(57)【要約】      （修正有）【課題】結合処理の前の部品モデルと結合処理後の結合体モデルとを比較し、結合体モデルに注意を要する変化が生じているかを確認することができる結合体モデル生成装置を提供する。【解決手段】結合体モデル生成装置は、第１部品モデルと第２部品モデルとの結合処理を実行して、結合体モデルを作成する。結合体モデル生成装置は、第１部品モデル及び第２部品モデルの一方と、結合体モデルとの間で関連する関連要素Ｅ１を抽出して、結合処理の前と後とにおいて前記関連要素の形状及び材料特性の少なくとも一方に所定条件を満たす変化が生じているか否かを判定する。結合体モデル生成装置は、結合処理の前と後とにおいて関連要素の形状及び材料特性の少なくとも一方に所定条件を満たす変化が生じていると判定された場合、結合処理に起因して結合体モデルにおける関連要素に変化が生じていると判定する。【選択図】図９
2019149126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、第１部品の有限要素モデルである第１部品モデルの要素に関する情報及び第２部品の有限要素モデルである第２部品モデルの要素に関する情報、を格納する部品モデル記憶部と、
前記第１部品モデルと前記第２部品モデルとの結合処理に関する情報を格納する結合処理記憶部と、
前記部品モデル記憶部に格納された情報及び前記結合処理記憶部に格納された情報を用いて前記第１部品モデルと前記第２部品モデルとを結合したモデルである結合体モデルを作成する結合部と、
前記第１部品モデル及び前記第２部品モデルの一方と、前記結合体モデルと、の間で関連する要素である関連要素を抽出して、前記結合処理の前と後とにおいて前記関連要素の形状及び材料特性の少なくとも一方に所定条件を満たす変化が生じているか否かを判定し、前記関連要素の形状及び材料特性の少なくとも一方に前記所定条件を満たす変化が生じていると判定された場合、前記結合処理に起因して前記結合体モデルにおける前記関連要素に変化が生じていると判定する比較部と、
前記結合処理に起因して前記結合体モデルにおける前記関連要素に変化が生じていると判定された場合、当該変化が生じていると判定された関連要素に関する情報を外部に出力可能な態様にて格納する比較結果記憶部と、
を備えた、結合体モデル生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の部品モデルを結合した結合体モデルにおける部品間の結合状態を確認することができる結合体モデル生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）によって作成された構造物を、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）解析用のモデルに変換する装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。特許文献１に提案されている装置は、対象となる構造物のＣＡＤデータから、ＣＡＥ解析用のモデルとしての有限要素モデルを作成する。有限要素モデルでは、対象となる構造物が要素（Ｅｌｅｍｅｎｔ）及び節点（Ｇｒｉｄ）の集合体として表現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９４６６３号公報
【発明の概要】
【０００４】
ところで、構造物の中には、例えば車両のボディのように、複数のパネルを結合することにより形成される構造物がある。このような構造物のＣＡＥ解析を行うために、複数の部品の有限要素モデル（以下、「部品モデル」と称呼する。）を結合するためのモデル結合装置も提案されている。
【０００５】
このモデル結合装置は、指定された結合処理に基いて複数の部品モデルを結合して結合体モデルを作成する。しかし、結合処理に起因して、結合体モデルにおける要素の形状又は材料特性が、結合処理前と比較して大きく変化している場合がある。この場合、結合体モデルが所定の品質条件を満たしていない（即ち、ＣＡＥ解析に適した形状又は材料特性になっていない）場合がある。これに対して、これまで、結合処理前の部品モデルと結合処理後の結合体モデルとを比較し、結合体モデルに注意を要する変化が生じているかを判定する装置はなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、結合処理の前の部品モデルと結合処理後の結合体モデルとを比較し、結合体モデルに注意を要する変化が生じているかを確認することができる結合体モデル生成装置を提供することである。
【０００７】
本発明の結合体モデル生成装置（以下、「本発明装置」と称呼される場合がある。）は、
