JP2006190183A

JP2006190183A - Restriction component extraction program and method

Info

Publication number: JP2006190183A
Application number: JP2005002830A
Authority: JP
Inventors: Kenji Seiso; 賢治西祖
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2006-07-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a restriction component extraction program and method for speedily extracting identification information of a component in a restriction relation from components surrounding an assembled and arranged component when designating the component regarding extraction of the restriction component for setting restriction information. <P>SOLUTION: A circumscribed sphere circumscribed to a specified component is generated, a component interfering with the circumscribed sphere is detected, and restriction information is registered when there is the restriction relation between the designated component and the components detected by interference. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は拘束条件を設定するための拘束部品の抽出に関し、より詳細には装置として組み立て配置された３次元ＣＡＤの部品から拘束関係にある部品の識別情報を抽出する拘束部品抽出プログラムおよび拘束部品抽出方法に関する。 The present invention relates to extraction of constrained parts for setting constraining conditions. More specifically, the present invention relates to a constrained part extraction program and constrained part for extracting identification information of parts in a restraint relationship from three-dimensional CAD parts assembled and arranged as a device. It relates to an extraction method.

３次元のＣＡＤ（Computer Aided Design）システムとして複数のフィーチャの組合せで表現したフィーチャベースパラメトリックＣＡＤシステム（以降、ＦＢＰＣＡＤと言う。ＦＢＰ：Feature Based Parametric）が知られている。ＦＢＰＣＡＤは、個々のモデル毎に拘束条件と形状作成手順を記録した履歴（ヒストリ）とを持つため、データ量は大きくなるがパラメータ編集によって一品多様の製品設計に適している、と言う特徴を持っている。その反面で機械装置などの一品一様の開発では、試行錯誤を繰り返しながら設計を行うことが多く、拘束条件と履歴が設計上の制約となると言う問題がある。このため、機械装置などの設計には拘束条件や履歴に縛られることのないノンフィーチャベースパラメトリックＣＡＤシステム（以降、ｎｏｎ＿ＦＢＰＣＡＤと言う）が推奨される。 As a three-dimensional CAD (Computer Aided Design) system, a feature-based parametric CAD system (hereinafter referred to as FBP CAD; FBP: Feature Based Parametric) expressed by a combination of a plurality of features is known. FBP CAD has a history that records constraint conditions and shape creation procedures for each model, so the data volume is large, but it is suitable for various product designs by parameter editing. have. On the other hand, in the development of a single product such as a mechanical device, the design is often carried out by repeating trial and error, and there is a problem that the constraint conditions and the history are design constraints. For this reason, a non-feature based parametric CAD system (hereinafter referred to as non_FBP CAD) that is not restricted by constraint conditions or history is recommended for designing machines and the like.

設計の終段において、動的干渉チェックや線形変位などＣＡＤデータをもとに機構検証することが一般的に行われている。このときＦＢＰＣＡＤでは上述したように各モデルが拘束条件の情報を持っているため検証を行うことは比較的容易である。しかし、ｎｏｎ＿ＦＢＰＣＡＤは拘束条件の情報を持っていないため検証対象となるモデル（部品）に拘束情報を与えてやる必要がある。このとき従来では、組み立てられた部品を表示した画面上で操作者が矩形の選択領域を設定し（矩形選択あるいはウインドウ選択と呼ばれている）、その選択領域に含まれる部品を検出して拘束関係を調べ、拘束関係にあるときその拘束情報をデータベースに登録するようにしていた。このように拘束情報を登録するため、組み立てられた部品の集合から拘束関係にある部品を抽出する必要があるが、数１００点の部品で構成される装置からその部品を見つけることは多大の時間を要す、と言う問題があった。 At the final stage of design, mechanism verification is generally performed based on CAD data such as dynamic interference check and linear displacement. At this time, in FBP CAD, since each model has information on constraint conditions as described above, verification is relatively easy. However, since non_FBP CAD does not have constraint information, it is necessary to provide constraint information to a model (part) to be verified. In this case, conventionally, an operator sets a rectangular selection area on the screen displaying the assembled parts (called rectangular selection or window selection), and detects and restrains the parts included in the selection area. The relationship was examined, and when there was a constraint relationship, the constraint information was registered in the database. In order to register constraint information in this way, it is necessary to extract a component in a constraint relationship from a set of assembled components. However, it takes a lot of time to find the component from a device composed of several hundred components. There was a problem that it required.

この問題に関連する技術として、構成する部品について部品の中心軸や共通平面などを共有するように配置された部品の識別子を格納しておき、指定された対象部品と拘束関係にある部品を関連部品として抽出する方法が提案されている。（特許文献１）。
特開平９−１９０４５６号公報 As a technology related to this problem, the identifiers of the parts arranged so as to share the central axis, common plane, etc. of the parts are stored, and the parts that are in a constraint relationship with the specified target part are related. A method of extracting as a part has been proposed. (Patent Document 1).
JP-A-9-190456

上記に述べたようにｎｏｎ＿ＦＢＰＣＡＤにおいて機構検証を行うときに拘束関係にある部品に対して拘束情報を与えておく必要がある。この場合の拘束関係は部品が組み立てられた状態において相互に生じるものであるからこの状態で拘束関係にある部品の抽出を行うことが求められる。従来行われていた矩形の選択領域を設定し、その領域内で検出された部品について拘束関係を調べる方法は、例えばＮ個の部品が検出された時、Ｎ個の組合せについて拘束関係を調べるため多くの時間を要していた。 As described above, when mechanism verification is performed in non_FBP CAD, it is necessary to give constraint information to components in a constraint relationship. Since the constraint relationship in this case is mutually generated in the state where the components are assembled, it is required to extract the components in the constraint relationship in this state. A conventional method for setting a rectangular selection region and checking the constraint relationship for components detected in the region is to check the constraint relationship for N combinations when, for example, N components are detected. It took a lot of time.

