(57)【要約】【課題】組立に必要な部品の置かれる位置や、組立作業が行われる位置についての検討を支援する装置を提供する。【解決手段】演算部と、アニメーションを表示する表示部と、部品の３次元形状を含む部品アニメーションデータ、前記部品が保管される位置の３次元座標データである部品保管位置、及び、前記部品を用いて行われる組立作業が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置を記憶する記憶部とを有する製造検討支援装置であって、前記演算部は、前記部品保管位置を始点とし前記組立開始位置を終点とする部品供給アニメーション経路を求め、前記部品アニメーションデータと前記部品供給アニメーション経路に基づいて、前記部品の移動を前記表示部に表示させることを特徴とする。【選択図】図７
2006338119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品の配置を仮想空間上に表示し、前記複数の部品を移動させることにより組立作業を表示し、組立作業の効率性の検討を支援する製造検討支援装置において、
演算部と、
アニメーションを表示する表示部と、
部品の３次元形状を含む部品アニメーションデータ、前記部品が保管される位置の３次元座標データである部品保管位置、及び、前記部品を用いて行われる組立作業が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置を記憶する記憶部とを有し、
前記演算部は、前記部品保管位置を始点とし前記組立開始位置を終点とする部品供給アニメーション経路を求め、前記部品アニメーションデータと前記部品供給アニメーション経路に基づいて、前記部品の移動を前記表示部に表示させることを特徴とする製造検討支援装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記記憶部は、さらに、前記部品の前記部品保管位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品保管ベクトルと、前記部品の前記組立開始位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品組立ベクトルとを記憶し、
前記演算部は、前記部品保管ベクトルに基づいた前記部品アニメーションデータから、前記部品組立ベクトルに基づいた前記部品供給アニメーション経路への姿勢回転を示すアニメーションを生成し、前記表示部に表示させることを特徴とする製造検討支援装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記記憶部は、さらに、前記部品を用いて行われる組立作業が終了する位置の３次元座標データである組立終了位置を記憶し、
前記演算部は、さらに、前記組立開始位置から前記組立終了位置への部品組立経路と、前記組立終了位置から次の組立に用いられる部品の前記部品保管位置への次部品移動経路とを、前記表示部に表示させることを特徴とする製造検討支援装置。
【請求項４】
複数の部品の配置を仮想空間上に表示し、前記複数の部品を移動させることにより組立作業を表示し、組立作業の効率性の検討を支援する製造検討支援プログラムにおいて、
部品が保管される位置の３次元座標データである部品保管位置、及び、前記部品を用いて行われる組立作業が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置を取得する情報取得工程と、
前記部品保管位置を始点とし前記組立開始位置を終点とする部品供給アニメーション経路を求める経路算出工程と、
前記部品の３次元形状を含む部品アニメーションデータと前記部品供給アニメーション経路に基づいて、前記部品の移動を表示する表示工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする製造検討支援プログラム。
【請求項５】
複数の部品の配置を仮想空間上に表示し、前記複数の部品を移動させることにより組立作業を表示し、組立作業の効率性の検討を支援する製造検討支援方法において、
部品が保管される位置の３次元座標データである部品保管位置、及び、前記部品を用いて行われる組立作業が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置を取得する情報取得工程と、
前記部品保管位置を始点とし前記組立開始位置を終点とする部品供給アニメーション経路を求める経路算出工程と、
前記部品の３次元形状を含む部品アニメーションデータと前記部品供給アニメーション経路に基づいて、前記部品の移動を表示する表示工程とを有することを特徴とする製造検討支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業者が部品を組み立てて製品を生産する際の部品保管位置と組立開始位置の評価の支援を行う製造検討支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品のコスト競争が激しくなるとともに、製品のサイクルも短くなってきている。さらに、消費者のニーズも多様化の一途をたどっている。このような市場環境に対して、製造業は、需要の変動に応じ、しかも低コストで生産する必要がある。
