(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサと記憶手段を有するコンピュータを用いて評価対象物の組立性を評価する組立性評価方法であって、
前記プロセッサが部品を構成要素とする組立物の設計情報である３次元ＣＡＤデータを取り込むステップと、
前記プロセッサが取り込んだ３次元ＣＡＤデータから部品を取り出し、取り出した部品を並べて組立工程を作成するステップと、
前記プロセッサが前記組立工程への変更を受け付けて当該組立工程の順序を変更し、当該組立工程を内容とする組立工程データを作成するステップと、
前記プロセッサが部品から組立物を組み立てるまでのアニメーションを作成するための部品に対する操作を受け付け、当該部品に対する操作内容を示す動作データを作成するステップと、
前記記憶手段に記録されている組立性の評価のための条件を用いて、前記プロセッサが前記３次元ＣＡＤデータ、組立工程データ及び動作データに基づき評価データを作成するステップと、
前記プロセッサが作成した評価データを前記記憶手段に記録されている評価式に代入して評価結果を求めるステップと、
前記プロセッサが求めた評価結果を出力するステップとを含む組立性評価方法。
【請求項２】
組立性の評価のための条件及び評価式を記録する記憶手段と、
部品を構成要素とする組立物の設計情報である３次元ＣＡＤデータを取り込む手段と、
前記取り込んだ３次元ＣＡＤデータから部品を取り出し、取り出した部品を並べて組立工程を作成する手段と、
前記組立工程への変更を受け付けて当該組立工程の順序を変更し、当該組立工程を内容とする組立工程データを作成する手段と、
部品から組立物を組み立てるまでのアニメーションを作成するための部品に対する操作を受け付け、当該部品に対する操作内容を示す動作データを作成する手段と、
前記記憶手段に記録されている組立性の評価のための条件を用いて、前記３次元ＣＡＤデータ、組立工程データ及び動作データに基づき評価データを作成する手段と、
前記作成した評価データを前記記憶手段に記録されている評価式に代入して評価結果を求める手段と、
前記求めた評価結果を出力する手段とを含む組立性評価システム。
【請求項３】
部品を構成要素とする組立物の設計情報である３次元ＣＡＤデータを取り込む手順と、
前記取り込んだ３次元ＣＡＤデータから部品を取り出し、取り出した部品を並べて組立工程を作成する手順と、
前記組立工程への変更を受け付けて当該組立工程の順序を変更し、当該組立工程を内容とする組立工程データを作成する手順と、
部品から組立物を組み立てるまでのアニメーションを作成するための部品に対する操作を受け付け、当該部品に対する操作内容を示す動作データを作成する手順と、
記憶手段に記録されている組立性の評価のための条件を用いて、前記３次元ＣＡＤデータ、組立工程データ及び動作データに基づき評価データを作成する手順と、
前記作成した評価データを前記記憶手段に記録されている複数評価式に代入して評価結果を求める手順とをコンピュータに実行させるための組立性評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造物の組立性を擬似的に評価する組立性評価システムに関し、特に、評価のためのデータ入力の煩雑さを低減する機能を有する組立性評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従前、設計が完了した製品である組立物のＣＡＤデータが設計部門から生産技術部門に送られ、生産技術部門においてはそのＣＡＤデータを基にして組立工程を作成し、この組立工程を評価して評価結果から製造工程の見直しを行っていた。この過程においては、当然コンピュータが用いられ、部品データを含むＣＡＤデータから各部品データを抽出し、使用者が適宜組立工程を入力装置を用いて手作業で入力していた。使用者は使用する部品の順番だけでなく、組立工程で使用する工具、対象部品に対する操作も入力する必要がある。これらの情報を入力した後に、評価を実行することで予め定式化されている評価式の変数に値が代入され、各種評価値が出力される。そして、使用者は評価値が悪い部分に関して、使用する工具を変えたり、部品の順番を入れ替えたり、対象部品に対する操作を変更して評価値が一定以上になるようにして組立工程を改善する。
【０００３】
背景技術として、特開２００２−１４４１７１号公報に組立性の定量評価システム及び自動シミュレーションシステムが開示されている。このシステムでは評価するための評価データを使用者自ら作成することが多大の時間を要し、人件費の増加を招いているという課題に着目し、ＣＡＤデータを基にしてできる限り評価データを自動的に作成することを提案している。
【０００４】
