JPH05298403A - マニホールドブロック設計支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】油圧回路図の中のマニホールドブロック部分の
３次元設計を行なうマニホールドブロック設計支援装置
に関し、設計仕様を満足する配管接続を維持したままブ
ロックサイズを限界まで小さくすることを可能とする。 【構成】自動配管手段３による配管接続が完了した後の
オペレータの指示に基づき、各部品間の設計基準に適合
した配管接続関係及びを維持したままマニホールドブロ
ックのサイズを縮小するブロック縮小手段７を設ける。
ブロック縮小モードの設定するとＣＲＴ画面６上のマニ
ホールドブロック図面の外側にブロック縮小可能範囲を
示すスケールを表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧回路図中のマニホ
ールドブロックの部分の３次元設計を行なうマニホール
ドブロック設計支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧機器に使用するマニホールド
ブロックの設計作業は、原寸または１／２縮尺でマニホ
ールドブロックに相当する６面図を方眼用紙に描画し、
また配置される全ての部品を方紙に切断し、設計者が６
面図上でうまく配置されるであろうパターンを想定しな
がら、部品の型紙を配置していきながら配管作業を進め
ていく。

【０００３】そして、マニホールドブロックに対する配
管状態が大体見通せた時点で、製作図面を描画してい
き、実際の配管や部品間の干渉がないかどうか、あるい
は設計ルールを満足するかどうかチェックする。不具合
が見つかれば、その部分を修正するか、場合によっては
再度やりなおすことになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のマニホールドブロックの設計作業にあって
は、部品の配置、配管、ブロックの大きさ等の変更が極
めて困難なため、机上での構想に非常な労力を要すると
いう問題がある。即ち、設計者は、長時間集中力を保ち
ながら、図面をじっとながめ、頭の中で設計を進めてい
くことになる。このため部品点数が多く配管の密度の高
いブロックを設計する場合には、一週間程度の日数を要
することもあり得る。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、設計作業をコンピュータに取り込ん
で、設計作業の流れに沿った色々の機能を提供して支援
すると共に、特に設計仕様を満足する配管接続を維持し
たままブロックサイズを限界まで小さくすることのでき
るマニホールドブロック設計支援装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。まず本発明は、マニホールドブロックの５面
図又は３面図をＣＲＴ画面６上に表示する表示手段１
と、油圧回路図から得られた複数の油圧部品をオペレー
タの操作に基づいて５面図又は３面図上に配置する部品
配置手段２と、配置した複数の油圧部品間の接続点を指
定した際に、最短経路探索処理により複数の油圧部品間
を配管接続する自動配管手段３とを備えたマニホールド
ブロック設計支援装置を対象とする。

【０００７】このようなマニホールドブロック設計支援
装置につき本発明にあっては、自動配管手段３による配
管接続が完了した後のオペレータの指示に基づき、各部
品間の設計基準に適合した配管接続関係を維持したまま
マニホールドブロックのサイズを縮小するブロック縮小
手段７を設けたことを特徴とする。ここでブロック縮小
手段７は、ブロック縮小モードの設定時に、ＣＲＴ画面
６上のマニホールドブロック図面の外側にブロック縮小
可能範囲を示すスケールを表示する。

【０００８】またブロック縮小手段７は、スケールで表
示されたブロック縮小範囲内でカーソルにより削除範囲
を指定してブロックサイズを縮小する。

【０００９】

【作用】このような構成を備えた本発明のマニホールド
ブロック設計支援装置によれば、設計の初期段階ではブ
ロックサイズを大きめに余裕をもって設計した後、最後
に限界までブロックサイズを縮小するという新たな設計
手法をとることができる。

【００１０】このため配置部品の多い複雑な配管設計で
あっても、設計段階ではブロックサイズに余裕があるた
めに無理のない部品配置や自動配管終了後の修正変更が
容易にできる。また最終段階でブロックサイズを限界ま
で縮小できるため、材料原価を引き下げ、設置スペース
の効率化を達成できる。

【００１１】

【実施例】図２は本発明のマニホールドブロック支援装
置の全体構成を示したシステム構成説明図である。図２
において、１０は本発明の設計支援装置であり、ＣＲＴ
ディスプレイ６を備えた計算機本体２２，キーボード２
４及びマウス２６を備える。

