JP3767176B2

JP3767176B2 - 設計支援システム

Info

Publication number: JP3767176B2
Application number: JP18045898A
Authority: JP
Inventors: 勝治千葉
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: JP2000020557A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、標準化された設計仕様及び作図仕様に基づいて例えば製品や機械部品の設計及び作図を行なう設計支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
製品や部品について設計し作図を行う場合、設計条件を入力し、これに基づいて、設計標準規定の参照、自動計算、数値のまるめ等を順次行って設計を行い、その後図面枠テーブルを参照しての図面枠の選定、作図テーブルを参照しての数値の自動転記、作図装置への作図データの出力等を順次行って最終的に作図を完成するという工程を経るようになっている。
【０００３】
従来、このような設計、作図を行う場合、製品や部品個々にコンピュータを使用して設計のための計算式の設定や計算手順の設定を行い、この設定した計算式や手順に基づいて設計を行い、設計が終了すると、この設計内容に基づいて作図のためのデータの作成を行い、最終的に作図装置を駆動して作図するという作業を行っていた。しかも、製品や部品について作図する枚数は１つの製品や部品について多数枚にわたるため、設計し、作図する作業は膨大であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように、製品や部品個々にコンピュータを使用して設計のための計算式の設定や計算手順の設定を行って作図を行ったのでは、作図する製品や部品の数だけこの作業を、しかも作図する図面枚数分行わなければならず、設計に膨大な時間と労力を費やす問題があった。また、設計に対するシステム開発やメンテナンスも極めて面倒であった。
【０００５】
ところで、製品や部品の設計を行う場合、共通の計算式や計算手順を使用し、計算式に与える数値条件を変えるだけで良い場合がある。このような場合にはこの計算式や計算手順などを標準化して設定しておき、各種製品や部品の設計に共通に使用すれば、製品や部品の設計の都度、計算式や計算手順を設定する面倒は無くなる。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みて為されたもので、被設計対象物について標準化された設計仕様や作図仕様を決め、被設計対象物の仕様が異なっても共通の部分についてはこの標準化された設計仕様及び作図仕様に基づいて設計を行うことで、設計に費やす時間と労力を大幅に軽減でき、しかも、システム開発を大幅に短縮し、かつ、設計に対するメンテナンスが容易な設計支援システムを提供する。
【０００７】
また、本発明は、さらに、これから標準化しようとする設計仕様の変更に対しても容易に対処でき、さらに、変化するニーズにすばやく、しかも、容易に対応が可能であり、進化する設計支援システムを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、各種設計条件を入力する入力手段と、設計手順、設計データ、各種規格値などについての標準化された設計仕様並びに作図手順、作図データ、図面の表記ルールなどについての標準化された作図仕様を記憶した記憶装置と、入力手段にて入力した各種設計条件に基づいて記憶装置から適切な標準化された設計仕様を読出し、この設計仕様に基づいて設計処理を行う設計コア機能実行手段と、この設計コア機能実行手段が処理した結果を画面表示する表示手段と、この表示手段による結果の表示後において、標準仕様か特殊仕様かの指示を行う仕様指示手段と、この仕様指示手段による特殊仕様の指示があると、設計コア機能実行手段が処理した設計情報を標準化されていない特殊仕様に基づいて変更する仕様変更手段と、この仕様変更手段にて変更した設計情報を格納する特殊処理ファイルと、仕様指示手段による標準仕様の指示があると、設計コア機能実行手段が処理した設計情報に基づいて記憶手段から適切な標準化された作図仕様を読出し、また、仕様指示手段による特殊仕様の指示があると、特殊処理ファイルに格納した変更設計情報に基づいて記憶手段から適切な標準化された作図仕様を読出し、これら読み出した作図仕様に基づいて作図処理を行う作図コア機能実行手段と、この作図コア機能実行手段が処理した作図情報に基づいて図面を作図する作図手段とを備えたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、この実施の形態は、被設計対象物を製品や部品として場合の設計及び作図について述べる。また、この実施の形態で述べる図３〜図６は一例であり、この発明を活用したフローチャートの実行、判断、参照の部分はいろいろな組合わせが考えられる。
