JP2007034599A - Design support method and device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、金属材料やプラスチック材料等の固形材料に機械加工や板金加工などの物理的加工を施して製作する加工プロダクトの設計を3次元型CAD(Computer Aided Design)ツールにより支援する方法、および、その装置に係り、特に3次元型CADツールによる支援下で設計される加工プロダクトの製造コストを算定する為の技術に関する。 The present invention provides a method for supporting the design of a processed product manufactured by applying physical processing such as machining or sheet metal processing to a solid material such as a metal material or a plastic material, using a three-dimensional CAD (Computer Aided Design) tool, and In particular, the present invention relates to a technique for calculating the manufacturing cost of a processed product designed with the support of a three-dimensional CAD tool.
近年、例えば金属材料(固形材料)に機械加工や板金加工などの物理的加工を施して製作する金属製加工部品などの加工プロダクトを設計する場合、3次元型CADツール(3次元型CADソフトウエア)により支援される対話式コンピュータ支援設計が行なわれることが多い。 In recent years, 3D CAD tools (3D CAD software, for example) when designing metal products (solid materials) such as metal processed parts manufactured by applying physical processing such as machining or sheet metal processing. In many cases, interactive computer-aided design supported by
加工プロダクトの場合、製造コストは極めて重要な要素であり、設計終了後、見積もり作業者により製造コストが算定されたりする。見積もり作業は、3次元型CADツールとは別のコンピュータを利用したコスト演算表示ツール(コスト演算ソフトウエア)で行なわれることもある。 In the case of a processed product, the manufacturing cost is an extremely important factor, and the manufacturing cost is calculated by an estimation worker after the design is completed. The estimation work may be performed by a cost calculation display tool (cost calculation software) using a computer different from the three-dimensional CAD tool.
さらに、加工プロダクトの見積もり作業の迅速化を図るべく、コスト演算表示ツールを3次元型CADツールから設計データを直接受け取る構成として、見積もり作業者が設計データを入力せずに製造コストの算出するコスト演算表示ツールも知られている(例えば特許文献1,2参照。)。 Furthermore, the cost calculation display tool is configured to receive the design data directly from the three-dimensional CAD tool in order to speed up the estimate work of the processed product, so that the estimate operator can calculate the manufacturing cost without inputting the design data. An arithmetic display tool is also known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、従来の3次元型CADツールの支援を受ける加工プロダクトの設計の仕方の場合、設計者が製造コストを把握しながら設計を進めることが出来ないという問題がある。
上記従来のコスト演算表示ツールの場合、設計者の図面が完成してから製造コストを算定するので、設計が完了しないことには設計者が製造コストを知ることはできない。
However, in the case of designing a machining product that receives support from a conventional three-dimensional CAD tool, there is a problem that the designer cannot proceed with the design while grasping the manufacturing cost.
In the case of the conventional cost calculation display tool, since the manufacturing cost is calculated after the designer's drawing is completed, the designer cannot know the manufacturing cost if the design is not completed.
算定された製造コストが予定コストより高ければ、設計の変更が必要なことも起こる。算定された製造コストが予定コストを大幅に超過したりすると、全面的に設計し直さなければならない事態も生じる。
設計者が設計の傍ら設計が進捗する度に製造コストを逐一算定してチェックすればよいのではあろうが、それをしていたら、設計能率が落ちてしまい、事実上、設計を進められない。
If the estimated manufacturing cost is higher than the planned cost, it may be necessary to change the design. If the calculated manufacturing cost greatly exceeds the planned cost, there will be a situation in which a complete redesign is required.
It may be necessary for the designer to calculate and check the manufacturing cost each time the design progresses while designing, but if it is done, the design efficiency will drop and the design can not be advanced in practice. .
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、設計者が製造コストを把握しながら設計を進めることができる設計支援方法、および、設計支援装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a design support method and a design support apparatus that allow a designer to proceed with design while grasping the manufacturing cost. .
上記目的を達成するために、この発明は、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明に係る設計支援方法は、固形材料に物理的加工を施して製作する加工プロダクトの設計を3次元型CADツールにより支援する設計支援方法であって、(A)固形材料のボリュームに基づいて定められた材料単価情報と物理的加工の種類と加工の態様とに基づいて定められた加工単価情報を予め記憶しておくと共に、(B)3次元型CADツールの側から送出される設計データと、前記材料単価情報および前記加工単価情報とにしたがって、設計された加工プロダクトの材料コストおよび加工コストと、各コストを合計した加工プロダクトの製造コストとを算定し、これらのコストを設計者が認識できる状態で表示するコスト演算表示ツールを準備しておいて、(C)設計者により3次元型CADツールを使って設計が進められてゆく過程で固形材料のボリューム増加および物理的加工の追加施行の少なくとも一方を伴う設計内容の進展があったことを設計者が確認するのに加えて、(D)設計者による設計内容の進展が確認される毎に、コスト演算表示ツールに加工プロダクトの製造コストの算定を行なわせることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
In other words, the design support method according to the first aspect of the present invention is a design support method for supporting the design of a processed product manufactured by subjecting a solid material to physical processing using a three-dimensional CAD tool, (A) The material unit price information determined based on the volume of the solid material, the processing unit price information determined based on the type of physical processing and the processing mode are stored in advance, and (B) the three-dimensional CAD tool In accordance with the design data sent from the side, the material unit price information and the processing unit price information, the material cost and processing cost of the designed processed product, and the manufacturing cost of the processed product obtained by adding up each cost, A cost calculation display tool that displays these costs in a state that the designer can recognize is prepared, and (C) the designer uses the three-dimensional CAD tool. (D) Designer in addition to confirming that the design has progressed with at least one of increasing the volume of solid materials and adding physical processing during the process of design progress. Each time the progress of the design content is confirmed, the cost calculation display tool is made to calculate the manufacturing cost of the processed product.
