JP2022140047A - 情報処理装置及び情報処理プログラム - Google Patents

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Abstract

Figure 2022140047000001
【課題】ユーザが3次元注記を手動で配置する場合と比較して、3次元注記を配置する工数を低減することができる情報処理装置及び情報処理プログラムを提供する。
【解決手段】情報処理装置10は、CPU11を備える。CPU11は、製品又は製品を構成する部品の3次元形状データ、及び、3次元形状データを構成する面及び端部の各々に付与された属性情報を取得し、属性情報から、3次元形状データに関する3次元注記の種類を認識し、3次元形状データから、3次元注記を配置する向き及び位置を認識し、3次元注記の種類、並びに、3次元注記を配置する向き及び位置に応じて、3次元注記を3次元形状データに配置する。
【選択図】図1

Description

本発明は、情報処理装置及び情報処理プログラムに関する。
例えば、特許文献1には、3次元の製品・部品仕様データを2次元の製造図面作成用の変換データに変換するワイヤーハーネス製作用CAD(Computer Aided Design)システムが記載されている。このワイヤーハーネス製作用CADシステムは、ワイヤーハーネスの配索状態を示す3次元形状情報と、ワイヤーハーネスを介した各種電装部品の接続状態を示す回路情報と、ワイヤーハーネスへの部品取付方法、外装処理方法などの製造に関する注記的な情報である属性情報とを含む3次元CADデータを取り込む3次元CADデータ取り込み手段と、取り込まれた3次元CADデータの3次元形状情報に基づいてワイヤーハーネスの3次元モデルを再現する3次元モデル再現手段と、再現されたワイヤーハーネスの3次元モデルを2次元モデルに展開する3次元-2次元モデル展開手段と、展開されたワイヤーハーネスの2次元モデルをオペレータの修正操作に従って修正する2次元モデル修正手段と、修正された2次元モデルに3次元CADデータの回路情報及び属性情報に基づいて部品シンボル及び必要なテキスト情報を付加してワイヤーハーネスの2次元ベース図面を作成する2次元ベース図面作成手段と、作成された2次元ベース図面と3次元CADデータの属性情報とに基づいてワイヤーハーネスの製造図面作成用の変換データを作成する製造図面作成用変換データ生成手段と、を備える。
また、特許文献2には、3Dモデルに属性配置平面を設定する情報処理装置が記載されている。この情報処理装置は、3Dモデルに対する属性情報を入力する属性入力手段と、属性情報が関連付けられる仮想的な平面を設定する属性配置平面設定手段と、属性配置平面設定手段により設定された属性配置平面に、属性情報入力手段により入力された属性情報を、関連付けて記憶する記憶手段と、を有する。この属性配置平面設定手段は、3Dモデルの面、稜線、頂点、中心軸などの形状要素、或いは3Dモデルの存在する空間の座標系をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定する第1の設定方法と、属性入力手段により3Dモデルに入力された距離、角度、半径、直径などの寸法及びテキストなどの属性情報の設定をもとに、属性配置平面の位置、及び方向を設定する第2の設定方法と、を有する。
また、特許文献3には、検査の測定準備、測定、測定結果評価の各工程を前倒し、自動化、並列化、効率化する属性情報処理装置が記載されている。この属性情報処理装置は、CADモデル上の属性情報に識別子を付加する識別子付加手段と、計測などの作業に必要な情報を出力する作業情報出力手段と、計測などの作業を教示する作業教示手段と、計測などの作業結果を識別子と属性情報を関連付けて読込む作業結果読込手段と、作業結果をCADモデルと関連付けて表示する作業結果表示手段と、を有する。この識別子付加手段は、付加された識別子の履歴を保持する識別子履歴保持手段と、識別子の履歴を参照して履歴に無い識別子を属性情報に付加する履歴参照識別子付加手段と、を有する。
特許第3875876号公報 特開2006-113846号公報 特開2002-350122号公報
ところで、例えば、1つの製品について約1000点の部品を新規設計する際に、その全ての部品について2次元図面を作成している。2次元図面の作成には、1部品当たり数時間程度の工数が必要とされ、製品設計にかかる工数の大部分を占めている。
3次元形状データの形状認識技術を用いて3次元形状データから2次元図面を自動的に作成する場合がある。この場合、3次元形状データに関する3次元注記をユーザが手動で配置するため、工数がかかってしまう。
本開示は、ユーザが3次元注記を手動で配置する場合と比較して、3次元注記を配置する工数を低減することができる情報処理装置及び情報処理プログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1態様に係る情報処理装置は、プロセッサを備え、前記プロセッサが、製品又は前記製品を構成する部品の3次元形状データ、及び、前記3次元形状データを構成する面及び端部の各々に付与された属性情報を取得し、前記属性情報から、前記3次元形状データに関する3次元注記の種類を認識し、前記3次元形状データから、前記3次元注記を配置する向き及び位置を認識し、前記3次元注記の種類、並びに、前記3次元注記を配置する向き及び位置に応じて、前記3次元注記を前記3次元形状データに配置する。
