位置合わせ機能の使い方をマスターしよう

   

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はい、アイキャッチ画像でふざけすぎました。

真面目にやりますよ、マジメに!

 

位置合わせ機能は自由に使いこなせているでしょうか?

「位置合わせ」機能は、別々に作られた物体を組み合わせるために必要な機能で、パーツが増えれば増えるほど利用する機会が増えてくるもの。

正確な配置を実現するために、絶対欠かすことのできない機能の一つですから、マスターしておくことが重要です。

ただし、位置合わせのために行う選択作業は、それそのものが特殊ですので、別に記事を設けました。

先にそちらを確認してからこの記事を読んでもらったほうが分かりやすいと思います。

位置合わせの選択方法

また、位置合わせで覚えておいたほうがいい基本的なルールや、表示されるウィンドウの操作などについては別の記事を設けていますので、先に読んでおいてもらえると良いでしょう。

位置合わせの基本について

位置合わせの説明に使用するモデル

今回使用するモデルは、基本の説明でも使用した以下のような3つのボディが用意されているものです。

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まだダウンロードしていない人は下のリンクからダウンロードできるようにしておきますので、Fusion360に取り込んで下さい。

位置合わせの確認用モデルダウンロード

ダウンロードと取り込みの方法はこちら

実際にやってみることで、どんな動きをするのかが理解しやすくなりますから、位置合わせ機能を使いこなせていないという人は、説明に合わせて実際に動かしてみることをおすすめします。

位置合わせで考えられる9つのパターン

他の記事でも紹介したように、Fusion360の位置合わせ機能では、「点」「線」「面」の3つを選ぶことが出来ます。

そのため、これらの動作を組み合わせた場合、

  1. 点を点に合わせる
  2. 点を面に合わせる
  3. 点を線に合わせる
  4. 面を点に合わせる
  5. 面を面に合わせる
  6. 面を線に合わせる
  7. 線を点に合わせる
  8. 線を面に合わせる
  9. 線を線に合わせる

という9つのパターンが有るとわかりますね。

ここではこれらのそれぞれについて、どのように位置が合うこととなるのか、確認してみることにしましょう。

上で紹介した2つの記事と、このパターンを把握していれば、位置合わせ機能はマスターしたものといっていいですよ。

点を点に合わせる

最も利用される機会が多く、必ず知っておくべきパターンが、この「点」を「点」に位置合わせするパターンです。

正確に合わせることが出来ますから、軸を合わせる場合や、部材の配置など、使える場面は非常に多くなりますよ。

操作については以前の記事でも簡単に紹介してきましたが、ここではいくつかのタイプ別に詳しい操作も紹介しましょう。

一般的な面に含まれる点を選択する場合

最も普通と言っていいのがこのタイプで、利用機会も多いはずです。

面の中には中心点や基準となる点が表示されるようになっていますが、それらを選ぶ場合には、あまり迷う要素もありません。

例えばモデルの中で、円盤状の形状を三角柱の側面に、中心同士で位置合わせする場合は分かりやすいでしょう。

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まず位置合わせコマンドを起動します。

この操作については以前の記事で紹介していますので、わからないという人はもう一度読み直してみてくださいね。

起動できたら、移動させたい物のポイントを選び、移動させる場所を選択します。

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すると二つのボディがピッタリとくっつきましたね。

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円盤の面を真正面から見たのが下の図ですが、円盤の中心と三角柱の面があっているのはお分かりいただけるでしょう。

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真上から見た場合、完全な密着状態で間隔が全く空いていないことも分かるはずです。

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人間ではとても出来ないような正確な位置合わせができましたね。

辺上の点を選択する場合

辺上にある点を始点として選択する場合、表示されるマーカーの向きに注意が必要になります。

例えば目的の形状が下のようなものだった場合、注意して選択しなければ目的通りの結果とはなりません。

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今回のケースで「始点」として選ぶのは、下の図のポイントになりますが、選ぶときのマウスカーソル位置によって、向きが変わってしまうのです。

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もしもこのような状態で選択していれば、

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終点として円の中心を選んだ結果は下のようになりますから、

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反転機能で回せば、目的の状態となったでしょう。

しかし始点選択する際に、気付かずに下のような側面向きで選択していたり、

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線にマウスカーソルが当たっていたために線の向きになっていた場合は、

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こんな形になってしまったりと、目的とは違う結果が得られます。

