JP2003006245A - ３次元形状処理装置および３次元形状処理方法 - Google Patents
３次元形状処理装置および３次元形状処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＡＤなどを用いて製品設計した３次元形状
モデルから、それが分解・配置された状態の図面を自動
的に作成することができる３次元形状処理装置などを提
供する。 【解決手段】 複数の部分モデルから構成される３次元
形状モデルを表示データに従って表示する３次元形状処
理装置において、モデル移動処理部１３が、部分モデル
同士の面合わせまたは軸合わせの位置関係を自動的に検
出し、その位置関係にある部分モデルを互いに引き離す
ように移動させ、その部分モデル移動の際に同一階層中
の他の部分モデルと新たに干渉するか否かを検出し、干
渉している場合には干渉を回避する位置までさらに同一
方向に移動させる構成にした。
モデルから、それが分解・配置された状態の図面を自動
的に作成することができる３次元形状処理装置などを提
供する。 【解決手段】 複数の部分モデルから構成される３次元
形状モデルを表示データに従って表示する３次元形状処
理装置において、モデル移動処理部１３が、部分モデル
同士の面合わせまたは軸合わせの位置関係を自動的に検
出し、その位置関係にある部分モデルを互いに引き離す
ように移動させ、その部分モデル移動の際に同一階層中
の他の部分モデルと新たに干渉するか否かを検出し、干
渉している場合には干渉を回避する位置までさらに同一
方向に移動させる構成にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元ＣＡＤ／Ｃ
ＡＭ／ＣＡＥ／ＣＧなど３次元形状処理を行なう専用の
３次元形状処理装置やパーソナルコンピュータなど情報
処理装置で実施される、記憶された３次元形状モデルを
処理する３次元形状処理方法に係わり、特に、アセンブ
リを構成している部品やサブアセンブリなど部分モデル
をアセンブリされた状態から互いに引き離して配置する
際に、その部分モデル同士が干渉しないように容易に配
置することができる３次元形状処理方法に関する。
ＡＭ／ＣＡＥ／ＣＧなど３次元形状処理を行なう専用の
３次元形状処理装置やパーソナルコンピュータなど情報
処理装置で実施される、記憶された３次元形状モデルを
処理する３次元形状処理方法に係わり、特に、アセンブ
リを構成している部品やサブアセンブリなど部分モデル
をアセンブリされた状態から互いに引き離して配置する
際に、その部分モデル同士が干渉しないように容易に配
置することができる３次元形状処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】３次元ＣＡＤ／ＣＧシステムなどの普及
により、３次元立体形状を表現した３次元形状データの
利用者層が拡大している。近年は、シミュレーションや
組み立て性の検証、さらには実際の製品組み立てのため
の作業手順書の作成などにおいても３次元形状データが
有効に活用されている。なお、３次元立体形状とは、例
えば境界表現形式のソリッドモデルデータとして生成さ
れた形状を指し、境界表現形式のソリッドモデルとは、
稜線や頂点や面というような要素により３次元空間上に
閉じた領域を定義し、中身の詰まった立体を表現したも
のである。例えば前記した組み立て手順書を作成する際
には、製品を構成するサブアセンブリや部品を一定の間
隔にばらして配置した様子を図示することが必要であ
る。これまで、このような図面については、３次元立体
形状を表現した２次元図面から専門家が手作業により作
成してきた。しかし、２次元図面から手作業により前記
した図面を作成するには多大なコストと時間がかかっ
た。また、図面が完成した後は、個々の部品を移動する
距離や、モデルを見ているときの視点などだけを調整す
ることが不可能であったので、完成した図面が所望のも
のでなかった場合には、図面を最初から作成し直さねば
ならなかった。一方、製品設計に利用したＣＡＤシステ
ムを用いて個々の部品を移動した結果を表示し、それを
図面に用いる方法も考えられるが、その場合、製品を構
成する個々の部品をばらして適当な位置に配置する作業
をＣＡＤシステムの利用者（操作者）が部品毎に行う必
要があり、それを手作業で行うにはそれなりの時間を要
する。なお、特開２０００−９０１２９公報に示された
レイアウト設計方法では、レイアウトされる部品の部品
情報に配置制約条件や配置ルールを付加し、それらの情
報を３次元形状データに変換した情報を用いて自動的に
レイアウトし、さらに、レイアウトされた部品同士が重
なるか否かを自動的に検査し、その検査結果に従って部
品同士が重ならないように自動的に配置する。また、当
出願者からは、ＣＡＤシステムなどを用いて製品設計し
たアセンブリを自動分解する際、アセンブリ位置から取
り出される部品が残アセンブリにぶつからないように、
最適経路を通って自動的に部品を取り出すようにした自
動分解システムが提供されている。
により、３次元立体形状を表現した３次元形状データの
利用者層が拡大している。近年は、シミュレーションや
組み立て性の検証、さらには実際の製品組み立てのため
の作業手順書の作成などにおいても３次元形状データが
有効に活用されている。なお、３次元立体形状とは、例
えば境界表現形式のソリッドモデルデータとして生成さ
れた形状を指し、境界表現形式のソリッドモデルとは、
稜線や頂点や面というような要素により３次元空間上に
閉じた領域を定義し、中身の詰まった立体を表現したも
のである。例えば前記した組み立て手順書を作成する際
には、製品を構成するサブアセンブリや部品を一定の間
隔にばらして配置した様子を図示することが必要であ
る。これまで、このような図面については、３次元立体
形状を表現した２次元図面から専門家が手作業により作
