JP2003186927A - 型成形材生産プロセス設計装置および型成形材生産プロセス設計方法 - Google Patents
型成形材生産プロセス設計装置および型成形材生産プロセス設計方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製品設計と平行して型成形材生産プロセスの
設計を行うことを可能とし、型成形材生産プロセスの過
去の設計経験が活用でき、製品設計から型成形材生産プ
ロセスまでの期間を短縮することである。 【解決手段】 型成形材生産プロセス設計装置１のＣＰ
Ｕ２１は、設計実績データベース５から過去の設計実績
を検索する設計実績検索部４１を備える。検索された設
計実績から、標準部分設計データ取得部４３において、
過去の型成形材生産プロセスのうち、製品の形状に依存
しない標準部分の設計データを取得し、形状依存部分設
計部４５において、製品の形状に依存する型成形材生産
プロセスを設計する。また、標準部分の設計データと形
状依存部分の設計結果とを編集するプロセス設計データ
編集部４７を備える。
設計を行うことを可能とし、型成形材生産プロセスの過
去の設計経験が活用でき、製品設計から型成形材生産プ
ロセスまでの期間を短縮することである。 【解決手段】 型成形材生産プロセス設計装置１のＣＰ
Ｕ２１は、設計実績データベース５から過去の設計実績
を検索する設計実績検索部４１を備える。検索された設
計実績から、標準部分設計データ取得部４３において、
過去の型成形材生産プロセスのうち、製品の形状に依存
しない標準部分の設計データを取得し、形状依存部分設
計部４５において、製品の形状に依存する型成形材生産
プロセスを設計する。また、標準部分の設計データと形
状依存部分の設計結果とを編集するプロセス設計データ
編集部４７を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製品の型成形材を
得る生産プロセスを設計するための型成形材生産プロセ
ス設計装置および型成形材生産プロセス設計方法に関す
る。
得る生産プロセスを設計するための型成形材生産プロセ
ス設計装置および型成形材生産プロセス設計方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ある量産製品を作り出すには、まずその
製品の目標仕様にあわせ、製品設計を行い、出来上がっ
た製品設計図に従い製品を生産する。製品の生産は、素
材から製品の外形を作り出す型成形材生産段階と、その
型成形材に機械加工を施す機械加工段階がある。いま、
素材から製品の外形を作り出す型成形材生産段階につい
て考えると、まず製品設計図をもとに型を設計し、型の
製造条件を決めて型を製作する。次にその型を用い、プ
レス、鋳造等の成形設備を準備し、成形条件等の製造条
件を決めて、素材を成形し、型成形材を生産する。した
がって、型の設計・製作と、型を用いた型成形材の生産
についてのプロセス設計を行うことが必要である。
製品の目標仕様にあわせ、製品設計を行い、出来上がっ
た製品設計図に従い製品を生産する。製品の生産は、素
材から製品の外形を作り出す型成形材生産段階と、その
型成形材に機械加工を施す機械加工段階がある。いま、
素材から製品の外形を作り出す型成形材生産段階につい
て考えると、まず製品設計図をもとに型を設計し、型の
製造条件を決めて型を製作する。次にその型を用い、プ
レス、鋳造等の成形設備を準備し、成形条件等の製造条
件を決めて、素材を成形し、型成形材を生産する。した
がって、型の設計・製作と、型を用いた型成形材の生産
についてのプロセス設計を行うことが必要である。
【０００３】従来、この型成形材生産プロセスの設計に
ついては、詳細な製品設計図の完成を待ち、型の設計、
その特有の型を製作するための製造条件設定、型を用い
る設備の設定、その型、設備を用いて素材から型成形材
を得る製造条件設定を開始していた。また、型を製作す
るための製造条件設定、その型、設備を用いて素材から
型成形材を得る製造条件設定は、各製造現場の経験によ
り行われていた。
ついては、詳細な製品設計図の完成を待ち、型の設計、
その特有の型を製作するための製造条件設定、型を用い
る設備の設定、その型、設備を用いて素材から型成形材
を得る製造条件設定を開始していた。また、型を製作す
るための製造条件設定、その型、設備を用いて素材から
型成形材を得る製造条件設定は、各製造現場の経験によ
り行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来技術の課題を解決し、製品設計と平行して型成形
材生産プロセスの設計を行うことを可能とし、型成形材
生産プロセスの過去の設計経験が活用でき、製品設計開
始から型成形材生産プロセス設計完了までの期間を短縮
する型成形材生産プロセス設計装置および型成形材生産
プロセス設計方法を提供することである。
る従来技術の課題を解決し、製品設計と平行して型成形
材生産プロセスの設計を行うことを可能とし、型成形材
生産プロセスの過去の設計経験が活用でき、製品設計開
始から型成形材生産プロセス設計完了までの期間を短縮
する型成形材生産プロセス設計装置および型成形材生産
プロセス設計方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る型成形材生産プロセス設計装置は、製
品の型成形材を得る生産プロセスの設計実績を、製品の
主要諸元を含む規格値に関連づけ、製品の形状に依存し
ない標準部分と、製品の形状に依存する形状依存部分と
に分けて記憶するプロセス設計実績記憶手段と、対象製
品の規格値に対応して参照される設計実績を検索する検
索手段と、設計対象の前記生産プロセスのうち、前記標
準部分につき、検索された設計実績の前記標準部分の設
計データを取得する標準部分設計データ取得手段と、設
計対象の前記生産プロセスのうち、前記形状依存部分に
つき、検索された設計実績の設計データを参照し、前記
生産プロセスを仮置き設計し、製品の進捗に応じて順次
更新しつつ設計を進める形状依存部分設計手段と、を備
え、製品の型成形材を得る生産プロセスを設計すること
を特徴とする。
め、本発明に係る型成形材生産プロセス設計装置は、製
品の型成形材を得る生産プロセスの設計実績を、製品の
主要諸元を含む規格値に関連づけ、製品の形状に依存し