特許文献１で提案された方法は、本発明の目的と異にするものであるが拘束関係にある部品を求める方法の開示がなされていないが、全部品について拘束関係を調べるのであれば矩形の選択領域を設定して行うより、より多くの時間を要すると思われる。 Although the method proposed in Patent Document 1 is different from the object of the present invention, there is no disclosure of a method for obtaining a part having a constraint relationship. It will take more time than setting the selection area.

本発明は、構成する部品が組み立てられた状態（即ち、部品が配置された状態）で操作者が指定した部品をもとにその部品の近辺に位置する部品に対して拘束関係にある部品を短時間で抽出する方法を提供するものである。 In the present invention, a component that is constrained with respect to a component located in the vicinity of the component based on the component designated by the operator in a state where the component is assembled (that is, in a state where the component is arranged). A method for extracting in a short time is provided.

本発明の拘束部品抽出プログラムおよび拘束部品抽出方法は以下のように構成される。
（１）第１の発明
第１の発明は、指定された部品に対して外接球を生成し、その部品の近辺の部品をこの外接球との干渉の有無で選択し、指定された部品に対する干渉した部品との組み合わせで拘束関係にある部品の識別情報を抽出するものである。 The constrained part extraction program and constrained part extraction method of the present invention are configured as follows.
(1) 1st invention 1st invention produces | generates a circumscribed sphere with respect to the designated component, selects the component of the vicinity of the component by the presence or absence of interference with this circumscribed sphere, and with respect to the designated component. The identification information of the parts having a constraint relationship is extracted in combination with the interfered parts.

図１は第１の発明の原理を示すもので外接球生成手順１０、干渉部品検出手順２０および拘束部品抽出手順３０で構成する。 FIG. 1 shows the principle of the first invention, and comprises a circumscribed sphere generation procedure 10, an interference component detection procedure 20, and a constrained component extraction procedure 30.

外接球生成手順１０は、装置として組み立てられた部品に対して、操作者から指定された部品に外接する外接球を生成するものである。操作者から指定された部品を第１の部品とする。 The circumscribed sphere generation procedure 10 is for generating a circumscribed sphere that circumscribes a part specified by the operator for a part assembled as an apparatus. The part designated by the operator is set as the first part.

干渉部品検出手順２０は、この外接球と干渉する部品を検出することを行う。検出された部品を第２の部品とする。 The interference part detection procedure 20 detects a part that interferes with the circumscribed sphere. The detected part is set as the second part.

拘束部品抽出手順３０は、第１の部品に対する第２の部品の組合せにおいて形状データと組み立て位置により指定された拘束関係を調べ、拘束関係にあるときその２つ部品の識別情報を抽出する。拘束関係とは、例えば軸と軸受けのように軸方向のベクトルと軸径が同じものを言う。
（２）第２の発明
第２の発明は第１の発明に加えて、第２の部品に外接球を生成し、第２の部品と干渉する第３の部品との拘束関係にある部品の識別情報を抽出する発明である。 The constrained part extraction procedure 30 checks the constrained relationship specified by the shape data and the assembly position in the combination of the second part and the first part, and extracts the identification information of the two parts when there is a constrained relationship. The constraint relationship refers to the same axial vector and shaft diameter, such as a shaft and a bearing.
(2) Second invention In addition to the first invention, the second invention generates a circumscribed sphere on the second part, and has a restraint relationship with the third part that interferes with the second part. It is an invention for extracting identification information.

即ち、第１の発明の干渉部品検出手順２０で第１の部品に干渉する部品として検出された第２の部品に外接球を生成して、その外接球に干渉する第３の部品を検出し、第２の部品と第３の部品との組合せでそれらの形状データと組み立て位置により指定された拘束関係を調べ、拘束関係にある部品の識別情報を抽出する。これを、次には第３の部品に対する外接球を生成し、これに干渉する部品を検出して同様のことを順次行う。即ち、連鎖的に干渉する部品を検出して拘束関係を調べて行くものである。
（３）第３の発明
第３の発明は、指定された部品に対して外接球を生成し、指定された部品および外接球内に在る部品で取り得る２つの部品の組み合わせで拘束関係にある部品の識別情報を抽出するものである。 That is, a circumscribed sphere is generated in the second component detected as a component that interferes with the first component in the interference component detection procedure 20 of the first invention, and a third component that interferes with the circumscribed sphere is detected. Then, the constraint relationship designated by the shape data and the assembly position is checked for the combination of the second component and the third component, and the identification information of the component having the constraint relationship is extracted. Next, a circumscribed sphere for the third part is generated, and parts that interfere with the third part are detected, and the same operation is sequentially performed. That is, parts that interfere in a chained manner are detected and the constraint relationship is examined.
(3) Third invention In the third invention, a circumscribed sphere is generated for a designated part, and a combination of two parts that can be taken by the designated part and the part existing in the circumscribed sphere is in a constraint relationship. The identification information of a part is extracted.

図２は第３の発明の原理を示すもので外接球生成手順１０、外接球内部品検出手順４０および拘束部品抽出手順３１で構成する。 FIG. 2 shows the principle of the third invention, and comprises a circumscribed sphere generating procedure 10, a circumscribed sphere component detecting procedure 40, and a constrained component extracting procedure 31.

外接球生成手順１０は、第１の発明と同一である。 The circumscribed ball generation procedure 10 is the same as that of the first invention.

