(57)【要約】【課題】この発明は、部品間の接触干渉をチェックするに際し、設計ミスによる異常接触の場合と、本来の接触である正常接触の場合とを容易に識別することを可能にする設計支援装置及び設計支援方法を提供することを目的とする。【解決手段】製品に関連する複数の部品に対応して各部品の形状に関するデータを記憶する形状記憶手段と、該形状記憶手段に記憶されたデータに基づいて各部品間の距離を算出する距離算出手段と（ｓ３、ｓ６）、該距離算出手段により部品間の距離が所定の閾値以下の接触状態であることが判定された時、該部品の加工属性に基づいて異常接触か正常接触かを識別する識別手段と（ｓ１２〜ｓ１８）、該識別手段により識別された状態を加工属性とともに表示する表示手段とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品に関連する複数の部品に対応して各部品の形状に関するデータを記憶する形状記憶手段と、
該形状記憶手段に記憶されたデータに基づいて各部品間の距離を算出する距離算出手段と、
該距離算出手段により部品間の距離が所定の閾値以下の接触状態であることが判定された時、該部品の加工属性に基づいて異常接触か正常接触かを識別する識別手段と、
該識別手段により識別された状態を加工属性とともに表示する表示手段とを備える
設計支援装置。
【請求項２】
上記識別手段における加工属性は、各部品間の加工粗さに基づくものであり、
上記距離算出手段により接触状態と判定された時の上記部品の少なくとも一方の部品の加工粗さが所定以上に粗い時、異常接触と識別するよう構成される
請求項１記載の設計支援装置。
【請求項３】
上記部品は鋳造製であって、各部品は、鋳肌のまま使用する鋳肌面と、鋳肌面を加工して使用する加工面とから構成されるようになっており、
上記識別手段における加工属性は、上記距離算出手段により接触状態と判定された時の上記部品の接触面の少なくとも一方に鋳肌面が含まれている時、異常接触と識別するよう構成される
請求項１記載の設計支援装置。
【請求項４】
上記識別手段は、接触状態か否かを判定する上記閾値を各部品の接触面の加工粗さに応じて変更可能に構成される
請求項１記載の設計支援装置。
【請求項５】
製品に関連する複数の部品に対応して各部品の形状に関するデータを形状記憶手段に記憶させ、
該形状記憶手段にて記憶している上記データに基づき、距離算出手段が各部品間の距離を算出するとともに、上記部品間の距離が所定の閾値以下の接触状態であるか否かを判定し、
上記距離算出手段が接触状態と判定した時、識別手段が上記部品の加工属性に基づいて異常接触か正常接触かを識別し、
上記識別手段により識別した状態を加工属性とともに表示手段にて表示させる
設計支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、設計支援装置及び設計支援方法に関し、特に、製品に関連する部品相互間の接触状態を判定するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、製品設計において、製品の形状およびレイアウトは、計算機支援設計装置としての三次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）装置等を用いて、三次元の座標系における図形データとして定義され設計されている。
【０００３】
また、実際に製品を設計する場合には、その製品を構成する部品の形状に関するデータの他、上記部品を製造する際に使用される金型等の加工用部品の形状に関するデータも上記三次元ＣＡＤ装置を用いて作成される。
【０００４】
近年では、部品点数の多い製品、例えば自動車等の設計において、取り決め通りの設計が行われているか否かを、上記ＣＡＤ装置によって設計された三次元の図形データを用いてチェックし、その結果を適宜の表示手段で表示することにより、製品設計を支援するようにしたものが提案されている。
【０００５】
例えば、下記特許文献１では、干渉チェックを行う対象である２つの部品の図形データに対して、加減乗除などの演算（ブーリアン演算）を行うことによって、干渉の不具合があるか否かを判定し、その判定結果を液晶ディスプレイ等の表示手段で表示することが開示されている。
【特許文献１】特開２００７−４８００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、実際には、部品同士が干渉する場合として、本来接触することが想定されていない部分が設計ミス等により接触する異常接触の場合と、本来の接触である正常接触の場合とがあり、部品間の干渉をチェックする際には、部品同士の全ての組み合わせに対して異常接触か正常接触かを識別する必要がある。
【０００７】
この発明は、部品間の接触干渉をチェックするに際し、設計ミスによる異常接触の場合と、本来の接触である正常接触の場合とを容易に識別することを可能にする設計支援装置及び設計支援方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の設計支援装置は、製品に関連する複数の部品に対応して各部品の形状に関するデータを記憶する形状記憶手段と、該形状記憶手段に記憶されたデータに基づいて各部品間の距離を算出する距離算出手段と、該距離算出手段により部品間の距離が所定の閾値以下の接触状態であることが判定された時、該部品の加工属性に基づいて異常接触か正常接触かを識別する識別手段と、該識別手段により識別された状態を加工属性とともに表示する表示手段とを備えるものである。
