすべき角を指定することにより、ＣＡＤシステ
ムのマイクロプロセッサは、上記なすべき角から求めら
れる上記形状の回転量と、位置決め用基準点から移動点
に至る平行移動量より変換マトリクスを作成し、上記形
状の位置データに上記変換マトリクスを乗じて、上記形
状の移動または複写後の形状を自動的に描画することに
より上記目的を達成した。

作用 オペレータは、移動または複写の対象となる形状の一点
に位置決め用基準点を設定し、該位置決め用基準点の移
動位置を設定入力すると共に、上記形状を構成する直線
要素の１つおよびグラフィックディスプレイ上に描画さ
れた他の直線要素の１つを選択し、両直線要素のなすべ
き角を指定する。

ＣＡＤシステムのマイクロプロセッサは、上記両直線要
素のなすべき角に基き上記形状の回転量を求める。また
、位置決め用基準点と該位置決め用基準点の移動位置と
から平行移動量を求め、これらの回転移動量および平行
移動量より変換マトリクスを作成し、上記形状の位置デ
ータに該変換マトリクスを乗じて、移動または複写の対
象となる形状の移動または複写後の形状を自動的に描画
する。

実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は一実施例のＣＡＤシステムを構成する自動プロ
グラミング装置の要部を示すブロック図で、１０はマイ
クロプロセッサ（以下、ＣＰＵという）、１１は該自動
プログラミング装置の制御プログラムを格納したＲＯＭ
、１２はフロッピーディスク１７からロードされたシス
テムプログラムや各種のデータ等を格納するＲＡＭ、１
３はキーボード、１４はグラフィックディスプレイとし
てのＣＲＴ表示装置（以下、ＣＲＴという）、１５はタ
ブレット装置、１６はディスクコントローラ、１７はフ
ロッピーディスク、１８は作成図面を出力するためのプ
ロッタ、１９はプリンタであり、これらの各要素はバス
２０を介して連絡されている。

タブレット装置１５は、画面対応領域１５ａとメニュー
表１５ｂとを有し、タブレットカーソル１５ｃを画面対
応領域１５ａ内で移動させてＣＲＴ１４上のグラフィッ
クカーソルを移動させることにより、ＣＲＴ１４上に表
示された形状の要素や形状の任意点をピックしたり、ま
た、メニュー表１５ｂ上でタブレットカーソル１５ｃを
移動させることにより各種のメニュー項目をピックする
ようになっている。

この種の自動プログラミング装置の一般機能およびこれ
を用いた通常の設計方法に関しては既に公知であるから
説明を省略し、以下、システムプログラムとして記憶さ
れた移動・複写処理の要部を示すフローチャートを参照
して、本実施例の移動・複写方式について説明する。

移動・複写処理（第１図参照）によって形状の移動を行
うか複写を行うかは、タブレット装置１５の操作によっ
てメニュー表１５ｂから「移動・複写」の項目をピック
した後、「移動」もしくは「複写」のうちいずれか一方
の処理を指定することで決定されるが、「移動」と「複
写」との相違は、移動や複写の対象として選択された形
状自体のデータや表示出力を、移動・複写処理実行後に
消去するかそのまま保持するかの相違に過ぎない。

移動・複写処理のシステムプログラムおよび予め設計さ
れた形状のデータは既にフロッピーディスク１７からＲ
ＡＭ１２に読込まれ、ＣＲＴｌ４の表示画面上に第３図
中実線でに示されるような形状Ｆおよび形状Ｇが描画さ
れているものとし、−例として、形状Ｆを移動の対象と
して選択し、該形状Ｆの左上端点Ｐを形状Ｇの右上端点
Ｑの位置に合わせて、形状Ｇの右側に、形状Ｆと形状Ｇ
とのなす角がθとなるように形状Ｆを移動配置する場合
について説明する。

形状を移動するための移動・複写処理を開始したＣＰＵ
ｌ０は、まず、ＣＲＴｌ４の表示画面に、移動の対象と
なる形状（以下、移動形状という）を選択するメツセー
ジ、例えば、「移動の対象となる形状をグラフィックカ
ーソルでピックして下さい」を表示しくステップＳ１）
、オペレータによるビック操作を待つ待機状態に入る（
ステップＳ２）。

オペレータはＣＲＴｌ４のメツセージを参照し、タブレ
ット装置１５を操作してＣＲＴｌ４上のグラフィックカ
ーソルを移動させ、形状Ｆの代表点（図示せず）をピッ
クする。

