JPH0689312A - 作図装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マウスのみを用いて線図の設定および寸法の
設定を行うことの出来る製図装置を提供すること。 【構成】 入力手段たるマウスを移動させることにより
マウス１の移動情報１ａは制御手段２の位置計算手段４
においてＸ座標、Ｙ座標および予め設定された基準線に
対する角度として数値計算される。画像データ作成手段
６は位置計算手段４の数値情報とマウス１の位置情報に
より画像表示手段８の画面上にマウス１の移動に対応す
る線図を表記すると共に位置計算手段４により演算され
た位置情報（始点を原点とた場合の終点のＸ座標、Ｙ座
標等）をカーソル内に数値として表記する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は作図装置に係り、特に演
算機構を有する作図装置であって、作図に必要な作業を
大幅に低減することが可能な作図装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種装置や部品の設計においてコンピュ
ータを用いた作図装置、即ちＣＡＤが幅広く利用される
ようになっている。ＣＡＤを用いた場合、図面情報がデ
ジタル化されて記憶されるので、この図面情報に基づい
てコンピュータを用いた製造工程、即ちＣＡＭに対して
この図面情報を直接出力することにより直ちに製造工程
に移ることができる等の利点がある。

【０００３】ＣＡＤシステムには上述の如き利点を有す
る反面、その入力等に当たって入力手段としてのキーボ
ードやマウス等を複雑に操作する必要があり、製図作業
そのものは手書作業に比較して決して軽いものではな
く、逆にかなり負担の大きいものも多い。

【０００４】例えば特定の装置を設計する場合、設計者
の設計流儀によりその手順には多少相違があるものの、
基本的には次のような手順で作業が行われる。即ち、特
定目的達成のための企画に基づき装置の目的を具体的に
設定し、この装置の目的に対応して基本設計を行い、か
つこの基本設計に基づいて実機を製作するための製作設
計を行い、さらに各種部品の設計を行うという手順を踏
む。特に製作設計や各種製作部品の設計に当たっては設
計対象物の形状が正確に現されること、および各部寸法
や角度等が数値として明確に現されていることが必要と
なる。

【０００５】ここで、設計作業は試行錯誤を行いながら
徐々にその内容を洗練させてゆく作業工程である。即ち
この作業を製図用紙に手作業で記載する場合には、図面
を構成する線の消去・引き直し、数値の書換え等は常に
行われる作業である。このためＣＡＤでこの作業を行う
場合にあっても、上記手作業の場合と同じように線の引
きなおし、数値の入替え等が容易に行われること、換言
すれば複雑な入力操作を必要とせずに手作業感覚で行わ
れることが望ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記設計手順を従来の
ＣＡＤシステムを用いて行う場合を、図１２を例として
説明する。

【０００７】例えば点Ａを始点として作図する場合を考
えると、先ず点Ａにカーソルを移動させて（１）始点の
確認、（２）要素の指定、（３）指定した要素の確定を
行った後カーソルを点Ｂへ移動させ、点Ｂにおいて
（４）終点を確定する。次にこの点Ｂにおいて再度
（１）始点を確定し、（２）線の長さの入力、（３）要
素の指示、（４）要素の確定を行い点Ｃに至る。また点
Ｄまで同様に各種入力を行い、さらに点Ｄから点Ｅまで
も同様に各種入力を行う。また当然のことながら設計変
更を行う場合には、変更すべき線を消去して再度別のデ
ータを上記した手順で最初から再入力することになる。
これら各種の入力の大半はキーボード等を複雑に操作す
ることにより行われるため製図作業は非常に煩雑であ
り、またこれら煩雑な手順のため設計そのものに神経を
集中することができるためにはかなりの熟練を要し、か
つまた熟練してもかなり疲労する作業である。因に設計
図は実寸を入れる必要があるので、これら各種設定を省
略することはできない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決すべく構成した製図装置であって、複雑な設定手順
を廃止し、基本的にはマウス等の簡易な入力手段のみに
よって作図の外、実寸記入等の複雑な入力作業を全て行
えるようにした製図装置である。

【０００９】本装置はマウス等簡単な操作により線図の
入力が可能な入力手段と、この入力手段により入力され
た位置情報を座標又は角度等の数値に演算する計算手段
と、この計算手段に基づいた数値が表示可能なカーソル
を画像表示するための画像データ作成手段とを有する製
図装置である。

