JP3200117B2 - 機構配置状態処理装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機構配置状態処理装置
に関してＣＡＤ装置などの情報処理システムにおける機
構配置状態処理装置に関する。

【０００２】

【従来技術】ＣＡＤシステムなどの作動シミュレ−ショ
ン装置において、任意の時点での機構の状態を保存する
場合には、その配置情報のみではなく図形情報まで含め
て、登録する手段がとられていた。同様に、任意の時点
での機構の状態に復帰する場合には、配置情報のみでは
なく図形要素まで含めて、読み込み、表示する手段がと
られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】任意の時点での機
構の状態を保存する場合に、その配置情報のみではなく
図形情報まで含めて登録すると、保存する情報量が多く
なる。また、任意の時点での機構の状態に復帰する場合
に、配置情報のみではなく図形情報まで含めてた多くの
情報を読み込み、表示すると、復帰処理の速度が低下す
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明の機構配置状態処理装置は、１つ以上のエ
レメントから構成されるパートの配置状態を処理する機
構配置状態処理装置において、パートを構成するエレメ
ントの幾何情報及びそれらの配置情報、並びにパートを
識別するパート識別子を記憶する記憶手段と、パートの
配置状態を記憶する際に、第１ステータス識別子を入力
する第１ステータス識別子入力手段と、前記第１ステー
タス識別子入力手段により入力された第１ステータス識
別子に対応して、前記パート識別子とパートの配置を示
すパート配置情報を記憶するステータス情報記憶手段
と、パートの配置状態を復帰させる際に、第２ステータ
ス識別子を入力する第２ステータス識別子入力手段と、
前記第２ステータス識別子入力手段により入力された第
２ステータス識別子に対応して、前記パート識別子とパ
ート配置情報を読み出すステータス情報読出手段と、を
有することを特徴とする。 また、本発明の機構配置状態
処理方法は、１つ以上のエレメントから構成されるパー
トの配置状態を処理する機構配置状態処理方法におい
て、パートを構成するエレメントの幾何情報及びそれら
の配置情報、並びにパートを識別するパート識別子を記
憶装置に記憶する記憶工程と、パートの配置状態を記憶
する際に、第１ステータス識別子を入力装置により入力
する第１ステータス識別子入力工程と、前記第１ステー
タス識別子入力工程で入力された第１ステータス識別子
に対応して、前記パート識別子とパートの配置を示すパ
ート配置情報を記憶装置に記憶するステータス情報記憶
工程と、パートの配置状態を復帰させる際に、第２ステ
ータス識別子を入力装置により入力する第２ステータス
識別子入力工程と、前記第２ステータス識別子入力工程
で入力された第２ステータス識別子に対応して、前記パ
ート識別子とパート配置情報を記憶装置から読み出すス
テータス情報読出工程と、を有することを特徴とする。

【０００５】

【作用】本願発明の機構配置状態処理装置では、１つ以
上のエレメントから構成されるパートの配置状態を処理
する機構配置状態処理装置において、パートを構成する
エレメントの幾何情報及びそれらの配置情報、並びにパ
ートを識別するパート識別子を記憶し、パートの配置状
態を記憶する際に、第１ステータス識別子を入力し、前
記第１ステータス識別子入力手段により入力された第１
ステータス識別子に対応して、前記パート識別子とパー
トの配置を示すパート配置情報を記憶し、パートの配置
状態を復帰させる際に、第２ステータス識別子を入力
し、前記第２ステータス識別子に対応して、前記パート
識別子とパート配置情報を読み出す。

【０００６】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。

【０００７】図２は本発明の一実施例の作動シミュレ−
ション方式が適用される情報処理システムの構成を示す
ブロック図である。この情報処理システムは、作動シミ
ュレーションの処理を実行する中央処理装置１７と、エ
レメント、または１つ以上のエレメントから構成される
エレメントの集合（以下セット）、または１つ以上のエ
レメントから構成され部品に対応するエレメントの集合
（以下パ−ト）を作動対象形状（ドライバ−）として表
示、入力情報（移動方向、角度、移動距離）の表示、処
理結果の表示、処理途中の経緯の表示、あるいは図７に
示すごとき作動方法の選択のメニュウの表示等を行う表
示装置１８と、キ−ボ−ド及びマウスなどを備え、作動
のために必要な指定情報、情報の入力、メニュウの選択
指示あるいはその他の指示等を入力する入力装置１９
と、後述する作動手順等のプログラム及びＣＡＤ図形要
素に対応するデ−タ（二次元線分の場合は始点・終点の
座標、二次元円弧の場合は、始点・終点・中心の座標と
回り方向、二次元円の場合は、中心の座標と半径などの
図形要素を決定するのに十分な幾何情報およびエレメン
トの集合とそれらの配置情報）、指定した情報および作
動量などの計算結果、作動のために必要な操作や指定情
報を組み合わせたデ−タ（作動マクロ）情報、状態情報
のフラッグなどを記憶する記憶装置２０と、外部記憶装
置から作動手順等のプログラムを読み込み、前述の記憶
装置２０に記憶する為の情報取り込み装置２１とから、
その主要部が構成されている。

【０００８】本実施例においては、磁気テ−プやフロッ
ピ−ディスクなどの外部記憶媒体から情報取り込み装置
２１を通してプログラムを半導体ＲＡＭ、あるいは磁気
ディスクなどの記憶装置２０に読み込み、作動対象形状
などのＣＡＤ図形要素を表示装置１８に表示して、表示
されているＣＡＤ図形要素に対応するデ−タ（二次元線
分の場合は始点・終点の座標、二次元円弧の場合は、始
点・終点・中心の座標と回り方向、二次元円の場合は、
中心の座標と半径などの図形要素を決定するのに十分な
幾何情報およびエレメントの集合とそれらの配置情報）
は記憶装置２０に格納し、作動のために必要な指定情報
を入力装置１９から指定し、作動結果を表示装置１８に
再表示するとともに記憶装置２０の作動対象形状の配置
情報を変更し、記憶装置２０に指定した情報および作動
量などの計算結果を保存する。上述した作動のために必
要な操作や指定情報を組み合わせたデ−タ（作動マク
ロ）を記憶装置２０に保存することができる。この作動
マクロを中央処理装置１７が参照して、図１のフロ−に
基づいて指定された順に作動対象形状の作動を連続して
行うことで、機構などの動きをシミュレ−ションするこ
とができる。作動マクロを利用することによって、バッ
チ形式で処理を行うこともでき、この場合、表示装置１
８は特に必要なく、記憶装置２０上の配置データを更新
していくことになる。