【０００９】
この構成によれば、識別手段にて識別された状態を加工属性とともに表示手段にて表示することで、部品同士の干渉をチェックするに際し、設計ミスによる異常接触の場合と、取付け面、摺動面等本来の接触である正常接触の場合とを各面の加工属性に基づき容易に識別することができる。
【００１０】
なお、本発明において、製品に関連する部品とは、製品を構成する各種部品の他、該各種部品を加工する際に使用される金型等の加工用部品を含むものとする。
【００１１】
この発明の一実施態様においては、上記識別手段における加工属性は、各部品間の加工粗さに基づくものであり、上記距離算出手段により接触状態と判定された時の上記部品の少なくとも一方の部品の加工粗さが所定以上に粗い時、異常接触と識別するよう構成されるものである。
【００１２】
この構成によれば、取付け面、摺動面等本来の接触面では加工精度が高いことから、少なくとも一方の部品の加工粗さが所定以上粗い時、異常接触であると判定するようにすることで、異常接触か正常接触かを加工粗さ情報に基づき容易に識別することができる。
【００１３】
この発明の一実施態様においては、上記部品が鋳造製であって、各部品は、鋳肌のまま使用する鋳肌面と、鋳肌面を加工して使用する加工面とから構成されるようになっており、上記識別手段における加工属性は、上記距離算出手段により接触状態と判定された時の上記部品の接触面の少なくとも一方に鋳肌面が含まれている時、異常接触と識別するよう構成されるものである。
【００１４】
この構成によれば、取付け面、摺動面等本来の接触面では鋳肌面とされることがないため、接触状態であると判定された時には、接触面の少なくとも一方に鋳肌面が含まれているか否かに基づいて異常接触か正常接触かを容易に識別することができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記識別手段が、接触状態か否かを判定する上記閾値を各部品の接触面の加工粗さに応じて変更可能に構成されるものである。
【００１６】
この構成によれば、各接触面の加工粗さに応じて異常接触か正常接触かを正確に識別することができる。
【００１７】
この発明の設計支援方法は、製品に関連する複数の部品に対応して各部品の形状に関するデータを形状記憶手段に記憶させ、該形状記憶手段にて記憶している上記データに基づき、距離算出手段が各部品間の距離を算出するとともに、上記部品間の距離が所定の閾値以下の接触状態であるか否かを判定し、上記距離算出手段が接触状態と判定した時、識別手段が上記部品の加工属性に基づいて異常接触か正常接触かを識別し、上記識別手段により識別した状態を加工属性とともに表示手段にて表示させるものである。
【００１８】
この構成によれば、識別手段にて識別された状態を加工属性とともに表示手段にて表示することで、部品同士の干渉をチェックするに際し、設計ミスによる異常接触の場合と、取付け面、摺動面等本来の接触である正常接触の場合とを各面の加工属性に基づき容易に識別することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、識別手段にて識別された状態を加工属性とともに表示手段にて表示することで、部品同士の干渉をチェックするに際し、設計ミスによる異常接触の場合と、取付け面、摺動面等本来の接触である正常接触の場合とを各面の加工属性に基づき容易に識別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。  
図１は、本発明の実施形態に係る設計支援装置の構成を示すブロック図である。設計支援装置１は、主に、制御装置１０に入力装置２０、記憶装置３０、及びディスプレイ装置４０が接続されることにより構成される。
【００２１】
制御装置１０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭにより構成されており、記憶装置３０内に記憶されたプログラムに基づいて制御動作を実行するものである。そして、制御装置１０は、図１に示すように、データ読込部１１、閾値設定部１２、距離算出部１３、識別部１４、表示選択設定部１５、及び表示制御部１６を備えている。
【００２２】
入力装置２０は、例えば、命令やデータを入力するキーボードやマウス等により構成され、ディスプレイ装置４０は、制御装置１０の表示制御部１６で演算処理される三次元ＣＡＤデータ（後述する金型モデル等の画像データ）を出力する液晶ディスプレイ等により構成される。
【００２３】
記憶装置３０は、例えばハードディスク（ＨＤＤ）等により構成され、この記憶装置３０には、主に制御装置１０が制御動作を実行するためのプログラムの他、後述する部品データ３１、加工属性データ３２、閾値データ３３、及び識別結果分類データ３４が記憶されている。
【００２４】
図２は、上下の金型１０１、１０２を用いて加工対象物α（図中二点鎖線で示す）に対しプレス加工を施すと同時に、該加工対象物αの側面に孔α１を形成する方法について、その具体例を示している。
【００２５】