【００１２】設計支援装置１０に対してはハードディス
ク，フロッピーディスク，磁気テープ等の適宜の外部記
憶装置を使用して入力ファイル１２，設計出力ファイル
１６，加工データ出力ファイル１８が設けられる。入力
ファイル１２は油圧回路図の中のマニホールドブロック
で形成する部分を１つの単位として、即ちマニホールド
ブロック毎にネットリストファイルが格納されている。
このネットリストファイルは部品リストとネットリスト
で構成されており、部品リストによってマニホールドブ
ロックに装着する油圧部品の部品名と数が特定され、ま
たネットリストにより各油圧部品間を結ぶ油圧回路のネ
ットが特定される。この入力ファイル１２の内容は配管
完了検査での判断基準となる設計仕様を提供することに
なる。

【００１３】一方、ライブラリーファイル１４は設計支
援装置１０におけるマニホールドブロックの設計作業の
支援ライブラリーとして使用されるもので、例えば部品
データベース，ＤＲＣ（デザインルールチェック）テー
ブルファイル，プラグテーブルファイル，カラーテーブ
ルファイル，銘板リストファイル等で構成される。部品
データベースには設計支援装置１０で使用する油圧部品
に関する情報が格納されている。ＤＲＣテーブルファイ
ルにはマニホールドブロックを設計した際の各種の検査
に使用するチェックルールが格納されている。プラグテ
ーブルファイルにはマニホールドブロックの端面から穴
を形成した際のプラグに関する情報が格納されている。
カラーテーブルファイルには油圧部品，配管，プラグの
設計作業に応じて特定の色割当てを行うためのカラーデ
ータが格納されている。

【００１４】更に加工データ出力ファイル１８はマニホ
ールドブロックの機械加工に使用し、一方、設計出力フ
ァイル１６は既に設計したマニホールドブロックを利用
して設計変更を行う際の入力ファイルとして利用する。
このような本発明の設計支援装置１０のシステム構成に
おいて、設計支援装置１０には図１に示したようにマニ
ホールドブロックの５面図または３面図をＣＲＴ画面６
上に表示する表示手段と、入力ファイル１２の中のネッ
トリストファイルに含まれる部品リストから得られた複
数の部品をオペレータの操作に基づいて５面図または３
面図上に配置する部品配置手段２と、５面図または３面
図上に配置した複数の油圧部品間の接続点を指定した際
に最短経路探索処理により複数の油圧部品間を配管接続
する自動配管手段３と、更に全ての配管接続を完了した
後にブロックサイズの適否を判定し必要に応じてブロッ
クサイズを縮小するブロック縮小手段７としての機能が
設けられる。

【００１５】尚、この実施例にあっては、更に、自動配
管手段３による配管接続が完了した部品を対象にオペレ
ータが指定した位置に配管の接続関係を維持したまま移
動する移動機能、自動配管手段３による配管接続が完了
した後にオペレータが指定した部品又は穴を削除し、同
時に削除によって不要となった他の穴を削除する削除機
能、自動配管手段３による配管接続が完了した後にオペ
レータの指示を受けて初期設定した設計仕様を満足した
配管設計が行われたい否か判定する完了検査機能等が設
けられる。

【００１６】図３は図２の設計支援装置１０によるマニ
ホールドブロックの設計処理を示したフローチャートで
ある。まず本発明の設計支援装置１０を起動して設計を
行うマニホールドブロックのコード番号等を指定すると
ステップＳ１に進んで、油圧部品の配置処理が行われ
る。

【００１７】図４はステップＳ１の部品配置における初
期画面の一例を示す。図４において、ＣＲＴ画面６の中
央には、この実施例にあってはマニホールドブロックの
５面図が表示される。即ち、マニホールドブロックの平
面図３０，正面図３２，右側面図３４，左側面図３６及
び背面図３８が表示される。また初期画面におけるマニ
ホールドブロックの寸法は、全ての設計作業が終了した
後にブロックサイズを限界まで縮小するブロック縮小処
理を予定しているため、初期段階では予定したマニホー
ルドブロックの実際の寸法に対し、ある程度余裕をもっ
た充分な大きさとして設定できる。

【００１８】ＣＲＴ画面６の部品表示枠４０の中にはマ
ニホールドブロックの設計に使用する油圧部品がアイコ
ンにより使用される。この実施例にあっては、２つの部
品Ａ，Ｂを使用する場合を例にとっており、以下の説明
ではアイコン部品Ａ，Ｂと呼ぶ。このアイコン部品Ａ，
Ｂは実際のマニホールドブロックの設計に使用するモジ
ュラーコントロール弁，カートリッジ弁，ガスケット
弁，各種ポートをそのイメージを損うことなく省略した
図形として示し、併せて部品番号が示されている。この
ため、部品番号のリストの内容を見なくともアイコン部
品Ａ，Ｂを見るだけで設計者はどのような油圧部品であ
るかが直ちに判る。