【００１０】

【作用】マウス等の入力手段を操作することにより出力
された位置情報は制御装置の位置計算手段によりその位
置情報に対応する座標、角度等がリアルタイムに演算さ
れ、ＣＲＴ等の画像表示手段にはマウスの移動に対応す
るカーソルの移動および線図の表示の外、カーソル内に
はリアルタイムに演算された位置情報が座標、角度等と
して順次表示される。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に
説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例を示す製図装置の
構成を示すブロック図、図２は図１に示す装置の作動状
態を示すフロー図、図３は本装置の構成例を示す斜視図
である。

【００１３】図１において１は入力手段であって、この
入力手段１はマウスと通称される簡易入力手段とする。
またマウスの外にキーボードを補助的入力手段として用
いるよう構成してもよいが、本発明はあくまでも簡易入
力手段たるマウスによる入力によって各種数値の設定も
可能であるところに大きな特徴が存するものである。以
下上記入力手段はマウスであることを前提として説明す
る。

【００１４】２は製図装置本体たる制御手段であって、
この制御手段２は中央処理装置（ＣＰＵ）３、マウス１
の移動によりこのマウス１から出力される位置情報を座
標として演算する位置計算手段４、ＣＰＵ３および位置
計算手段４から出力されるデータを記憶する記憶手段
５、およびこれらのデータに基づいて画像表示を行うた
めの画像データを作成する画像データ作成手段６を有し
ている。

【００１５】７は表示手段であって、前記制御手段２か
ら出力される画像データに基づいて画像表示を行う画像
表示手段（ＣＲＴ、液晶表示体等）８およびこれら画像
表示をハードコピーとして出力するプリンタ９を有す
る。なおここで画像データと称するものには凡そ表示手
段７に表示されるすべてのデータを意味する。従って画
像表示される各種数値、その他の文字等のデータも上記
画像データに含まれるものである。

【００１６】図３は上述の製図装置の具体的な構成例を
示すものであり、フロッピーディスク等の記憶手段を有
する制御手段２と、ＣＲＴから成る画像表示手段８と、
入力手段であるマウス１とからなる単純な構成となって
いる。

【００１７】以下本発明装置の作動状態を図２のフロー
図および図４乃至図１１として示される画像表示例を参
考にしながら具体的に説明する。なお図４乃至図１１に
おいては二点鎖線も含めて設計対象の全体が描かれてい
るが、これは設計手順を説明する為に便宜的に記載した
ものであって、設計者が試行錯誤しながら製図（設計）
を行う実際の作業においては、当然のことであるが実線
で示される部分についてのみ画像表示されることにな
る。

【００１８】最初にマウス１の操作状態を画像表示する
カーソルについて主として図４を用いて説明する。符号
１０はカーソルを示す。通常カーソルと称される位置表
示マークは円形または方形の点、または二本の直線が交
わる十字形等、画像上で特定の点（位置）のみを示す小
型のものであるが、本発明装置に於けるカーソル１０は
画面において比較的に広い面積を有する一つの図形とし
て表示される。即ち、全体が一定の面積を有する略四角
形に形成され、かつその一部が数値表示部となってい
る。具体的には符号１０ａがＸ座標表示部、１０ｂがＹ
座標表示部、１０ｃが角度表示部であり、これら各表示
部の下に一定の面積を有する空間部（以下この空間部を
「窓」と称する）１０ｄが形成され、さらにこの窓のほ
ぼ中央部に従来のカーソルに対応する十字型の図形（以
下この図形を「位置表示基準」と称する）１０ｅが表示
される。またこの位置表示基準１０ｅの交点（中心）が
マウス１により指定された位置を画面上で表示すること
になる。なお、図４中のＸ軸およびＹ軸の表示は説明の
便宜上描いたものであり、実際の画像上にはこれらの軸
は表示されない。

【００１９】以上の構成を前提として、本製図装置によ
り画像表示を見ながらマウス１を用いて設計を行う手順
を説明する。なお設計すべき対象は図１２に示される従
来装置による設計対象と同じ形状のものとする。

