JPH0616290B2 - ３次元連接体の形状定義方法 - Google Patents
３次元連接体の形状定義方法Info
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- JPH0616290B2 JPH0616290B2 JP59017020A JP1702084A JPH0616290B2 JP H0616290 B2 JPH0616290 B2 JP H0616290B2 JP 59017020 A JP59017020 A JP 59017020A JP 1702084 A JP1702084 A JP 1702084A JP H0616290 B2 JPH0616290 B2 JP H0616290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- primitive
- shape
- connected body
- data
- dimensional
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/40—Data acquisition and logging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はＣＡＤシステムに係り、特にダクト・パイプ等
の連接体に好適な形状定義方法に関する。
の連接体に好適な形状定義方法に関する。
従来の代表的な形状定義には、基本構成要素（以下、プ
リミテイブと呼ぶ）を使う方法と直接、対象を構成する
頂点座標、エツジ（２つの頂点間を結ぶ線）を定義する
方法などがある。
リミテイブと呼ぶ）を使う方法と直接、対象を構成する
頂点座標、エツジ（２つの頂点間を結ぶ線）を定義する
方法などがある。
前者では、プリミテイブの属性、座標を定義しなければ
ならない。また、後者では、対象を構成するすべての頂
点の座標、エツジを定義しなければならず、いずれも膨
大な作業量を要するものとなつていた。
ならない。また、後者では、対象を構成するすべての頂
点の座標、エツジを定義しなければならず、いずれも膨
大な作業量を要するものとなつていた。
本発明の目的は、３次元連接体の形状定義ならびに形状
変更（修正）におけるデータ入力点数を最小にし、デー
タ入力の作業負荷を最小にする形状定義法を提供するこ
とにある。
変更（修正）におけるデータ入力点数を最小にし、デー
タ入力の作業負荷を最小にする形状定義法を提供するこ
とにある。
上記目的を達成するため本発明ではダクト・パイプ等の
３次元連接体の特徴（プリミテイブの連接）と設計時ひ
んぱんに繰返される形状変更を考慮したものであり、具
体的には通常の３次元連接体がいくつかのプリミテイブ
から構成され、プリミテイブ間の接合面は同じ形状をし
ており、さらにプリミテイブが、いくつかの属性で定義
されるという特性を利用することにより連接体の位相幾
何学的関係をプリミテイブを用いて定義し、まず、プリ
ミテイブの接合面をタブレツト等で指示するでけで、対
象とする連接体の非計量的構造を形成し、その後、計量
データを定義するようにした点に特徴がある。ここで
は、構造上決まるデータ（これは自動的に定義する）以
外の形状データと最初に配置するプリミテイブの位置、
方向を定義する。
３次元連接体の特徴（プリミテイブの連接）と設計時ひ
んぱんに繰返される形状変更を考慮したものであり、具
体的には通常の３次元連接体がいくつかのプリミテイブ
から構成され、プリミテイブ間の接合面は同じ形状をし
ており、さらにプリミテイブが、いくつかの属性で定義
されるという特性を利用することにより連接体の位相幾
何学的関係をプリミテイブを用いて定義し、まず、プリ
ミテイブの接合面をタブレツト等で指示するでけで、対
象とする連接体の非計量的構造を形成し、その後、計量
データを定義するようにした点に特徴がある。ここで
は、構造上決まるデータ（これは自動的に定義する）以
外の形状データと最初に配置するプリミテイブの位置、
方向を定義する。
以下、本発明の実施例を図面にもとづき詳細に説明す
る。第１図は、本発明を実施するＣＡＤのシステムの全
体構成図である。