詳細には、３次元ＣＡＤデータ記憶部、部材抽出部、明細データ記憶部、評価データ作成部、評価データ記憶部、組立評価部からなる。３次元ＣＡＤデータ記憶部はＣＡＤデータを製品を構成する各部材を特定するための属性データと記憶する。部材抽出部は３次元ＣＡＤデータ記憶部のデータを基に製品の各部材に自動的に分解するとともに、各部材の部材データを抽出する。部材データは、部材名、部材位置、移動ベクトル、取付け順序（部材の親子関係を示す）又は部材の属性（種類＝組立内容に等しい）等に関するデータである。この部材データは明細データ記憶部に記憶する。評価データ作成部は、明細データ記憶部の各部材データから作業性を評価する際のパラメータとなり得る評価データを自動的に作成する。評価データは評価データ記憶部に記憶する。組立評価部は記憶している評価データを予め定められた点数を割り振って所定の処理をすることにより組立作業の定量的な評価を行う。
【０００５】
さらに、シミュレーションを行う場合には、明細データ記憶部のデータにおける各部材の取り外し方、取り付け方、取り付け位置等のデータに基づき各部材の動きを動作要素シミュレーションデータベースを用いて、動作データとして作成する。そして、この動作データを用いて、３次元シミュレータを用いてディスプレイモニタでシミュレーションさせてビジュアルに組立評価を可能とする。
【特許文献１】特開２００２−１４４１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記背景技術の組立性の定量評価システム及び自動シミュレーションシステムは３次元ＣＡＤデータ及び属性から明細データを作成し評価し、明細データから動作データを作成しており、元々３次元ＣＡＤデータ又は属性が評価及びシミュレーションで必要となる評価データ及び動作データを作成できる程の内容を要しておくか、途中で必要に応じて使用者が入力をしなければならないという課題を有する。
【０００７】
本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、３次元ＣＡＤデータから評価に用いるデータを抽出するだけでなく、他の工程、後の工程又は補助的な工程で使用される機能を実現するための入力をすることで容易に評価のための入力することができると共に、その機能も実際に使用することができる組立性評価システム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】
【０００８】
本発明では、３次元ＣＡＤデータから各部品のデータを取得し、取得した部品データを用いて組立工程を使用者の操作を受けながら作成し、さらに、各部品をどのように操作し、どのような工具をどのように使用するといった情報を、グラフィカルユーザインタフェースを用いて使用者が操作することで入力し、入力された情報によりアニメーションが出力されるだけでなく、その情報及び組立工程の情報を用いて組立性を評価するものである。そうすることで、評価するためだけのデータを使用者が入力することなく、組立工程を実際にアニメーションで確認することができると共に、アニメーションで得られた情報を基に組立性を評価することができる。また、アニメーションを作成するための入力を行うために抜けのない組立工程を作成することもできる。さらに、アニメーションは製造現場で実際に操作指示のデモンストレーションとして活用することができる。
【０００９】
（１）  本発明に係る組立性評価方法は、プロセッサと記憶手段を有するコンピュータを用いて評価対象物の組立性を評価する組立性評価方法であって、プロセッサが部品を構成要素とする組立物の設計情報である３次元ＣＡＤデータを取り込むステップと、プロセッサが取り込んだ３次元ＣＡＤデータから部品を取り出し、取り出した部品を並べて組立工程を作成するステップと、プロセッサが組立工程への変更を受け付けて当該組立工程の順序を変更し、当該組立工程を内容とする組立工程データを作成するステップと、プロセッサが部品から組立物を組み立てるまでのアニメーションを作成するための部品に対する操作を受け付け、当該部品に対する操作内容を示す動作データを作成するステップと、記憶手段に記録されている組立性の評価のための条件を用いて、プロセッサが３次元ＣＡＤデータ、組立工程データ及び動作データに基づき評価データを作成するステップと、プロセッサが作成した評価データを記憶手段に記録されている評価式に代入して評価結果を求めるステップと、プロセッサが求めた評価結果を出力するステップとを含むものである。
【００１０】