外接球内部品検出手順４０は、外接球生成手順１０で生成された外接球内に存在する部品を検出することを行う。検出された部品を第４の部品とする。 The circumscribed sphere component detection procedure 40 detects components existing in the circumscribed sphere generated by the circumscribed sphere generating procedure 10. Let the detected component be the fourth component.

拘束部品抽出手順３１は、第１の部品と第４の部品から取り得る２つの組合せで、それぞれの形状データと組み立て位置を基に指定された拘束関係を調べ、拘束関係にある部品の識別情報を抽出する。
（４）第４の発明
第４の発明は、第１からと第３の発明において、拘束関係にある部品（即ち、識別情報が抽出された部品）を組み立て状態のまま（組み立て位置を維持した状態）で表示する表示手順をさらに有するものである。
（５）第５の発明
第５の発明は第１の発明に基づいた拘束部品抽出方法である。 The constrained part extraction procedure 31 uses two combinations that can be taken from the first part and the fourth part, examines the constrained relation specified based on the respective shape data and the assembly position, and identifies the parts that are in the constrained relation To extract.
(4) Fourth invention In a fourth invention according to the first and third inventions, the parts in a constraint relationship (that is, the parts from which the identification information is extracted) remain in the assembled state (the assembly position is maintained). And a display procedure for displaying in (status).
(5) Fifth Invention The fifth invention is a constrained part extraction method based on the first invention.

第１の発明により、指定された部品の近辺に在る部品に対して選択的に拘束関係にある部品の識別情報を短時間で抽出し得るプログラムの提供ができる。 According to the first invention, it is possible to provide a program capable of extracting in a short time identification information of a part that is selectively restricted with respect to a part in the vicinity of the designated part.

第２の発明により、連鎖的に拘束関係にある部品の識別情報を短時間で抽出し得るプログラムの提供ができる。 According to the second invention, it is possible to provide a program that can extract identification information of parts in a chain-restricted relationship in a short time.

第３の発明により、サブアセンブリ部品のようにカバーで覆われているような場合に、そのカバー部品を指定することによりサブアセンブリ内の部品に対して選択的に拘束関係にある部品の識別情報を短時間で抽出し得るプログラムの提供ができる。 According to the third aspect of the present invention, in the case where the cover is covered with a cover like a subassembly part, by specifying the cover part, the identification information of the part which is selectively restrained with respect to the part in the subassembly Can be provided in a short time.

第４の発明により、拘束関係にある部品をビジアルに確認することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to visually confirm parts that are in a restraint relationship.

第５の発明により、指定された部品の近辺に在る部品に対して選択的に拘束関係にある部品の識別情報を短時間で抽出し得る方法の提供ができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide a method capable of extracting in a short time identification information of a part that is selectively restricted with respect to a part in the vicinity of the designated part.

本発明の実施例について図３から図１１を用いて説明する。
図３は拘束部品抽出装置１００の構成例を示すもので、拘束部品抽出装置１００はデータやプログラムを制御するＣＰＵ(Central Processing Unit)１１０、３Ｄモデルを表示するディスプレイ１２０、操作者が表示されたモデルに対して指示するポインティング・デバイス１３０、操作者からプログラムに対して指示が入力されるキーボード１４０、ディスプレイ１２０やポインティング・デバイス１３０、キーボード１４０の入出力を制御する入出力制御部１５０、ＣＡＤデータを格納したＣＡＤデータ記憶部１６０、拘束関係にある部品を検出しその情報を格納する拘束情報記憶部１７０、および拘束部品抽出プログラム１８０から構成する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 shows a configuration example of the constrained part extracting apparatus 100. The constrained part extracting apparatus 100 displays a CPU (Central Processing Unit) 110 that controls data and programs, a display 120 that displays a 3D model, and an operator. A pointing device 130 for instructing the model, a keyboard 140 for inputting instructions to the program from the operator, an input / output control unit 150 for controlling input / output of the display 120 and the pointing device 130, and the keyboard 140, CAD data Are stored in a CAD data storage unit 160, a constraint information storage unit 170 that detects and stores parts in a constraint relationship, and a constraint component extraction program 180.

拘束部品抽出プログラム１８０は更に指示情報受付処理部１８１、拘束部品抽出処理部１８２、および拘束情報登録処理部１８３から構成する。 The restraint component extraction program 180 further includes an instruction information reception processing unit 181, a restraint component extraction processing unit 182, and a restraint information registration processing unit 183.

指示情報受付処理部１８１は操作者がポインティング・デバイス１３０で指示した部品を認識したり、キーボード１４０から入力した拘束条件の取得を行う。 The instruction information reception processing unit 181 recognizes a component instructed by the operator using the pointing device 130 and acquires a constraint condition input from the keyboard 140.

拘束部品抽出処理部１８２は、指示情報受付処理部１８１で入力された情報をもとに指定された部品に外接する外接球を生成し、その外接球と干渉する部品を検出する。そして、指定された部品と検出した部品の形状データと配置データをもとに両部品の面情報から拘束関係を調べ、拘束関係にあるときは両部品の部品ＩＤ、面ＩＤおよび拘束の種類を拘束情報として取り出す。 The constrained component extraction processing unit 182 generates a circumscribed sphere that circumscribes the specified component based on the information input by the instruction information reception processing unit 181 and detects a component that interferes with the circumscribed sphere. Then, based on the shape data and arrangement data of the specified part and the detected part, the constraint relationship is checked from the surface information of both components. If there is a constraint relationship, the component ID, surface ID, and constraint type of both components are determined. Take out as restraint information.