【０００３】
需要の変動に応じた生産を行うために、組立作業においては、機種や生産量の変動に柔軟に対応できる人手に依存することが比較的多い。そして、人手で組み立てる場合には、一人で複数の工程を受け持つ組立作業によって、より細かい変動に対応している。また、需要の変動に応じつつ低コストで生産を行うためには、必要なものを無駄なく生産する必要がある。このため、組立作業では、正確な組立作業を行うこと、組立作業性のよいことが必要となる。
【０００４】
そこで組立作業性の向上のために、部品、及び、製品の３次元データを用いてシミュレーションを行い、組立経路の検討が行われている。シミュレーションによって組立が可能であるか否かを検証するシステムは、一般的には、三次元ＣＡＤシステムを用いて設計された部品および部品の組立配置に関する情報を基に、組み立てた後の製品の状態から出発し、干渉（部品どうしの接触）の発生しない分解経路を探索し、そのような干渉の発生のない分解経路を、その分解経路を逆方向に辿る組立経路とする手法が採用されている。
【０００５】
図１０は、組立が可能であるか否かを検証するシステムによる表示の例である。ここでは、製品本体900に対して、部品901、902、903がそれぞれ取り付けられる。この際、部品がそれぞれ組立開始位置から組立終了位置まで移動することによって組立作業が表現される。
【０００６】
このようなシステムでは、実際に試作することなく、設計した製品が実際に組立可能、分解可能であるか否かを検討することが可能となる。
【０００７】
特許文献１に記載の技術は、シミュレーションにより組立経路を生成する装置に関するものである。
【特許文献１】特開平１０−３１２２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような組立が可能であるか否かを検証するシステムでは、組立に必要な部品の置かれている位置や、組立作業が行われる位置についての検討は行われない。部品の保管位置と作業位置の最適化は、組立作業自体の最適化とともに、作業効率を高めるために非常に重要である。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、組立に必要な部品の置かれる位置や、組立作業が行われる位置についての検討を支援する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の第一の側面によれば、複数の部品の配置を仮想空間上に表示し、前記複数の部品を移動させることにより組立作業を表示し、組立作業の効率性の検討を支援する製造検討支援装置であって、演算部と、  アニメーションを表示する表示部と、部品の３次元形状を含む部品アニメーションデータ、前記部品が保管される位置の３次元座標データである部品保管位置、及び、前記部品を用いて行われる組立作業が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置を記憶する記憶部とを有し、前記演算部は、前記部品保管位置を始点とし前記組立開始位置を終点とする部品供給アニメーション経路を求め、前記部品アニメーションデータと前記部品供給アニメーション経路に基づいて、前記部品の移動を前記表示部に表示させることを特徴とする。
【００１１】
上記発明の第一の側面において、好ましい実施例では、前記部品供給アニメーション経路は、第一の方向と、前記第一の方向と直交する第二の方向と、前記第一、及び、第二の方向に直交する第三の方向に分解されることを特徴とする。
【００１２】
上記発明の第一の側面において、さらに好ましい実施例では、分解された前記部品供給アニメーション経路の三方向の表示順序が編集可能であることを特徴とする。
【００１３】
上記発明の第一の側面において、さらに好ましい実施例では、前記記憶部は、さらに、前記部品の前記部品保管位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品保管ベクトルと、前記部品の前記組立開始位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品組立ベクトルとを記憶し、前記演算部は、前記部品保管ベクトルに基づいた前記部品アニメーションデータから、前記部品組立ベクトルに基づいた前記部品供給アニメーション経路への姿勢回転を示すアニメーションを生成し、前記表示部に表示させることを特徴とする。
【００１４】
上記発明の第一の側面において、さらに好ましい実施例では、前記記憶部は、さらに、前記部品供給アニメーション経路となり得る位置に存在する物体の３次元座標データと３次元形状データからなる環境情報を記憶し、前記演算部は、前記環境情報に基づいて、前記物体と干渉しない前記部品供給アニメーション経路を生成することを特徴とする。