[作用・効果]請求項1の発明の方法を用い、固形材料に物理的加工を施して製作する加工プロダクトの設計を3次元型CADツールを使って行なう場合、設計を開始するのに先立ち、固形材料のボリュームに基づいて定められた材料単価情報と物理的加工の種類と加工の態様とに基づいて定められた加工単価情報を予め記憶すると共に、3次元型CADツールの側から送出される設計データと予め記憶されている材料単価情報ないし加工単価情報にしたがって、設計された加工プロダクトの材料コストおよび加工コストを算出して製造コストを算定し設計者が認識できる状態で表示するコスト演算表示ツールを準備する。 [Operation / Effect] In the case of designing a processed product manufactured by applying physical processing to a solid material using the method of the invention of claim 1, using a three-dimensional CAD tool, prior to starting the design, The material unit price information determined based on the volume of the solid material, the processing unit price information determined based on the type of physical processing and the mode of processing are stored in advance and sent from the three-dimensional CAD tool side. Cost calculation display that calculates the material cost and processing cost of the designed processed product according to the design data and pre-stored material unit price information or processing unit price information, calculates the manufacturing cost, and displays it in a state that the designer can recognize Prepare the tool.
そして、設計者により3次元型CADツールを使って設計が進められてゆく過程で材料単価情報が記憶されている固形材料のボリューム増加および加工単価情報が記憶されている物理的加工の追加施行の少なくとも一方を伴う設計内容の進展があったことを設計者が確認すると、コスト演算表示ツールによって加工プロダクトの製造コストの算定が行なわれる。その結果、設計が進められてゆく間、材料単価情報が記憶されている固形材料のボリューム増加や加工単価情報が記憶されている物理的加工の追加施行を伴う設計内容の進展を設計者が確認する毎に、コスト演算表示ツールによって製造コストが算定されて設計者が認識できる状態で表示される。 Then, in the process of the design being advanced by the designer using the 3D CAD tool, the volume of the solid material in which the material unit price information is stored and the physical processing in which the processing unit price information is stored are additionally implemented. When the designer confirms that the design contents have progressed with at least one of them, the cost calculation display tool calculates the manufacturing cost of the processed product. As a result, as design progresses, the designer confirms the progress of the design content with an increase in the volume of the solid material in which the material unit price information is stored and the addition of physical processing in which the processing unit price information is stored Each time, the manufacturing cost is calculated by the cost calculation display tool and displayed in a state that the designer can recognize.
したがって、請求項1の発明の方法の場合、固形材料に物理的加工を施して製作する加工プロダクトの設計が3次元型CADツールを使って進められる間、材料単価情報が記憶されている固形材料のボリューム増加や加工単価情報が記憶されている物理的加工の追加施行を伴う設計内容の進展を設計者が確認する毎に、コスト演算表示ツールによって製造コストが算定されて設計者が認識できる状態で表示されるので、設計者は設計内容の各進展段階に応じた製造コストを設計の進行に支障が出ないかたちでリアルタイムで認識することができる。よって、請求項1の発明の設計支援方法によれば、設計者が製造コストを把握しながら設計を進めることができる。 Therefore, in the case of the method of the invention of claim 1, the solid material in which the material unit price information is stored while the design of the processed product manufactured by subjecting the solid material to physical processing is advanced using the three-dimensional CAD tool. Each time the designer confirms the progress of the design content with additional execution of physical processing that stores volume increase and processing unit price information, the manufacturing cost is calculated by the cost calculation display tool and can be recognized by the designer Therefore, the designer can recognize the manufacturing cost corresponding to each progress stage of the design content in real time without causing any trouble in the progress of the design. Therefore, according to the design support method of the first aspect of the invention, the designer can proceed with the design while grasping the manufacturing cost.
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の設計支援方法において、物理的加工についての加工単価情報が単位加工時間当たりの費用で記憶されていて、コスト演算表示ツールが、物理的加工による固形材料の加工ボリュームに基づいて物理的加工の加工時間を算定すると共に、算定した加工時間に単位加工時間当たりの費用を乗ずることにより、加工コストを算出するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the design support method according to the first aspect, machining unit price information for physical machining is stored at a cost per unit machining time, and the cost calculation display tool is a physical machining tool. The processing time of the physical processing is calculated based on the processing volume of the solid material according to the above, and the processing cost is calculated by multiplying the calculated processing time by the cost per unit processing time.