また、第2態様に係る情報処理装置は、第1態様に係る情報処理装置において、前記プロセッサが、前記3次元注記の種類に応じて、前記属性情報が付与された面又は端部を正面から見た状態を表す正面ビュー、又は、側面から見た状態を表す側面ビューを選択する。
また、第3態様に係る情報処理装置は、第2態様に係る情報処理装置において、前記プロセッサが、前記正面ビュー又は前記側面ビューが選択された場合に、前記製品又は前記部品における、前記属性情報が付与された面又は端部の位置関係を認識し、認識した位置関係に基づいて、前記属性情報に対応する前記3次元注記を配置する向き及び位置を認識し、前記3次元注記を、前記属性情報が付与された面又は端部の近傍で、かつ、前記製品又は前記部品に重ならない位置に配置する。
また、第4態様に係る情報処理装置は、第2態様又は第3態様に係る情報処理装置において、前記3次元注記が、基準となるデータムが指定された幾何公差を含み、前記プロセッサが、前記正面ビュー及び前記側面ビューのうち、前記データムとして指定された面が正面から見えるビューを選択する。
また、第5態様に係る情報処理装置は、第2態様又は第3態様に係る情報処理装置において、前記3次元注記が、寸法を含み、前記プロセッサが、前記正面ビュー及び前記側面ビューのうち、前記寸法が正面から見えるビューを選択する。
また、第6態様に係る情報処理装置は、第1態様に係る情報処理装置において、前記プロセッサが、前記3次元形状データ及び前記属性情報から、前記3次元注記を作成する。
また、第7態様に係る情報処理装置は、第6態様に係る情報処理装置において、前記3次元注記が、寸法、幾何公差、及び注記の少なくとも1つを含み、前記プロセッサが、前記寸法を、前記3次元形状データを形状認識することにより取得し、前記幾何公差及び前記注記を、前記属性情報から取得する。
更に、上記目的を達成するために、第8態様に係る情報処理プログラムは、製品又は前記製品を構成する部品の3次元形状データ、及び、前記3次元形状データを構成する面及び端部の各々に付与された属性情報を取得し、前記属性情報から、前記3次元形状データに関する3次元注記の種類を認識し、前記3次元形状データから、前記3次元注記を配置する向き及び位置を認識し、前記3次元注記の種類、並びに、前記3次元注記を配置する向き及び位置に応じて、前記3次元注記を前記3次元形状データに配置することを、コンピュータに実行させる。
第1態様及び第8態様によれば、ユーザが3次元注記を手動で配置する場合と比較して、3次元注記を配置する工数を低減することができる、という効果を有する。
第2態様によれば、3次元注記の種類を考慮しない場合と比較して、適切なビューを選択することができる、という効果を有する。
第3態様によれば、属性情報が付与された面又は端部の位置関係を考慮しない場合と比較して、3次元注記を適切な位置に配置することができる、という効果を有する。
第4態様によれば、3次元注記として、データムが指定された幾何公差の視認性を向上させることができる、という効果を有する。
第5態様によれば、3次元注記として、寸法の視認性を向上させることができる、という効果を有する。
第6態様によれば、3次元形状データ及び属性情報から3次元注記を得ることができる、という効果を有する。
第7態様によれば、3次元形状データから寸法を得ることができ、属性情報から幾何公差及び注記を得ることができる、という効果を有する。
実施形態に係る情報処理装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る情報処理装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る情報処理プログラムによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る部品の3次元形状データの一例を示す斜視図である。 実施形態に係る部品の3次元形状データ及びPMIの一例を示す斜視図である。 実施形態に係るブラケットの一例を示す斜視図である。 (A)は実施形態に係るブラケットの一例を示す平面図である。(B)は実施形態に係るブラケットの一例を示す側面図である。 実施形態に係る3次元注記が配置された3次元モデルの一例を示す正面図である。 実施形態に係るモデルビュー分類リストの一例を示す図である。 実施形態に係る3次元注記が配置された3次元モデルの別の例を示す正面図である。 実施形態に係るデータム作成方法の説明に供する図である。 実施形態に係るデータム作成方法の説明に供する図である。 実施形態に係る外形寸法作成方法の説明に供する図である。 実施形態に係る輪郭度作成方法の説明に供する図である。 実施形態に係る輪郭度作成方法の説明に供する図である。 実施形態に係るPMI配置アルゴリズムのビュー定義方法の説明に供する図である。 実施形態に係る3次元モデルのデータム平面Aを+方向から見たビューの一例を示す正面図である。 (A)は1つの平面で成り立つデータムの一例を示す図である。(B)は2つの平面で成り立つデータムの一例を示す図である。(C)は1つの円筒面で成り立つデータムの一例を示す図である。(D)は複数のデータムを有する3次元モデルの一例を示す正面図である。 実施形態に係るビュー選択方法の説明に供する図である。 実施形態に係るデータム配置方法の説明に供する図である。 実施形態に係る寸法配置方法の説明に供する図である。
