JPH079659B2

JPH079659B2 - Ｃａｄ装置における製図システム

Info

Publication number: JPH079659B2
Application number: JP63267231A
Authority: JP
Inventors: 昇木村
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH02114382A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、図形に寸法を付して図面を作成するCAD装置
における製図システムに係り、特に寸法を自動的に生成
するものに関する。

［従来の技術］一般に、この種のCAD装置は第２図に示すように、入力
装置１、図面処理装置２及び図面表示装置３から成る。
入力装置１は例えば、キーボード，マウス，デジタイザ
等から成り、操作者の操作により図形要素名（円、線
等）、図形位置（数値、位置）等の図形（形状），寸法
データを入力するためのものである。図面処理装置２は
形状の入力、寸法の入力の一般的な処理を行い、処理さ
れた図面データを表示させるために図面表示装置３に送
出する。図面表示装置３は作成された図面を表示する。
なお、ここで図面データというときは、図形データと寸
法データとから構成されるデータのことをいい、同じく
図面は図形と寸法とから成る。

ここで上記CAD装置による従来の寸法生成手順を第３図
を用いて説明する。なお、寸法の種類には、形状の端点
間の距離を示す寸法（直線寸法）及び穴等（円要素）の
径を示す寸法（矢印寸法）の２つがある。

予め、図示例のような図形データが図面処理装置２に入
力され、図面表示装置３に表示されているものとする
（第３図（１））。先ず、操作者は図面表示装置３を見
ながら、入力装置１を操作して寸法の長さの端点となる
形状の一部をd₁，d₂で認識（デジタイズ）させ、次いで
寸法データの表示したい位置をd₃で認識させる。そし
て、これらを図面処理装置２に送って、図面処理装置２
で寸法データを生成し、図形の一部に寸法を付与した図
面状態で図面表示装置３に表示する（第３図（２））。
このような操作で、一つの寸法が図形に入力されたこと
になる。同様な操作を繰り返すことによって残りの寸法
を順次入力していき（第３図（３））、直線寸法の入力
を完成させる（第３図（４））。そして、最後に径（円
要素）をd₄で認識させて矢印寸法を入力することによ
り、直線寸法と矢印寸法との混合入力を完成させる（第
３図（５））。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記したCAD装置を用いた寸法生成手順
によれば、図面表示装置３を見ながら、必要とする寸法
の数だけ入力装置１を操作して形状の一部を逐一拾って
行かなければならないため、寸法入力作業が操作者にと
って極めて繁雑になり、入力ミスも避けられないという
欠点があった。

また、図面としての品質を考えると、第９図に示すよう
に一投影面の図形で寸法が重なる場合（第９図
（１））、投影面間で寸法が重なる場合（第９図
（２））等があるため、操作者は入力する寸法の場所、
即ち寸法の配置も考慮しなければならない。しかし、一
般に寸法の配置まで考えると、実際の操作には、画面の
拡大，縮小，移動等の面倒な操作を伴うことが多いた
め、寸法配置にも時間がかかるという欠点があった。

従って、寸法入力の操作には形状の入力（図形データの
入力）とほぼ同等か、それ以上の時間を費やすことにな
る。また、寸法入力は操作者に委ねられているため、寸
法の入力方法（寸法の記述の仕方）にも統一性に欠ける
という欠点があった。

本発明の目的は、図形に対する寸法入力作業を自動化す
ることによって、寸法の配置、寸法の記述に関する従来
の欠点を除去し、図面作成に要する時間を短縮し、しか
も寸法の配置，寸法の記述方法も統一することが可能な
CAD装置における製図システム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CAD装置における製図システムは、図面処理装
置に入力されている図形から、寸法の基点となる図形要
素の端点または中心点を抽出し、座標成分を同じくする
座標軸と平行な帯線上に乗る端点または中心点をまとめ
てグループ化し、同一投影面における座標成分が異なる
座標軸と平行なグループ間に寸法割付けを行ない、割り
付けたグループ間の距離から寸法値を算出して寸法を生
成する寸法生成手段と、寸法生成手段で作成された寸法
と入力された図形から寸法間または寸法と図形間の重な
りをチェックし、これらの重なりを修正し、この修正し
た寸法と図形を図面処理装置に送出するレイアウト手段
とを備えて構成されたものである。