少なくとも、第１部品（部品Ａ）の有限要素モデルである第１部品モデルの要素に関する情報及び第２部品（部品Ｂ）の有限要素モデルである第２部品モデルの要素に関する情報、を格納する部品モデル記憶部（１１４ａ）と、
前記第１部品モデルと前記第２部品モデルとの結合処理に関する情報を格納する結合処理記憶部（１１４ｂ、１１４ｃ）と、
前記部品モデル記憶部に格納された情報及び前記結合処理記憶部に格納された情報を用いて前記第１部品モデルと前記第２部品モデルとを結合したモデルである結合体モデルを作成する結合部（１１１、７０２）と、
前記第１部品モデル及び前記第２部品モデルの一方と、前記結合体モデルと、の間で関連する要素である関連要素を抽出して、前記結合処理の前と後とにおいて前記関連要素の形状及び材料特性の少なくとも一方に所定条件を満たす変化が生じているか否かを判定し、前記関連要素の形状及び材料特性の少なくとも一方に前記所定条件を満たす変化が生じていると判定された場合、前記結合処理に起因して前記結合体モデルにおける前記関連要素に変化が生じていると判定する比較部（１１１、７０３）と、
前記結合処理に起因して前記結合体モデルにおける前記関連要素に変化が生じていると判定された場合、当該変化が生じていると判定された関連要素に関する情報を外部に出力可能な態様にて格納する比較結果記憶部（１１４ｅ）と、
を備える。
【０００８】
本発明装置は、結合処理前の部品モデルと結合処理後の結合体モデルとの間で関連する関連要素を抽出する。そして、本発明装置は、抽出された関連要素の形状及び材料特性の少なくとも一方に、結合処理の前と後とにおいて所定条件を満たす変化が生じているか否かを判定する。関連要素の形状及び材料特性の少なくとも一方に所定条件を満たす変化が生じていると判定された場合、本発明装置は、結合処理に起因して結合体モデルにおける関連要素に変化が生じている（即ち、結合体モデルの要素の形状又は材料特性に注意を要する変化が生じている）と判定する。結合処理に起因して結合体モデルにおける関連要素に変化が生じていると判定された場合、本発明装置は、当該変化が生じていると判定された関連要素に関する情報（結合体モデルの情報）を、外部に出力可能な態様にて比較結果記憶部に格納する。ユーザは、比較結果記憶部内の情報を確認することにより、結合体モデルのどの要素に変化が生じているかを知ることができる。これにより、ユーザは、ＣＡＥ解析前に、結合体モデルが所定の品質条件に適合するか否かを確認することができる。
【０００９】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る結合体モデル生成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る部品モデルデータベースに格納されているテーブルを示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係る結合処理データベースに格納されているテーブルを示した図である。
【図４】本発明の実施形態に係るテンプレートデータベースに格納されているテーブルを示した図である。
【図５】本発明の実施形態に係る結合体モデルデータベースに格納されているテーブルを示した図である。
【図６】本発明の実施形態に係る比較結果データベースに格納されているテーブルを示した図である。
【図７】本発明の実施形態に係る結合体モデル生成装置の機能構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ）は部品Ａの部品モデルと部品Ｂの部品モデルとを結合した場合の結合体モデルの斜視図であり、（ｂ）は前記結合体モデルを側方から見た図である。
【図９】結合処理前の部品モデルの「要素Ｅ１」付近の平面図（破線）と、結合体モデルの「要素Ｅ１」付近の平面図（実線）とを重ね合わせた平面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る結合体モデル生成装置が出力装置へ結合チェック結果を出力する際の出力例である。
【図１１】本発明の実施形態に係るＣＰＵが実行する「結合チェックルーチン」を示したフローチャートである。
【図１２】複数の部品モデルを結合する結合関数の変形例を説明する図であり、部品Ａの部品モデルと部品Ｂの部品モデルとを結合した結合体モデルの斜視図である。
【図１３】複数の部品モデルを結合する結合関数の変形例を説明する図であり、部品Ａの部品モデルと部品Ｂの部品モデルとを結合した結合体モデルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜ハードウェア構成＞
