JPH11353341A - 三次元モデル作成装置およびそのプログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents
三次元モデル作成装置およびそのプログラムを記憶した記憶媒体Info
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- JPH11353341A JPH11353341A JP10158771A JP15877198A JPH11353341A JP H11353341 A JPH11353341 A JP H11353341A JP 10158771 A JP10158771 A JP 10158771A JP 15877198 A JP15877198 A JP 15877198A JP H11353341 A JPH11353341 A JP H11353341A
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Abstract
を記憶した記憶媒体に関し、一般的なCADシステム等
で生成される二次元電気系設計情報をもとに、一般的な
三次元の構造系CADシステムで三次元モデルの干渉チ
ェック、編集を汎用的に行なうことを目的とする。 【解決手段】 基板に搭載する部品についての三次元の
大きさについての情報を保持する三次元部品情報保持部
を備え、コンピュータにより設計された基板に搭載する
部品と配線に関する二次元の電気系設計情報をもとに部
品を搭載した基板の三次元モデルを作成するシステムに
おける三次元モデル作成装置において、電気系設計情報
を入力し、該電気系設計情報に基づいて該三次元部品情
報保持部を検索し、三次元の大きさをもつ部品を取り出
して基板に配置し、部品を搭載した基板の三次元モデル
を作成する構成をもつ。
Description
置およびそのプログラムを記憶した記憶媒体に関する。
されたプリント基板の二次元の電気的設計情報をもとに
三次元モデルを作成するものである。そして、本発明の
三次元モデル作成装置は、JPCA,EDIF等の一般
的なCADシステムにより作成された二次元の電気的設
計情報を使用でき、作成された三次元モデルもIGE
S,STEP等の一般的な三次元の構造系CADシステ
ムで干渉チェック、配置変更等の編集を行なうことので
きる汎用的なものである。
間の配線情報(電気的設計情報)をもとに、部品を搭載
したプリント基板の三次元の実装構造(構造系設計情
報)を求める方法は、二次元の電気的設計情報を作成す
る特定の二次元電気系CADシステムと三次元の実装構
造を作成する特定の三次元構造系CADシステムとの間
での専用インタフェースを用いて行なうことができた。
の一般的な二次元電気系CADシステムで生成される二
次元電気系設計情報をもとに、IGES,STEP等の
一般的な三次元の構造系CADシステムでプリント基板
の三次元の実装構造を作成する汎用的システムをすでに
開発し、特許出願した(特開平9−237285号公報
参照)。
系CADシステムと一般的な三次元構造系CADシステ
ムにより三次元構造系設計情報を生成する汎用システム
である。
は、プリント基板に実装される各部品およびプリント基
板そのものの2次元形状モデルと、プリント基板上にお
ける各部品の配置に関する配置情報とからなる2次元設
計情報を入力するものである。
プリント基板について、高さ方向の形状に関する情報を
入力するものである。合成手段113は各部品およびプ
リント基板の3次元モデルを合成するものである。
で得られた3次元モデルと配置情報とを組合せて、各部
品を実装したプリント基板を表す3次元モデルを作成す
るものである。
手段111および高さ情報入力手段112によって入力
された各部品に対応する2次元モデルと高さ情報とに基
づいて、合成手段113が動作することにより、各部品
およびプリント基板がそれぞれの3次元モデルを作成す
ることができる。モデル作成手段114が、配置情報に
従ってこれらの3次元モデルを組み立てることにより、
各部品が実装されたプリント基板を表す3次元モデルを
自動的に作成する。
三次元モデルを作成する汎用的システムは、部品形状を
二次元の電気系データから解釈し、作成するが、できあ
がった三次元構造系モデルは、基板部分と部品群が一体
化した三次元データである。そのため、干渉チェックの
際に設計見直しを行なっても、その場で即座に部品を動
かす等の編集作業をすることは困難であった。
ト基板の電気的設計情報をもとに、三次元の実装構造
(構造系設計情報)を求める方法は、特定の二次元電気
系CADシステムと特定の三次元構造系CADシステム
との間での専用インタフェースを用いてしか行なうこと
ができなかった。
に、JPCA,EDIF等の一般的なCADシステム等
で生成され二次元電気系設計情報をもとに、IGES,
STEP等の一般的な三次元の構造系CADシステムで
三次元の実装構造を作成するものは、生成された三次元
モデルがプリント基板と部品群が一体化した三次元デー
タにより構成されていた。そのため、三次元モデルにお