以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態の一例について詳細に説明する。なお、動作、作用、機能が同じ働きを担う構成要素及び処理には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明を適宜省略する場合がある。各図面は、本開示の技術を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本開示の技術は、図示例のみに限定されるものではない。また、本実施形態では、本発明と直接的に関連しない構成や周知な構成については、説明を省略する場合がある。
図1は、本実施形態に係る情報処理装置10の電気的な構成の一例を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態に係る情報処理装置10は、CPU(Central Processing Unit)11と、ROM(Read Only Memory)12と、RAM(Random Access Memory)13と、入出力インターフェース(I/O)14と、記憶部15と、表示部16と、操作部17と、通信部18と、を備えている。
本実施形態に係る情報処理装置10には、例えば、サーバコンピュータ、パーソナルコンピュータ(PC:Personal Computer)等の汎用的なコンピュータ装置が適用される。
CPU11、ROM12、RAM13、及びI/O14は、バスを介して各々接続されている。I/O14には、記憶部15と、表示部16と、操作部17と、通信部18と、を含む各機能部が接続されている。これらの各機能部は、I/O14を介して、CPU11と相互に通信可能とされる。
CPU11、ROM12、RAM13、及びI/O14によって制御部が構成される。制御部は、情報処理装置10の一部の動作を制御するサブ制御部として構成されてもよいし、情報処理装置10の全体の動作を制御するメイン制御部の一部として構成されてもよい。制御部の各ブロックの一部又は全部には、例えば、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路又はIC(Integrated Circuit)チップセットが用いられる。上記各ブロックに個別の回路を用いてもよいし、一部又は全部を集積した回路を用いてもよい。上記各ブロック同士が一体として設けられてもよいし、一部のブロックが別に設けられてもよい。また、上記各ブロックのそれぞれにおいて、その一部が別に設けられてもよい。制御部の集積化には、LSIに限らず、専用回路又は汎用プロセッサを用いてもよい。
記憶部15としては、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等が用いられる。記憶部15には、本実施形態に係る情報処理プログラム15Aが記憶される。なお、この情報処理プログラム15Aは、ROM12に記憶されていてもよい。
情報処理プログラム15Aは、例えば、情報処理装置10に予めインストールされていてもよい。情報処理プログラム15Aは、不揮発性の記憶媒体に記憶して、又はネットワークを介して配布して、情報処理装置10に適宜インストールすることで実現してもよい。なお、不揮発性の記憶媒体の例としては、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、光磁気ディスク、HDD、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、フラッシュメモリ、メモリカード等が想定される。
表示部16には、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等が用いられる。表示部16は、タッチパネルを一体的に有していてもよい。操作部17には、例えば、キーボードやマウス等の操作入力用のデバイスが設けられている。表示部16及び操作部17は、情報処理装置10のユーザから各種の指示を受け付ける。表示部16は、ユーザから受け付けた指示に応じて実行された処理の結果や、処理に対する通知等の各種の情報を表示する。
通信部18は、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等のネットワークに接続されており、画像形成装置、他のPC等の外部機器との間でネットワークを介して通信が可能とされる。
ところで、上述したように、3次元形状データの形状認識技術を用いて3次元形状データから2次元図面を自動的に作成する場合がある。この場合、3次元形状データに関する3次元注記をユーザが手動で配置するため、工数がかかってしまう。
このため、本実施形態に係る情報処理装置10は、製品又は製品を構成する部品の3次元形状データ、及び、3次元形状データを構成する面及び端部の各々に付与された属性情報を取得し、属性情報から、3次元形状データに関する3次元注記の種類を認識し、3次元形状データから、3次元注記を配置する向き及び位置を認識し、3次元注記の種類、並びに、3次元注記を配置する向き及び位置に応じて、3次元注記を3次元形状データに配置する。
具体的に、本実施形態に係る情報処理装置10のCPU11は、記憶部15に記憶されている情報処理プログラム15AをRAM13に書き込んで実行することにより、図2に示す各部として機能する。なお、CPU11は、プロセッサの一例である。
図2は、本実施形態に係る情報処理装置10の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
図2に示すように、本実施形態に係る情報処理装置10のCPU11は、取得部11A、作成部11B、及び配置部11Cとして機能する。
