(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元形状データに基づいて該３次元形状を平面に投影した２次元の図面を作成する図面作成装置において、
前記３次元の形状データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された３次元形状の形状特徴に基づいて、該３次元形状を投影する平面の基礎となる座標方向を生成する手段と、前記座標方向を生成する手段にて生成された座標方向に基づく１つ以上の平面に前記３次元形状を投影して２次元の図面を生成する図面作成手段とを有することを特徴とする図面作成装置。
【請求項２】
請求項１の図面作成装置において、
前記座標方向を生成する手段は、前記３次元形状の直線線分方向及び円弧の軸方向のうちの少なくとも何れか一つの方向の集計結果に基づいて、前記座標方向を生成することを特徴とする図面作成装置。
【請求項３】
請求項２の図面作成装置において、
前記座標方向を生成する手段にて生成された座標方向に基づく平面に前記３次元形状を投影して２次元の図面を生成する図面作成手段は、前記座標方向におけるＸＹＺのそれぞれの方向の３次元形状が持つ長さを比較する手段を有し、当該比較結果に基づいて正面図の投影方向を決定して２次元の図面を生成することを特徴とする図面作成装置。
【請求項４】
３次元形状データに基づいて該３次元形状を平面に投影した２次元の図面を作成する図面作成装置において、
製品の３次元の形状データを記憶する記憶手段と、前記製品の製品全体，部組品及び部品の単位で図面作成の対象を指定する指定手段と、前記指定手段で指定された製品全体，部組品及び部品の単位ごとに、前記記憶手段に記憶された３次元形状から、製品全体，部組品及び部品の単位の形状特徴を抽出して、既形状特徴に基づいて３次元形状を投影する平面の基礎となる座標方向を指定された製品全体，部組品または部品の単位ごとに生成する手段と、前記座標方向を生成する手段にて生成された座標方向に基づく１つ以上の平面に前記３次元形状を投影して、指定された製品全体，部組品または部品の単位ごとに２次元の図面を生成する図面作成手段とを有することを特徴とする図面作成装置。
【請求項５】
３次元形状データに基づいて該３次元形状を平面に投影した２次元の図面を作成する図面作成装置において、
前記３次元の形状データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された３次元形状の形状特徴に基づいて、前記２次元の１つ以上の図面上における前記形状の配置位置を生成する手段と、前記配置位置を生成する手段にて生成された配置位置に前記３次元形状を投影した形状を生成する図面作成手段とを有することを特徴とする図面作成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機器の部品，部組品，全体の図面（部品図，部組図，組立図）を生成する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機器の形状を計算機中で扱うには、３次元表現と２次元表現の２種類がある。３次元表現は、３次元の機器の形状をそのまま３次元の座標系上で扱うものであり、２次元表現は、３次元の機器の形状を特定の方向から見たときの図に変換し、２次元の座標系上で扱うものである。例えば機器の一つの線分が３次元空間上で図２（ａ）のように始点が（１，０，０），終点が（０，１，０）の直線であったとする。ここで（１，０，０）はｘｙｚの座標値がそれぞれ順に１，０，０であるということを表わしている。このとき、３次元表現ではそのまま始点が（１，０，０），終点が（０，１，０）の直線として表現する。一方、２次元表現では、対象形状をある方向から見た２次元の図で表現し、たとえばｘｙ平面に垂直な方向から見ると、図２（ｂ）のように始点が(１，０），終点が(０，１）の直線に見える。ここで（１，０）はｘｙの座標値がそれぞれ順に１，０であるということを表わしている。見る方向は、任意の方向を選択することができるが、いずれにしても座標は２次元として表わす。
【０００３】
設計支援装置等の図面作成装置では、当初対象形状を３次元表現で表わしておき、後で２次元表現に変換することが良く行われる。このように３次元表現で表わした形状を、２次元表現に変換することを、投影という。また、３次元表現で表わした同一の形状を、複数の方向から見た図に投影し、それを並べて１枚の紙の上へ配置して図面を作成することが良く行われる。このとき、互いに垂直な３方向から見た図、たとえば上から見た図，前から見た図，横から見た図、を作成するのが標準的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の装置では、３次元表現を２次元表現に変換して図面を作成する際に、以下のような指示を操作者が行う必要があった。
【０００５】
（１）面図方向（図面に表わすべき対象品のどの方向を前，上，横とするか）
図面に表わすときには、形状的な特徴の分かりやすい方向で表示するのが好ましいので、その方向を操作者が判断して指示する必要があった。特に組立品の図面を作成する場合、製品全体の特徴の分かりやすい方向と、各部組品，各部品の特徴の分かりやすい方向はそれぞれ異なるので、製品全体，各部組品，各部品ごとに面図方向を指示する必要があった。
【０００６】
（２）配置位置（図面上のどの位置に線図を配置するか）