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る結合体モデル生成装置（以下、「本実施装置」とも称呼される。）について説明する。図１に示すように、結合体モデル生成装置１００は、情報処理装置１１０と、入力装置１２０と、出力装置１３０とを備える。情報処理装置１１０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介してモデル作成装置１４０に接続されている。
【００１２】
情報処理装置１１０は、ＣＰＵ１１１と、ＲＡＭ１１２と、ＲＯＭ１１３と、ハードディスク（ＨＤＤ）１１４と、Ｉ／Ｏインタフェース１１５と、ネットワーク（ＮＷ）インタフェース１１６とを備える。
【００１３】
ＲＯＭ１１３は、ＣＰＵ１１１が実行するプログラムを格納している。ＲＯＭ１１３は、登録モジュール１１３ａと、結合モジュール１１３ｂと、比較モジュール１１３ｃとを格納している。
【００１４】
ＨＤＤ１１４は、各種データベース（ＤＢ）を格納している。ＨＤＤ１１４は、部品モデルＤＢ１１４ａと、結合処理ＤＢ１１４ｂと、テンプレートＤＢ１１４ｃと、結合体モデルＤＢ１１４ｄと、比較結果ＤＢ１１４ｅとを格納している。
【００１５】
情報処理装置１１０は、Ｉ／Ｏインタフェース１１５を介して入力装置１２０及び出力装置１３０に接続されている。入力装置１２０は、ユーザからの各種要求を受け付ける装置であり、キーボード及びマウスを含む。出力装置１３０は、情報処理装置１１０が行った処理結果を出力するディスプレイを含む。
【００１６】
更に、情報処理装置１１０は、ＮＷインタフェース１１６を介してモデル作成装置１４０に接続されている。モデル作成装置１４０は、部品のＣＡＤデータから有限要素モデル（部品モデル）を作成する装置である。
【００１７】
＜ＤＢの内容＞
次に、ＨＤＤ１１４に格納されている各種ＤＢの内容について図２乃至図６を参照して説明する。なお、図２乃至図６では、説明を簡単にするために、各種情報がテーブル形式によって示されている。しかし、これらの情報は、必ずしもテーブルによるデータ構造で表現されていなくてもよく、他のデータ構造で表現されていてもよい。
【００１８】
図２に示すように、部品モデルＤＢ１１４ａは、モデル作成装置１４０によって作成された複数の部品モデルに関する情報を格納する。有限要素モデルでは、部品が要素の集合体として表現される。本実施形態では、各要素として四角形が用いられる。従って、各要素は４つの節点により規定される。なお、各要素として、他の形状（例えば、三角形）が用いられてもよい。更に、各要素として、四面体又は六面体等の立体要素が用いられてもよい。部品モデルＤＢ１１４ａは、複数の部品モデルの各々に対応するテーブルを含む。各テーブルは、構成項目として、要素を一意に識別する識別子である要素ＩＤ２０１と、要素を構成する複数の節点の情報であって、各節点を一意に識別する識別子の情報である節点ＩＤ２０２と、各節点の座標の情報である座標２０３とを含む。図２に示した例において、部品Ａのモデルは、要素Ｅ１及び要素Ｅ２等を含む。要素Ｅ１は、節点Ｎ１乃至節点Ｎ４を含む。節点Ｎ１の座標は（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）であり、節点Ｎ２の座標は（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）であり、節点Ｎ３の座標は（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３）であり、節点Ｎ４の座標は（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）である。
【００１９】
図３に示すように、結合処理ＤＢ１１４ｂは、複数の部品モデルの結合順序、結合種類及び結合位置等の情報を格納するテーブルを含む。テーブルは、構成項目として、結合処理を一意に識別する識別子である結合ＩＤ３０１と、結合処理の実行順序を表す結合順序３０２と、各結合処理に対応するテンプレートを一意に識別する識別子であるテンプレートＩＤ３０３と、結合すべき複数の部品の組み合わせを表す結合品番３０４と、結合処理の種類を表す結合種類３０５と、複数の部品の結合位置の座標の情報である結合位置３０６とを含む。なお、テンプレートＩＤ３０３は、後述する図４のテンプレートＤＢ１１４ｃのテンプレートＩＤ４０１に対応する。例えば、結合ＩＤが「０００１」である結合処理の場合、部品Ａ及び部品Ｂが、座標（Ｘ５１，Ｙ５１，Ｚ５１）の位置でスポット溶接される（結合品番３０４、結合種類３０５及び結合位置３０６を参照。）。
【００２０】