る。第１図は、本発明を実施するＣＡＤのシステムの全
体構成図である。
第２図は、代表的な３次元連接体であるダクトの形状定
義手順を示したフローチャートである。第１図を参照し
て第２図の処理内容を説明する。第２図で、ブロツク１
０〜１３は形状定義の準備作業である。ブロツク１０で
対象とするダクト系の形状定義を開始する。ブロツク１
１では対象ダクト系がどのような構成要素から成り立つ
かを調べ構成要素のリストを作成する。ブロツク１２で
はすでに登録してあるプリミテイブで対象ダクト系が定
義できるか否か調べ、定義できるならば、次のブロツク
１４に進む。一方、対象ダクト系を定義するために、新
たに定義しなければならないプリミテイブがある場合に
は、ブロツク１３に進む。ブロツク１３では新規プリミ
テイブを作成・登録する（詳細は後述）。
義手順を示したフローチャートである。第１図を参照し
て第２図の処理内容を説明する。第２図で、ブロツク１
０〜１３は形状定義の準備作業である。ブロツク１０で
対象とするダクト系の形状定義を開始する。ブロツク１
１では対象ダクト系がどのような構成要素から成り立つ
かを調べ構成要素のリストを作成する。ブロツク１２で
はすでに登録してあるプリミテイブで対象ダクト系が定
義できるか否か調べ、定義できるならば、次のブロツク
１４に進む。一方、対象ダクト系を定義するために、新
たに定義しなければならないプリミテイブがある場合に
は、ブロツク１３に進む。ブロツク１３では新規プリミ
テイブを作成・登録する（詳細は後述）。
ブロツク１４〜１８ではプリミテイブを利用して対象ダ
クト系の形状定義を行なう。ブロツク１４では、プリミ
テイブを構造配置に追加（または変更）する（詳細は後
述）。ブロツク１５では対象ダクト系の非計量的構造が
形成されたかどうかを調べる。もし、まだ追加または変
更するプリミテイブがあれば、ブロツク１４にもどる。
追加または変更するプリミテイブがなければブロツク１
６に進む。
クト系の形状定義を行なう。ブロツク１４では、プリミ
テイブを構造配置に追加（または変更）する（詳細は後
述）。ブロツク１５では対象ダクト系の非計量的構造が
形成されたかどうかを調べる。もし、まだ追加または変
更するプリミテイブがあれば、ブロツク１４にもどる。
追加または変更するプリミテイブがなければブロツク１
６に進む。
これまで対象にダクト系の非計量的構造が求められたの
でブロツク１６では、計量的データとして各プリミテイ
ブの寸法、角度のデータを設定する。構造上他のデータ
に依存して決まるものは、計算機１によつて自動的に設
定する。それ以外は、計算機１の指示（デイスプレイ２
上に表示される）に従つて、操作者５がライトペン３で
タブレツト４上の数値を押下することで行なう。ブロツ
ク１７では、定義されたダクトシステムが操作者５の満
足いくものかどうかを調べる。変更が必要な場合にはブ
ロツク１４にもどる。満足するものであれば、ブロツク
１８で形状定義を終了する。
でブロツク１６では、計量的データとして各プリミテイ
ブの寸法、角度のデータを設定する。構造上他のデータ
に依存して決まるものは、計算機１によつて自動的に設
定する。それ以外は、計算機１の指示（デイスプレイ２
上に表示される）に従つて、操作者５がライトペン３で
タブレツト４上の数値を押下することで行なう。ブロツ
ク１７では、定義されたダクトシステムが操作者５の満
足いくものかどうかを調べる。変更が必要な場合にはブ
ロツク１４にもどる。満足するものであれば、ブロツク
１８で形状定義を終了する。
次に、第２図の主要なブロツクをさらに詳細に説明す
る。
る。
ブロツク１３：新規プリミテイブの作成・登録をする。
第３図は、直角管プリミテイブの例である。４つの面２
１〜２４から構成されている。各面は、それぞれ４つの
エツジから構成されている。例えば、下面２１は、４つ
のエツジ２５〜２８から構成されている。また、各エツ
ジは２つの頂点で定義される。例えば、エツジ２５は、
頂点３７，３８で定義される。第４図は第３図のプリミ
テイブ（直角管）を表わすためのテーブルである。テー
ブル（ａ）は、プリミテイブ種列を表わすもので、プリ
ミテイブ番号５１、プリミテイブを構成する面の数５