拘束情報登録処理部１８３は、拘束部品抽出処理部１８２で取り出した拘束情報を拘束情報記憶部１７０に登録すると共に、ディスプレイ１２０にこの部品の表示を行う。 The constraint information registration processing unit 183 registers the constraint information extracted by the constraint component extraction processing unit 182 in the constraint information storage unit 170 and displays the component on the display 120.

次に、ＣＡＤデータ記憶部１６０と拘束情報記憶部１７０について説明する。 Next, the CAD data storage unit 160 and the constraint information storage unit 170 will be described.

ＣＡＤデータ記憶部１６０には３次元ＣＡＤで設計された各部品の形状データおよびその部品が装置として組み立てられた配置データが格納されている。また、拘束情報記憶部１７０は拘束部品抽出プログラム１８０によって抽出された拘束情報を格納する記憶領域である。具体的には、拘束関係にある２つの部品ＩＤ、相互に拘束を受ける面ＩＤ、および拘束の種類が記憶される。 The CAD data storage unit 160 stores shape data of each part designed by three-dimensional CAD and arrangement data in which the part is assembled as a device. The constraint information storage unit 170 is a storage area for storing constraint information extracted by the constraint component extraction program 180. Specifically, two component IDs in a constraint relationship, a surface ID subject to mutual constraint, and a constraint type are stored.

具体的な処理フローの説明の前に、本発明で抽出しようとしている拘束関係について代表的な拘束である「同心」と「一致」について説明する。 Before describing the specific processing flow, “concentricity” and “match”, which are representative constraints, regarding the constraint relationship to be extracted in the present invention will be described.

図４は「同心」の拘束を説明する図で、円柱モデルの形状データから図４（ａ）に示すように配置基準座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と円柱面の方向ベクトル（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）とをパラメータとして取得し、このパラメータを基に「同心」の拘束関係の有無を判定している（配置基準座標は円柱の下面の中心点位置に置かれ、方向ベクトルは下面から上面方向に向くものとしている）。即ち、図４（ｂ）に示すように２つの円柱モデルの方向ベクトルの向きが平行であり、且つ配置基準座標がベクトル上に在るとき「同心」の拘束関係にあるとする。例えば、図４（ｂ）に２つの円柱モデルの組合せについて、３通りの例を示しているがこの何れの例も拘束関係にある、と判定する。 FIG. 4 is a diagram for explaining the concentric constraint. As shown in FIG. 4A, the arrangement reference coordinates (X, Y, Z) and the direction vector (Vx, Vy, Vz) as a parameter, and based on this parameter, the presence or absence of a “concentric” constraint relationship is determined (the placement reference coordinate is placed at the center point position of the bottom surface of the cylinder, and the direction vector is from the bottom surface to the top surface direction. ). That is, as shown in FIG. 4B, it is assumed that the orientation vectors of the two cylinder models are parallel and the arrangement reference coordinates are on the vector, the relation is “concentric”. For example, FIG. 4B shows three examples of combinations of two cylindrical models, but it is determined that any of these examples is in a constraint relationship.

続いて、図５により「一致」の拘束について説明する。「一致」は２つの部品の面が同一平面上の関係にあるものを言い、部品の形状データから図５（ａ）に示す面の法線ベクトル（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）と基準点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とをパラメータとして取得し、このパラメータを基に「一致」の拘束関係の有無を判定する（配置基準座標は面上に置かれ、法線ベクトルはＸＺ面からＹ面方向に垂直に向くものとしている）。即ち、２つの面の法線ベクトルの向きが平行で、且つ２つの配置基準座標が同一平面上に在るとき「一致」の拘束関係にあるとする。 Next, the “match” constraint will be described with reference to FIG. “Match” means that the surfaces of two parts are in the same plane, and the normal vector (Vx, Vy, Vz) of the surface shown in FIG. 5A and the reference point (X , Y, Z) as parameters, and based on these parameters, the presence / absence of a “match” constraint relationship is determined (placement reference coordinates are placed on the surface, and the normal vector extends from the XZ plane to the Y plane. It is supposed to face vertically). That is, it is assumed that when the directions of the normal vectors of the two surfaces are parallel and the two placement reference coordinates are on the same plane, the relationship is “match”.

次に、形状データから取得する部品を構成する面の面データについて説明する。図６（ａ）は、部品Ｕが面番号１０１〜１０４で構成され、部品Ｖが面番号１０１〜１０５で構成されていることを示している。そして、それらの面が平面か円柱面か、平面であれば法線ベクトルおよび面の配置座標、円柱面であれば方向ベクトルと配置座標を形状データを基に取得することができる。図６（ｂ）は、２つの部品（部品Ｕと部品Ｖ）が配置された状態にあり、この状態において前述した拘束関係は部品Ｕの面番号１０４と部品Ｖの面番号１０４が「同心」の拘束関係にある。即ち、部品Ｕと部品Ｖの面番号１０４は方向ベクトルの向きが平行であり、且つ配置基準座標がベクトル上に在るので「同心」の拘束関係にあると判定される。 Next, the surface data of the surfaces constituting the parts acquired from the shape data will be described. FIG. 6A shows that the part U is composed of surface numbers 101 to 104 and the part V is composed of surface numbers 101 to 105. Based on the shape data, the normal vector and the arrangement coordinates of the plane can be acquired if the plane is a plane or a cylindrical plane, and if the plane is a plane, the direction vector and the arrangement coordinates can be acquired. FIG. 6B shows a state in which two parts (part U and part V) are arranged. In this state, the surface number 104 of the part U and the surface number 104 of the part V are “concentric”. There is a restraint relationship. That is, the surface numbers 104 of the parts U and V are determined to be in a concentric relationship because the direction vectors are parallel and the arrangement reference coordinates are on the vector.

