(57)【要約】  情報処理装置は、第１間隙調整対象部位と第１組み付け部位とを備える第１部材と、第２間隙調整対象部位と第２組み付け部位とを備える第２部材とが、第１組み付け部位と第２組み付け部位とが当接されて組み付けられたことを想定した場合における、第１間隙調整対象部位と第２間隙調整対象部位との間の間隙情報を算出する情報処理装置であって、情報処理装置は、第１組み付け部位の第１形状測定データと、第２組み付け部位の第２形状測定データと、第１組み付け部位に対する第１間隙調整対象部位の第１相対位置情報と、第２組み付け部位に対する第２間隙調整対象部位の第２相対位置情報と、に基づいて、間隙情報を算出する算出部を備える。
2018189870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１間隙調整対象部位と第１組み付け部位とを備える第１部材と、第２間隙調整対象部位と第２組み付け部位とを備える第２部材とが、前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位とが当接されて組み付けられたことを想定した場合における、前記第１間隙調整対象部位と前記第２間隙調整対象部位との間の間隙情報を算出する情報処理装置であって、
前記情報処理装置は、
前記第１組み付け部位の第１形状測定データと、
前記第２組み付け部位の第２形状測定データと、
前記第１組み付け部位に対する前記第１間隙調整対象部位の第１相対位置情報と、
前記第２組み付け部位に対する前記第２間隙調整対象部位の第２相対位置情報と、に基づいて、
前記間隙情報を算出する算出部を備える情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置において、
前記第１間隙調整対象部位と前記第２間隙調整対象部位とはそれぞれ、互いに対向する面であって、
前記間隙情報は、前記第１間隙調整対象部位と前記第２間隙調整対象部位との間の複数の距離に基づいた度数分布を含む情報である情報処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の情報処理装置において、
前記複数の距離は、前記第１間隙調整対象部位の複数の第１要素と、前記第１要素のそれぞれに対応する前記第２間隙調整対象部位の複数の第２要素との間の複数の値である情報処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の情報処理装置において、
前記度数分布は、前記距離に対する、前記距離に対応する前記第１要素の面積の合計に基づいた値、または、前記距離に対応する前記第２要素の面積の合計に基づいた値の分布である情報処理装置。
【請求項５】
請求項２−４のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記間隙情報は、前記度数分布に基づいて算出された第１間隙量を含む情報処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の情報処理装置において、
前記算出部は、前記複数の距離のうち、
第１の距離に対応する第１の度数に対しては、第１の重み付け係数を乗算し、
前記第１の距離より大きい第２の距離に対応する第２の度数に対しては、第１の重み付け係数より小さい第２の重み付け係数を乗算して、重み付け度数分布を生成し、
前記生成された重み付け度数分布に基づいて、前記第１間隙量を算出する情報処理装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の情報処理装置において、
前記算出部は、
前記度数分布の極大値に基づいて定まる所定の距離を前記第１間隙量として算出し、
前記極大値が複数存在する場合には、複数の前記極大値に基づいて定まる複数の前記所定の距離のいずれかを前記第１間隙量として算出する情報処理装置。
【請求項８】
請求項２−７のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記情報処理装置は、
前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位との最適組み付け位置を決定する最適組み付け位置決定部を備える情報処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の情報処理装置において、
前記最適組み付け位置決定部は、
前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位のいずれか一方の組み付け部位の凹部と他方の組み付け部位の凸部とが当接するような位置の個数を、前記第１部材と前記第２部材との組み付け位置を仮想的に変更しながら算出し、算出された前記個数に基づいて、前記最適組み付け位置を決定する情報処理装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の情報処理装置において、
前記最適組み付け位置決定部は、
前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位との第２間隙量が最小になるように、前記最適組み付け位置を決定する情報処理装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の情報処理装置において、
前記最適組み付け位置決定部は、
前記間隙情報に基づいて、前記最適組み付け位置を決定する情報処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の情報処理装置において、
前記最適組み付け位置決定部は、
前記度数分布の分散が最小となる前記最適組み付け位置を決定する情報処理装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の情報処理装置において、
前記最適組み付け位置決定部は、
前記複数の距離の最小値が最も小さい前記最適組み付け位置を決定する情報処理装置。
【請求項１４】
請求項５−７のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記情報処理装置は、
前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位との最適組み付け位置を決定する最適組み付け位置決定部を備え、
前記最適組み付け位置決定部は、
前記第１間隙量が最も小さくなる前記最適組み付け位置を決定する情報処理装置。
【請求項１５】
請求項１−１４のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記情報処理装置は、
前記第１部材と前記第２部材とが組み付けられたことを想定した場合の、前記第１相対位置情報と前記第２相対位置情報とを生成する相対位置情報生成部を備える情報処理装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の情報処理装置において、
前記相対位置情報生成部は、
前記第１部材と前記第２部材とが組み付けられたことを想定した場合の、前記第１部材および前記第２部材の変形量に基づいて、前記第１相対位置情報と前記第２相対位置情報とを算出する情報処理装置。
【請求項１７】
コンピュータに、第１間隙調整対象部位と第１組み付け部位とを備える第１部材と、第２間隙調整対象部位と第２組み付け部位を備える第２部材とが、前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位とが当接されて組み付けられたことを想定した場合における、前記第１間隙調整対象部位と前記第２間隙調整対象部位との間の間隙情報を算出する算出処理を実行させるプログラムであって、
前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記第１組み付け部位の第１形状測定データと、
前記第２組み付け部位の第２形状測定データと、
前記第１組み付け部位に対する前記第１間隙調整対象部位の第１相対位置情報と、
前記第２組み付け部位に対する前記第２間隙調整対象部位の第２相対位置情報と、に基づいて、
前記間隙情報を算出する算出処理を実行させるプログラム。
【請求項１８】
請求項１−１６のいずれか一項に記載された情報処理装置が算出した間隙情報を基にスペーサーの厚さを選択する部品選定部を備える作業工程生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置と、プログラムと、作業工程生成装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
部材の形状を測定、解析し、得られたデータを部材の組み付けに利用することが行われている。特許文献１では、車体外部からの計測により認識した車体の形状を設計データと比較して、車体の組立精度を解析している。【０００３】