２、面のデータが書き込まれている始点ポインター５
３、プリミテイブ属性５４の項目より構成される。この
テーブルの第１行目は、第３図の直角管を定義するデー
タを示したものである。第３図から明らかなように直角
管はｘ０，ｙ０，ｚ０で表わされる３つの属性５４で定
義される。
第３図は、直角管プリミテイブの例である。４つの面２
１〜２４から構成されている。各面は、それぞれ４つの
エツジから構成されている。例えば、下面２１は、４つ
のエツジ２５〜２８から構成されている。また、各エツ
ジは２つの頂点で定義される。例えば、エツジ２５は、
頂点３７，３８で定義される。第４図は第３図のプリミ
テイブ（直角管）を表わすためのテーブルである。テー
ブル（ａ）は、プリミテイブ種列を表わすもので、プリ
ミテイブ番号５１、プリミテイブを構成する面の数５
２、面のデータが書き込まれている始点ポインター５
３、プリミテイブ属性５４の項目より構成される。この
テーブルの第１行目は、第３図の直角管を定義するデー
タを示したものである。第３図から明らかなように直角
管はｘ０，ｙ０，ｚ０で表わされる３つの属性５４で定
義される。
テーブル（ｂ）は、面を定義するもので、上記ポインタ
ー５３で指示されてアドレス５５、面を構成するエツジ
数５６、面の種類を表わすコード５７（０は平面を表わ
す）、エツジデータが書き込まれている始点ポインター
５８、矢印で示すようにエツジ間を連結する連結ポイン
ター５９の項目から構成される。テーブル（ｃ）は、エ
ツジを定義するもので、上記ポインター５８で指示され
たアドレス６０、頂点６１，６２、エツジの種別６３
（０は直線を表わす）、矢印で示すようにエツジ間を連
続する連続ポインター６４の項目から構成される。
ー５３で指示されてアドレス５５、面を構成するエツジ
数５６、面の種類を表わすコード５７（０は平面を表わ
す）、エツジデータが書き込まれている始点ポインター
５８、矢印で示すようにエツジ間を連結する連結ポイン
ター５９の項目から構成される。テーブル（ｃ）は、エ
ツジを定義するもので、上記ポインター５８で指示され
たアドレス６０、頂点６１，６２、エツジの種別６３
（０は直線を表わす）、矢印で示すようにエツジ間を連
続する連続ポインター６４の項目から構成される。
テーブル（ｄ）は、頂点６５ごとの３次元座標６６、す
なわち（ｘ，ｙ，ｚ）を表わすもので、頂点名６５、３
次元座標６６の項目から構成される。３次元座標６６
は、テーブル（ｄ）の内容から明らかなように、プリミ
テイブの属性ｘ０，ｙ０，ｚ０で定義することができ
る。この属性と３次元座標との関係をブロツク１４、ブ
ロツク１６で行なうダクト系形状定義における、寸法デ
ータの自動更新などに利用する。
なわち（ｘ，ｙ，ｚ）を表わすもので、頂点名６５、３
次元座標６６の項目から構成される。３次元座標６６
は、テーブル（ｄ）の内容から明らかなように、プリミ
テイブの属性ｘ０，ｙ０，ｚ０で定義することができ
る。この属性と３次元座標との関係をブロツク１４、ブ
ロツク１６で行なうダクト系形状定義における、寸法デ
ータの自動更新などに利用する。
ブロツク１４：構造配置されたダクト系にプリミテイブ
を追加（変更）する。
を追加（変更）する。
ブロツク１４を第５図〜第８図にもとづき詳細に説明す
る。第１図で操作者５が、タブレツト４上のダクト初期
配置コマンドをライトペン３で指示するデイスプレイ２
上にダクト系の名称の入力要求が現われる。操作者５
は、それに従つて、第５図に示すように、ダクト構造配
置のモードでダクト系の名称７０として、ＤＵＣＴ−１
を入力する。次に、デイスプレイ２上には最初のプリミ
テイブを配置する位置と方向の入力要求が現われる。要
求に従って位置と方向をタブレツト４とライトヘン３を
使つて入力すれば、デイスプレイ２上に、矢印７１が表
示される。次に、タブレツト４上に記述してあるプリミ
テイブの中から、次に構造配置するものをライトペン３
を使つて選択すると、第６図に示すようにデイスプレイ
２の画面の右上のプリミテイブエリア７２上に指示され
てプリミテイブ（のアイソメトリツク図）７３が表示さ
れる。矢印７１とプリミテイブ７３の接合点をタブレツ
ト４上のライトペン３で指示する。プリミテイブ７３の