図２に示す例では、上側の金型１０１の下面１０１ａにドライバ１０３が取付けられるとともに、下側の金型１０２の上面１０２ａにはスライダ１０４が配設されている。ここで、これら金型１０１、１０２、ドライバ１０３、スライダ１０４は加工対象物αを加工する際に用いられる加工用部品であり、いずれも鋳造製とされている。
【００２６】
また、ドライバ１０３、スライダ１０４は、いずれも傾斜面１０３ａ、１０４ａを有しており、金型１０１、１０２によるプレス加工がなされる前の状態では、両傾斜面１０３ａ、１０４ａは、上下に離間して互いに対向する位置関係にある。また、スライダ１０４の傾斜面１０４ａと対向する側面１０４ｂには、二点鎖線で示すような孔空け用の工具１０５が取付けられている。
【００２７】
この場合、上下の金型１０１、１０２を接近させて加工対象物αをプレス加工すると、これと同時にドライバ１０３の傾斜面１０３ａがスライダの傾斜面１０４ａに接触し、その面上を摺動しながらスライダ１０４を押圧するようになっている。この時、スライダ１０４は、ドライバ１０３の押圧力により、成形中の加工対象物α側に向かって金型１０２上を摺動し、これにより工具１０５は加工対象物α内を貫通して製品用部品αの側面にプレス加工の方向と直交する孔α１を形成する。
【００２８】
このような加工対象物αの成形方法は、例えば自動車用部品の１つであるフロントフェンダーを成形する時等に採用される。
【００２９】
本実施形態では、上述したような成形方法を実現する各種加工用部品１０１〜１０４を設計する際に、図１に示す設計支援装置１を使用する場合について説明する。本実施形態では、上述した加工用部品１０１〜１０４の形状や配置に関するデータが、図１に示す記憶装置３０内の部品データ３１内に記憶されている。部品データ３１には、各種加工用部品１０１〜１０４の形状を表現するための頂点座標及び面情報等の情報が含まれており、この他にもプレス加工の進捗に伴って変化する加工用部品１０１〜１０４の座標位置情報も含まれている。
【００３０】
次に、制御装置１０により実行される設計支援処理について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３１】
先ず、ステップｓ１では、制御装置１０のデータ読込部１１が、加工用部品１０１〜１０４の形状及び各面の色（後述）に関する部品データ３１を記憶装置３０から読み込む。
【００３２】
この時、データ読込部１１は、記憶装置３０から読み込んだ部品データ３１に基づいて表示制御部１６にデータ情報を出力し、表示制御部１６は、ディスプレイ装置４０の画面上に、例えば、図４、図５に示すようなＣＡＤデータ表示画面４１を表示させる。ここで、表示制御部１６は、各種加工用部品１０１〜１０４の形状に関する図形データを、対応するモデルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を用いて三次元座標上に表示する。
【００３３】
この時、設計者が入力装置２０を適宜操作することにより、データ読込部１１は、プレス加工の進捗に伴って変化する加工用部品１０１〜１０４の座標位置情報を部品データ３１内から読み込むことを可能にしている。表示制御部１６は、読込部１１により読み込んだ上記座標位置情報に基づいて、プレス加工の進捗に応じた加工用部品１０１〜１０４の位置を、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、モデルＡ１〜Ａ４を使ってＣＡＤデータ表示画面４１にシミュレーション表示するようになっている。
【００３４】
さらに、入力装置２０の適宜の操作により、表示制御部１６は、図５に示すように、モデルＡ１〜Ａ４の方向を変化させながら、これらの分解斜視図をＣＡＤデータ表示画面４１に表示できるようになっており、これにより、モデルＡ１〜Ａ４の全ての面を表示できるようになっている。
【００３５】
ここで、画面上に表示されているモデルＡ１〜Ａ４の各面には着色が施されており、後述する加工属性に基づいて色分けがなされている。
【００３６】
次に、ステップｓ２に移行し、表示制御部１６は、図６（ａ）に示すような加工属性表示画面４２をディスプレイ装置４０の画面上に表示させ、モデルＡ１〜Ａ４を表示するために使用された色のパターンを画面４２に表示させる。この加工属性表示画面４２では、モデルＡ１〜Ａ４の各面を表示するにあたり合計５種類の色が使用されていることが示されており、「ＣＯＬＯＲ」欄４２ａには、使用されている色のパターンが表示され、「Ｒ．Ｇ．Ｂ」欄４２ｂには、各色のＲＧＢ情報、即ち使用される赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）の比率が示されている。
【００３７】
ここで、モデルＡ１〜Ａ４の各面の色は、図１に示す記憶装置３０の加工属性データ３２に基づいて設定されるものであり、加工属性データ３２は、例えば図７に示すような、色の種類と面の加工粗さの程度（加工属性）とを対応付けた加工属性情報テーブルに基づいて作成されている。
【００３８】
図７に示す加工属性情報テーブルでは、色毎にＩＤ番号を割り当てており、「ＩＤ」欄３２ａにＩＤ番号が記載されている。そして、この「ＩＤ」欄３２ａの横には、「Ｒ」「Ｇ」「Ｂ」欄３２ｂ、「Ｎａｍｅ」欄３２ｃが設けられ、各色のＲＧＢ情報が示されるとともに、色の名前が定義されている。