しかし、特許文献１に記載された方法では、部材間の間隙のように、部材を組み付け後に外部から測定または調整が困難な構造については、詳細なデータを得ることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開昭第６４−１３４１１号
【発明の概要】
【０００５】
本発明の第１の態様によると、情報処理装置は、第１間隙調整対象部位と第１組み付け部位とを備える第１部材と、第２間隙調整対象部位と第２組み付け部位とを備える第２部材とが、前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位とが当接されて組み付けられたことを想定した場合における、前記第１間隙調整対象部位と前記第２間隙調整対象部位との間の間隙情報を算出する情報処理装置であって、前記情報処理装置は、前記第１組み付け部位の第１形状測定データと、前記第２組み付け部位の第２形状測定データと、前記第１組み付け部位に対する前記第１間隙調整対象部位の第１相対位置情報と、前記第２組み付け部位に対する前記第２間隙調整対象部位の第２相対位置情報と、に基づいて、前記間隙情報を算出する算出部を備える。
本発明の第２の態様によると、第１の態様の情報処理装置において、前記第１間隙調整対象部位と前記第２間隙調整対象部位とはそれぞれ、互いに対向する面であって、前記間隙情報は、前記第１間隙調整対象部位と前記第２間隙調整対象部位との間の複数の距離に基づいた度数分布を含む情報であることが好ましい。
本発明の第３の態様によると、第２の態様の情報処理装置において、前記複数の距離は、前記第１間隙調整対象部位の複数の第１要素と、前記第１要素のそれぞれに対応する前記第２間隙調整対象部位の複数の第２要素との間の複数の値であることが好ましい。
本発明の第４の態様によると、第３の態様の情報処理装置において、前記度数分布は、前記距離に対する、前記距離に対応する前記第１要素の面積の合計に基づいた値、または、前記距離に対応する前記第２要素の面積の合計に基づいた値の分布であることが好ましい。
本発明の第５の態様によると、第２から第４のいずれかの態様の情報処理装置において、前記間隙情報は、前記度数分布に基づいて算出された第１間隙量を含むことが好ましい。
本発明の第６の態様によると、第５の態様の情報処理装置において、前記算出部は、前記複数の距離のうち、第１の距離に対応する第１の度数に対しては、第１の重み付け係数を乗算し、前記第１の距離より大きい第２の距離に対応する第２の度数に対しては、第１の重み付け係数より小さい第２の重み付け係数を乗算して、重み付け度数分布を生成し、    前記生成された重み付け度数分布に基づいて、前記第１間隙量を算出することが好ましい。
本発明の第７の態様によると、第５または第６の態様の情報処理装置において、前記算出部は、前記度数分布の極大値に基づいて定まる所定の距離を前記第１間隙量として算出し、前記極大値が複数存在する場合には、複数の前記極大値に基づいて定まる複数の前記所定の距離のいずれかを前記第１間隙量として算出することが好ましい。
本発明の第８の態様によると、第２から第７のいずれかの態様の情報処理装置において、前記情報処理装置は、前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位との最適組み付け位置を決定する最適組み付け位置決定部を備えることが好ましい。
本発明の第９の態様によると、第８の態様の情報処理装置において、前記最適組み付け位置決定部は、前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位のいずれか一方の組み付け部位の凹部と他方の組み付け部位の凸部とが当接するような位置の個数を、前記第１部材と前記第２部材との組み付け位置を仮想的に変更しながら算出し、算出された前記個数に基づいて、前記最適組み付け位置を決定することが好ましい。
本発明の第１０の態様によると、第８の態様の情報処理装置において、前記最適組み付け位置決定部は、前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位との第２間隙量が最小になるように、前記最適組み付け位置を決定することが好ましい。
本発明の第１１の態様によると、第８の態様の情報処理装置において、前記最適組み付け位置決定部は、前記間隙情報に基づいて、前記最適組み付け位置を決定することが好ましい。
本発明の第１２の態様によると、第１１の態様の情報処理装置において、前記最適組み付け位置決定部は、前記度数分布の分散が最小となる前記最適組み付け位置を決定することが好ましい。
本発明の第１３の態様によると、第１１の態様の情報処理装置において、前記最適組み付け位置決定部は、前記複数の距離の最小値が最も小さい前記最適組み付け位置を決定することが好ましい。
本発明の第１４の態様によると、第５から第７のいずれかの態様の情報処理装置において、前記情報処理装置は、前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位との最適組み付け位置を決定する最適組み付け位置決定部を備え、前記最適組み付け位置決定部は、前記第１間隙量が最も小さくなる前記最適組み付け位置を決定することが好ましい。
本発明の第１５の態様によると、第１から第１４のいずれかの態様の情報処理装置において、前記情報処理装置は、前記第１部材と前記第２部材とが組み付けられたことを想定した場合の、前記第１相対位置情報と前記第２相対位置情報とを生成する相対位置情報生成部を備えることが好ましい。
本発明の第１６の態様によると、第１５の態様の情報処理装置において、前記相対位置情報生成部は、前記第１部材と前記第２部材とが組み付けられたことを想定した場合の、前記第１部材および前記第２部材の変形量に基づいて、前記第１相対位置情報と前記第２相対位置情報とを算出することが好ましい。
本発明の第１７の態様によると、プログラムは、コンピュータに、第１間隙調整対象部位と第１組み付け部位とを備える第１部材と、第２間隙調整対象部位と第２組み付け部位を備える第２部材とが、前記第１組み付け部位と前記第２組み付け部位とが当接されて組み付けられたことを想定した場合における、前記第１間隙調整対象部位と前記第２間隙調整対象部位との間の間隙情報を算出する算出処理を実行させるプログラムであって、前記プログラムは、前記コンピュータに、前記第１組み付け部位の第１形状測定データと、  前記第２組み付け部位の第２形状測定データと、前記第１組み付け部位に対する前記第１間隙調整対象部位の第１相対位置情報と、前記第２組み付け部位に対する前記第２間隙調整対象部位の第２相対位置情報と、に基づいて、前記間隙情報を算出する算出処理を実行させるプログラム。
本発明の第１８の態様によると、作業工程生成装置は、第１から第１６のいずれかの態様の情報処理装置が算出した間隙情報を基にスペーサーの厚さを選択する部品選定部を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１の実施形態の情報処理装置の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態における第１部材と第２部材との断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における組み付け部位を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態における組み付け後の第１部材と第２部材との断面図である。
【図５】本発明の一実施形態における間隙測定部位の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態における間隙測定部位間の要素間距離の設定方法を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態における間隙測定部位間についての度数分布を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態における重み付け度数分布を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態におけるスペーサーを選択する流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態の情報処理装置の概略図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における組み付け位置を説明するための図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態におけるスペーサーを選択する流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施形態における組み付け後の組み付け位置の算出方法を説明するための図である。