成してきた。しかし、２次元図面から手作業により前記
した図面を作成するには多大なコストと時間がかかっ
た。また、図面が完成した後は、個々の部品を移動する
距離や、モデルを見ているときの視点などだけを調整す
ることが不可能であったので、完成した図面が所望のも
のでなかった場合には、図面を最初から作成し直さねば
ならなかった。一方、製品設計に利用したＣＡＤシステ
ムを用いて個々の部品を移動した結果を表示し、それを
図面に用いる方法も考えられるが、その場合、製品を構
成する個々の部品をばらして適当な位置に配置する作業
をＣＡＤシステムの利用者（操作者）が部品毎に行う必
要があり、それを手作業で行うにはそれなりの時間を要
する。なお、特開２０００−９０１２９公報に示された
レイアウト設計方法では、レイアウトされる部品の部品
情報に配置制約条件や配置ルールを付加し、それらの情
報を３次元形状データに変換した情報を用いて自動的に
レイアウトし、さらに、レイアウトされた部品同士が重
なるか否かを自動的に検査し、その検査結果に従って部
品同士が重ならないように自動的に配置する。また、当
出願者からは、ＣＡＤシステムなどを用いて製品設計し
たアセンブリを自動分解する際、アセンブリ位置から取
り出される部品が残アセンブリにぶつからないように、
最適経路を通って自動的に部品を取り出すようにした自
動分解システムが提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開２
０００−９０１２９公報に示されたレイアウト設計方法
は組み立てのための方法であり、組み立てられた状態の
アセンブリをサブアセンブリや部品レベルにばらした位
置におけるサブアセンブリや部品同士の干渉については
用いることができない。また、前記自動分解システム
も、分解した（ばらした）部品を配置したりはしない。
したがって、結局のところ、従来においては、部品をば
らして配置した状態の図面を手作業により作成するとい
うことになり、その場合、前記したように、多大なコス
トと時間がかかるという問題があるし、図面が完成した
後は、個々の部品を移動する距離や、モデルを見ている
ときの視点などだけを調整することが不可能であるとい
う問題がある。本発明の目的は、このような従来技術の
問題を解決することにあり、具体的には、ＣＡＤなどを
用いて製品設計した３次元モデルから、それが分解・配
置された状態の図面を自動的に作成できる３次元形状処
理方法を提供することにある。また、アセンブリを構成
する個々の部品の移動距離を調整しながら試行錯誤する
ことができ、その際、必要な計算はすべて自動的に行う
ことができる３次元形状処理方法を提供することにあ
る。
０００−９０１２９公報に示されたレイアウト設計方法
は組み立てのための方法であり、組み立てられた状態の
アセンブリをサブアセンブリや部品レベルにばらした位
置におけるサブアセンブリや部品同士の干渉については
用いることができない。また、前記自動分解システム
も、分解した（ばらした）部品を配置したりはしない。
したがって、結局のところ、従来においては、部品をば
らして配置した状態の図面を手作業により作成するとい
うことになり、その場合、前記したように、多大なコス
トと時間がかかるという問題があるし、図面が完成した
後は、個々の部品を移動する距離や、モデルを見ている
ときの視点などだけを調整することが不可能であるとい
う問題がある。本発明の目的は、このような従来技術の
問題を解決することにあり、具体的には、ＣＡＤなどを
用いて製品設計した３次元モデルから、それが分解・配
置された状態の図面を自動的に作成できる３次元形状処
理方法を提供することにある。また、アセンブリを構成
する個々の部品の移動距離を調整しながら試行錯誤する
ことができ、その際、必要な計算はすべて自動的に行う
ことができる３次元形状処理方法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明では、複数の部分モデルから
構成される３次元形状モデルを表示データに従って表示
する３次元形状処理装置において、部分モデル同士の面
合わせまたは軸合わせの位置関係を自動的に検出し、そ
の位置関係にある部分モデルを互いに引き離すように移
動するモデル移動手段と、そのモデル移動手段による部
分モデル移動の際に同一階層中の他の部分モデルと新た
に干渉するか否かを検出し、干渉している場合には干渉
を回避する位置までさらに同一方向に移動する処理を行
う移動追加手段とを備えたことを特徴とする。また、請
求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、
アセンブリ階層中の深さが深い部分モデルから順に、ア
センブリ階層中の各階層における部分モデル同士の干渉
状態をチェックし、干渉している場合には干渉を回避す
る位置まで部分モデルを移動するように前記モデル移動
手段を構成したことを特徴とする。また、請求項３記載
の発明では、請求項１または請求項２記載の発明におい
て、部分モデル同士の干渉状態を直方体となる境界箱同
士の位置関係により検出し、その境界箱の干渉領域の一
番短い辺にあたるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向いずれかの方
向をモデル移動方向と決定する移動方向決定手段を備え
たことを特徴とする。また、請求項４記載の発明では、
請求項１、請求項２、または請求項３記載の発明におい
て、各部分モデルを１回目に移動する距離を利用者が指
定するための距離指定手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項５記載の発明では、請求項１、請求項２、
または請求項３記載の発明において、各モデルを１回目
に移動する距離を、移動する部分モデルの境界箱を定義