ける部品どうしの干渉チェック、あるいはプリント基板
を装置に実装した時の隣り合うプリント基板での部品間
の干渉チェックを行なう時、また、装置との干渉チェッ
クを行う時、部品の配置変更、削除等の編集を行なうこ
とが困難であった。
なCADシステム等で生成される二次元電気系設計情報
をもとに、IGES,STEP等の一般的な三次元の構
造系CADシステムで三次元モデルの干渉チェック、部
品の配置変更等の編集を容易に行なうことのできる汎用
的な三次元モデル作成装置およびそのプログラムを記憶
した記憶媒体を提供することを目的とする。
る部品についての三次元の大きさについての情報を保持
する三次元部品情報保持部を備え、コンピュータにより
設計された基板に搭載する部品と配線に関する二次元の
電気系設計情報をもとに部品を搭載した基板の三次元モ
デルを作成するシステムにおける三次元モデル作成装置
において、該電気系設計情報を入力し、該電気系設計情
報に基づいて該三次元部品情報保持部を検索し、三次元
の大きさをもつ部品を取り出して基板に配置し、部品を
搭載した基板の三次元モデルを作成する構成をもつ。
いて、1は二次元電気系設計情報作成手段であって、部
品を搭載して配線する基板の二次元の電気系設計情報を
作成する一般的な二次元電気系CADシステムである。
系設計情報(二次元)を保持するものである。3は三次
元部品情報保持部であって、部品の三次元の大きさのデ
ータ(長さ、幅、高さ等)に関する情報を部品名もしく
は部品形状名等に対応させて保持するものである。
系設計情報を入力し、そこで指定される部品について三
次元部品情報保持部を検索し、指定された部品を取り出
し、電気系設計情報で指定される基板の位置に組み立て
るものである。
部品情報取得部であって、電気系設計情報で指定される
部品の部品名、部品の配置座標等を取得するものであ
る。
設計情報をもとに部品形状名を推定するものである。部
品形状名は、例えば、電気系設計情報の平面座標データ
をもとに平面図形が矩形であれば矩形柱、平面図形が円
であれば円柱である等のように三次元の形状を推定す
る。
は部品形状名により三次元部品情報保持部を検索し、部
品を取り出すものである。14は部品組み立て部であっ
て、三次元部品情報保持部3から取り出した三次元部品
を電気的設計情報で指定される位置に配置するものであ
る。
て、16は三次元干渉チェック部であって、基板に組み
立てられた部品について三次元での干渉チェックを行な
うものである。
る場合に部品の配置変更等の編集を行なうものである。
18は構造系設計情報保持部であって、干渉チェック、
編集等の終了した構造系設計情報を保持するものであ
る。
系設計情報作成手段1は、部品を搭載するプリント基板
等の基板の部品配置、配線等の電気系設計情報を作成
し、電気系設計情報保持部2に保持する。
報入力する。そして、部品情報取得部11は、電気系標
準設計情報に基づいて、基板に搭載する部品の部品名、
配置座標等を求める。さらに、部品名で、三次元部品情
報保持部3を検索して指定された部品を取り出し、部品
組み立て部14は基板の指定された位置に取り出した部
品を搭載し、三次元モデルを作成する。この時、部品の
回転が必要なら回転して搭載するようにしても良い。ま
た、対応する部品名が三次元部品情報保持部3になけれ
ば、例えば、電気系設計情報の平面の座標データをもと
に矩形柱、円柱等を推定し、部品形状名とする。そし
て、部品形状名により、三次元部品情報保持部3を検索
し、部品を取得する。三次元部品情報保持部3が部品形
状名で検索できなければ、別に部品形状名のファイルを
用意するようにしても良い。
て、三次元干渉チェック部16は、三次元モデル作成部
4の作成した三次元モデルについて、三次元構造の干渉
チェックをする。そして、干渉がある場合には、編集部
17は部品の配置を変更、削除等の編集をする。この
時、その編集結果をもとの二次元の電気的設計情報に反
映させるようにしても良い。
次元の構造系設計情報を保持する。上記のように、本発
明は、一般的な二次元電気系CADシステムで作成され
た電気系設計情報から、基板の外径形状、各部品名、部
品形状、部品配置位置等を取得して具体的に解釈し、基
板に部品を搭載した三次元モデルを作成するものであ
る。そして、その三次元モデルに対し一般的な三次元構
造系CADシステムで、基板に搭載した部品の干渉チェ
ック等を行ない、干渉がある場合には、部品の配置変
更、削除等の編集を容易に行なえるようにしたものであ
る。このように、本発明を適用できる二次元電気系CA
Dシステム、三次元構造系CADシステムは特定的なも
のでなく、さまざまな二次元、三次元のCADシステム
に汎用的に使用できるものである。
編集結果を電気系設計情報に反映させるようにすること
も可能である。
る。図2において、22は二次元電気系CADシステム
であって、標準的な二次元の電気系CADシステムであ
り、二次元の電気系設計情報ファイルを作成し、保持す
るものである。
て、二次元電気系CADシステムのデータファイルであ
る。24は電気系CAD作成部であって、電気系CAD
設計情報ファイル25を作成するものである。
