(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指定した取付け位置に配置すべき部品の部品タイプを選択し、選択した部品タイプについて処理装置のメモリからパラメータとして必要な各種寸法値を引用し、引用した各種寸法値に基づいて前記取付け位置の構造条件に合う部品を自動設計する部品設計方法において、
前記処理装置のメモリに、パラメータとして必要な各種寸法値を登録する為の寸法値テーブルを確保し、
予め施工上の基準や規則により部品タイプ毎に固定値として定まっている寸法値を前記寸法値テーブルに部品タイプ別に登録しておくと共に、
取付け位置側の構造条件によって決まる変数に基づいて算出しなければならない寸法値を、前記固定値として定まっている寸法値と区別可能で且つ所定の算式を意味付けした数値に暗号化して前記寸法値テーブルに部品タイプ別に登録しておき、
前記寸法値テーブルから部品タイプに応じた各種寸法値をパラメータとして引用する際に、
該当寸法値が暗号化されているか否かを判断し、
暗号化されていない寸法値については、自動設計を実行する為のパラメータとしてそのまま引用し、
暗号化されている寸法値については、共通の暗号解読プログラムにより算式を解読して必要な寸法値を算出し、自動設計を実行する為のパラメータとして引用することを特徴とする部品設計方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ＣＡＤ処理による部品設計方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種構造体の部品設計を行う分野においては、従来のような手書き製図に替わり、コンピューターを利用して設計図面を描くようにしたＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ：コンピューター援用設計）処理が一般的な手法となってきている。
【０００３】
前記ＣＡＤ処理には、図５に示す如き従来周知のコンピューター設備１が使用され、この種のコンピューター設備１は、図示しない中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）やメモリ（記憶装置）等を有する処理装置２を主構成として含み、該処理装置２においてハードディスクドライブから図形プロセッサの実行プログラムや各種データ等がメモリに読み込まれ、中央演算処理ユニットにより前記メモリに読み込まれたプログラムやデータに基づく各種の演算処理が実行されるようになっている。
【０００４】
また、前記処理装置２には、モニタ３（表示装置）、キーボード４及びマウス５（入力装置）等が夫々接続されており、処理装置２で行われる処理内容が視覚イメージとしてモニタ３に表示され、また、キーボード４やマウス５からは、使用者の要求する指示が処理装置２へと与えられるようになっている。
【０００５】
例えば、斯かるコンピューター設備１を使用し、図６に示す如き船殻構造における外板等の内面に溶接されたウェブ６，７間に配置すべきブラケット８のＣＡＤ処理を行う場合、この種のブラケット８は、船殻構造を構成する為に数万個もの数が必要であり、しかも、その取付け位置や使用目的によって基本的な形状を異にする複数の部品タイプに分けられるものである為、選択した部品タイプについて各種寸法値をパラメータとして与えることにより、部品タイプの基本的な形状を保ちながら取付け位置の条件に合うようブラケット８を部分的に伸び縮みさせて自動設計するパラメトリック図形発生というＣＡＤ処理上の一手法が用いられる。
【０００６】
ここで、図６に示した如きブラケット８においてパラメータとなる各種寸法値のうち、溶接ギャップ長を示すＧＡやＧＢ、曲線輪郭部分の曲率半径を示すＲＡやＲＢ等の寸法値は、施工上の基準や規則により部品タイプ毎に固定値として定まっているものである為、これらの寸法値は、図７に概念的に示すような寸法値テーブルに部品タイプ別にデータ登録した形で前記処理装置２のメモリに読み込ませるようにすることができ、キーボード４やマウス５を利用して部品タイプを選択する操作を行うと、前記メモリに読み込まれた寸法値テーブルにおける所定の部品タイプの欄の各寸法値が読み込まれ、ＣＡＤ処理を実行する為のパラメータとして引用される。
【０００７】
例えば、図７において部品タイプＺ１を選択した場合には、寸法値テーブルにおける部品タイプＺ１の欄が読み込まれ、ＧＡが１５ｍｍ、ＲＡが３５ｍｍ、ＲＢが３５ｍｍ等として引用される。