［作用］図面処理装置に入力されている図形から寸法生成手段に
送られると、その図形は寸法生成のためのデータとして
使われ、これから図形要素の端点が抽出される。する
と、これら抽出された端点は座標系のもとでグループ化
されて、グループ間に寸法が割り付けられるため、その
割り付けられたグループ間に寸法が形成される。

このようにして形成された寸法と図面処理装置に入力さ
れている図形とが寸法レイアウト手段に送られると、形
成された寸法同士間、さらに寸法と図形間で重なりがチ
ェックされる。重なりが見付けられると、寸法又は図形
が移動させられて、その重なりが修正される。この修正
された寸法及び図形は図面処理装置に送出され、処理さ
れて図面表示装置に送られる。従って、図形に寸法が自
動的に付された図面が図面表示装置表示される。

［実施例］以下、本発明の実施例を第１図、第４図〜第11図を用い
て説明する。

本発明の製図システムを実施するCAD装置例は第１図に
示すように、入力装置１、図面処理装置２、図面表示装
置３及び寸法自動生成装置６とから成る。このうち、入
力装置１、図面処理装置２、図面表示装置３は従来のCA
D装置と同じものである。

入力装置１は、例えばデジタイザ、マスク、キーボード
等から成り、操作者の操作により、図形要素名（直線、
円弧、円等）、図形座標等のデータ及び必要に応じて寸
法のデータを入力するものである。図面処理装置２は図
形及び寸法の入力を司る主制御部であり、図形に関する
一般的な処理を行い、図形データを図面表示装置３に送
出したり、本発明の要素となる寸法自動生成装置６へ図
形データに基づく寸法生成制御を受け渡す装置である。
図面表示装置３は図形データ（形状データ）及び寸法デ
ータ等を表示する装置である。

また、寸法自動生成装置６は、寸法生成部４と寸法レイ
アウト部５とを有する。寸法生成部４は図面処理装置２
から図形データを受け入れて寸法生成を行い、寸法レイ
アウト部５は図形データと、生成された寸法データを受
け入れて、図形に付与されている寸法レイアウト及び図
面内のレイアウトを行う。ここで、寸法のレイアウトと
は、例えば、３角法で入力されている場合の投影面内の
寸法のレイアウト及び投影面間の寸法のレイアウトをい
い、図面内のレイアウトとは、図面上のどの場所に図形
データと寸法データとを配置するかを決める図面全体の
レイアウトを意味する。

ところで、第４図に示すように、寸法の種類には直線寸
法（第４図（１））と矢印寸法（第４図（２））との２
つがあるが、寸法の生成方式にも、絶対座標を基準とし
た絶対寸法の生成方式（第４図（３））と、相対座標を
基準とした相対寸法の生成方式（第４図（１））との２
つの方式がある。

第５図は、これら２つの寸法生成方式による製図例をＬ
字部材について示したもので、第５図（１）は絶対座標
による寸法生成を、第５図（２）は相対座標による寸法
生成を示している。このような寸法生成方式による製図
を第１図に示すCAD装置によって行う処理手順を、寸法
生成処理手順と寸法レイアウト処理手順とに分けて説明
する。

先ず、寸法自動生成装置６を構成する寸法生成部４によ
る寸法生成の処理手順を第６図を用いて説明する。

ステップ101で形状の端点座標を全て抽出し、ステップ1
02で各投影面の対応付けを行い、ステップ103で各投影
面の基準点を設定する。続いて、ステップ104で直線寸
法を生産するための寸法割付けを行い、ステップ105で
図面データとしての品質を高めるために補助線を生産す
る。ステップ106で寸法の生成方式を絶対座標又は相対
座標のいずれかに選択し、そしてステップ107で矢印寸
法を生成して終了する。

