JP2002117079A - Process design assisting device - Google Patents

Process design assisting device

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JP2002117079A
JP2002117079A JP2000308090A JP2000308090A JP2002117079A JP 2002117079 A JP2002117079 A JP 2002117079A JP 2000308090 A JP2000308090 A JP 2000308090A JP 2000308090 A JP2000308090 A JP 2000308090A JP 2002117079 A JP2002117079 A JP 2002117079A
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JP
Japan
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disassembly
assembly
assembling
process design
disassembling
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000308090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satomasa Kojima
悟理 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2002117079A publication Critical patent/JP2002117079A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process design assisting device which enables a product designer or an assembling/disassembling process designer to easily evaluate the assembling performance of a product and design assembling processes, and evaluate the disassembling performance and design disassembling processes and to provide a process design assisting device which can perform both the assembling performance evaluation and assembling process designing, and disassembling performance evaluation and disassembling process designing. SOLUTION: This process design assisting device which receives a shape model for a product designed by using a CAD system and designs assembling and disassembling processes is equipped with a product model display part 21 which displays the shape model for the designed product, an assembling and disassembling information input part 22 which inputs assembling information and disassembling information according to the displayed shape model, an assembling and disassembling data generation part 23 which generates quantitative assembling data according to the assembling information and quantitative disassembling data according to the disassembling information, and a robot simulator 32 which verifies the assembling operation by using the assembling data and the disassembling operation by using the disassembling data.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、製品設計者が考慮
している、組立工程や分解工程で必要な情報をそれらの
工程設計に反映させることができる組立・分解工程設計
支援装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an assembling / disassembling process design support apparatus which can reflect information necessary for an assembling process and an assembling process, which are considered by a product designer, in their process design.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、製品開発部門では3次元CADな
どを用いて製品設計を行うようになってきた。製品を3
次元形状モデルで設計することにより、従来は試作モデ
ルが完成してから現物を用いて行っていた各評価(解
析,生産性評価,組立性評価,分解性評価など)を、3
次元CADを用いて設計段階で評価できるようになり、
作業効率が大幅に向上してきているのである。しかし、
3次元CADだけを用いて組立工程や分解工程の製造上
の検討を行うには、部品移動レベルや人・ロボットの動
作レベルでの干渉チェック、および組立性や分解性を評
価するための重力や摩擦や材質などを評価するための機
能が不足しており、十分な評価ができていない。このた
め、製品の試作モデルが完成してから現物を用いて実際
に試行錯誤して組立工程設計や分解工程設計を行う作業
が残る。この問題を解決する方法としては、ロボットシ
ミュレータや製造ラインシミュレータなどを用いて、評
価項目別にレイアウトや干渉チェックなどの評価を行う
方法が一般的である。しかし、そのためには、多くの情
報をロボットシミュレータや製造ラインシミュレータ上
で入力する必要があり、作業効率が悪く実用的でない。
また、本来、ロボットシミュレータや製造ラインシミュ
レータに入力される情報の多くは、製品開発段階で設計
者によって考慮されているが、これらの情報は製品モデ
ルの中に電子化されておらず、組立工程や分解工程にス
ムーズに受け渡されていない。
2. Description of the Related Art At present, product development departments are designing products using three-dimensional CAD. 3 products
By designing with a three-dimensional shape model, each evaluation (analysis, productivity evaluation, assemblability evaluation, disassembly evaluation, etc.) that was conventionally performed using the actual product after the prototype model was completed
It can be evaluated at the design stage using dimensional CAD,
Work efficiency has been greatly improved. But,
In order to examine the manufacturing process of the assembling process and disassembly process using only three-dimensional CAD, it is necessary to check the interference at the part movement level and the operation level of humans and robots, and to evaluate the gravity and gravity for evaluating the assemblability and disassembly. Functions for evaluating friction, material, etc. are insufficient, and sufficient evaluation has not been performed. For this reason, after the trial model of the product is completed, there remains a work of actually performing trial and error using the actual product to design the assembling process and the disassembling process. As a method for solving this problem, a method is generally used in which evaluation such as layout and interference check is performed for each evaluation item using a robot simulator, a production line simulator, or the like. However, for that purpose, it is necessary to input a lot of information on a robot simulator or a production line simulator, and the work efficiency is poor and is not practical.
Also, much of the information originally input to the robot simulator and manufacturing line simulator is considered by the designer at the product development stage, but this information is not digitized in the product model and And is not passed smoothly to the disassembly process.

【0003】このような問題のうち、組立工程の問題を
解決する方法については、特開平10−124130号公報や特
開平10−263957号公報に示された従来技術において、組
立作業に必要な情報をCADデータに付加し、それらを
用いて組立ロボットの作業計画やタスクプログラミング
を行う装置を提案している。しかし、これらの従来技術
においてはその情報を入力するためのヒューマンインタ
ーフェースが考慮されていないために、入力作業の効率
が悪いし、設計者またはその他の情報入力者が情報を入
力する時点で組立性や組立工程に関する直感的なイメー
ジを持ちにくい。この問題を解決するために、特開平9
−16550号公報に示された組立工程設計支援装置では、
人工現実感を生み出す各種デバイスを利用して、仮想空
間で製品の組立過程の検証を行うようにしているが、こ
のような人工現実感を生み出す各種デバイスは高価で大
掛かりになり、装着にも手間がかかるため、作業効率も
悪い。なお、特開平10−124130号公報、特開平10−2639
57号公報、および特開平9−16550号公報では、分解工程
設計に関しては言及していない。組立工程設計で必要な
情報と分解工程設計で必要な情報が異なるため、組立工
程設計に係わる従来技術を分解工程設計には併用できな
いのである。
[0003] Among these problems, a method for solving the problem of the assembling process is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-124130 and 10-263957. Are added to CAD data, and a device for performing work planning and task programming of an assembly robot using the data is proposed. However, these prior arts do not consider a human interface for inputting the information, so that the input operation is inefficient and the designer or other information inputter has difficulty in assembling the information at the time of inputting the information. It is difficult to have an intuitive image about the assembly process. To solve this problem, refer to
In the assembly process design support device shown in -16550,
We use various devices that create virtual reality to verify the assembly process of products in a virtual space.However, devices that generate such virtual reality are expensive, large, and time-consuming to mount. Work efficiency is also poor. Incidentally, JP-A-10-124130, JP-A-10-2639
No. 57 and JP-A No. 9-16550 do not mention the design of the disassembling step. Since the information required for the assembly process design and the information required for the disassembly process design are different, the prior art relating to the assembly process design cannot be used for the disassembly process design.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記したように、従来
技術においては、製品設計者が考慮している組立工程ま
たは分解工程で必要な情報を容易に組立工程や分解工程
に反映することができないとか、提供された情報が理解
しにくいために製品の組立性評価や組立工程設計、およ
び分解性評価や分解工程設計を容易に行えないというよ
うな問題や、一つの解決策として直感的理解を可能にし
ようとすると、装置が大掛かりになってしまうという問
題がある。本発明の目的は、このような従来技術の問題
を解決し、設計意図を有効利用するために、製品設計者
が考慮している組立工程または分解工程で必要な情報を
指示したり設計図に入力したりすることが容易なヒュー
マンインターフェースを与えて、製品設計者または組立
・分解工程設計者がその情報をもとに製品の組立性評価
や組立工程設計、および分解性評価や分解工程設計を容
易に行うことができる大掛かりでなく直感的に理解しや
すい工程設計支援装置を提供するとともに、製品の組立
性評価や組立工程設計、および分解性評価や分解工程設
計の両方を行うことができる工程設計支援装置を提供す
ることにある。
As described above, in the prior art, information required in an assembly process or a disassembly process considered by a product designer cannot be easily reflected in the assembly process or the disassembly process. In addition, it is difficult to understand the information provided, and it is difficult to evaluate product assembly and assembling process, and to evaluate disassembly and design of disassembling process easily. Attempting to make it possible involves a problem that the device becomes large. An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to give necessary information in an assembly process or a disassembly process considered by a product designer to effectively use a design intention or to provide a design drawing. By providing a human interface that is easy to input, product designers or assembly / disassembly process designers can use the information to evaluate product assemblability and assembling process, and to evaluate disassembly and disassembly process. A process design support system that can be easily and intuitively understood without being large-scale and can be easily performed, and a process that can perform both product assembly evaluation and assembly process design, and disassembly evaluation and disassembly process design An object of the present invention is to provide a design support device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明では、CADシステムを用い
て設計された製品の形状モデルを受け取って組立・分解
工程を設計する工程設計支援装置において、設計された
製品の形状モデルを表示する形状モデル表示手段と、前
記形状モデル表示手段により表示された形状モデルに基
づいて組立情報および分解情報を入力する組立・分解情
報入力手段と、前記組立情報に基づいて定量的な組立デ
ータを生成したり、前記分解情報に基づいて定量的な分
解データを生成したりする組立・分解データ生成手段と
を備えた。また、請求項2記載の発明では、請求項1記
載の発明において、前記組立データを用いて組立作業を
検証したり、前記分解データを用いて分解作業を検証し
たりするロボットシミュレータを備えた。また、請求項
3記載の発明では、請求項1または請求項2記載の発明
において、ロボットの機構変換モデルを記憶しておくロ
ボット機構モデル記憶手段を備え、前記組立データまた
は分解データを用いて実行される組立部品および分解部
品の移動プログラムと前記機構変換モデルとからロボッ
ト組立・分解動作プログラムを自動生成するロボット組
立・分解プログラム生成手段を備えた。また、請求項4
記載の発明では、請求項1または請求項2記載の発明に
おいて、人に関する変数を含む人間モデルを記憶してお
く人間モデル記憶手段を備え、前記組立データまたは分
解データを用いて実行される組立部品および分解部品の
移動プログラムと前記人間モデルとから人組立・分解動
作プログラムを自動生成する人組立・分解プログラム生
成手段を備えた。また、請求項5記載の発明では、請求
項3または請求項4記載の発明において、自動生成され
たロボット組立・分解動作プログラムまたは人組立・分
解動作プログラムを編集する組立・分解プログラム編集
手段を備えた。また、請求項6記載の発明では、請求項
2乃至請求項5記載の発明において、CADシステムに
より得られた製品設計情報と組立・分解情報入力手段に
より入力された組立順序および分解順序とから、ロボッ
トシミュレータにより計算される組立作業コストが最小
の組立順序、および分解作業コストが最小の分解順序を
部分的に自動生成する組立・分解工程計画手段を備え
た。また、請求項7記載の発明では、請求項6記載の発
明において、組立順序を自動生成するための組立作業コ
スト、および分解順序を自動生成するための分解作業コ
ストに関する評価関数を定義し編集する評価関数編集手
段を備えた。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a process design for receiving a shape model of a product designed using a CAD system and designing an assembling / disassembling process. In the support device, shape model display means for displaying a shape model of the designed product, assembly / disassembly information input means for inputting assembly information and disassembly information based on the shape model displayed by the shape model display means, An assembly / disassembly data generating means for generating quantitative assembly data based on the assembly information or generating quantitative disassembly data based on the disassembly information is provided. According to a second aspect of the present invention, there is provided the robot simulator according to the first aspect, wherein the robot simulator verifies an assembling operation using the assembling data or verifies an assembling operation using the disassembly data. According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a robot mechanism model storage unit for storing a mechanism conversion model of the robot is provided, and the execution is performed using the assembly data or the disassembly data. A robot assembling / disassembling program generating means for automatically generating a robot assembling / disassembling operation program from the moving program of the assembled parts and disassembled parts and the mechanism conversion model. Claim 4
According to the invention described in claim 1 or 2, an assembly part executed by using the assembly data or the disassembly data is provided with a human model storage unit for storing a human model including a variable relating to a person. And a human assembling / disassembling program generating means for automatically generating a human assembling / disassembling operation program from the disassembled part moving program and the human model. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an assembly / disassembly program editing means for editing the automatically generated robot assembling / disassembling operation program or human assembling / disassembling operation program according to the third or fourth aspect of the present invention. Was. According to a sixth aspect of the present invention, in the second to fifth aspects of the present invention, the product design information obtained by the CAD system and the assembly order and the disassembly order input by the assembly / disassembly information input means are used. An assembly / disassembly process planning means for partially and automatically generating an assembly order whose assembly operation cost calculated by the robot simulator is the minimum and an assembly order whose disassembly operation cost is the minimum is provided. In the invention according to claim 7, in the invention according to claim 6, an evaluation function relating to an assembly work cost for automatically generating an assembly order and a disassembly work cost for automatically generating a disassembly order are defined and edited. An evaluation function editing means is provided.