【００１１】
図１において、１はＣＰＵ（中央処理装置）からなる制御部、２はキーボードやマウス等からなる入力手段としての入力装置、３は液晶やＣＲＴなどのディスプレイからなる表示手段としての表示装置、４はプロッタなどの作図手段としての作図装置、５はプリンタである。また、６はＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）やＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）などからなる内部メモリ、７はハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等からなる外部メモリである。
【００１２】
前記制御部１と、前記入力装置２、表示装置３、作図装置４、プリンタ５、内部メモリ６及び外部メモリ７とはバスライン８により電気的に接続している。
前記内部メモリ６にはデータとしてＯＳ（オペレーティング・システム）９、アプリケーション開発ツール１０、設計支援システムを構築するアプリケーション１１などの各種プログラムデータが格納されている。そして、前記アプリケーション１１には、コア機能を司るプログラム１２、設計手順、設計データ、各種規格値などについての標準化された設計仕様並びに作図手順、作図データ、図面の表記ルールなどについての標準化された作図仕様を記憶した記憶装置を構成する各種テーブル１３及び設計データベース１４等が構築されている。
【００１３】
前記設計支援システムを構築するアプリケーション１１をさらに詳しく述べると、図２に示す様に、コア機能を司るプログラム１２として、前記制御部１と共に設計コア機能実行手段を受け持つ設計コアプログラム１２１と、前記制御部１と共に作図コア機能実行手段を受け持つ作図コアプログラム１２２があり、各種テーブル１３として、計算方法や計算手順等を設定した設計仕様テーブル１３１、規格値データを設定した設計規格値テーブル１３２等を設けた基準値テーブル１３３、作図規格テーブル１３４及び作図仕様テーブル１３５がある。また、前記設計コアプログラム１２１により制御されて計算書の出力を司る計算書出力プログラム１５、前記設計コアプログラム１２１により制御されて特殊仕様の処理を司る特殊処理プログラム１６及びこの特殊処理プログラム１６が処理したデータをファイルする特殊処理ファイル１７がある。
【００１４】
図３は前記設計支援システムを構築する設計コアプログラム１２１を使用して前記制御部１が行う設計支援のプログラム制御を示す流れ図で、先ず、Ｓ１にて、入力装置２から入力し、表示装置３で表示している設計条件の読込みを行い、Ｓ２にて、設計仕様テーブル１３１を参照する。そして、Ｓ３にて、設計仕様テーブル１３１に従って計算を行う。設計仕様テーブル１３１では、標準化された設計仕様の情報として、計算式、参照するテーブル、結果のまとめ方法、共通部品の検索方法、計算リストの指示などの情報を与える。
【００１５】
続いて、Ｓ４にて、基準値テーブル１３３の設計規格値テーブル１３２を参照し、Ｓ５にて、この設計規格値テーブル１３２を使用した計算を行う。そして、Ｓ６にて、計算により得た当り図及びリストを表示装置３に出力してオペレータに知らせる。
【００１６】
この状態で、オペレータに設計全般の計算結果の判断をしてもらい、それから標準の仕様通りか特殊仕様かの指示待ちを行い、標準仕様通りであれば、Ｓ７にて、前記設計データベース１４及び設計一時ファイル１８にデータの書出しを行って処理を終了する。また、特殊仕様の指示であれば、Ｓ８にて、特殊処理ファイル１７への規格仕様の書出しを行い、ステップＳ７へ移行する。
【００１７】
また、図４は前記設計支援システムを構築する作図コアプログラム１２２を使用して前記制御部１が行う作図のプログラム制御を示す流れ図で、先ず、Ｓ１１にて、前記設計一時ファイル１８からのデータの読込みを行い、Ｓ１２にて、作図仕様テーブル１３５の参照を行う。そして、Ｓ１３にて、使用する規格テーブの決定を行う。
【００１８】
続いて、Ｓ１４にて、作図規格テーブル１３４の参照を行い、Ｓ１５にて、作図規格テーブル１３４に従った作図処理を行う。そして、Ｓ１６にて、ＣＡＤ図面データを作成し、作図一時ファイル１９に格納するか、作図装置４へ出力する。以上の処理を必要な作図枚数分繰返し、繰返しが終了すると処理を終了する。
【００１９】