対象品の形状によって、立方体に近いもの，板状のもの，棒状のもの等があり、単純にそれらの投影図を図面上に配置すると、余白ができたり、複数の図が重なったりする。これを防ぐために、配置位置の指示が必要であった。配置位置についても、組立品の図面を作成する場合、製品全体の適切な配置と、各部組品，各部品の適切な配置は異なるので、製品全体，各部組品，各部品ごとに指示する必要があった。
【０００７】
これら（１）及び（２）の各指示は、省略することも可能であった。ただしその場合、従来の装置ではあらかじめ定めた一定値が採用されるので、適切な図面とはならず、あとで修正する必要があった。
【０００８】
また、設計においては、最終的には製品全体，すべての部組品，すべての部品の図面が必要である。しかし、製品または部組品を図面出力の対象とする場合、図面を作成する対象の指示は、対象とする部組品または部品すべてを個別に指示する必要があった。これは、先に述べたように面図方向，配置位置を適切に決定する手段が従来なかったため、まとめて図面を作成しても適切な図面が出力できなかったからである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、３次元形状データに基づいて該３次元形状を平面に投影した２次元の図面を作成する図面作成装置において、前記３次元の形状データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された３次元形状の形状特徴に基づいて、該３次元形状を投影する平面の基礎となる座標方向を生成する手段と、前記座標方向を生成する手段にて生成された座標方向に基づく１つ以上の平面に前記３次元形状を投影して２次元の図面を生成する図面作成手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、３次元形状データに基づいて該３次元形状を平面に投影した２次元の図面を作成する図面作成装置において、前記３次元の形状データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された３次元形状の形状特徴に基づいて、前記２次元の１つ以上の図面上における前記形状の配置位置を生成する手段と、前記配置位置を生成する手段にて生成された配置位置に前記３次元形状を投影した形状を生成する図面作成手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、投影方向等の図面作成の設定を３次元形状の特徴から行うことにより、対象品ごとに図面設定を行うことなく図面作成ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従って、これを説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施例に係る図面作成装置の構成を示すものである。
【００１４】
入力部１０１は、３次元ＣＡＤシステム等の別の装置の出力データを入力する装置、またはキーボード，マウス等の操作装置とディスプレイ等の表示装置からなり、３次元の形状データと、部品構成データと、指定データとを入力する。形状データと部品構成データと指定データについては、後で詳しく述べる。
【００１５】
対象品抽出部１０２は、入力部１０１で入力した部品構成データと、指定データとから図面化の対象となる製品および部組品および部品を抽出する。
【００１６】
メモリ部１０３は、入力部１０１で入力した形状データと、対象品抽出部102で抽出した対象品データと、特徴データと、図面設定データと、図面データとを記憶する。特徴データは、各図面作成対象品のサイズ，形状を構成する線分の数，方向等のデータである。図面設定データは、面図方向，配置位置，図面サイズ，スケールといった図面を書く環境を表わすデータである。
【００１７】
特徴抽出部１０４は、メモリ部１０３に記憶した形状データと対象品データとから各図面作成対象品の特徴データを抽出し、メモリ部１０３に記憶する。図面設定部１０５は、メモリ部１０３に記憶した特徴データから各図面作成対象品の図面設定データを設定し、メモリ部１０３に記憶する。
【００１８】
図面作成部１０６は、メモリ部１０３に記憶した形状データと対象品データと図面設定データとから各図面作成対象品の図面データを作成し、メモリ部１０３に記憶する。
【００１９】
出力部１０７は、ディスプレイ，プロッタ等の出力装置からなり、メモリ部１０３に記憶した図面データを図として出力する。なお、図面作成部１０６で作成した図面データを直接出力部１０７で図として出力することもできる。
【００２０】
以下、図３（ａ）のクリーナを図面に表わす場合を例にとって本装置の詳細を説明する。
【００２１】
入力部１０１は、形状データと部品構成データと指定データの入力を行う。図４は、メモリ部１０３に記憶した形状データの一部である。４０１は形状の部品の名称、４０２は形状の構成要素の種類、４０３は形状の構成要素のデータを表わしている。形状データは、形状を構成する線分，頂点，面等のデータで構成する。例えば線分の直線ならば、始点と終点の座標，円弧ならば中心と始点と終点の座標と半径と軸ベクトルで構成する。
【００２２】
