(57)【要約】【課題】  設計者が設計段階において容易に且つ迅速に設計変更を行うことができるＣＡＤシステム並びにこれを実行するためのコンピュータプログラム及びこのコンピュータプログラムを記録した記録媒体を提供すること。【解決手段】親部品生成部は親部品属性データベースから入力装置を介して選択された属性の親部品５１〜５４を作成する。部品ユニットデータベース１４から入力装置を介して子部品を選択すると共に親部品にその子部品の配置位置を指示することで、シェルユニット生成部が部品シェル基礎データ４００及び未加工シェル基礎データ３００に基づいて対応する属性の親部品５１〜５４に部品シェル及び／又は未加工シェルを生成すると共に部品シェル及び未加工シェルを関連づけてシェルユニット２０を生成する。シェルユニット２０は親部品５１〜５４に重ねられてモニタに表示される。【選択図】    図１
2008293469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理装置と、画像を表示するモニタと、入力装置とを有しており、前記処理装置はシェルユニット生成部と、親部品生成部と、部品ユニットデータベースと、親部品属性データベースとを備え、前記部品ユニットデータベースは親部品に取り付けられる子部品の部品シェル基礎データ及び前記親部品において加工により除去される部分の未加工シェル基礎データを含み、前記親部品属性データベースは前記親部品の属性を含み、親部品生成部は前記親部品属性データベースから入力装置を介して選択された前記属性の親部品を作成し、前記部品ユニットデータベースから入力装置を介して前記子部品を選択すると共に前記親部品にその子部品の配置位置を指示することで、前記シェルユニット生成部が前記部品シェル基礎データ及び未加工シェル基礎データに基づいて対応する属性の親部品に部品シェル及び／又は未加工シェルを生成すると共に前記部品シェル及び未加工シェルを関連づけてシェルユニットを生成し、前記シェルユニットは前記親部品に重ねられてモニタに表示されるＣＡＤシステム。
【請求項２】
前記親部品生成部は前記親部品を複数作成し、前記シェルユニット生成部が前記複数の親部品に連続するシェルユニットを生成する請求項１記載のＣＡＤシステム。
【請求項３】
前記シェルユニットは関連付けられた前記部品シェル及び未加工シェルに対し連動可能である請求項１記載のＣＡＤシステム。
【請求項４】
前記シェルユニットは前記親部品に対し連動可能である請求項１記載のＣＡＤシステム。
【請求項５】
前記シェルユニット生成部は複数のシェルユニットを互いに関連づけて生成可能であり、前記複数のシェルユニットは互いに連動可能である請求項１記載のＣＡＤシステム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のＣＡＤシステムを実行するためのコンピュータプログラム。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載のＣＡＤシステムを実行するためのコンピュータプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＡＤシステム並びにこれを実行するためのコンピュータプログラム及びこのコンピュータプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械加工等により材料を除去する加工部位の加工情報（加工形状体）を生成するＣＡＤシステムとして、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このＣＡＤシステムは、予め定義した加工種類を選択すると共に、最終製品である原製品形状体のＣＡＤデータから加工部位を選択して、加工部位の形状情報を抽出し、抽出した形状を加工するための工具及びパラメータを決定して加工情報となる加工形状体を生成する。本システムは、加工者が設計者より渡される最終製品のＣＡＤデータから加工形状を抽出し、加工種類、加工部位を選択すればよく、データ入力作業を大幅に軽減でき、加工作業をより効率よく行うことができる。
【０００３】
一方、金型の設計段階において、設計を行いながら加工情報を生成するＣＡＤシステムとして、例えば非特許文献１〜３に記載の二次元ＣＡＤシステムが知られている。本文献には、以下の事項が記載、開示されている。
Ａ）部品が組付けられる金型の設計に際し（非特許文献１「はじめに」第１行〜第７行、非特許文献２「はじめに」第１行〜第３行及び非特許文献３「はじめに」第１行〜第３行）、