【0006】また、請求項8記載の発明では、請求項7
記載の発明において、評価関数編集手段により定義され
た評価項目の重みをニューラルネットを用いて学習する
評価項目重み学習手段を備え、前記評価項目重み学習手
段により学習された重みを用いて以後の組立順序計画お
よび分解順序計画に用いる作業コストを計算する構成に
した。また、請求項9記載の発明では、請求項6、請求
項7、または請求項8記載の発明において、組立・分解
情報入力手段により入力された組立順序および分解順
序、または組立・分解工程計画手段により部分的に自動
生成して得られた組立順序および分解順序を編集する組
立・分解工程編集手段を備えた。また、請求項10記載
の発明では、請求項9記載の発明において、入力された
情報をルール化して定義する組立・分解工程設計ルール
編集手段と、定義されたルールを記憶しておく組立・分
解工程設計ルール記憶手段とを備え、そのルールを用い
て以後の組立工程計画および分解工程計画を行うように
組立・分解工程計画手段を構成した。また、請求項11
記載の発明では、請求項10記載の発明において、組立
・分解工程設計ルール編集手段により定義された組立工
程設計ルールおよび分解工程設計ルールの優先順位をニ
ューラルネットを用いて学習する設計ルール優先順位学
習手段を備え、その優先順位に従って以後の組立工程設
計および分解工程設計を行うように組立・分解工程計画
手段を構成した。また、請求項12記載の発明では、請
求項1乃至請求項11のいずれかに記載の発明におい
て、組立・分解工程計画手段により得られた組立工程設
計結果または分解工程設計結果を用いて組立作業および
分解工程を指示する組立・分解作業指示手段として、視
覚用出力手段、聴覚用出力手段、触覚用出力手段、臭覚
用出力手段のうちのいずれか一つまたは複数を備えた。
また、請求項13記載の発明では、請求項12記載の発
明において、組立作業指示内容および分解作業指示内容
を編集する組立・分解作業指示編集手段と、少なくとも
視覚用出力手段とを備えた。
According to the invention described in claim 8, according to claim 7,
In the invention described in the above, an evaluation item weight learning unit that learns the weight of the evaluation item defined by the evaluation function editing unit using a neural network is provided, and subsequent assembly is performed using the weight learned by the evaluation item weight learning unit. Work cost used for sequence planning and disassembly sequence planning is calculated. According to a ninth aspect of the present invention, in the sixth, seventh or eighth aspect of the present invention, the assembling order and the disassembling order inputted by the assembling / disassembling information inputting means or the assembling / disassembling process planning means are provided. And an assembling / disassembling step editing means for editing the assembling order and the disassembling order obtained by automatically generating a part. According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the present invention, an assembling / disassembling process design rule editing means for converting input information into rules and defining, and assembling / disassembling storing the defined rules. And an assembly / disassembly process planning means for performing subsequent assembly process planning and disassembly process planning using the rules. Claim 11
According to the invention described in claim 10, in the invention according to claim 10, the priority of the assembly process design rule and the disassembly process design rule defined by the assembly / disassembly process design rule editing means are learned using a neural network. Means is provided, and the assembly / disassembly process planning means is configured to perform subsequent assembly process design and disassembly process design according to the priority order. According to a twelfth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an assembling work is performed by using the assembly process design result or the disassembly process design result obtained by the assembly / disassembly process planning means. Further, as assembly / disassembly work instructing means for instructing the disassembling step, one or more of visual output means, auditory output means, tactile output means, and odor output means are provided.
According to a thirteenth aspect, in the twelfth aspect, an assembly / disassembly work instruction editing means for editing the contents of the assembly work instruction and the disassembly work instruction, and at least a visual output means are provided.

【0007】[0007]

【作用】前記のような手段にしたので、請求項1記載の
発明では、設計された製品の形状モデルが表示され、表
示された形状モデルに基づいて組立情報および分解情報
が入力され、その組立情報に基づいて定量的な組立デー
タが生成されたり、分解情報に基づいて定量的な分解デ
ータが生成されたりする。請求項2記載の発明では、請
求項1記載の発明において、組立データを用いて組立作
業が検証されたり、分解データを用いて分解作業が検証
されたりする。請求項3記載の発明では、請求項1また
は請求項2記載の発明において、組立データまたは分解
データを用いて実行される組立部品および分解部品の移
動プログラムと機構変換モデルとからロボット組立・分
解動作プログラムが自動生成される。請求項4記載の発
明では、請求項1または請求項2記載の発明において、
組立データまたは分解データを用いて実行される組立部
品および分解部品の移動プログラムと人間モデルとから
人組立・分解動作プログラムが自動生成される。請求項
5記載の発明では、請求項3または請求項4記載の発明
において、自動生成されたロボット組立・分解動作プロ
グラムまたは人組立・分解動作プログラムを編集するこ
とができる。請求項6記載の発明では、請求項2乃至請
求項5記載の発明において、CADシステムにより得ら
れた製品設計情報と入力された組立順序および分解順序
とから、組立作業コストを最小にする組立順序、および
分解作業コストを最小にする分解順序が部分的に自動生
成される。請求項7記載の発明では、請求項6記載の発
明において、組立順序を自動生成するための組立作業コ
スト、および分解順序を自動生成するための分解作業コ
ストに関する評価関数が定義され編集される。請求項8
記載の発明では、請求項7記載の発明において、学習さ
れた重みを用いて以後の組立順序計画および分解順序計
画に用いる作業コストが計算される。請求項9記載の発
明では、請求項6、請求項7、または請求項8記載の発
明において、入力された組立順序および分解順序、また
は部分的に自動生成して得られた組立順序および分解順
序が編集される。請求項10記載の発明では、請求項9
記載の発明において、入力された情報がルール化されて
定義され、定義されたルールが記憶され、そのルールを
用いて以後の組立工程計画および分解工程計画が行われ
る。請求項11記載の発明では、請求項10記載の発明
において、定義された組立工程設計ルールおよび分解工
程設計ルールの優先順位がニューラルネットを用いて学
習され、その優先順位に従って以後の組立工程設計およ
び分解工程設計が行われる。請求項12記載の発明で
は、請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の発明に
おいて、視覚用出力手段、聴覚用出力手段、触覚用出力
手段、臭覚用出力手段のうちのいずれか一つまたは複数
を用いて、組立工程設計結果を用いた組立作業の指示、
および分解工程設計結果を用いた分解作業の指示が行わ
れる。請求項13記載の発明では、請求項12記載の発
明において、組立作業指示内容および分解作業指示内容
が編集され、出力される。
According to the first aspect of the present invention, a shape model of a designed product is displayed, and assembling information and disassembly information are input based on the displayed shape model. Quantitative assembly data is generated based on the information, and quantitative decomposition data is generated based on the decomposition information. According to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the assembling work is verified using the assembling data, and the disassembling work is verified using the disassembly data. According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a robot assembling / disassembling operation is performed based on a movement program of an assembly part and an exploded part executed using assembly data or disassembly data and a mechanism conversion model. A program is automatically generated. In the invention according to claim 4, in the invention according to claim 1 or claim 2,
A human assembling / disassembling operation program is automatically generated from the assembly program or the disassembled part movement program executed using the assembly data or the disassembly data and the human model. According to the fifth aspect of the invention, in the third or fourth aspect of the invention, it is possible to edit the automatically generated robot assembly / disassembly operation program or human assembly / disassembly operation program. According to a sixth aspect of the present invention, in the second to fifth aspects of the present invention, the assembling sequence for minimizing an assembling work cost is obtained from the product design information obtained by the CAD system and the input assembling order and disassembly order. , And a disassembly order that minimizes the disassembly operation cost is automatically generated in part. According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, an evaluation function relating to an assembly work cost for automatically generating an assembly order and a disassembly work cost for automatically generating a disassembly order are defined and edited. Claim 8
According to the invention described in claim 7, in the invention according to claim 7, the work cost used for the subsequent assembly order planning and disassembly order planning is calculated using the learned weight. According to the ninth aspect of the present invention, in the sixth, seventh or eighth aspect of the present invention, the input assembling order and disassembly order, or the assembling order and disassembly order obtained by partially automatic generation. Is edited. According to the tenth aspect, the ninth aspect is provided.
In the described invention, the input information is defined as a rule, the defined rule is stored, and the subsequent assembly process plan and disassembly process plan are performed using the rule. According to an eleventh aspect of the present invention, the priorities of the defined assembly process design rule and the disassembly process design rule are learned using a neural network, and the subsequent assembly process design and rule are determined according to the priority order. The disassembly process is designed. According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the first to eleventh aspects, any one of a visual output unit, an auditory output unit, a tactile output unit, and an odor output unit is provided. Or, using a plurality of instructions for assembly work using the results of the assembly process design,
An instruction for a disassembly operation using the result of the disassembly process design is issued. According to a thirteenth aspect, in the twelfth aspect, the contents of the assembling work instruction and the contents of the disassembly work instruction are edited and output.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施の形
態を示す工程設計支援装置を含む設計支援システムのシ
ステム構成図である。図示したように、この実施の形態
の設計支援システムは、3次元CADシステム11を備え
て製品設計を行う設計支援計算機1、工程設計支援装置
を構成する工程設計情報入力支援計算機2および工程設
計支援計算機3を備えている。そして、設計支援計算機
1において製品設計を行い、設計された製品の3次元形
状データをネットワークを介して工程設計情報入力支援
計算機2および工程設計支援計算機3へ送る。また、工
程設計情報入力支援計算機2は、設計された製品の3次
元形状モデル(組立図)などを表示する形状モデル表示
手段であるプロダクトモデル表示部21、そのプロダク
トモデル表示部21により表示された3次元形状モデル
に基づいて組立情報および分解情報を入力する組立・分
解情報入力手段である組立・分解情報入力部22、その
組立・分解情報入力部22により入力された組立情報ま
たは分解情報に基づいて定量的な組立データおよび分解
データを生成する組立・分解データ生成手段である組立
・分解データ生成部23、表示装置24、キーボードや
マウスなどから成る手操作入力部25などを備えてい
る。なお、前記プロダクトモデル表示部21、組立・分
解情報入力部22、組立・分解データ生成部23は共有
のメモリとそのメモリ中に記憶されたプログラムに従っ
て動作する共有のCPUを有する。また、工程設計支援
計算機3は、移動要素プログラムモジュールである部品
移動モデルを記憶しておく部品移動モデル記憶部31、
前記組立・分解データ生成部23により生成された組立
データまたは分解データと前記部品移動モデルとを用い
て組立作業および分解作業を検証するロボットシミュレ
ータ32、表示装置33、手操作入力部33などを備え
ている。なお、ロボットシミュレータ32はメモリとそ
のメモリ中に記憶されたプログラムに従って動作するC
PUを有する。以上のような構成により、この実施の形
態では、工程設計情報入力支援計算機2および工程設計
支援計算機3を用いて組立工程設計および分解工程設計
を行う。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of a design support system including a process design support device according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the design support system of this embodiment includes a three-dimensional CAD system 11, a design support computer 1 for performing product design, a process design information input support computer 2 constituting a process design support device, and a process design support. The computer 3 is provided. Then, the design support computer 1 performs product design, and sends the three-dimensional shape data of the designed product to the process design information input support computer 2 and the process design support computer 3 via the network. Further, the process design information input support computer 2 is a product model display unit 21 which is a shape model display means for displaying a three-dimensional shape model (assembly drawing) of the designed product, and is displayed by the product model display unit 21. An assembling / disassembling information input unit 22 which is an assembling / disassembling information input unit for inputting assembling / disassembling information based on the three-dimensional shape model, based on the assembling information or the disassembling information input by the assembling / disassembling information input unit 22 An assembly / disassembly data generator 23, a display device 24, and a manual operation input unit 25 including a keyboard and a mouse are provided. The product model display section 21, the assembly / disassembly information input section 22, and the assembly / disassembly data generation section 23 have a shared memory and a shared CPU that operates according to a program stored in the memory. In addition, the process design support computer 3 includes a component movement model storage unit 31 that stores a component movement model that is a movement element program module,
A robot simulator 32, a display device 33, a manual operation input unit 33, and the like for verifying an assembling operation and an assembling operation using the assembling data or the assembling data generated by the assembling and assembling data generating unit 23 and the component movement model. ing. The robot simulator 32 has a memory and a C that operates according to a program stored in the memory.
Has PU. With this configuration, in this embodiment, the assembly process design and the disassembly process design are performed using the process design information input support computer 2 and the process design support computer 3.