記憶部15には、3次元形状データ及びその属性情報が記憶されている。3次元形状データとは、設計担当者等が3次元CAD(Computer Aided Design)を用いて作成した、製品又は当該製品を構成する部品の3次元形状を表すデータである。属性情報とは、3次元形状データを構成する面(以下、「フェース」という。)及び端部(以下、「エッジ」という。)の各々に付与されたテキスト情報である。属性情報には、例えば、データム及び寸法公差が含まれる。属性情報には、例えば、データム及び寸法公差に加え、更に、タップ穴、金型制約条件、及びシボ加工の少なくとも1つが含まれていてもよい。なお、データムとは、物体の姿勢偏差、位置偏差、振れ等を決めるために設定した理論的に正確な幾何学的基準、と定義される。つまり、データムは、加工、寸法測定をする際に基準となる面又は線を表す。
取得部11Aは、記憶部15から、3次元形状データ及びその属性情報を取得する。
作成部11Bは、取得部11Aにより取得された3次元形状データ及び属性情報から、3次元注記を含むPMI(Product and Manufacturing Information)を作成する。このPMIは、製品製造情報とも呼ばれる。このとき、作成部11Bは、属性情報から、3次元形状データに関する3次元注記の種類を認識し、3次元形状データから、3次元注記を配置する向き及び位置を認識する。
配置部11Cは、作成部11Bにより認識された、3次元注記の種類、並びに、3次元注記を配置する向き及び位置に応じて、3次元注記を3次元形状データに配置する。
具体的に、作成部11Bは、3次元注記の種類に応じて、属性情報が付与されたフェース又はエッジを正面から見た状態を表す正面ビュー、又は、側面から見た状態を表す側面ビューを選択する。
3次元注記には、例えば、基準となるデータムが指定された幾何公差が含まれる。この場合、作成部11Bは、正面ビュー及び側面ビューのうち、データムとして指定されたフェースが正面から見えるビューを選択する。また、3次元注記には、寸法が含まれていてもよい。この場合、作成部11Bは、正面ビュー及び側面ビューのうち、寸法が正面から見えるビューを選択する。
作成部11Bは、正面ビュー又は側面ビューが選択された場合に、製品又は部品における、属性情報が付与されたフェース又はエッジの位置関係を認識し、認識した位置関係に基づいて、属性情報に対応する3次元注記を配置する向き及び位置を認識する。この場合、配置部11Cは、作成部11Bの認識結果に基づいて、3次元注記を、属性情報が付与されたフェース又はエッジの近傍で、かつ、製品又は部品に重ならない位置に配置する。
次に、図3を参照して、本実施形態に係る情報処理装置10の作用を説明する。
図3は、本実施形態に係る情報処理プログラム15Aによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
まず、情報処理装置10に対して、3次元注記配置処理の実行が指示されると、CPU11により情報処理プログラム15Aが起動され、以下の各ステップを実行する。
図3のステップS101では、CPU11が、記憶部15から、3次元形状データ及びその属性情報を取得する。
図4は、本実施形態に係る部品30の3次元形状データの一例を示す斜視図である。
図4に示す部品30は、例えば、設計担当者等が3次元CADを用いて作成した3次元形状データとして表される。なお、図中に示す矢印Zは部品上下方向(鉛直方向)を示し、矢印Xは部品幅方向(水平方向)を示し、矢印Yは部品奥行方向(水平方向)を示す。
部品30は、幅方向及び奥行方向に延びる下面33と、下面33の下端部35から上方向に延びる壁面32と、壁面32の上端部34から下面33に対して平行でかつ反対向きに延びる上面31と、を有している。
図4に示す部品30のフェース及びエッジの各々には属性情報が予め付与されている。なお、この属性情報は、属性付加UI(User Interface)画面(図示省略)を介して入力される。図4の例では、これらの上面31、壁面32、下面33、上端部34、及び下端部35の各々に属性情報が付与されている。この属性情報には、少なくともデータム及び寸法公差が含まれている。フェースの属性情報の場合、例えば、フェース(面)の名前、目印(データの色)が付与される。属性情報は種類毎に色分けされ、可視化されている。例えば、データムの場合には黄色、寸法公差の場合には青色で示される。図4の例では、ハッチングの違いで色の違いを表現している。なお、図4の例では、上面31が寸法公差の青色で表され、下面33がデータムの黄色及び寸法公差の青色で表される。
ステップS102では、CPU11が、ステップS101で取得した3次元形状データを中間データに変換する。なお、中間データのデータ形式には、特に限定されるものではないが、例えば、比較的よく利用されるJT形式等が用いられる。
ステップS103では、CPU11が、ステップS102で中間データに変換された3次元形状データ及びその属性情報に基づいて、一例として、図5に示すPMIを自動的に作成する。
図5は、本実施形態に係る部品30の3次元形状データ及びPMIの一例を示す斜視図である。
図5に示すPMIには、3次元形状データに関する3次元注記(例えば、寸法、幾何公差、注記等)が含まれる。この3次元注記のうち寸法は、公知の形状認識技術を用いて取得される。この形状認識技術によれば、部品30を構成する各要素(例えば、直線、曲線、穴、リブ、バーリング等)の形状を認識して、各要素の寸法を計測することが可能とされる。また、3次元注記のうち幾何公差及び注記は、属性情報から取得される。つまり、3次元形状データを形状認識することにより寸法が取得され、属性情報から幾何公差及び注記が取得される。