【００１９】図５は部品表示枠４０の中のアイコン部品
Ａ及びＢを指定してマニホールドブロック上に部品配置
を行った状態の説明図である。具体的には、カーソルを
部品表示枠４０の中のアイコン部品ＡまたはＢに移動し
てマウスクリックし、続いて移動先のマニホールドブロ
ックの正面図３０上の位置に移動してクリック操作を行
うと、正面図３０上の指定位置にアイコン部品Ａに対応
する実際の油圧部品Ａの外形形状をもって部品の配置表
示が行われる。アイコン部品Ｂの移動についても同様で
ある。

【００２０】再び図３を参照するに、ステップＳ１で部
品配置が終了したならば次のステップＳ２に進み、各ネ
ットの自動配管処理を実行する。この各ネットの自動配
管は、例えば図５に示すように、油圧部品Ａと油圧部品
Ｂを配置した状態で、油圧部品Ａのポートと油圧部品Ｂ
のポートの２点間を指定して自動配管をオペレータが指
令すると、最短経路探索処理を３次元的に実行して、例
えば図６に示す自動配管結果を生成する。

【００２１】続いてステップＳ３に進み、自動配管が済
んだ状態でオペレータは移動したい部品やネットがある
か否か判断し、もし移動したい部品やネットがあればス
テップＳ４で本発明の対象である移動処理を行う。この
移動処理は移動対象となったネットや部品にカーソルを
合わせて移動対象として指定し、続いて移動したい位置
にカーソルを移動してクリックすれば、全体の配管接続
関係を維持したまま部品またはネットを移動することが
できる。

【００２２】続いてステップＳ５で削除したい部品やネ
ット（穴）があるか否かチェックし、もしあればステッ
プＳ６で削除を行う。この削除処理は、削除したい部品
やネットにカーソルを合わせて指定し、削除のコマンド
を実行させればよい。続いて、特定のネットに関する設
計処理が終了した段階でステップＳ７に進み、配管完了
検査を行う。この配管完了検査は、現在の設計状態が入
力ファイルとして与えられたマニホールドブロックの設
計仕様を満足しているかどうかを自動的に判定する。

【００２３】続いてステップＳ８で全てのネットの配管
完了の有無をチェックし、配管が完了していなければス
テップＳ１に戻って次の部品配置から同様な操作を繰り
返すか、あるいはステップＳ２に戻って次のネットの自
動配管からの処理を繰り返す。ステップＳ８で全てのネ
ットの配管完了が判別されるとステップＳ９に進み、現
在の設計状態におけるブロックサイズが適当かどうか判
定する。

【００２４】本発明の設計支援装置にあっては、図４に
示した初期画面の５面図では寸法的に余裕をもってマニ
ホールドブロックを設定していれば、全ネットの配管が
完了した段階でブロックサイズは大きめとなっている。
そこで、ステップＳ１０に進み、ブロック縮小処理を行
う。ブロック縮小処理は、画面上で水平方向及び垂直方
向で縮小するブロック範囲を指定することでブロックサ
イズを縮小することができる。この場合、ブロック縮小
の可能範囲を示すスケールが表示される。

【００２５】また、水平，垂直方向でブロック削除範囲
を指定する代わりにブロック端面を面に垂直な方向で押
し込むことでブロックサイズを縮小することができる。
更に、ブロックサイズの変更は、縮小のみならずブロッ
クサイズを拡大することもできる。このようなブロック
サイズの縮小（拡大を含む）にあっては、各油圧部品間
の接続関係を保持したまま（トポロジカルな等価性を保
持したまま）ブロックサイズの縮小ができる。

【００２６】ステップＳ１０でブロック縮小処理が済ん
だならば、ステップＳ１１で部品やネットに移動や削除
の必要があるか否かチェックし、もし必要が生じればス
テップＳ３に戻って移動及びまたは削除の処理を行う。
部品やネットに移動や削除が必要なければ再びステップ
Ｓ９に戻って、ブロック縮小により得られたブロックサ
イズが適当か否か判断し、最適サイズであれば一連の設
計処理を終了する。