【0009】以下、最初に、図1および図2などに従っ
て、この実施の形態の組立工程設計時の動作を説明す
る。まず、設計された製品の3次元形状モデル(組立
図)をプロダクトモデル表示部21により表示装置24
に表示し、表示装置24の画面上でGUI(グラフィッ
ク・ユーザインタフェース)を用いて、表示された3次
元形状モデル(組立図)中の各部品を例えば手操作入力
部25内のマウスによりドラッグして所望の位置に所望
の姿勢で移動させる(S1)。所望の姿勢を指定可能に
したのは、部品の供給姿勢が任意であること、および経
由点において姿勢を指定したい場合があることによる。
なお、姿勢は例えば3次元形状モデルを用いて画面上で
マウスなどでドラッグして回転させることにより変化さ
せる。このような部品移動を各部品について順番に行
う。組立・分解情報入力部22はこの部品移動の逆の順
番を部品組立順序としてメモリに記憶する。また、移動
先の部品の位置とその位置での姿勢が組立時の部品挿入
位置およびそのときの姿勢として記憶する。また、組立
位置から移動させる際の経由点の大雑把な位置とその位
置での姿勢が組立時の経由点の位置および姿勢の入力情
報としてメモリに記憶する。なお、マウスで移動先に移
動させる際にその途中で所定時間以上一時停止させたと
き、その停止点を経由点とする。経由点を指定するのは
主として、一直線に移動させると他の部品にぶつかる場
合であるが、ロボットの耐久性や信頼性を考慮して経由
点を指定することにより迂回させる場合もある。
First, the operation of this embodiment when designing an assembling process will be described with reference to FIGS. First, a three-dimensional shape model (assembly drawing) of the designed product is displayed on the display device 24 by the product model display unit 21.
On the screen of the display device 24, using a GUI (Graphical User Interface), drag each part in the displayed three-dimensional model (assembly drawing) with, for example, a mouse in the manual operation input unit 25. To a desired position in a desired posture (S1). The desired posture can be specified because the supply posture of the component is arbitrary and there is a case where it is desired to specify the posture at a waypoint.
The posture is changed by, for example, dragging and rotating the mouse on the screen using a three-dimensional shape model. Such component movement is performed for each component in order. The assembly / disassembly information input unit 22 stores the reverse order of the component movement in the memory as the component assembly order. Also, the position of the destination component and the posture at that position are stored as the component insertion position during assembly and the posture at that time. The approximate position of the via point when moving from the assembly position and the posture at that position are stored in the memory as input information on the position and posture of the via point during assembly. When the mouse is moved to the destination with the mouse, if the mouse is temporarily stopped for a predetermined time or more, the stop point is set as a via point. The waypoint is mainly specified when it is moved in a straight line so that it hits another part. However, the waypoint may be detoured by specifying the waypoint in consideration of the durability and reliability of the robot.

【0010】図3(a)に前記のような移動を開始する
前における形状モデル(組立図)を、図3(b)に移動
途中の状態の形状モデルを、図3(c)は移動終了状態
の形状モデル(バラシ図)を示す。次に、移動した位置
(これは部品挿入位置となる)にある各部品をその位置
から組立位置へ前記移動時とは逆の順番で(つまり組立
順に)連続的に移動させるアニメーションを表示する
(S2)。このアニメーション表示は工程設計者の組立
性評価作業を支援するために行う。このアニメーション
表示による確認で不具合が見つかった場合には組立・分
解情報入力部22は一部の部品について前記組立位置か
らの移動をやり直させ、記憶しておいた位置情報や組立
順序情報などを更新する。続いて、組立・分解データ生
成部23が、組立・分解情報入力部22により入力さ
れ、記憶されている部品の挿入位置情報(移動させた位
置を示す情報)および姿勢情報、大雑把な経由点位置・
姿勢情報から部品の組立方向、経由点、部品間の接触情
報など組立データを生成する(S3)。組立方向につい
ては、任意に移動した部品の位置・姿勢と組立図から与
えられる組立位置の相対位置関係から、3軸方向成分の
3角関数を解いて結果を近似する。例えば1軸であれば
0°,180°、2軸の合成であれば±30°, ±4
5°, ±60°,±120°,±135°,±150
°のいずれかに近似して組立方向とするのである。経由
点については、プロダクトモデル表示部21に設定され
ている3次元座標の格子点のなかで大雑把に指定した経
由点の位置に最も近いものを選択して、求める経由点と
する。部品間の接触情報(組み立てられた状態での接触
情報)については、組立方向毎に組立図において部品間
の距離を調べ、予め設定した値以下であれば接触してい
ると判断する。なお、この接触情報は組立順序を決める
際に用いられる。
FIG. 3A shows a shape model (assembly drawing) before starting the movement as described above, FIG. 3B shows a shape model in the middle of movement, and FIG. 3 shows a shape model (balancing diagram) of a state. Next, an animation is displayed for continuously moving each component at the moved position (this is a component insertion position) from that position to the assembling position in the reverse order (that is, assembling order) in the reverse order of the movement (that is, in the assembling order) ( S2). This animation display is performed to assist the process designer in evaluating the assemblability. If a defect is found in the confirmation by the animation display, the assembling / disassembling information input unit 22 causes the part to be moved again from the assembling position and updates the stored position information and assembling order information. I do. Subsequently, the assembling / disassembling data generating unit 23 is inputted by the assembling / disassembling information input unit 22 and stored therein the insertion position information (information indicating the moved position) and the posture information of the component, and the approximate via point position.・
The assembly data such as the assembly direction of the components, the waypoints, and the contact information between the components is generated from the posture information (S3). As for the assembling direction, the result is approximated by solving a triangular function of three axial components from the relative positional relationship between the position and orientation of the arbitrarily moved part and the assembling position given from the assembling drawing. For example, 0 °, 180 ° for single axis, ± 30 °, ± 4 for composite of two axes
5 °, ± 60 °, ± 120 °, ± 135 °, ± 150
The assembly direction is approximated to either of the degrees. As the via point, a closest via point to the roughly specified via point position among the three-dimensional coordinate grid points set in the product model display unit 21 is determined as a via point. As for the contact information between the components (contact information in the assembled state), the distance between the components is checked in the assembly drawing for each assembling direction, and if it is equal to or less than a preset value, it is determined that there is contact. This contact information is used when determining the assembly order.

【0011】次に、組立・分解情報入力部22は、製品
設計者が設計段階で考慮している組立テキスト情報(ネ
ジ締結や挿入方法など組立方法に関する情報や自動組立
に使用するロボットハンドの情報、人組立に使用する工
具の情報など)を入力・編集させ、各部品に対応つけて
メモリに記憶する(S4)。なお、部品に対応つけて記
憶させた前記組立テキスト情報は後で部品を指定するこ
とにより容易に表示させることができる。すべての構成
部品について組立データが生成されると、工程設計情報
入力支援計算機2は工程設計支援計算機3に組立順序や
生成した組立データなどを渡し(S5)、それを受け取
った工程設計支援計算機3では、ロボットシミュレータ
32が、受け取った組立データに示された各組立部品に
対応した移動要素プログラムモジュールを部品移動モデ
ル記憶部31から取り出し、指定された組立順序で、挿
入位置や経由点位置など受け取った組立データをそのプ
ログラムに入力して(S6)、組立シミュレーションを
実行する(S7)。さらに、干渉チェック、組立作業時
間など組立作業コスト計算を行い、それらを組立作業を
評価するための指標として表示装置33に表示する。な
お、移動要素プログラムモジュール(部品移動モデル)
としては、例えば上置き、横挿入、ネジ締め、Eリング
挿入、Cリング挿入、ギア組立などに対応したものがあ
る。このようにして、この実施の形態によれば、製品設
計者が考慮している、組立工程で必要な情報を画面とマ
ウスなどで構成されたわかりやすいヒューマンインター
フェースを用いて簡単に指示したり、設計図に入力した
りすることができるので、指示または入力された情報を
もとに製品の組立性評価や組立工程設計を容易に行うこ
とができるし、装置も大掛かりでなくてよい。
Next, the assembling / disassembling information input section 22 is provided with assembling text information (information on assembling methods such as screw fastening and insertion methods, information on robot hands used for automatic assembling, etc.) considered by the product designer at the design stage. , And information on tools used for human assembly) are input and edited, and stored in a memory in association with each part (S4). The assembled text information stored in association with the component can be easily displayed by specifying the component later. When the assembly data has been generated for all the components, the process design information input support computer 2 passes the assembly sequence, the generated assembly data, and the like to the process design support computer 3 (S5), and receives the process design information. Then, the robot simulator 32 retrieves the moving element program modules corresponding to the respective assembly components indicated in the received assembly data from the component movement model storage unit 31 and receives the insertion position, the via point position, and the like in the designated assembly order. The assembled data is input to the program (S6), and an assembly simulation is executed (S7). Further, an assembly work cost calculation such as an interference check and an assembly work time is performed, and these are displayed on the display device 33 as indices for evaluating the assembly work. In addition, moving element program module (part moving model)
For example, there are ones corresponding to upper placement, horizontal insertion, screw tightening, E-ring insertion, C-ring insertion, gear assembly, and the like. In this way, according to this embodiment, the information necessary for the assembly process, which is considered by the product designer, can be easily indicated using the easy-to-understand human interface composed of a screen and a mouse, or the design can be easily performed. Since the information can be input to the drawing, the evaluation of the assemblability of the product and the design of the assembling process can be easily performed based on the information instructed or input, and the apparatus does not need to be large-scale.

【0012】次に、最初に、図1および図4などに従っ
て、この実施の形態の分解工程設計時の動作を説明す
る。まず、設計された製品の3次元形状モデル(組立
図)をプロダクトモデル表示部21により表示装置33
に表示し、表示装置33の画面上でGUI(グラフィッ
ク・ユーザインタフェース)を用いて、表示された3次
元形状モデル(組立図)中の各部品を例えば手操作入力
部25内のマウスによりドラッグして所望の位置に所望
の姿勢で移動させる(S11)。所望の姿勢に指定可能
にしたのは、部品の取り出し姿勢が任意であること、お
よび経由点において姿勢を指定したい場合があることに
よる。なお、姿勢は例えば3次元形状モデルを用いて画
面上でマウスなどでドラッグして回転させることにより
変化させる。このような部品移動を各部品について順番
に行う。組立・分解情報入力部22はこの部品移動の順
番を部品分解順序としてメモリに記憶する。また、移動
先の部品の位置とその位置での姿勢が分解時の部品取り
出し位置およびそのときの姿勢となる。また、移動位置
へ移動させる際の経由点の大雑把な位置とその位置での
姿勢を分解時の経由点の位置および姿勢の入力情報とし
てメモリに記憶する。なお、マウスで移動先に移動させ
る際にその途中で一時停止させたとき、その停止点を経
由点とする。経由点を指定するのは主として、一直線に
移動させると他の部品にぶつかる場合であるが、ロボッ
トの耐久性や信頼性を考慮して迂回させる場合もある。
次に、移動した各部品を元の組立位置から分解位置へ前
記移動時の順番で(つまり分解順に)連続的に移動させ
るアニメーションを表示する(S12)。このアニメー
ション表示は工程設計者の分解性評価作業を支援するた
めに行う。このアニメーション表示による確認で不具合
が見つかった場合には組立・分解情報入力部22は一部
の部品について前記組立位置からの移動をやり直させ、
記憶しておいた位置情報や分解順序情報などを更新す
る。続いて、組立・分解データ生成部23が、組立・分
解情報入力部22により入力された部品の取り出し位置
(移動させた位置)・姿勢および大雑把な経由点位置・
姿勢から部品の分解方向、経由点、部品間の接触情報な
ど分解データを生成する(S13)。分解方向について
は、移動先の位置と組立図から与えられる組立位置の相
対位置関係から、3軸方向成分の3角関数を解いて結果
を近似し、例えば1軸であれば0°,180°、2軸の
合成であれば±30°,±45°,±60°,±120
°,±135°,±150°のいずれかに近似して分解
方向とする。経由点については、プロダクトモデル表示
部21に設定されている3次元座標の格子点のなかで大
雑把に指定した経由点の位置に最も近いものを選択し
て、求める経由点とする。部品間の接触情報について
は、分解方向毎に組立図において部品間の距離を調べ、
予め設定した値以下であれば接触していると判断する。
Next, the operation of this embodiment at the time of designing the disassembly process will be described first with reference to FIGS. First, a three-dimensional model (assembly drawing) of the designed product is displayed on the display device 33 by the product model display unit 21.
Are displayed on the screen of the display device 33, and each component in the displayed three-dimensional shape model (assembly drawing) is dragged with a mouse in the manual operation input unit 25 using a GUI (graphic user interface). To move to a desired position in a desired posture (S11). The reason why the desired posture can be specified is that the posture for taking out the component is arbitrary and that there is a case where the posture is desired to be specified at the waypoint. The posture is changed by, for example, dragging and rotating the mouse on the screen using a three-dimensional shape model. Such component movement is performed for each component in order. The assembling / disassembling information input unit 22 stores the order of the component movement in the memory as the component disassembling order. Also, the position of the destination component and the posture at that position are the component removal position at the time of disassembly and the posture at that time. In addition, the approximate position of the via point at the time of moving to the moving position and the posture at that position are stored in the memory as input information of the position and the posture of the via point at the time of disassembly. When the mouse is moved to the destination by a mouse, when the mouse is temporarily stopped halfway, the stop point is defined as a via point. The waypoint is mainly specified when moving in a straight line and hitting another part. However, the detour may be performed in consideration of the durability and reliability of the robot.
Next, an animation for continuously moving the moved parts from the original assembly position to the disassembly position in the order of the movement (that is, the disassembly order) is displayed (S12). This animation display is performed to assist the process designer in evaluating the disassembly. If a defect is found in the confirmation by the animation display, the assembling / disassembling information input unit 22 causes the part to be moved again from the assembling position,
The stored position information and disassembly order information are updated. Subsequently, the assembling / disassembling data generating unit 23 outputs the part take-out position (moved position) / posture and the approximate via point position / input, which are input by the assembling / disassembling information input unit 22.
The disassembly data such as the disassembly direction, the waypoint, and the contact information between the components is generated from the posture (S13). With respect to the disassembly direction, the result is approximated by solving a trigonometric function of the three-axis components from the relative positional relationship between the position of the movement destination and the assembly position given from the assembly drawing. ± 30 °, ± 45 °, ± 60 °, ± 120 for two-axis synthesis
°, ± 135 °, or ± 150 ° to be the decomposition direction. As the via point, the closest via point to the roughly specified via point position among the three-dimensional coordinate grid points set in the product model display unit 21 is set as the required via point. For contact information between parts, check the distance between parts in the assembly drawing for each disassembly direction,
If the value is equal to or less than a preset value, it is determined that the user is touching.