ない標準部分と、製品の形状に依存する形状依存部分と
に分けて記憶するプロセス設計実績記憶手段と、対象製
品の規格値に対応して参照される設計実績を検索する検
索手段と、設計対象の前記生産プロセスのうち、前記標
準部分につき、検索された設計実績の前記標準部分の設
計データを取得する標準部分設計データ取得手段と、設
計対象の前記生産プロセスのうち、前記形状依存部分に
つき、検索された設計実績の設計データを参照し、前記
生産プロセスを仮置き設計し、製品の進捗に応じて順次
更新しつつ設計を進める形状依存部分設計手段と、を備
え、製品の型成形材を得る生産プロセスを設計すること
を特徴とする。
【０００６】また、本発明に係る型成形材生産プロセス
設計方法は、製品の型成形材を得る生産プロセスの設計
実績を、製品の主要諸元を含む規格値に関連づけ、製品
の形状に依存しない標準部分と、製品の形状に依存する
形状依存部分とに分けて記憶するプロセス設計実績デー
タベースから、対象製品の規格値に対応して参照される
設計実績を検索する検索工程と、設計対象の前記生産プ
ロセスのうち、前記標準部分につき、検索された設計実
績の前記標準部分の設計データを取得する標準部分設計
データ取得工程と、設計対象の前記生産プロセスのう
ち、前記形状依存部分につき、検索された設計実績の設
計データを参照し、前記生産プロセスを仮置き設計し、
製品の進捗に応じて順次更新しつつ設計を進める形状依
存部分設計工程と、を備え、製品の型成形材を得る生産
プロセスを設計することを特徴とする。
設計方法は、製品の型成形材を得る生産プロセスの設計
実績を、製品の主要諸元を含む規格値に関連づけ、製品
の形状に依存しない標準部分と、製品の形状に依存する
形状依存部分とに分けて記憶するプロセス設計実績デー
タベースから、対象製品の規格値に対応して参照される
設計実績を検索する検索工程と、設計対象の前記生産プ
ロセスのうち、前記標準部分につき、検索された設計実
績の前記標準部分の設計データを取得する標準部分設計
データ取得工程と、設計対象の前記生産プロセスのう
ち、前記形状依存部分につき、検索された設計実績の設
計データを参照し、前記生産プロセスを仮置き設計し、
製品の進捗に応じて順次更新しつつ設計を進める形状依
存部分設計工程と、を備え、製品の型成形材を得る生産
プロセスを設計することを特徴とする。
【０００７】本発明に係る型成形材生産プロセス設計装
置は、型成形材生産プロセスの設計実績を、製品の主要
諸元を含む規格値に関連づけ、製品の形状に依存しない
標準部分と、製品の形状に依存する形状依存部分とに分
けて記憶するプロセス設計実績記憶手段を備える。この
プロセス設計実績記憶手段から、対象製品の規格値に対
応して参照される設計実績を検索する。
置は、型成形材生産プロセスの設計実績を、製品の主要
諸元を含む規格値に関連づけ、製品の形状に依存しない
標準部分と、製品の形状に依存する形状依存部分とに分
けて記憶するプロセス設計実績記憶手段を備える。この
プロセス設計実績記憶手段から、対象製品の規格値に対
応して参照される設計実績を検索する。
【０００８】そして、型成形材生産プロセスのうち、標
準部分については、検索された設計実績の標準部分の設
計データを取得する。形状依存部分については、製品設
計が全部完了しなくても、一部の製品設計が行われれ
ば、検索された設計実績の設計データを参照すれば、そ
の部分の生産プロセス設計は仮置き設計ができるので、
この仮置き設計を、製品の進捗に応じて順次更新しつつ
設計を進め、製品設計の進捗に合わせ、生産プロセスの
設計の完成度を順次高めて形状依存部分の生産プロセス
を設計し、全体の型成形材生産プロセス設計を完成する
ことができる。
準部分については、検索された設計実績の標準部分の設
計データを取得する。形状依存部分については、製品設
計が全部完了しなくても、一部の製品設計が行われれ
ば、検索された設計実績の設計データを参照すれば、そ
の部分の生産プロセス設計は仮置き設計ができるので、
この仮置き設計を、製品の進捗に応じて順次更新しつつ
設計を進め、製品設計の進捗に合わせ、生産プロセスの
設計の完成度を順次高めて形状依存部分の生産プロセス
を設計し、全体の型成形材生産プロセス設計を完成する
ことができる。
【０００９】したがって、製品設計と平行して型成形材
生産プロセスの設計を行うことを可能とし、型成形材生
産プロセスの過去の設計経験が活用でき、製品設計から
型成形材生産プロセスまでの期間を短縮することができ
る。
生産プロセスの設計を行うことを可能とし、型成形材生
産プロセスの過去の設計経験が活用でき、製品設計から
型成形材生産プロセスまでの期間を短縮することができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】最初に図１を用いて、本発明の概
念を説明する。図１は、製品設計の進捗度と、型成形材
生産プロセス設計の進捗度の関係を模式的に示すもので
ある。説明の便宜上、製品設計の進捗フェーズを四段階
としたが、それ以外のフェーズの分け方でも良い。ま
た、後で詳しく説明するが、本発明の特徴は、型成形材
生産プロセス設計を、製品の形状に依存しない標準部分
と、形状に依存する形状依存部分とに分けて考える。ま
た、説明の例示として、車両のエンジンに関係する製品
の設計、およびその型成形材生産プロセスを用いるが、
それ以外の製品、その型成形材設計プロセスについても
同様に適用できる。
念を説明する。図１は、製品設計の進捗度と、型成形材
生産プロセス設計の進捗度の関係を模式的に示すもので
ある。説明の便宜上、製品設計の進捗フェーズを四段階
としたが、それ以外のフェーズの分け方でも良い。ま
た、後で詳しく説明するが、本発明の特徴は、型成形材
生産プロセス設計を、製品の形状に依存しない標準部分
と、形状に依存する形状依存部分とに分けて考える。ま
た、説明の例示として、車両のエンジンに関係する製品
の設計、およびその型成形材生産プロセスを用いるが、
それ以外の製品、その型成形材設計プロセスについても
同様に適用できる。
【００１１】フェーズ１は、製品設計の開始段階のフェ
ーズで、製品の主要諸元を含む規格値が設定される。こ
の段階で、型成形材生産プロセス設計はある程度開始で
きる。例えば、製品がクランクとして、排気量３．５リ