【０００９】図１には作動シミュレ−ション方式の概略
構成が示され、前述の構成に基づきその作動を説明す
る。 即ち第１図において、符号２で示すものは作動方
法選択ステップで、作動対象ＣＡＤ図形などの図形が表
示装置１８に表示されている状態（初期配置のステップ
１）において、例えばメニュウに選択項目の作動方法を
いくつか表示して入力装置１９のマウスあるいは、キ−
ボ−ドから選択・指示の情報を与え、作動方法を選択す
る。 作動方法の選択は、並進、回転、ＣＡＤ図形要素
（以下エレメント）に沿った並進、干渉並進、干渉回
転、エレメントに沿った干渉並進のうちから１つ、図７
（ａ）に示す表示画面のメニュ−（ＲＯＴ，ＭＯＶ，Ｐ
ＡＲ，ＩＲＯＴ，ＩＭＯＶ，ＩＰＡＲ）を入力装置１９
のマウスまたはキ−ボ−ドを用いて指定する。ここで、 ・並進は、ＣＡＤ図形を平行移動し、 ・回転は、ＣＡＤ図形を回転し、 ・エレメントに沿った移動は、ＣＡＤ図形をエレメント
に沿って平行移動し、 ・干渉並進は、ＣＡＤ図形を別のＣＡＤ図形にぶつかる
まで平行移動し、 ・干渉回転は、ＣＡＤ図形を別のＣＡＤ図形にぶつかる
まで回転し、 ・エレメントに沿った干渉並進は、ＣＡＤ図形を別のＣ
ＡＤ図形にぶつかるまでエレメントに沿って平行移動す
ることをそれぞれ意味する。

【００１０】作動方法判定ステップ３では、中央処理装
置１７において、作動方法選択ステップ２で指定された
作動方法に応じて次に実行する処理を振り分ける。 即
ち、並進の作動（ＭＯＶ）が指定された場合は、並進の
作動の定義を行なう処理を次に実行し、回転の作動（Ｒ
ＯＴ）が指定された場合は、回転の作動の定義を行なう
処理を次に実行し、エレメントに沿った並進の作動（Ｐ
ＡＲ）が指定された場合は、エレメントに沿った並進の
作動の定義を行なう処理を次に実行し、干渉並進の作動
（ＩＭＯＶ）が指定された場合は、干渉並進の作動の定
義を行なう処理を次に実行し、干渉回転の作動（ＩＲＯ
Ｔ）が指定された場合は、干渉回転の作動の定義を行な
う処理を次に実行し、エレメントに沿った干渉並進の作
動（ＩＰＡＲ）が指定された場合は、エレメントに沿っ
た干渉並進の作動の定義を行なう処理を次に実行する。

【００１１】並進の作動の定義のステップ４では、エレ
メント、または１つ以上のエレメントから構成されるエ
レメントの集合（以下セット）、または１つ以上のエレ
メントから構成され部品に対応するエレメントの集合
（以下パ−ト）を作動対象形状（ドライバ−）として、
入力装置１９を用いて指定し、移動ベクトルを移動方向
角度、移動距離などで指定して、その指定情報が、記憶
装置２０の所定の領域に記憶される。ドライバ−を指定
した時点で、表示装置１８においてドライバ−を構成す
るエレメントの表示輝度などを変更することによって、
正しくドライバ−の指定が行なえたかどうか確認するこ
とができる。並進の作動計算ステップ５では、上記ステ
ップで定義（指定）されたドライバ−と移動ベクトルな
どの定義情報を参照して、中央処理装置１７においてド
ライバ−を並進するための計算を行なう。

【００１２】回転の作動の定義のステップ６では、図７
（ｂ），図８（ａ）〜（ｂ）及び図９（ａ）〜（ｂ）に
示すような表示画面において、入力装置１９を用いてエ
レメントまたはセットまたはパ−トをドライバ−として
指定し、回転中心、回転角を指定して、その指定情報
が、記憶装置２０の所定の領域に記憶される。 ドライ
バ−を指定した時点で、表示装置１８においてドライバ
−を構成するエレメントの表示輝度などを変更すること
によって、正しくドライバ−の指定が行なえたかどうか
確認することができる。

【００１３】回転の作動計算ステップ７は、上記ステッ
プで定義された情報に基づきドライバ−と、回転中心、
回転角などの定義情報を参照して、中央処理装置１７に
おいてドライバ−を回転するための計算を行う。エレメ
ントに沿った並進の作動の定義のステップ８では、エレ
メントまたはセットまたはパ−トをドライバ−として指
定し、ドライバ−が移動するエレメント（基準エレメン
ト）、基準エレメント上の移動開始基準位置、移動方
向、移動距離などを入力装置１９を用いて指定して、そ
の指定情報が、記憶装置２０の所定の領域に記憶され
る。ドライバ−を指定した時点で、表示装置１８におい
てドライバ−を構成するエレメントの表示輝度などを変
更することによって、正しくドライバ−の指定が行なえ
たかどうか確認することができる。エレメントに沿った
並進の作動計算のステップ９では、上記ステップで定義
された情報に基づき、ドライバ−と基準エレメントと移
動開始基準位置と移動方向、移動距離など定義情報を参
照して、中央処理装置１７においてドライバ−を移動開
始基準位置から基準エレメント上を移動距離分だけ並進
させる計算を行う。