[作用・効果]請求項2の発明の方法の場合、コスト演算表示ツールは、物理的加工の加工コストと対応する物理的加工の加工時間をよく反映している物理的加工による固形材料の加工ボリュームに基づいて算定すると共に、物理的加工の加工時間に単位加工時間当たりの費用を乗ずるので、物理的加工で生じる加工コストを的確に算出することができる。
[Operation / Effect] In the case of the method of the invention of
また、請求項3の発明は、請求項1または2に記載の設計支援方法において、コスト演算表示ツールは、製造コストの算定に際し、物理的加工により生じる加工コストを、物理的加工の追加施行に伴うコスト増加分だけを算出して製造コストの算定の度にコスト増加分を積算することによって算出するものである。
Further, the invention according to
[作用・効果]請求項3の発明の方法の場合、コスト演算表示ツールによる製造コストの算定の際、物理的加工により生じる加工コストは、物理的加工の追加施行に伴うコスト増加分だけを算出して製造コストの算定の度にコスト増加分を積算することによって算出されるので、物理的加工で生じる加工コストを容易に算出できる。
[Operation / Effect] In the case of the method of the invention of
また、請求項4の発明は、請求項1から3のいずれかに記載の設計支援方法において、コスト演算表示ツールが、物理的加工による加工コストについては物理的加工の加工精度を加味して算出するものである。
The invention according to
[作用・効果]請求項4の発明の方法の場合、物理的加工で生じる加工コストをコスト演算表示ツールにより算出する際に物理的加工の加工精度が加味されるので、物理的加工で生じる加工コストを的確に算出できる。
[Operation / Effect] In the case of the method of the invention of
請求項5に記載の発明に係る設計支援装置は、固形材料に物理的加工を施して製作する加工プロダクトの設計を3次元型CADツールにより支援する設計支援装置であって、(a)固形材料のボリュームに基づいて定められた材料単価情報と物理的加工の種類と加工の態様とに基づいて定められた加工単価情報を予め記憶する単価情報記憶手段と、(b)3次元型CADツールの側から送出される設計データと、前記材料単価情報および前記加工単価情報にしたがって、設計された加工プロダクトの材料コストおよび加工コストと、各コストを合計した加工プロダクトの製造コストとを算定し、これらのコストを設計者が認識できる状態で表示するコスト演算表示手段と、(c)設計者により3次元型CADツールを使って設計が進められてゆく過程で材料単価情報が記憶されている固形材料のボリューム増加および加工単価情報が記憶されている物理的加工の追加施行の少なくとも一方を伴う設計内容の進展があったことを設計者が確認する設計進展確認手段とを備え、(d)設計者による設計内容の進展が確認される毎に、コスト演算表示手段により加工プロダクトの製造コストの算定が行なわれることを特徴とするものである。
A design support apparatus according to the invention described in
[作用・効果]請求項5の発明の装置を用い、固形材料に物理的加工を施して製作する加工プロダクトの設計を3次元型CADツールを使って行なう場合、設計を開始するのに先立ち、固形材料のボリュームに基づいて定められた材料単価情報と物理的加工の種類と加工の態様とに基づいて定められた加工単価情報を単価情報記憶手段で予め記憶すると共に、3次元型CADツールの側から送出される設計データと予め記憶されている材料単価情報ないし加工単価情報にしたがって設計された加工プロダクトの材料コストおよび加工コストを算出して製造コストを算定し設計者が認識できる状態で表示するコスト演算表示手段を立ち上げる(作動させる)。
[Operation / Effect] In the case of designing a processed product using the apparatus of the invention of
そして、設計者により3次元型CADツールを使って製図が始められて設計が進められてゆく過程で材料単価情報が記憶されている固形材料のボリューム増加および加工単価情報が記憶されている物理的加工の追加施行の少なくとも一方を伴う設計内容の進展があったことを設計者が設計進展確認手段により確認すると、コスト演算表示手段によって加工プロダクトの製造コストの算定と表示が行なわれる。その結果、設計が進められてゆく間、材料単価情報が記憶されている固形材料のボリューム増加や加工単価情報が記憶されている物理的加工の追加施行を伴う設計内容の進展を設計者が確認する毎に、コスト演算表示手段によって製造コストが算定されて設計者が認識できる状態で表示される。 The volume of the solid material in which the material unit price information is stored and the processing unit price information is stored in the process in which the designer starts drawing using the three-dimensional CAD tool and the design proceeds. When the designer confirms the progress of the design content accompanied by at least one of the additional execution of the processing by the design progress confirmation means, the cost calculation display means calculates and displays the manufacturing cost of the processed product. As a result, as design progresses, the designer confirms the progress of the design content with an increase in the volume of the solid material in which the material unit price information is stored and the addition of physical processing in which the processing unit price information is stored Each time, the manufacturing cost is calculated by the cost calculation display means and displayed in a state that the designer can recognize.
つまり、請求項5の発明の装置の場合、請求項1の発明の設計支援方法を実施することにより、設計者は設計内容の各進展段階に応じた製造コストを設計の進行に支障が出ないかたちでリアルタイムで認識することができる。
よって、請求項5の発明の設計支援装置によれば、設計者が製造コストを把握しながら設計を進めることができる。
In other words, in the case of the apparatus of the invention of
Therefore, according to the design support apparatus of the fifth aspect of the invention, the designer can proceed with the design while grasping the manufacturing cost.
また、請求項6の発明は、請求項5に記載の設計支援装置において、単価情報記憶手段は物理的加工についての加工単価情報を単位加工時間当たりの費用で記憶すると共に、コスト演算表示手段が、物理的加工による固形材料の加工ボリュームに基づいて物理的加工の加工時間を算定すると共に、算定した加工時間に単位加工時間当たりの費用を乗ずることにより、加工コストを算出するものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the design support apparatus according to the fifth aspect, the unit price information storage means stores the processing unit price information about physical processing at a cost per unit processing time, and the cost calculation display means includes The processing time of physical processing is calculated based on the processing volume of the solid material by physical processing, and the processing cost is calculated by multiplying the calculated processing time by the cost per unit processing time.
[作用・効果]請求項6の発明の装置の場合、コスト演算表示手段は、物理的加工の加工コストと対応する物理的加工の加工時間をよく反映している物理的加工による固形材料の加工ボリュームに基づいて算定すると共に、物理的加工の加工時間に単位加工時間当たりの費用を乗ずるので、物理的加工で生じる加工コストを的確に算出することができる。
[Operation / Effect] In the case of the apparatus of the invention of
請求項1の発明の設計支援方法の場合、固形材料に物理的加工を施して製作する加工プロダクトの設計が3次元型CADツールを使って進められる間、材料単価情報が記憶されている固形材料のボリューム増加や加工単価情報が記憶されている物理的加工の追加施行を伴う設計内容の進展を設計者が確認する毎に、コスト演算表示ツールによって製造コストが算定されて設計者が認識できる状態で表示されるので、設計者は設計内容の各進展段階に応じた製造コストを設計の進行に支障が出ないかたちでリアルタイムで認識することができる。
よって、請求項1の発明の設計支援方法によれば、設計者が製造コストを把握しながら設計を進めることができる。
In the case of the design support method of the invention of claim 1, the solid material in which the material unit price information is stored while the design of the processed product manufactured by subjecting the solid material to physical processing is advanced using the three-dimensional CAD tool. Each time the designer confirms the progress of the design content with additional execution of physical processing that stores volume increase and processing unit price information, the manufacturing cost is calculated by the cost calculation display tool and can be recognized by the designer Therefore, the designer can recognize the manufacturing cost corresponding to each progress stage of the design content in real time without causing any trouble in the progress of the design.