このように本発明によれば、３次元ＣＡＤデータを取り込み、３次元ＣＡＤデータから組立物を構成する部品を読み出し、部品を並べて組立工程への編集を受け付けて組立工程データを作成し、アニメーションを作成するための使用者からの操作を受け付け、受け付けた操作による部品に対する操作内容を示す動作データを作成し、３次元ＣＡＤデータ、組立工程データ及び動作データから評価ルールを用いて評価データを作成し、作成した評価データを予め用意している評価式に代入して評価結果を求めるので、使用者の必要となる入力は組立工程の編集及び組立てのアニメーションを作成する部分であり、このアニメーションが作成されれば後は自動的に評価データが作成され、評価結果を得ることができ、使用者の入力の手間を大幅に改善することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、３次元ＣＡＤデータから組立物を構成する部品を読み出し、部品を並べて組立工程への編集を受け付け、実際の組立工程とした後に、使用者がアニメーションを作成することができるので、使用者がアニメーションを容易に作成することができ、結果的に、評価結果を早く取得することができる。また、組立物の組立ては、基本的には、その組立物を構成するある部品を他の部品に取り付ける作業の連続であるため、３次元ＣＡＤデータから部品を読み出して、並べて組立工程として取り敢えず提示するだけでも、十分に使用者が組立工程を作成することを補助することになる。
【００１１】
仮に、評価データを作成するのみの入力がアニメーション作成のための入力以外に必要となる場合があっても、アニメーションの作成によって自動的に評価結果を得られる部分もあり、少なくともその部分に関しては使用者の入力の手間を回避している。また、アニメーションの過程を使用者が作成するため、部品から組立物を組み立てる過程で必要となる処理が抜け落ちることが防止され、このことは組立性の評価落ちを防止する役目も果たす。
【００１２】
使用者によって作成されたアニメーションは、その作成過程でディスプレイ等の出力装置に出力されて使用者が閲覧することができるのは勿論であるが、特に、評価データが作成された部品の動作で所定閾値以上に評価結果が悪い場合には、評価後のアニメーションの描画でその評価結果を顕示して描画することもできる。そうすることで、特に見直しが必要な動作に対して使用者に対して警笛をならすことができる。顕示して描画する例としては、該当フレームの再生スピードを遅くしたり、停止させたり、再生画像の画像領域の全部又は一部の配色を変化させたりすることができる。
【００１３】
ここで、部品に対する操作には、部品に対して使用する工具の操作も含まれる。部品の動作には、工具の動作も含まれる。
部品の動作は動作データであり、例えばコマンド形式の文字列、スクリプト形式の文字列からなる。ただし、少なくとも動作データは内部的に処理可能であればよいので、人間が識別困難なアセンブルコード、オブジェクトコードであってもよい。
【００１５】
（３）  本発明は、システム又は装置としても把握することができる。
（４）  本発明は、プログラムとしても把握することができる。
これら前記の発明の概要は、本発明に必須となる特徴を列挙したものではなく、これら複数の特徴のサブコンビネーションも発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
ここで、本発明は多くの異なる形態で実施可能である。したがって、下記の実施形態の記載内容のみで解釈すべきではない。また、実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。
実施形態では、主にシステムについて説明するが、所謂当業者であれば明らかな通り、本発明はコンピュータで使用可能なプログラム、方法としても実施できる。また、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、または、ソフトウェア及びハードウェアの実施形態で実施可能である。プログラムは、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光記憶装置または磁気記憶装置等の任意のコンピュータ可読媒体に記録できる。さらに、プログラムはネットワークを介した他のコンピュータに記録することができる。
【００１７】
（本発明の第１の実施形態）
（１）構成
図１は本実施形態に係る組立性評価システム及び関連システムのシステム構成図である。