次に部品構成データについて説明する。機械製品は、部品一つずつを順々に組み付けていくことはほとんどなく、複数の部品をまず先に組み立てて部組品とする。そして、部組品と部品、あるいは部組品同士を組み立てていって製品を組み立てる。このような部品と部組品の階層構造を表わすのが図３（ｂ）のような部品構成である。図３（ｂ）の場合、まず部品Ａ，部品Ｂ，部品Ｃ，部品Ｄを組み立てて部組品Ｐを作成する。そして部組品Ｐと部品Ｅ，部品Ｆ，部品Ｇ，部品Ｈ，部品Ｉ，部品Ｊを組み立てて製品Ｘを作成する。部品構成データは、製品あるいは部組品を構成する部品および部組品で表現する。図３(ｂ)のような部品構成の部品構成データは、図５のようになる。図５は、製品Ｘは、部組品Ｐ，部品Ｈ，部品Ｆ，部品Ｇ，部品Ｅ，部品Ｉ，部品Ｊで構成するデータ５０１、部組品Ｐは、部品Ｃ，部品Ｂ，部品Ａ，部品Ｄで構成するデータ５０２を表わしている。
次に指定データについて説明する。図面は、加工，組立等に用いるため各部品および部組品および製品ごとに必要となる。図３（ｂ）のような部品構成を持つ製品の場合、図面作成の対象は、図３（ｃ）のように部品Ａ，部品Ｂ，部品Ｃ，部品Ｄ，部品Ｅ，部品Ｆ，部品Ｇ，部品Ｈ，部品Ｉ，部品Ｊ，部組品Ｐ，製品Ｘとなる。ただし、図面を作成する場合、すべての部品および部組品および製品の図面が必要とはかぎらない。ある部品は、前に作った製品の部品と同じで既に図面が存在するケースや、設計の途中である部品の図面が必要になるケースがあるからである。指定データは、図面化する製品および部組品および部品を指定するデータである。製品あるいは部組品を指定した場合には、指定した製品あるいは部組品を構成する部品および部組の図面すべてを作成するか、指定した製品および部組品だけの図面を作成するかの選択も入力する。指定データは、例えば図６の６０１のようになる。このデータは、指定した製品あるいは部組品あるいは部品の名称と、指定した製品あるいは部組品を構成する部品および部組の図面すべてを作成するかの選択を表わしている。例えば、図３（ｂ）の部品構成で、製品Ｘを指定し、「構成する部品および部組品すべて」を選択すれば、図面作成の対象は、部品Ａ，部品Ｂ，部品Ｃ，部品Ｄ，部品Ｅ，部品Ｆ，部品Ｇ，部品Ｈ，部品Ｉ，部品Ｊ，部組品Ｐ，製品Ｘとなる。部組品Ｐを指定し、「構成する部品および部組品すべて」を選択すれば、図面作成の対象は、部品Ａ，部品Ｂ，部品Ｃ，部品Ｄ，部組品Ｐとなる。また、入力を省略した場合の指定される製品および部組品および部品、および指定した製品あるいは部組品を構成する部品および部組の図面すべてを作成するかその製品および部組品だけの図面を作成するかの選択を決めておけば、指定データの入力は省略できる。例えば、入力を省略した場合は製品が指定され、「構成する部品および部組品すべて」が選択されるように決めておく。そうすると図３（ａ）のクリーナで指定データの入力を省略した場合には、製品Ｘを指定し、「構成する部品および部組品すべて」を選択したことになる。
【００２３】
対象品抽出部１０２は、入力部１０１で入力した部品構成データと指定データとから対象品データを作成し、メモリ部１０３に記憶する。対象品データとは、図面作成対象となる製品および部組品および部品を表わすデータである。対象品抽出部１０２の処理は例えば図７のようになる。処理７０１は、指定した製品または部組品または部品を対象品とする。例えば図３（ｂ）の部品構成で製品Ｘを指定した場合、指定した製品Ｘを対象品とする。処理７０２は、指定データの指定が製品あるいは部組品かどうかを判定する。指定データの指定が製品あるいは部組品ならば、処理７０３は、指定データの選択が「構成する部品及び部組品すべて」かどうか判定する。指定データの選択が「構成する部品及び部組品すべて」ならば処理７０４で、指定した製品あるいは部組品を構成する部品および部組品を求めて、対象品とする。例えば図３（ｂ）の部品構成で製品Ｘを指定した場合、製品を構成する部組品Ｐ，部品Ｈ，部品Ｆ，部品Ｇ，部品Ｅ，部品Ｉ，部品Ｊおよび部組Ｐを構成する部品Ａ，部品Ｂ，部品Ｃ，部品Ｄを対象品とする。そして、処理７０５で、処理７０１および処理７０４で求めた対象品から対象品データを作成し、処理７０６でメモリ部１０３に記憶する。対象品データは、対象品および部組品および製品の名前で構成する。図８は、メモリ部１０３に記憶した対象品データ８０３である。
【００２４】
以下図９で示す部品Ｊを例に特徴抽出部１０４，図面設定部１０５，図面作成部１０６，出力部１０７について説明する。なお、本実施例では、図面は、形状を正面から見た正面図と、横から見た側面図と、上から見た平面図との三つの図で構成する三面図とする。
【００２５】
図面設定データの内容として面図方向，スケール，図面サイズ，配置位置等が挙げられる。
【００２６】
これらの図面の設定を決定する形状の特徴および他の図面設定データとして例えば以下のような項目が挙げられる。
【００２７】
（１）面図方向の設定
面図方向の設定には、例えば形状を構成する線分の数，方向，長さあるいは面の数，方向，面積，形状のサイズ等を用いる。
【００２８】
線分あるいは面の方向ごとの統計を取り、それをもとに座標軸方向を決める。その座標軸方向をもとにして形状のサイズを計算し、ｘｙｚ方向のサイズの比較から正面図，側面図，平面図の投影方向を決める。
【００２９】
本実施例では線分の数，方向を用いた場合を詳述する。
【００３０】
（２）スケールの設定
スケールの設定には形状を構成する線分の数あるいは長さの総計，形状のサイズを用いる。
【００３１】
形状を構成する線分の数あるいは長さの総計と形状のサイズとから線分の密度を求め、密度をもとに形状のサイズを決める。
【００３２】
（３）図面サイズの設定
図面サイズの設定には形状のサイズ，面図方向，スケールを用いる。
