(57)【要約】      （修正有）【課題】板金部材における本体部品に対する補強部品の取り付けに係る設計を自動で行うことができ、板金部材の高品質の製造情報を作成することができる設計支援システムを提供する。【解決手段】設計支援システム１０は、板金部材の３次元組立モデルを準備するモデル準備手段１１と、この準備された板金部材の３次元組立モデルにおいて本体部品と補強部品との識別を行う部品識別手段１３と、本体部品に対する補強部品の取り付け方法を設定する取り付け方法設定手段１４とを備えている。取り付け位置設定手段１５により、本体部品と補強部品との位置関係および前述の設定された取り付け方法に基づいて、補強部品の実際の取り付け位置を設定する。出力手段１６によって、取り付け方法設定手段１４により設定された取り付け方法および取り付け位置設定手段１５により設定された取り付け位置に係る情報を出力する。【選択図】図１
2007058640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部品に補強部品を取り付けることにより板金部材を組み立てる作業の支援を行うための設計支援システムにおいて、
板金部材の３次元組立モデルを準備するモデル準備手段と、
前記モデル準備手段により準備された板金部材の３次元組立モデルにおいて、本体部品と補強部品との識別を行う部品識別手段と、
前記部品識別手段により識別された本体部品および補強部品について、本体部品に対する補強部品の取り付け方法を設定する取り付け方法設定手段と、
前記部品識別手段により識別された本体部品と補強部品との位置関係および前記取り付け方法設定手段により設定された取り付け方法に基づいて、本体部品に対する補強部品の実際の取り付け位置を設定する取り付け位置設定手段と、
前記取り付け方法設定手段により設定された取り付け方法および前記取り付け位置設定手段により設定された取り付け位置に係る情報を出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする設計支援システム。
【請求項２】
前記モデル準備手段は、板金部材の３次元組立モデルを３次元ＣＡＤデータで準備することを特徴とする請求項１記載の設計支援システム。
【請求項３】
前記部品識別手段により識別された本体部品および補強部品について、本体部品に対する補強部品の取り付け方法の複数の候補を表示する表示手段と、
前記表示手段により表示された取り付け方法の複数の候補の中から選択された一つの取り付け方法を外部より入力して前記取り付け方法設定手段に送るための入力手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１または２記載の設計支援システム。
【請求項４】
前記取り付け方法設定手段により設定されるべき取り付け方法を予め記憶している記憶手段を更に備え、
前記取り付け方法設定手段は、前記記憶手段に記憶された取り付け方法を用いることを特徴とする請求項１または２記載の設計支援システム。
【請求項５】
本体部品に対する補強部品の取り付けは外部の自動取り付け機により自動的に行われるような設計支援システムにおいて、
前記出力手段により出力された本体部品に対する補強部品の取り付け方法および取り付け位置に係る情報は前記自動取り付け機に送られるようになっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の設計支援システム。
【請求項６】
前記出力手段は、前記取り付け方法設定手段により設定された取り付け方法および前記取り付け位置設定手段により設定された取り付け位置に係る情報を表示するモニタを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の設計支援システム。
【請求項７】
前記出力手段は、前記取り付け方法設定手段により設定された取り付け方法および前記取り付け位置設定手段により設定された取り付け位置に係る情報を印刷媒体に印刷するプリンターを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の設計支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体部品に補強部品を取り付けることにより板金部材を組み立てる作業の支援を行うための設計支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、板金部材を組み立てる作業を行うにあたり、作業者が製作図面を読み取って、この作業者が製作図面の記載内容に沿って手動で組み立て作業を行っていた。また、板金部材の組み立てが自動化されている場合は、作業者が製作図面を一旦読み取り、この製作図面の記載内容を作業者が自動組み立て機に入力することにより、当該自動組み立て機が板金部材の組み立てを自動で行っていた。
【０００３】