設計部門に在籍する設計者は設計仕様書等をもとにＣＡＤシステムで設計を行う。設計部門の成果物である３次元ＣＡＤデータを生産技術部門に在籍する生産技術者がネットワークを介して受け取り、組立性評価システムを用いて３次元ＣＡＤデータの組立工程を作成したり、評価したり、アニメーションを作成したりする。この生産技術部門での検査が終了した場合には、製造部門での製造が開始される。この製造部門では、一般に、製造指示書が生産技術部門より送られ、それをもとに製品を製品するのであるが、組立性評価システムの成果物であるアニメーションを製造部門にネットワークを介して送信し、その送信したアニメーションを製造部門の無線通信機能付きのタブレットＰＣで受信して描画し、そのアニメーションを見ながら効率的且つ誤ることなく製造することができる。勿論、組立性評価システムで作成したアニメーションに対して、生産技術者は追加的に技術ポイント等のコメントを追加的に付与することもできる。
【００１８】
以降では本旨の組立性評価システムについて説明する。
図２は本実施形態に係る組立性評価システムの詳細ブロック構成図である。
本実施形態に係る組立性評価システムは、入力手段１１、データ抽出手段２１、組立工程設定手段３１、アニメーション設定手段４１、評価データ作成手段５１、評価計算手段５２及び出力手段６１からなる。
入力手段１１は、システム内にデータを取り込む機能を有する。例えば、ＣＡＤシステムからネットワークを介して３次元ＣＡＤデータをシステム内に取り込む。
データ抽出手段２１は、３次元ＣＡＤデータから組立物を構成する部品を順次取り出す機能を有する。順次取り出すとは３次元ＣＡＤデータの格納位置順、部品を識別する識別情報順等に取り出すということである。
【００１９】
組立工程設定手段３１は、３次元ＣＡＤデータからデータ抽出手段２１にて取り出した部品をそのままの並びで組立工程として取り敢えず使用者に提示し、使用者の操作を受けて組立工程の順序を変更する機能を有する。このとき、組立工程設定手段３１は、組合工程を内容とする組立工程データを扱う。組立工程設定手段３１は取り出した部品をそのままの並びで組立工程として取り敢えず使用者に提示するとしたが、取り出した部品を並び替えてもよい。並び替えは部品を識別する識別情報順であってもよいし、部品作成日時順、部品データサイズ順等であってもよい。また、組立工程の順序が３次元ＣＡＤデータに内包されている場合には、判明している範囲でその順序に並び替えて使用者に提示することもできる。このとき、データ抽出手段２１の取り出す順序を３次元ＣＡＤデータに内包される組立工程の順序にしてもよい。
【００２０】
アニメーション設定手段４１は、使用者の指示を受け、ある部品、工具等の備品をどのように操作するかを示した動作データを作成する機能を有する。動作データは操作コマンドからなる。部品（部品を含む）に対する操作は、例えば、部品の移動、回転である。部品の移動、回転は部品に対する基本的な操作であるが、より複雑な操作を一まとめに操作とすることもできる。具体的には、一方の部品に他方の部品をネジ締めする場合に、他方の部品は回転しながら上下方向に移動することになるが、この操作をまとめてネジ締めとすることもできる。
【００２１】
評価データ作成手段５１は、ＣＡＤデータ、組立工程データ及び動作データから、評価計算を行うためのデータである評価データを作成する。ここで、本発明においては、ＣＡＤデータだけでなく、組立工程データ及び動作データからも評価データを作成するため、使用者が実質に入力、選択が必要なデータはより一層なくなり、その入力の手間を大幅に省くことができる。評価データ作成手段５１は、ある動作が組立性の評価に影響を与える条件（評価ルール）に該当しているか否かを判断して評価データを作成する。例えば、部品の反転があれば部品の反転がないものに比べれば作業者の組立は難しいものとなり組立性が悪くなるため、反転は組立性の評価のための条件の一つとなる。反転以外の条件としては、部品の寸法形状、部品の重量、把持注意、組付目標寸法、クリアランス、組付方向、組付動作、ケーブル（開放）、ケーブル（閉回路）、結合、工具使用、締結部品方向、製品反転、付加作業、ＦＰＣ折り曲げ作業等がある。ここで示した条件は一例に過ぎず、製造する組立物の種類に依存する。
【００２２】
本実施形態では、アニメーション設定手段４１でアニメーションを作成することでコマンドが生成され、評価データ作成手段５１はそのコマンドを解析し、組み付け方向、部品反転の有無、工具の使用、締結方向等の組立性に関係するデータを自動で収集する。また、評価データ作成手段５１は、組立アニメーションを実行し、動的干渉情報、組立時のクリアランスが少ない工程を自動で検出する。動的干渉は部品同士が過誤で接触して組立が正確にできないことであり、例えば、ある部品Ａを部品Ｂに組み付ける場合に、部品Ｂには突起状に部品Ｃが既に取り付けられており、部品Ａをそのまま最短経路で部品Ｂに組み付けた場合には部品Ｃに接触する場合が該当する。このような場合には、部品Ａを迂回させて部品Ｂの所定位置に組み付けるか、部品Ｃを部品Ｂに組み付ける前に部品Ａを組み付けることで接触を回避して正しい組立てが可能となる。