【００３３】
形状のサイズと面図方向とスケールとから、図面上での形状の図の大きさが分かるので図面の領域に形状が収まり、かつ大きすぎないように図面サイズを決める。
【００３４】
（４）配置位置の設定
配置位置の設定には形状の中心の座標，形状のサイズ，面図方向，スケール，図面サイズを用いる。
【００３５】
形状のサイズと面図方向とスケールと図面サイズとから正面図，側面図，平面図の領域を分け、それぞれの中心に形状の中心を投影するようにする。
【００３６】
特徴抽出部１０４は、例えば図１０のような構成にする。
【００３７】
形状要素抽出部１００１は、メモリ部１０３に記憶した形状データと対象品データとから、各対象品の形状要素データを抽出する。本実施例では、線分のデータを基に図面設定データを作成するので、線分のデータを抽出する。線分のデータは、線分を表わすデータである。例えば直線ならば始点と終点の座標，円弧ならば中心と始点と終点の座標と半径と軸ベクトルで表わす。図１１は形状要素抽出部１００１で抽出した部品Ｊの形状要素の一部を表わしている。１１０１は対象品の名称、１１０２は線分，面等の形状要素データの種類、１１０３は線分のデータを表わしている。
【００３８】
形状要素集計部１００２は、形状要素抽出部１００１で抽出した形状要素データの線分のデータを集計して、線分の数，線分の方向ごとの数，線分の長さの総計を求める。本実施例では、線分の方向は直線の始点から終点の方向と、円弧の軸方向とする。なお、逆の方向は同じとして扱う。図１２は、部品Ｊの線分の方向の集計結果である。縦軸は線分の方向、横軸は線分の方向ごとの数である。またこの例の場合、線分の数は７２、長さの総計は２００８.１ となる。求めた線分の数，長さの総計は特徴データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。
【００３９】
座標軸方向決定部１００３は、形状要素集計部１００２の集計結果から座標軸方向を決定する。まず、線分の方向の中で数が一番多いものをｘ方向とする。二つある場合には、その二つが直交していればｘ方向とｙ方向とする。直交していなければ、直交する方向の数が多いほうをｘ方向とする。ｘ方向が決まったら、ｘ方向と直交する中で一番多いものをｙ方向とする。二つある場合には、その二つが直交していればｙ方向とｚ方向とする。直交していなければ、直交する方向の数が多いほうをｙ方向とする。ｘ方向とｙ方向が決まったら、ｘ方向とｙ方向の外積をｚ方向とする。部品Ｊの場合、一番多い（０.３１，０，０.９５）がｘ方向，ｘ方向と直交する（０，１，０）と（−０.９５，０，０.３１）が次いで多いのでそれぞれをｙ方向，ｚ方向とする。以後、混乱を避けるために組立品の座標軸方向を組立座標軸方向，座標軸方向決定部１００３で求めた座標軸方向を部品座標軸方向という。図１３に部品Ｊの部品座標軸方向１３０１を示す。求めた部品座標軸方向は特徴データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。
【００４０】
以上述べたように、本実施例では形状特徴として線分の方向，数を利用したが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば線分の長さ，面の方向，面の面積等の利用、またこれらと線分の方向，数の組み合わせ等を利用するのも本発明に包含される。
【００４１】
サイズ計算部１００４は、メモリ部１０３に記憶した形状データと対象品データと座標軸方向決定部１００３で決めた部品座標軸方向から各対象品のサイズを計算する。サイズは、本実施例では各対象品のバウンディングボックスのサイズとする。バウンディングボックスとは、座標軸に平行辺を持ち形状に外接する最も小さな直方体である。バウンディングボックスを求める際には、部品座標軸方向を用いる。バウンディングボックスはｘｙｚの最大，最小の座標で表わす。部品座標軸方向の原点を図１４に示すｘｙｚが最小になる点にすると部品Ｊのバウンディングボックスは最小(０，０，０），最大(２.０，１３０.０，２２３.６)となる。形状のサイズは（バウンディングボックスのｘ方向の長さ）×（バウンディングボックスのｙ方向の長さ）×(バウンディングボックスのｚ方向の長さ)というように掛け算の形で表わす。部品Ｊのサイズは、２.０×１３０.０×
２２３.６ となる。求めたサイズは、特徴データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。
【００４２】
中心座標計算部１００５は、メモリ部１０３に記憶した形状データと対象品データと座標軸方向決定部１００３で決めた部品座標軸方向から各対象品の中心座標を計算する。中心座標は、本実施例では各部品および部組品のバウンディングボックスの中心の座標とする。中心の座標は、部品座標軸方向で（１１１.８，６５.０，１.０）となる。これを組立座標軸方向に変換すると（−１７６.６，２.０，１７８.９）となる。この座標値が部品Ｊの中心座標である。求めた中心座標は、特徴データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。
【００４３】
図１５はメモリ部１０３に記憶した部品Ｊの特徴データである。１５０１は対象品の名称、１５０２は特徴データの種類、１５０３は特徴データの値を表わす。
【００４４】