【００３９】
なお、この加工属性情報テーブルは、各種部品を加工する際に作成される加工制御用データ（切削ＮＣデータ）を利用したものである。この切削ＮＣデータには、部品の形状に関するデータの他、部品の各面を切削加工する際の加工粗さに関するデータが含まれている。工作機械は、この切削ＮＣデータに基づく制御により、各種部品を所定の形状に加工しつつ、各面をそれぞれ予め設定した加工粗さで加工していく。
【００４０】
加工属性情報テーブルでは、上記切削ＮＣデータにて作成された各面の情報、例えば、「摺動面」、「取付け面」等の情報が、「ＮＣ  ＤＡＴＡ  ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ」欄３２ｄに記載されるとともに、「ＲＯＵＧＨＮＥＳＳ」欄３２ｅには、加工粗さの程度を数値化したものが記載されており、これによって、色毎に加工粗さの程度が対応付けされている。つまり、配色状態によって加工粗さの程度が表現されている。
【００４１】
ここでは、「ＲＯＵＧＨＮＥＳＳ」欄３２ｅに記載された数値が小さい程表面が粗く加工されていることを示しており、例えば、ＩＤ番号が「４」、「７」、「１２」の加工属性は、「ＲＯＵＧＨＮＥＳＳ」欄３２ｅの数値が「０」であるため、最も表面が粗いことになる。逆に、ＩＤ番号が「１０６」、「１０９」の加工属性は、「ＲＯＵＧＨＮＥＳＳ」欄３２ｅの数値が「３」、「４」であるため、表面の粗さの程度が低く、換言すれば表面が精度良く加工されていることになる。
【００４２】
本実施形態では、加工用部品１０１〜１０４が鋳造製であるため、加工粗さの数値が「０」であるものについては、鋳造により部品が成形された後、表面が切削加工されることなく鋳肌面のままとされていることを示している。
【００４３】
ステップｓ２では、図６（ａ）に示す加工属性画面４２を表示した状態で、該画面４２上に表示された「読込み」ボタン４２ｃを押すことにより、データ読込部１１が加工属性データ３２を読込む。そして、データ読込部１１は、画面４２上にピックアップされた色に対応するＩＤ番号、及び加工粗さの程度を加工属性データ３２からＲＧＢ情報に基づいて検索し、その検索結果を表示制御部１６により図６（ｂ）に示すように表示させる。
【００４４】
図６（ｂ）では、各色に対応するＩＤ番号が「Ｃｏｌｏｒ  ＩＤ」欄４２ｄに表示されるとともに、「Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ」欄には、加工粗さを示す記号が表示される。例えば、加工粗さの数値が「０」である場合には、「〜」と表示され、それ以外は「▽」で表示される。そして、この「▽」の数が多い程加工粗さの程度が低いことを示している。従って、図６（ｂ）の場合、色Ｂ１、Ｂ４、Ｂ５で表示された面については、その加工粗さの程度が高く、色Ｂ２、Ｂ３で表示された面については、その加工粗さの程度が低いことを示しており、特にＢ３についてはその程度が最も低いことを示している。
【００４５】
ここで、加工属性画面４２の「ＯＫ」ボタン４２ｆを押すと、ステップｓ３に移行し、表示制御部１６は、図８に示すような干渉チェック画面４３をディスプレイ装置４０の画面上に表示させる。この時、画面４３上に表示された「計算」ボタン４３ａを押すことにより、制御装置１０の距離算出部１３が作動するようになっているが、実際には、その前に部品間の交差の有無、即ち部品同士が接触状態であるか否かを判定する際の判定基準となる閾値を入力装置２０を用いて入力部４３ｂ〜４３ｄに入力する。
【００４６】
入力部４３ｂには、対向する面の加工粗さの程度がいずれも高い場合（「〜×〜」で表示）、入力部４３ｃには、対向する面の一方の加工粗さの程度が高い場合（「〜×▽」で表示）、入力部４３ｄには、加工粗さの程度がいずれも低い場合（「▽×▽」で表示）のそれぞれに対応して閾値を入力設定することを可能にしている。
【００４７】
ここで、各入力部４３ｂ〜４３ｄに入力された数値は、制御装置１０の閾値設定部１２により記憶装置３０内に閾値データ３３として記憶される。
【００４８】
ステップｓ３では、「計算」ボタン４３ａを押すと、距離算出部１３が所定の演算を実行し、加工用部品１０１〜１０４の間の距離を算出する。ここでは、面間を除く角部間、及び面−角部間の距離を算出する。そして、ステップｓ４では、距離算出部１３が、ステップｓ３の算出結果に基づいて部品間における接触の有無を判定し、部品間において一方の部品が他方の部品に食い込むといった交差が存在するか否かを判定する。
【００４９】
ここで、上述したような交差が存在していた場合には（ステップｓ４：ＹＥＳ）、ステップｓ５に移行し、制御装置１０の識別部１４が干渉不具合発生との判定を行った後、ステップｓ６に移行する。一方、部品間に上述した交差が存在しない場合には（ステップｓ４：ＮＯ）、そのままステップｓ６に移行する。
【００５０】
ここで、識別部１４が干渉不具合発生と判定した場合には、データ読込部１１により記憶装置３０から識別結果分類データ３４が読み込まれる。識別結果分類データ３４は、図９に示すような識別結果分類テーブルに基づいて作成されており、識別部１４は、この距離算出部１３の演算結果と識別結果分類データ３４とに基づいて識別結果の種類を判定するとともに、表示制御部１６は、ディスプレイ装置４０の画面上に図１０に示すような検証結果表示画面を表示させ、上記識別結果の種類を検証結果表示画面４４に表示させる。