ットルのＶ型６気筒ガソリンエンジンに用いるクランク
という規格が設定されると、クランクの型成形材生産プ
ロセスの設計実績が蓄積されたデータベースから、過去
の設計実績を検索できる。そして、製品の具体的な形状
設計が開始されなくても、製品の形状に依存しない標準
部分については、過去の生産プロセス設計データがその
まま用いることができる。標準部分の例としては、型の
構造部の外形設計のように、製品の大きさが定まれば、
その設計内容が定まるものがあげられる。
ーズで、製品の主要諸元を含む規格値が設定される。こ
の段階で、型成形材生産プロセス設計はある程度開始で
きる。例えば、製品がクランクとして、排気量３．５リ
ットルのＶ型６気筒ガソリンエンジンに用いるクランク
という規格が設定されると、クランクの型成形材生産プ
ロセスの設計実績が蓄積されたデータベースから、過去
の設計実績を検索できる。そして、製品の具体的な形状
設計が開始されなくても、製品の形状に依存しない標準
部分については、過去の生産プロセス設計データがその
まま用いることができる。標準部分の例としては、型の
構造部の外形設計のように、製品の大きさが定まれば、
その設計内容が定まるものがあげられる。
【００１２】フェーズ２は、製品設計が具体的に進み始
めた初期の段階である。この段階で、型成形材生産プロ
セス設計のうち、製品の形状に依存する形状依存部分の
プロセス設計をある程度進めることができる。例えば、
製品設計の初期でラフな外形が定まれば、クランクの型
成形材生産プロセスの設計実績が蓄積されたデータベー
スから、過去の設計実績の形状依存部分の設計データを
検索し、形状依存部分のプロセス設計のラフな部分を仮
置きの形で固めることができる。
めた初期の段階である。この段階で、型成形材生産プロ
セス設計のうち、製品の形状に依存する形状依存部分の
プロセス設計をある程度進めることができる。例えば、
製品設計の初期でラフな外形が定まれば、クランクの型
成形材生産プロセスの設計実績が蓄積されたデータベー
スから、過去の設計実績の形状依存部分の設計データを
検索し、形状依存部分のプロセス設計のラフな部分を仮
置きの形で固めることができる。
【００１３】フェーズ３は、製品設計がかなり進んだ段
階である。この段階では、製品設計の進捗に合わせ、フ
ェーズ２と同様に過去のデータベースを参照しながら、
フェーズ２で仮置きしたプロセス設計の内容を更新し、
さらに残っている部分につき仮置き設計を進め、プロセ
ス設計の完成度を上げることができる。
階である。この段階では、製品設計の進捗に合わせ、フ
ェーズ２と同様に過去のデータベースを参照しながら、
フェーズ２で仮置きしたプロセス設計の内容を更新し、
さらに残っている部分につき仮置き設計を進め、プロセ
ス設計の完成度を上げることができる。
【００１４】フェーズ４は、製品設計が完了した段階
で、このときに、型成形材生産設計プロセスの形状依存
部分の設計も同様に終了し、型成形材生産プロセス設計
を完成することができる。
で、このときに、型成形材生産設計プロセスの形状依存
部分の設計も同様に終了し、型成形材生産プロセス設計
を完成することができる。
【００１５】このように、本発明の概念は、まず、製品
の主要諸元を含む規格値に関連づけ、生産プロセスの設
計実績を、標準部分と形状依存部分に分けて記憶するデ
ータベースを検索することに特徴がある。つぎに、生産
プロセスのうち、標準部分については、検索された設計
データを取得し、形状依存部分については、検索された
設計データを参照し、前記生産プロセスを仮置き設計
し、製品の進捗に応じて順次更新しつつ設計を進めるこ
とに特徴がある。
の主要諸元を含む規格値に関連づけ、生産プロセスの設
計実績を、標準部分と形状依存部分に分けて記憶するデ
ータベースを検索することに特徴がある。つぎに、生産
プロセスのうち、標準部分については、検索された設計
データを取得し、形状依存部分については、検索された
設計データを参照し、前記生産プロセスを仮置き設計
し、製品の進捗に応じて順次更新しつつ設計を進めるこ
とに特徴がある。
【００１６】図２以下を参照し、本発明の実施の形態に
つき詳細に説明する。図２は、型成形材生産プロセス設
計装置１のブロック図と、型成形材生産プロセス設計装
置１が、ネットワーク３を介し、型成形材生産プロセス
の設計実績を記憶する設計実績データベース５と、型成
形材生産プロセスの工程端末７，９とに接続される様子
を示す図である。
つき詳細に説明する。図２は、型成形材生産プロセス設
計装置１のブロック図と、型成形材生産プロセス設計装
置１が、ネットワーク３を介し、型成形材生産プロセス
の設計実績を記憶する設計実績データベース５と、型成
形材生産プロセスの工程端末７，９とに接続される様子
を示す図である。
【００１７】一般的なコンピュータである型成形材生産
プロセス設計装置１は、ＣＰＵ２１と、通信制御部２
３、入力部２５、出力部２７、内部記憶装置２９とが内
部バスで相互に接続される。通信制御部２３は、ネット
ワーク３を介し、外部の設計実績データベース５および
工程端末７，９と接続される。型成形材生産プロセスの
設計実績は、設計実績データベース５にすべて記憶する
こともでき、内部記憶装置２９、工程端末７，９に分散
して記憶することもできる。また、設計実績データベー
ス５を型成形材生産プロセス設計装置１の内部に設ける
こともできる。
プロセス設計装置１は、ＣＰＵ２１と、通信制御部２
３、入力部２５、出力部２７、内部記憶装置２９とが内
部バスで相互に接続される。通信制御部２３は、ネット
ワーク３を介し、外部の設計実績データベース５および
工程端末７，９と接続される。型成形材生産プロセスの
設計実績は、設計実績データベース５にすべて記憶する
こともでき、内部記憶装置２９、工程端末７，９に分散
して記憶することもできる。また、設計実績データベー
ス５を型成形材生産プロセス設計装置１の内部に設ける
こともできる。
【００１８】ＣＰＵ２１は、設計実績データベース５か
ら過去の設計実績を検索する設計実績検索部４１を備え
る。検索された設計実績から、標準部分設計データ取得
部４３において、過去の型成形材生産プロセスのうち、
製品の形状に依存しない標準部分の設計データを取得
し、形状依存部分設計部４５において、製品の形状に依
存する型成形材生産プロセスを設計する。また、標準部