図面設定部１０５は詳細には例えば図１６のような構成とする。面図方向決定部１６０１は、メモリ部１０３に記憶した特徴データの各対象品のサイズと部品座標軸方向とから各対象品の面図方向を決定し、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。スケール決定部１６０２はメモリ部１０３に記憶した特徴データの線分長さの総計とサイズとからスケールを決定し、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。図面サイズ決定部１６０３はメモリ部１０３に記憶した特徴データの各対象品のサイズと面図方向決定部１６０１で決めた面図方向とスケール決定部１６０２で決めたスケールとから図面サイズを決定し、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。配置位置決定部１６０４は、面図方向決定部１６０１で決めた面図方向と、スケール決定部1602で決めたスケールと、図面サイズ決定部１６０３で決めた図面サイズと、メモリ部１０３に記憶した特徴データの各対象品のサイズと中心座標とから各面図の配置位置を決める。配置位置は、例えば正面図，側面図，平面図の中心の図面上の座標と、３次元座標上の形状の中心座標で表わす。３次元座標上の形状の中心座標を、各面図の中心座標に投影すればよい。決定した配置位置は、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。
【００４５】
面図方向決定部１６０１は詳細には例えば図１７のような構成とする。ｘｙｚ方向サイズ比較部１７０１は、メモリ部１０３に記憶した特徴データの対象品のサイズのｘｙｚ方向の比較を行う。部品Ｊの場合、大きい順にｚ方向，ｙ方向，ｘ方向となる。正面図方向決定部１７０２は、ｘｙｚ方向サイズ比較部１７０１の結果から正面図の方向を決定する。三面図の場合、正面図を一番大きくすると分かりやすい。また図面は横置きに書くことが多い。よって、サイズの一番大きい方向を正面図の横軸、二番目に大きい方向を正面図の縦軸とする。部品Ｊの場合、正面図の横軸がｚ方向，縦軸がｙ方向となる。決定した正面図方向は、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。側面図方向決定部１７０３は、正面図方向決定部１７０２で決まった正面図方向から製図規則に従って側面図方向を決定する。図１８は、正面図方向に対する側面図方向および平面図方向を表わしている。側面図方向は、図１８の表にしたがって決定する。部品Ｊの場合、正面図の横軸がｚ方向、縦軸がｙ方向なので、側面図の横軸をｘ方向，縦軸をｙ方向とする。決定した側面図方向は、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。平面図方向決定部１７０４は、側面図方向と同様に、正面図方向決定部１７０２で決まった正面図方向から平面図方向を決定する。平面図方向は、図１８の表にしたがって決定する。部品Ｊの場合、正面図の横軸がｚ方向，縦軸がｙ方向なので、側面図の横軸をｚ方向，縦軸をｘ方向とする。決定した平面図方向は、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。部品座標軸方向読み込み部１７０５は、メモリ部に記憶した特徴データの部品座標軸方向を図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。
【００４６】
スケール決定部１６０２は詳細には例えば図１９のような構成とする。密度計算部１９０１は、メモリ部１０３に記憶した特徴データの線分長さの総計とサイズとから各対象品の密度を計算する。密度を求める際のサイズは、バウンディングボックスの体積、あるいは底面積，バウンディングボックスの２／３乗等が考えられる。本実施例ではバウンディングボックスの最も大きい底面積とする。部品Ｊの密度は２００８.１／（２２３.６×１３０.０）＝０.０６９０８３となる。密度参照スケール決定部１９０２は、密度計算部１９０１で計算した密度からスケールを決定する。スケールは図２０の表にしたがって決める。図２０は、形状の密度に対する適したスケールを表わしている。例えば密度が１〜０.５ ならばスケールは１０が適している。決定したスケールは、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。部品Ｊの場合、密度が０.１〜０.０５なのでスケールを１とする。
【００４７】
図面サイズ決定部１６０３は、詳細には例えば図２１のような構成とする。余白最小値決定部２１０１は、図面上の余白の最小値を決定する。図２２は図面の配分を表わす。一番外側の線２２０１は紙面の端、太線２２０２は図面の枠、点線２２０３は正面図を書く領域、点線２２０４は側面図を書く領域、点線2205は平面図を書く領域を表わす。矢印２２０６，２２０７，２２０８，２２０９は、それぞれ正面図あるいは平面図の横方向，側面図の横方向，正面図あるいは側面図の縦方向，平面図の縦方向を表わす。正面図，側面図，平面図を書く領域以外の領域が余白である。余白２２１０は、横方向の紙面の端２２０１と図面の枠２２０２の間の余白を表わす。余白２２１１は、横方向の図面の枠２２０２と正面２２０３の間の余白を表わす。余白２２１２は、横方向の正面図２２０３と側面図２２０４の間の余白を表わす。余白２２１３は、横方向の側面図２２０４と図面の枠２２０２の間の余白を表わす。余白２２１４は、横方向の図面の枠2202と紙面の端２２０１の間の余白を表わす。余白２２１５は、縦方向の紙面の端２２０１と図面の枠２２０２の間の余白を表わす。余白２２１６は、縦方向の図面の枠２２０２と正面図２２０３の間の余白を表わす。余白２２１７は、縦方向の正面図２２０３と平面図２２０４の間の余白を表わす。余白２２１８は、縦方向の平面図２２０４と図面の枠２２０２の間の余白を表わす。余白２２１９は、縦方向の図面の枠２２０２と紙面の端２２０１の間の余白を表わす。余白は、寸法，注記，部品表の記入のために必要である。余白の長さの最小値は、寸法，注記，部品表を記入することを考慮してユーザの判断により決定する。本実施例では図面のサイズに関係なく余白の長さの最小値は一定で、図２３の表のような値と決定した。