【０００８】
一方、図６中においてＣＬやＨ、Ｆ、Ｄ等で示した寸法値は、部品タイプ別に固定値として定まるものではなく、取付け位置側の構造条件によって決まる変数に基づいて算出しなければならない寸法値であり、例えば、ＣＬは一方のウェブ６のフランジ幅Ｗ2にウェブ厚Ｔ1を加算した寸法、Ｈは他方のウェブ７のフランジ幅Ｗ3にウェブ厚Ｔ4を加算した寸法、Ｆは一方のウェブ６のウェブ幅Ｗ1からＧＡの寸法を引算した寸法、Ｄは他方のウェブ７のウェブ幅Ｗ3からＧＢの寸法を引算した寸法等として表されるものであるが、前記ウェブ幅Ｗ1，Ｗ3やウェブ厚Ｔ1，Ｔ3及びフランジ幅Ｗ2，Ｗ4やフランジ厚Ｔ2，Ｔ4が船殻構造の各部位で変り得る関係上、前記寸法値テーブルに固定値として登録しておくことは不可能である。
【０００９】
この為、これらのＣＬやＨ、Ｆ、Ｄ等で示した寸法値を引用してＣＡＤ処理を実行する際には、前記寸法値テーブルから読み込むのではなく、前記各寸法値を算出する算式をプログラムに組込んだサブルーチンにより計算して導くようにしていた。
【００１０】
即ち、各サブルーチンでは、メモリにバイト単位で割り当てられたアドレス（番地）をもとに、指定された取付け位置の構造条件に応じた各種の変数（ウェブ幅Ｗ1，Ｗ3、ウェブ厚Ｔ1，Ｔ3、フランジ幅Ｗ2，Ｗ4、フランジ厚Ｔ2，Ｔ4）のデータがメモリの何バイト目にあるかを検索し、どのように計算するかがプログラムによって実行されるのである。
【００１１】
図８は以上に述べたコンピューター設備１によるＣＡＤ処理の工程をフローチャートとして示したもので、このフローチャートにおける開始の段階では、処理装置２及びモニタ３を起動し、処理装置２においてハードディスクドライブから図形プロセッサ等の実行プログラムや船殻構造等の各種データをメモリに読み込ませ、モニタ３には船殻構造の視覚イメージを呼び出して表示させる。
【００１２】
更に、マウス５によりモニタ３の画面上で動かされるカーソルによって、船殻構造の視覚イメージ中においてブラケット８の取付け位置を指定し、その取付け位置の構造をインプットモデルとして拡大表示させ、次いで、モニタ３の画面の隅に表示されている複数の部品タイプの形状を模式的に表示したアイコンを選ぶことにより部品タイプを選択する。
【００１３】
このように部品タイプを選択する操作を行うと、機能ブロック９において、メモリに読み込まれた寸法値テーブル１０における選択された部品タイプの欄が読み出され、判断ブロック１１にて必要なパラメータに該当する寸法値が前記寸法値テーブル１０に登録されているか否かが判断され、登録されている場合には「ＹＥＳ」に進んで実質的な自動設計を実行する機能ブロック１２にパラメータとして引用される。
【００１４】
一方、寸法値テーブル１０に該当する寸法値が登録されていない場合には、「ＮＯ」に進んでサブルーチンである機能ブロック１３により未登録寸法値が算出され、算出された寸法値が前記機能ブロック１２にパラメータとして引用される。
【００１５】
即ち、設計しようとするブラケット８の船殻構造における取付け位置は既に指定済みとなっているので、この取付け位置におけるウェブ幅Ｗ1，Ｗ3やウェブ厚Ｔ1，Ｔ3及びフランジ幅Ｗ2，Ｗ4やフランジ厚Ｔ2，Ｔ4を、インプットモデル情報としてメモリから読み出すことにより前記未登録寸法値をプログラム中で算出するのである。
【００１６】
また、同様に前記指定済みの取付け位置における各ウェブ６，７同士の配置関係を示す座標データもインプットモデル情報としてメモリから機能ブロック１２に引用することができるので、例えばブラケット８のＡ、Ｂ等の寸法値のパラメータは、前記座標データを機能ブロック１２に引用してプログラム中で算出すれば良い。
【００１７】
而して、指定した取付け位置にブラケット８を自動設計する為に必要な全てのパラメータが揃えば、機能ブロック１２において各種寸法値に基づく自動設計が実行され、モニタ３の画面に表示されている取付け位置のインプットモデル上に、取付け位置の条件を満たすブラケット８の図形が表示され、ＣＡＤ処理が終了する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した如き従来のＣＡＤ処理の手法では、寸法値テーブル１０に固定値として登録できない各寸法値について、これらを算出するサブルーチン（機能ブロック１３）が個別に必要となる為、サブルーチンの為に組むプログラムの作成量が膨大となり、所定の船殻構造に対応したブラケット８のＣＡＤ処理を実行するシステムを完成するのに多大な開発期間と開発費用がかかるという不具合があった。
