JP2003099482A

JP2003099482A - ３次元モデリングシステム

Info

Publication number: JP2003099482A
Application number: JP2001287581A
Authority: JP
Inventors: Naoki Fuki; 直樹婦木; Koichi Suzumura; 浩一鈴村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-04-04
Also published as: US20030055521A1; US6856846B2

Abstract

(57)【要約】【課題】検図作業の効率化を図り、ひいては３次元モデ
ルの設計コストを低減させること。【解決手段】複数のＣＡＤ装置１０とサーバ２０はＬＡ
Ｎ等のネットワーク手段により相互に通信可能に接続さ
れている。ＣＡＤ装置１０は、キーボードやマウス等か
らなる入力装置１１、本システムの中枢をなすコンピュ
ータ本体１２、ディスプレイ装置１３により構成されて
いる。サーバ２０には、種々の加工工程情報からなる加
工工程データベースが格納されている。コンピュータ本
体１２は、３次元モデルの検図に際し、３次元モデルの
形状認識を行うと共にその形状認識の結果から当該モデ
ルを複数の要素に分割し、該分割した要素毎に、前記加
工工程データベースを用いて加工工程情報の中から最適
な加工要件を決定する。また、加工要件を決定した後、
３次元モデルの適否判断の結果から修正要となった場合
にその旨をディスプレイ装置１３に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ支援
の３次元モデリングシステムに係り、特に３次元モデル
の検図を好適に実施するための改良技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年では、２次元製図による図面を基に
した設計工程の流れから、３次元モデルを直接製図（モ
デリング）し、３次元モデルを基にした設計工程の流れ
へと変換されつつある。この場合、従来の２次元システ
ムでは、たとえ形状が間違って作られていても最終的に
は図面が正しいとしているため、寸法や図面ルールから
形状を読みとり、設計意図通りのものを作成することが
できた。しかしながら、３次元システムでは、設計モデ
ルをそのまま後工程（加工工程）で使用するため、誤っ
た形状はそのまま製品になる。そのため、設計段階での
検図が重要となる。また、３次元モデルの設計段階で後
工程を十分に考慮していないと、予期せぬ修正工程が必
要となり、結果としてコストが嵩むおそれがあった。

【０００３】より具体的には、樹脂成型物や型物におけ
る設計モデルを作成する際、後工程となる型の製造方法
や型構造を考慮せずにモデリングを行うと、型製造のた
めのコストが高くなるおそれがあった。例えば、不必要
に小さいコーナーＲを付けたり、細いリブを付けたりす
ると、型製造時にマシニングによる加工ができず、放電
加工を要したり、場合によっては手作業が必要になった
りする。

【０００４】従来の２次元による設計では、後工程にお
いて例えば金型設計者が図面から形状を読み取り、ある
程度の判断（製造方法をどうするかなどの判断）をして
いた。この際、特殊な加工が必要な場合は設計者にその
旨を伝えていたので、あまり問題とならなかった。しか
しながら、３次元で設計を行う場合には設計者が作成し
たモデルをそのまま型モデルに使用するため、細部の形
状まで検討する必要がある。現実的な問題として、設計
者が金型設計のことまで全て考慮して設計モデルを作成
していくことは不可能である。

【０００５】また、３次元モデルの各部が設計意図通り
に作られているかどうかを検図するのは時間がかかる作
業であり、できたとしても見落としの可能性が高く不正
確である。特に、図面で省略しがちなコーナーＲや面取
りなどの誤りを見つけることが困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、検図作業の効率化を図り、ひいては３次元モデルの
設計コストを低減させることができる３次元モデリング
システムを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の３次元
モデリングシステムでは、コンピュータ部と表示部と記
憶部とを備える。記憶部には、種々の加工工程情報から
なる加工工程データベースが記憶されている。また特
に、３次元モデルの検図に際し、コンピュータ部によ
り、３次元モデルの形状認識が行われると共にその形状
認識の結果から当該モデルが複数の要素に分割され、該
分割された要素毎に、前記加工工程データベースを用い
て加工工程情報の中から最適な加工要件が決定される。
そして、加工要件の決定後、３次元モデルの適否判断の
結果からモデル修正要となった場合にその旨が表示部に
表示される。

【０００８】要するに、３次元モデルと加工要件との整
合性が不適であれば、３次元モデルの修正が促される。
そして、修正要とされたメッセージに従い３次元モデル
が適宜修正（再検討）される。かかる場合、３次元モデ
ルに対して加工工程情報を付加しながら、適正な検図作
業を行うことができる。そのため、たとえ３次元モデル
の検図作業者が製品の加工工程（後工程）を熟知してい
なくとも、加工工程を十分に考慮した３次元モデルが提
供できる。それ故、検図作業の効率化を図り、ひいては
３次元モデルの設計コストを低減することができる。ま
たその他に、３次元モデルの検図作業者が相違しても当
該モデルの出来具合のばらつきが解消されるという効果
もある。