分の設計データと形状依存部分の設計結果とを編集する
プロセス設計データ編集部４７を備える。
ら過去の設計実績を検索する設計実績検索部４１を備え
る。検索された設計実績から、標準部分設計データ取得
部４３において、過去の型成形材生産プロセスのうち、
製品の形状に依存しない標準部分の設計データを取得
し、形状依存部分設計部４５において、製品の形状に依
存する型成形材生産プロセスを設計する。また、標準部
分の設計データと形状依存部分の設計結果とを編集する
プロセス設計データ編集部４７を備える。
【００１９】さらに、この編集されたプロセス設計デー
タに基き、型成形材生産プロセスを各工程で実施し、そ
の製造条件データを取得する製造条件データ取得部４９
を備え、この製造条件データを先ほどのプロセス設計デ
ータと比較更新して再編集するプロセス設計実績編集部
５１を備える。製造条件データの取得は、通信制御部２
３がネットワーク３を介し、工程端末７，９から伝送を
受ける。また、プロセス設計実績編集部５１で編集が完
了したプロセス設計実績は、通信制御部２３がネットワ
ーク３を介し、設計実績データベース５に伝送し、新し
い設計実績として、設計実績データベース５に登録記憶
される。
タに基き、型成形材生産プロセスを各工程で実施し、そ
の製造条件データを取得する製造条件データ取得部４９
を備え、この製造条件データを先ほどのプロセス設計デ
ータと比較更新して再編集するプロセス設計実績編集部
５１を備える。製造条件データの取得は、通信制御部２
３がネットワーク３を介し、工程端末７，９から伝送を
受ける。また、プロセス設計実績編集部５１で編集が完
了したプロセス設計実績は、通信制御部２３がネットワ
ーク３を介し、設計実績データベース５に伝送し、新し
い設計実績として、設計実績データベース５に登録記憶
される。
【００２０】図３は、設計実績データベースのデータ構
造の一例を示す図である。ここでは、車両エンジンに用
いられるクランクについての型成形材生産プロセスデー
タについて説明するが、設計実績データベースの内容は
これに限られるものではない。クランクの型成形材生産
プロセスの設計実績データベースは階層構造を有し、製
品であるエンジンの主要諸元を含む規格値に関連づけら
れたデータ構造を備える。
造の一例を示す図である。ここでは、車両エンジンに用
いられるクランクについての型成形材生産プロセスデー
タについて説明するが、設計実績データベースの内容は
これに限られるものではない。クランクの型成形材生産
プロセスの設計実績データベースは階層構造を有し、製
品であるエンジンの主要諸元を含む規格値に関連づけら
れたデータ構造を備える。
【００２１】第一の階層データ６１は、エンジンＥ１，
Ｅ２，Ｅ３等の主要諸元として高さ、ボア径、ピッチの
違いにより、対応するクランクの部品番号を検索できる
データ構造を有する。検索は、エンジン番号Ｅ１，Ｅ
２，Ｅ３等を入力して、対応するクランクの部品番号を
検索することも、主要諸元の高さ、ボア径、ピッチの数
値を入力して対応するクランクの部品番号を検索するこ
ともできる。図３の例では、エンジンＥ２を入力し、ク
ランクＣ１を検索した場合である。
Ｅ２，Ｅ３等の主要諸元として高さ、ボア径、ピッチの
違いにより、対応するクランクの部品番号を検索できる
データ構造を有する。検索は、エンジン番号Ｅ１，Ｅ
２，Ｅ３等を入力して、対応するクランクの部品番号を
検索することも、主要諸元の高さ、ボア径、ピッチの数
値を入力して対応するクランクの部品番号を検索するこ
ともできる。図３の例では、エンジンＥ２を入力し、ク
ランクＣ１を検索した場合である。
【００２２】第二の階層データ６３は、クランクの部品
番号の違いにより、そのクランクの型成形材生産プロセ
ス設計実績のデータを検索できるデータ構造を有する。
クランクＣ１は、エンジンＥ１，Ｅ２，Ｅ３につき共通
であるので、これら三種類のエンジンについては、同一
の型成形材生産プロセス設計実績が検索される。型設計
生産プロセス設計実績は、生産プロセスの工程ごとに、
型、設備、工数、製造条件等の設計実績が含まれる。
番号の違いにより、そのクランクの型成形材生産プロセ
ス設計実績のデータを検索できるデータ構造を有する。
クランクＣ１は、エンジンＥ１，Ｅ２，Ｅ３につき共通
であるので、これら三種類のエンジンについては、同一
の型成形材生産プロセス設計実績が検索される。型設計
生産プロセス設計実績は、生産プロセスの工程ごとに、
型、設備、工数、製造条件等の設計実績が含まれる。
【００２３】また、特徴的には、これら型、設備、工
数、製造条件等の設計実績は、製品の形状に依存しない
標準部分と、形状に依存する形状依存部分とに分けたデ
ータ構造を有している。従って、工程番号、標準部分か
形状依存部分か、型、設備、工数、製造条件等のいずれ
か、を指定することで、第三の階層データ以下を検索で
きるデータ構造を有する。図３の例では、工程１０、標
準部分の型、形状依存部分の型を入力し、第三の階層デ
ータ６５を検索した場合である。
数、製造条件等の設計実績は、製品の形状に依存しない
標準部分と、形状に依存する形状依存部分とに分けたデ
ータ構造を有している。従って、工程番号、標準部分か
形状依存部分か、型、設備、工数、製造条件等のいずれ
か、を指定することで、第三の階層データ以下を検索で
きるデータ構造を有する。図３の例では、工程１０、標
準部分の型、形状依存部分の型を入力し、第三の階層デ
ータ６５を検索した場合である。
【００２４】第三の階層データ６５は、設計実績データ
の構成を示すデータで、構成の中の設計対象の部分を入
力することで、第四の階層データにおいて、その部分の
詳細な設計データを検索できるデータ構造を有する。図
３の例では、中子を検索した場合で、第四の階層データ
において中子の設計実績の詳細なデータ、例えば形状図
面、寸法等が得られる。
の構成を示すデータで、構成の中の設計対象の部分を入
力することで、第四の階層データにおいて、その部分の
詳細な設計データを検索できるデータ構造を有する。図
３の例では、中子を検索した場合で、第四の階層データ
において中子の設計実績の詳細なデータ、例えば形状図
面、寸法等が得られる。
【００２５】以上の説明では、四層の階層データを用い
たが、階層数は四層以下でも、四層以上でもとることが