【００１９】
また、船の大きさや種類が変れば、施工上の基準や規則も自ずから異なるものとなり、寸法値テーブル１０に固定値として登録できない各寸法値を算出する為の算式を変更しなければならないが、これにともなって、全てのサブルーチンのプログラムを組み直さなければならない為、使用者にとって多大な労力負担が生じると共に、コンピュータープログラム作成に精通した使用者でないと対応できないという不具合があった。
【００２０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、従来よりプログラム作成量を大幅に削減でき、しかも、外部条件の変化に対応したプログラム修正を不要とすることができる部品設計方法を提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、指定した取付け位置に配置すべき部品の部品タイプを選択し、選択した部品タイプについて処理装置のメモリからパラメータとして必要な各種寸法値を引用し、引用した各種寸法値に基づいて前記取付け位置の構造条件に合う部品を自動設計する部品設計方法において、
前記処理装置のメモリに、パラメータとして必要な各種寸法値を登録する為の寸法値テーブルを確保し、
予め施工上の基準や規則により部品タイプ毎に固定値として定まっている寸法値を前記寸法値テーブルに部品タイプ別に登録しておくと共に、
取付け位置側の構造条件によって決まる変数に基づいて算出しなければならない寸法値を、前記固定値として定まっている寸法値と区別可能で且つ所定の算式を意味付けした数値に暗号化して前記寸法値テーブルに部品タイプ別に登録しておき、
前記寸法値テーブルから部品タイプに応じた各種寸法値をパラメータとして引用する際に、
該当寸法値が暗号化されているか否かを判断し、
暗号化されていない寸法値については、自動設計を実行する為のパラメータとしてそのまま引用し、
暗号化されている寸法値については、共通の暗号解読プログラムにより算式を解読して必要な寸法値を算出し、自動設計を実行する為のパラメータとして引用することを特徴とするものである。
【００２２】
【作用】
従って本発明では、従来寸法値テーブルに固定値として登録できなかった各寸法値を、所定の算式を意味付けした数値に暗号化して前記寸法値テーブルに部品タイプ別に登録しておくようにしたので、前記各寸法値を算出するサブルーチンが不要となる。
【００２３】
また、構造体の大きさや種類によって施工上の基準や規則が変った場合、寸法値テーブルに固定値として登録できない各寸法値を算出する為の算式を変更しなければならないが、算式の変更については、寸法値テーブルに暗号化して登録された数値を変更するだけで対応することが可能となるので、外部条件の変化に対応したプログラム修正が不要となる。
【００２４】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
図１に概念的に示す如く、処理装置２（図５参照）のメモリに確保した寸法値テーブルに、予め施工上の基準や規則により部品タイプ毎に固定値として定まっている寸法値（ＧＡ、ＧＢ、ＲＡ、ＲＢ等：図６参照）を部品タイプ別に登録しておくと共に、取付け位置側の構造条件によって決まる変数（ウェブ幅Ｗ1，Ｗ3、ウェブ厚Ｔ1，Ｔ3、フランジ幅Ｗ2，Ｗ4、フランジ厚Ｔ2，Ｔ4：図６参照）に基づいて算出しなければならない寸法値（ＣＬ、Ｈ、Ｆ、Ｄ等：図６参照）を、前記固定値として定まっている寸法値と区別可能で且つ所定の算式を意味付けした数値に暗号化して前記寸法値テーブルに部品タイプ別に登録しておく。
【００２６】
例えば、本実施例において自動設計を実行する為のパラメータとして引用する固定値の寸法値が三桁以上にならないとすれば、暗号化した寸法値が固定値の寸法値と区別できるよう四桁の数字に算式を暗号化し、図２に示す如く千の位で算式の意味付けを行う。
【００２７】
ここで、１０００代〜４０００代については、算式に必要な変数が確定しているので、千の位以外の桁で示される数字は定数を示すものとする。
【００２８】
また、１０００代〜４０００代は何れも基本的に変数と定数の加算式としてあるが、千の位の前にマイナス符号がついた場合には、変数と定数の引算式となるものとする。
【００２９】