【０００９】なお本明細書では、３次元モデルの形状や
寸法のチェックのみならず、製品の加工工程をも考慮し
た実現の可否や適正さ等をチェックする作業を「検図」
と定義する。また、「加工工程」とは、３次元モデルを
用いて実施される後工程全般を指し、型成形品における
型製造に関する工程の他、製品の切削加工、仕上げ加
工、表面処理等を含むものである。

【００１０】請求項２に記載の発明では、記憶部には、
コスト情報からなるコストデータベースが記憶されてい
る。そして、コンピュータ部は、コストデータベースを
用い、前記決定した加工要件に対応するコストを算出し
て前記表示部に表示する。この場合、コスト面も考慮し
た３次元モデルが作成できる。

【００１１】請求項３に記載の発明では、製品製造のた
めの目標コストを予め設定しておき、コンピュータ部
は、設計した３次元モデルが目標コストを満たさない場
合、モデル修正要の旨を表示部に表示する。この場合、
目標コストが満たされないと設計変更が促され、３次元
モデルが適宜修正される。その結果、目標コストを満足
する３次元モデルが作成できる。

【００１２】型成形される製品では、３次元モデルの設
計段階で金型の製造方法や型構造を考慮する必要があ
る。この場合、請求項４に記載の発明では、記憶部に
は、加工工程データベースとして種々の型構造情報、型
製造情報が記憶されており、コンピュータ部は、加工工
程データベースを用いて最適な型構造、型製造条件を決
定し、その上で３次元モデルの修正要となった場合にそ
の旨を表示部に表示する。本発明によれば、たとえ３次
元モデルの検図作業者が金型設計や金型製造に関する技
術を熟知していなくとも、それを十分に考慮した３次元
モデルが提供できる。

【００１３】上記請求項４の発明では更に、請求項５に
記載したように、製品を型成形するための材料情報が加
工工程データベースとして記憶され、前記コンピュータ
部は、材料情報を用いて最適な型構造、型製造条件を決
定すると良い。これにより、型成形のための材料特性を
も十分に考慮した３次元モデルが作成できる。

【００１４】一方、請求項６に記載の３次元モデリング
システムでは、コンピュータ部により、３次元モデルに
対して基本形状に関する所定の検図項目が指定される。
そして、該指定された検図項目の対象となる要素のみが
抽出されて表示部に表示される。

【００１５】要するに、３次元モデルの場合、複数の要
素が重なり合い或いは集中したり、フィレット面や面取
り部などの寸法指示が省略されたりすることから、各部
位の誤り等を正しく認識することが困難となる。これに
対して請求項６の発明によれば、比較的認識しやすい基
本形状毎に所望の形状部位だけが表示されるため、検図
の見落としが防止できる。それ故、設計指示或いは設計
意図通りに形状ができているかどうかが容易且つ正確に
判断できる。その結果、検図作業の効率化を図り、ひい
ては３次元モデルの設計コストを低減させることができ
る。

【００１６】また、請求項７に記載したように、検図項
目に対応する抽出結果を更に小分類で区分し、該区分し
た結果を識別表示すると良い。この場合、検図作業がよ
り一層容易に実施できる。識別表示としては、例えば色
分けして表示したり、網掛けで区分して表示したりする
と良い。

【００１７】或いは、請求項８に記載したように、検図
項目に対応する抽出結果を更に指示寸法毎に区分し、該
区分した結果を識別表示すると良い。この場合、同一形
状であっても寸法の異なる部位が容易に識別できる。そ
れ故、請求項７と同様に、検図作業がより一層容易に実
施できる。例えば、検図項目としてコーナーＲ形状を抽
出した場合、Ｒ寸法毎に色分け等の識別表示を行えば良
い。

【００１８】請求項９に記載の３次元モデリングシステ
ムでは、コンピュータ部により、３次元モデルに対して
個々の作業者がその都度行う検図項目が指定される。そ
して、該指定された検図項目の対象となる要素のみが抽
出されて表示部に表示される。一般に、３次元モデルの
検図作業は複数の担当者に分担されて行われる。３次元
モデルとして複雑な要素を多く含むほど専門分野に分け
て検図が分担化される。この場合、その都度の作業者に
とって必要な検図項目だけが表示されるため、検図の効
率化並びに高精度化が実現できる。