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選択の際には注意が必要になりますよ。

角の点を選ぶ場合

角を選ぶ場合も辺のケースと同じように、マウスカーソルの位置関係だけで向きが変わってしまいますので注意しましょう。

このあたりのことは、以前の記事で紹介している内容ですので、そちらを参照してもらったほうがいいと思います。

位置合わせの選択方法を読む

僅かなマウス移動だけで選択できる向きが変化しますから、細かい操作があまり得意ではないという人は、マウス速度を落としておくなどの対策をした方がいいでしょう。

選びにくい点を選ぶ場合

例えば曲面の中心線上にある点のように、表面から選択がしづらいケースでも選ばなければいけない場面もあるでしょう。

下の図は三角柱につけられている曲面にカーソルを入れてみた場合ですが、表示されているポイントは曲面の中心線にある点で、赤丸で囲ったものは、表面から選ぶことはできません。

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また円盤の場合も同じことが言えて、中心線の中心点である真ん中のポイントは選びにくいケースが多いものと思います。

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このような場合は、マウスカーソルを当てることで、目的の点が表示される面を見つけましょう。

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どの面で必要なポイントが表示されるかわかったら、その面から目的のポイントが見通せるような位置関係に視点を移動させるのです。

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すると簡単に選べるようになりましたね。

穴に位置合わせする場合

ピンを使った接続部分を作ったり、穴の中心に物を配置したりする場面は非常に多くあります。

今回のモデルには穴やピンを用意していませんので、別のモデルで穴形状への位置合わせを説明します。

左の穴にピンを挿入する場合を考えてみましょう。

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この場合移動したいものがピンで、目的の場所は穴なのですから、ピンの中心点と穴の中心点を合わせることになりますね。

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すると以下のようにピッタリと合わさってくれました。

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このように円筒形の穴やピンの場合には、選択できるポイントが限られてきますので、合わせるのは簡単にできるはずです。

点を面に合わせる

点を面に合わせる位置合わせを使う場合、位置合わせと言うよりはエクセルなどでよくみられる「位置揃え」のイメージで考えたほうがわかりやすいように思います。

例えば、円盤の中心点を三角柱の側面に合わせるとした場合、

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下のような結果になるのです。

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この図を真上から見てみるとわかりますが、三角柱の面に円盤の点が揃えられていますね。

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点を選択する場合には向きが存在しますから、その向きによって揃えられる面が変化する点には注意してください。

最短距離で、点が属している面が終点の面と同じ面上に移動する。

一つの物体の面を基準に、モデルを揃える場合などには使えるでしょう。

点を線に合わせる

同じように点を線に合わせる動作を試してみます。

円盤の中心点を直方体の角に合わせてみましょう。

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すると結果は、下のように移動先である線の延長上に、点が移動しましたね。

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真横に回転させて見てみるとよくわかりますが、ピッタリ真ん中に移動しました。

最短距離の移動で、選んだ線の延長上に動き、向きが線と直交になる。

多くは使わないかもしれませんが、動きは覚えておきましょう。

面を点に合わせる

面を点に合わせる動作は、合わせる対象の点が含まれている面に、先に選んだ面を合わせるというものになります。

動き方をみたほうが理解が早いでしょう。

今回は円盤の面を直方体の角に合わせてみることにします。

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するとこのような結果に。

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これを真横の斜め上から見てみると、面が同じところに揃っているのがわかりますね。

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次は同じ面を、同じ角の違う面に合わせてみましょう。

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すると今度はこんな形になりました。

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先ほどとは違う角度から見てみると、ピッタリと面に合わさっていますね。

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面を面に合わせる

結論から言うと、この動作は「面を点に合わせる」のと全く同じ動作になります。

先ほど説明したばかりのものではありますが、点を選ぶ際に面の向きが存在したことから、実質的には面を選んでいたのと同じことだったのでしょう。

内容が変わりませんから、実例は割愛します。

面を線に合わせる

面を線に合わせる場合、位置を移動することなく、面の向きが線に直交したものになると考えれば間違い無さそうです。

円盤の面を選択し、移動先として直方体の斜め上の線を選択します。

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すると結果はこのような状態に。

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位置そのものは変わっていませんが、選択した面があとから選んだ線に対して直角に交わる角度へと回転させられましたね。

次は同じ面を三角柱の辺に合わせてみることにします。

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すると結果はこうなります。

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真上から見てみるとよくわかりますが、線に対して面が直角になっています。