【００５１】
図９に示す識別結果分類テーブルでは、予め設定された条件毎に「干渉」、「接触」、「取付」、「摺動」、「スキＮＧ（面間クリアランスに不良があることを意味する）」といった識別結果の種類が定義されている。これらの識別結果は、例えば、面対面（面間）を除く部品対部品（部品間）の交差チェック、面対面の交差チェックのいずれであるのか、また面間の交差チェックである場合には、その面間に交差があるのか否か、また面間に交差があった場合には、各面の加工属性はどのような組み合わせであるかといった諸条件に基づいて判定される。
【００５２】
ここで、ステップｓ５の場合は、面間を除く部品間における交差チェックであり、かつ部品間で交差が存在した場合であるため、図９の識別結果分類テーブルに基づき、干渉不具合と判定される。
【００５３】
図１０に示す検証結果表示画面４４には、上側の金型１０１の移動距離を示す「Ｓｔｒｏｋｅ」欄４４ａ、第１の「Ｐａｒｔ」欄４４ｂ、第２の「Ｐａｒｔ」欄４４ｃ、「ｓｔａｔｅｓ」欄４４ｄが表示されている。ステップｓ５にて干渉不具合の判定がなされた場合、「ｓｔａｔｅｓ」欄４４ｄには、表示制御部１６により、図１０の表示例のように、識別結果の表示として「干渉」が表示される。図１０の場合、下側の金型１０２（「Ｐａｒｔ」欄４４ｂの「Ｌｏｗｅｒ」で表示）に対して、ドライバ１０３（「Ｐａｒｔ」欄４４ｃの「Ｄｒｉｖｅｒ」で表示）が干渉していることを示している。
【００５４】
なお、図１０に示す符号４４ｅは、識別結果表示選択部であり、入力装置２０の操作によって各識別結果に対応する枠部にチェックマーク（図中「ｖ」で示す）を書き込むことが可能になっている。制御装置１０の表示選択設定部１５は、入力装置２０の上記操作に基づき表示制御部１６に制御信号を出力し、上記チェックマークを付したものに限定して識別結果を表示させるようにしている。
【００５５】
また、検証結果表示画面４４には、「表示」ボタン４４ｆが表示されており、識別結果が示されている行の部分をクリック等して指定した後に「表示」ボタン４４ｆを押すと、表示制御部１６は、ディスプレイ装置４０の画面上に図１１に示すような識別状態表示画面４５を表示させ、指定した識別結果の詳細を画面４５に表示するようになっている。
【００５６】
この識別状態表示画面４５では、部品間に干渉が発生している状態を、ＣＡＤデータ表示画面４１（図４、図５参照）に表示されたモデルＡ１〜Ａ５を用いて表示している。そして、符号Ｃ１で示すように干渉発生領域に着色を施したり、該領域の周囲に枠部Ｃ２を表示したりすることで上記領域の特定を容易にしている。
【００５７】
また、識別状態表示画面４５では、干渉発生状態とともに、各面の加工属性を表示するようになっている。識別状態表示画面４５では、上記領域を明確に表示するために、各面の辺部のみに加工属性に対応する着色を施している。なお、図中では、図示の便宜上図６の色Ｂ１に対応する辺を一点鎖線、Ｂ２に対応する辺を太い一点鎖線、色Ｂ３に対応する辺を太い実線、色Ｂ４に対応する辺を破線、色Ｂ５に対応する辺を二点鎖線で示している。
【００５８】
ところで、図３のステップｓ４、ｓ５において面間を除く部品間の交差をチェックした後、ステップｓ６に移行し、部品間の干渉（食い込み）よりもさらに細かい交差をチェックすべく、距離算出部１３は、引き続き加工用部品１０１〜１０４の面間距離を算出する。
【００５９】
そして、ステップｓ７では、データ読込部１１により閾値データ３３を読み込ませ、距離算出部１３が、データ３３内の閾値と上記算出した面間距離とを比較することにより、識別部１４にて各面間で交差が存在するか否か、即ち、面同士が接触状態であるか否かが総当りでチェックされる。
【００６０】
この時、識別部１４は、チェックの対象となる２つの面の組み合わせ（「〜×〜」、「〜×▽」、「▽×▽」）を特定し、この組み合わせに応じて入力部４３ｂ〜４３ｄで入力設定された閾値の中から適合するものを都度選択する。
【００６１】
ここで、上記面間距離が閾値を上回っていることにより、交差が存在しないと判定された場合には（ステップｓ７：ＮＯ）、ステップｓ８に移行する。そして、データ読込部１１が閾値データ３３を読み込み、距離算出部１３は、データ３３内にて予め設定された第２閾値と面間クリアランスとを比較する。
【００６２】
この時、面間クリアランスが第２閾値以上である場合には（ステップｓ９：ＮＯ）、ステップｓ１０にて識別部１４が問題無しと判定し、処理を終了させる一方、面間クリアランスが第２閾値を下回っている場合には（ステップｓ９：ＹＥＳ）、ステップｓ１１に移行する。ステップｓ１１では、データ読込部１１により記憶装置３０から識別結果分類データ３４を読み込ませるとともに、識別部１４がこの距離算出部１３の演算結果と識別結果分類データ３４とに基づいてクリアランス不良と判定し、処理を終了させる。
【００６３】
ここで、ステップｓ１１にてクリアランス不良発生との判定がなされた場合、検証結果表示画面４４の「ｓｔａｔｅｓ」欄４４ｄには、表示制御部１６により、図１２の表示例のように、識別結果の表示として「スキＮＧ」が表示される。