接合点は、頂点の近傍を指示するだけでよい。計算機１
は、指示された点とプリミテイブ７３の各頂点の距離を
計算し、最も近い点を指示されたものとして、●印７４
を表示する。操作者３は表示された点の確認を済ませる
（タブレツト４上の確認マークをライトペン３で指示す
る）と、プリミテイブ７３は、矢印７１の位置へ移動す
る（移動は、４行４列の移動マトリツクスを各頂点座標
にかけることにより行なうことができる。詳細は、出口
著『コンピユータデイスプレイによる図形処理工学』、
日刊工業新聞社、昭和５６』参照）。第７図と第８図
は、プリミテイブを追加する例である。第７図における
プリミテイブ７６の追加では、前記矢印の位置にすでに
構成されたダクト系７５に対して、接合点７７と７８と
の対応づけを指示する処理だけが最初にプリミテイブを
配置する場合と異なるだけで、それ以外は同じである。
る。第１図で操作者５が、タブレツト４上のダクト初期
配置コマンドをライトペン３で指示するデイスプレイ２
上にダクト系の名称の入力要求が現われる。操作者５
は、それに従つて、第５図に示すように、ダクト構造配
置のモードでダクト系の名称７０として、ＤＵＣＴ−１
を入力する。次に、デイスプレイ２上には最初のプリミ
テイブを配置する位置と方向の入力要求が現われる。要
求に従って位置と方向をタブレツト４とライトヘン３を
使つて入力すれば、デイスプレイ２上に、矢印７１が表
示される。次に、タブレツト４上に記述してあるプリミ
テイブの中から、次に構造配置するものをライトペン３
を使つて選択すると、第６図に示すようにデイスプレイ
２の画面の右上のプリミテイブエリア７２上に指示され
てプリミテイブ（のアイソメトリツク図）７３が表示さ
れる。矢印７１とプリミテイブ７３の接合点をタブレツ
ト４上のライトペン３で指示する。プリミテイブ７３の
接合点は、頂点の近傍を指示するだけでよい。計算機１
は、指示された点とプリミテイブ７３の各頂点の距離を
計算し、最も近い点を指示されたものとして、●印７４
を表示する。操作者３は表示された点の確認を済ませる
（タブレツト４上の確認マークをライトペン３で指示す
る）と、プリミテイブ７３は、矢印７１の位置へ移動す
る（移動は、４行４列の移動マトリツクスを各頂点座標
にかけることにより行なうことができる。詳細は、出口
著『コンピユータデイスプレイによる図形処理工学』、
日刊工業新聞社、昭和５６』参照）。第７図と第８図
は、プリミテイブを追加する例である。第７図における
プリミテイブ７６の追加では、前記矢印の位置にすでに
構成されたダクト系７５に対して、接合点７７と７８と
の対応づけを指示する処理だけが最初にプリミテイブを
配置する場合と異なるだけで、それ以外は同じである。
第８図は、プリミテイブ７６を追加したダクト系たいし
てさらにプリミテイブ８０を追加するために接合点８１
と８２の対応づけを指示する場合の画面構成例を示す。
てさらにプリミテイブ８０を追加するために接合点８１
と８２の対応づけを指示する場合の画面構成例を示す。
ブロツク１６：ダクトの寸法、角度データの設定・変更
をする。
をする。
第９図は、ダクトデータの設定を行なうためのデイスプ
レイ２上の画面構成の例である。操作者５は計算機１か
らの属性データ８１の入力要求（８１に対応する線分を
ブリンクする）に従つて、各構成要素の属性データ８２
を設定する。属性データ８２が設定されると、第４図の
テーブル（ｄ）の座標データ６６が計算され、座標値が
更新される。さらに、一つの属性データ８２が設定され
ると、ダクト構造配置の構造条件から自動的に決まる属
性データ８３．８４も同時に設定される。また、角度の
設定では、設定を省略すると、あらかじめ決められた値
（プリセツト値）にセツトされる。これらにより、操作
者５が設定するデータを最小にすることができる。ま
た、寸法の変更も、一つの座標データを変更するだけ
で、構造上、決まるデータは自動的に変更される。
レイ２上の画面構成の例である。操作者５は計算機１か
らの属性データ８１の入力要求（８１に対応する線分を
ブリンクする）に従つて、各構成要素の属性データ８２
を設定する。属性データ８２が設定されると、第４図の