これら各ステップについて、第11図を主に用いて更に詳
細に説明していく。ここで処理対象となる図形111は図
示するようなＬ字部材である（第11図（１））。

さて、ステップ101の端点座標抽出では、図形データの
各投影面（平面、正面、右側面）に現れている図形要素
の端点112が全て抽出される（第11図（２））。抽出さ
れる端点112は第７図に示すように要素により異なる。
即ち、線分については両端点E₁，E₂を抽出し、円弧につ
いては中心点O₁，始点E₁，終点E₂及び円弧上の点のうち
寸法形成に必要な部分E₃を抽出することになる。円につ
いては、内形の円の場合は中心点O₁、外形の円の場合は
中心点O₁及びＸ方向,Y方向の最大・最小点の４っの端点
E₁，E₂，E₃，E₄をそれぞれ抽出する。

ステップ102の投影面の対応付けでは、ステップ101で抽
出した端点のグループ化を各投影面について行い、更に
投影面間でそれらの対応付けを行う（第11図（３））。
先ず、各投影面についてのグループ化は、例えば第８図
に示すように、幅方向に一定の誤差範囲を持つＸ軸と平
行な帯線上に乗る端点をまとめて、Ｘ方向のグループは
G05〜G07,同じく幅方向に一定の誤差範囲を持つＹ軸と
平行な帯線上に乗る端点をまとめて,Y方向のグループは
G01〜G04というようにグループグループ化する。その上
で、第11図（３）に示すように、各投影面でグループ化
したＸ方向のグループをまとめてG11〜G16、Ｙ方向のグ
ループはG1〜G10というように投影面間でそれらの対応
付けを行う。この投影面間での対応付けのときに、外形
の位置，長さを同時にチェックし、もし投影面間の位置
がずれている場合には、図形としての品質、見栄えを良
くするために位置合わせの補正を行う。

ステップ103の基準点設定では、X,Y座標の最小値を設定
する。複数の投影面が存在する場合は、投影面の数だけ
基準点が存在することになる。本例では３つの基準点A,
B,Cが存在する（第11図（３））。

ステップ104の寸法割付けでは、ステップ102で求めたグ
ループを用いて、直線寸法を割り付けるべきグループ間
を決定する（第11図（４））。同図において、Ｙ方向の
グループ（G1〜G10）では隣合うグループ間に全て割り
付けられているのに対して、Ｘ方向のグループ（G11〜G
16）ではそのようになっていない。即ち、G11−G12,G12
−G14,G13−G15,G15−G16のみが割り付けられているに
過ぎない。これは、不要な割付けを排除するために、同
一投影面におけるグループ間にのみ割付けを行い、異な
る投影面に跨がるグループ間には寸法割付けを行わない
ようにチェックしているためである。因に、第11図
（３）から解るようにG11−G12は正面投影面の下辺113
と窓部下辺114との間の割付けを、G12−14は同じく正面
投影面の窓部の下辺114と上辺115との間の割付けを、G1
3−G15は右側面投影面の上下の丸穴116,117間の割付け
を、そしてG15−16は同じく右側面投影面の上辺118と上
の丸穴116との間の割付けをそれぞれ意味している。

このようにして、グループ間を選び出して寸法割付けを
行った上で、さらに、寸法の割付け位置を１グループ内
のどの端点から行うかをも決定する。

ステップ105の補助線作成では、円要素，矩形形状等の
内形形状に対して補助線を生成する。この補助線は、形
状の中心位置から寸法の引出し線の延長部に存在する線
分で、図面データとしての品質を高めるため引くもので
ある。本例では、円要素である丸穴116,117に対応する
板厚部の中心線119及び、丸穴116,117の中心線120とし
て引かれている（第11図（５））。