【図１４】本発明の一実施形態におけるプログラム製品を提供するために用いる機器の全体構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下では、適宜図面を参照しながら、本発明の一実施形態の情報処理装置について説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態の情報処理装置１００の機能ブロックを示した概略図である。情報処理装置１００は、処理部１０と、記憶部２１と、通信部２２と、表示部２３と、入力部２４とを備えて構成される。処理部１０は、情報算出部１１と、位置関係導出部１２と、スペーサー選択部１３とを備えて構成される。
【０００９】
情報処理装置１００は、２つの部材（以下、それぞれ第１部材および第２部材と呼ぶ）が組み付けられたことを想定した場合における、第１部材と第２部材との間の間隙に関する情報（以下、間隙情報と呼ぶ）を算出する。ここで、組み付けの際、第１部材と第２部材とが当接される部位をそれぞれ第１組み付け部位および第２組み付け部位と呼ぶ。また、間隙情報の算出を行う対象となる第１部材および第２部材の部位をそれぞれ第１間隙調整対象部位および第２間隙調整対象部位と呼ぶ。
【００１０】
処理部１０は、本実施形態の各種情報処理の主体となる。処理部１０の各機能ブロックにより示される機能は、不図示のＣＰＵを主体として行われる。ＣＰＵは、記憶部２１に記憶されたブログラムおよびデータに基づいて間隙情報の算出を含む各種解析を行う。
【００１１】
記憶部２１は、半導体メモリやハードディスク等の記憶装置により構成され、処理部１０の各種情報処理で用いられる様々なデータを格納する。これらのデータには、間隙情報の算出を含む各種情報処理を実行するためのプログラムや、第１部材および第２部材の形状データが含まれる。上記形状データには、第１組み付け部位および第２組み付け部位の形状測定データ（以下、それぞれ第１形状測定データおよび第２形状測定データと呼ぶ）と、第１組み付け部位に対する第１間隙調整対象部位、および、第２組み付け部位に対する第２間隙調整対象部位の相対位置情報（以下、それぞれ第１相対位置情報および第２相対位置情報と呼ぶ）が含まれる。これらの形状データは、後述の通信部２２や入力部２４を介して取得され、記憶部２１に記憶される。
以下、単に「組み付け部位」と記載した場合には、第１組み付け部位と第２組み付け部位との両方を含んで指すものとする。「部材」、「間隙測定部位」、「形状測定データ」および「相対位置情報」についても同様である。
【００１２】
通信部２２は、インターネット等のネットワークを介し通信可能な端末により構成され、部材の諸元データを取得する等、適宜外部のデータベース等と接続し、処理部１０が行う処理に必要な情報を受信したり、処理部１０による処理結果を送信する。表示部２３は、不図示の液晶モニタ等の表示モニタにより構成され、ユーザに対し処理結果等を表示する。
【００１３】
入力部２４は、キーボードやタッチパネル等の入力装置により構成され、ユーザから形状測定データ、相対位置情報等の処理部１０が行う処理に必要な情報を受け取る際のインターフェースとなる。入力部２４はユーザに情報入力画面を提示する上記の表示モニタ等を含んで構成され得る。このように、情報処理装置１００の各機能ブロックは、物理的主体を共有することを妨げない。
【００１４】
以下に本実施形態の情報処理装置１００の処理部１０が行う情報処理を詳説する。
【００１５】
図２は、本実施形態の情報処理装置１００の解析対象となる第１部材３０および第２部材４０を例示した図（後述する駆動軸４４−１の中心軸４を含む断面図）である。第１部材３０は第１部材側ハウジング３１と、台座３２とを備える。第１部材側ハウジング３１は、第１組み付け部位３３を備える。台座３２は、後述する第２部材４０の駆動軸４４−１に組み付けられた駆動側軸受４６−１１を嵌合するための嵌合穴３４−１を備える。嵌合穴３４−１は、段差部分３５−１を備える。第２部材４０は、第２部材側ハウジング４１と、支持台４２と、駆動軸４４−１および被動軸４４−２とを備える。駆動軸４４−１は駆動側軸受４６−１２を介して支持台４２に組み付けられている。第２部材側ハウジング４１は、第２組み付け部位４３を備える。駆動軸４４−１は、駆動歯車４５−１と駆動側軸受４６−１１および４６-１２とを備える。被動軸４４−２は、被動歯車４５−２と被動側軸受４６−２１および４６-２２とを備える。被動軸４４−２は被動側軸受４６−２２を介して支持台４２に組み付けられている。駆動歯車４５−１は、被動歯車４５−２と係合し、駆動軸４４−１の中心軸４を中心とした回転を変速して被動軸４４−２に伝える。
【００１６】
図２の座標軸に示すように、説明を容易にするために、駆動軸４４−１および被動軸４４−２に平行な方向をＺ軸とし、組み付けの際に第２部材４０が相対的に移動する方向をＺ軸＋側とする。また、Ｚ軸に直交する紙面に沿った方向をＹ軸とし、紙面の上側をＹ軸＋側、Ｚ軸およびＹ軸に直交する方向をＸ軸とし、紙面手前側をＸ軸＋側とする。以降のいくつかの図においては、図２の座標軸を基準として、それぞれの図の向きがわかるように座標軸を表示する。
【００１７】
図３は、ＸＹ平面に平行なＡ−Ａ’面（図２）から第１部材３０を見た図である。第１部材３０の第１部材側ハウジング３１は、外枠に帯状に第１組み付け部位３３が構成され、第１部材３０と第２部材４０とをネジで締結するための複数のネジ穴３６を備える。台座３２は、それぞれ駆動側軸受４６-１１および被動側軸受４６−２１と勘合するための駆動軸嵌合穴３４−１と被動軸嵌合穴３４−２を備える。駆動軸嵌合穴３４−１と被動軸嵌合穴３４−２の各々の底面は、Ａ−Ａ’面に平行で、環状の段差が設けられており、駆動軸４４−１のＺ軸＋側の端面が台座３２と接触しないように構成されている。駆動軸嵌合穴３４−１の環状の段差部分３５−１は、駆動側軸受４６−１１の外輪と対向する。被動軸嵌合穴３４−２の環状の段差部分３５−２は、被動側軸受４６−２１の外輪と対向する。
なお、以下では、間隙情報の算出について説明するが、駆動側に関する間隙情報のみを説明する。被動側についての間隙情報の算出は、駆動側と同様であるために記載を省略するが、本発明の権利範囲には被動側の間隙情報の算出についても含まれる。
【００１８】
図４は組み付け後の第１部材３０と第２部材４０との、駆動軸４４−１の中心軸４を含む断面図である。第１部材側ハウジング３１と第２部材側ハウジング４１とは、第１組み付け部位３３と第２組み付け部位４３とを当接させて組み付けられている。上記の通り、台座３２に設けられた嵌合穴３４−１と、駆動軸４４−１の駆動側軸受４６−１１とは嵌合している。
【００１９】
図５は、間隙測定部位を説明するための図４の点線部の拡大図である。台座３２の嵌合穴３４−１の環状の段差部分３５−１は、駆動軸４４−１にしまり嵌めにより組み付けられた転がり軸受である駆動側軸受４６−１１の外輪側面４７と対向する。環状の段差部分３５−１と外輪側面４７との間隙（図中の矢印で示した）が適切な値とすることは、駆動軸４４−１から被動軸４４−２への回転伝達を安定して実現するために重要である。そのために、第１部材３０と第２部材４０とは、段差部分３５−１と外輪側面４７との隙間は比較的大きくなるように設計されており、この隙間に適切な厚さのスペーサーを配置する。これにより、外輪側面４７が段差部分３５−１に対して適度な力で押し付けられるようにしている。従来は、適切な厚さのスペーサーを決定するために、第１部材３０と第２部材４０とを一旦組み付け（仮組み付けを行い）、駆動軸４４−１および被動軸４４−２の動作の確認を、スペーサーの厚さを変更するごとに繰り返し、適切なスペーサーの厚さを選択していた。そこで、段差部分３５−１と外輪側面４７との間隙に関する情報が、実際に組み付けをする前に算出できた場合、上記のような仮組み付けの繰り返しをすることなく適当なスペーサーを選択して組み付けを終了することができる。
なお、本実施形態では、第１部材３０の嵌合穴３４−１の環状の段差部分３５−１と駆動側軸受４６−１１の外輪側面４７とを間隙測定部位として設定した。しかし、第１部材３０と第２部材４０との間で対向する別の面同士の組み合わせも設定可能である。
【００２０】
（間隙情報の算出）
処理部１０は、記憶部２１に記憶された、第１組み付け部位３３の形状測定データ（第１形状測定データ）と、第１部材３０の嵌合穴３４の環状の段差部分３５−１の表面の形状データとを読み出す。また、処理部１０は、記憶部２１に記憶された、第２組み付け部位４３の形状測定データ（第２形状測定データ）と、第２部材４０の駆動側軸受４６−１１の外輪側面４７の形状データとを読み出す。さらに、記憶部２１に記憶されたノミナルデータ（公称基準データ）である、第１組み付け部位３３と上記段差部分３５−１との相対位置情報（第１相対位置情報）および第２組み付け部位４３と駆動側軸受４６−１の外輪側面４７との相対位置情報（第２相対位置情報）を読み出す。