Therefore, according to the design support method of the first aspect of the invention, the designer can proceed with the design while grasping the manufacturing cost.
請求項5の発明の設計支援装置の場合、請求項1の発明の設計支援方法を実施することにより、設計者は設計内容の各進展段階に応じた製造コストを設計の進行に支障が出ないかたちでリアルタイムで認識することができる。
よって、請求項5の発明の設計支援装置によれば、設計者が製造コストを把握しながら設計を進めることができる。
In the case of the design support apparatus of the invention of
Therefore, according to the design support apparatus of the fifth aspect of the invention, the designer can proceed with the design while grasping the manufacturing cost.
以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する。図1は本発明の方法の一例を実施する本発明の装置の一例に係る設計支援装置の要部構成を示すブロック図、図2は実施例での設計対象である加工プロダクトの具体例を示す斜視図、図3は実施例の装置による加工プロダクトの設計プロセスを示すフローチャートである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a design support apparatus according to an example of an apparatus of the present invention that implements an example of the method of the present invention, and FIG. 2 shows a specific example of a processed product that is a design target in the embodiment. FIG. 3 is a flowchart showing a design process of a processed product by the apparatus of the embodiment.
図1に示す実施例の装置は、固形材料に、機械加工や板金加工などの物理的加工を施して製作する加工プロダクトの設計を3次元型CADツールにより支援する設計支援装置である。加工プロダクトの素材である固形材料には、例えば鉄製丸棒材や真鍮製角材あるいはアルミニウム製板材などが挙げられる。物理的加工の種類としては、具体的には機械加工や板金加工などが挙げられる。実施例の設計支援装置の設計対象となる加工プロダクトとしては、例えば各種の工業用機器類のパーツとしての加工部品などが挙げられる。 The apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 is a design support apparatus that supports the design of a processed product manufactured by subjecting a solid material to physical processing such as machining or sheet metal processing by a three-dimensional CAD tool. Examples of the solid material that is the material of the processed product include an iron round bar, a brass square, and an aluminum plate. Specific examples of the physical processing include machining and sheet metal processing. Examples of the processed product to be designed by the design support apparatus of the embodiment include processed parts as parts of various industrial equipment.
実施例の設計支援装置は、図1に示すように、3次元型CADツールのコンピュータプログラム(ソフトウエア)を格納しておくツールプログラム用メモリ1と、加工プロダクトについてのコスト見積もり用のコスト演算表示ツール(コスト演算表示手段)のコンピュータプログラム(ソフトウエア)を格納しておくツールプログラム用メモリ2とを備えているのに加えて、固形材料のボリュームに基づいて定められた材料単価情報をテーブル形式で記憶する材料単価情報メモリ3と、物理的加工の種類と加工の態様とに基づいて定められた加工単価情報をテーブル形式で予め記憶する加工単価情報メモリ4を備えている。
As shown in FIG. 1, the design support apparatus of the embodiment includes a tool program memory 1 for storing a computer program (software) of a three-dimensional CAD tool, and a cost calculation display for estimating a cost of a processed product. In addition to the
また、実施例の設計支援装置は、装置の稼働に必要な操作メニューや3次元型CADツールを使って作る設計モデルおよびコスト演算表示ツールで算定される製造コストなどの各種のデータなどを表示する表示用モニタ5と、装置の稼働に必要な指令やデータ等の入力を行なう操作部6、および、加工プロダクトの設計や製造コストの算定に必要な各種データ類や、設計データ(設計結果)や見積もりデータ(見積もり結果)などを保持(記憶)するRAM(読み書き可能な記憶部)7などを備えている。
In addition, the design support apparatus of the embodiment displays various data such as an operation menu necessary for the operation of the apparatus, a design model created using a three-dimensional CAD tool, and a manufacturing cost calculated by a cost calculation display tool.
そして、実施例の装置の場合、稼働プログラムに従いながら操作部6により入力される指令やデータあるいは装置の稼働状況等に応じて演算の実行やデータ処理あるいは命令信号の配信を適時に行なうCPU(コンピュータプロセッサ)10を備えていて、CPU10とツールプログラム用メモリ1〜RAM7などの装置構成要素とが、必要に応じて入出力ポート8,9を間にしてバス(母線)BUSを介して相互に結合されていて、各装置構成要素が連携を保ちながら機能して装置を正常に稼働させる構成とされている。
In the case of the apparatus according to the embodiment, a CPU (computer) that executes computations, processes data, or distributes instruction signals in a timely manner in accordance with commands and data input by the
続いて、実施例の設計支援装置について、具体的な加工プロダクトを設計する過程を追いながら詳細に説明する。すなわち、以下では、3次元型CADツールの支援下、図2に示す加工プロダクトMDの設計を、図3に示す設計プロセスにしたがって行なうものとする。 Next, the design support apparatus of the embodiment will be described in detail while following the process of designing a specific processed product. That is, in the following, it is assumed that the machining product MD shown in FIG. 2 is designed according to the design process shown in FIG. 3 with the support of the three-dimensional CAD tool.