【００２３】
従来であれば、複数の組立性の評価のための条件からなる組立性に関するリスト表がチェックボックス、リストボックス形式でフォーム上に工程毎に実装され、組立工程のある工程に着目し、リスト表の中から使用者がその工程に該当する条件を選択し、全ての工程について入力が完了した後に評価を行っていたために、使用者の入力負担が大きいだけでなく、入力ミスも多かった。それに対して本実施形態の組立性評価システムを用いれば、組立工程に必要なアニメーションを使用者が作成するだけで、評価データ作成手段５１がそのアニメーションの動作データに基づいて自動的に組立性の評価に関する各種条件に該当するか否かを判断して評価データを作成するので、入力の手間及び入力ミスを回避することができる。ここで、無数にある組立性に関するリスト表がチェックボックス、リストボックス形式でフォーム上に工程毎に実装されている場合に、各工程の該当するチェックボックス、リストボックスを自動的に選択する構成にすることもでき、入力の手間及び入力のミスが回避されるだけでなく、使用者は組立性評価のための設定内容を再確認することができ、適宜修正することもできる。逆に、設定内容が間違っているということはアニメーション自体にも誤りがある可能性もあり、アニメーションの正確性向上にも繋がる。さらに、組立性評価のための設定内容を再確認する場合に、現在設定されている設定内容を選択して描画を指定すると、該当設定内容部分のアニメーションが描画される構成にすることもでき、使用者が設定内容を把握し易い。逆に、アニメーションが描画される場合に、関係する設定内容を顕示する構成であってもよい。
【００２４】
評価計算手段５２は、評価データを所定の評価式に代入して評価を演算する。評価式はシステムがデフォルトで用意している式を用いることもできるし、評価式の係数、変数、演算子を使用者が編集することもできる。勿論、使用者が一から作成して設定してもよい。求める値は組立性に関する評価結果であり、例えば、組立性の評価点、部品組立時間、把持時間、組付動作時間、フォーミング時間、組付保持時間、結合時間、製品反転時間、付加時間、付帯時間、把持性、自己保持性、組付動作性、フォーミング性、結合性、製品反転性、工数評価、部品構成評価、把持評価、自己保持評価、組付動作評価、ケーブル評価、結合評価、製品反転評価、締結使用評価、締結種類評価等がある。勿論、評価式を用いて求めた評価結果が評価式の変数の値になることもある。時間に関する評価を行う場合にはアニメーション作成時においても移動速度、回転速度、締結速度を指定することで正確を期すこともできるが、各工程の作業時間とまとめて設定する構成であってもよい。
【００２５】
出力手段６１は、システム外にデータを送り出す機能を有する。出力手段６１が入力手段１１で取り込まれた３次元ＣＡＤデータをビデオカード１１９及びディスプレイ１１９ａに出力することで、ディスプレイ１１９ａに３次元画像が表示される（３次元ＣＡＤ表示機能）。組立工程設定手段３１が組立工程を使用者に提示する場合には、出力手段６１が組立工程をビデオカード１１９及びディスプレイ１１９ａに出力することで、ディスプレイ１１９ａに組立工程が表示される（組立工程表示機能）。評価計算手段５２で演算された評価結果も出力手段６１がビデオカード１１９及びディスプレイ１１９ａに出力することで、ディスプレイ１１９ａに評価結果が表示される（評価結果表示機能）。本実施形態では出力手段６１が、３次元ＣＡＤ表示機能、組立工程表示機能及び評価結果表示機能を担ったが、新たに３次元ＣＡＤ表示手段、組立工程表示手段及び評価結果表示手段を設け、前記各機能をそれぞれに担わせる構成であってもよい。
【００２６】
（２）ハードウェア構成
図３は本実施形態に係る組立性評価システムが構築されているコンピュータのハードウェア構成図である。
組立性評価システムが構築されているコンピュータ１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１１１、ＲＡＭ(Random Access Memory)１１２、ＲＯＭ(Read Only Memory)１１３、フラッシュメモリ(Flash memory)１１４、外部記憶装置であるＨＤ(Hard disk)１１５、ＬＡＮ(Local Area Network)カード１１６、マウス１１７、キーボード１１８、ビデオカード１１９、このビデオカード１１９と電気的に接続する表示装置であるディスプレイ１１９ａ、サウンドカード１２０、このサウンドカード１２０と電気的に接続する音出力装置であるスピーカ１２０ａ及びフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を読み書きするドライブ１２１からなる。