これらの形状に関するデータの測定方法は特に限定されないが、例えば、計測部位の三次元形状の測定が可能なセンサーにより取得される。具体的には、三角測量法を利用した光切断センサーや、Ｘ線ＣＴ装置などがある。このようなセンサーは、非接触方式の形状測定センサーなので、接触式センサーに比べ、接触が難しい箇所の形状測定にも有効である。これらの形状測定手段を本実施形態と組み合わせて、第１組み付け部位３３の形状測定データ（第１形状測定データ）と、第１部材３０の嵌合穴３４の環状の段差部分３５−１の表面の形状データとを形状測定手段から取得するようにしてもよい。
【００２１】
以下では、冗長を避けるため、第１部材３０の嵌合穴３４の環状の段差部分３５−１を第１間隙調整対象部位３５−１と呼び、第２部材４０の駆動側軸受４６−１の外輪側面４７を第２間隙調整対象部位４７と呼ぶ。なお、間隙測定部位という用語の技術的意義を限定するものではない。
【００２２】
処理部１０内の位置関係導出部１２は、形状測定データと、ノミナルデータである相対位置情報を基に、第１部材３０および第２部材４０とが組み付けされたのちの、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７の、それぞれの三次元位置を算出する。具体的には、処理部１０により、次にする工程を行うことで算出結果を取得する。処理部１０は、最初に形状測定データと相対位置情報とから、第１部材３０と第２部材４０との組み付け部位３３，４３における相対的な位置関係を算出する。
【００２３】
本実施の形態における第１部材３０と第２部材４０とには、第１組み付け部位３３と第２組み付け部位４３の両方にネジで締結できるように、ネジ穴が設けられている。そこで、処理部１０内の組み付け位置関係導出部１２によりこのネジ穴を形状測定データや第１部材３０、第２部材４０の設計情報を用いて、ネジ締結位置が特定される。また、位置関係導出部１２は、形状測定データおよび相対位置情報と、ネジの締結位置の情報の他に、締結順序および締結力など組み付け作業指示情報を取得し、取得されたこれらの情報から、組み付け後の組み付け部位の位置情報および形状と、組み付け後の相対位置情報を算出する。例えば、ネジの締結力と各部材の材料のヤング率とから、各部材の弾性変形量を算出し、組み付け部位３３，４３の位置情報および形状の算出や、相対位置情報の算出に反映させることができる。これらの情報は、例えば、有限要素法など利用した構造解析ソフトウェアなどのＣＡＥ（Computer added engineering）技術を用いることで、算出が可能である。したがって、位置関係導出部１２は、形状データからボリュームモデルを形成するボリュームモデル形成機能、ボリュームモデルから有限要素モデルに置き換えかえる有限要素モデル生成機能、生成された有限要素モデルを用いて、位置関係導出部１２により取得された組み付け作業指示情報を基に相対有限要素解析を行う有限要素解析機能、有限要素解析結果から組み付け後の第１部材３０及び第２部材４０の形状を算出する機能を有することが好ましい。
ところで、位置関係導出部１２は、組み付けが、例えば、複数のネジをある順番で順次締結するように、複数の工程によりなされる場合は、各工程毎に組み付け部位３３，４３および／または間隙測定部位３５−１，４７の変形量を計算し、組み付け前後での組み付け部位の位置情報および形状や相対位置情報の変化を算出することもできる。情報算出部１１は、算出した組み付け後の組み付け部位３３，４３の情報および相対位置情報から、間隙測定部位を三次元的に解析し、間隙測定部位３５−１，４７の三次元位置を算出することができる。
上記のように、本実施形態では、組み付け部位３３，４３および間隙測定部位３５−１，４７を面として扱っているが、形状測定データには、組み付け部位３３，４３および間隙測定部位３５−１，４７の変形も考慮に入れるために、ヤング率等のパラメータも含んで構成することができる。
なお、組み付け部位や間隙測定部位を平面のみではなく立体的な三次元の領域として定義してもよい。
【００２４】
位置関係導出部１２は、好ましくは、組み付け後の組み付け部位３３，４３の位置について、これらの面に垂直な方向、すなわち駆動軸４４−１の軸方向の変化を算出する。組み付け部位３３，４３の面の角度がわずかに変化しただけでも、駆動軸４４−１の先端にある第２間隙調整対象部位４７の位置は大きく変化するからである。
【００２５】
情報算出部１１は、位置関係導出部１２から得られた第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との三次元位置から、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間の距離に関する情報を解析する。
【００２６】
図６は、間隙調整対象部位間に定義される複数の距離を説明するための概念図である。情報算出部１１は、第１間隙調整対象部位３５−１を複数の平面要素７１に分割する。また、情報算出部１１は、第２間隙調整対象部位４７を複数の平面要素７２に分割する。図６においては、それぞれの平面要素７１（７１−１、７１−２、７１−３等）およびそれぞれの平面要素７２（７２−１、７２−２、７２−３等）は、同一平面上に転写された形に表現されている。それぞれの平面要素７１に対しては、最も近い距離にある第２間隙調整対象部位４７のいずれか１つの平面要素７２との距離（以下、要素間距離と呼ぶ）が組み合わされる。図中の例では、平面要素７１−１には平面要素７２−１が組み合わされ、平面要素７１−２には平面要素７２−２が組み合わされ、平面要素７１−３には平面要素７２−２が組み合わされている。すなわち、平面要素７２−２は、平面要素７１−２にとっても、また、平面要素７１−３にとっても、もっとも近い平面要素である。このように、上記要素間距離の定義上、第２間隙調整対象部位４７の１つの平面要素７２に対し、第１間隙調整対象部位３５−１の複数の平面要素７１が組み合わされることがある。
なお、要素間距離は、第１間隙調整対象部位３５−１のそれぞれの平面要素７１と、該平面要素７１から組み付け方向に沿って対向する位置にある、第２間隙調整対象部位４７の平面要素７２との間の距離を割り当てても良い。また、第２間隙調整対象部位４７の各平面要素７２と、最も近い距離にある第１間隙調整対象部位３５−１の平面要素７１との間の距離を要素間距離として定義してもよい。
【００２７】
平面要素７１、７２の分割の方法は特に限定されないが、１つの平面要素７１、７２のいずれかの方向に取った幅が要素間距離と比較して十分に小さいことが正確な距離の算出のために望ましい。
【００２８】
情報算出部１１は、平面要素７１と各平面要素７１に定義された要素間距離のデータとから、一定の幅の要素間距離の値に対応する平面要素７１の面積の総計の分布をプロットする。例えば、要素間距離が３．０ｍｍ以上３．１ｍｍ未満の値をとる複数の平面要素７１の面積の合計が２．０ｍｍ２であった場合、３．０ｍｍ以上３．１ｍｍ未満の要素間距離の区間の代表値３．０５ｍｍの横軸の値に対し、該面積の合計２．０ｍｍ２を縦軸の値としてプロットする。要素間距離の区間の代表値の選び方は、解析結果に顕著な影響を与えない範囲で特に限定されない。
【００２９】
図７は、得られた要素間距離に対する面積の値の分布の一例を示す図である。横軸が要素間距離、縦軸が対応する第１間隙調整対象部位３５−１の平面要素７１の面積の総計である。上記で説明したとおり、要素間距離に対応する面積の総計を計算するに際して、一定の幅ごとに要素間距離の値を区切るが、図７は、該一定の幅が十分に小さく滑らかな分布として表示された場合を示している。各要素間距離に対応する面積は、第１間隙調整対象部位３５−１，第２間隙調整対象部位４７における各要素間距離の頻度（度数）にも対応していることから、以下では、要素間距離に対する、各要素間距離に対応する第１間隙調整対象部位３５−１の平面要素７１の面積の総計の分布を間隙度数分布５１と呼ぶ。
なお、面積の総計は、第２間隙調整対象部位４７の平面要素７２の面積から算出してもよい。
【００３０】
間隙度数分布５１で要素間距離の最小値を図中Ｄｍｉｎで示した。要素間距離の最小値Ｄｍｉｎは、要素間距離の定義から、間隙調整対象部位間の間隙の最も小さい値となる。
【００３１】
情報算出部１１は、得られた間隙度数分布５１に対して重み付けして解析することができる。
【００３２】
図８は、間隙度数分布５１に重み付けをして得た重み付け度数分布５２の一例である。情報算出部１１は、度数分布５１上の要素間距離が異なる値をとる２点を比較した場合、要素間距離が小さい方の点に対しより大きな重み付け係数を乗算するような２点が存在するように重み付けすることができる。好ましくは、要素間距離が小さければ小さい程、より大きな重み付け係数を乗算することができる。このような場合、図８に示した通り、重み付け分布５２は、重み付けする前の間隙度数分布５１を要素間距離が小さい側で増加させて圧縮したような分布が得られる。