次に、拘束部品抽出の処理フローについて図７を用いて説明する。この処理フローに入る前にディスプレイ１２０には装置として組み立てられた部品が表示されているものとする。先ず、操作者から入力さた拘束条件を取得する。ここでは操作者が機構検証を考えて例えば「同心」と「一致」が入力されたものとする。続いて操作者から指定された部品を認識する。例えば、図８（ａ）に示すように部品Ａ〜部品Ｄの部品が表示されており、操作者によって部品Ｂが指定されたものとする。（Ｓ１００、Ｓ１１０）。 Next, the processing flow for extracting restricted parts will be described with reference to FIG. It is assumed that parts assembled as a device are displayed on the display 120 before entering the processing flow. First, the constraint condition input from the operator is acquired. Here, it is assumed that the operator inputs “concentricity” and “match” in consideration of mechanism verification. Subsequently, the part designated by the operator is recognized. For example, it is assumed that parts A to D are displayed as shown in FIG. 8A and the part B is designated by the operator. (S100, S110).

続いて、指定された部品に外接するように外接球を生成し、この外接球と干渉する部品を検出する。図８（ａ）で指定された部品Ｂに対しては、図８（ｂ）に示すような外接球が生成され、この外接球と近辺の部品との干渉チェックを行い、干渉した部品を検出する。この場合、外接球とは部品Ａ、部品Ｃが干渉し、検出されたものとする。そして、操作者によって指定された部品Ｂの形状データと配置データをＣＡＤデータ記憶部１６０から取得する（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）。 Subsequently, a circumscribed sphere is generated so as to circumscribe the designated component, and a component that interferes with the circumscribed sphere is detected. For the part B specified in FIG. 8A, a circumscribed sphere as shown in FIG. 8B is generated, and an interference check between the circumscribed sphere and a nearby part is performed to detect the interfered part. To do. In this case, it is assumed that the parts A and C interfere with the circumscribed ball and are detected. Then, the shape data and arrangement data of the part B designated by the operator are acquired from the CAD data storage unit 160 (S120 to S140).

外接球との干渉で検出した部品の中から１つの部品を選び、その部品の形状データと配置データをＣＡＤデータ記憶部１７０から取り出す。そして、指定された部品と検出した部品のそれぞれを構成する面の面データについて、先ず「同心」の拘束条件に一致するかどうかを調べる。即ち、２つの部品を構成するそれぞれの面において取り得る組合せで円柱面の方向ベクトルと配置基準座標がベクトル上にあると言う条件に一致するものがあるかどうかを調べる。一致するものがあれば、識別情報として部品名と面番号および拘束の種類「同心」を拘束情報として拘束情報記憶部１７０に登録（記憶）する。もし、拘束関係がなければ、登録せずに次のステップに進むことになる。「同心」の拘束関係に続いて、同じ部品の組合せで「一致」についても同様に調べる。拘束関係にあるなら、やはり識別情報として部品名と面番号および拘束の種類「一致」を拘束情報として拘束情報記憶部１７０に登録する。以上のことを全ての検出された部品と指定された部品の組合せで行う。図９と図１０はこのようにして見つけた「同心」と「一致」の拘束関係にある部分を示す。即ち、部品Ａと部品Ｂ、および部品Ｂと部品Ｃの図９と図１０に示す面で「同心」と「一致」の拘束関係があることが判り登録されたものである（Ｓ１５０〜Ｓ２００）。 One part is selected from the parts detected by the interference with the circumscribed sphere, and the shape data and arrangement data of the part are taken out from the CAD data storage unit 170. Then, the surface data of the surfaces constituting each of the designated component and the detected component is first checked to see if they match the concentric constraint condition. That is, it is examined whether there is a combination that can be taken on each of the surfaces constituting the two parts that matches the condition that the direction vector of the cylindrical surface and the arrangement reference coordinates are on the vector. If there is a match, the part name, face number, and constraint type “concentric” are registered (stored) in the constraint information storage unit 170 as constraint information. If there is no constraint relationship, the process proceeds to the next step without registration. Following the “concentric” constraint, “match” is similarly examined for the same combination of parts. If there is a constraint relationship, the part name, the surface number, and the constraint type “match” are also registered in the constraint information storage unit 170 as constraint information. The above is performed for all combinations of detected parts and designated parts. FIG. 9 and FIG. 10 show the portions in the constrained relationship of “concentric” and “match” found in this way. That is, it is understood that there is a constraining relationship of “concentric” and “match” on the surfaces shown in FIGS. 9 and 10 of parts A and B, and parts B and C, and is registered (S150 to S200). .

最後に、組み立てられた部品全体の表示を消去し、今回登録された拘束関係にある部品を組み立てられた配置位置を維持しながら表示する（Ｓ２１０）。 Finally, the display of the entire assembled part is erased, and the part registered in the constraint relation is displayed while maintaining the assembled arrangement position (S210).