【0013】次に、組立・分解情報入力部22が、製品
設計者が設計段階で考慮している分解テキスト情報(ネ
ジ緩めや取り出し方法など分解方法に関する情報や自動
分解に使用するロボットハンドの情報、人分解に使用す
る工具の情報など)を入力・編集させ、各部品に対応つ
けてメモリに記憶する(S14)。なお、部品に対応つ
けて記憶させた前記分解テキスト情報は後で部品を指定
することにより容易に表示させることができる。すべて
の構成部品について分解データが生成されると、工程設
計情報入力支援計算機2は工程設計支援計算機3に分解
順序や生成した分解データなどを渡し(S15)、それ
を受け取った工程設計支援計算機3では、ロボットシミ
ュレータ32が、受け取った分解データに示された各分
解部品に対応した移動要素プログラムモジュールを部品
移動モデル記憶部31から取り出し、指定された分解順
序で、取り出し位置や経由点など受け取った分解データ
をそのプログラムに入力して(S16)、分解シミュレ
ーションを実行する(S17)。さらに、干渉チェッ
ク、分解作業時間など分解作業コスト計算を行い、分解
作業を評価するための指標として表示装置33に表示す
る。こうして、この実施の形態によれば、製品設計者が
考慮している、分解工程で必要な情報を画面とマウスな
どで構成されたわかりやすいヒューマンインターフェー
スを用いて簡単に指示したり設計図に入力したりするこ
とができるので、指示または入力された情報をもとに製
品の分解性評価や分解工程設計を容易に行うことができ
るし、そのための装置も大掛かりでなくてよい。
Next, the assembling / disassembling information input unit 22 outputs disassembled text information (information on disassembly methods such as a screw loosening and removal method and information on a robot hand used for automatic disassembly) considered by the product designer at the design stage. , Information on tools used for human disassembly, etc.) are input and edited, and stored in a memory in association with each component (S14). The disassembled text information stored in association with the component can be easily displayed by specifying the component later. When the disassembly data is generated for all the components, the process design information input support computer 2 passes the disassembly order, the generated disassembly data, and the like to the process design support computer 3 (S15), and receives the process design support computer 3 Then, the robot simulator 32 retrieves the moving element program module corresponding to each disassembled part indicated in the received disassembly data from the part movement model storage unit 31 and receives the extracted position, the waypoint, and the like in the designated disassembly order. The disassembly data is input to the program (S16), and the disassembly simulation is executed (S17). Further, a disassembly cost such as an interference check and a disassembly operation time is calculated, and displayed on the display device 33 as an index for evaluating the disassembly operation. Thus, according to this embodiment, the information necessary for the disassembly process, which is considered by the product designer, can be easily instructed or input to the design drawing using an easy-to-understand human interface composed of a screen and a mouse. Therefore, the evaluation of the degradability of the product and the design of the disassembling process can be easily performed based on the information instructed or inputted, and the apparatus for that purpose does not need to be large-scale.

【0014】図5は本発明の第2の実施の形態を示すシ
ステム構成図である。図示したように、この実施の形態
の工程設計支援装置は、第1の実施の形態の構成(図1
参照)に加えて、工程設計支援計算機3a内に、ロボッ
トの機構変換モデルを記憶しておくロボット機構モデル
記憶手段であるロボット機構モデル記憶部35を備え、
さらに、組立・分解データ生成部23により生成された
組立データまたは分解データを用いて実行される組立部
品および分解部品の移動プログラムと前記機構変換モデ
ルとからロボット組立・分解動作プログラムを自動生成
するロボット組立・分解プログラム生成手段であるロボ
ット組立・分解プログラム生成部36、自動生成された
ロボット組立・分解動作プログラムを編集する組立・分
解プログラム編集手段であるロボット組立・分解プログ
ラム編集部37を備える。なお、ロボット組立・分解動
作プログラムとは移動要素プログラムモジュールに前記
のように組立部品または分解部品ごとの変数が入力さ
れ、指定された組立順序で組み立てたり、指定された分
解順序で分解したりする組立・分解作業シミュレーショ
ンを行う一連のプログラムである。また、ロボットの機
構変換モデルとは、ロボットによる組立や分解を行う場
合にロボットの各関節の移動量から手先の位置・姿勢を
知るための座標変換行列に係わる情報である。この座標
変換行列はロボットの機構(リンクの長さ,回転軸・直
行軸の組み合わせ)によって異なり、その機構型として
は、水平多関節型、垂直多関節型、円筒座標系型、直交
座標系型などがある。
FIG. 5 is a system configuration diagram showing a second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the process design support apparatus of this embodiment has the configuration of the first embodiment (FIG. 1).
In addition to the above, a robot mechanism model storage unit 35 which is a robot mechanism model storage unit for storing a mechanism conversion model of the robot is provided in the process design support computer 3a.
Further, a robot for automatically generating a robot assembling / disassembling operation program from an assembly part / disassembly part movement program executed using the assembly data or disassembly data generated by the assembling / disassembly data generating unit 23 and the mechanism conversion model. A robot assembling / disassembling program generating unit 36 as an assembling / disassembling program generating unit and a robot assembling / disassembling program editing unit 37 as an assembling / disassembling program editing unit for editing an automatically generated robot assembling / disassembling operation program are provided. The robot assembling / disassembling operation program is such that a variable for each assembly component or disassembled component is input to the moving element program module as described above, and the robot is assembled in a designated assembly order or disassembled in a designated disassembly order. This is a series of programs for performing assembly / disassembly work simulation. Further, the mechanism conversion model of the robot is information relating to a coordinate conversion matrix for knowing the position and orientation of the hand from the movement amount of each joint of the robot when performing assembly or disassembly by the robot. This coordinate transformation matrix differs depending on the robot mechanism (the combination of the link length, the rotation axis and the orthogonal axis), and the mechanism type includes a horizontal articulated type, a vertical articulated type, a cylindrical coordinate system type, and a rectangular coordinate system type. and so on.

【0015】このような構成で、この実施の形態の工程
設計支援装置では、ロボット組立・分解プログラム生成
部36が、ロボット機構モデル記憶部35に記憶されて
いる複数の機構変換モデル中の対応するモデルを用い
て、組立部品および分解部品の移動プログラムから一連
のロボット組立・分解動作プログラムを自動生成し、組
立動作シミュレーションの際には、このプログラムを用
いてロボットシミュレータ32が組立動作をシミュレー
ションし、分解動作シミュレーションの際には、このプ
ログラムを用いてロボットシミュレータ32が分解動作
をシミュレーションする。なお、この際、対応するモデ
ルから得た情報と、組立部品の組立データまたは分解部
品の分解データとを用いてロボット動作レベルでの干渉
チェックを行う。また、ロボット組立・分解プログラム
編集部37により、自動生成されたロボット組立・分解
動作プログラムを表示装置33に表示させ、手操作入力
部34を用いて作業者が表示されたプログラムを編集
し、最適な組立・分解プログラムを生成することができ
る。こうして、この実施の形態によれば、第1の実施の
形態の効果に加えて、ロボット動作レベルでの干渉チェ
ックを行うことができ、したがって、自動組立性および
自動分解性の評価を高精度で容易に行うことができる。
また、プログラムを自動生成することができるので、煩
雑なプログラミング作業を省略でき、作業効率が向上す
る。さらに、自動生成され表示されたロボット組立・分
解動作プログラムを作業者が編集することができるの
で、最適な組立・分解プログラムを生成することができ
る。
With such a configuration, in the process design support apparatus of this embodiment, the robot assembling / disassembling program generating unit 36 corresponds to a corresponding one of the plurality of mechanism conversion models stored in the robot mechanism model storage unit 35. Using a model, a series of robot assembling / disassembling operation programs are automatically generated from a moving program of the assembly parts and disassembled parts. At the time of the assembling operation simulation, the robot simulator 32 simulates the assembling operation using this program, At the time of the disassembly operation simulation, the robot simulator 32 simulates the disassembly operation using this program. At this time, an interference check at the robot operation level is performed using the information obtained from the corresponding model and the assembly data of the assembled parts or the disassembled data of the disassembled parts. Further, the robot assembly / disassembly program editing unit 37 causes the automatically generated robot assembly / disassembly operation program to be displayed on the display device 33, and the operator edits the displayed program using the manual operation input unit 34 to optimize the program. A simple assembly / disassembly program can be generated. Thus, according to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, interference check at the robot operation level can be performed, and therefore, evaluation of automatic assemblability and automatic disassembly can be performed with high accuracy. It can be done easily.
Further, since the program can be automatically generated, complicated programming work can be omitted, and work efficiency is improved. Further, since the operator can edit the automatically generated and displayed robot assembling / disassembling operation program, an optimum assembling / disassembling program can be generated.

【0016】図6は本発明の第3の実施の形態を示すシ
ステム構成図である。図示したように、この実施の形態
の工程設計支援装置は、第1の実施の形態の構成(図1
参照)に加えて、工程設計支援計算機3b内に、人に関
する人間モデルを記憶しておく人間モデル記憶手段であ
る人間モデル記憶部38を備え、さらに、組立・分解デ
ータ生成部23により生成された組立データまたは分解
データを用いて実行される組立部品および分解部品の移
動プログラムと前記人間モデルとから人組立・分解動作
プログラムを自動生成する人組立・分解プログラム生成
手段である人組立・分解プログラム生成部39、自動生
成された人組立・分解動作プログラムを編集する組立・
分解プログラム編集手段である人組立・分解プログラム
編集部40を備える。なお、前記人間モデルとは、ロボ
ットの場合の機構変換モデルに対応するもので、人間の
3次元形状(身長,手足の長さなど)と各関節情報(つ
まり動作範囲など)を組み合わせた情報である。また、
人組立・分解動作プログラムとは、ロボット組立・分解
動作プログラムに対応するもので、人による組立・分解
動作をシミュレーションする。生成方法はロボット組立
・分解動作プログラムと同様である。このような構成
で、この実施の形態の工程設計支援装置では、人組立・
分解プログラム生成部39が、人間モデル記憶部38に
記憶されている複数の人間モデル中の対応する人間モデ
ルを用いて、組立部品および分解部品の移動プログラム
から一連の人組立・分解動作プログラムを自動生成し、
このプログラムを用いてロボットシミュレータ32によ
り組立動作および分解動作をシミュレーションする。な
お、この際、対応するモデルから得た情報と、組立部品
の組立データまたは分解部品の分解データとを用いて人
動作レベルでの干渉チェックを行う。また、人組立・分
解プログラム編集部40により、自動生成された人組立
・分解動作プログラムを表示装置33に表示させ、手操
作入力部34を用いて作業者が表示されたプログラムを
編集し、最適な組立プログラムを生成することができ
る。こうして、この実施の形態によれば、第1の実施の
形態の効果に加えて、人の動作レベルでの干渉チェック
を行うことができ、したがって、人による組立性の評価
および分解性の評価を高精度で容易に行うことができ
る。また、プログラムを自動生成することができるの
で、煩雑なプログラミング作業を省略でき、作業効率が
向上する。
FIG. 6 is a system configuration diagram showing a third embodiment of the present invention. As shown in the figure, the process design support apparatus of this embodiment has the configuration of the first embodiment (FIG. 1).
In addition to the above, the process design support computer 3b includes a human model storage unit 38, which is a human model storage unit for storing a human model relating to a person, and is further generated by the assembly / disassembly data generation unit 23. Generation of a human assembly / disassembly program which is a human assembly / disassembly program generation means for automatically generating a human assembly / disassembly operation program from the assembly program or disassembled part movement program executed using the assembly data or the disassembly data and the human model Section 39, assembling / editing the automatically generated human assembling / disassembling operation program
A human assembling / disassembling program editing unit 40 as a disassembling program editing means is provided. The human model corresponds to a mechanism conversion model in the case of a robot, and is information obtained by combining a human three-dimensional shape (height, limb length, etc.) with each joint information (that is, an operation range, etc.). is there. Also,
The human assembling / disassembling operation program corresponds to the robot assembling / disassembling operation program, and simulates a human assembling / disassembling operation. The generation method is the same as that of the robot assembly / disassembly operation program. With such a configuration, the process design support apparatus according to the present embodiment has
The disassembly program generation unit 39 uses a corresponding human model among the plurality of human models stored in the human model storage unit 38 to automatically generate a series of human assembly and disassembly operation programs from the assembly part and disassembly part movement programs. Generate
The assembly operation and the disassembly operation are simulated by the robot simulator 32 using this program. At this time, an interference check at a human operation level is performed using the information obtained from the corresponding model and the assembly data of the assembled part or the disassembled data of the disassembled part. The human assembly / disassembly program editing unit 40 causes the automatically generated human assembly / disassembly operation program to be displayed on the display device 33, and the operator edits the displayed program using the manual operation input unit 34 to optimize the program. A simple assembly program can be generated. Thus, according to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to perform an interference check at a human operation level. It can be easily performed with high accuracy. Further, since the program can be automatically generated, complicated programming work can be omitted, and work efficiency is improved.