ここで、図6、図7(A)、及び図7(B)を参照して、部品の一例であるブラケットを構成するバーリングの形状を認識する方法について具体的に説明する。なお、認識対象とされる要素はバーリングに限定されるものではなく、各種の要素についても認識可能とされる。
図6は、本実施形態に係るブラケット50の一例を示す斜視図である。図7(A)は、本実施形態に係るブラケット50の一例を示す平面図であり、図7(B)は、本実施形態に係るブラケット50の一例を示す側面図である。
ブラケット50は、図6に示すように、端面50aを有し、ブラケット50には、板面が上下方向を向いた平板状の基部52と、板面が幅方向を向いた平板状の壁部54と、基部52と壁部54とを連結する連結部56とが形成されている。基部52には板面52aが形成され、連結部56には湾曲面56aが形成されている。さらに、基部52には、バーリング58と、バーリング60とが形成されている。ここで、「バーリング」とは、平板状の板部に形成された筒状の部分(=筒部)である。
まず、CPU11は、三次元形状データからブラケット50の板厚情報を取得する。
次に、CPU11は、ブラケット50に板厚の例えば1.5倍以上の高さの内周面が形成されているか否かを判定する。ここで、「内周面」とは、板材の板面(本例では、基部52の板面)に対して直交する面で、かつ、一周繋がって内側を向いている面である。
本例では、バーリング58、60の内周面58b、60bが、図6、図7(A)、及び図7(B)に示すように、高さが板厚の1.5倍以上とされ、基部52の板面52aに対して直交する面で、かつ、一周繋がって内側を向いている面である。このため、CPU11は、ブラケット50に板厚の1.5倍以上の高さの内周面58b、60bが形成されていると判定する。
内周面が形成されている場合、CPU11は、内周面58b、60bが、1個の曲面、又は2個の曲面と2個の平面とで構成されているか否かを判定する。本例では、内周面58bは、図7(A)に示すように、1個の曲面で構成されている。また、内周面60bは、奥行方向に対向する2個の曲面62aと、幅方向に対向する2個の平面62bとで構成されている。このため、CPU11は、内周面58bが、1個の曲面で構成され、内周面60bが2個の曲面と2個の平面とで構成されていると判定する。
内周面58b、60bが、1個の曲面、又は2個の曲面と2個の平面とで構成されている場合、CPU11は、内周面58b、60bの先端に、2本の稜線で囲まれた円環面、又は長円環面が形成されているか否かを判定する。本例では、内周面58bの先端に、図6、図7(A)に示すように、2本の稜線に囲まれた円環面58cが形成されている。また、内周面60bの先端に、2本の稜線で囲まれた長円環面60cが形成されている。このため、CPU11は、内周面58b、60bの先端に、2本の稜線で囲まれた円環面58c、又は長円環面60cが形成されていると判定する。
内周面58b、60bの先端に、2本の稜線で囲まれた円環面、又は長円環面が形成されている場合、CPU11は、円環面58c、又は長円環面60cの外側に高さ方向に延びている外周面が形成されているか否かを判定する。ここで、「外周面」とは、板材の板面(本例では、基部52の板面)に対して直交する面で、かつ、一周繋がって外側を向いている面である。
本例では、バーリング58、60の外周面58a、60aは、図6、図7(A)に示すように、基部52の板面に対して直交する面で一周繋がっており、かつ、外側を向いている。このため、CPU11は、基部52の板面に対して直交する面で、かつ、一周繋がって外側を向いている外周面58a、60aが形成されていると判定する。
外周面が形成されている場合、CPU11は、円孔バーリングとしてバーリング58と、長孔バーリングとしてバーリング60とを認識する。
なお、要素としてリブの形状を認識するには、例えば、特開2018-156507号公報等に記載の技術を適用すればよい。
PMIを自動作成するときに、CPU11は、属性情報から、3次元形状データに関する3次元注記の種類を認識し、3次元形状データから、3次元注記を配置する向き及び位置を認識する。CPU11は、3次元注記の種類に応じて、属性情報が付与されたフェース又はエッジを正面から見た状態を表す正面ビュー、又は、側面から見た状態を表す側面ビューを選択する。
CPU11は、正面ビュー又は側面ビューが選択された場合に、製品又は部品における、属性情報が付与されたフェース又はエッジの位置関係を認識し、認識した位置関係に基づいて、属性情報に対応する3次元注記を配置する向き及び位置を認識する。
ステップS104では、CPU11が、ステップS103で認識した認識結果に基づいて、3次元注記を、3次元形状データにおける、属性情報が付与されたフェース又はエッジの近傍で、かつ、製品又は部品に重ならない位置に配置し、本情報処理プログラム15Aによる一連の処理を終了する。
図8は、本実施形態に係る3次元注記70が配置された3次元モデル71の一例を示す正面図である。なお、3次元モデル71は、部品の一例である。
図8に示すように、フェース及びエッジが有する属性情報から3次元注記70の種類を認識し、3次元形状データとして表される3次元モデル71の形状認識によって、3次元注記70を配置する向き及び位置を認識し、これらの認識結果に基づいて、3次元注記70を3次元モデル71の適切な位置に配置する。
図9は、本実施形態に係るモデルビュー分類リスト72の一例を示す図である。