する３次元空間上の８つの座標値を移動方向へ射影した
ときの座標値の位置の分布範囲の値から自動的に決定す
る構成にしたことを特徴とする。
めに、請求項１記載の発明では、複数の部分モデルから
構成される３次元形状モデルを表示データに従って表示
する３次元形状処理装置において、部分モデル同士の面
合わせまたは軸合わせの位置関係を自動的に検出し、そ
の位置関係にある部分モデルを互いに引き離すように移
動するモデル移動手段と、そのモデル移動手段による部
分モデル移動の際に同一階層中の他の部分モデルと新た
に干渉するか否かを検出し、干渉している場合には干渉
を回避する位置までさらに同一方向に移動する処理を行
う移動追加手段とを備えたことを特徴とする。また、請
求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、
アセンブリ階層中の深さが深い部分モデルから順に、ア
センブリ階層中の各階層における部分モデル同士の干渉
状態をチェックし、干渉している場合には干渉を回避す
る位置まで部分モデルを移動するように前記モデル移動
手段を構成したことを特徴とする。また、請求項３記載
の発明では、請求項１または請求項２記載の発明におい
て、部分モデル同士の干渉状態を直方体となる境界箱同
士の位置関係により検出し、その境界箱の干渉領域の一
番短い辺にあたるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向いずれかの方
向をモデル移動方向と決定する移動方向決定手段を備え
たことを特徴とする。また、請求項４記載の発明では、
請求項１、請求項２、または請求項３記載の発明におい
て、各部分モデルを１回目に移動する距離を利用者が指
定するための距離指定手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項５記載の発明では、請求項１、請求項２、
または請求項３記載の発明において、各モデルを１回目
に移動する距離を、移動する部分モデルの境界箱を定義
する３次元空間上の８つの座標値を移動方向へ射影した
ときの座標値の位置の分布範囲の値から自動的に決定す
る構成にしたことを特徴とする。
【０００５】また、請求項６記載の発明では、複数の部
分モデルから構成される３次元形状モデルを表示データ
に従って表示する３次元形状処理方法において、部分モ
デル同士の面合わせまたは軸合わせの位置関係を自動的
に検出し、その位置関係にある部分モデルを互いに引き
離すように移動したとき、同一階層中の他の部分モデル
と新たに干渉するか否かを検出し、干渉している場合に
は干渉を回避する位置までさらに同一方向に移動する処
理を行う構成にしたことを特徴とする。また、請求項７
記載の発明では、請求項５記載の発明において、アセン
ブリ階層中の深さが深い部分モデルから順に、階層中の
各階層における部分モデル同士の干渉状態をチェック
し、干渉している場合には干渉を回避する位置まで部分
モデルを移動する構成にしたことを特徴とする。また、
請求項８記載の発明では、請求項７記載の発明におい
て、部分モデル同士の干渉状態を直方体となる境界箱同
士の位置関係により検出し、その境界箱の干渉領域の一
番短い辺にあたるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向いずれかの方
向をモデル移動方向と決定する構成にしたことを特徴と
する。また、請求項９記載の発明では、請求項６、請求
項７、または請求項８記載の発明において、各部分モデ
ルを１回目に移動する距離を利用者が指定できる構成に
したことを特徴とする。また、請求項１０記載の発明で
は、請求項６、請求項７、または請求項８記載の発明に
おいて、各モデルを１回目に移動する距離を、移動する
部分モデルの境界箱を定義する３次元空間上の８つの座
標値を移動方向へ射影したときの座標値の位置の分布範
囲の値から自動的に決定する構成にしたことを特徴とす
る。また、請求項１１記載の発明では、プログラムを記
憶した記憶媒体において、請求項６乃至請求項１０のい
ずれかに記載の３次元形状処理方法に従ってプログラミ
ングしたプログラムを記憶したことを特徴とする。
分モデルから構成される３次元形状モデルを表示データ
に従って表示する３次元形状処理方法において、部分モ
デル同士の面合わせまたは軸合わせの位置関係を自動的
に検出し、その位置関係にある部分モデルを互いに引き
離すように移動したとき、同一階層中の他の部分モデル
と新たに干渉するか否かを検出し、干渉している場合に
は干渉を回避する位置までさらに同一方向に移動する処
理を行う構成にしたことを特徴とする。また、請求項７
記載の発明では、請求項５記載の発明において、アセン
ブリ階層中の深さが深い部分モデルから順に、階層中の
各階層における部分モデル同士の干渉状態をチェック
し、干渉している場合には干渉を回避する位置まで部分
モデルを移動する構成にしたことを特徴とする。また、
請求項８記載の発明では、請求項７記載の発明におい
て、部分モデル同士の干渉状態を直方体となる境界箱同
士の位置関係により検出し、その境界箱の干渉領域の一
番短い辺にあたるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向いずれかの方
向をモデル移動方向と決定する構成にしたことを特徴と
する。また、請求項９記載の発明では、請求項６、請求
項７、または請求項８記載の発明において、各部分モデ
ルを１回目に移動する距離を利用者が指定できる構成に
したことを特徴とする。また、請求項１０記載の発明で
は、請求項６、請求項７、または請求項８記載の発明に
おいて、各モデルを１回目に移動する距離を、移動する
部分モデルの境界箱を定義する３次元空間上の８つの座
標値を移動方向へ射影したときの座標値の位置の分布範
囲の値から自動的に決定する構成にしたことを特徴とす