これまで指定された部品とその部品に生成した外接球に干渉する部品との間で拘束関係を調べ、登録することを行った。この後に、干渉した部品（図８の例では部品Ａと部品Ｃ）にそれぞれ外接球を生成し、この外接球と干渉する部品との拘束関係を調べる方法もある（即ち、第２の発明）。この場合は、予め操作者より拘束条件を入力する際に連鎖の回数を入力しておき、同様にして順次拘束関係を調べれば良い。例えば、連鎖の回数を「２」として、最初に部品Ｂを指定すると、前述のようにこの部品Ｂの外接球と干渉する部品は部品Ａと部品Ｃであり、更に部品Ａおよび部品Ｃで外接球を生成してそれに干渉する部品との間で拘束関係を調べる（この場合、共に干渉する部品は部品Ｄとなる）。このように連鎖による方法（連鎖検索と呼ぶことにする）で「同心」と「一致」が判定された例をそれぞれ図１１と図１２に示す。 The constraint relation between the part designated so far and the part that interferes with the circumscribed sphere generated in the part was examined and registered. Thereafter, there is also a method of generating circumscribed spheres for the interfering parts (part A and part C in the example of FIG. 8) and examining the constraint relationship between the circumscribed spheres and the interfering parts (that is, the second invention). . In this case, when the constraint condition is input from the operator in advance, the number of times of chaining is input, and the constraint relationship is sequentially examined in the same manner. For example, when the number of chains is set to “2” and the part B is first designated, the parts that interfere with the circumscribed sphere of the part B are the parts A and C as described above, and further the parts A and C are circumscribed. A restraint relationship is examined between a sphere and a part that interferes with it (in this case, the part that interferes together is part D). FIGS. 11 and 12 show examples in which “concentric” and “match” are determined by a method using a chain (referred to as a chain search) in this way.

上記の説明では、指定した部品に対して外接球を生成し、その生成した外接球に対して干渉する部品を検出することを行った。指定した部品以外の部品に対しも外接球を生成し、指定した部品の外接球とそれらの外接球との間で干渉するかどうかを判定して部品の検出を行うようにしてもよい。即ち、指定した部品に生成した外接球を第１の外接球とし、それ以外の部品の外接球を第２の外接球とするとき、第１と第２の外接球の間で干渉を判定するものである。このようにすれば、干渉の判定が球と球との干渉チェックとなり、チェックの処理は簡単になる。図１３は指定された部品の外接球とその他の部品の外接球を示すもので、この間で干渉を調べる。 In the above description, a circumscribed sphere is generated for a specified component, and a component that interferes with the generated circumscribed sphere is detected. A circumscribed sphere may be generated for a component other than the designated component, and the component may be detected by determining whether or not the circumscribed sphere of the designated component and the circumscribed sphere interfere with each other. That is, when the circumscribed sphere generated for the designated part is the first circumscribed sphere and the circumscribed sphere of the other parts is the second circumscribed sphere, interference is determined between the first and second circumscribed spheres. Is. In this way, the determination of interference is a collision check between spheres, and the check process is simplified. FIG. 13 shows the circumscribed sphere of the designated part and the circumscribed sphere of the other parts, and the interference is examined between them.

以上の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
装置として組み立てられた部品の集合から拘束関係にある部品の識別情報を抽出する３次元ＣＡＤシステムの拘束部品抽出プログラムであって、
指定された第１の部品に対して該第１の部品に外接する外接球を生成する外接球生成手順と、
前記外接球と干渉する第２の部品を検出する干渉部品検出手順と、
前記第１の部品に対する前記第２の部品の組合せに対するそれぞれの形状データと組み立て位置とから指定された拘束関係を調べ、該拘束関係にある部品の識別情報を抽出する拘束部品抽出手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする拘束部品抽出プログラム。 In addition to the above examples, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
A three-dimensional CAD system constrained part extraction program for extracting identification information of parts in a constraint relation from a set of parts assembled as a device,
A circumscribed sphere generating procedure for generating a circumscribed sphere circumscribing the first component with respect to the designated first component;
An interference part detection procedure for detecting a second part that interferes with the circumscribed sphere;
A constrained part extraction procedure for examining a restraint relation designated from each shape data and assembly position for the combination of the second part with respect to the first part, and extracting identification information of the part in the restraint relation; A constrained part extraction program characterized in that the program is executed.

（付記２）
前記拘束部品抽出プログラムは、さらに
前記第２の部品の外接球を生成し、該外接球と干渉する第３の部品を検出し、該第２の部品と該第３の部品から前記第１の部品を除いた部品との形状データと組み立て位置に基づいて指定された拘束関係を調べて該拘束関係にある部品の識別情報を抽出することを順次行う
をコンピュータに実行させることを特徴とする付記１記載の拘束部品抽出プログラム。 (Appendix 2)
The constrained part extraction program further generates a circumscribed sphere of the second part, detects a third part that interferes with the circumscribed sphere, and determines the first part from the second part and the third part. Additional information characterized by causing the computer to sequentially perform the process of extracting the identification information of the parts in the constraint relationship by examining the constraint relationship specified based on the shape data of the component excluding the component and the assembly position. 1. A restraint part extraction program according to 1.

（付記３）
装置として組み立てられた部品の集合から拘束関係にある部品の識別情報を抽出する３次元ＣＡＤシステムの拘束部品抽出プログラムであって、
指定された第１の部品に対して該第１の部品に外接する外接球を生成する外接球生成手順と、
前記外接球内に存在する第４の部品を検出する干渉部品検出手順と、
前記第１と前記第４の部品から取り得る２つの部品の組合せに対して、該組合せの２つの部品のそれぞれの形状データと組み立て位置とから指定された拘束関係を調べて該拘束関係にある部品の識別情報を抽出する拘束部品抽出手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする拘束部品抽出プログラム。 (Appendix 3)
A three-dimensional CAD system constrained part extraction program for extracting identification information of parts in a constraint relation from a set of parts assembled as a device,
A circumscribed sphere generating procedure for generating a circumscribed sphere circumscribing the first component with respect to the designated first component;
An interference component detection procedure for detecting a fourth component present in the circumscribed sphere;
For a combination of two parts that can be taken from the first and fourth parts, the constraint relation specified by the shape data and assembly position of each of the two parts of the combination is examined and is in the constraint relation. A constrained component extraction program that causes a computer to execute a constrained component extraction procedure for extracting component identification information.