できる。また、データ構造も上記説明に限られず、他の
構造をとることができる。さらに、具体例として主に型
の外形設計データにつき説明したが、この他、例えば型
を用いて素材から型成形材を生産する製造条件等につ
き、階層データ構造を用いて、過去の設計実績の詳細を
検索できる。
たが、階層数は四層以下でも、四層以上でもとることが
できる。また、データ構造も上記説明に限られず、他の
構造をとることができる。さらに、具体例として主に型
の外形設計データにつき説明したが、この他、例えば型
を用いて素材から型成形材を生産する製造条件等につ
き、階層データ構造を用いて、過去の設計実績の詳細を
検索できる。
【００２６】図４は、第三のデータ階層６５において、
型の各部分を指定したときの検索される第四のデータ階
層のデータ例として、外形形状を示したものである。型
全体６７の構成要素は、標準部分である構造部６９と、
形状依存部分の中でも比較的標準部分が含まれる型周辺
部７１、形状依存が強い製品部７３と分けることができ
る。このように、製品の主要諸元で定まるクランクの種
類、今の場合クランクＣ１について、その型の構成のう
ち、型の構造を決める構造部については細かい製品の形
状に依存せず、一定の形状を備える。これに対し、クラ
ンクＣ１の範囲で、形状により異なる部分は、中子等の
製品部で、製品形状に合わせた形状を備える。冷却配管
や、鋳型ピン等の型周辺部は、その中間で、比較的標準
部分をふくむ形状を備える。
型の各部分を指定したときの検索される第四のデータ階
層のデータ例として、外形形状を示したものである。型
全体６７の構成要素は、標準部分である構造部６９と、
形状依存部分の中でも比較的標準部分が含まれる型周辺
部７１、形状依存が強い製品部７３と分けることができ
る。このように、製品の主要諸元で定まるクランクの種
類、今の場合クランクＣ１について、その型の構成のう
ち、型の構造を決める構造部については細かい製品の形
状に依存せず、一定の形状を備える。これに対し、クラ
ンクＣ１の範囲で、形状により異なる部分は、中子等の
製品部で、製品形状に合わせた形状を備える。冷却配管
や、鋳型ピン等の型周辺部は、その中間で、比較的標準
部分をふくむ形状を備える。
【００２７】このように、設計実績データベースは、製
品の主要諸元を含む規格値に関連づけ、製品の形状に依
存しない標準部分と、製品の形状に依存する形状依存部
分とにわけて、型成形材生産プロセスの過去の設計実績
を記憶する。型成形材生産プロセスデータには、説明に
用いた型の外形図面のデータの他、設備、工数、製造条
件等を含む。
品の主要諸元を含む規格値に関連づけ、製品の形状に依
存しない標準部分と、製品の形状に依存する形状依存部
分とにわけて、型成形材生産プロセスの過去の設計実績
を記憶する。型成形材生産プロセスデータには、説明に
用いた型の外形図面のデータの他、設備、工数、製造条
件等を含む。
【００２８】図５は、図２の構成に従った型成形材生産
プロセス設計のフローチャートである。Ｓ１は、設計実
績検索工程で、ＣＰＵ２１の設計実績検索部４１が、通
信制御部２３、ネットワーク３を介し、設計実績データ
ベース５から、対象型成形材生産プロセスにつき参照す
る設計実績を検索する工程である。具体的には、製品の
主要諸元を含む規格値をキーとして、データの階層構造
を利用し、設計対象と同じ主要諸元を有する設計実績を
検索する。同じ主要諸元の設計実績がないときは、最も
近い設計実績を検索できる。データ階層構造の利用につ
いては、図３、図４で説明した例を用いることができ
る。
プロセス設計のフローチャートである。Ｓ１は、設計実
績検索工程で、ＣＰＵ２１の設計実績検索部４１が、通
信制御部２３、ネットワーク３を介し、設計実績データ
ベース５から、対象型成形材生産プロセスにつき参照す
る設計実績を検索する工程である。具体的には、製品の
主要諸元を含む規格値をキーとして、データの階層構造
を利用し、設計対象と同じ主要諸元を有する設計実績を
検索する。同じ主要諸元の設計実績がないときは、最も
近い設計実績を検索できる。データ階層構造の利用につ
いては、図３、図４で説明した例を用いることができ
る。
【００２９】Ｓ３は、標準部分設計データ取得工程で、
標準部分設計データ取得部４３が、検索された設計実績
のデータから、標準部分の詳細設計データを取得する工
程である。例えば型の構造部の詳細設計データを取得す
る。
標準部分設計データ取得部４３が、検索された設計実績
のデータから、標準部分の詳細設計データを取得する工
程である。例えば型の構造部の詳細設計データを取得す
る。
【００３０】このように、型成形材生産プロセスデータ
のうち、製品の形状に依存しない標準部分については、
製品の主要諸元を含む規格値が設定された時点、すなわ
ち、製品設計が開始する時点でその設計データを取得で
きる。したがって、製品設計と平行して型成形材生産プ
ロセスの設計を行うことを可能とし、型成形材生産プロ
セスの過去の設計経験が活用でき、製品設計から型成形
材生産プロセス設計の完了間での期間を短縮することが
できる。
のうち、製品の形状に依存しない標準部分については、
製品の主要諸元を含む規格値が設定された時点、すなわ
ち、製品設計が開始する時点でその設計データを取得で
きる。したがって、製品設計と平行して型成形材生産プ
ロセスの設計を行うことを可能とし、型成形材生産プロ
セスの過去の設計経験が活用でき、製品設計から型成形
材生産プロセス設計の完了間での期間を短縮することが
できる。
【００３１】Ｓ５は、形状依存部分設計工程で、形状依
存部分設計部４５が、検索された設計実績の設計データ
を参照し、生産プロセスを仮置き設計し、製品の進捗に
応じて順次更新しつつ設計を進める工程である。例えば
型の中子について、製品設計の初期でラフな外形が定ま
れば、過去の設計実績の形状依存部分の設計データから
中子の設計データを検索し、プロセス設計のラフな部分
を仮置きの形で固めることができる。さらに製品設計が
進めば、製品設計の進捗に合わせ、過去のデータベース
を参照しながら、仮置きしたプロセス設計の内容を更新
しつつ、プロセス設計の完成度を上げることができる。
参照の方法につき、標準的な手順を定めることで、より
設計が容易に、短い期間で終了することができる。
存部分設計部４５が、検索された設計実績の設計データ