【００２７】図７は本発明のマニホールドブロック支援
装置におけるブロック縮小処理をサブルーチンとして示
したフローチャートである。図３のステップＳ９でブロ
ックサイズを縮小するためにブロック縮小モードを設定
するとステップＳ１０に進み、図７のブロックサイズ変
更処理が開始される。

【００２８】図７において、まずステップＳ１０１です
べての座標軸の方向についてブロックサイズの縮小可能
な範囲を検出し、ステップＳ１０２で縮小可能な範囲を
図面の外側にスケール表示する。続いてステップＳ１０
３でスケール表示した縮小可能範囲の削除開始位置のマ
ウスクリックを判別し、ステップＳ１０４で縮小可能範
囲内での終了位置のマウスクリックを判別し、マウスク
リックで指定された開始位置から終了位置までの間のブ
ロック部分をステップＳ１０５で削除してブロックサイ
ズを縮小する。

【００２９】このブロックサイズの縮小処理を具体的な
ＣＲＴ画面を使用して説明すると次のようになる。図８
は油圧部品の配管接続が完了したＣＲＴ画面６の一例を
示したもので、正面図３０には埋め込み構造を持ったモ
ジュラーコントロール弁４２と４４が配置され、正面図
３２にはプラグ４８が配置され、更に右側面図３４には
プラグ５０が配置されている。これらの油圧部品に対し
自動配管処理を実行することで図示の配管接続が完了し
ている。

【００３０】ここでＣＲＴ画面６の右上隅には寸法表示
部５４が設けられ、マニホールドブロックのＸ軸，Ｙ
軸，及びＺ軸の方向の寸法がＢｘ，Ｂｙ，Ｂｚとして示
されている。また、スケール表示部５４には現在平面図
３０の中に位置しているカーソル４６のブロック左下端
コーナを原点とした２次元座標位置（Ｓｘ，Ｓｙ）の寸
法表示が行われている。

【００３１】このような配管完了が済んだＣＲＴ画面６
に対しブロック縮小モードを指定したとすると、平面図
３０と正面図３２の間にスケール６０−１が表示され、
正面図３０と左側面図３６の間にスケール６０−２が表
示され、更に正面図３２の左側にスケール６０−３が表
示される。これらのスケール６０−１〜６０−３はブロ
ック縮小可能な範囲を視覚的に示すもので、白地の部分
が縮小可能範囲６２であり、黒地の部分が縮小不能範囲
６４を示す。

【００３２】ここで、スケール６０−１の中央の縮小可
能範囲６２にカーソル４６を合わせてマウスをクリック
すると縮小可能範囲６２の開始位置及び終了位置のそれ
ぞれが点線のスケール線５２として正面図３０上に表示
される。そこで、このスケール線５２の範囲内の縮小さ
せたい位置にカーソル４６を合わせてマウスクリックす
ると開始位置からマウスでクリックした位置までの範囲
のブロック部分が削除され、図９に示すブロック縮小操
作による処理結果が得られる。

【００３３】具体的には、図８の寸法表示部５４にあっ
ては、ブロックサイズがＸ軸方向でＢｘ＝１６０．０ｍ
ｍであったものがブロック縮小処理により、図９にあっ
てはＢｘ＝１２６．０ｍｍに縮小している。当然に、ブ
ロック縮小処理にあっては、配置された油圧部品間の配
管接続関係を維持したままブロック縮小が行われる。

【００３４】更に、スケール６０−１〜６０−３で表示
された縮小可能範囲６２はブロック縮小処理を行っても
設計ルールで定められた各種のチェック基準を満たすブ
ロック縮小範囲を示しており、縮小可能範囲６２内でブ
ロック縮小処理を行う限り設計基準は維持される。図１
０は本発明による他のブロック縮小操作を示した画面説
明図であり、ブロック表面を押し込むようにしてブロッ
ク縮小を行うようにしたことを特徴とする。即ち、図１
０のＣＲＴ画面６は図９のブロック縮小により得られた
もので、縮小対象として平面図３０を指定している。こ
の平面図３０の指定で正面図３２の左側にスケール６０
−３が表示され、白地の縮小可能範囲６２の範囲でブロ
ック表面を押し込むことができる。