【００２０】先ず最初にマウス１を移動させることによ
りカーソル１０の位置表示基準１０ｅを画面の所定の位
置に移動させる。カーソル１０による位置の設定が行わ
れたならばこの位置を始点として始点設定Ｓ１を行う
（図２参照）。なお始点設定Ｓ１はマウス１に設けられ
ているボタンを押すことにより簡単に行うことができ
る。この始点設定Ｓ１をすべき点が例えば図４の点Ｂの
位置（図１２の各点と対応）とすると、始点設定Ｓ１に
よりカーソル１の各表示は全て０表示となり、また始点
設定を行ったことを示す画像表示１１が現れる。即ちこ
の始点設定により始点とされた点Ｂが座標の原点とされ
る。

【００２１】次にマウス１を移動させること（Ｓ２）に
より、画面上ではマウス１の移動に対応してカーソル１
０が移動する。またこの移動の際に前記制御手段２の位
置計算手段４はマウス１から連続的に送られる位置情報
に基づき位置計算、即ち座標表示値の計算を行い、この
結果を連続的にＸ座標表示部１０ａ、Ｙ座標表示部１０
ｂ、および角度表示部１０ｃに表示する。なお角度表示
部１０ｃに表示される角度とは例えば始点設定をした原
点からカーソルの現在位置に至る直線とＹ軸との成す角
を示す。またこの角度表示そのものは算出されたＸ座標
及びＹ座標の値から三角関数を用いて容易に算出するこ
とができる。

【００２２】位置表示は通常は標準分析モードＳ３に基
づき行われる。即ち設計に当たって設計対象の特定の部
分に関してはより細かい加工作業等が必要になる場合が
考えられるが、このような場合、寸法の設定を例えばミ
リ単位で行っていたものを０．１ミリ単位で設定する必
要が生じる場合がある。このような場合、分析モードを
変更する事により例えば標準分析モードにおいてはマウ
ス１の移動量１が１ミリを表示するのに対して、拡大分
析モード（後述する）では前記マウス１の移動量１が例
えば０．１ミリを表示する等、位置計算手段４における
マウス１の位置情報の演算基準を変化させることができ
るようにして、モードを変化させることによって微小部
分の数値設定もマウス１の移動操作によって正確に行え
るようにしている。なおこれらのモードの選択もマウス
１のボタン操作により極めて簡単に行えるよう構成して
おく。

【００２３】上記の点を含め、先ず標準分析モードＳ３
を設定した場合を例に説明すると、このモードＳ３に基
づいて前記位置計算手段４はマウス１の位置情報１ａ
（図１参照）に基づいてＸ座標の算出（Ｓ４ａ）、Ｙ座
標の算出（Ｓ４ｂ）、角度の算出（Ｓ４ｃ）を行い、か
つこれらのデータをカーソル１０の所定の場所にそれぞ
れ表示する（Ｓ５）。またこの位置情報によりカーソル
１０そのものが画面上でマウス１に対応して移動（Ｓ
６）する。

【００２４】ここで本装置の操作者、即ち設計者はこれ
らの各データを参考にして線図の設定を行うことにな
る。例えば設計対象の形状の決定を優先する設計方針で
あれば最初にカーソル１０を適当に動かして所望の線を
選び終点設定Ｓ７を行って線を決定する。決定された線
は前記位置計算手段４においてカーソル１の位置情報１
ａに基づいて線分の距離や角度等が演算され表示される
ことになる。また反対に数値を優先するならばカーソル
１０の移動に対応して変化する各座標の表示や角度表示
に注目し、所定の値が出た所で終点設定Ｓ７をすること
になる。このようにして始点設定Ｓ１および終点設定Ｓ
７を順次繰り返すだけで各線分を決定しかつ自動的に寸
法設定等も行って行く。

【００２５】以上の各操作において、入力作業は全てマ
ウス１を操作することにより行われ、位置計算等は全て
制御手段２が行うので、作業者は複雑かつ面倒なキー入
力を一切行う必要がなく、かつ極めて簡単に正確な寸法
や角度等を表示する図面の作成を進行することができる
ことになる。終点設定Ｓ７により終点Ｃの位置が前記始
点Ｂを原点とする座標および角度としてカーソル１０の
所定の部分に表示される。まこたこの場合画面の表示部
１１は終点の表示が示される。