【００１５】
上記発明の第一の側面において、さらに好ましい実施例では、前記記憶部は、さらに、前記部品を用いて行われる組立作業が終了する位置の３次元座標データである組立終了位置を記憶し、前記演算部は、さらに、前記組立開始位置から前記組立終了位置への部品組立経路と、前記組立終了位置から次の組立に用いられる部品の前記部品保管位置への次部品移動経路とを、前記表示部に表示させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第二の側面によれば、複数の部品の配置を仮想空間上に表示し、前記複数の部品を移動させることにより組立作業を表示し、組立作業の効率性の検討を支援する製造検討支援プログラムであって、部品が保管される位置の３次元座標データである部品保管位置、及び、前記部品を用いて行われる組立作業が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置を取得する情報取得工程と、前記部品保管位置を始点とし前記組立開始位置を終点とする部品供給アニメーション経路を求める経路算出工程と、前記部品の３次元形状を含む部品アニメーションデータと前記部品供給アニメーション経路に基づいて、前記部品の移動を表示する表示工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１７】
上記発明の第二の側面において、好ましい実施例では、前記部品供給アニメーション経路は、第一の方向と、前記第一の方向と直交する第二の方向と、前記第一、及び、第二の方向に直交する第三の方向に分解されることを特徴とする。
【００１８】
上記発明の第二の側面において、さらに好ましい実施例では、分解された前記部品供給アニメーション経路の三方向の表示順序が編集可能であることを特徴とする。
【００１９】
上記発明の第二の側面において、さらに好ましい実施例では、前記情報取得工程は、さらに、前記部品の前記部品保管位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品保管ベクトルと、前記部品の前記組立開始位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品組立ベクトルとを取得し、前記表示工程は、さらに、前記部品保管ベクトルに基づいた前記部品アニメーションデータから、前記部品組立ベクトルに基づいた前記部品供給アニメーション経路への姿勢回転を示すアニメーションを表示することを特徴とする。
【００２０】
上記発明の第二の側面において、さらに好ましい実施例では、前記経路算出工程は、さらに、前記部品供給アニメーション経路となり得る位置に存在する物体の３次元座標データと３次元形状データからなる環境情報に基づいて、前記物体と干渉しない前記部品供給アニメーション経路を求めることを特徴とする。
【００２１】
上記発明の第二の側面において、さらに好ましい実施例では、前記情報取得工程は、さらに、前記部品を用いて行われる組立作業が終了する位置の３次元座標データである組立終了位置を取得し、前記経路算出工程は、さらに、前記組立開始位置から前記組立終了位置への部品組立経路と、前記組立終了位置から次の組立に用いられる部品の前記部品保管位置への次部品移動経路とを求め、前記表示工程は、さらに、前記部品組立経路と前記次部品移動経路を表示することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の第三の側面によれば、複数の部品の配置を仮想空間上に表示し、前記複数の部品を移動させることにより組立作業を表示し、組立作業の効率性の検討を支援する製造検討支援方法であって、部品が保管される位置の３次元座標データである部品保管位置、及び、前記部品を用いて行われる組立作業が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置を取得する情報取得工程と、前記部品保管位置を始点とし前記組立開始位置を終点とする部品供給アニメーション経路を求める経路算出工程と、前記部品の３次元形状を含む部品アニメーションデータと前記部品供給アニメーション経路に基づいて、前記部品の移動を表示する表示工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
上記発明の第三の側面において、好ましい実施例では、前記部品供給アニメーション経路は、第一の方向と、前記第一の方向と直交する第二の方向と、前記第一、及び、第二の方向に直交する第三の方向に分解されることを特徴とする。
【００２４】
上記発明の第三の側面において、好ましい実施例では、分解された前記部品供給アニメーション経路の三方向の表示順序が編集可能であることを特徴とする。
【００２５】