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この機能は位置を合わせるというよりも、向きを合わせるための機能と考えていいでしょう。

既存のモデルを基準に他のパーツを向き合わせしたい場合には、活用できる機能です。

線を点に合わせる

線を点に合わせる動作は、基本的に先に説明した「点を線に合わせる」の逆動作と考えればわかりやすいと思います。

今回は線を選択した側が動くことになるのですから、点を含んでいる面に直交できる位置へ移動して回転するという動作なのです。

実例を見てもらえば、どんな動作かははっきりします。

直方体の1辺を始点として選択し、円盤中央の点に位置合わせします。

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結果はこのようになりました。

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回転させてみると、線が円盤の中央に位置合わせされていますね。

あとから選んだ点が終点ですから、そこに合わせて線の向きと位置が移動したということです。

今度は違う辺を同じ点に合わせてみます。

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すると、今回は向きを変更することなくあっていますから、直方体は回転することなく、そのまま円の中心に線が刺さりました。

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真上から見るとこんな感じです。

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点の位置を基準に位置揃えするなら、この選び方が良いでしょう。

線を面に合わせる

この線を面に合わせる位置合わせの場合、「面を線に合わせる」の逆動作になります。

物の位置を移動させることなく、指定した線が面に対して直交となるように回転させる機能といえますね。

試しに直方体の一辺と円盤の面を合わせてみることにしましょう。

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すると結果は下のようになります。

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選択した辺の中点を基準に、面に直交する方向へ回転しただけですね。

これがもともと直交方向を向いていた線を始点にした場合、

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動かせる要素がありませんから、全く動くことなく終わってしまいます。

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一つの面を基準に、幾つものパーツを向き揃えする場合には便利な機能となるでしょう。

線を線に合わせる

この機能は、線が持っている方向という要素を合わせるための機能です。

始点として選ばれた線が、終点として選ばれた線の延長方向に移動し、線の向きも合わされてしまうものなのです。

直方体の一辺を、三角柱の一辺に動かしてみます。

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結果は下のの通りで、2つの直線がまっすぐ並びましたね。

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真上から見てみると、更に良くわかることと思います。

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線を基準として一列に並べたい場合などには、簡単に使えて便利かと思います。

スケッチに位置合わせも可能

すでに使っているという人も多いかと思いますが、実はスケッチにも位置合わせ機能を使うことが可能です。

ただし普通に使おうとすると、うまくいきません。

今回は基準面上に「3点指定の長方形」機能を使って、適当な長方形をスケッチで描いてみました。

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このまま仮に位置合わせ機能を使おうと思うと、機能が起動すると同時にスケッチは消えてしまいます。

自動的に「スケッチ表示」がオフになっているのが原因ですから、電球マークをクリックしてオンに変えます。

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これでスケッチが表示されましたので、対象として選択できそうに見えますが、どこにマウスカーソルを当ててもハイライトが発生せず、クリックしても選ぶことはできません。

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実はスケッチには位置合わせの制限があり、「終点」としてしか選択できないというルールが有るのです。

試しに選択を「終点」に変更すると、

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角の位置と辺が選択できるようになりました。

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スケッチの角をクリックすると、「始点」にフォーカスが移動しますから、移動させたいものを選んでみましょう。

今回は直方体の角を合わせてみることにします。

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するとこのように直方体の角がスケッチに移動しました。

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残念ながら逆順での使用はできないルールのようですので、スケッチは別の方法を使って移動させる必要がありますね。

それでもスケッチに対してモデルの位置を合わせられるのは大きなメリット。

配置をスケッチで作り、それに合わせてモデルを並べるなど、利用できる機会は多いはずです。

知らなければできないこと。

せっかく知ったのですから上手に活用しましょう。

まとめ

この記事では、「ジョイント」機能とともによく使われる「位置合わせ」機能の動かし方を説明しました。

基本的なことは別の記事に書いていますので、疑問が残るようならまずはそちらを読んでみましょう。

それでもわからない場合は、サイドバーのフォームから連絡してください。

もうちょっと分かりやすくなるように記事を修正するかもしれません。

記事全体のまとめとしては

  • 位置合わせには9つのパターンが有る
  • 点と点を合わせる場合は向きに注意する
  • スケッチにも位置合わせができる
  • 逆にスケッチそのものは位置合わせで動かせない

以上です。

モデルを形作る上で欠かすことのできない機能ですから、ぜひ覚えていただきたいと思います。

 - コマンドの使い方, モデル, 修正