【0017】図7は本発明の第4の実施の形態を示すシ
ステム構成図である。図示したように、この実施の形態
の工程設計支援装置は、第2の実施の形態の構成(図5
参照)に加えて、工程設計支援計算機3c内に、人間モ
デル記憶部38、人組立・分解プログラム生成部39、
人組立・分解プログラム編集部40を備え、さらに、工
程設計情報入力支援計算機2c内に、設計支援計算機1
により得られた製品設計情報と組立・分解情報入力部2
2により入力された組立順序または分解順序とから、ロ
ボットシミュレータ32により計算される組立作業コス
トが最小の組立順序、および分解作業コストが最小の分
解順序を部分的に自動生成する組立・分解工程計画手段
である組立・分解工程計画部26を備える。前記したよ
うに、組立・分解情報入力部22により組立順序および
分解順序が入力されるが、この組立順序および分解順序
は確定なものと不確定なものとに分けられるので、この
実施の形態では、この分類情報を属性として付け加え
る。なお、確定なものとは、設計者が組立時または分解
時の干渉、組み立てやすさまたは分解しやすさ、機能な
どを考慮して確定したものであり、不確定なものとは、
設計者が設計時にその組立順序や分解順序を考慮してい
ない、つまり組立順序や分解順序を確定するために必要
な要件を持たないものである。工程設計情報入力支援計
算機2cでは、組立・分解工程計画部26において、不
確定な組立順序または分解順序を持つ部品について、そ
の組立順序および分解順序を決めるために、部品同士の
接触情報から全ての組立可能な組立順序、および分解可
能な分解順序を求め、ペトリネットを用いてモデル化す
る。このとき、確定な組立順序を持つ部品は一連の組立
順序列として扱われ、また、確定な分解順序を持つ部品
は一連の分解順序列として扱われ、モデルに組み込まれ
る。工程設計支援計算機3cでは、ロボットシミュレー
タ32により、すべての組立順序および分解順序につい
て組立作業コストおよび分解作業コストを計算し、工程
設計情報入力支援計算機2c内の組立・分解工程計画部
26にそのコスト情報を返す。そうすると、組立・分解
工程計画部26は、最小組立作業コストまたは最小分解
作業コストの経路を探索し、最適組立順序、最適分解順
序として表示する。なお、この実施の形態において、図
7に示した工程設計支援計算機3cに、ロボット機構モ
デル記憶部35、ロボット組立・分解プログラム生成部
36、ロボット組立・分解プログラム編集部37、人間
モデル記憶部38、人組立・分解プログラム生成部3
9、人組立・分解プログラム編集部40のすべてまたは
一部を備えない構成も可能である。
FIG. 7 is a system configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention. As shown, the process design support apparatus of this embodiment has the configuration of the second embodiment (FIG. 5).
In addition, in the process design support computer 3c, a human model storage unit 38, a human assembly / disassembly program generation unit 39,
A human-assembly / disassembly program editing unit 40 is provided, and the design support computer 1 is further provided in the process design information input support computer 2c.
Input unit 2 for product design information and assembly / disassembly information obtained by
2. An assembly / disassembly process plan that automatically generates, based on the assembly order or the disassembly order input by step 2, an assembly order with the smallest assembly work cost and a disassembly order with the smallest disassembly work cost calculated by the robot simulator 32. An assembly / disassembly process planning unit 26 as a means is provided. As described above, the assembling order and the disassembling order are input by the assembling / disassembling information input unit 22. The assembling order and the disassembling order are divided into a definite one and an indefinite one. This classification information is added as an attribute. In addition, what is determined is what the designer has determined in consideration of interference during assembly or disassembly, ease of assembling or disassembly, functions, etc.
The designer does not consider the assembling order and disassembly order at the time of designing, that is, does not have the requirements necessary to determine the assembling order and disassembly order. In the process design information input support computer 2c, in the assembly / disassembly process planning unit 26, in order to determine the assembly order and disassembly order of the parts having an uncertain assembly order or disassembly order, all the parts are determined from the contact information between the parts. The assembling order that can be assembled and the disassembling order that can be disassembled are obtained and modeled using Petri nets. At this time, components having a definite assembly order are treated as a series of assembly sequences, and components having a definite disassembly sequence are treated as a series of disassembly sequences and incorporated into the model. In the process design support computer 3c, the robot simulator 32 calculates the assembly work cost and the disassembly work cost for all the assembly orders and the disassembly orders, and the cost is sent to the assembly / disassembly process planning unit 26 in the process design information input support computer 2c. Returns information. Then, the assembling / disassembling process planning unit 26 searches for the path of the minimum assembling work cost or the minimum assembling work cost, and displays it as the optimal assembling order and the optimal disassembling order. In this embodiment, a robot mechanism model storage unit 35, a robot assembly / disassembly program generation unit 36, a robot assembly / disassembly program editing unit 37, and a human model storage unit 38 are provided in the process design support computer 3c shown in FIG. , Human assembly / disassembly program generator 3
9. A configuration without all or a part of the human assembling / disassembling program editing unit 40 is also possible.

【0018】こうして、この実施の形態によれば、組立
順序および分解順序の属性として、確定または不確定の
情報を持たせることにより、確定なものについては、設
計者の意図が有効利用でき、組立工程設計作業および分
解工程設計作業が軽減できる。さらに、不確定なものに
ついては、設計者に余計な設計作業を増やすことなく、
組立・分解工程計画部により自動的に組立順序および分
解順序が計算され、提示されるので、設計作業、組立工
程設計作業、分解工程設計作業の効率化を図ることがで
きる。
Thus, according to this embodiment, the attribute of the assembling order and the disassembly order is provided with information of fixed or uncertain, so that for a fixed item, the intention of the designer can be effectively used, and Process design work and disassembly process design work can be reduced. In addition, for uncertain things, without adding extra design work to the designer,
Since the assembling / disassembling process planning unit automatically calculates and presents the assembling order and the disassembling order, the efficiency of the designing work, the assembling process designing work, and the disassembling process designing work can be improved.

【0019】図8は本発明の第5の実施の形態を示すシ
ステム構成図である。図示したように、この実施の形態
の工程設計支援装置は、第4の実施の形態の構成(図7
参照)に加えて、工程設計情報入力支援計算機2d内
に、組立順序および分解順序を自動生成するための組立
作業コストおよび分解作業コストに関する評価関数を定
義し編集する評価関数編集手段である評価関数編集部2
7を備える。このような構成で、工程設計情報入力支援
計算機2dでは、評価関数編集部27が、組立順序を自
動生成するための組立作業コスト、および分解順序を自
動生成するための分解作業コストに関する評価関数を定
義・編集するヒューマンインターフェースを持ち、作業
者がこの情報を入力する。なお、評価関数としては、組
立作業時間、分解作業時間、疲労度、耐久性、信頼性、
安全性、品質などがある。評価関数はそれらに重み付け
を施したものの組み合わせとして構成される。これによ
り、工程設計支援計算機3cでは、ロボットシミュレー
タ32が、すべての組立順序について新たに定義された
評価関数によって組立作業コストを計算し、また、すべ
ての分解順序について新たに定義された評価関数によっ
て分解作業コストを計算し、組立・分解工程計画部26
にそのコスト情報を返す。さらに、組立・分解工程計画
部26は返されたコスト情報に基づいて最小組立作業コ
ストの経路を探索し、最適組立順序として表示したり、
最小分解作業コストの経路を探索し、最適分解順序とし
て表示したりする。こうして、この実施の形態によれ
ば、組立順序および分解順序を自動生成するための組立
作業コストおよび分解作業コストに関する評価関数を定
義・編集することにより、より確かな組立工程計画およ
び分解作業計画を自動的に設定することができ、その後
の組立工程設計作業および分解工程設計作業が軽減され
る。
FIG. 8 is a system configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention. As shown, the process design support apparatus of this embodiment has the configuration of the fourth embodiment (FIG. 7).
In addition to the above, an evaluation function which is an evaluation function editing means for defining and editing an evaluation function relating to an assembly work cost and a disassembly work cost for automatically generating an assembly order and a disassembly order in the process design information input support computer 2d. Editing Department 2
7 is provided. With such a configuration, in the process design information input support computer 2d, the evaluation function editing unit 27 sets the evaluation function related to the assembly work cost for automatically generating the assembly order and the disassembly work cost for automatically generating the disassembly order. It has a human interface to define and edit, and workers enter this information. The evaluation function includes assembling work time, disassembly work time, fatigue degree, durability, reliability,
There are safety and quality. The evaluation function is configured as a combination of those weighted. As a result, in the process design support computer 3c, the robot simulator 32 calculates the assembly work cost using the newly defined evaluation functions for all the assembly orders, and uses the newly defined evaluation functions for all the disassembly orders. The disassembly work cost is calculated, and the assembly / disassembly process planning section 26
To return the cost information. Further, the assembling / disassembling process planning section 26 searches for the path of the minimum assembling work cost based on the returned cost information and displays it as the optimal assembling order,
The route of the minimum disassembly work cost is searched and displayed as the optimal disassembly order. Thus, according to this embodiment, a more reliable assembly process plan and disassembly work plan can be created by defining and editing an evaluation function relating to the assembly work cost and disassembly work cost for automatically generating the assembly order and disassembly order. It can be automatically set, and subsequent assembly process design work and disassembly process design work are reduced.