Ｂ）予め金型に組み付けられる各部品とその部品の各プレートに対応した加工方法と共に「プレート分解登録ファイル」に登録してデータベース化する（非特許文献１第１頁、非特許文献２第１頁及び非特許文献３第１頁〜第２頁）。このデータベースには、部品及び加工方法が登録される（非特許文献１第４頁〜第９頁、非特許文献２第４頁、第１１頁〜第１３頁及び非特許文献３第７頁〜第１１頁）。また、加工方法の径、深さの値は変数もしくは変数式によっても設定できる（非特許文献３第５頁及び第９頁）。
Ｃ）プレートの板厚・材質を入力して複数のプレートを設定する（非特許文献１第１７頁、非特許文献２第３９頁及び非特許文献３第１２頁〜第１５頁）。
Ｄ）登録された部品を選択しプレートに位置を指示する（非特許文献１第１１頁第１３行〜第１５行、非特許文献２第３３頁第１行〜第９行及び非特許文献３第１６頁第１６行〜第１７行）。
Ｅ）各プレート毎に登録してある加工データに基づいて作図を行い、各プレート毎の部品図を作成する（非特許文献１第１１頁第１３行〜第１５行、第１３頁「図２−２」、非特許文献２「はじめに」第７行〜第８行、第２頁第２行〜第８行、第３１頁「図２−８」及び非特許文献３「はじめに」第６行〜第７行、第１８頁第１９行〜第２１行、第２４頁「図」）。
Ｆ）各プレートの部品図を重ね合わせることで金型の断面図又は組立図を得る。（非特許文献１第２頁第２行〜第４行、第１１頁第２行〜第３行、第１８頁「画面２−５」、非特許文献２第２頁第２行〜第４行、第４１頁「画面３−６」及び非特許文献３第３頁第１行〜第３行、第２１頁「図」）。
【０００４】
また、３次元ＣＡＤシステムとして特許文献２に記載の如きモデリング方法も知られている。このモデリング方法は、
ａ）取付部品を取付ける被取付部品をモデリングするに際し、
ｂ）予め、異なる複数の取付部品及び各取付部品に対応する被取付部材の加工部位となる被取付加工部に係わる加工データをデーターベースとして構築するとともに、
ｃ）モデリングの際に、複数のメンバを重ねた被取付部品をモデリングした後、
ｅ）当該被取付部品に取付ける取付部材を選択し、かつ選択した取付部品の取付条件を入力することにより、
ｄ）選択した取付部材に対応する前記データベースの加工データと前記取付条件に基づいて、モデリングした前記被取付部品の各メンバにおける被取付加工部に対応した加工データを求める演算処理と求めた加工データにより被取付加工部を前記被取付部品の各メンバに付加するモデリング処理を実行して
ｆ）部品図又は組立図を得る
ものである。
【０００５】
上記モデリング方法において、「取付部品３」とは「ボルト２０」であり（段落００１５）、「被取付部材２」とは「三枚のブロックメンバ１１，１２及び１３を重ねたブロック１０」である（段落００１６）。なお、段落００２１において、「成形金型は、一般に被取付部品としてプレート部材を使用し、また、取付部品としてボルト、エジェクタピン等を使用する」との記載から、特許文献２に係るモデリング方法は主として金型設計に用いられるものである。
【０００６】
ここで、上記非特許文献１〜３に記載の発明（以下、「先行発明」と称する。）と特許文献２に記載の発明（以下、「後続発明」と称する。）を対比する。
先行発明において、「プレート分解登録ファイル」とは、プレートに取り付ける部品の加工方法が登録されたものであり、後続発明の「データベース」に相当する。また、先行発明においては、複数のプレートを設定するものであり、後続発明における「複数のメンバを重ねた被取付部品のモデリングを行う」ことに相当する。さらに、先行発明において「各プレート毎に登録してある加工方法に基づいて作図を行い、各プレート毎の部品図を作成する」ことは、後続発明における「被取付加工部品の各メンバに付加するモデリング処理を実行」することに相当する。そして、後続発明における「部品図」とは、モデリング処理を実行して得られたブロックメンバを積層した図であり（段落００１９、図６，７）、「組立図」とは、その部品図に部品を取り付けた組立図をいう（段落００２０、図８，９）。これら「部品図」及び「組立図」は、先行発明において「各プレートの部品図を重ね合わせることで得られる金型の断面図又は組立図」に相当するものである。
【０００７】
すなわち、先行発明のＣＡＤシステムの構成要件Ａ）〜Ｆ）と後続発明の３次元ＣＡＤシステムのモデリング方法における発明構成要件ａ）〜ｆ）とは一致しており、これらの発明は２次元であるか３次元であるかの差異しかない。よって、先行発明と後続発明とは、実質的に同一の発明であると解することができる。
【０００８】