間隙度数分布において、間隙が小さい側では、第１部材３０と第２部材４０とを組み付けた際に、例えば、第１間隙調整対象部位３５−１に対して第２間隙調整対象部位４７が必要以上に強く押し付けられるという問題が発生することがある。例えば、第２間隙調整対象部位４７である駆動側軸受４６−１１の外輪側面４７が段差部分３５−１に必要以上に強く押し付けられた場合、駆動軸４５−１の回転が抑制されるおそれが生ずる。従って、間隙調整対象部位間の間隙が比較的小さい範囲について重み付けして解析することが好ましい。
【００３３】
また、情報算出部１１は、要素間距離についてある閾値を設け、その閾値以下ではその閾値を超える部分よりも重み付け係数を高くすることもできる。さらに、要素間距離の最小値Ｄｍｉｎ、または要素間距離の最小値Ｄｍｉｎにより定まる所定の範囲から選択される１点に最も大きい重み付け係数を乗算するようにしてもよい。上記所定の値は、要素間距離の最小値Ｄｍｉｎに最大の重み付け係数を与えるのと実質的に同じ効果を奏する程度の大きさがあればよい。
【００３４】
情報算出部１１は、得られた重み付け度数分布５２から、間隙調整対象部位間に最も適した間隙の代表値を算出する。情報算出部１１は、重み付け度数分布５２の１つの極大値または最大値Ｈｍａｘに対応する要素間距離の値を、間隙の代表値Ｄとして選択する。あるいは、極大値または最大値Ｈｍａｘの９５％以上の重み付け度数のいずれかの値に対応する要素間距離の値を、間隙の代表値Ｄとして選択してもよい。また、情報算出部１１は、上記極大値または最大値Ｈｍａｘの９０％、８５％、８０％、７５％以上の重み付け度数のいずれかの値に対応する要素間距離の値を、間隙の代表値Ｄとして選択してもよい。さらに、情報算出部１１は、重み付け度数分布５２の複数の極大値のうちから要素間距離が最も小さいものを上記極大値として選択してもよい。
なお、情報算出部１１は、重み付け度数分布５２の中央値等の任意のパーセント点を間隙の代表値Ｄとして選択してもよい。また、情報算出部１１は、重み付けする前の間隙度数分布５１に基づいて重み付け度数分布５２の場合と同様に間隙の代表値Ｄを選択してもよい。
【００３５】
選択部１３は、情報算出部１１が算出した間隙の代表値Ｄを基に、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間に配置、装備する適切な厚さのスペーサーを選択する。選択部１３は、入手可能なスペーサーの中で、間隙の代表値Ｄに最も近い値の厚さをもつスペーサーを選択することが好ましい。ここで説明するスペーサーは、第１間隙調整対象部位３５−１と当接する面と第２間隙調整対象部位４７と当接する面が平行または略平行となっており、嵌合穴３４内に挿入可能な形状を有するスペーサである。
なお、選択部１３は、スペーサーが、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７とに接触することが好ましくなく、かつ、両者間の間隙をできるだけ小さくしたい場合には、要素間距離の最小値Ｄｍｉｎよりも小さく、かつ、そのうちで最大の厚さのスペーサーを選択することが好ましい。
なお、第１間隙調整対象部位３５−１と当接する面と第２間隙調整対象部位４７と当接する面が非平行（厚さが場所によって異なるスペーサ）なものを用意できる場合は。上記のような選択方法に限らず、間隙調整対象部位間の間隙に関する厚さ分布とスペーサーの厚さ分布が類似しているものを選択するようにしてもよい。
【００３６】
以上の説明では、情報算出部１１はスペーサーの厚さに対応するような間隙の代表値Ｄを算出したが、間隙調整対象部位間に定義されるパラメータであれば、特に限定されない。情報算出部１１は、スペーサーの厚さの指標ではなくても、間隙調整対象部位間の狭さを特徴づける指標として様々な量を、スカラー、ベクトル、行列等の特定の形式に限定されず、算出する構成にすることができる。
【００３７】
図９は、情報処理装置１００が第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間に配置するスペーサーの適切な厚さを選択する流れを示すフローチャートである。
【００３８】
ステップＳ１００１において、処理部１０は、第１部材３０および第２部材４０の形状測定データおよび、ノミナルデータの第１部材３０及び第２部材４０の締結後の相対位置情報を取得し、ステップＳ１００３に進む。ステップＳ１００３において、処理部１０内の位置関係導出部１２により、取得した形状測定データから、組み付け部位間のネジ締結位置３６，４８を特定し、ステップＳ１００５に進む。
【００３９】
ステップＳ１００５において、処理部１０内の位置関係導出部１２は、ステップＳ１００１で取得した形状測定データと、ノミナルデータの締結後の相対位置情報、ネジの締結位置、締結順序、締結力、および第１部材３０および第２部材４０の形状データから、組み付け後の組み付け部位３３，４３の位置情報および形状をシミュレーションして算出し、ステップＳ１００７に進む。ステップＳ１００７において、処理部１０内の位置関係導出部１２は、シミュレーション結果から、組付け後の第１部材３０および第２部材４０の第１の間隙調整部対象部位３５−１，第２の間隙調整対象部位４７の三次元位置を算出し、ステップＳ１００９に進む。
【００４０】
ステップＳ１００９において、情報算出部１１は、各間隙調整対象部位３５−１，４７を平面要素に分割し、各平面要素間の複数の要素間距離を算出し、ステップＳ１０１１に進む。ステップＳ１０１１において、情報算出部１１は、各平面要素毎に算出された要素間距離を基に、間隙度数分布５１および／または重み付け度数分布５２等の度数分布を求め、これらの度数分布から所定の基準を基に間隙の代表値Ｄを算出する。間隙の代表値Ｄが算出されたら、ステップＳ１０１３に進む。
【００４１】
ステップＳ１０１３において、選択部１３は、情報算出部１１が算出した間隙の代表値Ｄに基づいて、間隙測定部位間に配置する適切なスペーサーを選択する。スペーサーが選択されたら、処理を終了する。
【００４２】
上述の第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）本実施形態の情報処理装置１００は、第１間隙調整対象部位３５−１と第１組み付け部位３３とを備える第１部材３０と、第２間隙調整対象部位４７と第２組み付け部位４３とを備える第２部材４０とが、第１組み付け部位３３と第２組み付け部位４３とが当接されて組み付けられたときの、またはこのように組み付けられたことを想定した場合における、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間の間隙情報を算出する際に、第１組み付け部位３３の第１形状測定データと、第２組み付け部位４３の第２形状測定データと、第１組み付け部位３３に対する第１間隙調整対象部位３５−１の第１相対位置情報と、第２組み付け部位４３に対する第２間隙調整対象部位４７の第２相対位置情報とに基づいて、間隙の代表値Ｄを算出する算出部を備える。これにより、組み付ける前に実効的な間隙の大きさを求めることができ、さらに、該間隙に配置する適切なスペーサーを選択することができる。
【００４３】
（２）本実施形態の情報処理装置１００において、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７とはそれぞれ、互いに対向する面を有し、情報算出部１１が算出する間隙情報は、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間の複数の要素間距離に基づいた間隙度数分布５１を含む。これにより、間隙度数分布５１を統計処理することで、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間の間隙の三次元情報を定量的に解析することができる。この間隙の三次元情報とは、部材間同士の最少ギャップの値や部材の各領域ごとの要素間距離の各々、またはそれらの分布情報など、部材間における様々な情報を含む。だが、本発明は、ある一つのパラメータに特定されたものであってもよい。
【００４４】
（３）本実施形態の情報処理装置１００において、間隙測定部位３５−１，４７間の複数の要素間距離は、第１間隙調整対象部位３５−１の複数の平面要素７１と、平面要素のそれぞれに対応する第２間隙調整対象部位４７の複数の平面要素７２との間の複数の値である。これにより、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間の間隙の三次元情報を定量的に解析することができる。
【００４５】