テーブル（ｄ）の座標データ６６が計算され、座標値が
更新される。さらに、一つの属性データ８２が設定され
ると、ダクト構造配置の構造条件から自動的に決まる属
性データ８３．８４も同時に設定される。また、角度の
設定では、設定を省略すると、あらかじめ決められた値
（プリセツト値）にセツトされる。これらにより、操作
者５が設定するデータを最小にすることができる。ま
た、寸法の変更も、一つの座標データを変更するだけ
で、構造上、決まるデータは自動的に変更される。
ダクトデータの設定が終ると、操作者５は設定したデー
タの確認をするために、第１０図に示すようにアイソメ
トリツク図表示のモードで、対象ダクト系のアイソメト
リツク図を表示することができる。属性データ８５，８
６，８７は、それぞれ、プリミテイブ７５の巾、高さ、
長さを表わすものである。これらデータは第２図のブロ
ツク１６で設定されたものである。属性データ８８，８
９は、それぞれ、プリミテイブ７６の曲り角度、出口の
高さを表わすものである。プリミテイブ７６では、入口
の巾、高さの属性データは、プリミテイブ７５と同じで
あるので、その表示は省略されている。属性データ９０
は、プリミテイブ８０の長さを表わすものである。プリ
ミテイブ８０でも、巾、高さの属性データは、プリミテ
イブ７６の出口と同じであるので、その表示は省略され
ている。
タの確認をするために、第１０図に示すようにアイソメ
トリツク図表示のモードで、対象ダクト系のアイソメト
リツク図を表示することができる。属性データ８５，８
６，８７は、それぞれ、プリミテイブ７５の巾、高さ、
長さを表わすものである。これらデータは第２図のブロ
ツク１６で設定されたものである。属性データ８８，８
９は、それぞれ、プリミテイブ７６の曲り角度、出口の
高さを表わすものである。プリミテイブ７６では、入口
の巾、高さの属性データは、プリミテイブ７５と同じで
あるので、その表示は省略されている。属性データ９０
は、プリミテイブ８０の長さを表わすものである。プリ
ミテイブ８０でも、巾、高さの属性データは、プリミテ
イブ７６の出口と同じであるので、その表示は省略され
ている。
本発明によれば、３次元連接体の形状定義を、最初に配
置するプリミテイブの１点の座標ならびに方向データを
設定し、それ以外はプリミテイブの属性（構造上、自動
的に決まるものは、設定不用）を設定するだけで行なう
ことができる。このため、第１０図の簡単な例でも、各
頂点の座標とエツジデータを設定する方法に比べて、約
１／３、複雑な例では約１／７のデータ設定だけで行な
うことができる。座標値の計算、データの変更等の作業
量を考えると、この差はさらに大きくなる。
置するプリミテイブの１点の座標ならびに方向データを
設定し、それ以外はプリミテイブの属性（構造上、自動
的に決まるものは、設定不用）を設定するだけで行なう
ことができる。このため、第１０図の簡単な例でも、各
頂点の座標とエツジデータを設定する方法に比べて、約
１／３、複雑な例では約１／７のデータ設定だけで行な
うことができる。座標値の計算、データの変更等の作業
量を考えると、この差はさらに大きくなる。
第１図は本発明を実施するＣＡＤ法システムの全体構成
図、第２図は３次元連接体の形状定義手順を示すフロー
チヤート、第３図はプリミテイブの一例を示す図、第４
図はプリミテイブの構成テーブルの一例を示す図、第５
図〜第８図は、ダクト構造配置の表示画面例を示す図、
第９図と第１０図はダクト寸法データ設定の表示画面例
を示す図である。 １……計算機、２……デイスプレイ、３……ライトペ
ン、４……タブレツト、５……操作者。
図、第２図は３次元連接体の形状定義手順を示すフロー
チヤート、第３図はプリミテイブの一例を示す図、第４
図はプリミテイブの構成テーブルの一例を示す図、第５
図〜第８図は、ダクト構造配置の表示画面例を示す図、
第９図と第１０図はダクト寸法データ設定の表示画面例
を示す図である。 １……計算機、２……デイスプレイ、３……ライトペ
ン、４……タブレツト、５……操作者。
Claims (3)
- 【請求項１】計算手段、前記計算手段への入力情報を与
える入力手段、及び前記計算手段による演算結果を出力