しかし、上記いずれの文献においても、取付位置を指示すると、選択した条件に基づいてメンバ（プレート）においてモデリング処理（作図）が行われる。そのため、モデリング処理後に例えば取付部品の変更が生じた場合には、モデリング処理後の内容で再度計算し直さなければならず、設計変更の効率が低下していた。また、メンバの板厚変更の場合には、再度計算を行って付加した取付部分を削除してモデリング処理前の状態に戻した上で、改めてモデリング処理しなければならず、設計変更が煩雑となっていた。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４／０３８５２２
【特許文献２】特許３２２５３４９号
【非特許文献１】日本オリベッティ株式会社発行  「Ｓｐｅｅｄｙ／ｍｉｌｌ  プレート分解」（第２版第１刷、平成５年３月２日発行）
【非特許文献２】日本オリベッティ株式会社発行  「Ｓｐｅｅｄｙ／ｍｉｌｌ  プレート分解機能２」（第１版第１刷、平成６年２月２０日発行）
【非特許文献３】日本オリベッティ株式会社発行  「Ｓｐｅｅｄｙ ｍｉｌｌ／Ｗｉｎ  プレート分解（Ｉ）」（第１版第１刷、平成７年１１月１日発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、設計者が設計段階において容易に且つ迅速に設計変更を行うことができるＣＡＤシステム並びにこれを実行するためのコンピュータプログラム及びこのコンピュータプログラムを記録した記録媒体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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係るＣＡＤシステムの特徴は、処理装置と、画像を表示するモニタと、入力装置とを有しており、前記処理装置はシェルユニット生成部と、親部品生成部と、部品ユニットデータベースと、親部品属性データベースとを備え、前記部品ユニットデータベースは親部品に取り付けられる子部品の部品シェル基礎データ及び前記親部品において加工により除去される部分の未加工シェル基礎データを含み、前記親部品属性データベースは前記親部品の属性を含み、親部品生成部は前記親部品属性データベースから入力装置を介して選択された前記属性の親部品を作成し、前記部品ユニットデータベースから入力装置を介して前記子部品を選択すると共に前記親部品にその子部品の配置位置を指示することで、前記シェルユニット生成部が前記部品シェル基礎データ及び未加工シェル基礎データに基づいて対応する属性の親部品に部品シェル及び／又は未加工シェルを生成すると共に前記部品シェル及び未加工シェルを関連づけてシェルユニットを生成し、前記シェルユニットは前記親部品に重ねられてモニタに表示されることにある。
【００１１】
上記特徴により、未加工シェルの形状を表す未加工シェル基礎データは、加工情報を有していないが、対応する親部品の属性を有している。よって、加工により除去される形状のみを親部品に重ねて表示することができ、モデリング（作図）することなく加工部位の形状の確認や形状の変更を行うことができる。しかも、未加工シェル及び部品シェルをシェルユニットＩＤにより関連づけたシェルユニットが生成される。よって、このシェルユニットを選択、指示することで、シェルユニット全体の移動、削除等を行うことができ、設計変更についても容易且つ迅速に行うことが可能となる。
【００１２】
ここで、前記親部品生成部は前記親部品を複数作成し、前記シェルユニット生成部が前記複数の親部品に連続するシェルユニットを生成することが望ましい。
【００１３】
前記シェルユニットは関連付けられた前記部品シェル及び未加工シェルに対し連動可能であってもよい。また、前記シェルユニットは前記親部品に対し連動可能であってもよい。さらに、前記シェルユニット生成部は複数のシェルユニットを互いに関連づけて生成可能であり、前記複数のシェルユニットは互いに連動可能であるとよい。
【００１４】
また、本発明は、上記いずれかに記載のＣＡＤシステムを実行するためのコンピュータプログラム、及び、上記ＣＡＤシステムを実行するためのコンピュータプログラムを記録した記録媒体としても実施可能である。
【発明の効果】
【００１５】
上記本発明に係るＣＡＤシステム並びにこれを実行するためのコンピュータプログラム及びこのコンピュータプログラムを記録した記録媒体の特徴によれば、設計者が設計段階において容易に且つ迅速に設計変更を行うことが可能となった。
【００１６】
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、適宜添付図面を参照しながら、本発明に係るについてさらに詳しく説明する。本実施形態では、複数のプレートよりなる金型の設計、それらプレートに取り付ける部品の取り付け部位の加工データの作成を例に説明する。ただし、以下の明細書において、プレートを「親部品」と表記するが、プレートは「親部品」の一例に過ぎない。
【００１８】