一方、特許文献１には、板金部材の図面レスの設計製造環境の構築を実現するとともに、自動での製造性確認やＮＣデータ作成およびコスト計算を実現するための環境を実現することができる設計支援システムが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３６３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のような、作業者が製作図面を読み取り、この作業者が手動で組み立て作業を行うような板金部材の組み立て方法では、作業時間が長くなり、また組み立てにおいて人為的なミスが起こる場合がある。また、自動組み立て機を用いる場合には、作業者が製作図面から座標・寸法を読み取り、専用のＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）システム等で処理を行う必要があった。
【０００６】
また、上述の特許文献１に示すような設計支援システムは、板金部材の塗装等の単純な加工については図面レスを図ることができるが、板金部材の組み立てを行う際の本体部品に対する補強部品の取り付け作業のような複雑な作業については図面レスを図ることができなかった。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、板金部材における本体部品に対する補強部品の取り付けに係る設計を自動で行うことができ、板金部材の高品質の製造情報を作成することができる設計支援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】
本発明は、本体部品に補強部品を取り付けることにより板金部材を組み立てる作業の支援を行うための設計支援システムにおいて、板金部材の３次元組立モデルを準備するモデル準備手段と、前記モデル準備手段により準備された板金部材の３次元組立モデルにおいて、本体部品と補強部品との識別を行う部品識別手段と、前記部品識別手段により識別された本体部品および補強部品について、本体部品に対する補強部品の取り付け方法を設定する取り付け方法設定手段と、前記部品識別手段により識別された本体部品と補強部品との位置関係および前記取り付け方法設定手段により設定された取り付け方法に基づいて、本体部品に対する補強部品の実際の取り付け位置を設定する取り付け位置設定手段と、前記取り付け方法設定手段により設定された取り付け方法および前記取り付け位置設定手段により設定された取り付け位置に係る情報を出力する出力手段と、を備えたことを特徴とする設計支援システムである。
このような設計支援システムによれば、板金部材の３次元組立モデルを準備することによりこの板金部材の本体部品に対する補強部品の取り付け位置が自動的に設定されるので、板金部材の設計を自動で行うことができ、板金部材の高品質の製造情報を作成することができる。
【０００９】
本発明の設計支援システムにおいては、前記モデル準備手段は、板金部材の３次元組立モデルを３次元ＣＡＤデータで準備することが好ましい。
このような設計支援システムによれば、３次元ＣＡＤデータにおける本体部品および補強部品の属性情報を互いに異なるものとすることにより部品識別手段において本体部品と補強部品との識別を容易に行うことができる。
【００１０】
本発明の設計支援システムにおいては、前記部品識別手段により識別された本体部品および補強部品について、本体部品に対する補強部品の取り付け方法の複数の候補を表示する表示手段と、前記表示手段により表示された取り付け方法の複数の候補の中から選択された一つの取り付け方法を外部より入力して前記取り付け方法設定手段に送るための入力手段と、を更に備えたことが好ましい。
このような設計支援システムによれば、作業者が表示手段により表示された複数の取り付け方法の中から最適な取り付け方法を選択するだけで、板金部材のより高品質の製造情報を作成することができる。
【００１１】
あるいは、本発明の設計支援システムにおいては、前記取り付け方法設定手段により設定されるべき取り付け方法を予め記憶している記憶手段を更に備え、前記取り付け方法設定手段は、前記記憶手段に記憶された取り付け方法を用いることが好ましい。
このような設計支援システムによれば、作業者が複数の取り付け方法の中から最適な取り付け方法を選択しなくとも所望の取り付け方法および取り付け位置に係る情報を自動的に作成することができる。
【００１２】
本発明の設計支援システムにおいては、本体部品に対する補強部品の取り付けは外部の自動取り付け機により自動的に行われるようになっており、前記出力手段により出力された本体部品に対する補強部品の取り付け方法および取り付け位置に係る情報は前記自動取り付け機に送られるようになっていることが好ましい。
このような設計支援システムによれば、当該設計支援システムにおいて板金部材の３次元組立モデルを準備することにより、自動取り付け機は図面レスで本体部品に対する補強部品の所望の取り付けを自動的に行うことができるようになる。
【００１３】
あるいは、本発明の設計支援システムにおいては、前記出力手段は、前記取り付け方法設定手段により設定された取り付け方法および前記取り付け位置設定手段により設定された取り付け位置に係る情報を表示するモニタを有することが好ましい。
このような設計支援システムによれば、作業者は出力手段のモニタを見ることにより本体部品に対する補強部品の所望の取り付け作業を行うことができる。
【００１４】
あるいは、本発明の設計支援システムにおいては、前記出力手段は、前記取り付け方法設定手段により設定された取り付け方法および前記取り付け位置設定手段により設定された取り付け位置に係る情報を印刷媒体に印刷するプリンターを有することが好ましい。