〔ステップS1〕…材料単価情報の記憶
先ず、実施例の装置では、材料単価を前もって材料毎に別途算定して材料単価情報として材料単価情報メモリ3に予めテーブル形式で記憶する。図4は材料単価情報メモリ3に記憶されている材料単価情報を示す模式図である。材料単価は、材料毎に1kgという単位重量(単位ボリューム)当たりの金額で定められている。
なお、図4の模式図の場合、SPCC−Aは鋼製板材、SDGは鋼製丸棒材、ALはアルミニュウム製板材、SUS304はステンレス製板材を示す。また、材料単価は単位重量でなく単位容積当たりで規定してもよい。
[Step S1]... Storage of Material Unit Price Information First, in the apparatus of the embodiment, the material unit price is separately calculated for each material in advance and stored in the material unit
In the case of the schematic diagram of FIG. 4, SPCC-A indicates a steel plate, SDG indicates a steel round bar, AL indicates an aluminum plate, and SUS304 indicates a stainless plate. Moreover, the material unit price may be defined not per unit weight but per unit volume.
〔ステップS2〕…加工単価情報の記憶
実施例の場合、物理的加工の種類には、機械加工や板金加工が挙げられる。加工単価も前もって加工の種類と態様毎に別途算定して加工単価情報として加工単価情報メモリ4に予めテーブル形式で記憶する。図5は加工単価情報メモリ4に記憶されている機械加工についての加工単価情報を示す模式図である。加工単価は、加工の種類と態様毎に1秒当たりという単位時間当たりの金額で定められている。板金加工の加工単価情報も機械加工の場合と同様である。
[Step S2] ... Storage of processing unit price information In the case of the embodiment, the types of physical processing include machining and sheet metal processing. The processing unit price is separately calculated for each type and mode of processing in advance, and stored in the processing unit
〔ステップS3〕…CAD用ツールとコスト演算用ツールの立ち上げ
設計者が操作部6を操作してツールプログラム用メモリ1,2に格納されている3次元型CADツールとコスト演算表示ツールを立ち上げる。表示用モニタ5の画面は、当初、図6に示すように、3次元型CADツールの設計用画面Pが表示される。設計用画面Pの中のコスト画面切替用のアイコン11をクリックすると、図7に示すように、設計用画面Pに図7に示すコスト用画面Qが重畳表示され、コスト画面終了用のアイコン12をクリックすると、表示用モニタ5の画面が設計用画面Pだけとなる。
[Step S3] ... Start up of CAD tool and cost calculation tool The designer operates the
〔ステップS4〕…材料の種類と物理的加工の種類の指定
設計者がクリック操作で、図8に示すように、設計用画面Pに材料種類指定用のウインドウ画面W1を開いて材料の種類を選択指定した後、コスト用画面Qを重畳表示する。そして、クリック操作で、図9に示すように、コスト用画面Qを物理的加工種類指定用のウインドウ画面W2を開いて物理的加工の種類を選択して指定した後、コスト用画面Qを終了して表示用モニタ5の画面を再び設計用画面Pだけに戻す。なお、ここでは固形材料としてSDGを選び、物理的加工の種類として、機械加工を選んで指定したものとする。
[Step S4]... Designation of material type and physical processing type When the designer clicks, the material type designation window screen W1 is opened on the design screen P as shown in FIG. After the selection and designation, the cost screen Q is superimposed and displayed. Then, by clicking, as shown in FIG. 9, the cost screen Q is opened after the physical processing type designation window screen W2 is opened and the physical processing type is selected and designated, and then the cost screen Q is terminated. Then, the screen of the
〔ステップS5〕…設計の進展(1)
設計者は、図10に示すように、3次元型CADツールを使って薄型円柱MD1を画面上で作図する。続いて、設計用画面Pの中の設計進展確認用のアイコン(以下、適宜「確認アイコン」と略記)13をクリックする。この確認アイコン13は、設計者により3次元型CADツールを使って設計が進められてゆく過程で材料単価情報が記憶されている固形材料のボリューム増加および加工単価情報が記憶されている物理的加工の追加施行の少なくとも一方を伴う設計内容の進展があったことを設計者が確認する設計進展確認手段として配設されている。
[Step S5] ... Design progress (1)
As shown in FIG. 10, the designer draws the thin cylindrical MD1 on the screen using a three-dimensional CAD tool. Subsequently, an icon for design progress confirmation (hereinafter abbreviated as “confirmation icon” as appropriate) 13 in the design screen P is clicked. This
〔ステップS6〕…製造コストの算定(1)
確認アイコン13がクリックされると、現在の設計データが3次元型CADツールからコスト演算表示ツールへ送出されると共に、コスト用画面Qが重畳表示されるのに加えて、コスト演算表示ツールが、3次元型CADツールの側から送出される設計データと予め記憶されている材料単価情報ないし加工単価情報にしたがって設計された加工プロダクトの材料コストおよび加工コストを算出して製造コストを算定し設計者が認識できる状態で表示する。つまり、設計者が確認アイコン13をクリックする毎に、コスト演算表示ツールによって製造コストが算定されて設計者が認識できる状態で表示されるのである。
コスト演算表示ツールは、材料コストと加工コストをそれぞれ算出し合算して表示する。実施例のコスト演算表示ツールの場合、材料コストと加工コストもそれぞれ表示されて製造コストの内訳も分かる構成とされている。
[Step S6] ... Calculation of Manufacturing Cost (1)
When the
The cost calculation display tool calculates and adds the material cost and the processing cost. In the case of the cost calculation display tool of the embodiment, the material cost and the processing cost are also displayed, and the breakdown of the manufacturing cost can be understood.