【００２６】図５は以上の手順により点Ｂを始点とし、
かつ点Ｃを終点として線分ＢＣを定めた状態を示す。こ
の場合線分ＢＣはＸ軸に対して成す角（角度６０度／矢
印で示す）の設定とＸ軸方向への移動量Ｗ（移動量１１
０ミリメートル／以下単位は省略）を優先して設定した
ので、Ｙ軸方向への移動量Ｈは端数の１９０．５３とな
り、この数値がＹ座標表示部１０ｂに表示される。これ
に対して例えばＸ座標移動量及びＹ座標移動量を整数と
するよう終点設定することももとより可能である。この
場合には多くは角度が端数で表示さるれことになる。な
おこのカーソル１０の構成例では表示欄が示されていな
いが線分ＢＣの実長を表示することももとより可能であ
る。この場合は前記Ｘ座標の数値、Ｙ座標の数値および
角度から三角関数を用いて斜辺たる線分ＢＣの長さを算
出することになる。

【００２７】図６は点Ｃを始点とした状態を示し、この
点Ｃが原点となるためカーソル１０の各表示部１０ａ、
１０ｂ、１０ｃの表示は再度全て０表示となる。続いて
図７の如く点Ｄにいて終点設定Ｓ７を行う。これに表示
部１１には終点の表示が行われ、かつカーソル１０の各
表示部には点Ｃを原点とする点Ｄの座標、角度が示され
る。なお点Ｄは点Ｃを原点とした場合、Ｘ軸方向にのみ
移動しているのでＸ座標表示部１０ａのみが実長の８０
を示し、他の表示部１０ｂ、１０ｃは何れも０表示とな
っている。

【００２８】図８は点Ｄにおいて始点設定Ｓ１を行った
状態を示す。また図９は点Ｄから点Ｅに向かってカーソ
ル１０を移動している途中の状態を示す。カーソル１０
の移動中はマウス１から出力される位置情報によりカー
ソル１０の各表示部１０ａ、１０ｂ、１０ｃにはリアル
タイムで各座標や角度等が表示される外、表示部１１に
は「移動中」の文字が表示される。図１０は図９に続い
て点Ｅにおいて終点設定Ｓ７した状態を示す。なお図９
および図１０においてカーソル１０の角度表示部１０ｃ
に示される角度３００の表示は線分ＤＥを、線分ＣＤを
起点として逆時計回りに回転させた際の角度（図中矢印
で示す）を示すものであるが、水平の線分ＥＦに対する
角度としての表示、即ち１２０と表示することももとよ
り可能である。また設計対象の図面の形状が線対象の形
状である場合には基準線の一半を作成したならばマウス
１のボタンにより反転命令１ｂ（図１参照）を出し他半
部を複写形成する等の方法を利用できることは従来装置
と同様である。

【００２９】次に拡大モードを用いた場合について説明
する。例えば図５の矢印Ｆで示される部分は図面全体か
らみれば極めて僅かであるが凹所が形成されている。こ
の凹所の設定及び具体的数値の設定は前記標準分析モー
ドＳ３では極めて微妙にマウス１を操作せねばならず、
正確な設定は事実上不可能である。このような場合に拡
大分析モードに設定を変更する。なおモードの変更は前
述の如くマウス１のボタンを操作するだけで簡単に行え
る。

【００３０】図２において拡大設定Ｓ８を行うことによ
りマウス１から出力される。このより具体的には先ず拡
大設定したい部分にカーソル１０を配置し、続いて拡大
設定Ｓ８を行う。これにより図１の制御手段２における
位置計算手段４は拡大分析モードＳ９になり、前記マウ
ス１の位置情報１ａを以後拡大分析モードで演算処理す
る。例えば前述の如く、標準分析モードＳ３においては
マウス１の移動量１が１ミリに対応するように演算処理
されるのに対して、拡大分析モードＳ９では例えば前記
マウス１の移動情報を１／１０に縮小し、マウス１の前
記移動量１が例えば０．１ミリを表示することとしてＸ
座標の算出Ｓ１０ａとＹ座標算出Ｓ１０ｂとを行う。ま
たこの場合角度はモードの変更とは関係がないので照準
分析モード３で算出されるデータをそのまま利用する。
これら各データはカーソル１０の所定の表示部１０ａ、
１０ｂ、１０ｃのそれぞれに表示（Ｓ１１）される。