このような設計支援システムによれば、作業者は出力手段のプリンターにより印刷が施された印刷媒体を見ることによって本体部品に対する補強部品の所望の取り付け作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の設計支援システムによれば、板金部材における本体部品に対する補強部品の取り付けに係る設計を自動で行うことができ、板金部材の高品質の製造情報を作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図６は、本実施の形態による設計支援システムを示す図である。
このうち図１は、本実施の形態の設計支援システムの構成を示すブロック図であり、図２は、図１の設計支援システムのモデル準備手段により準備される３次元組立モデルを３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）データで示す説明図であり、図３は、図１の設計支援システムの部品識別手段による識別方法を示す説明図である。また、図４は、図１の設計支援システムの表示手段により表示される画面を示す図であり、図５は、図１の設計支援システムの取り付け位置設定手段により設定された本体部品に対する補強部品の取り付け位置を示す説明用斜視図であり、図６は、図１の設計支援システムの出力手段により出力された、取り付け方法および取り付け位置に係る情報を示す説明図である。
【００１７】
本実施の形態における設計支援システム１０は、本体部品２２に補強部品２３を取り付けることにより板金部材２０を組み立てる作業の支援を行うためのものである。このような設計支援システム１０は外部の自動取り付け機６０に接続されており、この自動取り付け機６０が実際の本体部品２２に対する補強部品２３の取り付けを自動で行うようになっている。
【００１８】
図１に示すように、設計支援システム１０は、板金部材２０の３次元モデルを準備するモデル準備手段１１と、準備された板金部材２０の３次元モデルにおいて本体部品２２と補強部品２３との識別を行う部品識別手段１３と、本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法を設定する取り付け方法設定手段１４と、本体部品２２に対する補強部品２３の実際の取り付け位置を設定する取り付け位置設定手段１５と、取り付け方法および取り付け位置に係る情報を出力する出力手段１６とを備えている。また、部品識別手段１３には、本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法の複数の候補を表示する表示手段１７が接続されており、さらに取り付け方法の複数の候補の中から選択された一つの取り付け方法を外部より入力して取り付け方法設定手段１４に送るための入力手段１８が設けられている。
以下、図１に示す設計支援システム１０の各構成要素について詳述する。
【００１９】
モデル準備手段１１は、図２に示すように、板金部材２０の３次元組立モデルを３次元ＣＡＤデータ２１で準備するものである。ここで、３次元ＣＡＤで描かれた板金部材２０は本体部品２２および補強部品２３から構成されており、これらの本体部品２２および補強部品２３は各々独立して描かれている。すなわち、３次元ＣＡＤで各々独立して描かれ、その結果異なる属性情報（ＣＡＤパラメータ）を有することとなった本体部品２２（ｂｕｈｉｎ−ＩＤ−１０）および補強部品２３（ｂｕｈｉｎ−ＩＤ−２０）が組み合わせられることにより、図２に示すような板金部材２０の３次元ＣＡＤデータ２１が形成されるようになる。
【００２０】
部品識別手段１３は、モデル準備手段１１により準備された板金部材２０の３次元組立モデル（３次元ＣＡＤデータ２１）において、本体部品２２と補強部品２３との識別を行うものである。具体的には、３次元ＣＡＤデータ２１における本体部品２２および補強部品２３は各々異なる属性情報を有しているので、図３に示すように、部品識別手段１３において、本体部品２２および補強部品２３を含んだアセンブリ情報３１は、各々の属性情報に応じて本体部品情報３２および補強部品情報３３に分けることができる。
【００２１】
表示手段１７は、図４に示すように、部品識別手段１３により識別された本体部品２２および補強部品２３について、本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法の複数の候補４２を例えばモニタの画面４１に表示するものである。ここで、本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法の複数の候補４２としては、例えば接着、両面テープ、点付け溶接あるいは隅肉溶接等の方法が挙げられるが、他の取り付け方法を候補４２として挙げてもよい。
【００２２】
入力手段１８は、図４に示すように、表示手段１７により表示された取り付け方法の複数の候補４２の中から選択された一つの取り付け方法、例えば「接着」という取り付け方法を外部より入力するためのものである。具体的には、作業者は表示手段１７により表示された取り付け方法の複数の候補４２を視認し、これらの複数の候補４２の中から最も適切であると判断した取り付け方法をこの入力手段１８により例えばマウスやキーボードを用いて入力するようになっている。入力手段１８により入力された取り付け方法に係る情報は取り付け方法設定手段１４に送られるようになっている。