図４に示すように、テンプレートＤＢ１１４ｃは、各結合処理において使用する結合関数及び後処理関数の情報を格納するテーブルを含む。テーブルは、構成項目として、各結合処理に対応するテンプレートを一意に識別する識別子であるテンプレートＩＤ４０１と、各結合処理を行う際に実行される関数である結合関数４０２と、結合関数を実行した後に実行される後処理の関数である後処理関数４０３とを含む。結合関数は、プログラムであるスクリプトによって実現される。結合関数は、結合対象の複数の部品モデルを、結合要素を用いて指定された座標（即ち、結合位置３０６）にて結合するスクリプトを含む。結合関数は、各部品モデルの要素の節点の位置及び数を変化させるスクリプトを含む場合もある。なお、結合種類が同じ場合でも、結合対象となる部品モデルの種類及び結合位置等に応じて、結合関数の内容が異なる場合がある。図４に示した例において、「Ｓｐｏｔ＿Ｆｕｎｃ＿Ａ」及び「Ｓｐｏｔ＿Ｆｕｎｃ＿Ｂ」はスポット溶接に相当する処理を実行する関数である。「Ｓｐｏｔ＿Ｆｕｎｃ＿Ａ」及び「Ｓｐｏｔ＿Ｆｕｎｃ＿Ｂ」は、それぞれ、スクリプトの内容が異なる。更に、「Ｂｏｌｔ＿Ｆｕｎｃ＿Ａ」はボルト締結に相当する処理を実行する関数である。後処理関数は、例えば、結合関数を実行した後に形状が崩れた要素を修正するスクリプトを含む。図４に示した例において、「ＲｅＸＸ」は、結合関数「Ｂｏｌｔ＿Ｆｕｎｃ＿Ａ」を実行した後に要素「ＸＸ」を修正する関数である。なお、後処理関数４０３がブランクの場合もある。この場合、後処理関数は実行されない。
【００２１】
図５に示すように、結合体モデルＤＢ１１４ｄは、各結合処理によって作成された結合体モデルに関する情報を格納する。結合体モデルＤＢ１１４ｄは、結合処理ＤＢ１１４ｂにて指定された結合処理（即ち、結合ＩＤ３０１）の各々に対応するテーブルを含む。各テーブルは、対応する結合処理によって作成された結合体モデルを構成する要素の情報を含む。テーブルは、構成項目として、部品を一意に識別する名称である部品名５０１と、要素を一意に識別する識別子である要素ＩＤ５０２と、要素を構成する複数の節点の各々の識別子の情報である節点ＩＤ５０３と、各節点の座標の情報である座標５０４とを含む。なお、後述するように、結合処理によって結合対象の部品モデルの要素以外の結合要素が追加される場合がある。図５に示した例において、結合ＩＤが「０００１」である結合処理に対応するテーブルは、その結合処理の前には含まれていなかった要素「Ｅ９０」の情報を含む。要素「Ｅ９０」は、部品Ａ及び部品Ｂを結合するスポット溶接部をモデル化した梁要素である。更に、結合ＩＤが「０００２」である結合処理に対応するテーブルは、その結合処理の前には含まれていなかった要素「Ｅ９１」の情報を含む。要素「Ｅ９１」は、部品Ｂ及び部品Ｃを結合するボルトをモデル化した剛体要素である。
【００２２】
図６に示すように、比較結果ＤＢ１１４ｅは、後述する比較処理によって抽出された要素（即ち、結合処理に起因して変化が生じたと判定された「結合体モデルの要素」）に関する情報を格納する。比較結果ＤＢ１１４ｅは、構成項目として、結合処理を一意に識別する識別子である結合ＩＤ６０１と、要素を一意に識別する識別子である要素ＩＤ６０２と、要素を構成する複数の節点の各々の識別子の情報である節点ＩＤ６０３と、各節点の座標の情報である座標６０４とを含む。
【００２３】
＜システムの機能構成＞
ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１３に格納されている登録モジュール１１３ａ、結合モジュール１１３ｂ及び比較モジュール１１３ｃの各々を読み出して実行することにより、図７に示す登録部７０１、結合部７０２及び比較部７０３の各機能を実現するようになっている。
【００２４】
登録部７０１は、モデル作成装置１４０によって作成された複数の部品モデルに関する情報を部品モデルＤＢ１１４ａに登録する。
【００２５】
結合部７０２は、結合処理ＤＢ１１４ｂから、結合順序に従って、結合処理に関する情報を取得する。結合部７０２は、結合対象となる部品モデルに関する情報を部品モデルＤＢ１１４ａから取得する。更に、結合部７０２は、実行すべき結合処理に対応するテンプレートに関する情報をテンプレートＤＢ１１４ｃから取得する。結合部７０２は、結合処理に関する情報及びテンプレートに関する情報に基いて、結合対象の複数の部品モデルの結合処理を実行することにより結合体モデルを作成する。結合部７０２は、作成された結合体モデルに関する情報を結合体モデルＤＢ１１４ｄに登録する。
【００２６】