オペレータによるピック操作は移動・複写処理のステッ
プＳ２で検出され、ＣＰＵ１０は該形状Ｆを移動の対象
となる形状としてＲＡＭ１２に記憶する（ステップ８３
）。

次いで、ＣＰＵＩ　Ｏは、移動形状に位置決め用基準点
を設定するメツセージ、例えば、「移動の対象となる形
状の一点をグラフィックカーソルでピックして位置決め
用基準点を設定して下さい」を表示しくステップＳ４）
、オペレータによるピック操作を待つ待機状態に入る（
ステップＳ５）。

位置決め用基準点設定のためのピック操作では、移動形
状を構成する要素の端点や円弧の中心および要素の交点
などを特徴とする特異点のうち、ピック操作が実行され
た位置に直近する特異点を自動的にピックする近接点モ
ードの処理により、オペレータの操作に応じて移動形状
の一点が自動的に指定されるようになっている。

この場合、移動形状Ｆの左上端点Ｐを形状Ｇの右上端点
Ｑの位置に合わせる必要があるので、オペレータはＣＲ
Ｔｌ４のメツセージを参照し、タブレット装置１５を操
作してＣＲＴｌ４上のグラフィックカーソルを移動させ
、移動形状Ｆの左上端点Ｐの近傍をピックして、位置決
め用基準点として設定する。

オペレータによるピック操作は移動・複写処理のステッ
プＳ５で検出され、ＣＰＵ１０は、該左上端点Ｐを位置
決め用基準点としてＲＡＭ１２に記憶し、その座標値Ｘ
＝四ロロ、ロロ。

Ｙ＝ロロロ、ロロをＣＲＴｌ４上に表示する（ステップ
Ｓ６）。

次いで、ＣＰＵｌ０は、位置決め用基準点の移動後の位
置（以下、移動位置という）を設定するメツセージ、例
えば、「位置決め用基準点の移動後の位置に対応する一
点をグラフィックカー・ツルでピックして移動後の位置
を設定して下さい」を表示しくステップＳ７）、オペレ
ータによるピック操作を待つ待機状態に入る（ステップ
Ｓ８）。

移動位置を設定するピック操作の場合も、位置決め用基
準点設定のためのピック操作の場合と同様、近接点モー
ドの処理により、ピック操作が実行された位置に直近す
る特異点が自動的にピックされるようになっている。

この場合、位置決め用基準点Ｐを形状Ｇの右上端点Ｑの
位置に合わせる必要があるので、オペレータはＣＲＴｌ
　４のメツセージを参照し、タブレット装置１５を操作
してＣＲＴｌ４上のグラフィックカーソルを移動させ、
形状Ｇの右上端点Ｑの近傍をピックし、この位置に移動
位置を設定する。

オペレータによるピック操作は移動・複写処理のステッ
プＳ８で検出され、ＣＰＵｌ０は、該右上端点Ｑを移動
位置としてＲＡＭ１２に記憶し、その座標値Ｘ＝ロロロ
、ロロ。

Ｙ＝ロロロ、ロロをＣＲＴ１４上に表示する（ステップ
Ｓ９）。

次いで、ＣＰＵｌ０は、移動方法の選択と各移動方法を
実施するための操作手順を示すメツセージ、例えば、「
回転を含む移動を実施する場合には、移動の対象となる
形状を構成する直線要素の一つをグラフィックカーソル
でピックして回転角度設定線を設定して下さい。平行移
動のみを実施する場合にはキーボードのＮＬキーを押し
て下さい。」を表示しくステップ５１０）、オペレータ
による選択操作を待つ待機状態に入る（ステップ８１１
〜ステツプ５１２のループ処理）。

この場合、移動形状Ｆと形状Ｇとのなす角は目標とする
角度θとは一致せず、移動形状Ｆをこのまま平行移動し
ても所望位置に移動することはできないので、移動形状
Ｆに回転を加える必要がある。

そこで、オペレータはＣＲＴ１４のメツセージを参照し
、回転を含む移動を実施するため、移動形状Ｆを構成す
る直線要素の一つ（以下、回転角度設定線という）をグ
ラフィックカーソルでピックする。この場合、移動形状
Ｆと形状Ｇとのなす角は、移動形状Ｆを構成する直線要
素ｌ′と形状Ｇを構成する直線要素ｌ　（後述の回転角
度設定基準線）によって簡単に代表させることができる
ので、回転角度設定線としては直線要素ｌ′を選択する
ことが望ましいが、他の直線要素を選択してもよい。但
し、角度の特定が困難（実施例では不可）な円弧要素等
を選択してはならない。