ここでは、材料単価情報メモリ3からSDGの単価が読み出されると共に、(薄型円柱MD1の直径)×(薄型円柱MD1の高さ)×(SDGの比重)×(SDGの単価)なる数式に従う演算が実行され、薄型円柱MD1の材料コストが算出されて、図11に示すように、コスト用画面Qの右下に表示される。薄型円柱MD1の場合、固形材料のSDGと同一径であるので、機械加工は行なわれず、加工コストはゼロとなる結果、図11に示すように、製造コストは薄型円柱MD1の材料コストだけとなる。
Here, the unit price of the SDG is read out from the material unit
〔ステップS7〕…設計の進展(2)
設計者が、設計用画面Pだけに戻してから、図12に示すように、薄型円柱MD1の上に小円柱MD2を画面の上で追加作図するのに続いて、確認アイコン13をクリックする。
[Step S7] ... Design progress (2)
After returning to the design screen P alone, the designer clicks the
〔ステップS8〕…製造コストの算定(2)
確認アイコン13のクリックにより、設計の進展・の段階の設計データがコスト演算表示ツールへ送出されると共に、コスト用画面Qが重畳表示されるのに加えて、コスト演算表示ツールが製造コストを算定・表示する。
ここでは、材料単価情報メモリ3からSDGの単価が読み出されると共に、(薄型円柱MD1の直径)×(薄型円柱MD1と小円柱MD2の合計高さ)×(SDGの比重)×(SDGの単価)なる数式に従う演算が実行され、図13に示す加工プロダクトの製作に必要な材料コストが算出されてコスト用画面Qで更新表示される。
[Step S8] ... Calculation of manufacturing cost (2)
By clicking the
Here, the unit price of the SDG is read out from the material unit
一方、小円柱MD2を現出させるには、SDGの旋盤加工が必要であり、クリック操作で、図13に示すように、コスト用画面Qに加工態様指定用のウインドウ画面W3を開いて旋盤加工を指定する。そうすると、コスト演算表示ツールは薄型円柱MD1と小円柱MD2の径の差と小円柱MD2の高さからSDGの切削量(加工ボリューム)を算出すると共に、算出したSDGの切削量を、段取りの手間等も含めて予め求めた旋盤加工の切削量と加工時間の対応関係にしたがって加工時間に変換する。旋盤加工の切削量と加工時間の対応関係はテーブルないし数式の形でツールに組み込まれている。 On the other hand, in order to make the small cylinder MD2 appear, lathe machining of SDG is necessary. As shown in FIG. 13, a lathe machining is performed by opening a window screen W3 for specifying a machining mode on the cost screen Q as shown in FIG. Is specified. Then, the cost calculation display tool calculates the cutting amount (processing volume) of the SDG from the difference in diameter between the thin cylinder MD1 and the small cylinder MD2 and the height of the small cylinder MD2, and also calculates the calculated cutting amount of the SDG. Are converted into machining time in accordance with the correspondence between the amount of lathe machining and the machining time obtained in advance. Correspondence between turning amount and machining time of lathe machining is incorporated in the tool in the form of table or mathematical expression.
次に、加工単価情報メモリ4から旋盤加工の単価が読み出されると共に、(旋盤加工の加工時間)×(旋盤加工の単価)なる数式の演算が実行され、図12に示す加工プロダクトの製作に必要な加工コストが算出されて、図13に示すように、更新表示されると共に、非更新の材料コストと更新された加工コストが合算されて製造コストの更新表示がコスト用画面Qで行なわれる。
Next, the unit price of lathe processing is read out from the processing unit
〔ステップS9〕…設計の進展(3)
設計者が、設計用画面だけに戻してから、図14に示すように、薄型円柱MD1と小円柱MD2を画面の上で追加作図し円筒化するのに続いて、確認アイコン13をクリックする。
[Step S9] ... design progress (3)
After the designer returns only to the design screen, as shown in FIG. 14, after the thin column MD1 and the small column MD2 are additionally drawn on the screen and formed into a cylinder, the
〔ステップS10〕…製造コストの算定(3)
確認アイコン13のクリックにより、設計の進展・の段階の設計データがコスト演算表示ツールへ送出されると共に、コスト用画面Qが重畳表示されるのに加えて、コスト演算表示ツールが製造コストを算定・表示する。固形材料であるSDGの増加はないため、材料コストは不変である。
[Step S10] ... Calculation of manufacturing cost (3)
By clicking the
一方、薄型円柱MD1と小円柱MD2を円筒化するには、SDGをフライス加工による引き抜きが必要であり、図15に示すように、コスト用画面に加工態様指定用のウインドウ画面W3を開いてフライス加工を指定する。そうすると、コスト演算表示ツールは薄型円柱MD1と小円柱MD2の内径と薄型円柱MD1と小円柱MD2の合計高さからSDGの切削量(加工ボリューム)を算出すると共に、算出したSDGの切削量を、段取りの手間等も含めて予め求めたフライス加工の切削量と加工時間の対応関係にしたがって加工時間に変換する。フライス加工の切削量と加工時間の対応関係もテーブルないし数式の形でツールに組み込まれている。 On the other hand, in order to make the thin cylinder MD1 and the small cylinder MD2 into a cylinder, it is necessary to extract the SDG by milling, and as shown in FIG. 15, a window screen W3 for specifying a machining mode is opened on the cost screen and the milling is performed. Specify processing. Then, the cost calculation display tool calculates the cutting amount (processing volume) of the SDG from the inner diameter of the thin cylinder MD1 and the small cylinder MD2 and the total height of the thin cylinder MD1 and the small cylinder MD2, and also calculates the calculated cutting amount of the SDG. The machining time is converted into the machining time according to the correspondence between the cutting amount of the milling process and the machining time, which are determined in advance including the time and effort of setup. The correspondence between the milling amount and the machining time is also incorporated in the tool in the form of a table or formula.