【００４８】
図２３は、余白２２１０〜余白２２１９それぞれの最小値を表わす。余白の長さの最小値は、あらかじめユーザが指定可能にするのが好ましい。また、部品図と組立図等のような図面の種類に応じて変更してもよい。それは、部品図だと寸法線を描く領域が広くなる、組立図だと部品表を描く領域が広くなる、等の違いがあるからである。図面領域最大値計算部２１０２は、余白最小値決定部2101で決定した余白最小値から図面領域の長さの和の最大値を計算する。図面領域の長さの和の最大値は、紙面の長さから余白の最小値の和を引けばよい。図面サイズがＡ０の場合、横方向の長さは１１８８であるので、横方向の図面領域の長さの和の最大値は、１１８８−（１０＋２０＋４０＋２０＋１０）＝１０８８となる。同様に各図面サイズで横方向および縦方向の図面領域の長さの和の最大値を計算すると図２４のようになる。
【００４９】
図２４は、各図面サイズに対する横方向領域の長さの和の最大値および縦方向の図面領域の長さの和の最大値を表わす。図面領域計算部２１０３は、メモリ部１０３に記憶した特徴データの形状のサイズと、面図方向決定部１６０１で決めた面図方向と、スケール計算部１６０２で計算したスケールとから横方向，縦方向の図面領域の長さの和を計算にする。横方向の図面領域の長さの和は、正面図の横方向２２０６の長さと、側面図の横方向２２０７の長さの和にスケールをかけたものである。部品Ｊの場合、(２２３.６＋２.０）×１＝２２５.６となる。縦方向の図面領域の長さの和は、正面図の縦方向２２０８の長さと、平面図の縦方向２２０９の長さの和にスケールをかけたものである。部品Ｊの場合、(130.0＋２.０）×１＝１３２.０となる。サイズ参照図面サイズ決定部２１０４は、図面領域最大値計算部２１０２で計算した図面領域の長さの和の最大値と、図面領域計算部２１０３で計算した図面領域の長さの和とから、図面サイズを決定する。図面サイズは、横方向，縦方向とも最大値を越えない最も小さなサイズとする。部品Ｊの場合、横方向の長さ２２５.６ が最大値を越えないのはＡ０〜Ａ３である。縦方向の長さ１３２.０ が最大値を越えないのはＡ０〜Ａ３である。よって、図面サイズは、Ａ０〜Ａ３で一番小さいＡ３とする。決定した図面サイズは、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。
【００５０】
配置位置決定部１６０４は、詳細には例えば図２５のような構成にする。余白サイズの和計算部２５０１は、面図方向決定部１６０１で決めた面図方向と、スケール決定部１６０２で決めたスケールと、図面サイズ決定部１６０３で決めた図面サイズと、メモリ部１０３に記憶した特徴データの各対象品のサイズとから横方向，縦方向の余白のサイズの和を決定する。余白のサイズの和は、紙面の長さから、図面領域の長さの和を引けばよい。図面領域の長さの和は、各対象品のサイズの和にスケールをかけることにより得る。部品Ｊの場合、図面サイズはＡ３なので横方向の紙面の長さは４２０、縦方向の紙面の長さは２９７である。図面領域の長さの和は横方向が２２５.６，縦方向が１３２.０である。よって、余白のサイズの和は、横方向が４２０−２２５.６＝１９４.４，縦方向が２９７−１３２＝１６５である。余白サイズ分配部２５０２は、余白サイズの和計算部２５０１で計算した余白の長さの和から、余白２２１０〜余白２２１９のそれぞれの長さを決定する。決定方法には、比率を決めて計算を行う、あるいはある余白は長さを固定にして残りの余白は比率を決めて計算するといった方法がある。本実施例では、余白２２１０，余白２２１４，余白２２１５，余白２２１９の長さは１０で固定して、余白２２１１：余白２２１２：余白２２１３＝１：２：１、および余白２２１６：余白２２１７：余白２２１８＝１：２：１となるようにして決定する。部品Ｊの場合、横方向の余白サイズの和が１９４.４ なので余白２２１１および余白２２１３の長さは、（１９４.４−１０×２）×（１／４）＝４３.６となり、余白２２１２の長さは、(１９４.４−１０×２）×（２／４)＝８７.２ となる。一方、縦方向の余白サイズの和が１６５なので余白２２１６および余白２２１８の長さは、(１６５−１０×２）×（１／４）＝３６.２５となり、余白２２１７の長さは、（１６５−１０×２）×（２／４）＝７２.５ となる。配置位置中心座標計算部２５０３は、余白サイズ分配部２５０２で決めた余白の長さから、部品の配置位置を決定する。図面上の座標の原点は、紙面の左下の端とする。正面図の中心の横方向の座標値は、（余白２２１０の長さ）＋（余白２２１１の長さ）＋（正面図の横方向２２０６の長さ）／２と決める。一方、正面図の中心の縦方向の座標値は、(余白２２１５の長さ）＋(余白２２１６の長さ）＋（正面図の縦方向２２０８の長さ）／２と決める。