【００１９】上記請求項９の発明では請求項１０に記載
したように、コンピュータ部は、製品個別の図面情報を
持たせた図面情報ファイルに基づき検図項目の対象とな
る要素を抽出すると良い。ここで、製品個別の図面情報
とは、（ａ）品名、品番、表面処理、熱処理、材質、重
量等よりなる標題欄情報、（ｂ）アセンブリの子部品を
示す構成欄情報、（ｃ）設計変更履歴よりなる設計変更
欄情報、（ｄ）製品に関する補足説明、製造上の留意
点、検査内容等よりなる注記情報、（ｅ）寸法・公差情
報、等を含むものであり、その内容は製品毎に相違す
る。この場合、検図作業者の専門分野に分けて適切に検
図項目が指定できる。

【００２０】また、請求項１１に記載したように、前記
コンピュータ部は、その都度の検図作業者が指名入力さ
れると、当該作業者が担当する検図項目対象を抽出し表
示すると良い。この場合、検図項目を容易に指定するこ
とができる。

【００２１】請求項１２に記載の発明では、３次元モデ
ルに関する設計ノウハウを設計ノウハウデータベースと
して予め登録しておき、設計ノウハウデータベースを用
いて前記コンピュータ部が検図を実施する。この場合、
設計ノウハウを反映した検図が可能となり、しかもコン
ピュータ部が検図作業を受け持つため、効率の良い検図
が実現できる。

【００２２】また、請求項１３に記載の発明では、３次
元モデルデータベースを記憶する記憶部を備え、該３次
元モデルデータベースをネットワークで共有する。この
場合、複数の検図作業者が同時に検図作業を行うことが
でき、これにより更なる検図の効率化を図ることができ
る。

【００２３】請求項１４に記載の発明では、多数の検図
項目情報からなる検図項目データベースを記憶部に記憶
し、前記コンピュータ部は、検図項目データベースより
指定した検図項目について要素を抽出し表示する。この
場合、検図項目を予め登録しておくことで、コンピュー
タ部による要素の抽出が容易となる。

【００２４】また、請求項１５に記載したように、検図
項目に対応する抽出結果について個々の検図が終了する
都度、その検図箇所を非表示としたり、請求項１６に記
載したように、検図項目に対応する抽出結果について検
図箇所の残り個数を表示したりすると良い。これによ
り、検図箇所が多数有ったとしても、検図が漏れなく実
施できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、この
発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明
する。本実施の形態では、金型により樹脂成形される製
品を対象に、３次元ＣＡＤシステムを用いて３次元モデ
ルを設計する手法について説明する。

【００２６】図１は、本ＣＡＤシステムの概略構成を示
すブロック図である。図１において、複数のＣＡＤ装置
（コンピュータ端末）１０とサーバ２０はＬＡＮ等のネ
ットワーク手段により相互に通信可能に接続されてい
る。ＣＡＤ装置１０は何れもほぼ同じ構成を有し、キー
ボードやマウス等からなる入力装置１１、本システムの
中枢をなすコンピュータ本体（コンピュータ部）１２、
ディスプレイ装置（表示部）１３により構成されてい
る。コンピュータ本体１２は、周知の通りＣＰＵやメモ
リ等を備える論理演算回路よりなり、３次元モデルを自
動設計するための各種機能を有する。ディスプレイ装置
１３は、コンピュータ本体１２により設計された３次元
モデルや設計段階或いは検図段階での各種メッセージ等
を表示する。ネットワーク上には、プリンタ等の出力装
置３０も接続されている。

【００２７】サーバ２０は、各種データベースを記憶す
るための記憶部に相当するものであり、具体的には以下
のデータベースを記憶する。すなわち、サーバ２０は、
（１）ＣＡＤ装置１０で設計した３次元モデルを格納す
る３次元モデルデータベース、（２）型割、ゲート、ラ
ンナ、スライド等の型構造情報を格納する型構造データ
ベース、（３）マシニング、放電加工、仕上げ等の型加
工情報を格納する型加工データベース、（４）工具径、
種類等の工具（刃具）情報を格納する工具データベー
ス、（５）製品を型成形するための樹脂材料の種類、収
縮性、流動性等の材料情報を格納する材料データベー
ス、（６）コスト情報を格納するコストテーブルデータ
ベース、を有する。上記（２）〜（５）のデータベース
は、特許請求の範囲に記載した「加工工程データベー
ス」に相当し、上記（３），（４）の型加工情報及び工
具情報が同「型製造情報」に相当する。

【００２８】次に、３次元モデルの検図手順について図
２を用いながら説明する。図２は、コンピュータ本体１
２により実施される検図の処理手順を示すフローチャー
トである。

【００２９】先ずはじめに、ステップ１０１では、サー
バ２０内の３次元モデルデータベースより製品の３次元
モデル（設計モデル）を読み込み、次に、ステップ１０
２では、読み込んだ３次元モデルの形状を認識する。こ
のとき、３次元モデルが有するフィレット、面取り、リ
ブ等の形状が認識される。特に、小さいコーナーＲの付
いた部位、細いリブ形状、表面のシボ加工などが自動で
認識される。