を参照し、生産プロセスを仮置き設計し、製品の進捗に
応じて順次更新しつつ設計を進める工程である。例えば
型の中子について、製品設計の初期でラフな外形が定ま
れば、過去の設計実績の形状依存部分の設計データから
中子の設計データを検索し、プロセス設計のラフな部分
を仮置きの形で固めることができる。さらに製品設計が
進めば、製品設計の進捗に合わせ、過去のデータベース
を参照しながら、仮置きしたプロセス設計の内容を更新
しつつ、プロセス設計の完成度を上げることができる。
参照の方法につき、標準的な手順を定めることで、より
設計が容易に、短い期間で終了することができる。
【００３２】このように、型成形材生産プロセスデータ
のうち、製品の形状に依存する形状依存部分について
は、製品設計における製品の形状が設計される時期に平
行して、過去の設計実績を参照しつつ設計できる。した
がって、製品設計と平行して型成形材生産プロセスの設
計を行うことを可能とし、型成形材生産プロセスの過去
の設計経験が活用でき、製品設計から型成形材生産プロ
セスまでの期間を短縮することができる。
のうち、製品の形状に依存する形状依存部分について
は、製品設計における製品の形状が設計される時期に平
行して、過去の設計実績を参照しつつ設計できる。した
がって、製品設計と平行して型成形材生産プロセスの設
計を行うことを可能とし、型成形材生産プロセスの過去
の設計経験が活用でき、製品設計から型成形材生産プロ
セスまでの期間を短縮することができる。
【００３３】Ｓ７は、プロセス設計データ編集工程で、
プロセス設計データ編集部４７が、標準部分の設計デー
タと、形状依存部分の設計結果とを編集する工程であ
る。この編集されたプロセス設計データは、型の設計デ
ータのみならず、設備、工数、製造条件等の設計データ
を含む。編集された結果は、Ｓ９の出力工程で、通信制
御部２３、ネットワーク３を介し、型成形材生産プロセ
スの各工程の工程端末７，９に伝送される。
プロセス設計データ編集部４７が、標準部分の設計デー
タと、形状依存部分の設計結果とを編集する工程であ
る。この編集されたプロセス設計データは、型の設計デ
ータのみならず、設備、工数、製造条件等の設計データ
を含む。編集された結果は、Ｓ９の出力工程で、通信制
御部２３、ネットワーク３を介し、型成形材生産プロセ
スの各工程の工程端末７，９に伝送される。
【００３４】Ｓ１１は、型成形材生産プロセス工程で、
型成形材生産プロセスの各工程において、出力されたプ
ロセス設計データに従い、型成形材生産プロセスが行わ
れる。すなわち、プロセス設計データに従って設計され
た型、設備等が準備され、プロセス設計データに従った
製造条件の下で、素材が各工程を流れ、型成形品が製造
される。この製造過程における製造条件は、各工程にお
いて採取され、各工程端末７，９から、ネットワーク
３、通信制御部２３を介し伝送され、製造条件データ取
得部４９がＳ１３の製造条件データ取得工程で取得す
る。
型成形材生産プロセスの各工程において、出力されたプ
ロセス設計データに従い、型成形材生産プロセスが行わ
れる。すなわち、プロセス設計データに従って設計され
た型、設備等が準備され、プロセス設計データに従った
製造条件の下で、素材が各工程を流れ、型成形品が製造
される。この製造過程における製造条件は、各工程にお
いて採取され、各工程端末７，９から、ネットワーク
３、通信制御部２３を介し伝送され、製造条件データ取
得部４９がＳ１３の製造条件データ取得工程で取得す
る。
【００３５】Ｓ１５は、プロセス設計実績編集工程で、
プロセス設計実績編集部５１が、Ｓ１３の製造条件デー
タ取得工程で取得した製造条件データと、先のプロセス
設計データの製造条件とを比較検討し、新しい製造条件
の下でプロセス設計データを更新し、新しいプロセス設
計実績として編集する工程である。
プロセス設計実績編集部５１が、Ｓ１３の製造条件デー
タ取得工程で取得した製造条件データと、先のプロセス
設計データの製造条件とを比較検討し、新しい製造条件
の下でプロセス設計データを更新し、新しいプロセス設
計実績として編集する工程である。
【００３６】Ｓ１７は、プロセス設計実績記憶工程で、
Ｓ１５のプロセス設計実績編集工程で編集された新しい
プロセス設計実績を、通信制御部２３、ネットワーク３
を介し、設計実績データベース５に伝送し、登録記憶す
る工程である。
Ｓ１５のプロセス設計実績編集工程で編集された新しい
プロセス設計実績を、通信制御部２３、ネットワーク３
を介し、設計実績データベース５に伝送し、登録記憶す
る工程である。
【００３７】このように、実際の製造条件を取得し、プ
ロセス設計データの内容を再編集することで、型成形材
生産プロセスの製造条件についても常に最新の設計経験
が活用でき、製品設計から型成形材生産プロセスまでの
期間を短縮することができる。
ロセス設計データの内容を再編集することで、型成形材
生産プロセスの製造条件についても常に最新の設計経験
が活用でき、製品設計から型成形材生産プロセスまでの
期間を短縮することができる。
【００３８】
【発明の効果】本発明に係る型成形材生産プロセス設計
装置および型成形材生産プロセス設計方法は、製品設計
と平行して型成形材生産プロセスの設計を行うことを可
能とし、型成形材生産プロセスの過去の設計経験が活用
でき、製品設計から型成形材生産プロセスまでの期間を
短縮することができる。
装置および型成形材生産プロセス設計方法は、製品設計
と平行して型成形材生産プロセスの設計を行うことを可
能とし、型成形材生産プロセスの過去の設計経験が活用
でき、製品設計から型成形材生産プロセスまでの期間を
短縮することができる。
【図１】 本発明の概念を、製品設計の進捗度と、型成
形材生産プロセス設計の進捗度の関係を示す図である。
形材生産プロセス設計の進捗度の関係を示す図である。
【図２】 本発明に係る実施の形態の、型成形材生産プ
ロセス設計装置のブロック図と、型成形材生産プロセス
設計装置が、ネットワークを介し、設計実績データベー
スと工程端末とに接続される様子を示す図である。
ロセス設計装置のブロック図と、型成形材生産プロセス
設計装置が、ネットワークを介し、設計実績データベー
スと工程端末とに接続される様子を示す図である。
【図３】 本発明に係る実施の形態の、設計実績データ
ベースのデータ構造の一例を示す図である。
