用于选择组件的三维模型的程序、算法和系统技术方案

本发明专利技术提供用于选择组件的三维模型的程序、算法和系统。用作三维计算机辅助设计（３Ｄ－ＣＡＤ）系统的计算机执行用于从存储库选择组件的３Ｄ模型的处理。该处理包括如下步骤：指定组件的种类；显示菜单，该菜单指定用于表示组件的规格的依赖于种类的项目的值；根据所指定的值缩限数据库的记录，其中每个组件的每个记录包括表示规格的项目；提取其值未被确定的项目的可能值，并相应更新通过菜单可选择的一个或多个选项；以及将重复上述缩限、提取和更新步骤一次或多次之后被唯一确定的组件的３Ｄ模型确定为从存储库待加载的３Ｄ模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在三维计算机辅助设计(3D-CAD)系统中，支持用于存储组件的三维模型的存储库(library)的应用的技术。
技术介绍
随着计算机技术的进步，近年来利用3D-CAD系统设计各种设备变得很常见。利用3D-CAD系统进行设计的效率的提高集中于，通过在存储库中预存储各种设备上使用的常用组件(比如螺丝钉)的3D模型以及通过使用该存储库而获得。然而，在传统系统中，没有充分开发一个用于帮助用户有效利用上述存储库的支持系统。这导致用户在一些设计过程中必须忍受繁重的手工操作。参照图1至3描述这种传统3D-CAD系统。注意，在下文描述中，3D模型将被简写为“模型”。图1例示了包括3D-CAD系统和存储库的传统系统的结构。参照图1，存储库1001存储并管理常用组件(例如螺丝钉、螺杆、螺帽、铆钉等)的模型。其模型存储在存储库中的组件是那些在使用3D-CAD系统1002设计设备时必需的、或被高频次使用到的组件。举个具体例子，一个文件由一个组件的模型的数据组成；图号被用作各模型的文件名，该图号是分配给表示各模型的图的号码；以及多个上述文件被注册并保存在存储库1001中。图1所示系统的用户是各种设备的设计工程师，用户使用3D-CAD系统1002来设计设备。3D-CAD系统包含模型数据加载单元1003和模型放置单元1004。模型数据加载单元1003把组件的模型数据从存储库1001加载到3D-CAD系统1002中。模型放置单元1004把所加载的由用户指定的组件的模型放置到用户指定的位置。-->在进行设计时，用户选择所需组件的模型并使模型数据加载单元1003加载所选择的模型。用户向模型放置单元1004指定待设计设备的模型中的适当位置，作为待放置所加载的组件模型的位置。根据该设计，模型放置单元1004移动所加载的模型到指定位置，适当旋转模型并将其放置在该位置。这种使用存储库1001的方法使得各设计者不必再设计常见组件如螺丝钉，从而在设计工作中实现更高的效率。同时，因为大量模型存储在存储库1001中，用户有时很难从存储库1001中找到所需组件的模型或管理其中存储的数据。因此，数据管理工具1005被用来帮助用户。数据管理工具1005是一种类似普通文件搜索工具的工具。通常单个模型以使用图号作为文件名的文件格式包含在存储库1001中。因此用户通过查阅目录和/或规格表来预先调查所需组件的图号，并将图号输入到数据管理工具1005，从而能够搜索并获得所需组件的模型。此外，除了文件名之外，通常也可将模型文件注册到存储库1001的注册者或注册器、创建模型文件时的创建日期等用作数据管理工具1005的搜索条件。参照图1，连接存储库1001和模型数据加载单元1003的一对箭头表明指定模型的信息从模型数据加载单元1003提供给存储库1001，以及被指定模型的数据从存储库1001发送至模型数据加载单元1003。此外，当用户使用数据管理工具1005时，模型是通过数据管理工具1005被指定和加载的。通过连接存储库1001和数据管理工具1005的箭头以及连接数据管理工具1005和模型数据加载单元1003的箭头来描述此过程。与此相对照，加载和放置的操作是相互独立的，因此从模型数据加载单元1003到模型放置单元1004没有箭头连接。图2是表示在使用图1所示系统的设计中放置一个组件的处理的流程图。单个设备等的设计处理包括在设计对象模型中放置组件的模型的处理。图2是有关上述放置一个组件的处理的流程图。在步骤S1001(下文亦简写为“S1001”)中，用户确定待加载的组件的模型。如上所述，通过使用图号的文件名来管理模型。