上記発明の第三の側面において、さらに好ましい実施例では、前記情報取得工程は、さらに、前記部品の前記部品保管位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品保管ベクトルと、前記部品の前記組立開始位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品組立ベクトルとを取得し、前記表示工程は、さらに、前記部品保管ベクトルに基づいた前記部品アニメーションデータから、前記部品組立ベクトルに基づいた前記部品供給アニメーション経路への姿勢回転を示すアニメーションを表示することを特徴とする。
【００２６】
上記発明の第三の側面において、さらに好ましい実施例では、前記経路算出工程は、さらに、前記部品供給アニメーション経路となり得る位置に存在する物体の３次元座標データと３次元形状データからなる環境情報に基づいて、前記物体と干渉しない前記部品供給アニメーション経路を求めることを特徴とする。
【００２７】
上記発明の第三の側面において、さらに好ましい実施例では、前記情報取得工程は、さらに、前記部品を用いて行われる組立作業が終了する位置の３次元座標データである組立終了位置を取得し、前記経路算出工程は、さらに、前記組立開始位置から前記組立終了位置への部品組立経路と、前記組立終了位置から次の組立に用いられる部品の前記部品保管位置への次部品移動経路とを求め、前記表示工程は、さらに、前記部品組立経路と前記次部品移動経路を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の製造検討支援装置は、部品保管位置から組立開始位置への部品の供給をアニメーション表示することによって、部品保管位置と組立開始位置の最適化の検討を支援することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面に従って本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００３０】
図１は、本発明の実施形態における製造検討支援装置の構成を示す図である。製造検討支援装置１０は、アニメーションの表示を行う表示装置４と、表示するアニメーションのデータを生成し表示装置４に対して送信するCPU１と、CPU１によって実行されるプログラムが格納されるランダムアクセスメモリ（以下RAM）２と、アニメーションの表示に用いられる部品のアニメーションデータや作業位置周辺に配置される物体の情報である環境情報が格納されるハードディスクドライブ（以下HDD）３によって構成される。CPU1、RAM2、及び、HDD3は、互いにバスなどによって接続されてデータの交換が行われる。また、表示装置４は信号線によってCPU１と接続され、CPU1からの信号が表示装置４に対して供給される。入力装置５は信号線によってCPU１と接続され、入力装置５からの信号がCPU１に対して供給される。
【００３１】
図２は、本発明の実施形態における製造検討支援装置における部品供給アニメーション生成のフローチャートである。部品供給アニメーションの生成が開始されると、HDD3に格納された組立に用いられる組立アニメーションデータが取得される（ステップS1）。この組立アニメーションデータは、従来技術において説明したような部品の組立作業を表示するアニメーションにおいて用いられるデータであり、HDD3にすでに格納されている。組立アニメーションデータから、部品の組立が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置や、部品の３次元形状を示す部品アニメーションデータ、部品の組立順序などの情報が抽出される。
【００３２】
図８は、組立アニメーションデータの構成例である。組立アニメーションデータは、組立順序、部品名、組立開始位置、部品の組立が終了する位置の３次元座標データである組立終了位置、部品の3次元形状データからなる。ここでは、７つの部品が組立順序に従って製品本体に取り付けられる。
【００３３】
次に、組立に用いられる部品の中で最初に組み立てられる部品が保管されている部品保管位置が入力装置５を通じて入力される（ステップS2）。部品保管位置は、部品が保管されている位置の３次元座標データである。また、この際、部品保管位置における部品の姿勢も入力装置５を通じて入力される。なお、部品保管位置、及び、部品の姿勢は、あらかじめファイルとしてHDD３に記憶されていてもよい。ステップS2における情報の入力により、本発明の製造検討支援装置の有する情報は、図９のデータテーブルのようになる。
【００３４】
ここで、３次元形状データにおけるCADデータとは、例えば、３次元物体の表面を構成する面とその面上の１点を表す３次元座標データと、その面の法線ベクトル方向と、距離によって構成される。
【００３５】