ここで、本実施形態では１つのコンピュータにおいて組立性評価システムを構築したが、勿論複数のコンピュータにおいても構築することができる。
【００２７】
（３）ＧＵＩ
（３．１）表示
図４は本実施形態に係る組立性評価システムのメインウィンドウの一例である。メインウィンドウはいくつかのエリアから構成され、入力手段１１にて取り込まれた３次元ＣＡＤデータをそのまま３次元表示する３次元描画エリアと、データ抽出手段２１にて抽出された部品を部品構成関係をツリー構造で示した部品構成表示ツリーエリアとがある。マウス１１７の操作によって、使用者は３次元描画エリアで表示物に対する視点角度を変えたり、拡大・縮小等の操作が可能となる。また、ポインタで表示物である組立物を構成する部品を選択状態にすることもできるが、部品構成表示ツリーエリアで示されている部品をポインタで選択することによって３次元描画エリアの部品を選択することもできる。
【００２８】
（３．２）組立工程の編集
図５は本実施形態に係る組立性評価システムの組立工程のためのサブウィンドウの一例である。
サブウィンドウは複数のフィールドを有しており、その中のフローフィールドは組立工程を図化している。フローフィールドでは、逆三角形が部品を示し、丸が組立工程の１つであることを示している。ゆえに、全体の組立工程を、各組立工程と組立工程で用いる部品で示している。データ抽出手段２１で３次元ＣＡＤデータから部品を抽出した段階では組立工程も基本的には完成しておらず、使用者はこの組立工程のためのサブウィンドウを用いて組立工程の順番を変更する。組立工程の変更方法は、変更が必要な組立工程を選択状態にしたままドラッグし、適当な場所でドロップすることで組立工程の順序が変更される。
【００２９】
（３．３）アニメショーンの作成
アニメーションの作成は、前記メインウィンドウにて使用者が行う。アニメーションは３次元描画エリアに何も表示されていない状態で最初の組立工程に係る部品又は備品に対する操作から指定し順次最後の組立工程に係る部品又は備品に対する操作までを指定することで実現する。ここで、使用者がより安易且つ効率的にアニメーションを作成することができるように、組立物に対して最後の組立工程に係る部品又は備品に対する操作から指定し順次最初の組立工程に係る部品又は備品に対する操作までを指定することとする。このように動作データを記憶していった場合には、逆再生を行うことで通常の組立工程の順序でアニメーションが描画されることとなる。また、必ずしも、１番目の部品から組立物までを順次操作する構成とする必要もなく、各部品毎にアニメーションを作成することができる。具体的には、組立工程は既に完成しているので、各工程毎にアニメーションを作成する。
具体的には部品又は備品に対する操作としては、移動、回転、締結、圧着等がある。ここでは、移動及び回転について例示として具体的に説明する。
【００３０】
図６は本実施形態に係る移動設定によるコマンド生成の説明図である。移動は、部品を３次元描画エリアで選択し、部品をドラッグしたまま目標地点まで移動させることで設定する。この操作をアニメーション設定手段４１が受け取り、コマンドを生成する。１段階目の部品の選択で、「ＳＥＬＥＣＴ  ＰａｒｔｓＡ」のコマンドが生成される。２段階目の部品のドラッグ開始で、ドラッグを開始したことを検知し、開始位置（ｆｒｏｍＰｏｓ）を記憶する。３段階目の部品のドラッグ終了で、ドラッグが終了したことを検知し、終了位置（ｔｏＰｏｓ）を記録して「ＭＯＶＥ  ＰａｒｔｓＡ  ｆｒｏｍＰｏｓ  ｔｏ  ｔｏＰｏｓ」のコマンドが生成される。４段階目の他部品の選択で、「ＵＮＳＥＬＥＣＴ  ＰａｒｔｓＡ」「ＳＥＬＥＣＴ  ＰａｒｔｓＢ」のコマンドが生成される。なお、操作対象の部品を選択し、操作で「移動」を指定し、移動開始座標及び移動終了座標を指定して移動を設定することもできる。また、マウスでポインタを移動させる場合には規制をかけて移動させることができ、例えば、ＸＹ座標面に平行にポインタを移動させたい場合にフリーハンドでポインタを移動させるとＸＹ座標面に平行にポインタを移動させることが困難であり、この場合にポインタをＸＹ座標面に平行にのみ移動可能とする規制をかけることで容易にＸＹ座標面に平行な移動を設定することができる。
【００３１】
次に、回転について説明する。図７は本実施形態に係る回転設定によるコマンド生成の説明図である。部品を３次元描画エリアで選択し、回転軸を指示し、回転方向及び回転角を指示することで設定することができる。１段階目の部品の選択で、「ＳＥＬＥＣＴ  ＰａｒｔｓＡ」のコマンドが生成される。２段階目の回転軸の指示で、回転軸の情報を記憶する。３段階目の回転方向及び回転角の指示、４段階目の描画終了で、「ＲＯＴＡＴＥ  ＣＬＯＣＫＷＩＳＥ  ＰａｒｔｓＡ  ＲＯＴＡＴＥＡＸＩＳ  Ａｘ  ｆｒｏＡｎｇ  ｔｏ  ｔｏＡｎｇ」のコマンドが生成される。５段階目の他部品の選択で、「ＵＮＳＥＬＥＣＴ  ＰａｒｔｓＡ」「ＳＥＬＥＣＴ  ＰａｒｔｓＢ」のコマンドが生成される。