次に、加工単価情報メモリ4からフライス加工の単価が読み出されると共に、(フライス加工の加工時間)×(旋盤加工の単価)なる数式の演算が実行され、図14に示す加工プロダクトの製作に必要な加工コストが算出されて、図15に示すように、更新表示されると共に、非更新の材料コストと更新された加工コストが合算されて製造コストの更新表示が行なわれる。
Next, the unit price for milling is read from the processing unit
旋盤加工やフライス加工の場合、コスト演算表示ツールでは、物理的加工の加工コストと対応する物理的加工の加工時間をよく反映している物理的加工による固形材料の加工ボリュームに基づいて算定すると共に、物理的加工の加工時間に単位加工時間当たりの費用を乗ずるので、物理的加工で生じる加工コストを的確に算出できる。
〔ステップS11〕…設計の進展(4)
設計者は、設計用画面だけに戻してから、図16に示すように、薄型円柱MD1に120°の間隔で3個の同一径の貫通穴(素穴)MD3を画面の上で追加作図して設けるのに続いて、確認アイコン13をクリックする。
In the case of lathe processing and milling, the cost calculation display tool calculates based on the processing volume of solid material by physical processing that well reflects the processing cost of physical processing and the corresponding processing time of physical processing. Since the machining time of physical machining is multiplied by the cost per unit machining time, the machining cost caused by physical machining can be calculated accurately.
[Step S11] ... design progress (4)
After returning to the design screen only, the designer additionally draws three through-holes (elementary holes) MD3 of the same diameter on the thin cylinder MD1 at intervals of 120 ° on the screen as shown in FIG. Next, the
〔ステップS12〕…製造コストの算定(4)
確認アイコン13のクリックにより、設計の進展・の段階の設計データがコスト演算表示ツールへ送出されると共に、コスト用画面Qが重畳表示されるのに加えて、コスト演算表示ツールが製造コストを算定・表示する。固形材料であるSDGの増加はないため、材料コストは不変である。
[Step S12] ... Calculation of manufacturing cost (4)
By clicking the
一方、貫通穴MD3を明けるには素穴加工が必要であり、クリック操作で、図17に示すように、コスト用画面Qに加工態様指定用のウインドウ画面W3を開いて素穴加工を指定する。コスト演算表示ツールは、図18に示すように、段取りの手間等も含めて予め求めた素穴の径と深さと加工時間との対応関係を示すテーブルが組み込まれており、図18のテーブルで示す素穴の径と深さと加工時間との対応関係を、貫通穴MD3の径と深さに応じて補完適用し、3個の貫通穴MD3の合計の素穴加工時間を算出する。 On the other hand, in order to open the through hole MD3, it is necessary to process a hole, and by clicking, a window screen W3 for specifying a processing mode is opened on the cost screen Q to specify the hole processing as shown in FIG. . As shown in FIG. 18, the cost calculation display tool incorporates a table showing the correspondence between the diameter and depth of the raw hole obtained in advance including the time and effort of the setup and the machining time. The corresponding relationship between the diameter and depth of the raw hole shown and the machining time is complementarily applied according to the diameter and depth of the through hole MD3, and the total raw hole machining time of the three through holes MD3 is calculated.
次に、加工単価情報メモリ4から素穴加工の単価が読み出されると共に、(素穴加工時間)×(素穴加工の単価)なる数式の演算が実行され、図16に示す加工プロダクトの製作に必要な加工コストが算出されて、図17に示すように、更新表示されるのに加えて、非更新の材料コストと更新された加工コストが合算されて製造コストの更新表示が行なわれる。
Next, the unit price of the hole machining is read from the machining unit
〔ステップS13〕…設計の進展(5)
設計者は、設計用画面だけに戻してから、図19に示すように、薄型円柱MD1の側周面に1個の横穴(素穴)MD4を画面上で追加作図して設けるのに続いて、確認アイコン13をクリックする。
[Step S13] ... Design progress (5)
After the designer returns only to the design screen, as shown in FIG. 19, subsequent to the additional drawing of one horizontal hole (raw hole) MD4 on the side peripheral surface of the thin cylinder MD1 on the screen. Click the
〔ステップS14〕…製造コストの算定(5)
確認アイコン13のクリックにより、設計の進展・の段階の設計データがコスト演算表示ツールへ送出されると共に、コスト用画面Qが重畳表示されるのに加えて、コスト演算表示ツールが製造コストを算定・表示する。固形材料であるSDGの増加はないため、材料コストは不変である。
[Step S14] ... Calculation of Manufacturing Cost (5)
By clicking the
一方、横穴MD4の場合も、貫通穴MD3と径と深さが異なる以外は全く同様にして、図19に示す加工プロダクトの製作に必要な加工コストが算出され、図20に示すように、更新表示されるのに加えて、非更新の材料コストと更新された加工コストが合算されて製造コストの更新表示が行なわれる。 On the other hand, in the case of the horizontal hole MD4, the machining cost required for the production of the machining product shown in FIG. 19 is calculated in exactly the same manner except that the diameter and the depth are different from those of the through hole MD3. As shown in FIG. In addition to the display, the non-updated material cost and the updated processing cost are added together to update the manufacturing cost.
〔ステップS15〕…設計の完了
これで、図2に示す加工プロダクトが設計されたので、実施例の装置を用いた設計は完了となる。
[Step S15] ... Completion of Design Now that the processed product shown in FIG. 2 has been designed, the design using the apparatus of the embodiment is completed.
なお、実施例の装置の場合、ネジ穴加工の場合も、ネジ切りを加味したテーブルがネジ穴の径と深さと加工時間との対応関係を示すテーブルが組み込まれている以外は、素穴加工と同様にして加工コストが算出される。素穴加工やネジ穴加工の場合も、やはり、穴の径と深さという固形材料の加工ボリュームに基づいて加工時間が決まるので、加工コストを的確に算出できる。
また、物理的加工が板金加工である場合、加工の態様としては、折り曲げ加工、切断加工、打ち抜き加工などが設定される。
In the case of the apparatus of the embodiment, even in the case of screw hole machining, a hole-cutting table is incorporated except that a table showing the correspondence between the screw hole diameter, depth and machining time is incorporated. The machining cost is calculated in the same manner as above. In the case of bare hole processing and screw hole processing, the processing time is determined based on the processing volume of the solid material such as the diameter and depth of the hole, so that the processing cost can be accurately calculated.
Further, when the physical processing is sheet metal processing, bending processing, cutting processing, punching processing, and the like are set as processing modes.