図11は３次元物体のCADデータにおけるモデリングの例を説明する例である。三角柱20は、側面AA、裏面BB、下面CC、前面DD、上面EEから構成されている。面BBは、原点（X,Y,Z）＝（0，0，0）と座標（0，0，2）と座標（0，3，0）で面が作成され、面DDは面BBの法線ベクトル方向に1移動した距離に面DDと同一形状面で作成され、面DDから面BBが移動する際の外形線の移動軌跡のから面AA、CC、EEが作成される。これらによってそれぞれの面が定義され、面に囲まれた物体が構成される。本実施の形態における３次元形状データは、このような情報から構成される。  図２に戻り、ステップS2の後、入力された部品保管位置と、組立アニメーションデータから抽出された組立開始位置までの直線が、部品供給アニメーション経路として設定される（ステップS3）。その後、生成された部品供給アニメーション経路をXYZの３次元の方向成分に分解するかどうか（ステップS4）、XYZ成分に分解される場合は、周辺に配置される物体との干渉のチェックを行うかどうか（ステップS5）のチェックが行われる。ここで、干渉チェックとは、部品供給アニメーション経路と周辺に配置される物体とが接触するかどうかのチェックである。周辺に配置される物体の３次元座標や３次元形状などの情報（以下、環境情報）は、あらかじめHDD3に格納されているか、もしくは、組立アニメーションデータから抽出される。
【００３６】
図３は、部品供給アニメーション経路の３次元の方向成分への分解を示す図である。分解しない場合には、部品保管位置100から組立開始位置200までの直線が部品供給アニメーション経路となる。これに対して、分解後の部品供給アニメーション経路は、例えば、部品保管位置100からX軸方向に移動後、Z軸方向に移動し、最後にY軸方向の移動によって組立開始位置200に到達する。このように、分解後は３つの線分の組み合わせによって、部品供給アニメーション経路は形成される。図では、部品供給アニメーション経路は線で表現されているが、実際のアニメーションでは部品を示すアニメーションが部品供給アニメーション経路上を移動することによって表現される。
【００３７】
次に、干渉チェックを説明する。
【００３８】
図４は、干渉チェックを行いながら部品供給アニメーション経路を３次元の方向成分へ分解する場合の図である。この場合、部品保管位置100は上面が開いた箱500の中に位置する。この箱500は、環境情報として与えられている。Y軸方向、Z軸方向、X軸方向の順で移動する部品供給アニメーション経路（破線）をとった場合には、箱500と部品が接触（干渉）してしまう。そこで、この順序以外で移動する部品供給アニメーション経路の中で、箱500との干渉のない経路をCPU1が探索する。そして、最終的に、干渉の起こらない、Z軸方向、X軸方向、Y軸方向の順で移動する部品供給アニメーション経路（実線）をCPU1は選択する。図では、部品供給アニメーション経路は線で表現されているが、実際のアニメーションでは部品を示すアニメーションが部品供給アニメーション経路上を移動することによって表現される。
【００３９】
ここで図２に戻り、ステップS4とステップS５における選択に応じて、部品供給アニメーション経路が生成される（ステップS6、S7、S8）。ステップS8は、部品保管位置100を始点とし組立開始位置200を終点とする部品供給アニメーション経路が生成される。また、ステップS7では、部品保管位置100を始点とし組立開始位置200を終点とする直線をXYZの３次元の方向成分に分解した部品供給アニメーション経路が生成される。そして、ステップS6では、周辺に配置される物体との接触をしないように３次元の方向成分を選択した部品供給アニメーション経路が生成される。
【００４０】
部品供給アニメーション経路が生成された後、XYZの３次元の方向成分の順序を変更するかどうかを決定する（ステップS9）。方向成分の順序を変更する場合は、入力装置５を通じて順序が入力され（ステップS10）、それに基づいて部品供給アニメーション経路は変更される（ステップS11）。
【００４１】
図５は、部品供給アニメーション経路の３次元の方向成分の順序の変更を示す図である。部品供給アニメーション経路を３次元の方向成分に分割する場合において、干渉チェックを行わない場合は分割する方向の順序には制限がない。また、干渉チェックを行う場合においても分割する方向の順序が任意に選べる場合がある。通常は、初期設定において定められた順序で分割されるが、使用者の選好により、順序を変更することが可能である。図５では、当初、X軸方向、Z軸方向、Y軸方向の順序であったのに対し、Z軸方向、Y軸方向、X軸方向の順序に変更されている。図では、部品供給アニメーション経路は線で表現されているが、実際のアニメーションでは部品を示すアニメーションが部品供給アニメーション経路上を移動することによって表現される。
【００４２】
図２に戻り、ステップS11の後、部品保管位置100における部品の姿勢と、組立開始位置200における部品の姿勢が比較される（ステップS12）。部品保管位置100における部品の姿勢はステップS2において入力され、組立開始位置200における部品の姿勢は組立アニメーションデータから抽出される。この２つの姿勢が異なる場合、部品供給アニメーション経路の途中で部品示すアニメーションを回転させることを追加する（ステップS13）。