【００３０】その後、ステップ１０３では、樹脂成型品
である３次元モデルを型ブロックから差し引き、型モデ
ルを作成する。続くステップ１０４では、サーバ２０内
の型構造データベース及び材料データベースを用い、そ
の都度の３次元モデルにとって最適な型構造を決定す
る。このとき、樹脂材料の種類、収縮性、流動性等を考
慮しつつ型割、ゲート、ランナ、スライド等の型要件が
決定される。また、ステップ１０５では、前記作成した
型モデルを複数の要素に分割し、続くステップ１０６で
は、前記分割した要素毎に、サーバ２０内の型加工デー
タベース、工具データベースを用いて最適な加工要件を
決定する。コンピュータ本体１２は上記の如く型製造の
ための要件（型要件及び加工要件）を決定し、逐次それ
らをディスプレイ装置１３に表示する。故に、検図作業
者は、型製造に関する知識の有無に関係なく、型製造工
程で必要となる要件を知り得ることができる。

【００３１】なお、３次元モデルと型モデルとは同一形
状をなすものであるため、ステップ１０５，１０６で
は、型モデルではなく３次元モデルを用いて要素分割、
加工要件決定の処理を実施することも可能である。

【００３２】その後、ステップ１０７では、上記の如く
決定した加工要件との整合性に基づき、３次元モデルの
修正の要否を判別する。かかる場合、検図作業者は、上
記の加工要件の下で今現在の３次元モデルが矛盾なく整
合するかどうか（実現可能かどうか）を判断し、整合
（実現可能）であれば、修正不要の旨を入力する。ま
た、不整合（実現不可能）であれば、修正要の旨を入力
する。そして、コンピュータ本体１２は、検図作業者に
よる入力結果に従いステップ１０７でモデル修正の要否
を判別する。例えば、ある特定の工具が加工要件として
決定された場合において、その工具径や形状から３次元
モデルが作製不可能であると判断されれば、ステップ１
０７が肯定判別される。

【００３３】３次元モデルの修正を要する場合、ステッ
プ１１２に進み、３次元モデルの修正を指示する。すな
わち、コンピュータ本体１２は、ディスプレイ装置１３
にモデル修正の旨を表示する。これにより、３次元モデ
ルの修正が促され、修正要とされたメッセージに従い３
次元モデルが適宜修正（再検討）される。

【００３４】また、３次元モデルの修正が不要の場合、
ステップ１０８に進む。ステップ１０８では、サーバ２
０内のコストテーブルデータベースを用いて製品製造に
かかるコストを算出し、続くステップ１０９では、算出
したコストが目標コストを満足するか否かを判別する。
目標コストを満足しない場合、ステップ１１２に進み、
３次元モデルの修正を指示する。

【００３５】目標コストを満足する場合、ステップ１１
１に進み、３次元モデルの検図が完了したとして３次元
モデルが完成した旨判断する。検図終了後の３次元モデ
ルは、検図終了を表すデータと共にサーバ２０内の３次
元モデルデータベースに格納される。

【００３６】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に示す効果が得られる。３次元モデルに対して型要件や
加工要件等の加工工程情報を付加しながら、適正な検図
作業を行うことができる。そのため、たとえ３次元モデ
ルの検図作業者が製品の加工工程（後工程）を熟知して
いなくとも、加工工程を十分に考慮した３次元モデルが
提供できる。それ故、検図作業の効率化を図り、ひいて
は３次元モデルの設計コストを低減することができる。
またその他に、３次元モデルの検図作業者が相違しても
当該モデルの出来具合のばらつきが解消され、ひいては
３次元モデルの設計品質が向上するという効果も併せて
得られる。

【００３７】特に本実施の形態によれば、型成形される
製品の３次元モデルについて、金型設計や金型製造に関
する技術を十分に考慮した３次元モデルが提供できる。
この場合、設計納期が短く十分な検討ができないときに
も、金型製造を考慮した３次元モデルを作成することが
できる。

【００３８】３次元モデルの検図に際してコスト面も考
慮し、必要に応じて当該モデルの修正を指示するため、
コスト要求（目標コスト）を満足する３次元モデルが作
成できる。

【００３９】型成形される製品の３次元モデル以外に
も、本実施の形態の手法が適用できるのは言うまでもな
く、例えば、加工工程（後工程）として切削加工、仕上
げ加工、表面処理等を含む３次元モデルにも適用でき
る。かかる場合にも、３次元モデルに対して切削加工、
仕上げ加工、表面処理等に関する加工工程情報を付加し
ながら適正な検図作業を行うことができ、検図作業の効
率化、低コスト化が実現できる。