【００１４】干渉並進の作動の定義のステップ１０で
は、ドライバ−としてエレメントまたはセットまたはパ
−トと、干渉対象形状（ストッパ−）としてエレメント
またはセットまたはパ−トと、移動方向を入力装置１９
を用いて指定し、必要に応じて干渉計算対象エレメント
を指定して、その指定情報が、記憶装置２０の所定の領
域に記憶される。 干渉計算対象エレメントを指定しな
い場合は、標準値として、ドライバ−やストッパ−を指
定したときにマウスなどの入力装置１９で選択したエレ
メントを含みその前後で接続する各ｎ１エレメントを干
渉対象エレメントとする。 干渉対象エレメントとして
は、指定したパ−トに属するすべてのエレメント、指定
したｎ２エレメントなどの形で指定することができる。
干渉計算対象エレメントを指定する場合は、ドライバ−
またはストッパ−の一方または両方について指定するこ
とができる。ドライバ−を指定した時点で、表示装置１
８においてドライバ−を構成するエレメントの表示輝度
などを変更することによって、正しくドライバ−の指定
が行なえたかどうか確認することができる。 ストッパ
−も同様に、指定した時点でストッパ−を構成するエレ
メントの表示輝度などを変更する。

【００１５】干渉並進の作動計算ステップ１１は、上記
ステップで指定され、記憶装置２０に記憶された情報の
指定されたドライバ−とストッパ−と、移動方向と、必
要に応じて干渉計算対象エレメントを参照することによ
って、中央処理装置１７において、ドライバ−がストッ
パ−に干渉するまでの移動量を求める干渉計算を行う。

【００１６】図１６は図１の作動方法選択ステップ２か
ら移行する干渉並進作動定義ステップ１０と干渉並進作
動計算ステップ１１と作動結果の表示登録ステップ１６
を詳細に説明するフロ−図である。

【００１７】干渉並進作動指示ステップ１は、入力装置
１９のマウスあるいはキ−ボ−ドを用いて干渉並進の作
動を指示する。 ドライバ−指示ステップ２は、ドライ
バ−としてエレメントまたはセットまたはパ−トをマウ
スなどの入力装置１９を用いて指定する。ドライバ−の
移動方向指示ステップ３は、ドライバ−の移動方向をベ
クトルやＸ軸などの基準軸に対する角度をキ−ボ−ドな
どの入力装置１９を用いて指定する。ストッパ−指示ス
テップ４は、ストッパ−としてエレメントまたはセット
またはパ−トを入力装置のマウス・キ−ボ−ドなどを用
いて指定する。上述の指定された情報は記憶装置２０の
所定の領域に記憶される。 干渉並進計算ステップ５
は、記憶装置に記憶された指定されたドライバ−とスト
ッパ−と、移動方向と、必要に応じて干渉計算対象エレ
メントを参照することによって、中央処理装置１７にお
いて、ドライバ−がストッパ−に干渉するまでの移動量
を求める干渉計算を行う。干渉並進計算ステップによっ
て計算された結果に基づいてドライバ−を作動させて表
示する手段６は、干渉並進計算ステップによって計算さ
れた結果に基づいてドライバ−を移動する。ドライバ−
は、表示装置１８に再表示されるとともに、その配置変
更の情報はメモリまたは磁気ディスクなどの記憶装置２
０に存在する配置情報に反映され、記憶される。

【００１８】なお、ドライバ−指示ステップ２およびド
ライバ−の移動方向指示ステップ３およびストッパ−指
示ステップ４については、順番を入れ替えて処理するこ
とができる。 また干渉回転作動の定義のステップ１２
では、ドライバ−としてエレメントまたはセットまたは
パ−トと、ストッパ−としてエレメントまたはセットま
たはパ−トと、回転中心、回転方向を入力装置１９を用
いて指定し、必要に応じて干渉計算対象エレメントを指
定する。 干渉計算対象エレメントを指定しない場合
は、標準値として、ドライバ−やストッパ−を指定した
ときにマウスなどの入力装置１９で選択したエレメント
を含みその前後で接続する各ｎ１エレメントを干渉対象
エレメントとする。 干渉対象エレメントとしては、指
定したパ−トに属するすべてのエレメント、指定したｎ
２エレメントなどの形で指定することができる。干渉計
算対象エレメントを指定する場合は、ドライバ−または
ストッパ−の一方または両方について指定することがで
きる。また、ドライバ−を指定した時点で、表示装置１
８においてドライバ−を構成するエレメントの表示輝度
などを変更することによって、正しくドライバ−の指定
が行なえたかどうか確認することができる。ストッパ−
も同様に、指定した時点でストッパ−を構成するエレメ
ントの表示輝度などを変更する。

【００１９】干渉回転の作動計算ステップ１３は、指定
されたドライバ−とストッパ−と、移動方向と、必要に
応じて干渉計算対象エレメントを参照することによっ
て、中央処理装置１７において、ドライバ−がストッパ
−に干渉するまでの回転量を求める干渉計算を行う。

【００２０】次に、図１７は図１の作動方法選択ステッ
プ２から移行する干渉回転作動定義ステップ１２と干渉
回転作動計算ステップ１３と作動結果の表示登録ステッ
プ１６を詳細に説明するフロ−図に従って処理を詳細に
説明する。