オペレータによる要素のビック操作は移動・複写処理の
ステップＳ１２で検出され、ＣＰＵｌ０は、回転角度設
定線の選択が適切であるか否か、誤って円弧要素等がピ
ックされていないかを判別しくステップ５１３）、選択
された回転角度設定線が適切なものであれば、回転角度
設定線となる直線要素ｌ′をＲＡＭ１２に記憶する（ス
テップ５１４）。

次いで、ＣＰＵｌ０は、移動形状以外の直線要素（以下
、回転角度設定基準線という）を選択するメツセージ、
例えば、「移動の対象となる形状を除く直線要素の一つ
をグラフィックカーソルでピックして、回転角度設定基
準線を設定して下さい。」を表示しくステップ５１５）
、オペレータによる選択操作を待つ待機状態に入る（ス
テップ５１６）。

この場合、移動形状Ｆの位置決め用基準点Ｐを形状Ｇの
右上端点Ｑの位置に合わせて、移動形状Ｆを形状Ｇに対
して所定角度θで右側に配置する必要があり、しかも、
回転角度設定線として移動形状Ｆの直線要素ｌ′が既に
選択されているので、形状Ｇの直線要素ｌを回転角度設
定基準線として選択することが望ましい。そこで、オペ
レータはＣＲＴ１４のメツセージを参照し、形状Ｇを構
成する直線要素ｌの近傍をグラフィックカーソルでピッ
クし、該直線要素ｌを回転角度設定基準線として選択す
る。

オペレータによるピック操作は、移動・複写処理のステ
ップＳ１６で検出され、ＣＰＵｌ０は、該直線要素ｌを
回転角度設定基準線として記憶しくステップ５１７）、
次いで、回転角度設定基準線ｌに対し回転角度設定線β
′がなすべき角を入力するメツセージ、例えば、「移動
の対象となる形状の回転角度を、回転角度設定線が回転
角度設定基準線に対してなすべき角として数値入力して
下さい。」を表示しくステップ５１８）、オペレータに
よ入力操作を待つ待機状態に入る（ステップ５１９）。

この場合、移動形状Ｆの直線要素ｌ′が回転角度設定線
として選択され、かつ、形状Ｇの一部である直線要素１
が回転角度設定基準線として選択されているので、移動
形状Ｆと形状Ｇとのなす角をθとするためには、移動形
状Ｆが形状Ｇに対してなすべき角θをそのまま入力すれ
ばよい。そこで、オペレータはＣＲＴ１４のメツセージ
を参照してキーボード１３の数値キーを操作し、移動形
状Ｆが形状Ｇに対してなすべき角θを数値入力する。シ
ステム内部では、回転角度設定基準線と回転角度設定線
の交点を基準に反時計方向への回転が正、時計方向への
回転が負と規定されているので、第３図に示される例で
は、θを正の値として入力することとなる。

オペレータによる入力操作は移動・複写処理のステップ
Ｓ１９で検出され、ＣＰＵ１０は、オペレータによって
入力された角度（以下、入力回転角度という）θを記憶
し、その値をＣＲＴ１４上に表示する（ステップ５２０
）。

次いで、ＣＰＵｌ０は、予めＲＡＭ１２に記憶された回
転角度設定基準線ｌと回転角度設定線ｌ′との関係およ
び入力回転角度θ並びに位置決め用基準点Ｐの位置デー
タに基いて、位置決め用基準点Ｐを中心として移動形状
Ｆに与えるべき回転移動を示すマトリクスｇを求めると
共に、位置決め用基準点Ｐを移動位置Ｑに平行移動する
マトリクスｆを求め、これらのマトリクスを乗じて回転
を伴う平行移動のマトリクスを作成し、変換マトリクス
ｈとして記憶する（ステップ５２１）。

移動形状Ｆに与えるべき回転移動量θ「は、入力回転角
度θから、回転角度設定基準線ｌに対して回転角度設定
線ｌ′がなす角θ１．　を減じた値である。第３図では
回転角度設定基準線ｌと回転角度設定線ｌ′との角度関
係を明確に示すために移動形状Ｆの平行移動状態を破線
で示している。