る。また、請求項１１記載の発明では、プログラムを記
憶した記憶媒体において、請求項６乃至請求項１０のい
ずれかに記載の３次元形状処理方法に従ってプログラミ
ングしたプログラムを記憶したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。図１は本発明が実施される３次
元形状処理装置のハードウェア構成図である。図示した
ように、この３次元形状処理装置は、本発明に係わる３
次元形状処理やこの装置全体の制御をプログラムに従っ
て実行するＣＰＵ１、プログラムやデータを一時的に記
憶するメモリ（例えばＲＡＭ）２、プログラムやデータ
を記憶しておく外部記憶装置（例えばハードディスク装
置）３、操作情報や３次元形状データを入力する入力装
置４、アセンブリされた３次元立体形状のモデルやそれ
が分解されたサブアセンブリや部品など部分モデルを表
示する表示装置５、およびそれらを図示のように接続す
るバス６を備える。また、図２は、本発明の一実施例を
示す３次元形状処理装置要部のシステム構成図である。
図示したように、この３次元形状処理装置は、それぞれ
前記ハードウェアとプログラムにより実現される、操作
情報や３次元形状データを入力させる入力部１１、３次
元形状データを外部記憶装置３に記憶させたり３次元形
状データを管理したりする形状記憶管理部１２、アセン
ブリされた状態からサブアセンブリや部品など部分モデ
ルを引き離して移動させるモデル移動処理部１３、アセ
ンブリされた３次元立体形状のモデルやそれが分解され
たサブアセンブリや部品など部分モデルを表示させる形
状表示部１４などを備える。なお、この実施例では、請
求項記載のモデル移動手段、移動追加手段、および移動
方向決定手段は前記モデル移動処理部１３により実現さ
れ、距離指定手段は入力部１１により実現される。
形態を詳細に説明する。図１は本発明が実施される３次
元形状処理装置のハードウェア構成図である。図示した
ように、この３次元形状処理装置は、本発明に係わる３
次元形状処理やこの装置全体の制御をプログラムに従っ
て実行するＣＰＵ１、プログラムやデータを一時的に記
憶するメモリ（例えばＲＡＭ）２、プログラムやデータ
を記憶しておく外部記憶装置（例えばハードディスク装
置）３、操作情報や３次元形状データを入力する入力装
置４、アセンブリされた３次元立体形状のモデルやそれ
が分解されたサブアセンブリや部品など部分モデルを表
示する表示装置５、およびそれらを図示のように接続す
るバス６を備える。また、図２は、本発明の一実施例を
示す３次元形状処理装置要部のシステム構成図である。
図示したように、この３次元形状処理装置は、それぞれ
前記ハードウェアとプログラムにより実現される、操作
情報や３次元形状データを入力させる入力部１１、３次
元形状データを外部記憶装置３に記憶させたり３次元形
状データを管理したりする形状記憶管理部１２、アセン
ブリされた状態からサブアセンブリや部品など部分モデ
ルを引き離して移動させるモデル移動処理部１３、アセ
ンブリされた３次元立体形状のモデルやそれが分解され
たサブアセンブリや部品など部分モデルを表示させる形
状表示部１４などを備える。なお、この実施例では、請
求項記載のモデル移動手段、移動追加手段、および移動
方向決定手段は前記モデル移動処理部１３により実現さ
れ、距離指定手段は入力部１１により実現される。
【０００７】図３に、このような３次元形状処理装置に
より実行される、この実施例の動作フローを示す。以
下、図３に従って、この実施例の動作を説明する。ま
ず、共通の親（サブアセンブリ）をもつ例えば複数の部
品について、モデル移動処理部１３は、部品間に面合わ
せまたは軸合わせの位置関係があるか否かを検出する
（Ｓ１）。なお、部品同士が面合わせの位置関係にある
ことを検出するには、法線ベクトルが逆向きで、その一
部または全体を３次元空間内で共有する位置関係にある
平面が存在するか否かを判定するといった一般的に知ら
れた方法を用いればよい。また、部品同士が軸合わせの
位置関係にあることを検出するには、例えば軸が３次元
空間上で一致している円柱面や円錐面、または円弧稜線
が存在するか否かという方法を用いればよい。そして、
面合わせや軸合わせの位置関係にある部品が検出された
ならば（Ｓ２でＹＥＳ）、モデル移動処理部１３はその
法線ベクトルや軸の方向に部分モデル（この例では部
品）を移動させる（Ｓ３）。なお、移動距離は入力部１
１により利用者が予め与えるようにしてもよいし、移動
する部品の境界箱（当該部品に外接する直方体）を構成
する８つの点の３次元空間上の座標値を移動方向へ射影
したときの射影面における座標値の分布範囲の長さから
自動的に決定してもよい。つまり、移動する部品が大き
いほど移動量を大きくするのである。各部分モデルを移
動させた後、モデル移動処理部１３は共通の親をもつ他
の部分モデル（サブアセンブリや部品）と新たに干渉す
る（重なる）か否かを検出する（Ｓ４）。そして、干渉
している場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、干渉しなくなる位
置までさらに同一方向にモデルを移動させる（Ｓ５）。
より実行される、この実施例の動作フローを示す。以
下、図３に従って、この実施例の動作を説明する。ま
ず、共通の親（サブアセンブリ）をもつ例えば複数の部
品について、モデル移動処理部１３は、部品間に面合わ
せまたは軸合わせの位置関係があるか否かを検出する
（Ｓ１）。なお、部品同士が面合わせの位置関係にある
ことを検出するには、法線ベクトルが逆向きで、その一
部または全体を３次元空間内で共有する位置関係にある
平面が存在するか否かを判定するといった一般的に知ら
れた方法を用いればよい。また、部品同士が軸合わせの
位置関係にあることを検出するには、例えば軸が３次元