ベースのデータ構造の一例を示す図である。
【図４】 本発明に係る実施の形態の、設計実績データ
ベースにおけるデータ例として、型の各部分の外形形状
を示したものである。
ベースにおけるデータ例として、型の各部分の外形形状
を示したものである。
【図５】 本発明に係る実施の形態の、型成形材生産プ
ロセス設計のフローチャートである。
ロセス設計のフローチャートである。
１ 型成形材生産プロセス設計装置、３ ネットワー
ク、５ 設計実績データベース、７，９ 工程端末、２
１ ＣＰＵ、２３ 通信制御部、２５ 入力部、２７
出力部、２９ 内部記憶装置、４１ 設計実績検索部、
４３ 標準部分設計データ取得部、４５ 形状依存部分
設計部、４７ プロセス設計データ編集部、４９ 製造
条件データ取得部、５１ プロセス設計実績編集部、６
１ 第一の階層データ、６３ 第二の階層データ、６５
第三の階層データ、６７ 型全体、６９ 構造部、７
１ 型周辺部、７３ 製品部。
ク、５ 設計実績データベース、７，９ 工程端末、２
１ ＣＰＵ、２３ 通信制御部、２５ 入力部、２７
出力部、２９ 内部記憶装置、４１ 設計実績検索部、
４３ 標準部分設計データ取得部、４５ 形状依存部分
設計部、４７ プロセス設計データ編集部、４９ 製造
条件データ取得部、５１ プロセス設計実績編集部、６
１ 第一の階層データ、６３ 第二の階層データ、６５
第三の階層データ、６７ 型全体、６９ 構造部、７
１ 型周辺部、７３ 製品部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 竹田 信裕
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
Ｆターム(参考） 5B046 AA05 KA05
Claims (2)
- 【請求項１】 製品の型成形材を得る生産プロセスの設
計実績を、製品の主要諸元を含む規格値に関連づけ、製
品の形状に依存しない標準部分と、製品の形状に依存す
る形状依存部分とに分けて記憶するプロセス設計実績記
憶手段と、 対象製品の規格値に対応して参照される設計実績を検索
する検索手段と、 設計対象の前記生産プロセスのうち、前記標準部分につ
き、検索された設計実績の前記標準部分の設計データを
取得する標準部分設計データ取得手段と、 設計対象の前記生産プロセスのうち、前記形状依存部分
につき、検索された設計実績の設計データを参照し、前
記生産プロセスを仮置き設計し、製品の進捗に応じて順
次更新しつつ設計を進める形状依存部分設計手段と、を
備え、製品の型成形材を得る生産プロセスを設計するこ
とを特徴とする型成形材生産プロセス設計装置。 - 【請求項２】 製品の型成形材を得る生産プロセスの設
計実績を、製品の主要諸元を含む規格値に関連づけ、製
品の形状に依存しない標準部分と、製品の形状に依存す
る形状依存部分とに分けて記憶するプロセス設計実績デ
ータベースから、対象製品の規格値に対応して参照され
る設計実績を検索する検索工程と、 設計対象の前記生産プロセスのうち、前記標準部分につ
き、検索された設計実績の前記標準部分の設計データを
取得する標準部分設計データ取得工程と、 設計対象の前記生産プロセスのうち、前記形状依存部分
につき、検索された設計実績の設計データを参照し、前
記生産プロセスを仮置き設計し、製品の進捗に応じて順
次更新しつつ設計を進める形状依存部分設計工程と、を
備え、製品の型成形材を得る生産プロセスを設計するこ
とを特徴とする型成形材生産プロセス設計方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383627A JP2003186927A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 型成形材生産プロセス設計装置および型成形材生産プロセス設計方法 |
| PL02357800A PL357800A1 (en) | 2001-12-17 | 2002-12-16 | Apparatus for designing a processes for manufacturing a formed material |
| US10/320,494 US6839602B2 (en) | 2001-12-17 | 2002-12-17 | Device and method for designing shaped material production process |
| EP02028351A EP1326149A3 (en) | 2001-12-17 | 2002-12-17 | Device and method for designing shaped material production process |
| CN02156651A CN1427367A (zh) | 2001-12-17 | 2002-12-17 | 设计成型材件生产流程的装置与方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383627A JP2003186927A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 型成形材生産プロセス設計装置および型成形材生産プロセス設計方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003186927A true JP2003186927A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=19187609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001383627A Pending JP2003186927A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 型成形材生産プロセス設計装置および型成形材生産プロセス設計方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6839602B2 (ja) |
| EP (1) | EP1326149A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003186927A (ja) |