ステップ106の絶対又は相対寸法作成では、ここで始め
て絶対寸法（累進寸法）の生成を行うのか、相対寸法
（直線寸法）の生成を行うのかの選択が成される。その
選択に応じて、ステップ104で割り付けたグループ間の
距離から寸法値を算出する。そして、図面処理装置２内
に予め設定してある寸法に関する。ある一定のパラメー
タ又は、自動寸法生成装置６内に予め設定してある同様
なパラメータを用いることにより、寸法の割付け位置に
寸法データを生成する（第11図（６））。具体的には第
５図に示すように生成する。

ステップ107の矢印寸法生成では、円要素及び円弧要素
等に対し、同一投影面内の同一径をまとめた形で矢印寸
法122を表現する（第11図（７））。このとき予め設定
してある同一寸法個数のMAX制限により、同一径の数が
最も多いものに対しては、矢印寸法ではなく、文章表現
（テキスト）にする。このときの文章はパラメータとし
て予め設定してあるものを使用する。

以上説明したステップ101〜ステップ107の実行により、
図形データに付されるべき寸法データが生成されたこと
になる。ところが、この時点では、機械的に寸法を付し
たに過ぎないので、第９図に示すように、寸法が重なり
合う状態になり得る。即ち、１投影面の図形90で寸法92
と93が重なる場合（第９図（１））、投影面の図形100,
101間で寸法103と104が重なる場合（第９図（２））等
が発生する。そこで、このような重なり（クロス）があ
ると製図図面の品質を損なうので、寸法レイアウトを行
う必要がある。

次に、寸法自動生成装置６を構成する寸法レイアウト部
５による寸法レイアウトの処理手順を第10図を用いて説
明する。

最初にステップ201〜203による投影面内のレイアウトを
投影面の数だけ繰返し、その後でステップ204による投
影面間のレイアウトを行う。ステップ201では、寸法と
図形とのクロス修正を行い、ステップ202では寸法と寸
法とのクロス修正を行う。そして、ステップ203ではク
ロスの存否を判断し、クロスがあればステップ201に戻
り、クロスがなければ投影面間のレイアウトに進む。ス
テップ204では投影面間の重複（ダブリ）を修正する。

さて、ステップ201では寸法と図形とのクロスを修正す
る。寸法データは、既述したように、ある一定のパラメ
ータを用いて決まる割付け位置に機械的に生成されてい
るため、図形データとクロスしている箇所も出てくる。
このクロスしている寸法データを移動させ、最適な寸法
生成位置を決定する。この決定に当たっても、ある一定
のパラメータにより移動させるが、大幅に移動すると図
面としての品質・見栄えが低下することになる。そこ
で、ある移動許容範囲を設け、クロス修正のための移動
がその範囲を越えないようにする。もし、その移動範囲
内では修正できないような場合には、警告情報として修
正できないことを当該寸法データにマークしておく。

このようにして、１投影面内での全ての寸法についてク
ロスチェックとその修正が終了したら、別な投影面のク
ロスチェックとその修正を行う。そして、全ての投影面
について終了したら、次に寸法と寸法とのクロス修正を
行う。

ステップ202の寸法と寸法のクロス修正では、寸法と図
形のクロス修正を行うステップ201と同様に、ある一定
のパラメータによる移動を、ある移動範囲内の制限下で
行い、これを投影面数だけ繰返し、各投影面で生じてい
る全てのクロスを修正する。なお、寸法と寸法のクロス
修正の場合には、既に終了している寸法と図形のクロス
修正を無にしないためにも、図形とクロスしないように
考慮する。

また、特に、１投影面内に寸法と図形、寸法と寸法のク
ロスしている箇所が同時に存在する場合には、寸法と図
形、寸法と寸法のクロス修正を個別に行うのではなく、
同時に行うようにする。即ち、パラメータを自動的に変
更して上述した個別の処理と同様な処理をする。これを
数回繰り返して修正するが、それでもクロスしている箇
所がなくならない場合には、警告情報としてクロスして
いる旨の情報を寸法データに付する。

このようにして各投影面内のレイアウトが終了したら、
投影面間のレイアウトを引き続き行う。

投影面間のレイアウトを行うステップ204では、図面全
体のレイアウトを行うために、１つの投影面を基準に他
の投影面を移動して、クロスしている箇所が存在しない
ようにする。この移動により、図面サイズに収まらなく
なる場合も出てくる可能性があるので、その場合に備え
て、最適図面サイズを設定できるようにしておく。