空間上で一致している円柱面や円錐面、または円弧稜線
が存在するか否かという方法を用いればよい。そして、
面合わせや軸合わせの位置関係にある部品が検出された
ならば（Ｓ２でＹＥＳ）、モデル移動処理部１３はその
法線ベクトルや軸の方向に部分モデル（この例では部
品）を移動させる（Ｓ３）。なお、移動距離は入力部１
１により利用者が予め与えるようにしてもよいし、移動
する部品の境界箱（当該部品に外接する直方体）を構成
する８つの点の３次元空間上の座標値を移動方向へ射影
したときの射影面における座標値の分布範囲の長さから
自動的に決定してもよい。つまり、移動する部品が大き
いほど移動量を大きくするのである。各部分モデルを移
動させた後、モデル移動処理部１３は共通の親をもつ他
の部分モデル（サブアセンブリや部品）と新たに干渉す
る（重なる）か否かを検出する（Ｓ４）。そして、干渉
している場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、干渉しなくなる位
置までさらに同一方向にモデルを移動させる（Ｓ５）。
【０００８】図４に、以上の処理（自動部品移動と呼
ぶ）をアセンブリ階層全体に対して実施する動作フロー
を示す。なお、以下の説明で深さとは、アセンブリ階層
木中のｒｏｏｔ（例えば最上位のアセンブリ）からその
ｎｏｄｅ（当該サブアセンブリまたは部品）へ至るまで
の階層数という意味である。また、深さが深いというこ
とは、階層木中でｒｏｏｔから遠く、階層数が大である
という意味である。図４に示したように、まず、アセン
ブリ階層木を深さ優先（深い順）で探索するときの順か
らみて、順序が最初となる最深部のリーフの位置に存在
する部品を含むサブアセンブリ（以下、Ａと呼ぶ）から
自動部品移動を実施する（Ｓ１１）。また、Ａの１つ上
位に位置するサブアセンブリ（以下、Ｂと呼ぶ）に注目
したとき、Ｂの下にＡ以外のサブアセンブリや部品が存
在する場合には、それらのサブアセンブリや部品につい
ても同様に自動部品移動を行う（Ｓ１１）。こうして、
Ｂに含まれるすべての部分モデル（サブアセンブリや部
品）の自動部品移動が終了したとき、そのすべての部分
モデルについて、境界箱同士が干渉するか否かを検出す
る（Ｓ１２）。そして、干渉している部分モデルがある
場合には（Ｓ１３でＹＥＳ）、部分モデル同士が干渉し
ないように移動する（Ｓ１４）。移動する部分モデルの
選択およびその部分モデルを動かす方向の決定について
は、例えば必ずＸ方向に２つのモデルを引き離すように
処理してもよいし、直方体となる境界箱の干渉領域（こ
れは立体領域である）の３辺のうち一番短い辺にあたる
Ｘ、Ｙ、またはＺ 方向にモデルを移動してもよい。
後者の方法では、干渉を回避しながら部分モデルの移動
距離を最小限におさえることができる。Ｂの１つ上位に
位置するサブアセンブリ（以下、Ｃと呼ぶ）があって、
Ｃの下にＢ以外のサブアセンブリが存在する場合には
（Ｓ１５でＮＯ）、Ｃをｒｏｏｔと仮定した部分木から
Ｂを除いた構成内で、その下の最深部に位置する部品を
含むサブアセンブリから全く同様に自動部品移動を実施
する（Ｓ１１〜Ｓ１４）。また、以上のように処理して
アセンブリ階層の最上位にまで到達したら（Ｓ１５でＹ
ＥＳ）処理を終了する。こうして、この実施例によれ
ば、階層を辿りながら処理することにより、アセンブリ
全体にわたって全ての構成要素間に一切の干渉のない状
態で、当該アセンブリが分解・配置された様子を表示す
ることが可能になる。なお、当該アセンブリが分解・配
置された様子をプロッタにより紙上に出力することも可
能である。以上、本発明の一実施例について説明した
が、説明したような３次元形状処理方法に従ってプログ
ラミングしたプログラムを例えば着脱可能な記憶媒体に
記憶し、その記憶媒体をこれまで本発明によった３次元
形状処理を行えなかったパーソナルコンピュータなど情
報処理装置に装着することにより、その情報処理装置に
おいても本発明によった３次元形状処理を行うことがで
きる。また、前記プログラムをこれまで本発明によった
３次元形状処理を行えなかった情報処理装置へネットワ
ークを介して転送することにより、その情報処理装置に
おいても本発明によった３次元形状処理を行うことがで
きる。
ぶ）をアセンブリ階層全体に対して実施する動作フロー
を示す。なお、以下の説明で深さとは、アセンブリ階層
木中のｒｏｏｔ（例えば最上位のアセンブリ）からその
ｎｏｄｅ（当該サブアセンブリまたは部品）へ至るまで
の階層数という意味である。また、深さが深いというこ
とは、階層木中でｒｏｏｔから遠く、階層数が大である
という意味である。図４に示したように、まず、アセン
ブリ階層木を深さ優先（深い順）で探索するときの順か
らみて、順序が最初となる最深部のリーフの位置に存在
する部品を含むサブアセンブリ（以下、Ａと呼ぶ）から
自動部品移動を実施する（Ｓ１１）。また、Ａの１つ上
位に位置するサブアセンブリ（以下、Ｂと呼ぶ）に注目
したとき、Ｂの下にＡ以外のサブアセンブリや部品が存
在する場合には、それらのサブアセンブリや部品につい
ても同様に自動部品移動を行う（Ｓ１１）。こうして、
Ｂに含まれるすべての部分モデル（サブアセンブリや部
品）の自動部品移動が終了したとき、そのすべての部分
モデルについて、境界箱同士が干渉するか否かを検出す
る（Ｓ１２）。そして、干渉している部分モデルがある
場合には（Ｓ１３でＹＥＳ）、部分モデル同士が干渉し
ないように移動する（Ｓ１４）。移動する部分モデルの
選択およびその部分モデルを動かす方向の決定について
は、例えば必ずＸ方向に２つのモデルを引き離すように
処理してもよいし、直方体となる境界箱の干渉領域（こ
れは立体領域である）の３辺のうち一番短い辺にあたる
Ｘ、Ｙ、またはＺ 方向にモデルを移動してもよい。
後者の方法では、干渉を回避しながら部分モデルの移動