って、プリント基板に搭載される部品の部品名、部品の
配置座標、部品の平面的な大きさ(X方向、Y方向の長
さ、直径等)、部品の高さ、配線情報等の電気系設計情
報を保持するファイルである。
的な二次元電気系CADシステムの部品名と三次元の形
状データ(幅W、長さL、高さH等)を対応付けて保持
するものである。部品名は、一般的な電気系CADシス
テムに共通的な名称であるが、専用的なものはそれぞれ
の名称でもつ。
て、電気系設計情報に基づいて、プリント基板等に三次
元の部品を組み立て、三次元モデルを作成する。301
は三次元モデル作成装置である。
1は、部品情報取り出し部であって、電気系CAD設計
情報ファイル25の電気的設計情報から部品情報(部品
名、配置座標等)を取り出すものである。
て、部品名により部品形状ライブラリ28を検索するも
のである。34は部品組み立て部であって、部品形状ラ
イブラリ28から取り出した部品を電気系CAD設計情
報ファイル25で指定されているプリント基板の位置に
組み立て(配置する)、三次元モデルを作成するもので
ある。
は従来の三次元モデル作成装置であり、電気的設計情報
の部品名、部品データ(大きさ、高さ等)、配置座標等
に従って、プリント基板に一体的に部品の三次元データ
を設定し、三次元モデルを作成するものである。
て、三次元モデル作成システム30で作成された三次元
モデルに基づいて、部品を搭載したプリント基板の三次
元のイメージを作成し出力するものである。さらに、部
品を搭載したプリント基板を装置(図示せず)に実装し
た時、プリント基板、搭載部品等が他のプリント基板、
搭載部品等と干渉しないかをチェツクし、干渉がある場
合には部品の配置変更等の編集をするものである。
3は編集部であって、部品の配置変更、部品変更、部品
削除、部品追加等の編集を行なうものである。
り、求められた三次元構造系設計情報を保持するファイ
ルである。図2において、ディスプレイ、プリンタ等の
出力装置、CDROMドライブ、キーボード、マウス等
の入力装置、磁気ディスク装置等の入出力装置は図示を
省略されている。
系CADシステム22は、電気系CADデータファイル
23に保持されている電気系CADデータおよび設計条
件により、電気系CAD作成部24で二次元の電気系C
AD設計情報ファイル25を作成する。
モデルファイル35から電気系設計情報を入力する。部
品情報取り出し部31は、入力された電気系設計情報か
ら基板に搭載する三次元部品の部品名、配置座標等を取
り出す。そして、部品名により部品形状ライブラリ28
を検索し、三次元構造のその部品を求める。そして、部
品組み立て部34は、取り出した部品を電気系設計情報
から求めた配置座標に従ってプリント基板の指定された
位置に搭載する。
た部品がない時は、従来の三次元モデル作成装置36
が、電気系設計情報から求めた部品名、部品の大きさ、
高さ等のデータ、配置座標等に従ってプリント基板の指
定された位置に部品の三次元データを設定し、三次元モ
デルを作成する。
三次元モデルは、三次元構造系CADシステム41に転
送される。三次元イメージ作成部45は部品を搭載した
プリント基板の三次元のイメージを作成し、ディスプレ
イ等に出力する。また、三次元干渉チェック部42にお
いて、部品どうしが構造的に干渉しないか(ぶつかりあ
わないか等)チェックする。あるいは、三次元の部品を
搭載したプリント基板を装置(図示せず)に実装した
時、プリント基板、搭載部品等が他のプリント基板、搭
載部品および装置等と干渉しないかをチェツクする。編
集部43は部品どうしに干渉を生じる時は、部品の配置
変更、部品変更、部品削除、部品追加等の編集をする。
系CAD設計情報ファイル44に保持される。図3は、
本発明の実施の形態1の三次元モデル作成部のフローチ
ャートである。
気系CAD設計情報ファイルを入力する。 S1’電気系設計情報から1データを読み出す。
を検索する。 S3 部品形状ライブラリに必要な部品が存在するか判
定する。存在しなければ、S6で従来の方法で作成する
(例えば、前述の特開平9−237285号に記載の方
法により、二次元電気設計情報のデータを解釈し、三次
元モデルへの変換を行ない、基板部分と部品群を一体化
した一つのデータにして構造系三次元モデルを作成す
る)。
を取り出す。 S5 プリント基板の指定位置に取り出した部品を配置
・組み立てる。 S6 従来の方法で二次元から三次元モデルへの変換を
行なう。
ばS1以降の処理を繰り返し、終了していれば、処理を
終了する。図4は本発明の実施の形態2であって、部品
形状ライブラリから取り出した部品を回転して基板に搭
載する場合の実施の形態である。
みを示す。図4において、22は二次元電気系CADシ
ステムである。
る。24は電気系CAD作成部である。25は電気系C
AD設計情報ファイルであって、プリント基板に搭載さ
れる部品の部品名、部品の配置座標、部品の平面的な大
きさ(幅、長さ等)、部品の高さ、配線情報等のほかに
部品を回転する時の回転角度を保持するファイルであ
る。
的な二次元電気系CADシステムの部品名と三次元の形
状データ(幅W、長さL、高さH等)のほかに回転角度