本発明に係るＣＡＤシステム１の構成について説明する。
図５に示すように、本発明に係るＣＡＤシステム１は、アドレスバス・データバスを含むバス２にモニタ３と、処理装置４となるＣＰＵ４ａ，メモリ４ｂが接続され、更に操作用のキーボード６ａ，マウス６ｂ，デジタイザ６ｃを含む入力装置６が接続されている。ハードディスク、ＲＡＭ等より構成されるメモリ４ｂには、図６に示すソフトウェアが記憶され、入力装置６の指示により操作されてＣＰＵ４ａにより処理がなされ、モニタ３に処理結果が表示される。ＣＡＤにより作成されたデータはＣＡＭデータとしてネットワークアダプタ７ａ，７ｂや記録素子等を介してＮＣ装置８に転送され、加工が行われる。
【００１９】
図６に本発明に係るＣＡＤシステム１により実施されるソフトウエア構成１０を示す。このソフトウエア構成１０は、未加工シェル基礎データ３００及び部品シェル基礎データ４００を記憶した部品ユニットデータベース１４（以下、「データベース」を「ＤＢ」と称する。）と、親部品の属性を記憶した親部品属性ＤＢ１６と、単一又は複数の一連の工程よりなる加工方法が記憶した加工方法ＤＢ１７とを備える。シェルユニット生成部１３は、部品ユニットＤＢ１４のデータに基づいてシェルユニットを生成する。親部品生成部１５は、親部品属性ＤＢ１６のデータに基づいて単一又は複数の親部品を生成する。加工シェル生成部１８は、生成されたシェルユニット及び加工方法ＤＢのデータに基づいて加工シェルを生成する。これらの各生成部１３，１５，１８は、表示制御部１１，入力制御部１２を介して入力制御され、親部品、シェルユニットや加工シェル等を先のモニタ３に表示する。
【００２０】
図１〜６を参照しながら、未加工シェル、部品シェル、シェルユニット及び加工シェルについて説明する。未加工シェルとは、対応する親部品から加工により除去される部分の形状をソリッドデータとして表したものである。部品シェルとは、対応する親部品に取り付けられる部品である子部品の形状をソリッドデータとして表したものである。シェルユニットは、未加工シェル及び／又は部品シェルで構成されるものである。図１に例示するように、シェルユニット２０は、第一〜第六未加工シェル３１〜３６よりなる未加工シェル群３０と、第一〜第三部品シェル４１〜４３よりなる部品シェル群４０とよりなる。また、加工シェルは、具体的に加工が行われる加工形状体である。
【００２１】
未加工シェル及び部品シェルを生成するための各形状データは、未加工シェル基礎データ３００及び部品シェル基礎データ４００として予め部品ユニットＤＢ１４に記憶されている。
【００２２】
図３，６に示すように、部品ユニットＤＢ１４は、第一分類群１１０、第二分類群１２０及び第三分類群１３０より構成される。本実施形態において、第一分類群１１０は、子部品の目的、用途等に応じた分類としての複数のパーツ１１１〜１１Ｎよりなる。第二分類群１２０は、各パーツ１１１〜１１Ｎ毎にそのパーツの種類に応じた分類としてのタイプ１２１ａ〜１２Ｎｚに分類されている。第三分類群１３０は、タイプ１２１ａ〜１２Ｎｚ毎に呼び径１３１ａ〜１３Ｎｚに分類されている。未加工シェル基礎データ３００及び部品シェル基礎データ４００は、パーツ、タイプ及び呼び径に応じて分類されて記憶されている。
【００２３】
パーツとしては、例えばパンチ＆ブシュ、ストリッパガイドピン・ブシュ、ハーフピアス、バーリング、パイロット、ミス検知関連部品等がある。また、タイプとしては、例えばパンチ＆ブシュにおいては、角、角Ｒ、丸、欠円、長円等の形状毎に、ブシュとブシュとの組み合わせ、加工穴とブシュとの組み合わせ、加工穴と加工穴との組み合わせ等がある。部品ユニットＤＢ１４の上記分類は、対応する親部品の形状や記憶される各基礎データの加工形状や数等に応じて適宜変更可能である。パーツ、タイプ及び呼び径とする上述の第一〜第三分類はあくまで分類の一例に過ぎない。
【００２４】
図２，３に示すように、各未加工シェル基礎データ３０１ａ〜３０Ｎは、加工形状３０１ａ〜３０Ｎａ、加工深さ３０１ｂ〜３０Ｎｂ、加工方向３０１ｃ〜３０Ｎｃ、加工方法３０１ｄ〜３０Ｎｄ及び配置先親部品３０１ｅ〜３０Ｎｅの各データにより構成される。
【００２５】
「加工形状」とは、加工させる部位の親部品における大きさ、範囲を示すデータである。「加工深さ」とは、その加工部位の親部品における板厚方向の大きさを示すデータである。「加工方法」とは、後述する加工方法ＤＢ１７に記憶されている加工方法を示すデータである。また、「配置先親部品」とは、後述する親部品属性ＤＢ１６に記憶されている親部品属性を示すデータである。
【００２６】
また、各部品シェル基礎データ４０１〜４０Ｎは、部品形状４０１ａ〜４０Ｎａ、カタログ４０１ｂ〜４０Ｎｂ、方向４０１ｃ〜４０Ｎｃ、基点・原点情報４０１ｄ〜４０Ｎｄ及び配置先親部品４０１ｅ〜４０Ｎｅの各データにより構成される。