【００２１】干渉回転作動指示ステップ１は、マウスな
どの入力装置１９を用いて干渉回転の作動を指示する。
ドライバ−指示ステップ２は、ドライバ−としてエレメ
ントまたはセットまたはパ−トを入力装置のキ−ボ−ド
あるいはマウスなどを用いて指定する。 指定した情報
は、記憶装置２０の所定領域に記憶される。 ドライバ
−の回転中心指示ステップ３は、入力装置のキ−ボ−ド
などを用いて、ドライバ−の回転中心の座標を指定す
る。回転方向指示ステップ４は、ドライバ−の回転方向
をマウスなどの入力装置１９を用いて指定する。 回転
方向自動設定ステップ５は、キ−ボ−ドなどの入力装置
１９を用いて、回転方向自動設定するフラグを設定す
る。ストッパ−指示ステップ６は、ストッパ−としてエ
レメントまたはセットまたはパ−トをマウスなどの入力
装置１９を用いて指定する。 指定された情報は、記憶
装置２０ないの所定の領域に記憶される。 かかる定義
が終了すると、計算処理が行われる。干渉回転計算ステ
ップ７は、指定されたドライバ−とストッパ−と、回転
中心と、回転方向または回転方向自動設定するフラグ
と、必要に応じて干渉計算対象エレメントを参照するこ
とによって、中央処理装置１７において、ドライバ−が
ストッパ−に干渉するまでの回転角を求める干渉計算を
行う。干渉回転計算ステップによって計算された結果に
基づいてドライバ−を作動させて表示するステップ８
は、干渉回転計算ステップによって計算された結果に基
づいてドライバ−を回転する。ドライバ−は、表示装置
１８に再表示されるとともに、その配置変更の情報はメ
モリまたは磁気ディスクなどの記憶装置２０に存在する
配置情報に反映され、記憶される。

【００２２】なおドライバ−指示ステップ２とドライバ
−の回転中心指示ステップ３と回転方向指示ステップ４
または回転方向自動設定ステップ５とストッパ−指示ス
テップ６については、順番を入れ替えて処理することが
できる。

【００２３】エレメントに沿った干渉並進の作動の定義
のステップ１４では、ドライバ−としてエレメントまた
はセットまたはパ−トと、ストッパ−としてエレメント
またはセットまたはパ−トと、基準エレメント、基準エ
レメント上の移動開始基準位置、移動方向などを入力装
置１９を用いて指定する。 指定された情報は、記憶装
置２０の所定の領域に記憶される。 なお干渉計算対象
エレメントを指定しない場合は、標準値として、ドライ
バ−やストッパ−を指定したときにマウスなどの入力装
置１９で選択したエレメントを含みその前後で接続する
各ｎ１エレメントを干渉対象エレメントとして記憶装置
２０に記憶される。干渉対象エレメントとしては、指定
したパ−トに属するすべてのエレメント、指定したｎ２
エレメントなどの形で指定することができる。干渉計算
対象エレメントを指定する場合は、ドライバ−またはス
トッパ−の一方または両方について指定することができ
る。また、ドライバ−を指定した時点で、表示装置１８
においてドライバ−を構成するエレメントの表示輝度な
どを変更することによって、正しくドライバ−の指定が
行なえたかどうか確認することができる。ストッパ−も
同様に、指定した時点でストッパ−を構成するエレメン
トの表示輝度などを変更する。

【００２４】エレメントに沿った干渉並進計算ステップ
１５は、記憶装置に定義された指定されたドライバ−と
基準エレメントと移動開始基準位置と移動方向、ストッ
パ−と、干渉計算対象エレメントなどの定義情報を参照
することによって、中央処理装置１７において、ドライ
バ−がストッパ−に干渉するまでの移動量を求める干渉
計算を行う。

【００２５】次に図１８は図１の作動方法選択ステップ
２とエレメントに沿った干渉並進作動定義ステップ１４
とエレメントに沿った干渉並進作動計算ステップ１５と
作動結果の表示登録ステップ１６を詳細に説明するフロ
−図で、それに従って説明する。

【００２６】エレメントに沿った干渉並進作動指示ステ
ップ１は、マウスなどの入力装置１９を用いて干渉並進
の作動を指示する。ドライバ−指示ステップ２は、ドラ
イバ−としてエレメントまたはセットまたはパ−トをマ
ウスなどの入力装置１９を用いて指定する。基準エレメ
ント指示ステップ４は、エレメントをマウスなどの入力
装置１９を用いて指定する。基準エレメント上の移動開
始基準位置指示ステップ５は、移動開始基準位置をマウ
スなどの入力装置１９を用いて指定する。移動方向指示
ステップ６は、ドライバ−の移動方向をマウスなどの入
力装置１９を用いて指定する。ストッパ−指示ステップ
３は、ストッパ−としてエレメントまたはセットまたは
パ−トをマウスなどの入力装置１９を用いて指定する。
指定された情報は、記憶装置２０の所定の領域に記憶さ
れる。次に定義された情報が次のステップで計算され
る。エレメントに沿った干渉並進計算ステップ７は、指
定されたドライバ−とストッパ−と、基準エレメントと
基準エレメント上の移動開始位置、移動方向と、必要に
応じて干渉計算対象エレメントを参照することによっ
て、中央処理装置１７において、基準エレメントに沿っ
てドライバ−がストッパ−に干渉するまでの移動量を求
める干渉計算を行う。エレメント干渉並進計算ステップ
によって計算された結果に基づいてドライバ−を作動さ
せて表示するステップ８は、エレメント干渉並進計算ス
テップによって計算された結果に基づいてドライバ−を
移動する。ドライバ−は、表示装置１８に再表示される
とともに、その配置変更の情報はメモリまたは磁気ディ
スクなどの記憶装置２０に存在する配置情報に反映さ
れ、記憶される。ドライバ−指示ステップ２および基準
エレメント指示ステップ４および基準エレメント上の移
動開始基準位置指示ステップ５およびドライバ−の移動
方向指示ステップ５およびストッパ−指示ステップ３に
ついては、順番を入れ替えて処理することができる。

【００２７】表示・登録のステップ１６は、上述したス
テップによって計算された作動量分、ドライバ−を移動
する。 ドライバ−は、表示装置１８に再表示されると
ともに、その配置変更の情報はメモリまたは磁気ディス
クなどの記憶装置２０に存在する配置情報に反映され、
記憶される。 また、作動の直前の状態は記憶装置２０
保存し、入力装置１９より復帰の指示を与えることによ
ってドライバ−を作動前の配置に戻すことができる。こ
の機能を利用することにより、間違った定義をしてドラ
イバーを作動してしまった場合も、簡単な操作で復帰す
ることができる。