をきめる基準の印を保持するものである。
て、二次元の電気系設計情報に基づいて、部品形状ライ
ブラリ28から部品を取り出し、部品を回転して組み立
てる指示があるものは、指定された角度だけ回転してプ
リント基板等に三次元の部品を組み立てるものである。
31は、部品情報取り出し部であり、電気的設計情報か
ら部品名、配置座標、回転角度等を取り出すものであ
る。
て、部品名により部品形状ライブラリ28を検索するも
のである。34は、部品組み立て部である。
は従来の三次元モデル作成装置である。41は三次元構
造系CADシステムである。
3は編集部である。44は構造系CAD設計情報ファイ
ルである。
作成システム30は、取り出した部品の回転の指示を判
定し、プリント基板に仮り置きし、指定された角度だけ
部品を回転して組み立てる以外は図2の構成の動作と同
様である。また、出力装置、入力装置、入出力装置は図
示を省略されている。
デル作成部のフローチャートである。S1 二次元電気
系CAD情報システムから電気系CAD設計情報ファイ
ルを入力する。
を読む。 S2 部品名をキーに部品形状ライブラリを検索する。 S3 部品形状ライブラリに必要な部品が散在するか判
定する。存在しなければ、S10で従来の方法で作成す
る(例えば、前述の特開平9−237285号に記載の
方法)。
装角度は0度か判定する。0度であればS5でプリント
基板の指定位置に取り出した部品を配置・組み立てをす
る。S4で0度なければ、S6で90度か判定する。9
0度であればS7でプリント基板の指定位置に取り出し
た部品を仮り置きし、指定の角度分反時計回りに回転さ
せて配置・組み立てる。S8で180度でなければ、S
9で270度か判定する。270度なので、前述のS7
の処理により配置・組み立てを行なう。
2の部品組み立ての説明図である。図6は実施の形態1
の部品組み立てを示す図である。図6(a)は二次元平
面図であり、電気系CADによるプリント基板を表す。
であり、電気系設計情報に基づくものである。52はプ
リント基板である。A、B、Cは部品を表す。
A、B、Cは三次元構造を保持するものである。55は
三次元モデルであり、プリント基板に三次元の大きさを
もつ部品を搭載したことを表す。
たものである。二次元平面図51をもとに、搭載する部
品A、B、Cを部品形状ライブラリから取り出し、三次
元構造のプリント基板56に搭載する。
組み立ての説明図である。図6(b)は部品を回転して
部品を組み立てる概念を示す。図6(b)において、6
1は部品ライブラリでの三次元モデルを表す。基本形で
あり、回転角度0度の状態を示す。“*”は回転角度を
求めるための印である。
るものである。64は0度(回転角なし)で搭載した部
品である。65は90度回転して搭載した部品である。
に、部品形状ライブラリから部品を求める。そして、プ
リント基板に仮り置きし、指定される角度だけ回転す
る。図7は本発明の実施の形態3である。
図で指定される部品がない時、平面図をもとに部品の形
状を推定し、推定した形状の部品を簡易形状ライブラリ
を検索して求めるものである。
システムである。23は電気系CADデータファイルで
ある。
電気系CAD設計情報ファイルである。28は部品形状
ライブラリである。
て、部品の形状データに対応して、可変長の三次元の形
状データ(幅W、長さL、高さH等)を対応付けて保持
するものである。
る。301は、三次元モデル作成装置である。31は部
品情報取り出し部であり、電気系設計情報から部品名、
配置座標、大きさ(矩形であればX方向、Y方向の大き
さ、円であれば直径等)を取り出すものである。
331は類似形状判定部であって、電気系設計情報の平
面の配置データをもとに、部品の形状を推定するもので
ある。例えば、平面形状が矩形であれば、その部品の三
次元形状は矩形柱であり、平面図形が円であれば、円柱
であると推定するものである。
あって、推定された部品形状をキーにして、簡易部品形
状ライブラリ29を検索するものである。34は部品組
み立て部であって、部品名で部品形状ライブラリ28で
検索されて求められた部品は、その部品を基板に配置す
る。推定部品形状で簡易部品形状ライブラリ29を検索
して求めた部品は、電気系設計情報をもとに平面形状の
大きさおよび高さにより矩形柱であれば幅、長さ、高さ
を決定して、基板に組み立てる。また、円柱であれば、
直径、高さを決定して、基板に組み立てる。
る。42は三次元干渉チェック部である。43は編集部
である。
る。45は三次元イメージ作成部である。図7の構成の
動作において、部品形状ライブラリ28に部品名で指定
された部品が存在する場合の動作は図2の場合と同様で
ある。
に存在しない場合、類似形状判定部331は、電気系設
計情報の平面の配置データをもとに、部品の形状を推定
する。例えば、平面形状が矩形であれば、その部品の三
次元形状は矩形柱であり、平面図形が円であれば円柱で
あると推定する。
推定された部品を求める。例えば、矩形柱であれば、矩
形柱(幅W、長L、高さH)を求める。部品組み立て部
34は、電気系設計情報をもとに幅、長さ、高さを求
め、取り出した部品のW、L、Hにそれぞれの大きさを