【００４３】
図６は、部品の姿勢回転を示す図である。部品保管位置100における部品は、C面を上、A面を左、B面を右にして保管されている。しかし、組立作業において、B面が上、C面が左、A面が右に配置された姿勢でなければならない。そこで、部品供給アニメーション経路の途中で部品を姿勢回転させ、部品の姿勢を変更するアニメーションを挿入する。
【００４４】
ステップS12の後、部品供給アニメーションのみを表示するか、部品供給アニメーション、組立アニメーション、及び、次部品供給位置までの軌跡を表示するかを決定する（ステップS14）。部品供給アニメーションのみを表示する場合、表示装置４を通じて、部品供給アニメーション経路に沿って部品が移動するアニメーションが表示される（ステップS16）。この際、組立アニメーションデータから抽出された３次元CADデータをもとに生成された部品アニメーションは、部品供給アニメーション経路に沿って移動するように表示される。表示開始時において、部品の３次元CADデータの座標の原点は、部品保管位置100の３次元座標に一致し、表示終了時において、部品の３次元CADデータの座標の原点は、組立開始位置200の３次元座標に一致する。
【００４５】
部品供給アニメーション、組立アニメーション、及び、次部品供給位置までの軌跡を表示する場合、表示装置４を通じて、まず部品供給アニメーション経路に沿って部品が移動するアニメーションが表示される。この際、組立アニメーションデータから抽出された３次元CADデータをもとに生成された部品アニメーションは、部品供給アニメーション経路に沿って移動するように表示される。表示開始時において、部品の３次元CADデータの座標の原点は、部品保管位置100の３次元座標に一致し、表示終了時において、部品の３次元CADデータの座標の原点は、組立開始位置200の３次元座標に一致する。次に、ステップS1で取得された組立アニメーションデータに基づいて、当該部品の組立を示す組立アニメーションが表示される。最後に、当該部品の組立完了位置から次に組立作業が行われる部品が保管されている部品保管位置までを結ぶ軌跡を表示する（ステップS15）。次に組立作業が行われる部品が存在しない場合は、組立完了位置から部品保管位置100の軌跡は表示されない。
【００４６】
アニメーションの表示が終わると、次に組立作業が行われる部品が存在するかどうかのチェックが行われ（ステップS17）、存在する場合はステップS2に戻り、次に組立作業が行われる部品に対して同様の処理を行う。次に組立作業が行われる部品が存在しない場合は終了する。
【００４７】
図７は、部品供給アニメーション、組立アニメーション、及び、次部品供給位置までの軌跡を表示する場合のアニメーションの例である。ここでは、３つの部品を製品本体400に取り付ける作業を用いて説明する。部品保管位置100に配置された部品は、部品供給アニメーション経路に沿って組立開始位置200に達する。次に、ステップS1において取得された組立アニメーションデータに基づいて、組立終了位置300までの組立アニメーションが表示される。そして、組立終了位置300から次部品保管位置101までの直線が表示される。さらに、部品保管位置101に配置された次部品は、部品供給アニメーション経路に沿って組立開始位置201に達する。次に、組立アニメーションデータに基づいて、組立終了位置301までの組立アニメーションが表示される。そして、組立終了位置301から、さらに次部品保管位置102までの直線が表示される。部品保管位置102に配置された次部品は、部品供給アニメーション経路に沿って組立開始位置202に達する。次に、組立アニメーションデータに基づいて、組立終了位置302までの組立アニメーションが表示される。次部品が存在しないため、アニメーション表示はここで終了となる。
【００４８】
このようにして、本発明の実施形態における製造検討支援装置は、部品保管位置から組立開始位置への部品の供給をアニメーション表示することによって、部品保管位置と組立開始位置の最適化の検討を支援することができる。組立作業の効率化を図る担当者は、本発明の実施形態における製造検討支援装置によるアニメーション表示によって、部品保管位置と組立開始位置の効率性を検討することが容易になる。
【００４９】
以上の実施の形態をまとめると以下の通りである。
【００５０】
（付記１）
複数の部品の配置を仮想空間上に表示し、前記複数の部品を移動させることにより組立作業を表示し、組立作業の効率性の検討を支援する製造検討支援装置において、
演算部と、
アニメーションを表示する表示部と、
部品の３次元形状を含む部品アニメーションデータ、前記部品が保管される位置の３次元座標データである部品保管位置、及び、前記部品を用いて行われる組立作業が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置を記憶する記憶部とを有し、