距離を最小限におさえることができる。Ｂの１つ上位に
位置するサブアセンブリ（以下、Ｃと呼ぶ）があって、
Ｃの下にＢ以外のサブアセンブリが存在する場合には
（Ｓ１５でＮＯ）、Ｃをｒｏｏｔと仮定した部分木から
Ｂを除いた構成内で、その下の最深部に位置する部品を
含むサブアセンブリから全く同様に自動部品移動を実施
する（Ｓ１１〜Ｓ１４）。また、以上のように処理して
アセンブリ階層の最上位にまで到達したら（Ｓ１５でＹ
ＥＳ）処理を終了する。こうして、この実施例によれ
ば、階層を辿りながら処理することにより、アセンブリ
全体にわたって全ての構成要素間に一切の干渉のない状
態で、当該アセンブリが分解・配置された様子を表示す
ることが可能になる。なお、当該アセンブリが分解・配
置された様子をプロッタにより紙上に出力することも可
能である。以上、本発明の一実施例について説明した
が、説明したような３次元形状処理方法に従ってプログ
ラミングしたプログラムを例えば着脱可能な記憶媒体に
記憶し、その記憶媒体をこれまで本発明によった３次元
形状処理を行えなかったパーソナルコンピュータなど情
報処理装置に装着することにより、その情報処理装置に
おいても本発明によった３次元形状処理を行うことがで
きる。また、前記プログラムをこれまで本発明によった
３次元形状処理を行えなかった情報処理装置へネットワ
ークを介して転送することにより、その情報処理装置に
おいても本発明によった３次元形状処理を行うことがで
きる。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項１および請求項６記載の発明では、複数の部分モ
デルから構成される３次元形状モデルを表示データに従
って表示する３次元形状処理において、部分モデル同士
の面合わせまたは軸合わせの位置関係が自動的に検出さ
れ、その位置関係にある部分モデルを互いに引き離すよ
うに移動したとき、同一階層中の他の部分モデルと新た
に干渉するか否かが検出され、干渉している場合には干
渉を回避する位置までさらに同一方向に移動する処理が
行われるので、ＣＡＤなどを用いて製品設計した３次元
モデルから、それが分解・配置された状態の図面を自動
的に作成できるし、アセンブリを構成する個々の部品の
移動距離を調整しながら試行錯誤することができ、その
際、必要な計算はすべて自動的に行うことができる。ま
た、請求項２および請求項７記載の発明では、請求項１
または請求項５記載の発明において、アセンブリ階層中
の深さが深い部分モデルから順に、階層中の各階層にお
ける部分モデル同士の干渉状態がチェックされ、干渉し
ている場合には干渉を回避する位置まで部分モデルが移
動されるので、アセンブリ全体について全ての構成要素
間に干渉が一切ない状態で、当該アセンブリが分解され
た様子を表示・図面化することができる。また、請求項
３および請求項８記載の発明では、請求項２または請求
項７記載の発明において、部分モデル同士の干渉状態が
直方体となる境界箱同士の位置関係により検出され、そ
の境界箱の干渉領域の一番短い辺にあたるＸ方向、Ｙ方
向、Ｚ方向いずれかの方向がモデル移動方向とされるの
で、アセンブリ全体について全ての構成要素間に干渉が
一切ない状態で、当該アセンブリが分解された様子を表
示・図面化することができるし、部分モデルを移動する
際、その移動距離を最小限に抑えることができる。
請求項１および請求項６記載の発明では、複数の部分モ
デルから構成される３次元形状モデルを表示データに従
って表示する３次元形状処理において、部分モデル同士
の面合わせまたは軸合わせの位置関係が自動的に検出さ
れ、その位置関係にある部分モデルを互いに引き離すよ
うに移動したとき、同一階層中の他の部分モデルと新た
に干渉するか否かが検出され、干渉している場合には干
渉を回避する位置までさらに同一方向に移動する処理が
行われるので、ＣＡＤなどを用いて製品設計した３次元
モデルから、それが分解・配置された状態の図面を自動
的に作成できるし、アセンブリを構成する個々の部品の
移動距離を調整しながら試行錯誤することができ、その
際、必要な計算はすべて自動的に行うことができる。ま
た、請求項２および請求項７記載の発明では、請求項１
または請求項５記載の発明において、アセンブリ階層中
の深さが深い部分モデルから順に、階層中の各階層にお
ける部分モデル同士の干渉状態がチェックされ、干渉し
ている場合には干渉を回避する位置まで部分モデルが移
動されるので、アセンブリ全体について全ての構成要素
間に干渉が一切ない状態で、当該アセンブリが分解され
た様子を表示・図面化することができる。また、請求項
３および請求項８記載の発明では、請求項２または請求
項７記載の発明において、部分モデル同士の干渉状態が
直方体となる境界箱同士の位置関係により検出され、そ
の境界箱の干渉領域の一番短い辺にあたるＸ方向、Ｙ方
向、Ｚ方向いずれかの方向がモデル移動方向とされるの
で、アセンブリ全体について全ての構成要素間に干渉が
一切ない状態で、当該アセンブリが分解された様子を表
示・図面化することができるし、部分モデルを移動する
際、その移動距離を最小限に抑えることができる。
【００１０】また、請求項４および請求項９記載の発明
では、請求項１乃至請求項３、請求項６乃至請求項８の
いずれかに記載の発明において、各部分モデルを１回目
に移動する距離を利用者が指定できるので、アセンブリ
を分解する程度を利用者が調整しながら試行錯誤するこ
とができる。また、請求項５および請求項１０記載の発
明では、請求項１乃至請求項３、請求項６乃至請求項８
のいずれかに記載の発明において、各モデルを１回目に
移動する距離が、移動する部分モデルの境界箱を定義す
る３次元空間上の８つの座標値を移動方向へ射影したと
きの座標値の位置の分布範囲の値から自動的に決定され
るので、作業がより簡単になる。また、請求項１１記載
の発明では、請求項６乃至請求項１０のいずれかに記載