設定して三次元部品の大きさを定める。そして、その部
品を基板の指定された位置に配置し、三次元モデルを作
成する。
ャートである。S1 二次元系CADシステムから電気
系CAD設計情報ファイルを入力する。
む。 S2 部品名をキーに部品形状ライブラリを検索する。 S3 部品形状ライブラリに存在するか判定する。存在
すればS4の処理を行ない、存在しなければS5の処理
を行なう。
た部品を配置・組み立てる。 S5 形状を、矩形柱、半円柱、円柱の中から選択す
る。 S6 簡易形状ライブラリから認識した形状モデルを取
り出す。
各寸法を与える。 S8 プリント基板上の指定位置に寸法を与えられた部
品を配置する。 S9 終了したか判定する。終了していなければS1以
降の処理を繰り返す。全ての部品について処理していれ
ば終了する。
明の実施の形態4は、部品形状ライブラリに部品名に対
応して部品形状をもつようにし、電気系設計情報で指定
される部品がない時、二次元平面をもとに部品の形状を
推定し、推定した形状の部品を部品形状ライブラリを検
索して求めるものである。
システムである。23は電気系CADデータファイルで
ある。
電気系CAD設計情報ファイルである。28は部品形状
ライブラリであって、本実施例の場合には、部品名に対
応して部品形状をもつようにする。
301は三次元モデル作成装置である。31は、部品情
報取り出し部である。
部品名もしくは部品形状により、部品形状ライブラリを
検索する。335は類似部品判定部であって、電気系設
計情報の平面の部品の座標データをもとに、部品の形状
を推定し、推定した形状をキーに部品形状ライブラリ検
索部に検索依頼をする。そして、検索して求められた形
状のうち、大きさと高さの最も近いものを類似部品と判
定する。例えば、平面形状が矩形であれば、その部品の
三次元形状は矩形柱であり、平面図形が円であれば、円
柱であると推定し、大きさと高さの最も近いものを類似
部品と判定する。
しくは部品形状で検索されて求められた部品もしくは類
似部品をプリント基板に配置するものである。41は三
次元構造系CADシステムである。
は編集部である。44は構造系CAD設計情報ファイル
である。
の構成の動作において、部品形状ライブラリ28に部品
名で指定された部品が存在する場合の動作は図2の場合
と同様である。
に存在しない場合、類似部品判定部335は、電気系C
AD設計情報ファイル25の設計情報の平面の配置デー
タをもとに、部品の形状を推定する。例えば、平面形状
が矩形であれば、その部品の三次元形状は矩形柱であ
り、平面図形が円であれば円柱であると推定する。そし
て、部品形状ライブラリ検索部33に推定された部品形
状で検索依頼をし、大きさ、高さデータを基にして、推
定した形状でできるだけ大きさ、高さの近いものを類似
部品として求める。部品組み立て部34は、部品形状ラ
イブラリ検索部33で検索して、求められた部品もしく
は部品が見つからなかった場合には類似部品をプリント
基板の指定された位置に配置し、三次元モデルを作成す
る。また、部品形状ライブラリ検索部33で部品名およ
び推定した形状名でも部品が見つからなかった時は、従
来の方法で三次元モデルを作成する。
チャートである。 S1 二次元電気系CADシステムから電気系設計情報
ファイルを入力する。 S1’電気系設計情報から1データを読み出す。
を検索する。 S3 部品形状ライブラリに必要な部品が存在するか判
定する。存在すればS4の処理を行ない、存在しなけれ
ばS5の処理を行なう。
た部品を配置・組み立てる。 S5 形状を、矩形柱、半円柱、円柱の中から選択す
る。 S6 認識した形状と寸法値で三次元部品ライブラリを
検索する(認識した形状で検索し、大きさ高さの最も近
いものを類似部品とする)。
ばS8の処理を行ない、なければS9の処理を行なう。 S8 類似部品を取り出してきて、プリント基板の指定
位置に配置する。
元から三次元モデルに変換する。 S10 終了したか判定する。終了していなければS1
以降の処理を繰り返す。全ての部品について処理してい
れば終了する。
施の形態4の動作説明図である。図11(a)は実施の
形態3の動作説明図である。図11(a)において、2
8は部品形状ライブラリであり、部品名Aと部品名Bの
部品の三次元の大きさをもつものである。
は矩形部品、Mは円柱部品である。51は二次元平面図
であり、電気的設計情報に基づくものである。52はプ
リント基板である。
品Cは円柱部品である。55は基板に部品を組み立てた
三次元モデルである。二次元平面図(二次元電気系設計
情報)51から、部品名Aと部品名Bを求め、三次元モ
デル55のプリント基板52に組み立てる。二次元平面
図51の部品名Cは、部品形状ライブラリ28にない。
そこで、二次元平面図51から部品Cの形状は円柱であ
ることを求める。そして、簡易部品形状ライブラリ29
から円柱部品をもとめ、二次元平面図(二次元電気系設
計情報)から直径と高さを求める。そして、簡易部品形
状ライブラリ29から取り出した円柱部品に大きさを与
え、三次元モデル55のプリント基板52に搭載する。