【００２８】次に、このように構成された本実施例の作
動シミュレ−ション方式における干渉計算について図３
の（ａ）（ｂ），図４の（ａ）〜（ｃ）および５図の
（ａ）〜（ｃ），図６（ａ）〜（ｂ）および図７の
（ａ）〜（ｂ），図８の（ａ）〜（ｂ）及び図９の
（ａ）〜（ｂ）図１０の（ａ）〜（ｂ）、図１１の
（ａ）〜（ｂ）図１２の（ａ）〜（ｂ）を参照しながら
更に説明する。

【００２９】図１の干渉並進ステップ１０または干渉回
転ステップ１２において行う干渉計算の速度重視のた
め、前述したように対象エレメントを指定できるように
している。干渉計算はドライバ−側の干渉対象エレメン
トとストッパ−側の干渉対象エレメントの間で行う。

【００３０】まず干渉並進ステップ１０における干渉計
算手法を説明する。ドライバ−１エレメントとストッパ
−６エレメントが干渉する際の干渉距離は、次の（ａ）
〜（ｅ）の距離のうちの最小距離となる。 （ａ） ドライバ−側のエレメントの始点が移動して、
ストッパ−側のエレメント上（始点、終点以外）に干渉
する時の距離ｄａ。例えば、図３の（ａ）に示すように
ドライバ−１の移動方向２が軸３に対して角度ｔの方向
の場合、ドライバ−１の始点４を通る角度ｔの直線５と
ストッパ−６との交点７を求め、ドライバ−１の始点４
と直線５とストッパ−６との交点７の距離をｄａとす
る。交点が複数ある場合は、始点４にもっとも近い点を
交点７とする。 （ｂ） ドライバ−側のエレメントの終点が移動して、
ストッパ−側のエレメント上（始点、終点以外）に干渉
する時の距離ｄｂ。例えば、図３の（ｂ）に示すように
ドライバ−１の移動方向２が軸３に対して角度ｔの方向
の場合、ドライバ−１の終点４を通る角度ｔの直線５と
ストッパ−６との交点７を求め、ドライバ−１の終点４
と直線５とストッパ−６との交点７の距離をｄｂとす
る。交点が複数ある場合は、終点４にもっとも近い点を
交点７とする。 （ｃ） ドライバ−側のエレメント上の点（始点、終点
以外）が移動して、ストッパ−側のエレメント上（始
点、終点以外）に干渉する時の距離ｄｃ。例えば、図４
の（ａ）に示すように、ドライバ−側ストッパ−側の両
方のエレメントが円弧または円の場合、ストッパ−１の
円弧の中心２より半径が、ストッパ−１の円弧の半径ｒ
１とドライバ−３の円弧の半径ｒ２の和ｒ１＋ｒ２の円
４と、ドライバ３の円弧の中心５の描く軌跡の直線６と
の交点７を求め、ドライバ３の円弧の中心５と交点７の
距離をｄｃとする。交点が複数ある場合は、中心５にも
っとも近い点を交点７とする。 （ｄ） ドライバ−側のエレメント上の点（始点、終点
以外）が移動して、ストッパ−側のエレメント上の始点
に干渉する時の距離ｄｄ。例えば、図４の（ｂ）に示す
ように、ドライバ−１の移動方向２が軸３に対して角度
ｔの方向の場合、ストッパ−の始点４を通る角度ｔの直
線５とドライバ−１との交点６を求め、ストッパ−の始
点４と交点６の距離をｄｄとする。交点が複数ある場合
は、始点４にもっとも近い点を交点６とする。 （ｅ） ドライバ−側のエレメント上の点（始点、終点
以外）が移動して、ストッパ−側のエレメント上の終点
に干渉する時の距離ｄｅ。例えば、図４の（ｃ）に示す
ように、ドライバ−１の移動方向２が軸３に対して角度
ｔの方向の場合、ストッパ−の終点４を通る角度ｔの直
線５とドライバ−１との交点６を求め、ストッパ−の終
点４と交点６の距離をｄｅとする。交点が複数ある場合
は、終点４にもっとも近い点を交点６とする。ドライバ
−側、ストッパ−側双方の干渉対象エレメントのすべて
の組み合わせについてについて（ａ）〜（ｃ）のすべて
の場合の干渉距離を計算する。但し、（ａ）〜（ｃ）の
中には、干渉距離を求められないものもある。求められ
たすべての干渉距離のうち最小の距離を干渉並進作動の
移動量とする。