側面図の中心の横方向の座標値は、（余白２２１０の長さ）＋（余白２２１１の長さ）＋（正面図の横方向１９０６の長さ）＋(余白２２１２の長さ）＋(側面図の横方向２２０７の長さ）／２と決める。側面図の中心の縦方向の座標値は、正面図の中心の縦方向の座標値と同じと決める。平面図の中心の横方向の座標値は、正面図の中心の横方向の座標値と同じと決める。平面図の中心の縦方向の座標値は、（余白2215の長さ）＋（余白２２１６の長さ）＋（正面図の縦方向１９０８の長さ）＋（余白２２１７の長さ）＋（平面図の縦方向２２０９の長さ）／２と決める。これらの式によって正面図，側面図，平面図の中心の座標を求め、３次元上の中心座標と共に図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。部品Ｊの場合、正面図の中心の���方向の座標値は、１０＋４３.６＋２２３.６／２＝１６５.４ と決める。正面図の中心の縦方向の座標値は、１０＋３６.２５＋１３０／２＝１１１.２５と決める。側面図の中心の横方向の座標値は、１０＋４３.６＋２２３.６＋８７.２＋２／２＝２６５.４ と決める。側面図の中心の縦方向の座標値は、正面図の中心の縦方向の座標値と同じで１１１.２５ と決める。平面図の中心の横方向の座標値は、正面図の中心の横方向の座標値と同じで１６５.４と決める。平面図の中心の縦方向の座標値は、１０＋３６.２５＋１３０＋72.5＋２／２＝２４９.７５ と決める。決定した正面図，側面図，平面図の中心座標は、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。中心座標読み込み部２５０４は、メモリ部に記憶した特徴データの形状の中心座標を読み込み、図面設定データの一部としてメモリ部１０３に記憶する。
【００５１】
図２６は、メモリ部１０３に記憶した部品Ｊの図面設定データである。2601は対象品の名称を表わす。２６０２は図面設定データの種類を表わす。２６０３は図面設定データの値を表わす。
【００５２】
図面作成部１０６は、メモリ部１０３に記憶した形状データと対象品データと図面設定データとから各対象品の図面データを作成し、メモリ部１０３に記憶する。図２７は部品Ｊの図面データの一部である。２７０１は対象品の名称、2702は面図の種類、２７０３は図面を構成する線分等の要素のデータである。図面データは、図面を構成する線分等の要素のデータで表す。
【００５３】
出力部１０７は、メモリ部１０３に記憶した図面データを図として出力する。図２８は、部品Ｊの出力図２８０１を表わす。なお、出力部１０７は、図面作成部１０６で作成した図面データを直接図として出力することもある。
【００５４】
また、図２９は本発明の図面作成装置に係る別の実施例を示す構成図である。入力部１０１は、形状データの入力を行う。メモリ部１０３は、入力部１０１で入力した形状データと、特徴データと図面設定データと図面データを記憶する。特徴抽出部１０４は、メモリ部１０３に記憶した形状データから特徴データを抽出して、メモリ部１０３に記憶する。図面設定部１０５は、メモリ部１０３に記憶した特徴データから図面設定データを設定して、メモリ部１０３に記憶する。図面作成部１０６は、メモリ部１０３に記憶した形状データと図面設定データとから図面データを作成して、メモリ部１０３に記憶する。出力部１０７は、メモリ部１０３に記憶した図面データを図として出力する。
【００５５】
また、図３０は本発明に係る図面作成装置の別の構成例を示すものである。入力部１０１は、３次元の形状データと、部品構成データと、指定データとを入力する。対象品抽出部１０２は、入力部１０１で入力した部品構成データと、指定データとから図面化の対象となる製品および部組品および部品を旌対象品データを抽出する。メモリ部１０３は、入力部１０１で入力した形状データと、対象品抽出部１０２で抽出した対象品データと、特徴データと、図面設定データと、図面データとを記憶する。特徴抽出部１０４は、メモリ部１０３に記憶した形状データと対象品データとから各図面作成対象品の特徴データを抽出し、メモリ部１０３に記憶する。図面設定部１０５は、メモリ部１０３に記憶した特徴データから各図面作成対象品の図面設定データを設定し、メモリ部１０３に記憶する。図面作成部１０６は、メモリ部１０３に記憶した形状データと対象品データと図面設定データとから図面データを作成し、メモリ部１０３に記憶する。出力部１０７は、ディスプレイ，プロッタ等の出力装置からなり、メモリ部１０３に記憶した図面データを図として出力する。図面設定修正部３１０８は、メモリ部１０３に記憶した図面設定データの修正を入力し、メモリ部１０３に記憶する。この図面設定データの修正は、すべての対象品のすべての図面設定データの修正はせず、変更したい値だけ修正すればよい。また、正面図，側面図，平面図以外に図が必要な場合は追加することができる。
【００５６】