図9に示すモデルビュー分類リスト72では、3次元注記70の種類毎に配置するビューが分類されている。3次元注記70の種類には、例えば、データム(データムターゲットともいう。)、位置交差、ネジ穴・エンボス、及び幾何公差等が含まれる。図9の例では、”Datum”がデータム、”Position Tole”が位置交差、”ScrewHole_EmbossTole”がネジ穴・エンボス、”Tole”が幾何公差をそれぞれ表している。図9の”ToleBC+”(作業)が選択されると、一例として、図10に示す3次元モデル71が表示される。
図10は、本実施形態に係る3次元注記70が配置された3次元モデル71の別の例を示す正面図である。
図10に示すように、3次元注記70の種類によって、属性情報が付与されたフェース及びエッジの正面からのビューか、あるいは、側面からのビューかが判定される。そして、3次元モデル71を形状認識することで、属性情報が付与されたフェース又はエッジが3次元モデルのどこにあるかを特定し、3次元注記70を、フェース又はエッジの近傍で、かつ、3次元モデル71に重ならない位置に配置する。
次に、図11~図12を参照して、3次元注記の一例としてデータムを作成する方法の例について説明する。
図11及び図12は、本実施形態に係るデータム作成方法の説明に供する図である。
図11に示すフェースプロパティ73では、フェースに付いている属性の値が示されている。図11の例では、3次元モデル71のフェース74にデータムA面の属性が付与されている。データムは、データムの対象となるフェース(属性が付与されているフェース)が正面から見えるビュー、つまり、対象となるフェースの法線方向からのビューを選択する。
図12に示すモデルビュー分類リスト72では、データム系(Datum_OO)のBC平面の+方向のビューである”Datum_BC+”(作業)が選択されている。この”Datum_BC+”(作業)に対して、フェース74に付与された属性情報からデータム番号を取得し、3次元モデル71の形状認識によりデータムの径及びデータム基準からの寸法を取得する。データム属性が付与されたフェース74に識別可能なように例えば斜線を形成する。
次に、図13を参照して、3次元注記の別の例として外形寸法を作成する方法の例について説明する。
図13は、本実施形態に係る外形寸法作成方法の説明に供する図である。
図13に示すモデルビュー分類リスト72では、公差系(Tole_OO)のビューである”Tole_AB+”(作業)が選択されている。3次元モデル71の形状認識から、データムA方向の外形寸法、データムB方向の外形寸法、及びデータムC方向の外形寸法を取得し、それぞれの外形寸法が正面から見ることができるビューを認識して配置する。図13の例では、データムA方向及びデータムB方向のそれぞれの寸法が正面から見ることができるようにするため、AB平面に外形寸法を作成する。なお、データムC方向の寸法は、AC平面に外形寸法を作成する。+/-の判定は、既に作成されているビュー方向があれば、既に作成されているビュー方向の+/-を優先させる。外形寸法(楕円で囲んだ寸法)は、3次元モデル71に重ならないよう、3次元モデル71のエッジから外側にオフセットした位置に配置する。
次に、図14~図15を参照して、3次元注記の一例として輪郭度を作成する方法の例について説明する。
図14及び図15は、本実施形態に係る輪郭度作成方法の説明に供する図である。
図14に示すフェースプロパティ73では、フェースに付いている属性の値が示されている。図14の例では、3次元モデル75のフェース76に輪郭度(幾何公差)の属性が付与されている。輪郭度は、輪郭度の対象となるフェース(属性が付与されているフェース)が側面から見えるビューを選択する。
図15に示すモデルビュー分類リスト72では、データム系(Datum_OO)のAB平面の+方向のビューである”Datum_AB+”(作業)が選択されている。この”Datum_AB+”(作業)に対して、フェース76に付与された属性情報から輪郭度を取得する。輪郭度は、フェース76が側面から見えるビューに配置する。輪郭度は、3次元モデル75に重ならないよう、3次元モデル75のエッジから外側にオフセットした位置に配置する。
次に、図16~図20を参照して、3次元注記の一例であるデータムを適用した場合のPMI配置アルゴリズムについて具体的に説明する。
図16は、本実施形態に係るPMI配置アルゴリズムのビュー定義方法の説明に供する図である。
図16に示すように、データム平面A、データム平面B、及びデータム平面Cを定義する。データムの属性によりビューが定義される。図16の例では、以下の6つのビューに分類される。
v1:データム平面Aを+方向から見たビュー
v2:データム平面Aを-方向から見たビュー
v3:データム平面Bを+方向から見たビュー
v4:データム平面Bを-方向から見たビュー
v5:データム平面Cを+方向から見たビュー
v6:データム平面Cを-方向から見たビュー
図17は、本実施形態に係る3次元モデル71のデータム平面Aを+方向から見たビューの一例を示す正面図である。つまり、図17の例は、ビューv1を示している。
PMI配置アルゴリズムの処理1では、CPU11が、一例として、図18(A)~図18(D)に示すように、属性を認識する。
図18(A)は、1つの平面で成り立つデータムの一例を示す図である。また、図18(B)は、2つの平面で成り立つデータムの一例を示す図である。また、図18(C)は、1つの円筒面で成り立つデータムの一例を示す図である。また、図18(D)は、複数のデータムを有する3次元モデル71の一例を示す正面図である。