である。図11(b)において、28は部品形状ライブ
ラリであり、部品形状が矩形柱である部品P001、部
品形状が半円柱である部品P002、部品形状が円柱で
ある部品P003をもつ。
報に基づくものである。52はプリント基板である。部
品Aは半円柱部品、部品Bは矩形部品、部品Cは円柱部
品である。
ト基板である。二次元平面図(二次元電気系設計情報)
51から、部品名A、部品名B、部品名Cを求め検索す
るが部品形状ライブラリにないとする。そこで、二次元
平面図(二次元電気系設計情報)51の座標データを元
に平面図形を求める。そして、平面図形をもとに部品名
Aは半円柱、部品名Bは矩形柱、部品名Cは円柱である
ことを推定する。そして、推定した三次元形状により部
品形状ライブラリを検索し、部品Aに対して、半円柱で
あって部品Aの大きさに最も近い疑似部品P002を求
め、三次元モデル55のプリント基板52に搭載する。
また、部品Bに対して、矩形柱であって部品Bの大きさ
に最も近い疑似部品P001を求め、三次元モデル55
のプリント基板52に搭載する。さらに、部品Cに対し
て円柱であって部品Cの大きさに最も近い疑似部品P0
03を求め、三次元モデル55のプリント基板52に搭
載する。
発明の実施の形態5は、貫通部品に対して基板の表に配
置する部分と裏に配置する部分の両方の部品を用意し、
基板の表と裏のそれぞれの所定位置に配置するようにし
たものである。
Dシステムである。23は電気系CADデータファイル
である。
電気系CAD設計情報ファイルであって、貫通部品に対
して、部品名に対応して表の配置座標、大きさ等のデー
タ、および裏の配置座標、大きさ等のデータ等の配置お
よび配線情報を保持するものである。
部品に対して、部品名に対応して表の三次元の大きさの
データ、裏の三次元の大きさのデータ等を保持するもの
である。
301は、三次元モデル作成装置である。31は、部品
情報取り出し部であって、電気的設計情報から部品名、
貫通部品であれば貫通部品情報、配置座標等を取り出す
ものである。
部品であることを判定するものである。33は部品形状
ライブラリ検索部である。
通部品表組み立ての処理を表す。342は貫通部品裏組
み立ての処理を表す。
は三次元構造系CADシステムである。42は、三次元
干渉チェック部である。
設計情報ファイルである。45は三次元イメージ作成部
である。
品の動作は、本発明の実施の形態1−4(図2、図4、
図7、図9)に従って処理する。電気系CAD設計情報
ファイルにおいて、部品名Aは貫通部品であって、プリ
ント基板の表に配置する部分の配置座標、大きさ、高さ
等の三次元のデータ、プリント基板の裏に配置する部分
の配置座標、大きさ、高さ等の三次元のデータをもつ。
貫通部品判定部326は、品名Aが貫通部品であること
を判定する。部品形状ライブラリ検索部33は、貫通部
品Aのプリント基板の表に配置する三次元データと裏に
配置する三次元データを取り出す。部品組み立て部34
は、貫通部品の表に配置する部分は設計情報の配置座標
に従ってプリント基板の表に配置し、裏に配置する部分
は設計情報の配置座標に従ってプリント基板の裏に配置
する。
に搭載した三次元モデルを作成する。三次元干渉チェッ
ク、配置変更等の編集処理は通常の部品の場合と同じで
ある。
ャートである。 S1 二次元電気系系CADシステムから電気系CAD
設計情報ファイルを取り出す。
出す。 S2 貫通部品か判定する。貫通部品でなければS3で
前述の通常の処理本発明の実施の形態1〜本発明の実施
の形態4に従って処理する。貫通部品であればS4以降
の貫通部品の処理を行なう。
形態1〜実施の形態4)の通常の処理を行なう。 S4 部品名をキーに三次元ソリッドモデル部品ライブ
ラリを検索する。表と裏を別々に取り出す。
定位置に配置・組み立てをする。 S6 次に取り出した裏面をプリント基板の裏面の指定
位置に配置・組み立てる。
ばS1以降の処理を繰り返し、終了していれば、処理を
終了する。図14は本発明の実施の形態6である。
端部に挟み込む部品に対する三次元モデルを生成するも
のである。プリント基板の表面に位置する部分のみを部
品ライブラリに登録し、プリント基板には表面とその対
称的な位置の裏面に表面と同じ形状の部品を配置して、
簡易的な挟み込み部品の三次元モデルとする。
テムである。23は電気系CADデータファイルであ
る。
電気系CAD設計情報ファイルであって、挟み込み部品
に対して、部品名に対応して表の配置座標、大きさ等の
データ、および裏の配置座標、大きさ等のデータ等の配
置および配線情報を保持するものである。
込み部品に対して、部品名に対応して基板の表に配置す
る部分のみの三次元の大きさのデータを保持するもので
ある。
301は三次元モデル作成装置である。31は部品情報
取り出し部であり、電気的設計情報から部品名、挟み込
み部品情報、配置座標等を取り出すものである。
み込み部品であることを判定するものである。33は部
品ライブラリ検索部である。
元モデルファイルである。345は挟み込み部品表の組
み立ての処理を表す。
を表す。41は三次元構造系CADシステムである。4
2は、三次元干渉チェック部である。