【００４０】（第２の実施の形態）次に、本発明におけ
る第２の実施の形態について、上述した第１の実施の形
態との相違点を中心に説明する。本実施の形態では、３
次元モデルの検図に際し、基本形状に関する所定の検図
項目を指定し、その検図項目に対して順次検図を行うこ
ととしている。ここで、検図項目はその都度の検図作業
者により指示されるものであり、検図項目としては、コ
ーナーＲ、面取り、対称形状、干渉部分、接触部分、抜
き勾配等々が挙げられる。要は、比較的認識しやすい基
本形状毎に区分けされるよう検図項目が指定される。

【００４１】図３は、本実施の形態におけるＣＡＤシス
テムの構成を示すブロック図である。前記図１と比較す
ると、サーバ２０の構成が相違しており、サーバ２０に
は、（１）ＣＡＤ装置１０で設計した３次元モデルを格
納する３次元モデルデータベース、（２）コーナーＲ指
定、対称形状、干渉部分、接触状態等の検図項目情報を
格納する検図項目データベース、（３）フィレット、フ
ィーチャ、リブ等の形状分析情報を格納する形状分析デ
ータベース、（４）承認、検図履歴等の検図結果情報を
格納する検図結果データベース、がそれぞれ記憶されて
いる。

【００４２】一方、図４は、コンピュータ本体１２によ
り実施される検図の処理手順を示すフローチャートであ
る。ここでは、検図項目としてコーナーＲを指定する事
例について説明する。

【００４３】先ずはじめに、ステップ２０１では、３次
元モデルデータベースより製品の３次元モデルを読み込
み、次に、ステップ２０２では、検図作業者の指示に従
い、検図項目データベースより検図項目（この場合はコ
ーナーＲ）を指定する。その後、ステップ２０３では、
指定した検図項目（コーナーＲ）に関係しない不要要素
をマスキングして必要な要素だけを抽出する。

【００４４】次に、ステップ２０４では、前記ステップ
２０３で抽出した要素に対して、形状分析データベース
を用いて形状分析を行う。このとき、抽出した各部位の
曲率が分析され、曲率が比較的大きな部位は検図対象か
ら排除される。つまり、前記ステップ２０３の抽出結果
には、コーナーＲだけでなく曲率が比較的大きな部位
（曲面）が含まれることが考えられ、コーナーＲと曲面
とは設計上の意図や加工要件等が相違することから、曲
面を検図対象から外すこととする。

【００４５】その後、ステップ２０５では、それぞれの
コーナーＲに対して指示寸法毎に色分けを行い、その結
果をディスプレイ装置１３に表示する。各コーナーＲに
付加される色は、検図作業者により指定されれば良い。
かかる状態において、検図作業者により検図が行われ
る。このとき、コンピュータ本体１２は、各部位の検図
が終わる都度、その検図箇所を表示から非表示へと変更
する。つまり、検図箇所の色付けを解除する。また、コ
ンピュータ本体１２は、検図箇所の個数をカウントし、
検図箇所の残り個数をディスプレイ装置１３上に表示す
る。そして、各部位の検図が終わる都度、検図箇所の残
り個数を１ずつ減算する。

【００４６】ステップ２０７では、検図箇所の残り個数
が０になったか否かを判別する。そして、検図箇所＝０
であることを条件にステップ２０８に進む。ステップ２
０８では、検図が終了した旨判定する。このとき、承
認、検図履歴等の検図結果情報がサーバ２０内の検図結
果データベースに格納される。

【００４７】検図手順を図５を用いてより具体的に説明
する。なお、例示する図５の３次元モデルにおいて、辺
ｎ１〜ｎ５には各々に所定のコーナーＲが設定されてい
る（但し、便宜上コーナーＲの図示は略している）。Ｋ
１は、曲率が比較的大きな曲面である。

【００４８】図５において、（ａ）先ず図示の３次元モ
デルが呼び出される。（ｂ）次に、検図項目としてフィ
レット面が指定されることで、不要要素がマスキングさ
れる。これにより、図の辺ｎ１〜ｎ５及び曲面Ｋ１が抽
出される。図には、マスキング部分（不要要素）をハッ
チングにて示す。

【００４９】（ｃ）また、抽出されたフィレット面のう
ち、コーナーＲでない曲面Ｋ１が排除され、残りの部位
がコーナーＲの指示寸法毎に色分けして識別表示され
る。具体的には、例えば、ｎ１，ｎ２＝Ｒ０．５、ｎ３
＝Ｒ１．０、ｎ４，ｎ５＝Ｒ０．３として寸法指示され
る場合、予め規定した関係に従い、ｎ１，ｎ２部分が赤
色に、ｎ３部分が青色に、ｎ４，ｎ５部分が緑色に、そ
れぞれ着色表示される。なお、これらのルールはユーザ
により必要に応じて機能カスタマイズされる。