比較部７０３は、結合体モデルＤＢ１１４ｄから結合体モデルに関する情報を取得する。更に、比較部７０３は、部品モデルＤＢ１１４ａから部品モデルに関する情報を取得する。比較部７０３は、結合体モデルと部品モデルとの間で関連する要素（以下、「関連要素」と称呼する。）を抽出する。比較部７０３は、結合処理前の部品モデルにおける関連要素の形状に関する情報（以下、「第１情報」と称呼する場合がある。）と、結合体モデルにおける関連要素の形状に関する情報（以下、「第２情報」と称呼する場合がある。）と、を後述するように比較する。本実施形態における「形状に関する情報」とは、節点の座標である。比較部７０３は、第１情報と第２情報とを比較することにより、結合処理の前と後とにおいて関連要素の形状に所定条件を満たす変化が生じているか否かを判定する。比較部７０３は、関連要素の形状に所定条件を満たす変化が生じていると判定した場合、結合処理に起因して結合体モデルにおける関連要素に変化が生じている（即ち、結合体モデルにおける関連要素の形状が、ユーザに注意喚起するべき程度に変化している）と判定する。比較部７０３は、変化が生じていると判定された「結合体モデルにおける関連要素」に関する情報を、外部（即ち、出力装置１３０）に出力可能な態様で比較結果ＤＢ１１４ｅに登録する。
【００２７】
なお、結合部７０２は、結合体モデル（以下、「第１結合体モデル」と称呼する。）に対して部品モデルを結合する場合もある。この場合、図３に示すテーブルの結合品番３０４には、結合体を識別する情報（例えば、結合ＩＤ）と部品を識別する情報との組み合わせが指定される。結合部７０２は、第１結合体モデルに関する情報を結合体モデルＤＢ１１４ｄから取得するとともに、結合対象となる部品モデルに関する情報を部品モデルＤＢ１１４ａから取得する。結合部７０２は、結合処理に関する情報及びテンプレートに関する情報に基いて、第１結合体モデルと部品モデルとの結合処理を実行する。結合部７０２は、作成された結合体モデル（以下、「第２結合体モデル」と称呼する。）に関する情報を結合体モデルＤＢ１１４ｄに登録する。比較部７０３は、第１結合体モデル及び部品モデルと、第２結合体モデルとの間で関連する関連要素に関する情報を抽出する。その後、比較部７０３は、後述するように関連要素の比較処理を実行する。そして、比較部７０３は、結合処理に起因して第２結合体モデルにおける関連要素に変化が生じているか否かを判定する。
【００２８】
更に、結合部７０２は、ある結合体モデル（以下、「第３結合体モデル」と称呼する。）に対して別の結合体モデル（以下、「第４結合体モデル」）を結合する場合もある。この場合、図３に示すテーブルの結合品番３０４には、結合体を識別する情報（例えば、結合ＩＤ）の組み合わせが指定される。結合部７０２は、第３結合体モデル及び第４結合体モデルに関する情報を結合体モデルＤＢ１１４ｄから取得する。結合部７０２は、結合処理に関する情報及びテンプレートに関する情報に基いて、第３結合体モデルと第４結合体モデルとの結合処理を実行する。結合部７０２は、作成された結合体モデル（以下、「第５結合体モデル」と称呼する。）に関する情報を結合体モデルＤＢ１１４ｄに登録する。比較部７０３は、第３結合体モデル及び第４結合体モデルと、第５結合体モデルとの間で関連する関連要素を抽出する。その後、比較部７０３は、後述するように関連要素の比較処理を実行する。そして、比較部７０３は、結合処理に起因して第５結合体モデルにおける関連要素に変化が生じているか否かを判定する。
【００２９】
＜処理の内容＞
次に、図２乃至図６の各ＤＢを参照しながら、具体的な処理の内容を説明する。まず、結合部７０２は、結合処理ＤＢ１１４ｂから、結合順序３０２が「１」である行（即ち、結合ＩＤ３０１が「０００１」である行）の情報を取得する。結合対象となる部品は部品Ａ及び部品Ｂである（結合品番３０４を参照。）。結合部７０２は、部品モデルＤＢ１１４ａから、部品Ａの部品モデル（以下、「第１部品モデルＡ」と称呼する。）に関する情報と、部品Ｂの部品モデル（以下、「第２部品モデルＢ」と称呼する。）に関する情報とを取得する。本実施形態において、部品Ａ及び部品Ｂは共に板状部材（パネル）である。なお、結合処理の対象となる部品は、板状部材（パネル）に限定されず、パネル以外の他の部品でもよい。本実施装置は、有限要素モデルよってモデル化が可能なあらゆる部品（構造体）に適用可能である。
【００３０】
次に、テンプレートＩＤ３０３が「Ｘ０００１」であるので、結合部７０２は、テンプレートＤＢ１１４ｃから、テンプレートＩＤ４０１が「Ｘ０００１」である行の情報を取得する。このとき、指定されている結合関数は「Ｓｐｏｔ＿Ｆｕｎｃ＿Ａ」である。結合部７０２は、「Ｓｐｏｔ＿Ｆｕｎｃ＿Ａ」に対して、引数として、第１部品モデルＡに関する情報及び第２部品モデルＢに関する情報、並びに、結合位置３０６の情報を入力する。
【００３１】
図８の（ａ）及び（ｂ）における実線「８０１」は第１部品モデルＡを表し、破線「８０２」は第２部品モデルＢを表す。結合関数「Ｓｐｏｔ＿Ｆｕｎｃ＿Ａ」を実行することにより、第１部品モデルＡと第２部品モデルＢとが、結合位置３０６にて、結合要素（梁要素）８０３によって結合される。
【００３２】