前記演算部は、前記部品保管位置を始点とし前記組立開始位置を終点とする部品供給アニメーション経路を求め、前記部品アニメーションデータと前記部品供給アニメーション経路に基づいて、前記部品の移動を前記表示部に表示させることを特徴とする製造検討支援装置。
【００５１】
（付記２）
付記１において、
前記部品供給アニメーション経路は、第一の方向と、前記第一の方向と直交する第二の方向と、前記第一、及び、第二の方向に直交する第三の方向に分解されることを特徴とする製造検討支援装置。
【００５２】
（付記３）
付記２において、
分解された前記部品供給アニメーション経路の三方向の表示順序が編集可能であることを特徴とする製造検討支援装置。
【００５３】
（付記４）
付記１において、
前記記憶部は、さらに、前記部品の前記部品保管位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品保管ベクトルと、前記部品の前記組立開始位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品組立ベクトルとを記憶し、
前記演算部は、前記部品保管ベクトルに基づいた前記部品アニメーションデータから、前記部品組立ベクトルに基づいた前記部品供給アニメーション経路への姿勢回転を示すアニメーションを生成し、前記表示部に表示させることを特徴とする製造検討支援装置。
【００５４】
（付記５）
付記３において、
前記記憶部は、さらに、前記部品供給アニメーション経路となり得る位置に存在する物体の３次元座標データと３次元形状データからなる環境情報を記憶し、
前記演算部は、前記環境情報に基づいて、前記物体と干渉しない前記部品供給アニメーション経路を生成することを特徴とする製造検討支援装置。
【００５５】
（付記６）
付記１において、
前記記憶部は、さらに、前記部品を用いて行われる組立作業が終了する位置の３次元座標データである組立終了位置を記憶し、
前記演算部は、さらに、前記組立開始位置から前記組立終了位置への部品組立経路と、前記組立終了位置から次の組立に用いられる部品の前記部品保管位置への次部品移動経路とを、前記表示部に表示させることを特徴とする製造検討支援装置。
【００５６】
（付記７）
複数の部品の配置を仮想空間上に表示し、前記複数の部品を移動させることにより組立作業を表示し、組立作業の効率性の検討を支援する製造検討支援プログラムにおいて、
部品が保管される位置の３次元座標データである部品保管位置、及び、前記部品を用いて行われる組立作業が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置を取得する情報取得工程と、
前記部品保管位置を始点とし前記組立開始位置を終点とする部品供給アニメーション経路を求める経路算出工程と、
前記部品の３次元形状を含む部品アニメーションデータと前記部品供給アニメーション経路に基づいて、前記部品の移動を表示する表示工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする製造検討支援プログラム。
【００５７】
（付記８）
付記７において、
前記部品供給アニメーション経路は、第一の方向と、前記第一の方向と直交する第二の方向と、前記第一、及び、第二の方向に直交する第三の方向に分解されることを特徴とする製造検討支援プログラム。
【００５８】
（付記９）
付記８において、
分解された前記部品供給アニメーション経路の三方向の表示順序が編集可能であることを特徴とする製造検討支援プログラム。
【００５９】
（付記１０）
付記７において、
前記情報取得工程は、さらに、前記部品の前記部品保管位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品保管ベクトルと、前記部品の前記組立開始位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品組立ベクトルとを取得し、
前記表示工程は、さらに、前記部品保管ベクトルに基づいた前記部品アニメーションデータから、前記部品組立ベクトルに基づいた前記部品供給アニメーション経路への姿勢回転を示すアニメーションを表示することを特徴とする製造検討支援プログラム。
【００６０】
（付記１１）
付記９において、
前記経路算出工程は、さらに、前記部品供給アニメーション経路となり得る位置に存在する物体の３次元座標データと３次元形状データからなる環境情報に基づいて、前記物体と干渉しない前記部品供給アニメーション経路を求めることを特徴とする製造検討支援プログラム。
【００６１】
（付記１２）
付記７において、
前記情報取得工程は、さらに、前記部品を用いて行われる組立作業が終了する位置の３次元座標データである組立終了位置を取得し、
前記経路算出工程は、さらに、前記組立開始位置から前記組立終了位置への部品組立経路と、前記組立終了位置から次の組立に用いられる部品の前記部品保管位置への次部品移動経路とを求め、