設計情報ファイルである。45は三次元イメージ作成部
である。図14において、挟み込み部品でない通常の部
品の動作は、図2の構成の動作と同じである。
部品名Aは挟み込み部品であって、プリント基板の表に
配置する部分の配置座標、三次元の大きさ、高さ等のデ
ータ、プリント基板の裏に配置する部分の配置座標、三
次元の大きさ、高さ等のデータをもつ。
挟み込み部品であることを判定する。部品ライブラリ検
索部33は、指定された挟み込み部品を取り出す(挟み
込み部品Aはプリント基板の表に配置する三次元データ
のみをもつ)。
は設計情報の配置座標に従ってプリント基板の表に配置
し、裏に配置する部分は表面と対称的な裏面の位置に表
面と同じ形状と大きさの部品を配置する。
元モデルを作成する。三次元干渉チェック、配置変更等
の処理は通常の部品と同じである。図15は本発明の実
施の形態6のフローチャートである。
気系設計情報ファイルを取り出す。 S1’電気系設計情報から1データを読み出す。 S2 挟み込み部品か判定する。挟み込み部品でなけれ
ばS3で前述の通常の処理を行ない、挟み込み部品であ
ればS4以降の挟み込み部品の処理を行なう。
態1〜実施の形態4)の通常の処理を行なう。 S4 部品名をキーに三次元ソリッドモデル部品ライブ
ラリを検索する。
基板の表面の指定位置に配置・組み立てをする。 S6 次に取り出した部品を、挟み込み部品を付けた表
面に対応する裏面の位置に配置・組み立てる。
ばS1以降の処理を繰り返し、終了していれば、処理を
終了する。である。
の三次元モデルの作成方法の説明図である。図16
(a)は貫通部品の三次元モデルの作成方法を示す。
次元モデルであり、貫通部品が表面部品72と裏面部品
73により構成されることを表す。
部品72と裏面部品73に分割した状態を表す。は三
次元モデルの断面図であり、貫通部品をプリント基板に
搭載した三次元モデルの断面図である。
と裏面部品73により部品の三次元モデルを作成する。
そして、プリント基板75に搭載する時は、部品をに
示すように、表面部品72と裏面部品73に分割する。
そして、に示すように、表面部品72をプリント基板
の表面に搭載し、裏面部品73をプリント基板の裏面に
搭載する。
ルの作成方法を示す。図16(b)において、は挟み
込み部品の三次元モデルであり、挟み込み部品の表面部
品81を表す。表面部品81は、表面に位置される部分
と裏面に位置される部分が対称的に同じ構成なので、部
品ライブラリには表面部品81のみを保持する。
載する表面部品81と表面部品81をもとに表面部品8
1と同じ形状の裏面部品73を生成する。は三次元モ
デルの断面図であり、挟み込み部品をプリント基板75
に搭載した三次元モデルの断面図であり、プリント基板
75に挟み込んだ挟み込み部品を表面の部品81と裏面
の部品82により表す。
部品の表面部品81のみを部品ライブラリに保持する。
そして、挟み込み部品をプリント基板75に搭載する時
は、に示すように、表面に搭載する表面部品81と表
面部品81をもとに表面部品81と同じ形状の裏面部品
82を生成する。そして、挟み込み部品をプリント基板
に搭載する時は、に示すように、表面に表面部品81
を搭載し、裏面に裏面部品82をプリント基板75に搭
載する。
であり、三次元モデルに対して部品の配置変更等の編集
を行なった場合に、編集結果を二次元の電気系設計情報
に反映させるものである。
Dシステムである。23は電気系CADデータファイル
である。
5は電気系CAD設計情報ファイルである。28は部品
形状ライブラリである。
301は三次元モデル作成装置である。31は、部品情
報取り出し部である。
は部品組み立て部である。35は三次元モデルファイル
である。
モデルを編集した記録を保持するものである。39は電
気系設計情報変更部であって、編集データ記録部38の
編集記録をもとに電気系CAD設計情報ファイル25の
内容を変更するものである。
る。42は三次元干渉チェック部である。43は編集部
であって、三次元モデルの干渉チェック等の結果に応じ
て、部品の配置変更、部品変更、部品削除、部品追加等
の編集を行なうものである。
る。45は三次元イメージ作成部である。図17の構成
において、電気系設計情報に基づいて三次元モデルを生
成するまでの動作は、図2と同様である。
イルの変更の動作のみを説明する。三次元構造系CAD
システムにおいて、三次元干渉チェック部42は三次元
モデルの構造的な干渉チェックを行なう。干渉チェック
の結果、部品の配置変更等の編集を必要とする場合に
は、編集部43により、部品の配置変更、部品の変更、
部品削除、部品追加等の編集を行なう。
する。電気系設計情報変更部39は、編集データ記録部
38の記録と電気系CAD設計情報ファイル25を比較
し、編集データの記録に従って、電気系CAD設計情報
ファイル25を変更する。
法の説明図である。図18(a)は編集情報ファイルで
あり、編集情報を記録したものである。図18(a)に
おいて、部品名AAAの編集方法はMOVE(移動)で
あり、X,Y座標(256、128)に移動したことを
表す。部品名BBBはDEL(削除)であり、X,Y座