| CN (1) | CN1427367A (ja) |
| PL (1) | PL357800A1 (ja) |
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| WO2009105893A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Ontario Die International Inc. | Systems and methods for real-time monitoring of die use or yield |
| US8655627B2 (en) * | 2010-11-01 | 2014-02-18 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | Determining a distribution of multiple layers of a composite material within a structural volume |
| US20160004247A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Thermwood Corporation | System for producing components of various product designs |
| CN105224813B (zh) * | 2015-10-22 | 2017-11-03 | 上海理工大学 | 轿车变截面变壁厚旋锻轴毛坯强度设计方法 |
| CN114730174A (zh) * | 2019-11-19 | 2022-07-08 | 三菱电机株式会社 | 信息处理装置、控制方法、控制程序以及信息提供系统 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3362823B2 (ja) * | 1995-11-02 | 2003-01-07 | 富士通株式会社 | 射出成形金型の設計装置 |
| JPH09319772A (ja) * | 1996-05-30 | 1997-12-12 | Toyota Motor Corp | 製品設計システム |
| JPH1125142A (ja) | 1997-07-04 | 1999-01-29 | Kobe Steel Ltd | Ｃａｄデータの登録・検索方法及びその装置 |
| US6230066B1 (en) | 1998-09-08 | 2001-05-08 | Ford Global Technologies, Inc. | Simultaneous manufacturing and product engineering integrated with knowledge networking |
| US6292707B1 (en) * | 1998-11-12 | 2001-09-18 | Trw Inc. | Integrated design and manufacturing system |
| US6560499B1 (en) * | 1999-10-29 | 2003-05-06 | Demmer Corporation | System and method for design and fabrication of stamping dies for making precise die blanks |
| US6775581B2 (en) * | 2001-03-14 | 2004-08-10 | Delphi Technologies, Inc. | Horizontally-structured CAD/CAM modeling for virtual concurrent product and process design |
| JP4000941B2 (ja) * | 2001-09-10 | 2007-10-31 | スズキ株式会社 | 塑性加工における金型形状の最適化支援システムおよび最適化支援用プログラム |
| JP4225038B2 (ja) * | 2001-12-11 | 2009-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | ユニット設計装置およびユニット設計方法 |
| US7117055B2 (en) * | 2002-06-14 | 2006-10-03 | Cornerstone Technology, Inc. | Process and system for designing molds and dies |
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2001
- 2001-12-17 JP JP2001383627A patent/JP2003186927A/ja active Pending
-
2002
- 2002-12-16 PL PL02357800A patent/PL357800A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2002-12-17 CN CN02156651A patent/CN1427367A/zh active Pending
- 2002-12-17 US US10/320,494 patent/US6839602B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-17 EP EP02028351A patent/EP1326149A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030139832A1 (en) | 2003-07-24 |
| US6839602B2 (en) | 2005-01-04 |
| EP1326149A3 (en) | 2007-11-28 |
| EP1326149A2 (en) | 2003-07-09 |
| PL357800A1 (en) | 2003-06-30 |
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