【００３５】図１０にあっては、正面図３２の縮小可能
範囲を示すスケール線５２の下側にカーソル４６を移動
して縮小ライン５８を設定しており、この結果、図１１
に示すブロックのＺ軸方向での縮小結果が得られる。具
体的には、図１０でＺ軸方向にＢｚ＝１００．０ｍｍで
あったものがブロック縮小処理により図１１にあっては
Ｂｚ＝７２．０ｍｍに縮小している。

【００３６】尚、図１０の縮小操作では縮小ライン５８
をスケール線５２を越えた位置となるようにカーソル４
６を移動してセットしているが、このようにスケール線
５２を越えた範囲にカーソル４６をセットした場合には
スケール６０−３における縮小可能範囲６２の最大分だ
けのブロック縮小が行われる。勿論、スケール線５２の
範囲内でカーソル４６により縮小ライン５８を設定すれ
ば、ブロック表面からカーソル４６の位置までブロック
サイズを縮小することができる。

【００３７】尚、上記の実施例はＣＲＴ画面６に５面図
を表示して設計処理を進める場合を例にとるものであっ
たが、他の実施例として３面図を表示してもよい。３面
図を表示した場合には１つの図の表示面積が大きくなる
ため、配置部品の多い複雑な設計処理に有利である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、設計の初期段階ではブロックサイズを大きめにとっ
て余裕を持って設計した後、最後に限界までブロックサ
イズを縮小できるため、配置部品の多い複雑な配管設計
であっても、設計段階における部品配置や自動配管終了
後の修正変更が容易にできる。

【００３９】また、最終段階ではブロックサイズを限界
まで縮小できるため、ブロックサイズを最小サイズに最
適化でき、材料原価を引き下げると共にマニホールドブ
ロックの小型化に伴って設置スペースの節減を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明のシステム構成図

【図３】本発明の設計処理を示したフローチャート

【図４】本発明による初期画面の説明図

【図５】本発明による部品配置の説明図

【図６】本発明による自動配管の説明図

【図７】本発明によるブロック縮小処理を示したフロー
チャート

【図８】本発明の削除範囲の指定によるブロック縮小操
作を示した画面説明図

【図９】図９の縮小操作による処理結果を示した画面説
明図

【図１０】本発明の面の押し込みによるブロック縮小操
作を示した画面説明図

【図１１】図１０の縮小操作による処理結果を示した画
面説明図

【符号の説明】

１：表示手段 ２：部品配置手段 ３：自動配管手段 ６：ＣＲＴ画面 ７：完了検査手段 １０：設計支援装置 １２：入力ファイル １４：ライブラリーファイル １６，１８：出力ファイル ２２：計算機本体 ２４：キーボード ２６：マウス ３０：平面図 ３２：正面図 ３４：右側面図 ３６：左側面図 ３８：背面図 ４０：部品表示枠 Ａ，Ｂ：アイコン部品 ４２，４４：ガスケット弁 ４６：カーソル ４８，５０：プラグ ５２：スケール線 ５４：寸法表示部 ６０−１〜６０−３：スケール ６２：縮小可能範囲 ６４：縮小不能範囲

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マニホールドブロックの５面図又は３面図
   をＣＲＴ画面（６）上に表示する表示手段（１）と、油
   圧回路図から得られた複数の油圧部品をオペレータの操
   作に基づいて５面図又は３面図上に配置する部品配置手
   段（２）と、配置した複数の油圧部品間の接続点を指定
   した際に、最短経路探索処理により複数の油圧部品間を
   配管接続する自動配管手段（３）とを備えたマニホール
   ドブロック設計支援装置に於いて、 前記自動配管手段（３）による配管接続が完了した後の
   オペレータの指示に基づき、各部品間の設計基準に適合
   した配管接続関係及びを維持したままマニホールドブロ
   ックのサイズを縮小するブロック縮小手段（７）を設け
   たことを特徴とするマニホールドブロック設計支援装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載のマニホールドブロック設計
   支援装置に於いて、前記ブロック縮小手段（７）は、ブ
   ロック縮小モードの設定時に、ＣＲＴ画面（６）上のマ
   ニホールドブロック図面の外側にブロック縮小可能範囲
   を示すスケールを表示することを特徴とするマニホール
   ドブロック設計支援装置。
3. 【請求項３】請求項２記載のマニホールドブロック設計
   支援装置に於いて、前記ブロック縮小手段（７）は、ス
   ケールで表示されたブロック縮小範囲内でカーソルによ
   り削除範囲を指定してブロックサイズを縮小することを
   特徴とするマニホールドブロック設計支援装置。