第３図に示される例では、入力回転角度θ、および、回
転角度設定基準線ｌに対して回転角度設定線ｌ′がなす
角θ□・　とも正の値で、かつ、θ、１．に比べてθの
方が大きいので、回転移動量θｒ＝θ−θ１．・　〉０
となり、移動形状Ｆは回転移動を示すマトリクスｇによ
り位置決め用基準点Ｐを中心として正方向に１θｒ　１
回転される。また、第４図に示されるように、θおよび
θ、１、とも正の値で、かつ、θ１．　に比べてθの方
が小さ°い場合には、回転移動量θｒ＝θ−θ１．・　
〈０となり、移動形状Ｆは位置決め用基準点Ｐを中心と
して負方向に１θｒ　１だけ回転される。θおよびθ□
、とも負の値でθ１１、に比べてθの方が小さい場合に
は、第５図に示されるように、回転移動量θｒ＝θ−θ
１．　〈０となり、移動形状Ｆは位置決め用基準点Ｐを
中心として負方向に１θｒだけ回転される。第６図に示
されるようにθおよびθ、、　とも負の値でθ１．　に
比べてθの方が大きい場合にはθｒ＝θ−θＩＩ’＞Ｏ
となって移動形状Ｆは位置決め用基準点Ｐを中心として
正方向に１θｒ　だけ回転され、第７図に示されるよう
にθが正でθ、、・が負の場合には　θｒ＝θ−θ１．
　〉０となって移動形状Ｆは位置決め用基準点Ｐを中心
として正方向に１θｒ　１だけ回転される。また、第８
図に示されるようにθが負でθ、１　が正の場合にはθ
「＝θ−θ、、　〈０となって移動形状Ｆは位置決め用
基準点Ｐを中心として負方向に１θｒ　１だけ回転され
る。即ち、回転移動を示すマトリクスｇは、位置決め基
準点Ｐを中心とするθ−θ、、　の回転移動として定義
され、この移動量θｒにより、回転角度設定線ｌ′と回
転角度設定基準線ｌとのなす角をθとする補正がなされ
る。

回転移動のマトリクスｇは位置決め用基準点Ｐを中心と
する回転移動であり、かつ、平行移動のマトリクスｆは
位置決め用準点Ｐを移動位置Ｑに平行移動するマトリク
スであるから、これらのマトリクスを乗じて得られる変
換マトリクスｈは、回転角度設定線ｌ′が回転角度設定
基準線ｌに対して入力回転角度θをなし、かつ、位置決
め用基準点Ｐを移動位置Ｑに一致させる変換マトリクス
となる。

変換マトリクスｈを作成したＣＰＵｌ０は、移動形状Ｆ
の各位置のデータに変換マトリクスｈを乗じ、変換実行
後の形状Ｆ′を求めてＲＡＭ１２に記憶し、該形状Ｆ′
をＣＲＴ１４に描画する一方（ステップ５２２）　、Ｒ
ＡＭ１２に記憶されていた移動形状Ｆのデータとその表
示出力を消去して、移動形状Ｆの移動処理を終了する。

従って、移動の対象として選択された形状を他の形状を
規準として移動配置するような場合であっても、オペレ
ータがこれらの形状の姿勢や形状間の傾き等を知る必要
は無く、単に、移動の対象として選択した形状の一点に
位置決め用基準点を設定して移動位置を選択し、移動の
対象として選択した形状の直線要素の一つ（回転角度設
定線）と他の形状の直線要素の一つ（回転角度設定基準
線）を選択して両直線要素のなすべき角を入力するだけ
で、移動の対象となる形状を任意の目標位置に所望の姿
勢で適確に位置決めすることができる。

なお、位置決め用基準点と回転角度設定線、および、移
動位置と回転角度設定基準線との間に特定の条件を設け
る必要は無く、例えば、第３図に示される例では、移動
形状Ｆの回転角度設定線として直線要素１　、　／を選
択し、また、回転角度設定基準線として形状Ｇの直線要
素！や１１を選択することもできる。また、移動形状Ｆ
の回転角度設定線として直線要素ｌ′を選択し、回転角
度設定基準線として形状Ｇの直線要素１２を選択するよ
うなことも可能であるが、第３図に示されるような例で
は、入力回転角度θ′を計算で求めなければならないの
で、好ましくない。逆に、第３図に示されるような例に
おいて、移動の対象として選択された形状Ｆを構成する
直線要素ｌ′が形状Ｇの直線要素１２と特定の角度θ′
をなすように形状Ｆを移動したい場合、即ち、回転角度
θ′自体が所望の回転角度となるような場合には、形状
Ｆの直線要素ｌ′を回転角度設定線として選択し、形状
Ｇの直線要素１２を回転角度設定基準線として選択し、
回転角度θ′を入力すべきである。

通常、回転角度設定基準線は移動の対象として選択され
た形状以外の直線要素から選択するが、移動の対象とし
て選択された形状の同一直線要素を回転角度設定基準線
および回転角度設定線として選択すれば、選択された形
状の現在位置を基準として回転角度を設定することも可
能である。