【0020】図9は本発明の第6の実施の形態を示すシ
ステム構成図である。図示したように、この実施の形態
の工程設計支援装置は、第4の実施の形態の構成(図7
参照)に加えて、工程設計情報入力支援計算機2e内
に、組立・分解情報入力部22により入力された組立順
序および分解順序、または組立・分解工程計画部26に
より部分的に自動生成して得られた組立順序および分解
順序を編集する組立・分解工程編集手段である組立・分
解工程編集部28を備える。このような構成で、この実
施の形態の工程設計情報入力支援計算機2eでは、組立
・分解情報入力部22により入力された組立順序および
分解順序、または組立・分解工程計画部26により部分
的に自動生成して得られた組立順序および分解順序を、
さらに編集するヒューマンインターフェースを持ち、作
業者がこの情報を編集入力する。これにより、工程設計
支援計算機3cでは、ロボットシミュレータ32が新た
に編集された組立順序および分解順序について組立作業
コストおよび分解作業コストを計算し、工程設計情報入
力支援計算機2eへそのコスト情報を返し、工程設計情
報入力支援計算機2e内の組立・分解工程計画部26は
取得したコスト情報を表示する。こうして、この実施の
形態によれば、製品設計者が考慮している組立順序およ
び分解順序、または部分的に自動生成して得られた組立
順序および分解順序について、あらゆる生産要件を考慮
して、改善,編集するヒューマンインターフェースを持
つことができるので、より適切な組立工程および分解工
程を容易に設計することができる。さらに、編集された
組立順序および分解順序について組立作業コストおよび
分解作業コストが計算され、表示されるので、設計され
た組立工程および分解工程を定量的に評価することがで
きる。
FIG. 9 is a system configuration diagram showing a sixth embodiment of the present invention. As shown, the process design support apparatus of this embodiment has the configuration of the fourth embodiment (FIG. 7).
In addition, the assembly order and disassembly order input by the assembly / disassembly information input unit 22 or partially automatically generated by the assembly / disassembly process planning unit 26 in the process design information input support computer 2e. An assembling / disassembling process editing unit 28 as an assembling / disassembling process editing means for editing the assembled assembling order and disassembling order is provided. With such a configuration, in the process design information input support computer 2e of the present embodiment, the assembly order and disassembly order input by the assembly / disassembly information input unit 22 or the assembly / disassembly process planning unit 26 partially automatically. The assembly order and disassembly order obtained and generated
It has a human interface for further editing, and the operator edits and inputs this information. Thereby, in the process design support computer 3c, the robot simulator 32 calculates the assembly work cost and the disassembly work cost for the newly edited assembly order and disassembly order, and returns the cost information to the process design information input support computer 2e. The assembly / disassembly process planning section 26 in the process design information input support computer 2e displays the acquired cost information. Thus, according to this embodiment, regarding the assembly order and disassembly order considered by the product designer, or the assembly order and disassembly order obtained by partially automatically generating, considering all production requirements, Since a human interface for improvement and editing can be provided, a more appropriate assembly process and disassembly process can be easily designed. Further, since the assembly work cost and the disassembly work cost are calculated and displayed for the edited assembly order and disassembly order, the designed assembly process and disassembly process can be quantitatively evaluated.

【0021】図10は本発明の第7の実施の形態を示す
システム構成図である。図示したように、この実施の形
態の工程設計支援装置は、第6の実施の形態の構成(図
9参照)に加えて、工程設計情報入力支援計算機2f内
に、評価関数編集部27により定義された評価項目の重
みをニューラルネットを用いて学習する評価項目重み学
習手段である評価項目重み学習部29を備え、学習され
た重みを用いて以後の組立順序計画および分解順序計画
に用いる作業コストを計算するように構成した。このよ
うな構成で、この実施の形態の工程設計情報入力支援計
算機2fでは、評価項目重み学習部29が、組立部品を
入力として組立順序列を出力したり、分解部品を入力と
して分解順序列を出力としたりするニューラルネットに
より、組立・分解工程編集部28において最終的に決定
された組立順序および分解順序を教師信号として、評価
関数編集部27において定義された評価項目の重みを学
習する。これにより、工程設計支援計算機3cでは、ロ
ボットシミュレータ32がその重みを用いた組立順序や
分解順序の場合で組立作業コストおよび分解作業コスト
を計算し、工程設計情報入力支援計算機2fへそのコス
ト情報を返し、工程設計情報入力支援計算機2f内の組
立・分解工程計画部26は取得したコスト情報を表示す
る。なお、組立・分解工程編集部28などを備えない構
成も可能である。こうして、この実施の形態によれば、
ニューラルネットを用いて評価項目の重みを学習し、そ
の重みを用いて以後の組立順序計画および分解順序計画
に用いる作業コストを計算することができるので、計画
の回数が増加するに連れ、学習が進み、徐々に理想的な
組立工程設計および分解工程設計が自動的に行えるよう
になる。
FIG. 10 is a system configuration diagram showing a seventh embodiment of the present invention. As shown in the figure, the process design support device of this embodiment is defined by the evaluation function editing unit 27 in the process design information input support computer 2f in addition to the configuration of the sixth embodiment (see FIG. 9). An evaluation item weight learning unit 29, which is an evaluation item weight learning means for learning the weight of the evaluated evaluation items using a neural network, and using the learned weights, a work cost to be used for the subsequent assembly order planning and disassembly order planning Was calculated. With such a configuration, in the process design information input support computer 2f of this embodiment, the evaluation item weight learning unit 29 outputs an assembly sequence with an assembly component as an input, or outputs a decomposition sequence with a disassembly component as an input. The weight of the evaluation item defined in the evaluation function editing unit 27 is learned by using a neural network as an output, using the assembly order and the decomposition order finally determined in the assembly / disassembly process editing unit 28 as teacher signals. Thereby, in the process design support computer 3c, the robot simulator 32 calculates the assembly work cost and the disassembly work cost in the case of the assembly order and the disassembly order using the weight, and sends the cost information to the process design information input support computer 2f. In return, the assembly / disassembly process planning section 26 in the process design information input support computer 2f displays the acquired cost information. A configuration without the assembling / disassembling process editing unit 28 or the like is also possible. Thus, according to this embodiment,
The weight of the evaluation item is learned using a neural network, and the work cost used for the subsequent assembly sequence planning and disassembly sequence planning can be calculated using the weight. As the process progresses, the ideal assembly process design and disassembly process design can be automatically performed gradually.

【0022】図11は本発明の第8の実施の形態を示す
システム構成図である。図示したように、この実施の形
態の工程設計支援装置は、第7の実施の形態の構成(図
10参照)に加えて、工程設計情報入力支援計算機2g
に、入力された情報をルール化して定義する組立・分解
工程設計ルール編集手段である組立・分解工程設計ルー
ル編集部41、定義されたルールを記憶しておく組立・
分解工程設計ルール記憶手段である組立・分解工程設計
ルール記憶部42を備え、組立・分解工程計画部26g
がそのルールを用いて以後の組立工程計画および分解工
程設計を行うように構成した。このような構成で、工程
設計情報入力支援計算機2gでは、組立・分解工程設計
ルール編集部41が組立・分解工程編集部28により入
力・編集される情報をルール化して定義するヒューマン
インターフェースを持ち、作業者がこれをルール化して
定義する。例えば、「同一部品の組立順を集中させる
(組立作業時間の短縮化のため)」、「類似作業の組立
順を集中させる(組立作業時間の短縮化のため)」、
「ネジ締め本数を制限する(安全衛生上の理由)」、
「類似部品の組立順を分散させる(品質確保上の理
由)」というようにルール化するのである。定義された
組立工程設計ルールおよび分解工程設計ルールは組立・
分解工程設計ルール記憶部31に記憶される。さらに、
組立・分解工程計画部26gがそのルールを用いて以後
の組立工程計画および分解工程計画を実行する。こうし
て、この実施の形態によれば、組立・分解工程編集部2
8により入力・編集される情報がルール化されるので、
組立・分解工程設計者のノウハウを定量的に表現するこ
とができる。さらに、これを登録(記憶)することによ
り組立・分解工程設計者のノウハウを蓄積することがで
きる。さらに、そのルールを用いて以後の組立工程計画
および分解工程計画を実行することができるので、より
理想的な組立工程設計および分解工程設計を自動的に行
うことができる。
FIG. 11 is a system configuration diagram showing an eighth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the process design support apparatus of this embodiment has a process design information input support computer 2g in addition to the configuration of the seventh embodiment (see FIG. 10).
The assembly / disassembly process design rule editing unit 41, which is an assembly / disassembly process design rule editing unit for converting input information into rules, defines the defined rules.
An assembly / disassembly process design rule storage unit 42, which is a disassembly process design rule storage unit, is provided.
Is designed to perform the subsequent assembly process planning and disassembly process design using the rules. With such a configuration, in the process design information input support computer 2g, the assembly / disassembly process design rule editing unit 41 has a human interface for defining the information input / edited by the assembly / disassembly process editing unit 28 into a rule, The operator defines this as a rule. For example, "concentrate the assembly order of the same parts (to reduce assembly work time)", "concentrate the assembly order of similar work (to reduce assembly work time)",
"Limit the number of screws (for safety and health reasons)",
The rule is set as "dispersing the assembly order of similar parts (for quality assurance)". The defined assembly process design rules and disassembly process design rules are
It is stored in the decomposition process design rule storage unit 31. further,
The assembly / disassembly process planning unit 26g executes the subsequent assembly process plan and disassembly process plan using the rules. Thus, according to this embodiment, the assembling / disassembling process editing unit 2
Since the information input / edited by 8 is made into a rule,
The know-how of the assembly / disassembly process designer can be expressed quantitatively. Further, by registering (storing) this, the know-how of the designer of the assembly / disassembly process can be accumulated. Furthermore, since the subsequent assembly process plan and disassembly process plan can be executed using the rules, more ideal assembly process design and disassembly process design can be automatically performed.

【0023】図12は本発明の第9の実施の形態を示す
システム構成図である。図示したように、この実施の形
態の工程設計支援装置は、第8の実施の形態の構成(図
11参照)に加えて、工程設計情報入力支援計算機2h
に、組立・分解工程設計ルール編集部41により定義さ
れた組立工程設計ルールおよび分解工程設計ルールの優
先順位をニューラルネットを用いて学習する設計ルール
優先順位学習手段である設計ルール優先順位学習部43
を備え、その優先順位に従って以後の組立工程設計およ
び分解工程設計を行うように組立・分解工程計画部26
hを構成した。このような構成で、この実施の形態の工
程設計情報入力支援計算機2hでは、設計ルール優先順
位学習部43が、組立部品を入力として組立順序列を出
力したり分解部品を入力として分解順序列を出力したり
するニューラルネットにより、組立・分解工程編集部2
8により最終的に決定された組立順序および分解順序を
教師信号として、組立・分解工程設計ルール編集部41
により定義された組立工程設計ルールおよび分解工程設
計ルールの優先順位を学習する。さらに、組立・分解工
程計画部26gがその優先順位を用いて以後の組立工程
計画および分解工程計画を行う。こうして、この実施の
形態によれば、ニューラルネットを用いて組立工程設計
ルールおよび分解工程設計ルールの優先順位を学習し、
その優先順位を用いて以後の組立工程計画および分解工
程計画を行うことができるので、計画の回数が増加する
に連れ、学習が進み、徐々に理想的な組立工程設計およ
び分解工程設計が自動的に行えるようになる。
FIG. 12 is a system configuration diagram showing a ninth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the process design support device of this embodiment has a process design information input support computer 2h in addition to the configuration of the eighth embodiment (see FIG. 11).
A design rule priority learning unit 43, which is a design rule priority learning unit for learning the priority of the assembly process design rule and the disassembly process design rule defined by the assembly / disassembly process design rule editing unit 41 using a neural network.
And an assembling / disassembling process planning unit 26 so that the subsequent assembling process design and disassembly process design are performed in accordance with the priorities.
h. With such a configuration, in the process design information input support computer 2h of this embodiment, the design rule priority learning unit 43 outputs an assembly sequence with an assembly component as an input and outputs a decomposition sequence with a disassembled component as an input. The assembly / disassembly process editing unit 2 is output using a neural network.
The assembly / disassembly process design rule editing unit 41 uses the assembly order and disassembly order finally determined by step 8 as a teacher signal.
Learn the priority of the assembly process design rule and the disassembly process design rule defined by. Further, the assembling / disassembling process planning unit 26g performs the subsequent assembling process planning and disassembling process planning using the priority. Thus, according to this embodiment, the priorities of the assembly process design rule and the disassembly process design rule are learned using the neural network,
Since the subsequent assembly process planning and disassembly process planning can be performed using the priorities, as the number of times of planning increases, the learning progresses, and gradually the ideal assembly process design and disassembly process design are automatically performed. Will be able to do it.