以上述べた寸法生成と寸法レイアウトの両処理が終了す
ると、これらの処理によって得られた図形データに寸法
データが付された図面データは、寸法自動生成装置６か
ら図面処理装置２に転送され、これより図面表示装置３
に送られて、製図図面として表示される。この場合にお
いて、処理途中で順次データを図面表示装置３に送って
段階的に表示させるようにしてもよい。

このようにして表示された図面から、操作者は警告情報
のマーク若しくはクロス情報の付された寸法を見付だ
し、入力装置１を操作してこれらの寸法を修正する。

上記したように本実施例によれば、図形データに対し
て、寸法データの生成及び寸法データのレイアウトを自
動的に行う寸法自動生成装置６を設けたので、２次元の
図形データに対し、寸法データを入力装置１を介して個
別に入力する必要がなくなり、従って寸法入力に用して
いた時間を節約できる。また、寸法入力が自動的になさ
れることにより、操作者に任されていた寸法の記述の仕
方も統一される。

なお、上記実施例では寸法自動生成装置６を、図面処理
装置２とは別個に設けるようにしてあるが、図面処理装
置２をマイクロコンピュータで構成した場合には、プロ
グラムの変更で寸法自動生成装置６の動作を実行させる
ことができるので、図面処理装置２と一体化させること
もできる。

［発明の効果］本発明によれば、とくに、座標成分を同じくする座標軸
と平行な帯線上に乗る端点または中心点をまとめてグル
ープ化し、同一投影面における座標成分が異なる座標軸
と平行なグループ間に寸法割付けを行ない、割り付けた
グループ間の距離から寸法値を算出して寸法を生成し、
寸法生成とそのレイアウトを、図形を基にして自動的に
行うようにしたので、従来のような入力装置を介した煩
わしい寸法入力操作が無くなり、図面を完成させるまで
の製図時間を大幅に削減できる。また、寸法生成が人手
を介することなく自動的になされるので、寸法生成方法
も統一され、入力ミスも無くなることから、図面の品質
を可及的に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るCAD装置における製図シ
ステムの構成図。第２図は製図システムを構成する従来
のCAD装置例の構成図、第３図は従来のCAD装置における
寸法生成手順の説明図、第４図は生成寸法の種類を示す
説明図、第５図は絶対座標と相対座標の寸法生成方式例
による製図図面の説明図、第６図は本実施例による寸法
生成の手順を示す説明図、第７図は図形要素別の端点抽
出箇所を示す説明図、第８図は本発明の実施例に係る端
点のグループ化説明図、第９図は投影面形において寸法
が重なった場合を示す説明図、第10図は本実施例による
寸法レイアウトの処理手順を示す説明図、第11図は第６
図に示す寸法生成手順の詳細説明図である。図中、１は入力装置、２は図面処理装置、３は図面表示
装置、４は寸法生成部、５は寸法レイアウト部、90,10
0,101は図形、91〜95、102〜105は寸法、111は図形、11
2は端点、G1〜G16はグループである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力装置により入力された図形を図面処理
装置により処理して図面表示装置に表示させるCAD装置
において、図面処理装置に入力されている図形から、寸法の基点と
なる図形要素の端点または中心点を抽出し、座標成分を
同じくする座標軸と平行な帯線上に乗る端点または中心
点をまとめてグループ化し、同一投影面における座標成
分が異なる座標軸と平行なグループ間に寸法割付けを行
ない、割り付けたグループ間の距離から寸法値を算出し
て寸法を生成する寸法生成手段と、寸法生成手段で作成された寸法と入力された図形から寸
法間または寸法と図形間の重なりをチェックし、これら
の重なりを修正し、この修正した寸法と図形を図面処理
装置に送出する寸法レイアウト手段とを備えたことを特
徴とする CAD装置における製図システム。