【００２７】
「部品形状」とは、親部品に取り付ける子部品の大きさ、範囲を示すデータである。「カタログ」とは、子部品が市販品である場合において発注に必要なカタログ番号、品番等のデータである。「基点・原点情報」とは、親部品に配置する際に基準となるその親部品内の取付位置の３次元位置情報である。なお、「子部品」とは、親部品に取り付ける部品であり、例えばブシュやピン等が該当する。
【００２８】
親部品は、例えば図１，２に示す如き板状のプレート等であり、子部品が取り付けられる部位に加工が行われるものである。親部品は、親部品属性１６１〜１６Ｎのデータを含む親部品データを有している。
【００２９】
図６に示す親部品属性ＤＢ１６には、親部品属性１６１〜１６Ｎが記憶されている。この親部品属性１６１〜１６Ｎは、図４に示すように、親部品の属性を定める属性名１６１ａ〜１６Ｎａ、識別子１６０ｂ〜１６Ｎｂ及び向き１６１ｃ〜１６Ｎｃより構成される。ここで、「識別子」とは、属性名に対応するＩＤ番号である。また、「向き」とは、本実施形態においては、親部品より構成される金型での「上型」か「下型」かのいずれであるかが記憶されている。親部品属性としては、例えば、パンチプレート、ストリッパバッキング、ストリッパプレート、ダイプレート、ダイバッキング等が挙げられる。この親部品属性１６１〜１６Ｎ及び入力される各種パラメータに基づいて、親部品生成部１５が例えば図４の如き親部品５１〜５４を生成する。
【００３０】
図４に例示するように、親部品データ５０１〜５０４は、親部品属性５０１ａ〜５０４ａ、材質５０１ｂ〜５０４ｂ、コメント５０１ｃ〜５０４ｃにより構成される。「親部品属性」とは、親部品属性ＤＢ１６に記憶されている親部品属性１６１〜１６Ｎへのポインタである。また、「コメント」とは、その親部品に関連する備考やメモ等の情報である。これらの親部品データ５０１〜５０４は、表示される図面上から直接参照できるデータではないため、親部品を作成する際に親部品生成部１５により生成される。なお、後述する寸法等のパラメーターは図面上に表されるものであるので、親部品データ５０１〜５０４として保持されるものではない。
【００３１】
上述したように、未加工シェル、部品シェル及び親部品は、親部品属性ＤＢ１６に記憶されている親部品属性のデータを有している。図２に例示するように、親部品データ５０１の親部品属性５０１ａは、親部品属性１６３へのポインタを有している。また、未加工シェル基礎データ３１１，３１２の配置先親部品３１１ｅ，３１２ｅも親部品属性１６３へのポインタを有している。さらに、部品シェル基礎データ４１１の配置先親部品４１１ｅも親部品属性１６３へのポインタを有している。各親部品属性を同一とすることで、未加工シェル３１，３２及び部品シェル４１が、対応する親部品５１に配置可能となる。
【００３２】
図６に示すシェルユニット生成部１３は、未加工シェル及び部品シェルに対応する未加工シェル基礎データ及び部品シェル基礎データを抽出すると共に、これら基礎データに同一のシェルユニットＩＤを付与してシェルユニットを生成する。図２に例示するように、抽出した未加工シェル３１，３２及び部品シェル４１の各基礎データ３１１，３１２，４１１に、同一のシェルユニットＩＤ２００が付与される。このシェルユニットＩＤは、各親部品に対応する各未加工シェル及び各部品シェルにも付与される。これにより、図１に例示するように、シェルユニット２０が親部品５１〜５４上に連続して一体に生成できると共に、モニタ３に表示することが可能となる。
【００３３】
図２，６に示すように、加工方法ＤＢ１７には、加工方法１７１〜１７Ｎが記憶されている。「加工方法」とは、未加工シェルにより表された形状を親部品に加工するための具体的な加工種類、加工手順、使用工具等のデータである。このデータは、第一指示により加工シェル生成部１８によって、例えば図１４，１５に示す如き加工シェル６０を生成する。次いで、第二指示により、親部品と加工シェルとの集合演算が行われる。
【００３４】
すなわち、加工シェルとは、具体的に加工が行われる加工形状体を表す。この加工シェルを参照することで、これらの加工情報を参照することが可能となる。言い換えると、未加工シェルは、子部品を取り付けるための加工形状を加工する加工情報を含んでおらず、加工される形状、対象となる親部品の情報のみを有している。よって、未加工シェルが保持する未加工シェル基礎データは、加工情報自体を有していないので、データ容量が少なく、設計変更を迅速且つ容易に行うことが可能となる。
【００３５】
次に、図７〜１５を参照しながら本発明に係るＣＡＤシステム１の使用手順について説明する。