（付記４）
前記拘束部品抽出方法は、さらに拘束関係にある部品を該部品の組み立て位置を維持しながら表示する表示手順を有する
をコンピュータに実行させることを特徴とする付記１乃至付記３記載の拘束部品抽出プログラム。 (Appendix 4)
The restraint component extraction method according to any one of appendix 1 to appendix 3, wherein the restraint component extraction method further causes the computer to execute a display procedure for displaying the restraint parts while maintaining the assembly position of the parts. .

（付記５）
装置として組み立てられた部品の集合から拘束関係にある部品の識別情報を抽出する３次元ＣＡＤシステムの拘束部品抽出方法であって、
指定された第１の部品に対して該第１の部品に外接する外接球を生成する外接球生成手順と、
前記外接球と干渉する第２の部品を検出する干渉部品検出手順と、
前記第１の部品に対する前記第２の部品の組合せに対するそれぞれの形状データと組み立て位置とから指定された拘束関係を調べ、該拘束関係にある部品の識別情報を抽出する拘束部品抽出手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする拘束部品抽出方法。 (Appendix 5)
A constrained part extraction method for a three-dimensional CAD system that extracts identification information of parts in a restraint relationship from a set of parts assembled as a device,
A circumscribed sphere generating procedure for generating a circumscribed sphere circumscribing the first component with respect to the designated first component;
An interference part detection procedure for detecting a second part that interferes with the circumscribed sphere;
A constrained part extraction procedure for examining a restraint relation designated from each shape data and assembly position for the combination of the second part with respect to the first part, and extracting identification information of the part in the restraint relation; A method for extracting constrained parts, characterized in that the constrained part is executed.

（付記６）
装置として組み立てられた部品の集合から拘束関係にある部品の識別情報を抽出する３次元ＣＡＤシステムの拘束部品抽出プログラムであって、
指定された部品に外接する第１の外接球と、指定された部品以外の部品に外接する第２の外接球とを生成する外接球生成手順と、
前記第１の外接球と干渉する前記第２の外接球を検出する干渉部品検出手順と、
前記第１の外接球の部品に対し干渉が検出された前記第２の外接球の部品の組合せに対するそれぞれの形状データと組み立て位置とから指定された拘束関係を調べ、該拘束関係にある部品の識別情報を抽出する拘束部品抽出手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする拘束部品抽出プログラム。 (Appendix 6)
A three-dimensional CAD system constrained part extraction program for extracting identification information of parts in a constraint relation from a set of parts assembled as a device,
A circumscribed sphere generating procedure for generating a first circumscribed sphere circumscribing a designated part and a second circumscribed sphere circumscribing a part other than the designated part;
An interference component detection procedure for detecting the second circumscribed sphere interfering with the first circumscribed sphere;
The constraint relation designated from the shape data and the assembly position for each combination of the parts of the second circumscribed sphere whose interference is detected with respect to the parts of the first circumscribed sphere is examined, and the parts in the constraint relation are examined. A constrained part extraction program for causing a computer to execute a constrained part extraction procedure for extracting identification information.

（付記７）
前記拘束部品抽出プログラムは、さらに
前記第１の外接球と干渉する前記第２の外接球を第３の外接球とし、該第３の外接球と該第１の外接球を除く外接球を第４の外接球とするとき、該第３の外接球と干渉する第４の外接球を検出し、該第３の外接球の部品と該第４の外接球の部品の形状データと組み立て位置に基づいて指定された拘束関係を調べて該拘束関係にある部品の識別情報を抽出することを順次行うこと
をコンピュータに実行させることを特徴とする付記６記載の拘束部品抽出プログラム。 (Appendix 7)
The restraint component extraction program further sets the second circumscribed sphere that interferes with the first circumscribed sphere as a third circumscribed sphere, and sets the third circumscribed sphere and the circumscribed sphere excluding the first circumscribed sphere as a first circumscribed sphere. 4, the fourth circumscribed sphere that interferes with the third circumscribed sphere is detected, and the shape data and assembly position of the third circumscribed sphere component and the fourth circumscribed sphere component are detected. 7. The constrained component extraction program according to appendix 6, wherein the computer is caused to sequentially perform a process of examining the constraint relation designated based on the information and extracting identification information of parts having the constraint relation.

第１の発明の原理図である。It is a principle diagram of the first invention. 第３の発明の原理図である。It is a principle diagram of the third invention. 拘束部品抽出装置の構成例である。It is an example of composition of a constrained parts extraction device. 形状データから「同心」拘束の判定方法である。This is a method for determining “concentric” constraints from shape data. 形状データから「一致」拘束の判定方法である。This is a method for determining “match” constraint from shape data. 面データと拘束例である。It is surface data and a restraint example. 拘束部品抽出の処理フロー例である。It is an example of a processing flow of restricted part extraction. モデル表示と指定例である。Model display and specification example. 「同心」の条件で抽出された拘束関係例である。It is an example of a constraint relationship extracted under the condition of “concentric”. 「一致」の条件で抽出された拘束関係例である。It is an example of a constraint relationship extracted under the condition of “match”. 連鎖検索の「同心」の条件で抽出された拘束関係例である。It is a constraint relation example extracted under the condition of “concentricity” in the chain search. 連鎖検索の「一致」の条件で抽出された拘束関係例である。It is a constraint relation example extracted under the condition of “match” in the chain search. 指定された部品の外接球とその他の部品の外接球である。The circumscribed sphere of the specified part and the circumscribed sphere of other parts.