結合部７０２は、「Ｓｐｏｔ＿Ｆｕｎｃ＿Ａ」の出力結果として、図８の（ａ）及び（ｂ）に示す結合体モデルに関する情報を受け取る。結合体モデルに関する情報は、結合処理後の「第１部品モデルＡ及び第２部品モデルＢ」に関する情報（要素ＩＤ、節点ＩＤ及び節点座標等）、並びに、梁要素８０３に関する情報（要素ＩＤ、節点ＩＤ及び節点座標）を含む。結合部７０２は、上述の結合体モデルに関する情報を結合体モデルＤＢ１１４ｄに登録する。図５に示した例において、結合ＩＤ「０００１」に対応するテーブルは、図８（ａ）及び（ｂ）に示した結合体モデルに関する情報に対応する。なお、要素「Ｅ９０」は、結合要素（梁要素）８０３に対応する。
【００３３】
次に、比較部７０３は、部品モデルＤＢ１１４ａから、第１部品モデルＡ及び第２部品モデルＢに関する情報を取得する。更に、比較部７０３は、結合体モデルＤＢ１１４ｄから、上記の結合体モデルに関する情報を取得する。比較部７０３は、部品モデル（即ち、第１部品モデルＡ及び第２部品モデルＢの一方）と、結合体モデルとの間で関連する関連要素を抽出する。以下では、関連要素として、要素「Ｅ１」が抽出された例を説明する（図２及び図５を参照。）。
【００３４】
図９の破線は結合処理前の第１部品モデルＡにおける「要素Ｅ１」付近の平面図であり、図９の実線は結合体モデルにおける「要素Ｅ１」付近の平面図である。更に、図９において、斜線部分は結合体モデルの要素「Ｅ１」を示す。この例では、結合体モデルにおける要素Ｅ１の形状が、結合処理前の第１部品モデルＡの要素Ｅ１と比較して大きく変化している。
【００３５】
比較部７０３は、結合処理前後の要素Ｅ１の各節点の座標の変化量を演算する。例えば、比較部７０３は、結合処理前の要素Ｅ１の第１節点Ｎ１の座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と、結合体モデルの要素Ｅ１の第１節点Ｎ１の座標（Ｘ１’，Ｙ１’，Ｚ１’）との間の距離を演算する。当該距離が所定の閾値Ｔｈよりも大きい場合、比較部７０３は、結合処理の前後において要素Ｅ１の形状が大きく変化している（即ち、要素Ｅ１の形状に、所定条件を満たす変化が生じている）と判定する。この場合、比較部７０３は、結合処理に起因して結合体モデルにおける要素Ｅ１に注意を要する変化が生じていると判定する。比較部７０３は、当該変化が生じていると判定された「結合体モデルの要素Ｅ１」に関する情報を比較結果ＤＢ１１４ｅに登録する。比較部７０３は、第１部品モデルＡ及びＢと、結合体モデルとの間で関連する総ての関連要素に関して、上述した比較処理を実行する。
【００３６】
比較処理を実行した後、比較部７０３は、比較結果ＤＢ１１４ｅの情報を用いて、結合体モデルが所定の品質条件を満たしていないことを表す情報を出力装置１３０のディスプレイに表示する。例えば、図１０に示すように、比較部７０３は、出力装置１３０のディスプレイに結合体モデルを表示するとともに、形状が大きく変化した要素Ｅ１を強調表示させる。これにより、ユーザは、出力装置１３０を介して、結合体モデルのどの要素に変化が生じているか（即ち、結合体モデルのどの部分が所定の品質条件を満たしていない可能性があるか）を知ることができる。
【００３７】
本実施装置は、総ての結合処理が終了するまで、上述した結合処理及び比較処理を繰り返し実行する。比較部７０３は、総ての結合処理が終了した後に、比較結果ＤＢ１１４ｅの情報を出力装置１３０のディスプレイに表示してもよい。比較結果ＤＢ１１４ｅのテーブルは、結合ＩＤ６０１の項目を含んでいるので、ユーザは、どの結合処理の時点で要素が変形したかを確認することができる。
【００３８】
＜具体的作動＞
次に、情報処理装置１１０のＣＰＵ１１１（単に「ＣＰＵ」と称呼する。）の具体的作動について説明する。ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図１１のフローチャートにより示した「結合チェックルーチン」を実行するようになっている。
【００３９】
ＣＰＵは、所定のタイミングになると、ステップ１１００から図１１のルーチンを開始してステップ１１１０に進み、変数ｎを「１」に設定する。そして、ＣＰＵは、以下に述べるステップ１１２０乃至ステップ１１７０の処理を順に行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１１８０に進む。
【００４０】
ステップ１１２０：ＣＰＵは、結合処理ＤＢ１１４ｂから、結合順序がｎ番目の行の情報を取得する。
ステップ１１３０：ＣＰＵは、部品モデルＤＢ１１４ａから、ステップ１１２０にて取得した行の結合品番３０４に指定されている部品に関する情報を取得する。なお、結合品番３０４に結合体モデルを識別する情報（例えば、結合ＩＤ）が指定されている場合、ＣＰＵは、結合体モデルＤＢ１１４ｄから、結合体モデルに関する情報を取得する。