CPU11は、データムの属性を有するフェースを認識する。そして、CPU11は、図18(A)に示すように、1つの平面で成り立つデータムを認識する。図18(A)の例では、図18(D)に示すデータムA1を認識する。図18(D)に示すデータムA2~データムA4も同様である。また、CPU11は、図18(B)に示すように、2つの平面で成り立つデータムを認識する。図18(B)の例では、図18(D)に示すデータムB2を認識する。また、CPU11は、図18(C)に示すように、1つの円筒面で成り立つデータムを認識する。図18(C)の例では、図18(D)に示すデータムB1C1を認識する。
次に、PMI配置アルゴリズムの処理2では、CPU11が、上記処理1で認識した属性に基づいて、上記ビューv1~v6の中から3次元注記を配置するビューを選択する。
図19は、本実施形態に係るビュー選択方法の説明に供する図である。
CPU11は、図18(A)に示す1つの平面の場合、図19において、法線方向がビュー+z方向とするビューを、上記ビューv1~v6の中から選択する。また、CPU11は、図18(B)に示す2つの平面の場合、図19において、2つの法線方向と直交するベクトル4つのうち、形状が認識できるビューを、上記ビューv1~v6の中から探索する。2つのビューが該当する場合、データム平面を+方向から見たビューを優先的に選択する。但し、+方向からのビューにすると該当箇所が見えない場合は、-方向からのビューを選択する。また、CPU11は、図18(C)に示す1つの円筒面の場合、図19において、円筒面の軸方向がビュー+z方向となるビューを、上記ビューv1~v6の中から探索する。2つのビューが該当する場合、データム平面を+方向から見たビューを優先的に選択する。但し、+方向からのビューにすると該当箇所が見えない場合は、-方向からのビューを選択する。
次に、PMI配置アルゴリズムの処理3では、CPU11が、上記処理2で選択したビューに基づいて、3次元注記の一例であるデータムを、3次元モデル71のフェース又はエッジの近傍で、かつ、3次元モデル71に重ならない位置に配置する。
図20は、本実施形態に係るデータム配置方法の説明に供する図である。図20の下図は、図20の上図に示す3次元モデル71のX部を拡大した図である。
CPU11は、図20に示すように、3次元モデル71の中心を通り垂直方向に延びる垂直線と、3次元モデル71の中心を通り水平方向に延びる水平線とによって、3次元モデル71を4つの領域に分割する。
CPU11は、例えば、データムA1のターゲットを配置する場合、対象となるデータム平面A1の3次元モデル71における位置関係を認識する。なお、距離D1は、3次元モデル71の中心から3次元モデル71のエッジまでの距離を示す。距離D2は、対象のデータム平面A1(中心)から3次元モデル71のエッジまでの距離を示す。図20の例では、データム平面A1は、3次元モデル71の中心よりも右側で、かつ、下側に位置すると認識される。
CPU11は、データム平面A1が3次元モデル71のどちらのエッジに近いかを認識する。図20の例では、データム平面A1は、3次元モデル71の下側のエッジに近いと認識される。
CPU11は、データム(図20の例では、φ10/A1)を、データム平面A1の中心から、垂直方向に(距離D2+距離D3)離し、水平方向に距離D4離した位置に配置する。なお、距離D3は垂直方向におけるオフセット距離を示し、距離D4は水平方向におけるオフセット距離を示す。距離D3、D4は、データムが3次元モデル71に重ならないように、予め設定された値である。
次に、図21を参照して、3次元注記の一例である寸法を適用した場合のPMI配置アルゴリズムについて具体的に説明する。
まず、寸法を適用した場合のPMI配置アルゴリズムの処理4及び処理5では、上述のデータムを適用した場合のPMI配置アルゴリズムの処理1及び処理2と同様の処理を行い、属性を認識し(処理4)、配置するビューを選択する(処理5)。
次に、PMI配置アルゴリズムの処理6では、CPU11が、上記処理5で選択したビューに基づいて、3次元注記の一例である寸法を、3次元モデル71のフェース又はエッジの近傍で、かつ、3次元モデル71に重ならない位置に配置する。
図21は、本実施形態に係る寸法配置方法の説明に供する図である。図21の下図は、図21の上図に示す3次元モデル71のY部を拡大した図である。
CPU11は、図21に示すように、3次元モデル71の中心を通り垂直方向に延びる垂直線によって、3次元モデル71を2つの領域に分割する。
CPU11は、例えば、垂直方向の寸法を配置する場合、対象となるフェース(図21の例では、データム平面A3)の3次元モデル71における位置関係を認識する。図21の例では、データム平面A3は、3次元モデル71の中心よりも右側に位置すると認識される。
CPU11は、垂直方向の寸法(図21の例では、「65」)を、3次元モデル71の端部から水平方向にオフセットした位置に配置する。なお、オフセット距離は、寸法が3次元モデル71及び他の3次元注記に重ならないように、予め設定された値である。
このように本実施形態によれば、3次元形状データの面又は端部に付与された属性情報から、3次元形状データに関する3次元注記の種類を認識し、3次元形状データから、3次元注記を配置する向き及び位置を認識し、3次元注記の種類、並びに、3次元注記を配置する向き及び位置に応じて、3次元注記が3次元形状データに配置される。これにより、ユーザが3次元注記を手動で配置する場合と比較して、3次元注記を配置する工数が低減される。