する出力手段を備えた３次元連接体形状定義システムに
おいて、 ３次元連接体の位相幾何学的関係を前記連接体の基本構
成要素で定義して前記計算手段内に保持する処理、 前記出力手段に出力された接合すべき前記基本構成要素
の接合面のそれぞれ対応する点を、前記入力手段によっ
て指示することにより前記位相幾何学的関係に基づいて
３次元連接体の形状を形成する処理、及び 形成された前記３次元連接体に対して各部の設定データ
を付与する処理からなることを特徴とする３次元連接体
の形状定義方法。 - 【請求項２】前記形成する処理に先だって、３次元連接
体の形状定義の最初に配置される基本構成要素の位置と
方向とを付与する処理を行なうことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の３次元連接体の形状定義方法。 - 【請求項３】上記第３のステツプは計量的構造として形
状定義の最初に配置される基本構成要素の位置と方向を
付与する処理を含むことを特徴とする第１項の３次元連
接体の形状定義方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59017020A JPH0616290B2 (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | ３次元連接体の形状定義方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59017020A JPH0616290B2 (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | ３次元連接体の形状定義方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60163162A JPS60163162A (ja) | 1985-08-26 |
| JPH0616290B2 true JPH0616290B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=11932307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59017020A Expired - Lifetime JPH0616290B2 (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | ３次元連接体の形状定義方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616290B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623981B2 (ja) * | 1986-08-26 | 1994-03-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 図形処理装置 |
| JPH061888Y2 (ja) * | 1987-08-05 | 1994-01-19 | 株式会社東海理化電機製作所 | オ−トマチックシ−トベルト装置 |
| JPS6466705A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Fanuc Ltd | Form attachment system |
| JP2854859B2 (ja) * | 1987-09-22 | 1999-02-10 | ファナック株式会社 | 形状取り付け方法 |
| JP2854860B2 (ja) * | 1987-10-30 | 1999-02-10 | ファナック株式会社 | 形状取り付け方法 |
-
1984
- 1984-02-03 JP JP59017020A patent/JPH0616290B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60163162A (ja) | 1985-08-26 |
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