【0024】図13は本発明の第10の実施の形態を示
すシステム構成図である。図示したように、この実施の
形態の工程設計支援装置は、第8の実施の形態の構成
(図11参照)に加えて、工程設計情報入力支援計算機
2jに、組立・分解工程計画部26jにより得られた組
立工程設計結果を用いて組立作業を指示したり、分解工
程設計結果を用いて分解作業を指示したりする組立・分
解作業指示手段である組立・分解作業指示部44を備え
る。このような構成で、この実施の形態の工程設計情報
入力支援計算機2jでは、組立・分解作業指示部44
が、組立・分解工程計画部26jにより得られた組立工
程設計結果や分解工程設計結果を、視覚用出力手段とし
ての表示装置24、聴覚用出力手段としてのスピーカ
(図示されない)、触覚用出力手段としてのセンサグロ
ーブ(図示されない)、または嗅覚用出力手段としての
臭気発生手段のいずれかまたは組み合わせたものに対し
て出力し、組立作業出力結果および分解作業出力結果を
印象的に指示する。なお、センサグローブは当業者には
公知の入出力デバイスでマウスのようにポインティング
デバイスとしても用いることができる。また、臭気発生
手段は例えばグリス臭や異臭など組立時に発生する臭気
を擬似的に発生させる。こうして、この実施の形態によ
れば、組立・分解工程計画部26jにより得られた組立
工程設計結果および分解工程設計結果を、製品設計者、
組立・分解工程設計者、組立作業者、分解作業者などに
印象的に指示することができる。なお、これらの出力手
段を第1の実施の形態に示した部品移動時(図2のステ
ップS1、および図4のステップS11)にも警告用に
用いることができる。
FIG. 13 is a system configuration diagram showing a tenth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the process design support apparatus of this embodiment is configured by the assembly / disassembly process planning unit 26j in the process design information input support computer 2j in addition to the configuration of the eighth embodiment (see FIG. 11). An assembly / disassembly work instructing unit 44 is provided, which is an assembly / disassembly work instructing unit that instructs an assembling operation using the obtained assembling process design result or instructs an assembling operation using the assembling process design result. With such a configuration, in the process design information input support computer 2j of this embodiment, the assembly / disassembly work instruction unit 44
The assembling / disassembling process planning unit 26j outputs the assembly process design result and the disassembly process design result to the display device 24 as a visual output device, a speaker (not shown) as an auditory output device, and a tactile output device. To the sensor glove (not shown) as the sensor or the odor generating means as the output means for the sense of smell or a combination thereof, thereby impressively indicating the output result of the assembly work and the output result of the disassembly work. The sensor glove is an input / output device known to those skilled in the art, and can be used as a pointing device like a mouse. Further, the odor generating means simulates generation of odor such as grease odor or abnormal odor generated at the time of assembly. Thus, according to this embodiment, the assembly process design result and the disassembly process design result obtained by the assembly / disassembly process planning unit 26j are combined with the product designer,
It is possible to give impressive instructions to an assembly / disassembly process designer, an assembly worker, a disassembly worker, and the like. It should be noted that these output means can also be used for a warning at the time of component movement (step S1 in FIG. 2 and step S11 in FIG. 4) described in the first embodiment.

【0025】図14は本発明の第11の実施の形態を示
すシステム構成図である。図示したように、この実施の
形態の工程設計支援装置は、第10の実施の形態の構成
(図13参照)に加えて、工程設計情報入力支援計算機
2kに、組立作業指示内容および分解作業指示内容を編
集する組立・分解作業指示編集手段である組立・分解作
業指示編集部45を備える。このような構成で、この実
施の形態の工程設計情報入力支援計算機2kでは、組立
・分解作業指示編集部45が、組立作業指示および分解
作業指示を編集するヒューマンインターフェースを持
ち、作業者が組立作業指示および分解作業指示を編集す
る。さらに、組立・分解作業指示部44が編集された組
立作業指示および分解作業指示を表示装置33に表示さ
せる。こうして、この実施の形態によれば、作業者が組
立作業指示および分解作業指示を編集するヒューマンイ
ンターフェースを有するので、組立作業者などに理解し
やすい組立作業指示、分解作業者などに理解しやすい分
解作業指示を与えることができる。
FIG. 14 is a system configuration diagram showing an eleventh embodiment of the present invention. As shown in the figure, the process design support apparatus of this embodiment has the process design information input support computer 2k in addition to the configuration of the tenth embodiment (see FIG. 13), An assembly / disassembly work instruction editing unit 45, which is an assembly / disassembly work instruction edit unit for editing contents, is provided. With such a configuration, in the process design information input support computer 2k of this embodiment, the assembling / disassembling work instruction editing unit 45 has a human interface for editing the assembling work instruction and the disassembly work instruction. Edit instructions and disassembly work instructions. Further, the assembling / disassembling work instruction section 44 displays the edited assembling work instruction and disassembly work instruction on the display device 33. Thus, according to this embodiment, since the worker has the human interface for editing the assembly work instruction and the disassembly work instruction, the assembly work instruction which is easy for the assembly worker and the like to understand, the disassembly easy for the disassembly worker and the like to understand Work instructions can be given.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項1記載の発明では、設計された製品の形状モデル
が表示され、表示された形状モデルに基づいて組立情報
および分解情報が入力され、その組立情報に基づいて定
量的な組立データが生成されたり、分解情報に基づいて
定量的な分解データが生成されたりするので、組立工程
および分解工程で必要な情報を画面とマウスなどで構成
されたわかりやすいヒューマンインターフェースを用い
て簡単に指示したり、設計図に入力したりすることがで
きるし、製品の組立性評価や組立工程設計、および分解
性評価や分解工程設計を容易に行うことができ、そのた
めの装置も大掛かりでなくてよい。また、製品の組立性
評価や組立工程設計、および分解性評価や分解工程設計
の両方を同一の工程設計支援装置で行うことができる。
また、請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明に
おいて、組立データを用いて組立作業が検証されたり、
分解データを用いて分解作業が検証されたりするので、
組立作業および分解作業の検証を同一の工程設計支援装
置で効率的に行うことができる。また、請求項3記載の
発明では、請求項1または請求項2記載の発明におい
て、組立データまたは分解データを用いて実行される組
立部品および分解部品の移動プログラムと機構変換モデ
ルとからロボット組立・分解動作プログラムが自動生成
されるされるので、ロボット組立の自動組立性の評価、
およびロボット分解の自動分解性の評価を高精度で容易
に行うことができるし、煩雑なプログラミング作業を省
略でき、作業効率が向上する。また、請求項4記載の発
明では、請求項1または請求項2記載の発明において、
組立データまたは分解データを用いて実行される組立部
品および分解部品の移動プログラムと人間モデルとから
人組立・分解動作プログラムが自動生成されるされるの
で、人組立の自動組立性の評価、および人分解の自動分
解性の評価を高精度で容易に行うことができるし、煩雑
なプログラミング作業を省略できる。
As described above, according to the present invention,
According to the first aspect of the invention, a shape model of the designed product is displayed, assembly information and disassembly information are input based on the displayed shape model, and quantitative assembly data is generated based on the assembly information. In addition, since quantitative decomposition data is generated based on decomposition information, information required in the assembly process and disassembly process can be easily specified using an easy-to-understand human interface composed of screens and mice, etc. The data can be input to a diagram, and the assemblability evaluation and the assembling process design of the product, and the disassembly evaluation and the disassembly process design can be easily performed, and the apparatus for this need not be large-scale. In addition, the same process design support apparatus can perform both the evaluation of the assemblability and the design of the assembling process and the evaluation of the decomposability and the design of the assembling process.
According to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the assembling work is verified using the assembly data,
Since the decomposition work is verified using the decomposition data,
The verification of the assembling work and the disassembling work can be efficiently performed by the same process design support device. According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a robot assembly / disassembly program is executed by using a movement program of assembly parts and disassembled parts, which is executed using assembly data or disassembly data, and a mechanism conversion model. Since the disassembly operation program is automatically generated, evaluation of automatic assemblability of robot assembly,
In addition, the automatic disassembly of the robot disassembly can be easily evaluated with high accuracy, complicated programming can be omitted, and work efficiency is improved. Further, in the invention described in claim 4, in the invention described in claim 1 or claim 2,
A human assembly / disassembly operation program is automatically generated from the assembly program or disassembled part movement program executed using the assembly data or disassembly data and the human model. Evaluation of the automatic decomposability of decomposition can be easily performed with high accuracy, and complicated programming work can be omitted.

【0027】また、請求項5記載の発明では、請求項3
または請求項4記載の発明において、自動生成されたロ
ボット組立・分解動作プログラムまたは人組立・分解動
作プログラムを編集することができるので、より適切な
ロボット組立・分解動作プログラムまたは人組立・分解
動作プログラムを作成することができる。また、請求項
6記載の発明では、請求項2乃至請求項5のいずれかに
記載の発明において、CADシステムにより得られた製
品設計情報と入力された組立順序および分解順序とか
ら、組立作業コストを最小にする組立順序、および分解
作業コストを最小にする分解順序が部分的に自動生成さ
れるので、部分的には設計者の意図が有効利用でき、組
立工程設計作業および分解工程設計作業が軽減できる
し、部分的には設計者に余計な設計作業を増やすことな
く設計作業、組立工程設計作業および分解工程設計作業
の効率化を図ることができる。また、請求項7記載の発
明では、請求項6記載の発明において、組立順序を自動
生成するための組立作業コスト、および分解順序を自動
生成するための分解作業コストに関する評価関数が定義
され編集されるので、より確かな組立工程計画および分
解工程計画を設定することができ、その後の組立工程設
計作業および分解工程設計作業が軽減される。また、請
求項8記載の発明では、請求項7記載の発明において、
学習された重みを用いて以後の組立順序計画および分解
順序計画に用いる作業コストが計算されるので、計画の
回数が増加するに連れ学習が進み、徐々に理想的な組立
工程設計および分解工程設計が自動的に行えるようにな
る。また、請求項9記載の発明では、請求項6、請求項
7、または請求項8記載の発明において、入力された組
立順序および分解順序、または部分的に自動生成して得
られた組立順序および分解順序が編集されるので、製品
設計者が考慮している組立順序および分解順序、または
部分的に自動生成して得られた組立順序および分解順序
について、あらゆる生産要件を考慮して、改善,編集す
ることができ、より適切な組立工程および分解工程を容
易に設計することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the third aspect is provided.
Alternatively, in the invention according to claim 4, since the automatically generated robot assembling / disassembling operation program or human assembling / disassembling operation program can be edited, a more appropriate robot assembling / disassembling operation program or human assembling / disassembling operation program can be performed. Can be created. According to a sixth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the assembling work cost is calculated from the product design information obtained by the CAD system and the input assembling order and disassembly order. Since the assembly order that minimizes the disassembly and the disassembly order that minimizes the disassembly work cost are automatically generated in part, the intention of the designer can be effectively used in part, and the assembly process design work and the disassembly process design work can be performed The design work, the assembly work design work, and the disassembly work design work can be made more efficient without partially increasing unnecessary design work for the designer. In the invention according to claim 7, in the invention according to claim 6, an evaluation function relating to an assembly work cost for automatically generating an assembly order and a disassembly work cost for automatically generating a disassembly order are defined and edited. Therefore, a more reliable assembly process plan and disassembly process plan can be set, and subsequent assembly process design work and disassembly process design work are reduced. Further, in the invention according to claim 8, in the invention according to claim 7,
The work cost used for the subsequent assembly order planning and disassembly order planning is calculated using the learned weights, so that the learning progresses as the number of plans increases, and gradually the ideal assembly process design and disassembly process design Can be performed automatically. According to a ninth aspect of the present invention, in the sixth, seventh, or eighth aspect of the present invention, the input assembling order and disassembly order, or the assembling order and the partially obtained automatically generated assembling order. Since the disassembly order is edited, the assembly order and disassembly order considered by the product designer, or the assembly order and disassembly order obtained by partially automatic generation, can be improved, considering all production requirements. It can be edited and more appropriate assembly and disassembly processes can be easily designed.