【００２３】
取り付け方法設定手段１４は、部品識別手段１３により識別された本体部品２２および補強部品２３について、入力手段１８により入力された取り付け方法に係る情報に基づいて、本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法を設定するものである。具体的には、入力手段１８により入力された取り付け方法が「接着」であった場合は、取り付け方法設定手段１４により設定される取り付け方法も「接着」となる。
【００２４】
取り付け位置設定手段１５は、図５に示すように、本体部品２２と補強部品２３との位置関係および取り付け方法設定手段１４により設定された取り付け方法の両方に基づいて、本体部品２２に対する補強部品２３の実際の取り付け位置を設定するものである。具体的には、図５（ａ）に示すように、まず部品識別手段１３により識別が行われた本体部品２２および補強部品２３について、本体部品２２および補強部品２３が接する平面情報５１が検出される。次に、この平面情報５１および取り付け方法設定手段１４により設定された例えば「接着」という取り付け方法に基づいて、図５（ｂ）に示すように、本体部品２２と補強部品２３とを接着させる接着剤５２の塗布すべき場所が設定される。
【００２５】
出力手段１６は、取り付け方法設定手段１４により設定された取り付け方法および取り付け位置設定手段１５により設定された取り付け位置に係る情報を出力するものである。具体的には、図６に示すように、取り付け方法設定手段１４により設定された例えば「接着」という取り付け方法に係る情報と、取り付け位置設定手段１５により設定された接着剤５２の塗布すべき場所に係る情報とが組立製造情報６２として出力手段１６により出力され、この出力された情報は自動取り付け機６０に送られるようになっている。
【００２６】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２７】
最初に、図２に示すように、モデル準備手段１１において板金部材２０の３次元組立モデルを３次元ＣＡＤデータ２１で予め準備する。ここで、３次元組立モデルの板金部材２０は本体部品２２と補強部品２３とから構成されるようになっているが、この本体部品２２および補強部品２３の属性情報は各々異なるよう、３次元ＣＡＤデータ２１を構築している。
【００２８】
次に、図３に示すように、部品識別手段１３において本体部品２２と補強部品２３との識別を行う。この際に、３次元ＣＡＤデータ２１における本体部品２２および補強部品２３は各々異なる属性情報を有しているので、この属性情報に応じて板金部材２０のアセンブリ情報３１を本体部品情報３２および補強部品情報３３に分けている。
【００２９】
次に、図４に示すように、部品識別手段１３により識別された本体部品２２および補強部品２３について、表示手段１７により、本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法の複数の候補４２を例えばモニタの画面４１等に表示する。そして、作業者は表示手段１７により表示された取り付け方法の複数の候補を視認し、これらの複数の候補の中から最も適切であると判断した取り付け方法を入力手段１８により入力する。
入力手段１８を介して作業者により入力された取り付け方法に係る情報は取り付け方法設定手段１４に送られる。
【００３０】
次に、取り付け方法設定手段１４において、入力手段１８により入力された取り付け方法に係る情報に基づいて、本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法が設定される。また、取り付け位置設定手段１５において、図５に示すように、本体部品２２と補強部品２３との位置関係および前述の設定された取り付け方法に基づいて、本体部品２２に対する補強部品２３の実際の取り付け位置が設定される。具体的には、図５（ｂ）に示すように、例えば本体部品２２と補強部品２３とを接着させる接着剤５２の塗布すべき場所が設定される。
【００３１】
最後に、出力手段１６により、取り付け方法設定手段１４により設定された取り付け方法および取り付け位置設定手段１５により設定された取り付け位置に係る情報が組立製造情報６２として出力される。この出力された組立製造情報６２は自動取り付け機６０に送られ、自動取り付け機６０は設計支援システム１０から送られた情報に基づいて本体部品２２に対する補強部品２３の実際の取り付け作業を行う。
【００３２】
以上のように本実施の形態の設計支援システム１０によれば、板金部材２０の３次元組立モデルを準備することによりこの板金部材２０の本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け位置が自動的に設定されるので、板金部材２０の設計を自動で行うことができ、板金部材２０の高品質の製造情報を作成することができる。
【００３３】
また、モデル準備手段１１は、板金部材２０の３次元組立モデルを３次元ＣＡＤデータ２１で準備するので、この３次元ＣＡＤデータ２１における本体部品２２および補強部品２３の属性情報を互いに異なるものとすることにより部品識別手段１３において本体部品２２と補強部品２３との識別を容易に行うことができる。
【００３４】