前記表示工程は、さらに、前記部品組立経路と前記次部品移動経路を表示することを特徴とする製造検討支援プログラム。
【００６２】
（付記１３）
複数の部品の配置を仮想空間上に表示し、前記複数の部品を移動させることにより組立作業を表示し、組立作業の効率性の検討を支援する製造検討支援方法において、
部品が保管される位置の３次元座標データである部品保管位置、及び、前記部品を用いて行われる組立作業が開始される位置の３次元座標データである組立開始位置を取得する情報取得工程と、
前記部品保管位置を始点とし前記組立開始位置を終点とする部品供給アニメーション経路を求める経路算出工程と、
前記部品の３次元形状を含む部品アニメーションデータと前記部品供給アニメーション経路に基づいて、前記部品の移動を表示する表示工程とを有することを特徴とする製造検討支援方法。
【００６３】
（付記１４）
付記１３において、
前記部品供給アニメーション経路は、第一の方向と、前記第一の方向と直交する第二の方向と、前記第一、及び、第二の方向に直交する第三の方向に分解されることを特徴とする製造検討支援方法。
【００６４】
（付記１５）
付記１４において、
分解された前記部品供給アニメーション経路の三方向の表示順序が編集可能であることを特徴とする製造検討支援方法。
【００６５】
（付記１６）
付記１３において、
前記情報取得工程は、さらに、前記部品の前記部品保管位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品保管ベクトルと、前記部品の前記組立開始位置における姿勢を示す３次元方向ベクトルである部品組立ベクトルとを取得し、
前記表示工程は、さらに、前記部品保管ベクトルに基づいた前記部品アニメーションデータから、前記部品組立ベクトルに基づいた前記部品供給アニメーション経路への姿勢回転を示すアニメーションを表示することを特徴とする製造検討支援方法。
【００６６】
（付記１７）
付記１５において、
前記経路算出工程は、さらに、前記部品供給アニメーション経路となり得る位置に存在する物体の３次元座標データと３次元形状データからなる環境情報に基づいて、前記物体と干渉しない前記部品供給アニメーション経路を求めることを特徴とする製造検討支援方法。
【００６７】
（付記１８）
付記１３において、
前記情報取得工程は、さらに、前記部品を用いて行われる組立作業が終了する位置の３次元座標データである組立終了位置を取得し、
前記経路算出工程は、さらに、前記組立開始位置から前記組立終了位置への部品組立経路と、前記組立終了位置から次の組立に用いられる部品の前記部品保管位置への次部品移動経路とを求め、
前記表示工程は、さらに、前記部品組立経路と前記次部品移動経路を表示することを特徴とする製造検討支援方法。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態における製造検討支援装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態における製造検討支援装置における部品供給アニメーション生成のフローチャートである。
【図３】部品供給アニメーション経路の３次元の方向成分への分解を示  す図である。
【図４】干渉チェックを行いながら部品供給アニメーション経路を３次  元の方向成分へ分解する場合の図である。
【図５】部品供給アニメーション経路の３次元の方向成分の順序の変更  を示す図である。
【図６】部品の姿勢回転を示す図である。
【図７】部品供給アニメーション、組立アニメーション、及び、次部品  供給位置までの軌跡を表示する場合のアニメーションの例である。
【図８】組立アニメーションデータの構成例である。
【図９】データの入力によって生成されるデータテーブルの例である。
【図１０】組立が可能であるか否かを検証するシステムによる表示の例である  。
【図１１】３次元物体のCADデータにおけるモデリングの例を示す例である。
【符号の説明】
【００６９】
１  CPU
２  RAM
３  HDD
４  表示装置
５  入力装置
10  製造検討支援装置
100  部品保管位置
200  組立開始位置
300  組立終了位置
【図１】
2006338119.tif 000003
【図２】
2006338119.tif 000004
【図３】
2006338119.tif 000005
【図４】
2006338119.tif 000006
【図５】
2006338119.tif 000007
【図６】
2006338119.tif 000008
【図７】
2006338119.tif 000009
【図８】
2006338119.tif 000010
【図９】
2006338119.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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