標(512、746)から削除したことを表す。部品名
CCCはADD(追加)であり、X,Y座標(124
8、1045)に追加したことを表す。
フローチャートである。図18は編集方法がMOVE
(移動)、DEL(削除)、ADD(追加)のみの場合
を例示的に示したものである。
2で編集方法はMOVEか判定する。MOVE(移動)
であれば、S3で部品名をキーに二次元電気系情報ファ
イルの実装位置を変更する。S2の判定がMOVEでな
ければ、S4でDEL(削除)か判定する。DEL(削
除)であれば、S5で部品名をキーに二次元電気系情報
ファイルから削除する。S4の判定がDEL(削除)で
なければADD(追加)なので、S6で二次元電気系情
報ファイルに部品名をキーにして指定される座標に部品
の実装位置等を追加する。
19において、141はコンピュータである。
タである。144はディスプレイである。
は記憶媒体である。147は二次元電気系CADプログ
ラムである。
構造系CADプログラムである。150は記憶媒体であ
る。
る。152は部品情報取得プログラムである。153は
部品形状推定プログラムである。
ムである。155は部品組み立てプログラムである。1
56は編集データ記録プログラムである。
ある。160は部品形状ライブラリプログラムである。
図1の構成において、本発明を実行する時は、二次元電
気系CADブログラム、三次元構造系CADプログラ
ム、三次元モデル作成プログラムおよび部品形状ライブ
ラリプログラムをコンピュータにロードする。そして、
コンピュータにおいて、各プログラムが前述の動作と、
三次元モデルを作成する。
CADシステムで作成された電気系設計情報から部品を
搭載した基板の三次元モデルを汎用的に作成することが
できる。そして、その三次元モデルに対し一般的な三次
元構造系CADシステムに対して汎用的に基板に搭載し
た部品の干渉チェック、部品の配置変更、削除等の編集
を容易に行なうことができる。
編集結果を電気系設計情報に反映させるようにすること
も可能である。
る。
る。
の部品組み立ての説明図である。
る。
る。
動作説明図である。
る。
る。
デルの作成方法の説明図である。
である。
Claims (6)
- 【請求項1】 基板に搭載する部品の三次元の大きさに
ついての情報を保持する三次元部品情報保持部を備え、
コンピュータにより設計された基板に搭載する部品と配
線に関する二次元の電気系設計情報をもとに部品を搭載
した基板の三次元モデルを作成するシステムにおける三
次元モデル作成装置において、 該二次元の電気系設計情報を入力し、該電気系設計情報
に基づいて該三次元部品情報保持部を検索し、三次元の
構造データで表現される部品を取り出して基板に配置
し、部品を搭載した基板の三次元モデルを作成する三次
元モデル作成装置。 - 【請求項2】 部品の形状に対応して三次元の構造デー
タを任意に設定可能に保持する簡易部品形状情報保持部
を備え、電気系設計情報で指定される部品が三次元部品
情報保持部にない場合に、電気系設計情報から得られる
二次元の形状に基づいてその部品の三次元の形状を推定
し、簡易形状情報保持部からその形状の部品を取り出
し、電気系設計情報に基づいてその三次元の大きさを設
定し基板に配置することを特徴とする請求項1に記載の
三次元モデル作成装置。 - 【請求項3】 該三次元部品情報保持部は部品名と部品
の形状および部品の三次元の構造データを保持し、二次
元電気系設計情報に指定される部品が三次元部品情報保
持部にない場合に、電気的設計情報をもとに部品の三次
元形状を推定し、推定した形状と同じであって大きさの
近い部品を三次元部品情報保持部から求め、その部品を
取り出して基板に配置することを特徴とする請求項1に
記載の三次元モデル作成装置。 - 【請求項4】 該三次元部品情報保持部は、貫通部品の
基板の表と裏に配置する部分の三次元の構造データ情報
をそれぞれ保持し、貫通部品に対して基板の表に配置す
る部分と裏に配置する部分の部品を取り出し、基板の表
と裏のそれぞれの所定の位置に配置することを特徴とす
る請求項1に記載の三次元モデル作成装置。 - 【請求項5】 三次元モデルの部品を編集した時に編集
情報を保持し、該編集情報に従って元の二次元の電気系
設計情報を変更することを特徴とする請求項1に記載の
三次元モデル作成装置。 - 【請求項6】 基板に搭載する部品についての三次元の
構造データ情報を保持する部品形状ライブラリを備え、
コンピュータにより設計された基板に搭載する部品と配
線に関する二次元の電気系設計情報をもとに部品を搭載
した基板の三次元モデルを作成するシステムにおける三
次元モデル作成プログラムを記憶した記憶媒体におい
て、 コンピュータにより設計された基板に搭載する部品と配
線に関する二次元の電気系設計情報から部品情報を取得
する部品情報取得プログラムと、 該部品形状ライブリを検索する検索プログラムと、 該検索により求められた部品を基板に配置するプログラ
ムを備えることを特徴とする記憶媒体。
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