【００６４】
検証結果表示画面４４には、クリアランス量を示す「Ｄｉｓｔａｎｓ」欄４４ｇ、閾値を示す「Ｌｉｍｉｔ」欄４４ｈが表示されており、図１２の場合、下側の金型１０２とドライバ１０３との間のクリアランス量（１０．００ｍｍ）が、第２閾値（１５．００ｍｍ）よりも下回っているために、「スキＮＧ」と判定されたことを示している。
【００６５】
また、図１２に示す検証結果表示画面４４において、識別結果が示されている行の部分をクリック等して指定し、さらに「表示」ボタン４４ｆを押すと、表示制御部１６は、指定した識別結果の詳細を、図１３に示すように識別状態表示画面４５にて表示するようになっている。この識別状態表示画面４５では、部品間にクリアランスが発生している状態を、各辺が加工属性毎に着色されたモデルＡ１〜Ａ５を用いて表示するとともに、クリアランス不良発生領域の周囲に枠部Ｄ１を表示している。
【００６６】
ところで、ステップｓ７において、上記面間距離が閾値以下であることにより、面間に交差が存在していると判定された場合には（ステップｓ７：ＹＥＳ）、ステップｓ１２に移行し、交差が存在している面同士のうちいずれか一方が加工粗さ「〜」であるか否かが識別部１４により判定される。
【００６７】
この時、交差している面の一方が加工粗さ「〜」である場合（ステップｓ１２：ＹＥＳ）には、ステップｓ１３に移行して、データ読込部１１が記憶装置３０から識別結果分類データ３４を読み込むとともに、識別部１４が距離算出部１３の演算結果と識別結果分類データ３４とに基づいて接触不具合と判定し、処理を終了させる。
【００６８】
また、ステップｓ１２において、交差している面のいずれもが加工粗さ「〜」でない場合（ステップｓ１２：ＮＯ）、ステップｓ１４に移行し、交差が存在している面同士のうち、いずれか一方が加工粗さ「▽」であるか否かが判定される。そして、交差している面の一方が加工粗さ「▽」である場合（ステップｓ１４：ＹＥＳ）には、ステップｓ１５に移行し、識別部１４が距離算出部１３の演算結果と識別結果分類データ３４とに基づき接触不具合と判定して、処理を終了させる。
【００６９】
ここで、ステップｓ１３、ｓ１５にて接触不具合との判定がなされた場合、検証結果表示画面４４の「ｓｔａｔｅｓ」欄４４ｄには、表示制御部１６により、図１４の表示例のように、識別結果の表示として「接触」が表示される。図１４の場合、下側の金型１０２の上面に対して、ドライバ１０３の下面が接触していることを示している。
【００７０】
また、図１４に示す検証結果表示画面４４において、識別結果が示されている行の部分をクリック等して指定し、さらに「表示」ボタン４４ｆを押すと、表示制御部１６は、指定した識別結果の詳細を、図１５に示すように識別状態表示画面４５にて表示するようになっている。この識別状態表示画面４５では、上記面間に接触が発生している状態を、モデルＡ１〜Ａ５を用いて表示するとともに、符号Ｅ１で示すように接触面に着色を施したり、該接触面の周囲に枠部Ｅ２を表示したりしている。
【００７１】
なお、図１４、図１５に示す表示例では、金型１０２の上面（加工粗さ「▽▽▽」）とドライバ１０３の下面（加工粗さ「〜」）との組み合わせであるため、閾値としては、干渉チェック画面４３（図８参照）の入力部４３ｃに入力された閾値が選択されている。
【００７２】
また、ステップｓ１４において、交差している面のいずれもが加工粗さ「▽」でない場合には（ステップｓ１４：ＮＯ）、ステップｓ１６に移行し、交差が存在している面同士のうち、いずれか一方が加工粗さ「▽▽」であるか否かが判定される。そして、交差している面の一方が加工粗さ「▽▽」である場合（ステップｓ１６：ＹＥＳ）には、ステップｓ１７に移行し、識別部１４が距離算出部１３の演算結果と識別結果分類データ３４とに基づき取付け用の接触であると判定して、処理を終了させる。
【００７３】
ここで、ステップｓ１７にて取付け用の接触と判定された場合、検証結果表示画面４４の「ｓｔａｔｅｓ」欄４４ｄには、表示制御部１６により、図１６の表示例のように、識別結果の表示として「取付」が表示される。図１６の場合、上側の金型１０１の下面（加工粗さ「▽▽」）に対して、ドライバ１０３の上面（加工粗さ「▽▽」）が接触していることを示している。
【００７４】
また、図１６に示す検証結果表示画面４４において、識別結果が示されている行の部分をクリック等して指定し、さらに「表示」ボタン４４ｆを押すと、表示制御部１６は、指定した識別結果の詳細を、図１７に示すように識別状態表示画面４５にて表示するようになっている。この識別状態表示画面４５では、上記面間に接触が発生している状態を、モデルＡ１〜Ａ５を用いて表示するとともに、符号Ｆ１で示すように接触面に着色を施したり、該接触面の周囲に枠部Ｆ２を表示したりしている。
【００７５】
また、ステップｓ１６において、交差している面のいずれもが加工粗さ「▽▽」でない場合（ステップｓ１６：ＮＯ）、ステップｓ１８に移行する。この場合、交差が存在している面同士のいずれもが加工粗さ「▽▽▽」と判定する。そして、識別部１４はこの距離算出部１３の演算結果と識別結果分類データ３４とに基づき摺動時の接触であると判定し、処理を終了させる。
【００７６】