（４）本実施形態の情報処理装置１００において、間隙度数分布５１は、平面要素７１と平面要素７２との要素間距離に対しての、その要素間距離に対応する平面要素７１の面積の合計に基づいた値、または、その要素間距離に対応する平面要素７２の面積の合計に基づいた値の分布である。これにより、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間隙において、どの程度の間隔の局所的な間隙が、どれくらいの頻度で分布しているかを定量的に解析することができる。
【００４６】
（５）本実施形態の情報処理装置１００において、情報算出部１１が算出する間隙情報は、間隙度数分布５１に基づいて算出された間隙の代表値Ｄを含む。これにより、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間隙に配置するスペーサーの適切な厚さを求めることができる。
【００４７】
（６）本実施形態の情報処理装置１００において、情報算出部１１は、重み付け度数分布５２の横軸の距離のうち、第１の要素間距離に対応する縦軸の度数に対しては、第１の重み付け係数を乗算し、第１の要素間距離より大きい第２の要素間距離に対応する度数に対しては、第１の重み付け係数より小さい第２の重み付け係数を乗算して、重み付け度数分布５２を生成する。これにより、要素間距離が小さく重要度が高いと考えられる点に対し重み付けをし、より実効的な間隙情報を算出することができる。
【００４８】
（７）本実施形態の情報処理装置１００において、情報算出部１１は、重み付け度数分布５２の極大値に基づいて定まる所定の距離を間隙の代表値Ｄとして算出し、極大値が複数存在する場合には、複数の極大値に基づいて定まる複数の所定の距離のいずれかを間隙の代表値Ｄとして算出する。これにより、重み付け度数分布５２からスペーサー選択に有用な間隙の代表値Ｄを抽出することができる。
【００４９】
（８）本実施形態の情報処理装置１００は、第１部材３０と第２部材４０とが組み付けられたことを想定した場合の、第１相対位置情報と第２相対位置情報とを生成する位置関係導出部１２を備える。これにより、組み付け前後の第１組み付け部位３３および第１間隙調整対象部位３５−１の変化を反映してより正確に間隙情報を算出することができる。
【００５０】
（９）本実施形態の情報処理装置１００は、位置関係導出部１２は、第１部材３０と第２部材４０とが組み付けられたことを想定した場合の、第１部材３０および第２部材４０の変形量に基づいて、第１相対位置情報と第２相対位置情報とを算出する。これにより、組み付け前後の変化を、各部材の変形量を反映してより正確に間隙情報を算出することができる。
【００５１】
（１０）本実施形態の情報処理装置１００は、情報算出部１１が算出した間隙情報を基にスペーサーの厚さを選択するスペーサー選択部１３を備えるため、作業工程生成装置として好適に用いられることができる。これにより、組み付ける前に間隙に配置する適切なスペーサーを選択することができ、円滑な作業工程を生成することができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る情報処理装置２００は、第１の実施形態に係る情報処理装置２００と同様の構成を有しているが、間隙情報により評価を行い最適な組み付け位置（以下に詳述）を決定する点が、第１の実施の形態とは異なっている。第１の実施形態との同一部分については第１の実施形態と同一の符号で参照し、場合に応じ説明を省略する。測定対象である部材も、特に記載がない限り第１の実施形態の第１部材３０および第２部材４０と同様の構成であり、第１の実施形態と同一の符号で参照し、場合に応じ説明を省略する。
【００５３】
図１０は、第２の実施形態の情報処理装置２００の機能ブロックを示す図である。情報処理装置２００の機能ブロックの構成は、第１の実施形態の情報処理装置１００の機能ブロックの構成（図１）とほぼ同じとなるが、処理部１０が、最適な組み付け位置を決定する組み付け位置決定部１４をさらに備える点が異なる。
【００５４】
（組み付け位置の決定について）
図１１は、組み付け位置を説明するための、第１組み付け部位３３（破線）と第２組み付け部位４３（実線）とを概略的に示した図である。第１組み付け部位３３と第２組み付け部位４３とは、第１部材３０と第２部材４０とを組み付けるためのネジと、ネジ穴３６との間隙（以下、締結部材との間隙）に応じて、両者の組み付けに際してＸＹ平面内での平行移動および／または回転により、相対的位置を変更できる自由度を有する。本明細書では、上記自由度内で組み付ける際の位置を組み付け位置と呼ぶ。
なお、以上では、組み付け位置をわずかなずれの範囲で変化するものとしたが、間隙情報等に基づいて組み付け位置を評価できる構成であれば、設計上の変更も伴うようなより大きなずれであってもよい。
【００５５】
位置関係導出部１２は、形状測定データと相対位置情報とに基づいて、第１部材３０と第２部材４０との相対位置、すなわち、ネジ締結を行う際の両者の位置を特定するとともに、両者の締結に用いられるネジに基づいて、第１部材３０に対する第２部材４０の組み付け位置の公称相対位置情報と公称相対位置情報を中心に任意の方向に対する許容範囲（第１部材３０に対する第２部材４０の組み付け位置の自由度の範囲）を算出する。情報算出部１１は、第２部材４０の組み付け位置の自由度の範囲から、複数の組み付け位置を想定し、それぞれの組み付け位置ごとについて間隙度数分布５１を作成する。位置関係導出部１２は、例えば組み付け位置の公称相対位置情報を中心に各々の方向毎に平行移動する場合や第１部材３０と第２部材４０の相対回転によりずれる範囲から、一定の間隔で複数の相対位置情報を選び、各相対位置情報に対応する各組み付け位置について間隙度数分布５１を作成することができる。
【００５６】
組み付け位置決定部１４は、情報算出部１１が作成した相対位置情報毎の間隙度数分布５１について、それぞれの分散値を算出し、最も分散値が小さい間隙度数分布５１に対応する組み付け位置を最適な組み付け位置として決定する。分散値が小さい、すなわちばらつきが小さい間隙度数分布５１が得られる間隙は、１つのスペーサーで効率よく空間を埋めることができるためである。
なお、組み付け位置決定部１４は、分散値以外の、間隙度数分布５１のばらつきを示すパラメータを算出し、評価に用いてもよい。
【００５７】
また、組み付け位置決定部１４は、情報算出部１１が作成した複数の間隙度数分布５１のそれぞれの要素間距離の最小値Ｄｍｉｎを取得し、要素間距離の最小値Ｄｍｉｎが最も小さい間隙度数分布５１に対応する組み付け位置を最適な組み付け位置として決定してもよい。
【００５８】
情報算出部１１は、組み付け位置決定部１４が決定した最適な組み付け位置について、間隙の代表値Ｄを算出する。スペーサー選択部１３は、算出された間隙の代表値Ｄに最も近い厚さのスペーサーを選択する。
なお、情報算出部１１が、仮想した各組み付け位置についての間隙度数分布５１から間隙の代表値Ｄをそれぞれ算出し、組み付け位置決定部１４が最も間隙の代表値が小さい組み付け位置を決定する構成にしてもよい。この場合、情報算出部１１は、決定された組み付け位置に対応する、すでに算出された間隙の代表値Ｄをスペーサー選択部１３に出力し、スペーサー選択部１３が間隙の代表値Ｄに最も近い厚さのスペーサーを選択する。
【００５９】
図１２は、情報処理装置２００により第１部材３０と第２部材４０との最適組み付け位置が決定され、その最適組み付け位置におけるスペーサーの厚さが算出される流れを示すフローチャートである。
【００６０】
ステップＳ２００１において、処理部１０の位置関係導出部１２は、第１部材３０および第２部材４０の形状測定データおよび、ノミナルデータの第１部材３０及び第２部材４０の締結後の相対位置情報を取得し、ステップＳ２００３に進む。ステップＳ２００３において、位置関係導出部１２は、取得した形状測定データから、組み付け部位間のネジ締結位置を特定し、組み付け部位間の組み付け位置がずれる範囲を算出し、複数の組み付け位置を仮想してステップＳ２００５に進む。
【００６１】
ステップＳ２００５において、処理部１０は、ステップＳ２００３において仮想した複数の組み付け位置の１つについて、ステップＳ２００１で取得した形状測定データと、ノミナルデータの締結後の相対位置情報、ネジの締結位置、締結順序および締結力から、組み付け後の組み付け部位３３，４３の位置情報および形状をシミュレーションして算出し、ステップＳ２００７に進む。ステップＳ２００７において、位置関係導出部１２は、シミュレーション結果から、その仮想組み付け位置での組み付け後の第１部材３０および第２部材４０の第１間隙調整対象部位３５−１，第２間隙調整対象部位４７の三次元位置を算出し、ステップＳ２００９に進む。
【００６２】