【0028】また、請求項10記載の発明では、請求項
9記載の発明において、入力された情報がルール化され
て定義され、定義されたルールが記憶され、そのルール
を用いて以後の組立工程計画および分解工程計画が行わ
れるので、組立・分解工程設計者などのノウハウを用い
て以後の組立工程計画および分解工程計画を実行するこ
とができ、より理想的な組立工程計画および分解工程計
画を自動的に行うことができる。また、請求項11記載
の発明では、請求項10記載の発明において、定義され
た組立工程設計ルールおよび分解工程設計ルールの優先
順位がニューラルネットを用いて学習され、その優先順
位に従って以後の組立工程設計および分解工程設計が行
われるので、計画の回数が増加するに連れ学習が進み、
徐々に理想的な組立工程設計および分解工程設計が自動
的に行えるようになる。また、請求項12記載の発明で
は、請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の発明に
おいて、視覚用出力手段、聴覚用出力手段、触覚用出力
手段、臭覚用出力手段のうちのいずれか一つまたは複数
を用いて、組立工程設計結果を用いた組立作業の指示、
および分解工程設計結果を用いた分解作業の指示が行わ
れるので、組立工程設計結果を用いた指示および分解工
程設計結果を用いた指示を作業者などに印象的に与える
ことができる。また、請求項13記載の発明では、請求
項12記載の発明において、組立作業指示内容および分
解作業指示内容が編集され、出力されるので、組立作業
者などに理解しやすい組立作業指示、および分解作業者
などに理解しやすい分解作業指示を与えることができ
る。
According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the invention, the input information is defined as a rule, the defined rule is stored, and a subsequent assembly process is performed using the rule. Since the planning and disassembly process plan are performed, it is possible to execute the subsequent assembly process plan and disassembly process plan using the know-how of the assembly / disassembly process designer, etc. Can be done automatically. According to the eleventh aspect of the present invention, in the invention of the tenth aspect, the priorities of the defined assembly process design rule and the disassembly process design rule are learned using a neural network, and the subsequent assembly process design rules are determined according to the priorities. Since the design and disassembly process design are performed, learning progresses as the number of plans increases,
Gradually, the ideal assembly process design and disassembly process design can be automatically performed. According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the first to eleventh aspects, any one of a visual output unit, an auditory output unit, a tactile output unit, and an odor output unit is provided. Using one or more, instructions for assembly work using the results of the assembly process design,
In addition, since the instruction of the disassembly work using the result of the disassembly process design is performed, the instruction using the result of the design of the assembly process and the instruction using the result of the disassembly process design can be impressively given to an operator or the like. According to a thirteenth aspect of the present invention, in accordance with the twelfth aspect, the contents of the assembling work instructions and the contents of the disassembly work instructions are edited and output, so that the assembly work instructions and the disassembly instructions that are easy for an assembler or the like to understand. An easy-to-understand disassembly work instruction can be given to an operator or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態を示す工程設計支援
装置の構成ブロック図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of a process design support apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態を示す工程設計支援
装置の動作フロー図である。
FIG. 2 is an operation flowchart of the process design support apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】(a)〜(c)は本発明の第1の実施の形態を
示す工程設計支援装置の説明図である。
FIGS. 3A to 3C are explanatory diagrams of a process design support apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態を示す工程設計支援
装置の他の動作フロー図である。
FIG. 4 is another operation flowchart of the process design support apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態を示す工程設計支援
装置の構成ブロック図である。
FIG. 5 is a configuration block diagram of a process design support apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態を示す工程設計支援
装置の構成ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a process design support apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態を示す工程設計支援
装置の構成ブロック図である。
FIG. 7 is a configuration block diagram of a process design support apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施の形態を示す工程設計支援
装置の構成ブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a process design support apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6の実施の形態を示す工程設計支援
装置の構成ブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a process design support apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7の実施の形態を示す工程設計支
援装置の構成ブロック図である。
FIG. 10 is a configuration block diagram of a process design support apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第8の実施の形態を示す工程設計支
援装置の構成ブロック図である。
FIG. 11 is a configuration block diagram of a process design support device showing an eighth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第9の実施の形態を示す工程設計支
援装置の構成ブロック図である。
FIG. 12 is a configuration block diagram of a process design support device showing a ninth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第10の実施の形態を示す工程設計
支援装置の構成ブロック図である。
FIG. 13 is a configuration block diagram of a process design support apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第11の実施の形態を示す工程設計
支援装置の構成ブロック図である。
FIG. 14 is a configuration block diagram of a process design support device showing an eleventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:設計支援計算機 2:工程設計情報入力支援計算機 3:工程設計支援計算機 11:3次元CADシステム 21:プロダクトモデル表示部 22:組立・分解情報入力部 23:組立・分解データ生成部 26:組立・分解工程計画部 27:評価関数編集部 28:組立・分解工程編集部 29:評価項目重み学習部 31:部品移動モデル記憶部 32:ロボットシミュレータ 35:ロボット機構モデル記憶部 36:ロボット組立・分解プログラム生成部 37:ロボット組立・分解プログラム編集部 38:人間モデル記憶部 39:人組立・分解プログラム生成部 40:人組立・分解プログラム編集部 41:組立・分解工程設計ルール編集部 42:組立・分解工程設計ルール記憶部 43:設計ルール優先順位学習部 44:組立・分解作業指示部 45:組立・分解作業指示編集部 1: Design support computer 2: Process design information input support computer 3: Process design support computer 11: Three-dimensional CAD system 21: Product model display unit 22: Assembly / disassembly information input unit 23: Assembly / disassembly data generation unit 26: Assembly Decomposition process planning unit 27: Evaluation function editing unit 28: Assembly / disassembly process editing unit 29: Evaluation item weight learning unit 31: Part movement model storage unit 32: Robot simulator 35: Robot mechanism model storage unit 36: Robot assembly / disassembly Program generation unit 37: Robot assembly / disassembly program editing unit 38: Human model storage unit 39: Human assembly / disassembly program generation unit 40: Human assembly / disassembly program editing unit 41: Assembly / disassembly process design rule editing unit 42: Assembly / disassembly process Disassembly process design rule storage unit 43: Design rule priority order learning unit 44: Assembly / disassembly work instruction Part 45: Assembly / disassembly work instruction editing part

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 CADシステムを用いて設計された製品
の形状モデルを受け取って組立・分解工程を設計する工
程設計支援装置において、設計された製品の形状モデル
を表示する形状モデル表示手段と、前記形状モデル表示
手段により表示された形状モデルに基づいて組立情報お
よび分解情報を入力する組立・分解情報入力手段と、前
記組立情報に基づいて定量的な組立データを生成した
り、前記分解情報に基づいて定量的な分解データを生成
したりする組立・分解データ生成手段とを備えたことを
特徴とする工程設計支援装置。
1. A process design support apparatus for receiving a shape model of a product designed using a CAD system and designing an assembling / disassembling process, wherein a shape model display means for displaying a shape model of the designed product; Assembly / disassembly information input means for inputting assembly information and disassembly information based on the shape model displayed by the shape model display means; and generating quantitative assembly data based on the assembly information, or An assembly and disassembly data generating means for generating quantitative disassembly data by means of a process design support apparatus.
【請求項2】 請求項1記載の工程設計支援装置におい
て、前記組立データを用いて組立作業を検証したり、前
記分解データを用いて分解作業を検証したりするロボッ
トシミュレータを備えたことを特徴とする工程設計支援
装置。
2. The process design support apparatus according to claim 1, further comprising: a robot simulator for verifying an assembling operation using the assembling data or verifying an assembling operation using the disassembly data. Process design support device.
【請求項3】 請求項1または請求項2記載の工程設計
支援装置において、ロボットの機構変換モデルを記憶し
ておくロボット機構モデル記憶手段を備え、前記組立デ
ータまたは分解データを用いて実行される組立部品およ
び分解部品の移動プログラムと前記機構変換モデルとか
らロボット組立・分解動作プログラムを自動生成するロ
ボット組立・分解プログラム生成手段を備えたことを特
徴とする工程設計支援装置。
3. The process design support apparatus according to claim 1, further comprising: a robot mechanism model storage unit for storing a mechanism conversion model of the robot, wherein the apparatus is executed using the assembly data or the disassembly data. A process design support apparatus comprising: a robot assembly / disassembly program generating means for automatically generating a robot assembling / disassembling operation program from a movement program of assembly parts and disassembled parts and the mechanism conversion model.
【請求項4】 請求項1または請求項2記載の工程設計
支援装置において、人に関する変数を含む人間モデルを
記憶しておく人間モデル記憶手段を備え、前記組立デー
タまたは分解データを用いて実行される組立部品および
分解部品の移動プログラムと前記人間モデルとから人組
立・分解動作プログラムを自動生成する人組立・分解プ
ログラム生成手段を備えたことを特徴とする工程設計支
援装置。
4. The process design support apparatus according to claim 1, further comprising: a human model storage unit configured to store a human model including a variable relating to a human, wherein the human model storage unit is executed using the assembly data or the disassembly data. And a human assembly / disassembly program generating means for automatically generating a human assembling / disassembling operation program from the assembly program and disassembled part moving program and the human model.
【請求項5】 請求項3または請求項4記載の工程設計
支援装置において、自動生成されたロボット組立・分解
動作プログラムまたは人組立・分解動作プログラムを編
集する組立・分解プログラム編集手段を備えたことを特
徴とする工程設計支援装置。
5. The process design support apparatus according to claim 3, further comprising an assembly / disassembly program editing means for editing an automatically generated robot assembly / disassembly operation program or a human assembly / disassembly operation program. A process design support device characterized by the following.
【請求項6】 請求項2乃至請求項5記載の工程設計支
援装置において、CADシステムにより得られた製品設
計情報と組立・分解情報入力手段により入力された組立
順序および分解順序とから、ロボットシミュレータによ
り計算される組立作業コストが最小の組立順序、および
分解作業コストが最小の分解順序を部分的に自動生成す
る組立・分解工程計画手段を備えたことを特徴とする工
程設計支援装置。
6. A robot simulator according to claim 2, wherein the robot design is performed based on the product design information obtained by the CAD system and the assembly order and disassembly order inputted by the assembly / disassembly information input means. And a disassembly process planning means for partially automatically generating an assembling sequence having a minimum assembling operation cost and an assembling order having a minimum disassembling operation cost.
【請求項7】 請求項6記載の工程設計支援装置におい
て、組立順序を自動生成するための組立作業コスト、お
よび分解順序を自動生成するための分解作業コストに関
する評価関数を定義し編集する評価関数編集手段を備え
たことを特徴とする工程設計支援装置。
7. An evaluation function for defining and editing an evaluation function relating to an assembling work cost for automatically generating an assembling sequence and an assembling work cost for automatically generating an assembling sequence in the process design support apparatus according to claim 6. A process design support device comprising editing means.
【請求項8】 請求項7記載の工程設計支援装置におい
て、評価関数編集手段により定義された評価項目の重み
をニューラルネットを用いて学習する評価項目重み学習
手段を備え、前記評価項目重み学習手段により学習され
た重みを用いて以後の組立順序計画および分解順序計画
に用いる作業コストを計算する構成にしたことを特徴と
する工程設計支援装置。
8. The process design support apparatus according to claim 7, further comprising an evaluation item weight learning unit for learning the weight of the evaluation item defined by the evaluation function editing unit using a neural network, wherein the evaluation item weight learning unit is provided. A process design support device characterized in that a work cost used for subsequent assembly sequence planning and disassembly sequence planning is calculated using the weights learned by (1).
【請求項9】 請求項6、請求項7、または請求項8記
載の工程設計支援装置において、組立・分解情報入力手
段により入力された組立順序および分解順序、または組
立・分解工程計画手段により部分的に自動生成して得ら
れた組立順序および分解順序を編集する組立・分解工程
編集手段を備えたことを特徴とする工程設計支援装置。
9. The process design support apparatus according to claim 6, 7 or 8, wherein the assembly order and disassembly order input by the assembly / disassembly information input means or the assembly / disassembly step planning means are used. A process design support device comprising an assembly / disassembly process editing means for editing an assembly order and a disassembly order obtained by automatic generation.
【請求項10】 請求項9記載の工程設計支援装置にお
いて、入力された情報をルール化して定義する組立・分
解工程設計ルール編集手段と、定義されたルールを記憶
しておく組立・分解工程設計ルール記憶手段とを備え、
そのルールを用いて以後の組立工程計画および分解工程
計画を行うように組立・分解工程計画手段を構成したこ
とを特徴とする工程設計支援装置。
10. A process design support apparatus according to claim 9, wherein an assembly / disassembly process design rule editing means for converting input information into rules and defining the rules, and assembling / disassembly process design for storing the defined rules. Rule storage means,
A process design support apparatus, wherein assembly / disassembly process planning means is configured to perform subsequent assembly process planning and disassembly process planning using the rules.
【請求項11】 請求項10記載の工程設計支援装置に
おいて、組立・分解工程設計ルール編集手段により定義
された組立工程設計ルールおよび分解工程設計ルールの
優先順位をニューラルネットを用いて学習する設計ルー
ル優先順位学習手段を備え、その優先順位に従って以後
の組立工程設計および分解工程設計を行うように組立・
分解工程計画手段を構成したことを特徴とする工程設計
支援装置。
11. The process design support apparatus according to claim 10, wherein the priority of the assembly process design rule and the disassembly process design rule defined by the assembly / disassembly process design rule editing means is learned using a neural network. It has priority learning means, and assembles / disassembles so that subsequent assembly process design and disassembly process design are performed in accordance with the priority order.
A process design support device comprising disassembly process planning means.
【請求項12】 請求項1乃至請求項11のいずれかに
記載の工程設計支援装置において、組立・分解工程計画
手段により得られた組立工程設計結果または分解工程設
計結果を用いて組立作業および分解工程を指示する組立
・分解作業指示手段として、視覚用出力手段、聴覚用出
力手段、触覚用出力手段、臭覚用出力手段のうちのいず
れか一つまたは複数を備えたことを特徴とする工程設計
支援装置。
12. The process design support apparatus according to claim 1, wherein the assembly work and the disassembly process are performed by using the assembly process design result or the disassembly process design result obtained by the assembly / disassembly process planning means. Process design characterized by including one or more of visual output means, auditory output means, tactile output means, and odor output means as assembly / disassembly work instruction means for instructing a process. Support equipment.
【請求項13】 請求項12記載の工程設計支援装置に
おいて、組立作業指示内容および分解作業指示内容を編
集する組立・分解作業指示編集手段と、少なくとも視覚
用出力手段とを備えたことを特徴とする工程設計支援装
置。
13. The process design support apparatus according to claim 12, further comprising an assembly / disassembly work instruction editing means for editing the contents of the assembly work instructions and the contents of the disassembly work instructions, and at least a visual output means. Process design support equipment.
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