まず、図８に示す如き親部品作成ウィンド６００で入力装置６を介して親部品５１〜５５を作成する（Ｓ１）。同図に示すように、親部品の属性を選択し、作成する親部品の属性を決定する。親部品の属性の決定は、例えば予め親部品属性ＤＢ１６に登録されている親部品属性１６１〜１６Ｎを親部品属性表示部６０２を介して選択することにより行う。次に、パラメーター入力部６１０に親部品の各パラメーターを入力、指定することで、親部品生成部１５が板状の親部品を作成する。本実施形態において、親部品のパラメーターは、親部品の寸法、親部品間の間隔、親部品をモニタ３に表示させる表面色及び材質である。これらパラメーターを第一〜第六入力部６１１〜６１６に入力、指定する。そして、作成された親部品５１〜５５は、例えば図１０に示す如く態様で表示制御部１１を介してモニタ３に表示される。なお、上記各パラメーターは、上述のものに限られず、親部品の様々な形状等に応じて種々の改変が行われる。さらに、親部品属性を選択後、親部品名称表示部６０１に親部品名称を自動で表示させてもよい。また、親部品属性の選択は、ファイルからの読み込みによって行うようにしてもよい。
【００３６】
親部品を作成すると、次に例えば図９に示す如き子部品選択ウィンド７００で入力装置６を介して子部品を選択して、シェルユニット２０ａ，２０ｂを作成する（Ｓ２）。第一〜第三分類選択部７０１〜７０３には、部品ユニットＤＢ１４のパーツ、タイプ及び呼び径が表示される。それらを順に指定して、親部品に配置する子部品を選択する。子部品を選択すると、選択した子部品に対応する部品基礎データ及び未加工シェル基礎データが抽出される。なお、各分類の選択は、ファイルからの読み込みによって行うようにすることも可能である。
【００３７】
子部品を選択した後、その子部品を配置する親部品上の任意の位置を指定する。これにより、シェルユニット生成部１３が、選択した子部品の未加工シェル基礎データ及び部品基礎データに基づいて未加工シェル及び部品シェルを生成する。これら各基礎データは、対応する親部品の親部品属性のポインタを有している。よって、例えば図２に示すように、未加工シェル３１，３２及び部品シェル４１は、同一属性１６３の親部品５１上に生成される。
【００３８】
また、これら未加工シェル及び部品シェルが生成されると同時に、これらの各基礎データに同一のシェルユニットＩＤ２００を付与し、親部品５１〜５５の形状に基づいてシェルユニット２０ａを生成する。そして、同一のシェルユニットＩＤにより関連付けられたシェルユニット２０ａは、図１１に示すように親部品５１〜５５に重ねて表示される。
【００３９】
なお、シェルユニット２０ａ，２０ｂに同一のシェルユニットＩＤを付与して、一対のシェルユニット２０ａ，２０ｂとしてもよい。同一のシェルユニットＩＤを付与することで、複数のシェルユニットを関連づけて一体のシェルユニットとし、連動させることが可能となる。係る場合、配置される親部品上の位置に対し、各シェルユニットは配置位置を基準とする相対的位置によって管理される。
【００４０】
次に、上述のステップにより親部品に子部品を配置した後に設計変更を行う場合について説明する。設計変更を行う場合（Ｓ３）、上述のステップＳ２で生成したシェルユニットの形状変更を行う（Ｓ４）。なお、設計変更を行わない場合は後述の加工ステップ（Ｓ５）が実行される。
【００４１】
例えば、図１２（ａ）に示す位置から同図（ｂ）に示す位置に子部品の配置位置を変更する場合、その子部品を示す部品シェルを含むシェルユニット２０ａ，２０ｂを指示して移動させる。同一のシェルユニットＩＤにより未加工シェル群及び部品シェル群は関連づけられているので、シェルユニット２０ａ，２０ｂを一体で連動して移動させることができる。さらに、未加工シェル群、部品シェル群の各未加工シェル及び部品シェルは、それぞれ配置先の親部品属性を有しているので、移動前と同じ親部品上に配置できる。なお、シェルユニット２０ａ，２０ｂ全体を選択する場合に限られない。移動させる子部品を示す部品シェルを指示することで、その部品シェルを含むシェルユニット２０ａ，２０ｂを連動させて移動させることも可能である。また、移動に限らず削除する場合も同様である。
【００４２】
また、図１３に示す如く親部品５１の一部分５６の板厚を変更する場合、変更後の親部品５１’’の形状に合うようにシェルユニット生成部１３によりシェルユニット２０ｂの形状が変更される。未加工シェル３２及び部品シェル４１は、親部品５１に対応する親部品属性を有するので、親部品５１の板厚を変更する部分５６の形状に合わせて変更が行われる。そして、未加工シェル３２’及び部品シェル４１’が表示される。すなわち、親部品５１の板厚変更に対しシェルユニット２０ｂが連動して変更することができる。