【００３１】次に干渉回転ステップ１２における干渉計
算手法を説明する。ドライバ−１エレメントとストッパ
−５エレメントが干渉する際の干渉角度は、次の（ａ）
〜（ｅ）の角度のうちの最小角度となる。 （ａ） ドライバ−側のエレメントの始点が回転して、
ストッパ−側のエレメント上（始点、終点以外）に干渉
する時の角度ｄａ。例えば、図５の（ａ）に示すように
ドライバ−１の始点２がドライバ−１の回転中心３周り
に描く軌跡の円４とストッパ−５との交点６を求め、ド
ライバ−１の始点２から指定された回転方向周りに交点
６までの角度をｄａとする。交点が複数ある場合は、始
点２から回転方向周りの中心角がもっとも小さい点を交
点６とする。 （ｂ） ドライバ−側のエレメントの終点が回転して、
ストッパ−側のエレメント上（始点、終点以外）に干渉
する時の角度ｄｂ。例えば、図５の（ｂ）に示すように
ドライバ−１の終点２がドライバ−１の回転中心３周り
に描く軌跡の円４とストッパ−５との交点６を求め、ド
ライバ−１の終点２から指定された回転方向周りに交点
６までの角度をｄｂとする。交点が複数ある場合は、終
点２から回転方向周りの中心角がもっとも小さい点を交
点６とする。 （ｃ） ドライバ−側のエレメント上の点（始点、終点
以外）が回転して、ストッパ−側のエレメント上（始
点、終点以外）に干渉する時の角度ｄｃ。例えば、図５
の（ｃ）に示すように、ドライバ−側ストッパ−側の両
方のエレメントが円弧または円の場合、ストッパ−１の
円弧の中心２より半径が、ストッパ−１の円弧の半径ｒ
１とドライバ−３の円弧の半径ｒ２の和ｒ１＋ｒ２の円
４と、ドライバ３の回転中心を中心として円弧の中心５
の描く軌跡の円６との交点７を求め、ドライバ３の円弧
の中心５から指定された回転方向周りに交点７までの角
度をｄｃとする。交点が複数ある場合は、中心５から回
転方向周りの中心角がもっとも小さい点を交点７とす
る。 （ｄ） ドライバ−側のエレメント上の点（始点、終点
以外）が回転して、ストッパ−側のエレメント上の始点
に干渉する時の角度ｄｄ。例えば、図６の（ａ）に示す
ように、ドライバ−１の回転中心２を中心としストッパ
−３の始点４を通る円５とドライバ−１との交点６を求
め、交点６から指定された回転方向周りにストッパ−３
の始点４までの角度をｄｄとする。交点が複数ある場合
は、始点４から回転方向と逆周りの中心角がもっとも小
さい点を交点６とする。 （ｅ） ドライバ−側のエレメント上の点（始点、終点
以外）が回転して、ストッパ−側のエレメント上の終点
に干渉する時の角度ｄｅ。例えば、図６の（ｂ）に示す
ように、ドライバ−１の回転中心２を中心としストッパ
−３の終点４を通る円５とドライバ−１との交点６を求
め、交点６から指定された回転方向周りにストッパ−の
終点４までの角度をｄｅする。交点が複数ある場合は、
終点４から回転方向と逆周りの中心角がもっとも小さい
点を交点６とする。ドライバ−側、ストッパ−側双方の
干渉対象エレメントのすべての組み合わせについてにつ
いて（ａ）〜（ｅ）のすべての場合の干渉角度を計算す
る。ただし、（ａ）〜（ｅ）の中には、干渉角度を求め
られないものもある。求められたすべての干渉角度のう
ち最小の角度を干渉回転作動の回転角とする。

【００３２】次にエレメントに沿った干渉並進ステップ
１５における干渉計算手法を説明する。基準エレメント
が線分の場合、ドライバーがストッパーに干渉するまで
の距離を上述した干渉並進の計算手法によって求め、距
離が線分の長さより長い場合は干渉しない、距離が線分
の長さより短い場合は干渉していると判定する。基準エ
レメントが円弧の場合、次の（ａ）〜（ｅ）の距離のう
ち最小距離のものと円弧の長さを比較して、距離が円弧
の長さより長い場合は干渉しない、距離が円弧の長さよ
り短い場合は干渉していると判定する。各基準エレメン
トについて、ドライバーがストッパーに干渉するまで計
算を繰り返す。 （ａ）ドライバー側のエレメントの始点が移動して、ス
トッパー側のエレメント上（始点・終点以外）に干渉す
る時の移動距離ｄａ。例えば、図１９の（ａ）に示すよ
うに、ドライバー１が基準エレメント２に沿って移動し
た時のドライバー１の始点３の移動軌跡円弧４とストッ
パー５との交点６を求め、移動軌跡円弧４におけるドラ
イバー１の始点３から交点６までの距離をｄａとする。 （ｂ）ドライバー側のエレメントの終点が移動して、ス
トッパー側のエレメント上（始点・終点以外）に干渉す
る時の移動距離ｄｂ。例えば、図１９の（ｂ）に示すよ
うに、ドライバ−１が基準エレメント２に沿って移動し
た時のドライバー１の終点３の移動軌跡円弧４とストッ
パー５との交点６を求め、移動軌跡円弧４におけるドラ
イバー１の終点３から交点６までの距離をｄｂとする。 （ｃ）ドライバー側のエレメント上の点（始点・終点以
外）が移動して、ストッパー側のエレメントの始点に干
渉する時の移動距離ｄｃ。例えば、図１９の（ｃ）に示
すように、ドライバー側が線分の場合、ドライバー１が
基準エレメント２に沿って移動した時のエレメント３の
始点４の移動軌跡円弧５とストッパー６の始点７を通
り、ドライバー１のエレメント３に平行な直線８との交
点９を求め、移動軌跡円弧５におけるドライバー１の始
点４から交点９までの距離をｄｃとする。 （ｄ）ドライバー側のエレメント上の点（始点・終点以
外）が移動して、ストッパー側のエレメントの終点に干
渉する時の移動距離ｄｄ。例えば、図２０の（ａ）に示
すように、ドライバー側が線分の場合、ドライバー１が
基準エレメント２に沿って移動した時のエレメント３の
始点４の移動軌跡円弧５とストッパー６の終点７を通
り、ドライバー１のエレメント３に平行な直線８との交
点９を求め、移動軌跡円弧５におけるドライバー１の始
点４から交点９までの距離をｄｄとする。 （ｅ）ドライバー側のエレメント上の点（始点・終点以
外）が移動して、ストッパー側のエレメント上の点（始
点・終点以外）に干渉する時の移動距離ｄｅ。例えば、
図２０の（ｂ）に示すように、ドライバー側が線分でス
トッパー側が円弧の場合、ドライバー１のエレメント２
と平行でストッパー３に接する直線４と基準エレメント
５の交点６と、エレメント２と基準エレメント５の交点
７を求め、基準エレメント５における交点７から交点６
までの距離をｄｅとする。 ドライバー側、ストッパー側双方の干渉対象エレメント
のすべての組み合わせについて（ａ）〜（ｅ）のすべて
の場合の干渉距離を計算する。但し、（ａ）〜（ｅ）の
中には、干渉距離を求められないものもある。求められ
たすべての干渉距離のうち最小の距離をエレメントに沿
った干渉並進の移動量とする。