ステップ１１４０：ＣＰＵは、テンプレートＤＢ１１４ｃから、ステップ１１２０にて取得した行のテンプレートＩＤ３０３に対応する行の情報を取得する。
ステップ１１５０：ＣＰＵは、ステップ１１４０にて取得した行の結合関数４０２を用いて結合処理を実行する。ＣＰＵは、結合処理によって作成された結合体モデルに関する情報を結合体モデルＤＢ１１４ｄに登録する。
ステップ１１６０：ＣＰＵは、上述したように、部品モデルと結合体モデルとの間の関連要素を抽出し、当該関連要素の比較処理を実行する。ＣＰＵは、結合処理によって関連要素の形状が大きく変化している（即ち、関連要素の形状に、所定条件を満たす変化が生じている）と判定した場合、結合処理に起因して結合体モデルに注意を要する変化が生じていると判定する。この場合、ＣＰＵは、形状が大きく変化していると判定された「結合体モデルにおける関連要素」に関する情報を比較結果ＤＢ１１４ｅに登録する。
ステップ１１７０：ＣＰＵは、上述したように、比較結果ＤＢ１１４ｅの情報を出力装置１３０のディスプレイに表示する。
【００４１】
次に、ＣＰＵは、ステップ１１８０にて、結合処理ＤＢ１１４ｂ内の総ての行の処理が終了したか否かを判定する。総ての行の処理が終了していない場合、ＣＰＵは、そのステップ１１８０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１１９０に進む。ＣＰＵは、ステップ１１９０にて、変数ｎをｎ＋１に更新する。その後、ＣＰＵは、ステップ１１２０乃至ステップ１１７０の処理を順に行う。
【００４２】
一方、結合処理ＤＢ１１４ｂ内の総ての行の処理が終了している場合、ＣＰＵは、ステップ１１８０にて「Ｙｅｓ」と判定して本ルーチンを終了する。
【００４３】
以上説明したように、本実施装置は、結合処理前の部品モデルと結合処理後の結合体モデルとの間で関連する関連要素を抽出して、結合処理の前と後とにおいて関連要素を構成する節点の座標位置の変化量が所定の大きさよりも大きいか否かを判定する。節点の座標位置の変化量が所定の大きさよりも大きい場合、本実施装置は、結合処理に起因して結合体モデルに注意を要する変化が生じていると判定する。本実施装置は、形状が大きく変化していると判定された「結合体モデルにおける関連要素」に関する情報を比較結果ＤＢ１１４ｅに格納する。ユーザは、比較結果ＤＢ１１４ｅに格納された情報を、出力装置１３０を介して確認できる。従って、ユーザは、結合処理に起因して、結合体モデルのどの要素に変化が生じているかを知ることができる。これにより、ユーザは、ＣＡＥ解析前に、結合体モデルが所定の品質条件に適合するか否かを容易に確認することができる。結合体モデルの要素の形状が大きく変化していた場合、ユーザは、その要素を修正することができる。
【００４４】
本実施装置は、結合処理の前後において関連（或いは共通）する総ての関連要素について形状の変化が生じているか否かを判定することができる。例えば、ある結合位置（「第１結合位置」と称呼する。）にて第１部品モデルＡ及び第２部品モデルＢを結合し（「第１結合処理」と称呼する。）、その後、第１結合位置とは異なる第２結合位置にて第３部品モデルＣを第２部品モデルＢに結合する（「第２結合処理」と称呼する。）場合がある。この場合、第２結合処理に起因して、第１結合位置及びその近傍の要素の形状に変化が生じる場合がある。このような場合でも、本実施装置は、結合処理の前後において関連する総ての関連要素に関して上述した比較処理を実行するので、第２結合処理を実施した後に、第１結合処理を実行した箇所（即ち、第１結合位置及びその周辺）への影響をも確認することができる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
【００４６】
結合部７０２は、結合関数の代わりに、結合表現を用いて複数の部品モデルを結合してもよい。結合表現は、結合処理のためのパラメータを含む。パラメータは、例えば、結合要素（梁要素）に適用するパラメータ（例えば、梁径）、及び、結合位置周辺の要素に適用するパラメータ（例えば、要素の分割数及び要素の形状等）を含んでもよい。
【００４７】
結合処理のモデル化は上記の例に限定されない。有限要素モデルにおいて結合部分をモデル化する方法はいくつか開発されており、共有節点モデル、クモの巣形状モデル、ＲＢＥ３モデル、ソリッドモデル及び共有辺モデル等の他の周知の方法が使用されてもよい。例えば、図１２に示すように、結合関数は、結合要素（梁要素）８０３によって結合する結合位置の周囲をより細かい要素に分割するスクリプトを含んでもよい。更に別の例として、図１３に示すように、結合関数は、結合要素（梁要素）８０３によって結合する結合位置の周囲の要素を細かく分割し、且つ、要素の形状を変化させるスクリプトを含んでもよい。図１３に示した結合処理は、上記のクモの巣形状モデルに相当する。