ここで、ステップｓ１８にて摺動時の接触と判定された場合、検証結果表示画面４４の「ｓｔａｔｅｓ」欄４４ｄには、表示制御部１６により、図１８、図２０の表示例のように、識別結果の表示として「摺動」が表示される。図１８の場合、下側の金型１０２の上面（加工粗さ「▽▽▽」）に対して、スライダ１０４の下面（加工粗さ「▽▽▽」）が接触、摺動していることを示している。また、図２０の場合、ドライバ１０３の摺動面１０３ａ（図２参照）（加工粗さ「▽▽▽」）に対して、スライダ１０４の摺動面１０４ａ（図２参照）（加工粗さ「▽▽▽」）が接触、摺動していることを示している。
【００７７】
また、図１８、図２０に示す検証結果表示画面４４において、識別結果が示されている行の部分をクリック等して指定し、さらに「表示」ボタン４４ｆを押すと、表示制御部１６は、指定した識別結果の詳細を、図１９、図２１に示すように識別状態表示画面４５にて表示するようになっている。この識別状態表示画面４５では、上記面間に接触が発生した状態をモデルＡ１〜Ａ５を用いて表示するとともに、符号Ｇ１、Ｈ１で示すように接触面に着色を施したり、該接触面の周囲に枠部Ｇ２、Ｈ２を表示したりしている。
【００７８】
ところで、図２に示す具体例では、上述したように加工用部品１０１〜１０４の各面のうち、鋳肌面のままとされている部分があるが、これは、加工対象物αを成形する工程において、本来他の面と接触することが想定されていないからである。従って、上述したように加工粗さ「〜」で示される面が他の面と接触する場合は、設計ミスによる異常接触の場合と認識されるべきものである。
【００７９】
そして、上記各面のうち、加工粗さが「▽」で示される面は、他の面との接触を回避するために所謂逃がし加工が施されたものである。従って、上述したように加工粗さ「▽」で示される面が他の面と接触する場合は、設計ミスによる異常接触の場合と認識されるべきものである。
【００８０】
一方、上記各面にうち、加工粗さが「▽▽」で示される面については、所定の対向面に取付けるべく接触することが想定されている面である。さらに、加工粗さが「▽▽▽」で示される面については、所定の対向面と接触し、かつその面上を摺動することが想定されている面である。従って、上述したように加工粗さ「▽▽」、「▽▽▽」で示される面が他の面と接触する場合は、異常接触ではなく、本来の接触である正常接触の場合と認識されるべきものである。
【００８１】
本実施形態では、識別部１４にて識別された状態を加工属性とともに識別状態表示画面４５にて表示することで、部品同士の干渉をチェックするに際し、設計ミスによる異常接触の場合と、取付け面、摺動面等本来の接触である正常接触の場合とを各面の加工属性に基づき容易に識別することができる。
【００８２】
また、識別部１４は、上述したように、加工属性の一つである加工粗さに基づいて異常接触、正常接触を識別している。この場合、取付け面、摺動面等本来の接触面では加工精度が高いことから、ステップｓ１２、ｓ１３のように、少なくとも一方の部品の加工粗さが所定以上粗い時（加工粗さが「〜」の時）、異常接触であると判定するようにすることで、異常接触か正常接触かを加工粗さ情報に基づき容易に識別することができる。
【００８３】
また、本実施形態のように、各種加工用部品１０１〜１０４が鋳造製とされ、鋳肌面と鋳肌面を加工した加工面とを有している場合には、取付け面、摺動面等本来の接触面では鋳肌面とされることがないため、ステップｓ７にて面同士の交差があり、接触状態であると判定した時には、接触面の少なくとも一方に鋳肌面が含まれているか否かに基づいて異常接触か正常接触かを容易に識別することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、制御装置１０に閾値設定部１２を備え、図８に示す干渉チェック画面４３の入力部４３ｂ〜４３ｄにおいて、面の加工粗さに応じて面同士が接触状態であるか否かを判定するための閾値を変更可能としている。これにより、各接触面の加工粗さに応じて異常接触か正常接触かを正確に識別することができる。
【００８５】
ところで、上述した実施形態では、加工対象物αを成形する際に使用される加工用部品１０１〜１０４に対し異常接触か正常接触かを識別する場合について説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。本発明は、少なくとも製品に関連する部品であれば適用可能であり、例えば製品を構成する部品同士の接触を識別する場合に適用してもよい。
【００８６】
図２２、図２３は、一般的に鋳造製とされる自動車用エンジン部品の図形データを示している。図２２では、シリンダブロックを構成するアッパブロック、ロアブロックのモデルＸ１、Ｘ２を示している。エンジン作動時には、シリンダボアに沿ってピストンが摺動することから、シリンダボアの加工粗さが「▽▽▽」に設定されており、モデルＸ１では、図７に示す加工属性情報テーブルに基づき、シリンダボアに対応する部位Ｘ１１が色Ｂ３（図６参照）で表示されている。
【００８７】
また、ロアブロックの取付け面に対応する部位Ｘ１２は加工粗さ「▽▽」を示す色Ｂ２（図６参照）で表示され、クランクシャフトを支持する上側軸受部の部位Ｘ１３は色Ｂ３で表示されている。そして、その他の外表面については、その大部分が他の面との接触が想定されていない部分であるため、鋳肌面のままとされ、これに対応する部位が色Ｂ４（図６参照）で表示されている。