また、部品識別手段１３により識別された本体部品２２および補強部品２３について、表示手段１７が本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法の複数の候補４２を表示し、入力手段１８においてこの取り付け方法の複数の候補４２の中から選択された一つの取り付け方法を外部より入力して取り付け方法設定手段１４に送るようになっている。このため、作業者が表示手段１７により表示された複数の取り付け方法の中から最適な取り付け方法を選択するだけで、板金部材２０のより高品質の製造情報を作成することができる。
【００３５】
また、出力手段１６により出力された本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法および取り付け位置に係る情報が自動取り付け機６０に送られるようになっているので、設計支援システム１０において板金部材２０の３次元組立モデルを準備することにより、自動取り付け機６０は図面レスで本体部品２２に対する補強部品２３の所望の取り付けを自動的に行うことができるようになる。
【００３６】
なお、本実施の形態による設計支援システム１０は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。
例えば、取り付け方法設定手段１４により設定されるべき取り付け方法を予め記憶する記憶手段を設計支援システム１０が有しており、取り付け方法設定手段１４は、入力手段１８を介して作業者により入力された情報ではなくこの記憶手段に記憶された情報に基づいて本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法を設定するようになっていてもよい。
この場合、記憶手段は、板金部材２０の３次元組立モデルの様々な構成に応じて複数の種類の取り付け方法を記憶している。そして、モデル準備手段１１により板金部材２０のある３次元組立モデルが準備されたとき、あるいは部品識別手段１３により本体部品２２と補強部品２３との識別が行われたとき、これらの準備された３次元組立モデルや識別された本体部品２２および補強部品２３の構成に応じて、記憶手段に記憶された複数の取り付け方法の中から最適な取り付け方法が選択されてこの取り付け方法に係る情報が取り付け方法設定手段１４に送られるようになる。
このような設計支援システム１０によれば、作業者が複数の取り付け方法の中から最適な取り付け方法を選択しなくとも所望の取り付け方法および取り付け位置に係る情報を自動的に作成することができる。
【００３７】
また、出力手段１６はモニタを有しており、この出力手段１６は、本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法および取り付け位置に係る情報を自動取り付け機６０に送る代わりに、モニタにこの情報を表示するようになっていてもよい。具体的には、図６に示すような接着剤５２を塗布すべき場所を示す斜視図がモニタに表示される。そして、作業者はこのモニタを見ることにより本体部品２２に対する補強部品２３の所望の取り付け作業を行うことができるようになる。
あるいは、出力手段１６はプリンターを有しており、この出力手段１６は、本体部品２２に対する補強部品２３の取り付け方法および取り付け位置に係る情報を紙等の印刷媒体に印刷するようになっていてもよい。そして、作業者はこの印刷が施された印刷媒体を見ることにより本体部品２２に対する補強部品２３の所望の取り付け作業を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態の設計支援システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の設計支援システムのモデル準備手段により準備される３次元組立モデルを３次元ＣＡＤデータで示す説明図である。
【図３】図１の設計支援システムの部品識別手段による識別方法を示す説明図である。
【図４】図１の設計支援システムの表示手段により表示される画面を示す図である。
【図５】図１の設計支援システムの取り付け位置設定手段により設定された本体部品に対する補強部品の取り付け位置を示す説明用斜視図である。
【図６】図１の設計支援システムの出力手段により出力された、取り付け方法および取り付け位置に係る情報を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  設計支援システム
１１  モデル準備手段
１３  部品識別手段
１４  取り付け方法設定手段
１５  取り付け位置設定手段
１６  出力手段
１７  表示手段
１８  入力手段
２０  板金部材
２１  ３次元ＣＡＤデータ
２２  本体部品
２３  補強部品
３１  アセンブリ情報
３２  本体部品情報
３３  補強部品情報
４１  モニタの画面
４２  取り付け方法の複数の候補
５１  平面情報
５２  接着剤
６０  自動取り付け機
６２  組立製造情報
【図１】
2007058640.tif 000003
【図２】
2007058640.tif 000004
【図３】
2007058640.tif 000005
【図４】
2007058640.tif 000006
【図５】
2007058640.tif 000007
【図６】
2007058640.tif 000008