【００４３】
設計変更が完了後、入力装置６を介して第一指示を行うことで、加工シェル生成部１８は、未加工シェル群３０に対応する加工シェル６０を生成する。図１４に示すように、第一指示前において、親部品５１〜５５には対応する未加工シェル３１〜３８が重ねて表示されているだけであり、各未加工シェルと親部品５１〜５５は集合演算が行われていない状態である。そして、第一指示が行われると、図１５に示す如く、加工シェル生成部１８が未加工シェル群３０と対応する加工シェル群６０を生成する。この加工シェル群６０は、図１６に示すように、対応する親部品５１’〜５５’毎の加工シェル６１〜６５により構成される。例えば、加工シェル６１は、第一指示により親部品５１に対応する未加工シェル３１，３２の加工方法が加工方法ＤＢ１７から実行され生成される。
【００４４】
次いで、第二指示によって加工シェル群６０と各親部品５１〜５５との集合演算を行って、子部品４１〜４３が取り付けられる部分が除去された親部品５１’〜５５’を生成する。例えば、親部品５１’は、第二指示により、加工シェル６１と親部品５１との集合演算が行われ生成される。なお、モニタ３に表示する態様は、適宜選択可能である。図１５に示す如き、親部品５１’〜５５’及び加工シェル群６０を一体に表示する他、図１６に示すように、各親部品５１’〜５５’毎に対応する加工シェル６１〜６５を表示してもよい。
【００４５】
このように、第一指示前に形状のみのデータを有する未加工シェルを親部品に対応させてモニタ３に表示するので、集合演算することなく加工する形状を認識することができる。また、表示されるシェルユニットは、各未加工シェル及び部品シェルが関連して一体に表示するので、親部品の形状変更や子部品の配置変更の設計変更に容易に対応することが可能である。しかも、特定の子部品又はシェルユニットを選択することでシェルユニット全体が移動等することができ、迅速に設計変更が行われることとなる。
【００４６】
最後に本発明に係る他の実施形態の可能性について言及する。
上記実施形態において、子部品を親部品の孔を介して取り付ける例について説明した。しかし、子部品には親部品の孔を介して取り付ける部品の他、例えば板状の部品を子部品としてもよい。係る場合、板状の子部品の部品シェル基礎データに基づいてシェルユニットを生成すると共に、親部品及び板状の子部品に孔を設けるように設定したシェルユニットを複数設定することで、これらを一体とするシェルユニットとしてもよい。これにより、シェルユニットに単数又は複数のシェルユニットを有する入れ子構造とすることができ、関連する部品を一体として連動させて設計変更することが可能となる。
【００４７】
上記実施形態において、未加工シェル基礎データ及び部品基礎データを記憶する部品ユニットＤＢの構造はタイプ、パーツ、呼び径毎に記憶した。しかし、上述の如き分類は一例に過ぎず、親部品の形状や記憶される未加工シェル基礎データ及び部品基礎データの種類、数量等により様々な態様、分類にて記憶すればよく、上記分類に限定されるものではない。
【００４８】
また、上記実施形態において親部品を板状のプレートとして、金型の設計を例に説明した。しかし、プレートは親部品の一例に過ぎず、親部品の形状が板状に限定されるものではない。また、金型の設計に限定されるものでもなく、設計対象に応じて、データベースの構造、データの構成等様々な改変が可能である。
【００４９】
上記実施形態において、未加工シェル基礎データ及び部品シェル基礎データを部品ユニットＤＢより抽出して、シェルユニットＩＤを付与してシェルユニットを生成した。しかし、データベースより抽出する場合に限らず、部品ユニットＤＢへのポインタを少なくとも有していればよい。
【００５０】
上記実施形態において、親部品の寸法や間隔等を入力装置を介してパラメーターを入力して親部品を生成した。しかし、パラメーターの入力の他、例えば予め親部品の形状をソリッドデータとして記憶しておき、そのソリッドデータを参照して親部品を生成しても構わない。
【００５１】
上記実施形態では本発明を３次元ＣＡＤシステムとして実施したが、２次元ＣＡＤシステムとして実施しても構わない。
【００５２】
また、上述の実施形態では、本発明に係るシステムを単一のコンピューターで実現したが、複数のコンピュータを介するネットワークで本システムを構成することもできる。また、親部品の区別は色表示の変更に限らず、ハッチングの変更等、表面模様の変更で対処することも可能であり、親部品を区別できる態様のものであればよい。同様に、シェルユニットを構成する未加工シェル及び部品シェルも色表示、ハッチング、表面模様等により区別可能としてもよい。
【００５３】