【００５０】そして、色分けされた各部位について検図
作業者により検図が行われる。この場合、各部位の検図
が終了する都度、その検図箇所が非表示とされる。すな
わち、検図が終わると順次色付けが解除される。またこ
のとき、ディスプレイ装置１３に表示される検図箇所の
残り個数が１ずつ減算される。

【００５１】以上第２の実施の形態によれば、比較的認
識しやすい基本形状毎に所望の形状部位だけが表示され
るため、検図作業者による検図の見落としが防止でき
る。それ故、設計指示或いは設計意図通りに形状ができ
ているかどうかが容易且つ正確に判断できる。その結
果、検図作業の効率化を図り、ひいては３次元モデルの
設計コストを低減させることができる。

【００５２】また、検図項目（例えばコーナーＲ）に対
応する抽出結果を更に指示寸法毎に色分け表示するた
め、同一形状であっても寸法の異なる部位が容易に識別
できる。それ故、検図作業がより一層容易に実施でき
る。この場合、コーナーＲを寸法指示毎に色分けして表
示する他、異なる網掛けを用いて識別表示する構成等で
あっても良い。

【００５３】また、各検図箇所の検図が終了する都度そ
の検図箇所を非表示とすること、検図箇所の残り個数を
表示することにより、検図箇所が多数有ったとしても、
検図が漏れなく実施できる。

【００５４】（第３の実施の形態）第３の実施の形態で
は、３次元モデルに対して個々の作業者がその都度行う
検図項目（検図責任範囲）を指定し、該指定した検図項
目の対象となる要素のみを抽出することとしている。

【００５５】要するに、現状、３次元モデルの検図作業
は複数の担当者に分担されて行われる。３次元モデルと
して複雑な要素を多く含むほど専門分野に分けて検図が
分担化される。この場合、検図作業者が検図責任範囲と
して何を受け持つかは、製品個別の図面情報を持たせた
図面情報ファイルに基づき判断されれば良く、例えば、
（ａ）品名、品番、表面処理、熱処理、材質、重量等よ
りなる標題欄情報、（ｂ）アセンブリの子部品を示す構
成欄情報、（ｃ）設計変更履歴よりなる設計変更欄情
報、（ｄ）製品に関する補足説明、製造上の留意点、検
査内容等よりなる注記情報、（ｅ）寸法・公差情報、と
いった項目に分けて、或いは上記（ａ）〜（ｅ）を更に
細かく分けて検図が分担される。こうして検図が分担さ
れることは２次元図面でも同様であるが、３次元モデル
では、細部の形状やモデルの作成方法、必要パラメータ
の有無などを加え、更にその項目が増加すると考えられ
る。

【００５６】図６は、本実施の形態におけるＣＡＤシス
テムの構成を示すブロック図である。前記図１や図３と
比較すると、サーバ２０の構成が相違しており、サーバ
２０には、（１）ＣＡＤ装置１０で設計した３次元モデ
ルを格納する３次元モデルデータベース、（２）寸法・
公差、注記、形状、欄等、各々の検図作業者が担当する
検図項目情報を格納する検図項目データベース、（３）
設計マニュアル、標準図面、基準類等の設計ノウハウ情
報を格納する設計ノウハウデータベース、（４）検図作
業者情報を格納する検図作業者データベース、がそれぞ
れ記憶されている。なお、上記（１）の３次元モデルデ
ータベースには、製品の３次元モデルと製品個別の図面
情報（上記（ａ）〜（ｅ）等の各情報）とが図面情報フ
ァイルとして格納されている。また、上記（２）の検図
項目データベースには、製品個別の図面情報（上記
（ａ）〜（ｅ）等）が全て網羅されるようにして検図項
目情報が格納されている。

【００５７】図７は、コンピュータ本体１２により実施
される検図の処理手順を示すフローチャートである。先
ずはじめに、ステップ３０１では、３次元モデルデータ
ベースより製品の３次元モデルを読み込み、次に、ステ
ップ３０２では、検図項目データベースよりその都度の
検図作業者が担当する検図項目を指定する。その後、ス
テップ３０３では、指定した検図項目に関係しない不要
要素をマスキングして必要な要素だけを抽出する。

【００５８】次に、ステップ３０４では、前記ステップ
３０３で抽出した要素に対して、更に細かく分類を行
う。このとき、例えば標題欄、構成欄などの記載事項に
応じて抽出結果が細分類される。但し、この細分類の処
理を飛ばして実現することも可能である。その後、ステ
ップ３０５では、検図項目に応じた抽出結果をディスプ
レイ装置１３に表示する。かかる状態において、検図作
業者により検図が行われる。このとき、コンピュータ本
体１２は、各部位の検図が終わる都度、その検図箇所を
表示から非表示へと変更する。検図箇所を色付けしてい
た場合は、その色付けを解除する。また、コンピュータ
本体１２は、検図箇所の個数をカウントし、検図箇所の
残り個数をディスプレイ装置１３上に表示する。そし
て、各部位の検図が終わる都度、検図箇所の残り個数を
１ずつ減算する。