更に、５０００代〜９０００代については、算式に必要な変数が確定していないので、千の位以外の桁で示される数字によって変数が確定されるものとし、本実施例では「１」をウェブ幅、「２」をウェブ厚、「３」をフランジ幅、「４」をフランジ厚と意味付けする。
【００３０】
また、これらの変数は、ブラケット８の取付け位置を指定することにより自ずから定まるので、例えば、ブラケット８の取付け位置を指定した際に、処理装置２のメモリ中に確保した変数エリアに読み出されるようにしておくことが好ましい。
【００３１】
例えば、図６に示した如きブラケット８における寸法値ＣＬは、「７３２０.０」として表されるが、この数値は７０００代であるから変数の加算式を意味しており、しかも、百の位が「３」で十の位が「２」であるから、暗号化されている算式は「フランジ幅＋ウェブ厚」である。
【００３２】
そして、寸法値テーブルから部品タイプに応じた各種寸法値をパラメータとして引用する際に、該当寸法値が暗号化されているか否かを判断し、暗号化されていない寸法値については、自動設計を実行する為のパラメータとしてそのまま引用し、暗号化されている寸法値については、共通の暗号解読プログラムにより算式を解読して必要な寸法値を算出し、自動設計を実行する為のパラメータとして引用するようにする。
【００３３】
図３は本実施例によるＣＡＤ処理の工程をフローチャートとして示したもので、このフローチャートにおける開始の段階では、処理装置２及びモニタ３を起動し、処理装置２においてハードディスクドライブから図形プロセッサ等の実行プログラムや船殻構造等の各種データをメモリに読み込ませ、モニタ３には船殻構造の視覚イメージを呼び出して表示させる。
【００３４】
更に、マウス５によりモニタ３の画面上で動かされるカーソルによって、船殻構造の視覚イメージ中においてブラケット８（図６参照）の取付け位置を指定し、その取付け位置の構造をインプットモデルとして拡大表示させ、次いで、モニタ３の画面の隅に表示されている複数の部品タイプの形状を模式的に表示したアイコンを選ぶことにより部品タイプを選択する。
【００３５】
このように部品タイプを選択する操作を行うと、機能ブロック９において、メモリに読み込まれた寸法値テーブル１０における選択された部品タイプの欄が読み出され、判断ブロック１１にて必要なパラメータに該当する寸法値が暗号化されているか否かが桁数によって判断され、暗号化されていない場合には「ＹＥＳ」に進んで実質的な自動設計を実行する機能ブロック１２にパラメータとして引用される。
【００３６】
一方、数値が四桁の暗号化されたものとなっている場合には、「ＮＯ」に進んで共通の暗号解読プログラム１４により算式を解読されて必要な寸法値が算出され、前記機能ブロック１２にパラメータとして引用される。
【００３７】
即ち、前記暗号解読プログラム１４では、図４に示す如く、暗号化された寸法値が１０００代〜９０００代の何れであるかが判断ブロック１５〜２３により判断され、千の位に意味付けられた算式に従って機能ブロック２４〜３２にて計算が行われるのであるが、このとき、設計しようとするブラケット８の船殻構造における取付け位置は既に指定済みとなっているので、この取付け位置におけるウェブ幅Ｗ1，Ｗ3やウェブ厚Ｔ1，Ｔ3及びフランジ幅Ｗ2，Ｗ4やフランジ厚Ｔ2，Ｔ4（図５参照）といった変数は、メモリ中の変数エリア３３に読み出されており、この変数エリア３３から必要な変数を読み出すことにより前記暗号化された寸法値を前記各機能ブロック２４〜３２で算出するのである。
【００３８】
例えば、先に例示した寸法値ＣＬとして寸法値テーブル１０に登録されている「７３２０.０」は、暗号解読プログラム１４にて「フランジ幅＋ウェブ厚」として解読されるので、例えば変数エリア３３に寸法値ＣＬを算出するのに必要なフランジ幅が「２００」、ウェブ厚が「１５」と読み出されているとすれば、寸法値ＣＬは「２１５」と算出されるのである。
【００３９】
また、同様に前記指定済みの取付け位置における各ウェブ６，７（図６参照）同士の配置関係を示す座標データもインプットモデル情報としてメモリから機能ブロック１２に引用することができるので、例えばブラケット８のＡ、Ｂ等の寸法値のパラメータは、前記座標データを機能ブロック１２に引用してプログラム中で算出すれば良い。
【００４０】