上記実施形態において、第一指示により加工シェルを生成し、第二指示により加工シェルと親部品との集合演算を行うようにした。しかし、第一指示と第二指示を分離せず、同時に指示するようにしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、ＣＡＤシステム及びＣＡＤ／ＣＡＭシステムとして利用することができる。また、本発明は２次元ＣＡＤの他、３次元ＣＡＤシステムとして実施でき、特に３次元表示とすれば形状の認識が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】シェルユニットの構成を説明する模式図である。
【図２】未加工シェル、部品シェル及び親部品の各データの関係を示す図である。
【図３】部品ユニットＤＢの構成を示す模式図である。
【図４】親部品属性ＤＢの構成を示す模式図である。
【図５】本発明に係るＣＡＤシステムのハードウエア構成図である。
【図６】本発明に係るＣＡＤシステムのソフトウエア構成図である。
【図７】使用手順を示すフローチャートである。
【図８】親部品作成ウィンドの一例を示す図である。
【図９】子部品選択ウィンドの一例を示す図である。
【図１０】作成した親部品の一例を示す図である。
【図１１】シェルユニットを配置した一例を示す斜視図である。
【図１２】シェルユニットの一例を示す斜視図であり、（ａ）は移動前、（ｂ）は移動後の状態を示す。
【図１３】シェルユニットの一例を示す図であり、（ａ）は板厚変更前の斜視図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）は板厚変更後の斜視図、（ｄ）は（ｃ）の正面図である。
【図１４】加工指示前の親部品、未加工シェル及び部品シェルを示す模式図である。
【図１５】加工指示後の親部品、加工シェル及び部品シェルを示す模式図である。
【図１６】親部品、加工シェル及び部品シェルの関係を説明する図１５の分解図である。
【符号の説明】
【００５６】
１：ＣＡＤシステム、２：バス、３：モニタ、４：処理装置、４ａ：ＣＰＵ、４ｂ：メモリ、６：入力装置、６ａ：キーボード、６ｂ：マウス、６ｃ：デジタイザ、７ａ，７ｂ：ネットワークアダプタ、８：ＮＣ装置、１０：ソフトウエア、１１：表示制御部、１２：入力制御部、１３：シェルユニット生成部、１４：部品ユニットデータベース、１５：親部品生成部、１６：親部品属性データベース、１７：加工方法データベース、１８：加工シェル生成部、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｂ’：シェルユニット、３０：未加工シェル群、３１〜３６：第一〜第六未加工シェル、４０：部品シェル群、４１〜４３：第一〜第三部品シェル（子部品）、５１〜５５：第一〜第五親部品（プレート）、５６：板厚変更部、６０：加工シェル群、６１〜６５：第一〜第五親部品（プレート）、７１〜７５：第一〜第五加工シェル、１１０：第一分類群（パーツ群）、１１１〜１１Ｎ：第一分類（パーツ）、１２０：第二分類群（タイプ群）、１２１〜１２Ｎｚ：第二分類（タイプ）、１３０：第三分類群（呼び径群）、１３１〜１３Ｎｚ：第三分類（呼び径）、１６１〜１６Ｎ：親部品属性、１６１ａ〜１６Ｎａ：属性名、１６１ｂ〜１６Ｎｂ：識別子、１６１ｃ〜１６Ｎｃ：向き、１７１〜１７Ｎ：加工方法、２００：シェルユニットＩＤ、３００，３０１〜３０Ｎ：未加工シェル基礎データ、３０１ａ〜３０Ｎａ：加工形状、３０１ｂ〜３０Ｎｂ：加工深さ、３０１ｃ〜３０Ｎｃ：加工方向、３０１ｄ〜３０Ｎｄ：加工方法、３０１ｅ〜３０Ｎｅ：配置先親部品、４００，４０１〜４０Ｎ：部品シェル基礎データ、４０１ａ〜４０Ｎａ：部品形状、４０１ｂ〜４０Ｎｂ：カタログ、４０１ｃ〜４０Ｎｃ：方向、４０１ｄ〜４０Ｎｄ：基点・原点情報、４０１ｅ〜４０Ｎｅ：配置先親部品、５０１〜５０４：第一〜第四親部品データ（プレートデータ）、５０１ａ〜５０４ａ：親部品属性、５０１ｂ〜５０４ｂ：材質、５０１ｃ〜５０４ｃ：コメント、６００：親部品作成ウィンド、６０１：親部品名称表示部、６０２：親部品属性表示部、６１０：パラメーター入力部、６１１〜６１６：第一〜第六入力部、６２１：ファイル読み込みボタン、６２２：保存ボタン、６２３：行挿入ボタン、６２４：行削除ボタン、６２５：確定ボタン、７００：子部品選択ウィンド、７０１：第一分類選択部、７０２：第二分類選択部、７０３：第三分類選択部、７０４：ファイル選択ボタン、７０５：確定ボタン
【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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