ステップＳ２００９において、情報算出部１１は、各間隙調整対象部位３５−１，４７を平面要素に分割し、各平面要素間の複数の要素間距離を算出し、ステップＳ２０１１に進む。ステップＳ２０１１において、情報算出部１１は、各平面要素毎に算出された要素間距離を基に、間隙度数分布５１を算出する。間隙度数分布５１が算出されたら、ステップＳ２０１３に進む。
【００６３】
ステップＳ２０１３において、情報算出部１１は、仮想した組み付け位置の全てについて、間隙度数分布５１を算出したか否かを判定する。情報算出部１１は、仮想した組み付け位置の全てについて、間隙度数分布５１を算出し終わった場合、ステップＳ２０１３を肯定判定して、ステップＳ２０１５に進む。情報算出部１１は、まだ間隙度数分布５１を算出し終わっていない仮想組み付け位置がある場合は、ステップＳ２０１３を否定判定して、ステップＳ２００５に戻る。
【００６４】
ステップＳ２０１５において、組み付け位置決定部１４は、それぞれの仮想組み付け位置について算出された間隙度数分布５１の分散値を算出し、最も分散値が小さい間隙度数分布５１に対応する仮想組み付け位置を最適な組み付け位置に決定し、ステップＳ２０１７に進む。
【００６５】
ステップＳ２０１７について、情報算出部１１は、最適な組み付け位置についての間隙の代表値Ｄを算出し、スペーサー選択部１３は、算出された間隙の代表値Ｄに基づいて、スペーサーを選択する。スペーサーが選択されたら、処理を終了する。
【００６６】
上述の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態により得られる作用効果の他に、次の作用効果が得られる。
（１）本実施形態の情報処理装置２００は、第１組み付け部位３３と第２組み付け部位４３との最適な組み付け位置を決定する組み付け位置決定部１４を備える。これにより、効率の良い組み付け工程の生成や精密な完成品の作成をすることができる。
【００６７】
（２）本実施形態の情報処理装置２００において、組み付け位置決定部１４は、間隙情報に基づいて、最適な組み付け位置を決定する。これにより、第１部材３０と第２部材４０とを組み付けた際に所望の間隙を有する完成品を得ることができる。
【００６８】
（３）本実施形態の情報処理装置２００において、組み付け位置決定部１４は、間隙度数分布５１の分散が最小となる組み付け位置を最適な組み付け位置に決定する。これにより、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間に、スペーサーを配置するのに適した設計を実現することができる。
【００６９】
（４）本実施形態の情報処理装置２００において、組み付け位置決定部１４は、複数の要素間距離の最小値Ｄｍｉｎが最も小さい組み付け位置を最適組み付け位置に決定する。これにより、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間の最も狭い部分の間隔が最も小さくなる間隙を実現し、該間隙に配置されるスペーサーを薄くすることができる。
【００７０】
（５）本実施形態の情報処理装置２００において、間隙の代表値が最も小さくなる組み付け位置を最適な組み付け位置に決定する。これにより、第１間隙調整対象部位３５−１と第２間隙調整対象部位４７との間に配置される適切なスペーサーとして、最も薄いものを選択することができる。
【００７１】
次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態と組み合わせることが可能である。
（変形例１）
上述の実施形態では、組み付け部位決定部１４は、間隙情報に基づいて最適な組み付け位置を決定したが、組み付け後の組み付け部位３３，４３の形状に基づいて最適な組み付け位置を決定してもよい。
【００７２】
図１３は、組み付け前の組み付け部位の断面図である。組み付け前の第１組み付け部位３３と第２組み付け部位４３とが対向している。組み付け部位３３上には、設計上および／または製造上のばらつきから凹凸が形成されている。第１組み付け部位３３は、第１凹部６１−１、６１−２、６１−３と、第１凸部６２−１、６２−２、６２−３とを備える。第２組み付け部位４３は、第２凹部８１−１、８１−２と、第２凸部８２−１、８２−２とを備える。
【００７３】
情報算出部１１は、各仮想組み付け位置に対して、第１凹部と第２凸部、第１凸部と第２凹部が当接する数をカウントする。例えば、図１３では、第１凹部６１−１と第２凸部８２−１とが、第１凸部６２−１と第２凹部８１−１とが、第１凹部６１−２と第２凸部８２−２とが、第１凸部６２−２と第２凹部８１−２とが、第１凸部６２−３と第２凹部８１−２とが当接している。つまり図１３では５か所の凹部と凸部のペアがあることになる。組み付け位置決定部１４は、この凹部と凸部のペアの数が最も多い仮想組み付け位置を、最適な組み付け位置として決定する。これにより、最も凹凸が適合している組み付け位置で組み付けることができる。
なお、情報算出部１１は、組み付け部位３３，４３に関しても間隙部位３５−１，４７と同様に度数分布や代表値を算出して組み付け部位間の間隙の代表値が最も小さい組み付け位置を最適な組み付け位置として決定することもできる。これにより、組み付け部位間の間隙を定量的に解析し、組み付け部位間の間隙が小さくなるよう組み付けることができる。
【００７４】
（変形例２）
情報処理装置２００の情報処理機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録された、上述した間隙情報の算出や組み付け位置の決定に関するプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行させてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、メモリカード等の可搬型記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものを含んでもよい。また上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせにより実現するものであってもよい。
【００７５】
また、パーソナルコンピュータなどに適用する場合、上述した制御に関するプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体やインターネット等のデータ信号を通じて提供することができる。図１４はその様子を示す図である。パーソナルコンピュータ９５０は、ＣＤ−ＲＯＭ９５３を介してプログラムの提供を受ける。また、パーソナルコンピュータ９５０は通信回線９５１との接続機能を有する。コンピュータ９５２は上記プログラムを提供するサーバーコンピュータであり、ハードディスク等の記録媒体にプログラムを格納する。通信回線９５１は、インターネット、パソコン通信などの通信回線、あるいは専用通信回線などである。コンピュータ９５２はハードディスクを使用してプログラムを読み出し、通信回線９５１を介してプログラムをパーソナルコンピュータ９５０に送信する。すなわち、プログラムをデータ信号として搬送波により搬送して、通信回線９５１を介して送信する。このように、プログラムは、記録媒体や搬送波などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給できる。
【００７６】
本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００７７】
１０…処理部、１１…情報算出部、１２…位置関係導出部、１３…スペーサー選択部、１４…組み付け位置決定部、２１…記憶部、２２…通信部、２３…表示部、２４…入力部、３０…第１部材、３３…第１組み付け部位、３４−１…嵌合穴、３５−１…第１間隙調整対象部位、３６，４８…ネジ穴、４０…第２部材、４３…第２組み付け部位、４４−１…駆動軸、４６−１１…駆動側軸受、４７…第２間隙調整対象部位、５１…間隙度数分布、５２…重み付け度数分布、６１−１〜３…第１凹部、６２−１〜３…第１凸部、７１−１〜３、７２−１〜３…平面要素、８１−１，８１−２…第２凹部、８２−１，８２−２…第２凸部、１００，２００…情報処理装置、Ｄ…間隙の代表値、Ｄｍｉｎ…要素間距離の最小値、Ｈｍａｘ…度数分布の極大値。
【図１】
2018189870.tif 000003
【図２】
2018189870.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月10日(2019.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１組付け部位と第１部位を有する第１部材の形状測定データより、前記第１組付け部位に対する第１部位の第１相対位置情報を算出し、
第２組付け部位と第２部位を有する第２部材の形状測定データより、前記第２組付け部位に対する第２部位の第２相対位置情報を算出する位置情報算出部と、