【００３３】また、作動シミュレ−ション方式における
干渉計算において、計算前の時点でドライバ−とストッ
パ−が干渉している場合は、ドライバ−の配置をストッ
パ−に干渉しない位置まで作動してから干渉計算を行う
ようにする。以下に詳細を説明する。

【００３４】図１４は干渉並進ステップ１０を詳細に説
明し、干渉並進作動における逃がしの処理が示されてい
る。

【００３５】干渉並進作動定義ステップ１は干渉並進作
動を指示し、干渉並進作動が指示された場合、干渉判定
ステップ２でドライバ−とストッパ−が干渉しているか
どうか判定し、位置情報によって判断して、ドライバ−
とストッパ−が干渉している場合、干渉しない位置に再
配置するためステップ３でドライバ−をストッパ−に干
渉しない位置に再配置し、干渉並進作動量計算ステップ
４は、ドライバ−がストッパ−に接触するまで並進する
ときの移動量を計算する。 ステップ５は干渉並進作動
量計算ステップ４で計算された移動量に基づいてドライ
バ−を作動し再表示し、結果を記憶する。

【００３６】干渉並進の作動計算ステップ１１におい
て、計算前の時点でドライバ−とストッパ−が干渉して
いる場合は、並進方向と反対方向に、補正移動量（ｄｄ
ｉｓ）分だけ移動し、ドライバ−をストッパ−に干渉し
ない位置まで、総補正移動量（ｄｄｍａｘ）の範囲で繰
り返し移動（逃が）した後に、上述した干渉並進の計算
を行う。

【００３７】総補正移動量範囲内で適切な配置を行えな
い場合、補正移動量の間隔を修正し、再度修正移動を繰
り返す。

【００３８】補正移動量の修正回数が指定された回数
（ｍｍｏｖ）を越えた場合または補正移動量の間隔が最
小補正量（ｄｄｍｉｎ）以下になった場合、修正不可能
として作動を行わない。

【００３９】ｄｄｉｓ、ｄｄｍａｘ、ｄｄｍｉｎ、ｍｍ
ｏｖは、入力装置１９を用いて記憶装置２０にあらかじ
め設定することができ、作動を行う度に設定する必要は
ない。またｄｄｉｓ、ｄｄｍａｘ、ｄｄｍｉｎ、ｍｍｏ
ｖを特に設定しない場合は、システムが定める標準値が
設定される。

【００４０】図１５は干渉回転の作動計算ステップ１３
を詳細に説明し、干渉回転作動における逃がしの処理が
示されている。以下それについて説明する。

【００４１】干渉回転作動定義ステップ１は干渉回転作
動を指示し、干渉回転作動が指示された場合干渉判定ス
テップ２でドライバ−とストッパ−が干渉しているかど
うか判定し、ドライバ−とストッパ−が干渉している場
合干渉しない位置に再配置する手段３でドライバ−をス
トッパ−に干渉しない位置に再配置し、干渉回転作動量
計算ステップ４は、ドライバ−がストッパ−に接触する
まで回転するときの回転角を計算し、その結果を記憶さ
せる。 次に作動結果の表示・登録ステップ５は干渉回
転作動量計算ステップ４で計算された回転角に基づいて
ドライバ−を回転し再表示する。

【００４２】干渉回転の作動計算ステップ１３におい
て、計算前の時点でドライバ−とストッパ−が干渉して
いる場合は、回転方向と反対方向に、補正回転角（ｄｔ
ｈｅ）分だけ回転し、ドライバ−をストッパ−に干渉し
ない位置まで、総補正回転角（ｄｔｍａｘ）の範囲で繰
り返し回転した後に、上述した干渉回転の計算を行う。

【００４３】総補正回転角で適切な配置を行えない場
合、補正回転角の間隔を修正し、再度修正回転を繰り返
す。

【００４４】補正移動量の修正回数が回数（ｍｒｏｔ）
を越えた場合または補正回転角の間隔が最小補正角（ｄ
ｔｍｉｎ）以下になった場合、修正不可能として作動を
行わない。

【００４５】ｄｔｈｅ、ｄｔｍａｘ、ｄｔｍｉｎ、ｍｒ
ｏｔは入力装置１９を用いて記憶装置２０にあらかじめ
設定することができ、作動を行う度に設定する必要はな
い。また、ｄｔｈｅ、ｄｔｍａｘ、ｄｔｍｉｎ、ｍｒｏ
ｔを特に設定しない場合は、システムが定める標準値が
設定される。

【００４６】以上の様な処理を行うことによって、カ
ム、リンクなどを組み合わせた機構の作動シミュレ−シ
ョンを行うことができる。

【００４７】これまでは、二次元ＣＡＤ図形における作
動シミュレ−ションについて説明してきた、三次元ＣＡ
Ｄ図形についても本実施例の構成で作動シミュレ−ショ
ンを行うことができる。

【００４８】三次元ＣＡＤ図形を対象とした作動シミュ
レ−ションは二次元ＣＡＤ図形を対象とした作動シミュ
レ−ションと異なる点は、座標・ベクトルが三次元とな
るほか、回転中心の指定が回転軸の指定となり、指定で
きるエレメントの種別にはサ−フェスおよびソリッドを
含む。

【００４９】次に機構配置状態処理装置について説明す
る。機構配置状態処理装置は、任意の時点でのパートの
配置状態に識別子をつけることによって、その時点での
機構の配置状態（以下ステータス）を定義し、登録、復
帰することができる。

【００５０】ステ−タスの情報は、パ−ト識別子とパ−
トの配置情報から構成し、形状デ−タ図７（ａ）におい
て、メニュ−ＳＴＡＴを指定するとステ−タスをハンド
リングするメニュ−に切り替わり、設定されているステ
−タスのリストが表示装置１８に表示される。 この時
メニュ−ＳＴＯＲＥを指定しステ−タスの識別子を入力
することによってステ−タスが定義される。メニュ−Ｌ
ＯＡＤを指定し、ステ−タスの識別子を指定することに
よって定義されているステ−タスに復帰することができ
る。