工具のコマンド例は、「Ｍｏｖｅ  ｄｒｉｖｅｒ  ｆｒｏｍ  ｐｏｓＴＯＰ  ｔｏ  ＰｏｓＹ」「Ｍｏｖｅ  ｓｐａｎｎｅｒ  ｆｒｏｍ  ｐｏｓＳｉｄｅ  ｔｏ  ＰｏｓＺ」である。
【００３２】
（４）動作データから評価データの作成
動作データから評価に関する情報を取得する。動作が伴うということは、製造現場で作業者又は機械の仕事が伴うということであり、組立性の評価に必要な情報を取得する必要がある。アニメーションで実際に組み立てられる過程で取得される情報に基づいて多くの評価を行うことができる。以下、３つの具体例について動作データからどのようにして評価データを作成するのかを説明する。
【００３３】
（４．１）部品組付方向の収集
部品が移動しているということは、その動作よりこの部品の移動方向を把握することができ、この把握により組み付け方向が判明する。
動作データ内に「ＭＯＶＥ  ＰａｒｔｓＡ  ｆｒｏｍＰｏｓ  ｔｏ  ｔｏＰｏｓ」というコマンドがあることを認識し、「ｆｒｏｍＰｏｓ」から「ｔｏＰｏｓ」までのベクトルの方向から組付方向を把握する。図８（１）の上から下への縦方向の組み付けと、図８        
【００３４】
（２）の左から右への横方向の組み付けとでは、組立性に影響を与える。勿論、移動対象となっている「ＰａｒｔｓＡ」の重量及びサイズも組立性に影響を与える。このような部品の重量及びサイズはＣＡＤデータ中に属性として格納されている場合が多く、その取得には基本的に使用者の入力は不要である。
【００３５】
（４．２）部品反転の有無の収集
部品が反転するということは、部品が所定以上回転したか否かで把握することができる。したがって、部品が所定以上回転したか否かを把握することで、部品の反転の有無が判明する。
動作データ内に「ＲＯＴＡＴＥ  ＣＬＯＣＫＷＩＳＥ  ＰａｒｔｓＡ  ＲＯＴＡＴＥＡＸＩＳ  Ａｘ  ｆｒｏＡｎｇ  ｔｏ  ｔｏＡｎｇ」というコマンドあることを認識し、まず、回転軸の方向より図９（１）に示す左右方向の回転か、図９（２）に示す上下方向の回転かを判断する。左右方向の回転の場合には部品反転は生じない。上下方向の回転と判断した場合には、「ｆｒｏＡｎｇ」と「ｔｏＡｎｇ」から角度差を求め、この角度差が所定の範囲内にある場合には反転があると判断する。
【００３６】
（４．３）工具の使用、締結方向の収集
工具に対しても移動、回転の操作を加えて、部品に対する処理を実行させる必要があり、コマンドが同様に作成されている。部品と工具の違いは、コマンドの引数が部品ではなく工具である点である。したがって、工具に関する評価データを作成するために、工具を引数としてとっているコマンドを見つけ出し、対象工具の詳細情報を取得し、コマンドによる工具の動作を把握する。図１０は工具のコマンドの具体説明図である。１番目にコマンドの引数に係る部品番号から部品情報の中の部品タイプを参照して工具か否かの判断を行う。工具と判断されれば、２番目として、該当工具の詳細情報を取得する。これにより、どのような作業となるかを把握することができる。３番目に、例えば締結方向を求める必要がある場合には、部品の組付け方向を求める場合と同様にして、コマンドの残りの引数から求めることができる。
【００３７】
（５）処理フローチャート
図１１は本実施形態に係る組立性評価システムの動作フローチャートである。この動作フローチャートにより、使用者は簡易且つ迅速に組立性の評価を得ることができる。
使用者が３次元ＣＡＤデータを指定することで、入力手段１１が３次元ＣＡＤデータを読み込む（ステップ１０１）。
読み込んだ３次元ＣＡＤデータからデータ抽出手段２１が部品を取り出し、取り出した順序で組立工程データを作成し、必要に応じて、組立工程設定手段３１が使用者の操作を受け、工程の順序を入れ替えたり、工程を追加したり、削除したりして組立工程データを変更する（ステップ２０１）。
【００３８】
アニメーション設定手段４１が、使用者の操作を受けて動作データを作成する（ステップ３０１）。アニメーション設定手段４１はアニメーションの作成が終了したか否かを判断し、終了していないと判断した場合にはステップ３０１に戻る。終了していると判断した場合には、評価データ作成手段５１が主に作成した動作データに基づき評価データを自動的に作成し、評価計算手段５２が組立性の評価を計算する（ステップ４０１）。
出力手段６１が計算した評価結果を出力先に出力する（ステップ４０２）。
【００３９】
（６）本実施形態の効果