符号の説明Explanation of symbols

１０外接球生成手順
２０干渉部品検出手順
３０拘束部品抽出手順
３１拘束部品抽出手順
４０外接球内部品検出手順
１００拘束部品抽出装置
１１０ＣＰＵ
１２０ディスプレイ
１３０ポインティング・デバイス
１４０キーボード
１５０入出力制御部
１６０ＣＡＤデータ記憶部
１７０拘束情報記憶部
１８０拘束部品抽出プログラム
１８１指示情報受付処理部
１８２拘束部品抽出処理部
１６３拘束情報登録処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 circumscribed sphere generation procedure 20 interference component detection procedure 30 constrained component extraction procedure 31 constrained component extraction procedure 40 circumscribed sphere component detection procedure 100 constrained component extraction device 110 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 Display 130 Pointing device 140 Keyboard 150 Input / output control part 160 CAD data storage part 170 Restriction information storage part 180 Restriction part extraction program 181 Instruction information reception process part 182 Restriction part extraction process part 163 Restriction information registration process part

Claims

装置として組み立てられた部品の集合から拘束関係にある部品の識別情報を抽出する３次元ＣＡＤシステムの拘束部品抽出プログラムであって、
指定された第１の部品に対して該第１の部品に外接する外接球を生成する外接球生成手順と、
前記外接球と干渉する第２の部品を検出する干渉部品検出手順と、
前記第１の部品に対する前記第２の部品の組合せに対するそれぞれの形状データと組み立て位置とから指定された拘束関係を調べ、該拘束関係にある部品の識別情報を抽出する拘束部品抽出手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする拘束部品抽出プログラム。 A three-dimensional CAD system constrained part extraction program for extracting identification information of parts in a constraint relation from a set of parts assembled as a device,
A circumscribed sphere generating procedure for generating a circumscribed sphere circumscribing the first component with respect to the designated first component;
An interference part detection procedure for detecting a second part that interferes with the circumscribed sphere;
A constrained component extraction procedure for examining a specified constraint relationship from each shape data and assembly position for the combination of the second component with respect to the first component, and extracting identification information of the component in the constraint relationship; A constrained part extraction program characterized in that the program is executed.

前記拘束部品抽出プログラムは、さらに
前記第２の部品の外接球を生成し、該外接球と干渉する第３の部品を検出し、該第２の部品と該第３の部品から前記第１の部品を除いた部品との形状データと組み立て位置に基づいて指定された拘束関係を調べて該拘束関係にある部品の識別情報を抽出することを順次行うこと
をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１記載の拘束部品抽出プログラム。 The constrained part extraction program further generates a circumscribed sphere of the second part, detects a third part that interferes with the circumscribed sphere, and determines the first part from the second part and the third part. It is characterized in that a computer is sequentially executed to examine a constraint relationship designated based on shape data of a component excluding the component and an assembly position and to extract identification information of components in the constraint relationship. The restraint part extraction program according to claim 1.

装置として組み立てられた部品の集合から拘束関係にある部品の識別情報を抽出する３次元ＣＡＤシステムの拘束部品抽出プログラムであって、
指定された第１の部品に対して該第１の部品に外接する外接球を生成する外接球生成手順と、
前記外接球内に存在する第４の部品を検出する干渉部品検出手順と、
前記第１と前記第４の部品から取り得る２つの部品の組合せに対して、該組合せの２つの部品のそれぞれの形状データと組み立て位置とから指定された拘束関係を調べて該拘束関係にある部品の識別情報を抽出する拘束部品抽出手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする拘束部品抽出プログラム。 A three-dimensional CAD system constrained part extraction program for extracting identification information of parts in a constraint relation from a set of parts assembled as a device,
A circumscribed sphere generating procedure for generating a circumscribed sphere circumscribing the first component with respect to the designated first component;
An interference component detection procedure for detecting a fourth component present in the circumscribed sphere;
For a combination of two parts that can be taken from the first and fourth parts, the constraint relation specified by the shape data and assembly position of each of the two parts of the combination is examined and is in the constraint relation. A constrained component extraction program that causes a computer to execute a constrained component extraction procedure for extracting component identification information.

前記拘束部品抽出方法は、さらに拘束関係にある部品を該部品の組み立て位置を維持しながら表示する表示手順を有すること
をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の拘束部品抽出プログラム。 4. The constraint according to claim 1, wherein the constraint component extraction method further causes the computer to execute a display procedure for displaying a component in a constraint relationship while maintaining an assembly position of the component. Part extraction program.

装置として組み立てられた部品の集合から拘束関係にある部品の識別情報を抽出する３次元ＣＡＤシステムの拘束部品抽出方法であって、
指定された第１の部品に対して該第１の部品に外接する外接球を生成する外接球生成手順と、
前記外接球と干渉する第２の部品を検出する干渉部品検出手順と、
前記第１の部品に対する前記第２の部品の組合せに対するそれぞれの形状データと組み立て位置とから指定された拘束関係を調べ、該拘束関係にある部品の識別情報を抽出する拘束部品抽出手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする拘束部品抽出方法。 A constrained part extraction method for a three-dimensional CAD system that extracts identification information of parts in a restraint relationship from a set of parts assembled as a device,
A circumscribed sphere generating procedure for generating a circumscribed sphere circumscribing the first component with respect to the designated first component;
An interference part detection procedure for detecting a second part that interferes with the circumscribed sphere;
A constrained part extraction procedure for examining a restraint relation designated from each shape data and assembly position for the combination of the second part with respect to the first part, and extracting identification information of the part in the restraint relation; A method for extracting constrained parts, characterized in that the constrained part is executed.