の３次元形状処理方法に従ってプログラミングしたプロ
グラムが例えば着脱可能な記憶媒体に記憶されるので、
その記憶媒体をこれまで請求項６乃至請求項１０のいず
れかに記載の発明によった３次元形状処理を行えなかっ
たパーソナルコンピュータなど情報処理装置に装着する
ことにより、その情報処理装置においても請求項６乃至
請求項１０のいずれかに記載の発明の効果を得ることが
できる。
では、請求項１乃至請求項３、請求項６乃至請求項８の
いずれかに記載の発明において、各部分モデルを１回目
に移動する距離を利用者が指定できるので、アセンブリ
を分解する程度を利用者が調整しながら試行錯誤するこ
とができる。また、請求項５および請求項１０記載の発
明では、請求項１乃至請求項３、請求項６乃至請求項８
のいずれかに記載の発明において、各モデルを１回目に
移動する距離が、移動する部分モデルの境界箱を定義す
る３次元空間上の８つの座標値を移動方向へ射影したと
きの座標値の位置の分布範囲の値から自動的に決定され
るので、作業がより簡単になる。また、請求項１１記載
の発明では、請求項６乃至請求項１０のいずれかに記載
の３次元形状処理方法に従ってプログラミングしたプロ
グラムが例えば着脱可能な記憶媒体に記憶されるので、
その記憶媒体をこれまで請求項６乃至請求項１０のいず
れかに記載の発明によった３次元形状処理を行えなかっ
たパーソナルコンピュータなど情報処理装置に装着する
ことにより、その情報処理装置においても請求項６乃至
請求項１０のいずれかに記載の発明の効果を得ることが
できる。
【図１】本発明が実施される３次元形状処理装置のハー
ドウェア構成図である。
ドウェア構成図である。
【図２】本発明の一実施例を示す３次元形状処理装置要
部のシステム構成図である。
部のシステム構成図である。
【図３】本発明の一実施例を示す３次元形状処理方法の
動作フロー図である。
動作フロー図である。
【図４】本発明の一実施例を示す３次元形状処理方法の
他の動作フロー図である。
他の動作フロー図である。
１ ＣＰＵ
３ 外部記憶装置
４ 入力装置
５ 表示装置
１１ 入力部
１３ モデル移動処理部
１４ 形状表示部
Claims (11)
- 【請求項１】 複数の部分モデルから構成される３次元
形状モデルを表示データに従って表示する３次元形状処
理装置において、部分モデル同士の面合わせまたは軸合
わせの位置関係を自動的に検出し、その位置関係にある
部分モデルを互いに引き離すように移動するモデル移動
手段と、そのモデル移動手段による部分モデル移動の際
に同一階層中の他の部分モデルと新たに干渉するか否か
を検出し、干渉している場合には干渉を回避する位置ま
でさらに同一方向に移動する処理を行う移動追加手段と
を備えたことを特徴とする３次元形状処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の３次元形状処理装置にお
いて、前記モデル移動手段は、アセンブリ階層中の深さ
が深い部分モデルから順に、前記アセンブリ階層中の各
階層における部分モデル同士の干渉状態をチェックし、
干渉している場合には干渉を回避する位置まで前記部分
モデルを移動するように構成したことを特徴とする３次
元形状処理装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の３次元形
状処理装置において、部分モデル同士の干渉状態を直方
体となる境界箱同士の位置関係により検出し、その境界
箱の干渉領域の一番短い辺にあたるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ
方向いずれかの方向をモデル移動方向と決定する移動方
向決定手段を備えたことを特徴とする３次元形状処理装
置。 - 【請求項４】 請求項１、請求項２、または請求項３記
載の３次元形状処理装置において、各部分モデルを１回
目に移動する距離を利用者が指定するための距離指定手
段を備えたことを特徴とする３次元形状処理装置。 - 【請求項５】 請求項１、請求項２、または請求項３記
載の３次元形状処理装置において、前記各部分モデルを
１回目に移動する距離を、移動する部分モデルの境界箱
を定義する３次元空間上の８つの座標値を移動方向へ射
影したときの座標値の位置の分布範囲の値から自動的に
決定する構成にしたことを特徴とする３次元形状処理装
置。 - 【請求項６】 複数の部分モデルから構成される３次元
形状モデルを表示データに従って表示する３次元形状処
理方法において、部分モデル同士の面合わせまたは軸合
わせの位置関係を自動的に検出し、その位置関係にある
部分モデルを互いに引き離すように移動したとき、同一
階層中の他の部分モデルと新たに干渉するか否かを検出
し、干渉している場合には干渉を回避する位置までさら
に同一方向に移動する処理を行うことを特徴とする３次
元形状処理方法。 - 【請求項７】 請求項５記載の３次元形状処理方法にお
いて、アセンブリ階層中の深さが深い部分モデルから順
に、階層中の各階層における部分モデル同士の干渉状態
をチェックし、干渉している場合には干渉を回避する位
置まで部分モデルを移動することを特徴とする３次元形
状処理方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の３次元形状処理方法にお
いて、部分モデル同士の干渉状態を直方体となる境界箱
同士の位置関係により検出し、その境界箱の干渉領域の
一番短い辺にあたるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向いずれかの
方向をモデル移動方向と決定することを特徴とする３次
元形状処理方法。 - 【請求項９】 請求項６、請求項７、または請求項８記
載の３次元形状処理方法において、各部分モデルを１回
目に移動する距離を利用者が指定できる構成にしたこと