【００５９】ステップ３０６では、検図箇所の残り個数
が０になったか否かを判別する。そして、検図箇所＝０
であることを条件にステップ３０７に進む。ステップ３
０７では、検図が終了した旨判定する。

【００６０】因みに、検図作業に際し、設計ノウハウデ
ータベースを用いてコンピュータ本体１２が検図を受け
持つ構成とすることも可能である。設計ノウハウは、各
設計部署での設計ルールや法則に従うものであれば良
い。この場合、コンピュータ本体１２により自動的に検
図が行われる。例えば、品番によって材料、構成、表面
処理などが決まっている場合には、予め登録してあるデ
ータベースから検図対象品番に対応する注記欄（標題
欄、構成欄など）の情報によって自動的に検図が行われ
るようにする。

【００６１】以上第３の実施の形態によれば、その都度
の検図作業者にとって必要な検図項目（検図責任範囲）
だけが表示されるため、検図が効率良く且つ高精度に実
施できるようになる。今後、設計・開発期間の短縮やコ
ストダウンなどの要望から、従来よりも検図のために時
間や人材がかけられなくなることが考えられるが、こう
した実状においても、検図の精度を高めることができ、
ひいては高品質な３次元モデルが提供できる。

【００６２】設計ノウハウデータベースを用いてコンピ
ュータ本体１２が検図を実施することにより、設計ノウ
ハウを反映した検図が可能となり、しかも効率の良い検
図が実現できる。

【００６３】図６の構成では、多数のＣＡＤ装置１０が
ネットワークを介して接続されており、３次元モデルデ
ータベースがネットワークで共有できる。このことか
ら、複数の検図作業者が同時に検図作業を行うことがで
き、更なる検図の効率化を図ることができる。

【００６４】なお本発明は、上記以外に次の形態にて具
体化できる。上記第１の実施の形態では、加工要件の決
定後、実際の検図作業は検図作業者が受け持つ構成とし
たが、これをコンピュータ本体１２が受け持つ構成とし
ても良い。例えば、設計ルールやノウハウ等からなる検
図手順（検図手順データベース）をサーバ２０に登録し
ておき、その検図手順に従いコンピュータ本体１２によ
り自動的に検図を行わせるようにする。

【００６５】上記第２の実施の形態では、検図項目に対
応する抽出結果を指示寸法毎に区分する構成であった
が、それ以外の条件（指示寸法でない他の条件）にて抽
出結果を区分する構成であっても良い。

【００６６】上記第３の実施の形態において、その都度
の検図作業者を指名入力し、それを受けて、当該作業者
が担当する検図項目対象をコンピュータ本体１２が抽出
し表示するようにしても良い。検図作業者の指名入力
は、作業者名を直接入力するもの、作業者の識別データ
（識別番号）を入力するもの等が適用できる。

【００６７】専門的な知識を必要としないで誰が検図し
ても同じ結果が得られるよう、個々の検図項目毎にチェ
ックリストを作成し、それをチェックリストデータベー
スとしてサーバ２０に登録しておく。そして、検図作業
者がチェックリストデータベースに従い検図を行うよう
にしても良い。このチェックリストデータベースは必要
に応じて適宜更新されると良い。

【００６８】所定項目を指定してディスプレイ装置に表
示するという手法は、検図に使用するだけでなく、設計
モデルの作成段階においても使用できる。この場合、
「検図項目」ではなく「設計項目」を指定すれば良い。
これにより、やはり所望の形状部位だけが表示されるた
め、３次元モデルの作成が容易且つ精度の高いものとな
る。

【００６９】上記各実施の形態では、一般に「ＣＡＤ」
と称される装置又はソフトウエアを用いて３次元モデリ
ングシステムを構築したが、それ以外にも「ＣＡＥ」或
いは「ＣＡＭ」と称される装置又はソフトウエア等を用
いて３次元モデリングシステムを構築しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における３次元ＣＡＤシステ
ムの概略構成を示すブロック図。