而して、指定した取付け位置にブラケット８を自動設計する為に必要な全てのパラメータが揃えば、機能ブロック１２において各種寸法値に基づく自動設計が実行され、モニタ３の画面に表示されている取付け位置のインプットモデル上に、取付け位置の条件を満たすブラケット８の図形が表示され、ＣＡＤ処理が終了する。
【００４１】
従って上記実施例によれば、従来寸法値テーブル１０に固定値として登録できなかった各寸法値を、所定の算式を意味付けした数値に暗号化して前記寸法値テーブル１０に部品タイプ別に登録しておくようにしたので、前記各寸法値を算出するサブルーチンが不要となり、該サブルーチンの為に組むプログラムの作成量を削減することができ、所定の船殻構造に対応したブラケット８のＣＡＤ処理を実行するシステムを完成する為の開発期間を大幅に短縮でき且つ開発費用を大幅に削減することができる。
【００４２】
また、船の大きさや種類によって施工上の基準や規則が変った場合、寸法値テーブル１０に固定値として登録できない各寸法値を算出する為の算式を変更しなければならないが、算式の変更については、寸法値テーブル１０に暗号化して登録された数値を変更するだけで対応できるので、外部条件の変化に対応したプログラム修正を不要として使用者の労力負担を著しく軽減することができ、しかも、コンピュータープログラム作成に精通した使用者以外の一般使用者でも極めて容易に対応することができる。
【００４３】
例えば、先に例示した寸法値ＣＬを算出する為の算式を、「フランジ幅＋ウェブ厚」から「フランジ幅＋３０.０（固定値）」に変更する必要が生じた場合でも、寸法値テーブルに登録されている「７３２０.０」を「３０３０.０」に修正するだけで対応でき、プログラム修正は全く不要である。
【００４４】
尚、本発明の部品設計方法は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、船殻構造に取付けるべきブラケット以外に各種構造体を対象とした様々な部品のＣＡＤ処理に適用できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
上記した本発明の部品設計方法によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００４６】
（Ｉ）従来寸法値テーブルに固定値として登録できなかった各寸法値を、所定の算式を意味付けした数値に暗号化して前記寸法値テーブルに部品タイプ別に登録しておくようにしたので、前記各寸法値を算出するサブルーチンが不要となり、該サブルーチンの為に組むプログラムの作成量を削減することができ、所定の構造体に対応した部品のＣＡＤ処理を実行するシステムを完成する為の開発期間を大幅に短縮でき且つ開発費用を大幅に削減することができる。
【００４７】
（ＩＩ）構造体の大きさや種類によって施工上の基準や規則が変った場合、算式の変更については、寸法値テーブルに暗号化して登録された数値を変更するだけで対応できるので、外部条件の変化に対応したプログラム修正を不要として使用者の労力負担を著しく軽減することができ、しかも、コンピュータープログラム作成に精通した使用者以外の一般使用者でも極めて容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における寸法値テーブルの概念図である。
【図２】本発明の一実施例における寸法値を暗号化する手法を示す図表である。
【図３】本発明の一実施例を示すフローチャートである。
【図４】図３の暗号解読プログラムの具体的な手順を示すフローチャートである。
【図５】一般的なコンピューター設備の一例を示す斜視図である。
【図６】ブラケットを設計する為に必要なパラメータを示す説明図である。
【図７】従来例における寸法値テーブルの概念図である。
【図８】従来例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２          処理装置
８          ブラケット（部品）
１０          寸法値テーブル
１４          暗号解読プログラム
【図１】
0003709580.tif 000002
【図２】
0003709580.tif 000003
【図３】
0003709580.tif 000004
【図４】
0003709580.tif 000005
【図５】
0003709580.tif 000006
【図６】
0003709580.tif 000007
【図７】
0003709580.tif 000008
【図８】
0003709580.tif 000009