さらに、実施例では、加工精度は指定しない限り、標準精度(0.05mm)が指定される構成となっている。加工精度を標準以外の精度とした時は、クリック操作で、図21に示すように、設計用画面Pに加工精度指定用のウインドウ画面W4を開き、所望の加工精度を指定する。加工精度は加工時間に影響を与えるので、実施例の場合、標準以外の加工精度が指定された時は、加工精度に応じた係数(倍率)が加工時間に掛け合わされ、加工精度に見合った的確な製造コストが算定される構成とされている。 Further, in the embodiment, unless the processing accuracy is specified, the standard accuracy (0.05 mm) is specified. When the machining accuracy is set to a non-standard accuracy, a click operation opens a window screen W4 for designating the machining accuracy on the design screen P and designates a desired machining accuracy, as shown in FIG. Since machining accuracy affects machining time, in the case of a working example, when a non-standard machining accuracy is specified, a factor (magnification) corresponding to the machining accuracy is multiplied by the machining time, and an accuracy appropriate for the machining accuracy is obtained. The production cost is calculated.
なお、実施例の場合、コスト用画面にモデルツリー表示用のアイコンを設け、このアイコンをクリックすると、設計された加工プロダクトの設計順序が容易に分かる系統ツリー図(加工プロダクトの個々の設計部分をツリー状に結合した図)の部分表示が行なわれると共に、ツリー上で任意の部分表示をクリックすると、クリック段階まで設計された加工プロダクトの材料コストと加工コストおよび製造コストがコスト用画面に表示される構成とすることもできる。このようにすると、設計者は設計後に設計の流れに沿って製造コストをチェックし易い。 In the case of the embodiment, a model tree display icon is provided on the cost screen, and when this icon is clicked, a system tree diagram (individually designed parts of the processed product is shown) that allows the design order of the processed products to be designed easily. When a partial display is clicked on the tree, the material cost, processing cost, and manufacturing cost of the processed product designed up to the click stage are displayed on the cost screen. It can also be set as a structure. In this way, the designer can easily check the manufacturing cost along the design flow after the design.
以上に詳述したように、実施例の方法ないし装置によれば、固形材料に物理的加工を施して製作する加工プロダクトの設計が3次元型CADツールを使って進められる間、材料単価情報が記憶されている固形材料のボリューム増加や加工単価情報が記憶されている物理的加工の追加施行を伴う設計内容の進展を設計者が確認アイコン13をクリックして確認する毎に、コスト演算表示ツールによって製造コストが算定されて設計者が認識できる状態で表示されるので、設計者は設計内容の各進展段階に応じた製造コストを設計の進行に支障が出ないかたちでリアルタイムで認識できる。
As described in detail above, according to the method or apparatus of the embodiment, while the design of the processed product to be manufactured by physically processing the solid material is advanced using the three-dimensional CAD tool, the material unit price information is obtained. Every time the designer clicks the
よって、実施例の設計支援方法ないし設計支援装置によれば、設計者が製造コストを把握しながら設計を進めることができる。
加えて、実施例の場合、コスト演算表示ツールによる製造コストの算定の際、物理的加工により生じる加工コストは、物理的加工の追加施行に伴うコスト増加分だけを算出して製造コストの算定の度にコスト増加分を積算することによって算出されるので、物理的加工で生じる加工コストを容易に算出できる。
Therefore, according to the design support method or the design support apparatus of the embodiment, the designer can proceed with the design while grasping the manufacturing cost.
In addition, in the case of the embodiment, when the manufacturing cost is calculated by the cost calculation display tool, the processing cost caused by the physical processing is calculated only by the cost increase due to the additional enforcement of the physical processing. Since the calculation is performed by accumulating the cost increase every time, the processing cost caused by the physical processing can be easily calculated.
この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
(1)実施例の場合、材料の種類や加工精度が3次元型CADツールの側で指定される構成であったが、材料の種類や加工精度もコスト演算表示ツールの側で指定される構成であってもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
(1) In the case of the embodiment, the material type and processing accuracy are specified on the three-dimensional CAD tool side, but the material type and processing accuracy are also specified on the cost calculation display tool side. It may be.
(2)実施例の場合、物理的加工の種類が、機械加工および板金加工の両方であったが、物理的加工の種類は、機械加工と板金加工以外の一方だけであってもよいし、機械加工および板金加工以外の加工であってもよい。 (2) In the case of the examples, the type of physical processing was both mechanical processing and sheet metal processing, but the type of physical processing may be only one other than mechanical processing and sheet metal processing, Processing other than machining and sheet metal processing may be used.
(3)実施例の装置の場合、製造コストが表示用モニタの画面に映像で表示される構成であったが、製造コストは音声で表示されてもよい。 (3) In the case of the apparatus of the embodiment, the manufacturing cost is displayed as a video on the screen of the display monitor. However, the manufacturing cost may be displayed by voice.
1 …(3次元型CADツールのプログラム格納用)ツールプログラム用メモリ
2 …(コスト演算表示ツールのプログラム格納用)ツールプログラム用メモリ
3 …材料単価情報メモリ(単価情報記憶手段)
4 …加工単価情報メモリ(単価情報記憶手段)
5 …表示用モニタ
13 …確認アンコン(設計進展確認手段)
MD …加工プロダクト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... (For program storage of 3D-type CAD tool)
4. Processing unit price information memory (unit price information storage means)
5 ... Display monitor 13 ... Confirmation unconformer (design progress confirmation means)
MD ... processed product
Claims (6)
6. The design support apparatus according to claim 5, wherein the unit price information storage means stores the processing unit price information about the physical processing at a cost per unit processing time, and the cost calculation display means processes the solid material by physical processing. A design support device that calculates the processing cost by calculating the processing time of physical processing based on the volume and multiplying the calculated processing time by the cost per unit processing time.
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