【００３１】また前記拡大位置分析モードＳ９の設定に
対応してカーソル１０の窓１０ｄにはカーソル１０が位
置する部分の拡大図が表示（Ｓ１２）される。作業者は
この窓１０ｄ内の拡大図を見ながら詳細な部分の設計を
行うことができる。図１１は拡大分析モードの画面表示
の一例示す。先ずカーソル１０を拡大したい部分に移動
させ、拡大分析モードＳ９とするとカーソル１０のの窓
１０ｄ内に拡大図が表示される。マウス１の移動に対応
するカーソル１０の移動により窓１０ｄ内には順次拡大
図が表示され、かつ寸法表示はその拡大率に対応して例
えば１／１０に縮小されるので微小部分の詳細な設計お
よび数値の設定もやはりマウス１のみで容易に実行する
ことができる。

【００３２】以上入力装置をマウスのみを使用する場合
を例に説明したが、この外の簡易入力手段、例えばタッ
チペン等の入力手段を併用するように構成してもよい。
なお、画面やハードコピーに文字や文を記入する等のた
めに従来型のキーボードを接続することも当然のことな
がら可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上具体的に説明した如く、線
図の入力は全て簡易な入力手段たるマウスにより入力す
ることができ、かつこのマウスの位置情報に基づき寸法
や角度等の数値計算を自動的に行うため、操作者は線図
の形状や自動出力される数値の中から所望のものを設定
するのみで作図および寸法入れ等の設定を行うことがで
き、従来のＣＡＤ装置に比較して操作が極めて容易かつ
簡便となり、複雑な操作に煩わされることなく設計作業
に専心することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す製図装置のブロック図
である。

【図２】本発明の製図装置の作動例を示すフロー図であ
る。

【図３】本発明の機械的な構成例を示す製図装置の斜視
図である。

【図４】本発明装置の画像の表示状態の一例を示し、点
Ｂを始点とした状態の表示画像を示す図である。

【図５】点Ｃを終点とした状態の表示画像を示す図であ
る。

【図６】点Ｃを始点とした状態の表示画像を示す図であ
る。

【図７】点Ｄを終点とした状態の表示画像を示す図であ
る。

【図８】点Ｄを始点とした状態の表示画像を示す図であ
る。

【図９】点Ｄから点Ｅにカーソルを移動中の状態の表示
画像を示す図である。

【図１０】点Ｅを終点とした状態の表示画像を示す図で
ある。

【図１１】位置情報拡大分析モードの際の表示画像を示
す図である。

【図１２】従来の製図装置の画像表示およびデータの入
力状態の表示画像の図である。

【符号の説明】

１ 入力装置（マウス） ２ 制御手段 ３ 中央処理装置 ４ 位置計算手段 ５ 記憶手段 ６ 画像データ作成手段 ７ 表示手段 ８ 画像表示手段 ９ プリンタ １０ カーソル １０ａ Ｘ座標表示部 １０ｂ Ｙ座標表示部 １０ｃ 角度表示部 １０ｄ 窓 １０ｅ 位置表示基準 １１ 表示部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力手段とこの入力手段に接続する制御
   手段と制御手段から出力される情報を表示する表示手段
   とを有し、入力手段は移動操作によりその移動の位置情
   報を前記制御手段に入力する機能を有し、制御手段は位
   置計算手段と画像データ作成手段とを有し、このうち位
   置計算手段は前記入力手段の位置情報に基づく演算を行
   うことによってこの位置情報を数値として設定する機能
   を有し、画像データ作成手段は前記入力手段の移動操作
   に対応する線図および位置計算手段により算出される数
   値を表示手段に画像として出力する機能を有し、前記入
   力手段の移動操作によって線図の設定と寸法等の数値の
   設定とを行うよう構成したことを特徴とする作図装置。
2. 【請求項２】 前記位置計算手段には位置情報拡大分析
   モードによる演算機能が設けられ、位置情報拡大分析モ
   ードでは前記入力手段の位置情報を縮小して演算するこ
   とにより微細部分の線図の設定および数値の設定を行う
   よう構成したことを特徴とする請求項１記載の作図装
   置。
3. 【請求項３】 前記表示手段の一つである画像表示手段
   には画像データ作成手段の信号によりカーソルが表示さ
   れ、かつこのカーソルにはＸ座標表示部とＹ座標表示部
   とから成る座標表示部および角度表示部のうち少なくと
   も座標表示部が設けられ、更にこれら表示部に隣接して
   一定の面積を有する窓が設けられ、窓には線図の拡大部
   が表示されるよう構成したことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の作図装置。