図３１は本発明の図面作成方法に係る実施例である。入力ステップ３２０１は、形状データと部品構成データと指定データとを入力する。形状記憶ステップ３２０２は、入力ステップ３２０１で入力した形状データを記憶する。対象品抽出ステップ３２０３は、入力ステップ３２０１で入力した部品構成データと指定データとから対象品データを抽出する。対象品記憶ステップ３２０４は、対象品抽出ステップ３２０３で抽出した対象品データを記憶する。特徴抽出ステップ３２０５は、形状記憶ステップ３２０２に記憶した形状データと対象品記憶ステップ３２０４に記憶した対象品データとから各図面作成対象品の特徴データを抽出する。特徴記憶ステップ３２０６は、特徴抽出ステップ３２０５で抽出した各図面作成対象品の特徴データを記憶する。図面設定ステップ３２０７は、特徴記憶ステップ３２０６に記憶した特徴データから各対象品の図面設定データを設定する。図面設定記憶ステップ３２０８は、図面設定ステップ３２０７で設定した図面設定データを記憶する。図面作成ステップ３２０９は、形状記憶ステップ３２０２に記憶した形状データと対象品記憶ステップ３２０４に記憶した対象品データと図面設定記憶ステップ３２０８に記憶した図面設定データとから各対象品の図面データを作成する。図面記憶ステップ３２１０は、図面作成ステップ３２０９で作成した図面データを記憶する。出力ステップ３２１１は、図面記憶ステップ３２１０に記憶した図面データを図として出力する。なお、出力ステップ３２１１は、図面作成ステップ３２０９で作成した図面データを直接図として出力することもできる。またステップ３２０３及び３２０４は必要に応じて省略してもよい。
【００５７】
また、図３２は本発明の図面作成方法に係る別の実施例である。入力ステップ３２０１は、形状データと部品構成データと指定データとを入力する。形状記憶ステップ３２０２は、入力ステップ３２０１で入力した形状データを記憶する。対象品抽出ステップ３２０３は、入力ステップ３２０１で入力した部品構成データと指定データとから対象品データを抽出する。対象品記憶ステップ３２０４は、対象品抽出ステップ３２０３で抽出した対象品データを記憶する。特徴抽出ステップ３２０５は、形状記憶ステップ３２０２に記憶した形状データと対象品記憶ステップ３２０４に記憶した対象品データとから各図面作成対象品の特徴データを抽出する。特徴記憶ステップ３２０６は、特徴抽出ステップ３２０５で抽出した各図面作成対象品の特徴データを記憶する。図面設定ステップ３２０７は、特徴記憶ステップ３２０６に記憶した特徴データから各対象品の図面設定データを設定する。図面設定修正ステップ３５１２は、図面設定ステップ３２０７で設定した図面設定データの修正を入力する。この図面設定データの修正は、すべての対象品のすべての図面設定データの修正はせず、変更したい値だけ修正すればよい。また、正面図，側面図，平面図以外に図が必要な場合は追加することができる。図面設定記憶ステップ３２０８は、図面設定部３２０７で設定および図面設定修正ステップ３８１１で修正した図面設定データを記憶する。図面作成ステップ３２０９は、形状記憶ステップ３２０２に記憶した形状データと対象品記憶ステップ３２０４に記憶した対象品データと図面設定記憶ステップ３２０８に記憶した図面設定データとから各対象品の図面データを作成する。図面記憶ステップ３２１０は、図面作成ステップ３２０９で作成した図面データを記憶する。出力ステップ３２１１は、図面記憶ステップ３２１０に記憶した図面データを図として出力する。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の図面作成装置によれば、投影方向等の図面作成の設定を３次元形状の特徴から行うことにより、対象品ごとに図面設定を行うことなく図面作成が実現できる。
【００５９】
特に組立品のデータを対象とする場合、複数の部品図，複数の部組品図，全体組立図を図面設定データの入力無しに一括して作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る好ましい図面作成装置の構成図。
【図２】２次元形状データおよび３次元形状データ説明図。
【図３】対象品の説明図。
【図４】メモリ部１０３に記憶した形状データを示す図。
【図５】部品構成データを示す図。
【図６】指定データを示す図。
【図７】対象品抽出部１０２の処理説明図。
【図８】メモリ部１０３に記憶した対象品データを表わす図。
【図９】組立品の例を表わす図。
【図１０】特徴抽出部１０４の構成図。
【図１１】抽出した形状要素を表わす図。
【図１２】構成要素の統計を表わす図。
【図１３】部品座標軸の方向の例を表わす図。
【図１４】部品座標軸の方向原点を表わす図。
【図１５】メモリ部１０３に記憶した特徴データを表わす図。
【図１６】図面設定部１０５の構成図。
【図１７】面図方向決定部１６０１の構成図。
【図１８】正面図に対する側面図。
【図１９】スケール決定部１６０２の構成図。
【図２０】スケールに対する密度を表わす図。
【図２１】図面サイズ決定部１６０３の構成図。
【図２２】図面領域の説明図。
【図２３】余白の長さの最小値を表わす図。
【図２４】図面サイズに対する図面領域の長さの和の最大値を表わす図。
【図２５】配置位置決定部１６０４の構成図。
【図２６】メモリ部１０３に記憶した図面設定データを表わす図。
【図２７】メモリ部１０３に記憶した図面メモリのデータを表わす図。
【図２８】出力図面の例を表わす図。
【図２９】図面作成装置に係る別の構成図。
【図３０】図面作成装置に係る別の構成図。
【図３１】図面作成方法に係る構成図。
【図３２】図面作成方法に係る別の構成図。
【符号の説明】
１０１…入力部、１０２…対象品抽出部、１０３…メモリ部、１０４…特徴抽出部、１０５…図面設定部、１０６…図面作成部、１０７…出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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