前記位置情報算出部が算出する第１相対位置情報と第２相対位置算出情報に基づいて、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位が当接されて前記第１部材と前記第２部材が組付けられた場合における、前記第１部位と前記第２部位の間の距離情報を算出する距離情報算出部とを備える、情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置において、
前記距離情報算出部は、前記第１組付け部位の形状測定データと、前記第２組付け部位の形状測定データとを用いて、前記第１部位と前記第２部位の間の距離情報を算出する情報処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の情報処理装置において、
前記第１相対位置情報は、前記第１組付け部位と前記第１部位との位置情報を含み、
前記第２相対位置情報は、前記第２組付け部位と前記第２部位との位置情報を含む、情報処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記第１部位と前記第２部位とはそれぞれ、互いに対向する面であって、
前記距離情報は、前記第１部位と前記第２部位との間の複数の距離情報である、情報処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の情報処理装置において、
前記第１部位の表面を複数に分割した要素と、前記第2部位の表面を複数に分割した要素の間の対応する要素間の距離を要素毎に算出した複数の距離が、前記複数の距離情報である、情報処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の情報処理装置において、
前記距離情報算出部は、
前記要素毎に算出した複数の距離の各々の距離を構成する要素の数を、距離毎に算出し、
前記算出される要素の数に基づいて、前記第１部位と前記第２部位の間の距離を算出する、情報処理装置。
【請求項７】
請求項５に記載の情報処理装置において、
前記距離情報算出部は、
前記要素毎に算出された複数の距離情報の各々の距離を構成する要素の数を、距離に応じて異なる係数を用いて算出し、
前記算出される要素の数に基づいて、前記第１部位と前記第２部位の間の距離を算出する、情報処理装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の情報処理装置において、
前記距離情報算出部は、前記算出される要素の数が最大となる要素間の距離を、前記第１部位と前記第２部位の間の距離として算出する、情報処理装置。
【請求項９】
請求項６または７に記載の情報処理装置において、
前記距離情報算出部は、前記算出される要素の数が最大となる要素の距離が複数ある場合には、前記複数のうちいずれかの距離を前記第１部位と前記第２部位の間の距離として算出する、情報処理装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
さらに、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位の組付け位置を決定する位置決定部を備える、情報処理装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の情報処理装置において、
前記位置決定部は、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位とが当接されて前記第１部材と前記第２部材が組付けられた場合における、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位の接触する箇所の数に基づいて、前記第１組付け部位と前記第2組付け部位の組付け位置を決定する、情報処理装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の情報処理装置において、
前記位置決定部は、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位とが当接されて前記第１部材と前記第２部材が組付けられた場合における、前記第1組付け部位と前記第２組付け部位との距離が短くなるように、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位の組付け位置を決定する、情報処理装置。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記位置決定部は、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位とが当接されて前記第１部材と前記第２部材が組付けられた場合における、前記第１部位と前記第２部位との距離情報に基づいて、前記第１組付け部位と前記第２組付け組付け部位の組付け位置を決定する、情報処理装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記距離情報算出部は、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位とが当接されて組付けられた場合における、前記第１部材および前記第２部材の変形量に基づいて、前記第１部位と前記第２部位の距離情報を算出する、情報処理装置。
【請求項１５】
第１組付け部位の第１部位を有する第１部材の形状測定データより、前記第１組付け部位に対する第１部位の第１相対位置情報を算出することと、
第２組付け部位の第２部位を有する第２部材の形状測定データより、前記第２組付け部位に対する第２部位の第２相対位置情報を算出することと
前記第１相対位置情報と前記第２相対位置情報に基づいて、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位が当接されて前記第１部材と前記第２部材が組付けられた場合における、前記第１部位と前記第２部位の間の距離情報を算出することとを実行させるプログラム。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載された情報処理装置が算出した距離情報を基にスペーサーの厚さを選択する部品選定部を備える作業工程生成装置。
【請求項１７】
請求項１１〜１４のいずれか一項に記載された情報処理装置が算出した組付け位置に基づいて、前記第１部材と前記第２部材の組付け位置を決定し、
前記決定した組付け位置に基づいて、前記第１部材と前記第２部材とが組付けられた完成品を作成することを含む、完成品の作成方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、情報処理装置と、プログラムと、作業工程生成装置と、完成品の作成方法に関する。

【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の第１の態様によると、情報処理装置は、第１組付け部位と第１部位を有する第１部材の形状測定データより、前記第１組付け部位に対する第１部位の第１相対位置情報を算出し、第２組付け部位と第２部位を有する第２部材の形状測定データより、前記第２組付け部位に対する第２部位の第２相対位置情報を算出する位置情報算出部と、前記位置情報算出部が算出する第１相対位置情報と第２相対位置算出情報に基づいて、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位が当接されて前記第１部材と前記第２部材が組付けられた場合における、前記第１部位と前記第２部位の間の距離情報を算出する距離情報算出部とを備える。
本発明の第２の態様によると、プログラムは、第１組付け部位の第１部位を有する第１部材の形状測定データより、前記第１組付け部位に対する第１部位の第１相対位置情報を算出することと、第２組付け部位の第２部位を有する第２部材の形状測定データより、前記第２組付け部位に対する第２部位の第２相対位置情報を算出することと前記第１相対位置情報と前記第２相対位置情報に基づいて、前記第１組付け部位と前記第２組付け部位が当接されて前記第１部材と前記第２部材が組付けられた場合における、前記第１部位と前記第２部位の間の距離情報を算出することとを実行させるプログラム。
本発明の第３の態様によると、作業工程生成装置は、第１の態様の情報処理装置が算出した距離情報を基にスペーサーの厚さを選択する部品選定部を備える。
本発明の第４の態様によると、完成品の作成方法は、第１の態様の情報処理装置が算出した組付け位置に基づいて、前記第１部材と前記第２部材の組付け位置を決定し、前記決定した組付け位置に基づいて、前記第１部材と前記第２部材とが組付けられた完成品を作成することを含む。
【国際調査報告】
2018189870.tif 000017
2018189870.tif 000018
2018189870.tif 000019
2018189870.tif 000020