用户因此确定所需组件的规格，通过使用目录、规格文档等调查满足所确定规格的特定组件的图号，并从而确定图号。-->然后，在S1002中，用户通过使用数据管理工具1005搜索S1001中确定模型作为加载目标。如果存储库1001中存在用户指定的模型，该加载目标模型将被选择为搜索的结果。在接下来的S1003中，该被选择的模型被模型数据加载单元1003加载到3D-CAD系统1002中。在随后的S1004中，用户指定待放置模型的位置和方向、以及被加载的模型，使得模型放置单元1004根据用户的指定将组件的模型映射至设计对象的模型。也就是说，模型放置单元1004把组件的模型移动至设计对象模型中指定的位置，适当旋转模型并将组件的模型放置在该位置。图3是示意性示出图2处理的原理图。图3示出了从存储库1001加载螺丝钉1006的模型到3D-CAD系统1002中，并将螺丝钉1006的模型放置在螺孔(更准确地说，是螺孔的模型)中，用来将板1007和1008紧固在一起。参考图1至3描述的传统系统存在如下问题：第一个问题是，图2中的S1001需要用户花精力去调查图号。在许多情况下，利用文件名将组件的模型注册到存储库1001中，其中该文件名如上举例说明地利用了上述模型的图号。因此，用户需要根据所需组件的规格确定具体的图号。在目前情况下，用户通过查阅目录、规格表等进行调查来确定图号。此调查工作是非自动的，并因此是耗时的。第二个问题是，从存储库1001中搜索出与确定图号相对应的模型也耗费精力。如果存储库1001中存储了大量模型，则用户需要花精力从中找到目标模型。即使模型被分等级地分组，在存在大量模型的情况下，也需要用户跟踪较深的等级层去查找目标模型。同时，为了减少工作量，用户可通过数据管理工具1005使用文件名作为关键字来搜索它。这要求用户同时交替操作两个应用程序，即3D-CAD系统1002和数据管理工具1005，降低了工作效率。与上述问题相关的技术包含在下文中。参考专利文献1中提及的一种印刷电路板设计辅助装置包括：部件存储库，其用于例如水净化的适用性的存储加工条件；和加工条件存储-->库，其用于存储由部件的加工条件和/或排列信息与加工特性的有效性的组合来表示的条件，其中通过将条件与有效性关联而实现所述组合。当设计者指定所需的功能，一个(或多个)拥有此功能的部件就从部件存储库中被搜索出来。设计者从搜索出来的部件里选择一个待使用的部件。选择完所有需要的部件后，设计者确定各部件在印刷电路板上的排列位置。然后，印刷电路板设计辅助装置将加工条件和所选部件的确定排列位置与加工条件存储库中的内容进行比较，从而判断每个部件的可加工性(也即，加工特性的有效性)。这种结构使得设计者无须具备组装技能即可检查可加工性，并在需要时修改设计。参考专利文献2中提及的组件选择支持系统被预先配置，使得具有相同功能特性的组件被归类成一个组，并给这个组指定一个组代码，每个组件的参数(比如价格和寿命)被注册到存储库中，并且由参数的归类条件表示的搜索条件被确定下来。当进行设计时，设计者指定一个组代码，根据搜索条件从这个组中自动搜索并选择出最佳组件来。这样的结构使得能够不依赖于设计者的经验来选择最合适的组件。参考专利文献1：Laid-Open日本专利申请公开No.2001-196720参考专利文献2：Laid-Open日本专利申请公开No.2006-59006记载参考专利文献1和2中记载的专利技术在根据功能把多个组件分类进一个组方面是相同的。然而，这种分组不足以解决上述问题。原因是有时这种组的数量巨大，导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机可读存储介质，用以存储使计算机执行处理的程序，该计算机用作三维计算机辅助设计系统，该处理用于通过与各条识别信息相关联从存储多个组件的三维模型的存储库中选择一组件的三维模型，该处理包括：　　　　种类指定步骤，用于指定组件的种类；　　　　菜单显示步骤，用于在该三维计算机辅助设计系统的屏幕中显示菜单，该菜单指定用于表示该组件的规格的多个项目的各个值，所述多个项目根据该种类被预定；　　　　第一选择步骤，用于根据通过该菜单指定的值来执行缩限第一数据库的记录的操作，其中该第一数据库包括所述多个组件中每个组件的每个记录，该第一数据库的每个记录使表示所述规格的所述多个项目与该识别信息相关联；　　　　第一菜单更新步骤，用于从被缩限的第一数据库中提取所述多个项目中其值在该菜单中未被确定的一项目的可能值，并根据所提取的可能值来更新通过该菜单可选择的一个或多个选项；以及　　　　确定步骤，用于将重复该第一选择步骤和该第一菜单更新步骤一次或多次之后被唯一确定的该组件的三维模型，确定为待从该存储库加载的三维模型。