【００８８】
一方、ロアブロックのモデルＸ２では、アッパブロックへの取付け面に対応する部位Ｘ２１が色Ｂ２、クランクシャフトを支持する上側軸受部に対応する部位Ｘ２２は色Ｂ３で表示されている。そして、その他の表面については、その大部分が色Ｂ４で表示されている。
【００８９】
図２３では、シリンダボアに沿って摺動するピストン、ピストンピン、コンロッド、及びクランクシャフトのモデルＸ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６を示している。ピストンは、シリンダボアに沿って摺動することから、加工粗さが「▽▽▽」に設定されており、モデルＸ３では、ピストンの摺動面に対応する部位Ｘ３１が色Ｂ３で表示されている。また、ピストンとコンロッドとを連結するピストンピンを挿通させる挿通孔に対応する部位Ｘ３２も色Ｂ３で表示されている。
【００９０】
また、コンロッドでは、ピストンピンが挿通される挿通孔の部位、クランクシャフトとの接触面が摺動面となるため、これらの部位は加工粗さが「▽▽▽」に設定されている。このため、コンロッドの本体部に対応するモデルＸ５１では、ピストンピンが挿通される挿通孔に対応する部位Ｘ５１１、及びクランクシャフトとの接触面に対応する部位Ｘ５１２がいずれも色Ｂ３で表示されている。
【００９１】
また、コンロッドは、本体部とキャップ部とが締結部材で連結されることにより構成されているものであり、その締結面に対応する部位Ｘ５１３が取付け面に対応する色Ｂ２で表示されている。また、キャップ部に対応するモデルＸ５２では、クランクシャフトとの接触面に対応する部位Ｘ５２１が色Ｂ３で表示され、上記締結面に対応する部位Ｘ５２２が色Ｂ２で表示されている。
【００９２】
クランクシャフトでは、上記軸受部により支持されるジャーナル部や、コンロッドとの接触面が摺動面となるため、これらの加工粗さが「▽▽▽」に設定されている。このため、クランクシャフトに対応するモデルＸ６では、上記ジャーナル部に対応する部位Ｘ６１や、コンロッドとの接触面に対応する部位Ｘ６２がいずれも色Ｂ３で表示されている。
【００９３】
このように、エンジンを設計する場合であっても、その構成部品の面毎に加工属性に基づく情報を付加しておくことにより、エンジンの組付け時や作動時における異常接触、正常接触を容易に識別することができる。
【００９４】
また、上述した各実施形態では、いずれもチェック対象となる部品が鋳造製である場合を説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、樹脂成形部品であってもよい。
【００９５】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の形状記憶手段は、記憶装置３０に対応し、
以下同様に、
距離算出手段は、ステップｓ３、ｓ４、ｓ６、ｓ７を実行する制御装置１０の距離算出部１３に対応し、
識別手段は、ステップｓ５、ｓ１２〜ｓ１８を実行する識別部１４に対応し、
表示手段は、ディスプレイ装置４０に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】この発明の実施形態に係る設計支援装置の構成を示すブロック図。
【図２】上下の金型を用いて加工対象物に対しプレス加工を施すと同時に、該加工対象物の側面に孔を形成する方法を示す図。
【図３】制御装置により実行される設計支援処理を示すフローチャート。
【図４】図２に示す各種加工用部品の形状に関する図形データをＣＡＤデータ表示画面に表示した時の表示例を示す図。
【図５】図２に示す各種加工用部品の形状に関する図形データをＣＡＤデータ表示画面に表示した時の表示例を示す図。
【図６】加工属性表示画面の表示例を示す図。
【図７】加工属性情報テーブルを示す図。
【図８】干渉チェック画面の表示例を示す図。
【図９】識別結果分類テーブルを示す図。
【図１０】検証結果表示画面の表示例を示す図。
【図１１】識別状態表示画面の表示例を示す図。
【図１２】検証結果表示画面の表示例を示す図。
【図１３】識別状態表示画面の表示例を示す図。
【図１４】検証結果表示画面の表示例を示す図。
【図１５】識別状態表示画面の表示例を示す図。
【図１６】検証結果表示画面の表示例を示す図。
【図１７】識別状態表示画面の表示例を示す図。
【図１８】検証結果表示画面の表示例を示す図。
【図１９】識別状態表示画面の表示例を示す図。
【図２０】検証結果表示画面の表示例を示す図。
【図２１】識別状態表示画面の表示例を示す図。
【図２２】自動車用エンジン部品の図形データを示すものであって、シリンダブロックのアッパブロック及びロアブロックの図形データを示す図。
【図２３】自動車用エンジン部品データを示すものであって、ピストン、ピストンピン、コンロッド、及びクランクシャフトの図形データを示す図。を示す図。
【符号の説明】
【００９７】
１…設計支援装置
１０…制御装置
１３…距離算出部
１４…識別部
３０…記憶装置
４０…ディスプレイ装置
【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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