【００５１】図１３には機構配置状態処理方法の概略が
示されている。

【００５２】即ち図１３において符号１で示すものはス
テ−タス処理方法選択ステップで、登録処理、復帰処理
のいずれかをマウスまたはキーボードなどの入力装置１
９を用いて指定する。

【００５３】ステ−タス処理方法判定ステップ２では、
中央処理装置１７において、ステップ１で指定された処
理方法に応じて次に実行する処理を振り分ける。登録処
理が指定された場合は、ステータスの登録処理を実行す
る。 復帰処理が指定された場合は、ステータスの復帰
処理を実行する。

【００５４】ステータス識別子入力ステップ３では、登
録するステータスの識別子をマウスまたはキーボードな
どの入力装置１９を用いて指定する。

【００５５】ステータス登録ステップ４では、現在のス
テータス情報を記憶装置２０に登録する。 ステータス
の情報は、パート識別子とパ−トの配置情報とから構成
される。したがって、パートを構成する各エレメントの
情報は記憶装置２０には登録されない。 これにより、
保存する情報量を少量化する効果がある。

【００５６】復帰ステータス選択ステップ５では、ステ
ップ３で入力した識別子が表示装置１８に表示されてい
る状態において、復帰するステータスの識別子をマウス
または入力装置のキーボード・マウスなどを用いて指定
する。

【００５７】復帰ステータス読み込みステップ６では、
復帰するステータスの情報を記憶装置２０から読み込
む。この際、ステップ４により読み込む情報の少量化が
図られているため、読み込み処理に要する時間を高速化
する効果がある。

【００５８】ステータス表示ステップ７では、ステップ
６で読み込んだ情報を表示装置１８に表示する。この処
理においても、ステップ６と同様に、ステップ４により
読み込む情報の少量化が図られているため、表示処理に
要する時間を高速化する効果がある。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の機構配置
状態処理装置及び方法により、任意の時点での機構の状
態を保存する場合に、保存する情報量を少なくし、ま
た、任意の時点での機構の状態を復帰する場合に、復帰
処理に要する時間を高速化するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】作動シミュレ−ション概略フロ−図である。

【図２】情報システム構成ブロック図である。

【図３】干渉並進作動計算説明図である。

【図４】干渉並進作動計算説明図である。

【図５】干渉回転作動計算説明図である。

【図６】干渉回転作動計算説明図である。

【図７】回転作動結果表示例を示す図である。

【図８】回転作動結果表示例を示す図である。

【図９】回転作動結果表示例を示す図である。

【図１０】干渉回転作動結果表示例を示す図である。

【図１１】干渉回転作動結果表示例を示す図である。

【図１２】干渉回転作動結果表示例を示す図である。

【図１３】ステ−タスフロ−図である。

【図１４】干渉並進作動における逃がしフロ−図であ
る。

【図１５】干渉回転作動における逃がしフロ−図であ
る。

【図１６】干渉並進フロ−図である。

【図１７】干渉回転フロ−図である。

【図１８】干渉エレメントに沿った並進フロ−図であ
る。

【図１９】干渉エレメントに沿った並進作動計算説明図
である。

【図２０】干渉エレメントに沿った並進作動計算説明図
である。

【符号の説明】

１ ステ−タス処理方法選択手段 ２ ステ−タス処理方法判定手段 ３ ステ−タス識別子入力手段 ４ ステ−タス登録手段 ５ 復帰ステ−タス選択手段 ６ ステ−タス読み込み手段 ７ ステ−タス表示手段 １７ 中央処理装置 １８ 表示装置 １９ 入力装置 ２０ 記憶装置 ２１ 情報読み込み装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−251965（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−153676（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−132573（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−19975（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50 612

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つ以上のエレメントから構成されるパ
   ートの配置状態を処理する機構配置状態処理装置におい
   て、パートを構成するエレメントの幾何情報及びそれら
   の配置情報、並びにパートを識別するパート識別子を記
   憶する記憶手段と、パートの配置状態を記憶する際に、
   第１ステータス識別子を入力する第１ステータス識別子
   入力手段と、前記第１ステータス識別子入力手段により
   入力された第１ステータス識別子に対応して、前記パー
   ト識別子とパートの配置を示すパート配置情報を記憶す
   るステータス情報記憶手段と、パートの配置状態を復帰
   させる際に、第２ステータス識別子を入力する第２ステ
   ータス識別子入力手段と、前記第２ステータス識別子入
   力手段により入力された第２ステータス識別子に対応し
   て、前記パート識別子とパート配置情報を読み出すステ
   ータス情報読出手段と、を有することを特徴とする機構
   配置状態処理装置。
2. 【請求項２】 １つ以上のエレメントから構成されるパ
   ートの配置状態を処理する機構配置状態処理方法におい
   て、パートを構成するエレメントの幾何情報及びそれら
   の配置情報、並びにパートを識別するパート識別子を記
   憶装置に記憶する記憶工程と、パートの配置状態を記憶
   する際に、第１ステータス識別子を入力装置により入力
   する第１ステータス識別子入力工程と、前記第１ステー
   タス識別子入力工程で入力された第１ステータス識別子
   に対応して、前記パート識別子とパートの配置を示すパ
   ート配置情報を記憶装置に記憶するステータス情報記憶
   工程と、パートの配置状態を復帰させる際に、第２ステ
   ータス識別子を装置手段により入力する第２ステータス
   識別子入力工程と、前記第２ステータス識別子入力工程
   で入力された第２ステータス識別子に対応して、前記パ
   ート識別子とパート配置情報を記憶装置から読み出すス
   テータス情報読出工程と、を有することを特徴とする機
   構配置状態処理方法。