【００４８】
比較部７０３は、結合処理の前後において、節点の座標以外の「形状に関する情報」を比較してもよい。例えば、「形状に関する情報」は、要素を構成する節点の数、要素の辺の数、要素の面積、及び要素の体積等の少なくとも１つを含んでもよい。この構成において、比較部７０３は、結合処理前の部品モデルの関連要素の形状に関する第１情報と、結合体モデルの関連要素の形状に関する第２情報とを比較する。比較部７０３は、第１情報と第２情報との間において「形状に関する情報」が大きく変化している（即ち、所定条件を満たす変化が生じている）場合、当該変化が生じている「結合体モデルにおける関連要素」に関する情報を比較結果ＤＢ１１４ｅに登録する。
【００４９】
部品モデルＤＢ１１４ａに格納されている部品モデルは、節点の座標以外の「形状に関する情報」を含んでもよい。例えば、図２に示したテーブルは、構成項目として、形状特性（例えば、部品の厚さ）の情報を更に含んでもよい。この構成において、図５に示したテーブルは、構成項目として、形状特性を更に含む。結合関数は、結合位置周辺の形状特性の値を変化させるスクリプトを含んでもよい。この場合、図５に示したテーブルには、結合関数で演算された形状特性の値が格納される。なお、結合要素に対応する行も、形状特性（例えば、梁径）の情報を含んでよい。比較部７０３は、結合処理前の部品モデルの関連要素の形状特性と、結合体モデルの関連要素の形状特性とを比較する。比較部７０３は、結合処理の前と後とにおいて関連要素の形状特性が大きく変化している（即ち、所定条件を満たす変化が生じている）場合、当該変化が生じている「結合体モデルにおける関連要素」に関する情報を比較結果ＤＢ１１４ｅに登録する。
【００５０】
部品モデルＤＢ１１４ａに格納されている部品モデルは、材料に関する情報を含んでもよい。例えば、図２に示したテーブルは、構成項目として、材料特性番号をさらに含んでもよい。材料特性番号は、要素を構成する材料特性（材質）を一意に識別する番号である。なお、材料特性番号は、ヤング率及びポアソン比等の材料特性値と関連付けられていてもよい。この構成において、図５に示したテーブルは、構成項目として、材料特性を更に含む。結合関数は、材料特性を変化させるスクリプトを含んでもよい。比較部７０３は、結合処理前の部品モデルの関連要素の材料特性と、結合体モデルの関連要素の材料特性とを比較してもよい。比較部７０３は、結合処理の前後において関連要素の材料特性が大きく変化している（即ち、所定条件を満たす変化が生じている）場合、当該変化が生じている「結合体モデルにおける関連要素」に関する情報を比較結果ＤＢ１１４ｅに登録する。
【００５１】
結合処理ＤＢ１１４ｂにおいて指定される結合処理の種類は、上記の例に限定されない。結合種類３０５には、アーク溶接、リベット接合及びスクリュー締結等の他の結合処理が指定されてもよい。
【００５２】
比較部７０３は、複数の結合処理（例えば、結合ＩＤ「０００１」及び「０００２」）をまとめて実行した後に、当該複数の結合処理を実行する前と後とにおいて関連要素の形状及び材料特性の少なくとも一方に関する情報を比較してもよい。
【００５３】
結合体モデル生成装置１００は、ユーザが入力装置１２０を用いて手動で部品モデルを編集する機能を備えてもよい。この場合、ユーザは、手動で部品モデルを結合したり、部品モデルの要素の形状を編集することができる。結合体モデル生成装置１００は、ユーザの手動による結合及び／又は編集の前の部品モデルを記録しておく。比較部７０３は、手動による結合及び／又は編集の前の部品モデルと、手動による結合及び／又は編集の後の結合体モデルとの間で関連要素を抽出し、当該関連要素に対して上述した比較処理を実行してもよい。
【００５４】
図１では、結合体モデル生成装置１００とモデル作成装置１４０とが別々のデバイスで実現されているが、これらの装置の機能を１つのデバイスに搭載してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１００…結合体モデル生成装置、１１０…情報処理装置、１１１…ＣＰＵ、１１３…ＲＯＭ、１１４…ＨＤＤ、１１５…Ｉ／Ｏインタフェース、１１６…ＮＷインタフェース、１２０…入力装置、１３０…出力装置、１４０…モデル作成装置、７０１…登録部、７０２…結合部、７０３…比較部、１１４ａ…部品モデルＤＢ、１１４ｂ…結合処理ＤＢ、１１４ｃ…テンプレートＤＢ、１１４ｄ…結合体モデルＤＢ、１１４ｅ…比較結果ＤＢ
【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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