【図２】ＣＡＤ装置による検図手順を示すフローチャー
ト。

【図３】第２の実施の形態における３次元ＣＡＤシステ
ムの概略構成を示すブロック図。

【図４】ＣＡＤ装置による検図手順を示すフローチャー
ト。

【図５】検図手順を具体的に示す説明図。

【図６】第３の実施の形態における３次元ＣＡＤシステ
ムの概略構成を示すブロック図。

【図７】ＣＡＤ装置による検図手順を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１０…ＣＡＤ装置、１１…入力装置、１２…コンピュー
タ本体、１３…ディスプレイ装置、２０…サーバ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製品の立体形状を自動設計するためのコン
ピュータ部と、３次元モデルを表示する表示部と、種々
の加工工程情報からなる加工工程データベースを記憶し
た記憶部とを備え、前記コンピュータ部は、３次元モデルの検図に際し、３
次元モデルの形状認識を行うと共にその形状認識の結果
から当該モデルを複数の要素に分割するステップと、該
分割した要素毎に、前記加工工程データベースを用いて
加工工程情報の中から最適な加工要件を決定するステッ
プと、加工要件を決定した後、３次元モデルの適否判断
の結果からモデル修正要となった場合にその旨を表示部
に表示するステップと、を順次実施することを特徴とす
る３次元モデリングシステム。
【請求項２】前記記憶部には、コスト情報からなるコス
トデータベースが記憶され、前記コンピュータ部は、コ
ストデータベースを用い、前記決定した加工要件に対応
するコストを算出して前記表示部に表示する請求項１記
載の３次元モデリングシステム。
【請求項３】請求項２記載の３次元モデリングシステム
において、製品製造のための目標コストを予め設定して
おき、前記コンピュータ部は、設計した３次元モデルが
目標コストを満たさない場合、モデル修正要の旨を表示
部に表示する３次元モデリングシステム。
【請求項４】型成形される製品の３次元モデルを設計す
る３次元モデリングシステムであって、前記記憶部に
は、加工工程データベースとして種々の型構造情報、型
製造情報が記憶され、前記コンピュータ部は、加工工程
データベースを用いて最適な型構造、型製造条件を決定
し、その上で３次元モデルの修正要となった場合にその
旨を表示部に表示する請求項１乃至３の何れかに記載の
３次元モデリングシステム。
【請求項５】請求項４記載の３次元モデリングシステム
において、製品を型成形するための材料情報が加工工程
データベースとして記憶され、前記コンピュータ部は、
材料情報を用いて最適な型構造、型製造条件を決定する
３次元モデリングシステム。
【請求項６】製品の立体形状を自動設計するためのコン
ピュータ部と、３次元モデルを表示する表示部とを備
え、前記コンピュータ部は、３次元モデルに対して基本形状
に関する所定の検図項目を指定するステップと、該指定
した検図項目の対象となる要素のみを抽出して前記表示
部に表示するステップと、を順次実施することを特徴と
する３次元モデリングシステム。
【請求項７】検図項目に対応する抽出結果を更に小分類
で区分し、該区分した結果を識別表示する請求項６記載
の３次元モデリングシステム。
【請求項８】検図項目に対応する抽出結果を更に指示寸
法毎に区分し、該区分した結果を識別表示する請求項６
記載の３次元モデリングシステム。
【請求項９】製品の立体形状を自動設計するためのコン
ピュータ部と、３次元モデルを表示する表示部とを備
え、前記コンピュータ部は、３次元モデルに対して個々の作
業者がその都度行う検図項目を指定するステップと、該
指定した検図項目の対象となる要素のみを抽出して前記
表示部に表示するステップと、を順次実施することを特
徴とする３次元モデリングシステム。
【請求項１０】前記コンピュータ部は、製品個別の図面
情報を持たせた図面情報ファイルに基づき検図項目の対
象となる要素を抽出する請求項９記載の３次元モデリン
グシステム。
【請求項１１】前記コンピュータ部は、その都度の検図
作業者が指名入力されると、当該作業者が担当する検図
項目対象を抽出し表示する請求項９又は１０記載の３次
元モデリングシステム。
【請求項１２】３次元モデルに関する設計ノウハウを設
計ノウハウデータベースとして予め登録しておき、設計
ノウハウデータベースを用いて前記コンピュータ部が検
図を実施する請求項９乃至１１の何れかに記載の３次元
モデル。
【請求項１３】３次元モデルデータベースを記憶する記
憶部を備え、該３次元モデルデータベースをネットワー
クで共有する請求項９乃至１２の何れかに記載の３次元
モデリングシステム。
【請求項１４】多数の検図項目情報からなる検図項目デ
ータベースを記憶部に記憶し、前記コンピュータ部は、
検図項目データベースより指定した検図項目について要
素を抽出し表示する請求項６乃至１３の何れかに記載の
３次元モデリングシステム。
【請求項１５】検図項目に対応する抽出結果について個
々の検図が終了する都度、その検図箇所を非表示とする
請求項６乃至１４の何れかに記載の３次元モデリングシ
ステム。
【請求項１６】検図項目に対応する抽出結果について検
図箇所の残り個数を表示する請求項６乃至１５の何れか
に記載の３次元モデリングシステム。