なお、上記各実施形態において、プロセッサとは広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ(例えば、CPU:Central Processing Unit、等)や、専用のプロセッサ(例えば、GPU:Graphics Processing Unit、ASIC: Application Specific Integrated Circuit、FPGA:Field Programmable Gate Array、プログラマブル論理デバイス、等)を含むものである。
また、上記各実施形態におけるプロセッサの動作は、1つのプロセッサによって成すのみでなく、物理的に離れた位置に存在する複数のプロセッサが協働して成すものであってもよい。また、プロセッサの各動作の順序は、上記各実施形態において記載した順序のみに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
以上、実施形態に係る情報処理装置を例示して説明した。実施形態は、情報処理装置が備える各部の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムの形態としてもよい。実施形態は、これらのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体の形態としてもよい。
その他、上記実施形態で説明した情報処理装置の構成は、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更してもよい。
また、上記実施形態で説明したプログラムの処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。
また、上記実施形態では、プログラムを実行することにより、実施形態に係る処理がコンピュータを利用してソフトウェア構成により実現される場合について説明したが、これに限らない。実施形態は、例えば、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成との組み合わせによって実現してもよい。
10 情報処理装置
11 CPU
11A 取得部
11B 作成部
11C 配置部
12 ROM
13 RAM
14 I/O
15 記憶部
15A 情報処理プログラム
16 表示部
17 操作部
18 通信部
30 部品
31 上面
32 壁面
33 下面
34 上端部
35 下端部
50 ブラケット
58、60 バーリング
70 3次元注記
71、75 3次元モデル
72 モデルビュー分類リスト
73 フェースプロパティ
74、76 フェース

Claims (8)

  1. プロセッサを備え、
    前記プロセッサは、
    製品又は前記製品を構成する部品の3次元形状データ、及び、前記3次元形状データを構成する面及び端部の各々に付与された属性情報を取得し、
    前記属性情報から、前記3次元形状データに関する3次元注記の種類を認識し、前記3次元形状データから、前記3次元注記を配置する向き及び位置を認識し、
    前記3次元注記の種類、並びに、前記3次元注記を配置する向き及び位置に応じて、前記3次元注記を前記3次元形状データに配置する
    情報処理装置。
  2. 前記プロセッサは、前記3次元注記の種類に応じて、前記属性情報が付与された面又は端部を正面から見た状態を表す正面ビュー、又は、側面から見た状態を表す側面ビューを選択する
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記プロセッサは、前記正面ビュー又は前記側面ビューが選択された場合に、前記製品又は前記部品における、前記属性情報が付与された面又は端部の位置関係を認識し、認識した位置関係に基づいて、前記属性情報に対応する前記3次元注記を配置する向き及び位置を認識し、前記3次元注記を、前記属性情報が付与された面又は端部の近傍で、かつ、前記製品又は前記部品に重ならない位置に配置する
    請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記3次元注記は、基準となるデータムが指定された幾何公差を含み、
    前記プロセッサは、前記正面ビュー及び前記側面ビューのうち、前記データムとして指定された面が正面から見えるビューを選択する
    請求項2又は請求項3に記載の情報処理装置。
  5. 前記3次元注記は、寸法を含み、
    前記プロセッサは、前記正面ビュー及び前記側面ビューのうち、前記寸法が正面から見えるビューを選択する
    請求項2又は請求項3に記載の情報処理装置。
  6. 前記プロセッサは、前記3次元形状データ及び前記属性情報から、前記3次元注記を作成する
    請求項1に記載の情報処理装置。
  7. 前記3次元注記は、寸法、幾何公差、及び注記の少なくとも1つを含み、
    前記プロセッサは、前記寸法を、前記3次元形状データを形状認識することにより取得し、前記幾何公差及び前記注記を、前記属性情報から取得する
    請求項6に記載の情報処理装置。
  8. 製品又は前記製品を構成する部品の3次元形状データ、及び、前記3次元形状データを構成する面及び端部の各々に付与された属性情報を取得し、
    前記属性情報から、前記3次元形状データに関する3次元注記の種類を認識し、前記3次元形状データから、前記3次元注記を配置する向き及び位置を認識し、
    前記3次元注記の種類、並びに、前記3次元注記を配置する向き及び位置に応じて、前記3次元注記を前記3次元形状データに配置することを、
    コンピュータに実行させるための情報処理プログラム。
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