また、回転角度設定基準線と移動位置とを別個の形状か
ら選択して移動・複写処理を実行してもよい。例えば、
第９図に示される例において、移動または複写の対象と
して移動形状Ｆを選択して位置決め用基準点Ｐおよび回
転角度設定線ｌ′を設定し、形状Ｇの右上端点に移動位
置Ｑを設定する一方、別の形状Ｇ′を構成する直線要素
の一つｌを回転角度設定基準線として選択し、回転角度
設定線１′と回転角度設定基準線ｌとがなすべき角θを
入力するようにすれば、移動形状Ｆの位置決め用基準点
Ｐを形状Ｇの右上端点Ｑに位置付けし、しかも、移動形
状Ｆの直線要素ｌ′と形状Ｇ′の直線要素ｌとが所望の
角度θを形成するような移動を行わせることができる。

なお、第９図においては、回転角度設定線ｌ′と回転角
度設定基準線ｌとのなすべき角θの値が０６の場合、即
ち、形状Ｇ′に対し、移動形状Ｆが平行となるように移
動配置した場合の形状Ｆ′について示している。

ステップＳ１０のメツセージ表示に従ってオペレータが
ＮＬキーを操作した場合には、移動・複写処理のステッ
プＳｌｌでＮＬキーの操作が検出され、ＣＰＵｌ０はス
テップＳ２３に移行して、位置決め用基準点Ｐを移動位
置Ｑに移動する平行移動のマトリクスｆを作成し、ステ
ップ３２２に移行して、単純な平行移動処理を実行する
。

発明の効果 本発明の移動・複写方式によれば、移動や複写の対象と
なる形状を選択してその一点に位置決め用基準点を設定
し、該位置決め用基準点の移動または複写後の位置を設
定入力すると共に、移動または複写の対象となる形状を
構成する直線要素の１つおよびグラフィックディスプレ
イ上に描画された他の直線要素の１つを選択して両直線
要素のなすべき角を指定すだけで、回転移動と平行移動
が同時に実行されるので、回転移動と平行移動とを個別
に指定してデータ入力を行うといった煩わしさがなく、
しかも、選択された形状の姿勢に関わりなくこの形状を
他の直線要素を基準として所望の角度で回転移動させる
ことができるので、形状間の角度に基いて移動や複写を
行うような場合であっても移動や複写の対象となる形状
の相対回転角度を求めるための計算は必要なく、部品等
の形状配置作業が簡素化され、設計作業が円滑化される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における移動・複写処理の要
部を示すフローチャート、第２図は同実施例のＣＡＤシ
ステムを構成する自動プログラミング装置の要部を示す
ブロック図、第３図はグラフィックディスプレイの表示
例を示す概念図、第４図乃至第９図は移動または複写の
対象となる形状の直線要素の一つと他の直線要素との位
置関係を例示する模式図である。 １０・・・マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、１１・・・
ＲＯＭ、１２・・・ＲＡＭ、１３・・・キーボード、１
４・・・グラフィックディスプレイ（ＣＲＴ）、１５・
・・タブレット装置、１５ａ・・・画面対応領域、１５
ｂ・・・メニュー表、１５Ｃ・・・タブレットカーソル
、１６・・・ディスクコントローラ、１７・・・フロッ
ピーディスク、１８・・・プロッタ、１９・・・プリン
タ、２０・・・バス、Ｆ・・・移動または複写の対象と
なる形状、Ｆ′・・・移動または複写後の形状、Ｇ・・
・他の形状、Ｐ・・・位置決め基準点、Ｑ・・・位置決
め基準点の移動または複写後の位置、Ｆ′・・・移動ま
たは複写の対象となる形状を構成する直線要素の一つ、
！・・・グラフィックディスプレイ上に描画された他の
直線要素の一つ、θ・・・両度線要素のなすべき角、Ｓ
・・・方向性を指定するピック位置、θｒ・・・移動ま
たは複写の対象となる形状の回転量、ｈ・・・変換マト
リクス。 第 ３区 第 因 第 第

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動または複写の対象となる形状の一点に位置決め用基
   準点を設定し、該位置決め用基準点の移動位置を設定入
   力すると共に、上記形状を構成する直線要素の１つおよ
   びグラフィックディスプレイ上に描画された他の直線要
   素の１つを選択し、両直線要素のなすべき角を指定する
   ことにより、ＣＡＤシステムのマイクロプロセッサは、
   上記なすべき角から求められる上記形状の回転量と、位
   置決め用基準点から移動点に至る平行移動量より変換マ
   トリクスを作成し、上記形状の位置データに上記変換マ
   トリクスを乗じて、上記形状の移動または複写後の形状
   を自動的に描画することを特徴としたＣＡＤシステムに
   おける移動・複写方式。