このように本実施形態に係る組立性評価システムによれば、３次元ＣＡＤデータから得られた部品、作成された組立工程データを用いて使用者は容易に動作データを作成することができ、この動作データから組立性の評価をするための評価データを自動的に作成し、使用者の評価データの作成のための入力を大幅に省いて組立性の評価を実行できる。また、３次元ＣＡＤデータを指定することで組立工程を一から使用者が作成することなく修正するだけて組立工程が完成し、大幅に使用者の手間を省くことができる。さらに、作成したアニメーションは製造現場への製造指示書としても活用することができる。さらにまた、アニメーションを作成することで組立工程自体も抜けがなくなる。つまり、アニメーションを描画すれば、足りない工程にすぐに気付くことができる。
【００４０】
（その他の実施形態）
［組立工程データの作成別例］
前記第１の実施形態では、３次元ＣＡＤデータから部品の情報を取り出し、始めに取敢えず部品を並べただけの組立工程を作成し、必要に応じて使用者が修正を施すとしたが、使用者が始めから作成することもでき、その場合に既に取り出した部品を順次追加して工程を追加して組立工程データを作成することもできる。
【００４１】
以上の前記各実施形態により本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は実施形態に記載の範囲には限定されず、これら各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。そして、かような変更又は改良を加えた実施の形態も本発明の技術的範囲に含まれる。このことは、特許請求の範囲及び課題を解決する手段からも明らかなことである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る組立性評価システム及び関連システムのシステム構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る相関テスト実行装置のブロック構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る組立性評価システムが構築されているコンピュータのハードウェア構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る組立性評価システムのメインウィンドウの一例である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る組立性評価システムの組立工程のためのサブウィンドウの一例である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る移動設定によるコマンド生成の説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る回転設定によるコマンド生成の説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る組立性評価システムの動作データから評価データを取得するまでの説明図（部品組付方向）である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る組立性評価システムの動作データから評価データを取得するまでの説明図（部品反転）である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る組立性評価システムの動作データから評価データを取得するまでの説明図（工具の使用、締結方向）である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る組立性評価システムの処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１１      入力手段
２１      データ抽出手段
３１      組立工程設定手段
４１      アニメーション設定手段
５１      評価データ作成手段
５２      評価計算手段
６１      出力手段
１００    コンピュータ
１１１    ＣＰＵ
１１２    ＲＡＭ
１１３    ＲＯＭ
１１４    フラッシュメモリ
１１５    ＨＤ
１１６    ＬＡＮカード
１１７    マウス
１１８    キーボード
１１９    ビデオカード
１１９ａ    ディスプレイ
１２０    サウンドカード
１２０ａ  スピーカ
１２１    ドライブ
【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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