を特徴とする３次元形状処理方法。 - 【請求項１０】 請求項６、請求項７、または請求項８
記載の３次元形状処理方法において、各モデルを１回目
に移動する距離を、移動する部分モデルの境界箱を定義
する３次元空間上の８つの座標値を移動方向へ射影した
ときの座標値の位置の分布範囲の値から自動的に決定す
る構成にしたことを特徴とする３次元形状処理方法。 - 【請求項１１】 プログラムを記憶した記憶媒体におい
て、請求項６乃至請求項１０のいずれかに記載の３次元
形状処理方法に従ってプログラミングしたプログラムを
記憶したことを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001193333A JP2003006245A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | ３次元形状処理装置および３次元形状処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001193333A JP2003006245A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | ３次元形状処理装置および３次元形状処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003006245A true JP2003006245A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19031642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001193333A Pending JP2003006245A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | ３次元形状処理装置および３次元形状処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003006245A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004068374A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Fujitsu Limited | 画像編集方法、画像編集装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
| WO2004109561A1 (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 製品のパーツカタログを作成する方法及びシステム |
| JP2012515979A (ja) * | 2009-01-21 | 2012-07-12 | シーメンス プロダクト ライフサイクル マネージメント ソフトウェアー インコーポレイテッド | ２つの干渉するオブジェクトを離すための並進ベクトルを求めるシステム、方法およびコンピュータプログラム |
| US8655051B2 (en) | 2003-01-31 | 2014-02-18 | Fujitsu Limited | Image editing method, image editing apparatus, computer program, and memory product |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001193333A patent/JP2003006245A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004068374A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Fujitsu Limited | 画像編集方法、画像編集装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
| US8655051B2 (en) | 2003-01-31 | 2014-02-18 | Fujitsu Limited | Image editing method, image editing apparatus, computer program, and memory product |
| US8903165B2 (en) | 2003-01-31 | 2014-12-02 | Fujitsu Limited | Image editing method, image editing apparatus, computer program, and memory product |
| WO2004109561A1 (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 製品のパーツカタログを作成する方法及びシステム |
| US7567850B2 (en) | 2003-06-03 | 2009-07-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and system for creating a product parts catalog |
| JP2012515979A (ja) * | 2009-01-21 | 2012-07-12 | シーメンス プロダクト ライフサイクル マネージメント ソフトウェアー インコーポレイテッド | ２つの干渉するオブジェクトを離すための並進ベクトルを求めるシステム、方法およびコンピュータプログラム |
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