【技术特征摘要】
JP 2007-3-8 2007-0592741.一种计算机可读存储介质，用以存储使计算机执行处理的程序，该计算机用作三维计算机辅助设计系统，该处理用于通过与各条识别信息相关联从存储多个组件的三维模型的存储库中选择一组件的三维模型，该处理包括：种类指定步骤，用于指定组件的种类；菜单显示步骤，用于在该三维计算机辅助设计系统的屏幕中显示菜单，该菜单指定用于表示该组件的规格的多个项目的各个值，所述多个项目根据该种类被预定；第一选择步骤，用于根据通过该菜单指定的值来执行缩限第一数据库的记录的操作，其中该第一数据库包括所述多个组件中每个组件的每个记录，该第一数据库的每个记录使表示所述规格的所述多个项目与该识别信息相关联；第一菜单更新步骤，用于从被缩限的第一数据库中提取所述多个项目中其值在该菜单中未被确定的一项目的可能值，并根据所提取的可能值来更新通过该菜单可选择的一个或多个选项；以及确定步骤，用于将重复该第一选择步骤和该第一菜单更新步骤一次或多次之后被唯一确定的该组件的三维模型，确定为待从该存储库加载的三维模型。2.如权利要求1所述的存储介质，其中表示所述规格的所述多个项目的一项目表明该组件的形状或材料以及该组件的预定部分的长度或面积尺寸中的至少任一项。3.如权利要求1所述的存储介质，其中该确定步骤包括如下步骤：接收该识别信息的值的输入，并通过基于所接收的值将该第一数据库中的记录缩限到一条记录来唯一确定该组件的三维模型。4.如权利要求1所述的存储介质，其中该处理还包括：放置信息接收步骤，用于接收放置信息的输入，该放置信息表示意图在设备的三维模型中放置该组件的地点，该设备为该三维计算机辅助设计系统的设计对象；加载步骤，用于通过指定该识别信息从该存储库加载在该确定步骤中确定的该组件的三维模型；以及放置步骤，用于将所加载的该组件三维模型放置到该放置信息所表示的地点。5.如权利要求4所述的存储介质，其中该放置信息包括指定某个点的信息、指定该设备中已包含的另一不同组件的信息、或者指定该设备或该不同组件的某一部分的信息，以及该某一部分是表面、表面之间的边界、端部、边缘、凸部、凹部或通孔。6.如权利要求4所述的存储介质，其中以与预定坐标集相关联的方式将该组件的三维模型存储在该存储库中，其中在该加载步骤中将该组件的三维模型加载到该预定坐标集的地点上，以及在该放置步骤中将该组件的三维模型从该预定坐标集移动到该放置信息所表示的地点。7.如权利要求4所述的存储介质，其中检测在该加载步骤中加载该组件的三维模型的地点的坐标集，并在该放置步骤中将该组件的三维模型从所检测的坐标集移动到该放置信息所表示的地点。8.如权利要求4所述的存储介质，其中该第一数据库还包括表示限制条件的一个或多个项目，所述限制条件根据该种类被预定并与该组件的放置相关，其中该处理还包括：特性获取步骤，用于从该设备的三维模型获取由所指定的放置信息表示的地点的一个或多个特性；以及判断步骤，用于判断所述特性是否符合该限制条件。9.如权利要求8所述的存储介质，其中所述特性是该放置信息表示的形状、与该形状有关的长度或面积尺寸、或者该设备在该地点的材料，其中在该判断步骤中，根据表示该限制条件的项目的值与所述特性的值之间的比较来进行判断。10.如权利要求8所述的存储介质，其中该判断步骤是如下步骤：判断所述特性是否符合与在该确定步骤中确定的该组件三维模型相对应的限制条件。11.如权利要求8所述的存储介质，其中该处理还包括：第二选择步骤，用于在该判断步骤中判断所述特性是否符合与存储在该第一数据库中的每个记录相对应的限制条件，并将该第一数据库缩限到仅包含被判定为符合的一个或多个记录；以及第二菜单更...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥胁义仁，加藤賀一，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]