図５は前記設計支援システムを構築するアプリケーション１１における設計コアプログラム１２１による設計支援の具体例を説明するための図で、前記入力装置２及び表示装置３を使用して、呼び番号、長さ、精度等の設計条件を入力すると、設計コアプログラム１２１は、(1) 入力された設計条件の読込み、(2) 設計仕様テーブル１３１の参照、(3) 設計仕様テーブル１３１に従った処理、(4) 計算書の出力、(5) 特殊仕様の処理を順次行う。
【００２０】
設計仕様テーブル１３１に従った処理では、例えば、〇×機械の設計について、設計仕様テーブル１３１の計算手順や計算方法に基づいて設計規格値テーブル１３２から必要なデータを取出して設計のための計算を行う。例えば、レールの平行度（Ｌ）の計算等を行う場合は、設計規格値テーブル１３２内の平行度テーブル１３２ａから必要なデータを取出して、例えば、長さが８００で精度がＰＣであるとすると、Ｌ＝ΔＬ×０．００１＝２２（ΔＬ）×０．００１＝０．０２２のような計算を行い、さらにこれを下２桁にまるめてＬ＝０．０２のような処理を行う。
【００２１】
このように、設計仕様テーブル１３１では、重量や寿命時間の計算式、参照するテーブル、結果のまとめ方法などの情報を与えることにより、制御部１は設計コアプログラム１２１に基づいて所望の設計処理を行う。
【００２２】
そして、この処理により求めたデータを前記設計データベース１４に格納する。この設計データベース１４には、求めたデータから部品の親子関係などを示す部品表、計算した数値や属性、変更内容、共通部品等のデータを格納することになる。
【００２３】
計算書の出力では、計算書出力プログラム１５を使用して前記プリンタ５により設計データベース１４に格納したデータを印刷した計算書を出力させる。
特殊仕様の処理では、標準仕様から特殊仕様への仕様変更の指定があった場合に行われる処理で、仕様変更手段を構成する。
【００２４】
特殊仕様への仕様変更があると、特殊処理プログラム２０による処理が行なわれ、例えば、精度を標準精度ＰＣからＰＸに変更した場合に平行度Ｌを０．０２から０．０４に変更するというような処理を行い、結果を前記特殊処理ファイル１７に格納する。この場合は、例えば、品目番号＝×××、精度＝ＰＸ、平行度＝０．０４といったようなデータが格納される。このようにして特殊処理ファイル１７に格納されたデータは作図コアプログラム１２２での処理に使用されることになる。そして、設計コアプログラム１２１により処理されたデータは設計一時ファイル１８に一時格納されるようになっている。
【００２５】
図６は前記設計支援システムを構築するアプリケーション１１における作図コアプログラム１２２による設計支援の具体例を説明するための図で、作図コアプログラム１２２は、(1) 設計コアからの一時情報の読込み、(2) 作図規格テーブル１３４の参照、(3) 図面枠の決定、(4) 数値、名称等の自動配置、(5) 複数図面の自動作図、の処理を作図仕様テーブル１３５に従って順次行う。
【００２６】
設計コアからの情報の読込みは、標準仕様の場合は設計一時ファイル１８から情報の読込みを行う。また、図面枠の決定及び数値、名称等の自動配置は、作図規格テーブル１３４の図面枠テーブル１３４ａを参照して行い、図面の自動作図の処理は作図規格テーブル１３４の平行度の作図テーブル１３４ｂなどを参照して行う。複数図面の自動作図処理は、この繰返し作業により行う。
【００２７】
このような処理を行うことで作図コアプログラム１２２はＣＡＤ図面を作成し、前記作図装置４に出力することになる。なお、図面における平行度（０．０２）の書出し位置（Ｘ，Ｙ）と文字サイズは作図テーブル１３４ｂで指定される。また、平行度は標準既定通りに０．０２の値がＣＡＤ図面として出図される。
【００２８】
そして、特殊処理がある場合は、その部分を人手で修正し、この修正作業はＣＡＤ上で行い、特殊処理ファイル１７を使用して半自動処理で図面を完成させる。
【００２９】
このような構成においては、設計仕様テーブル１３１、基準値テーブル１３３には標準化された設計仕様に基づく、計算式や規格値、設計手順、設計データが格納されているので、製品や部品の設計を行う場合に、それが標準化された設計仕様に基づくものであれば入力装置２から入力する設計条件を変えるのみで設計変更に対して容易に対処できる。従って、改めて計算式の設定などを行う必要がなく、設計に費やす時間と労力を大幅に軽減できる。しかも、複数の製品や部品に対して共通なデータは標準化データとして１本で管理すればよく、メンテナンスも容易である。
【００３０】
また、設計仕様テーブル１３１、基準値テーブル１３３には標準化された設計仕様に基づく、計算式や規格値、設計手順、設計データを格納して各種製品や部品の設計に対処しているので、新たな製品や部品の設計を行う場合に、基準値テーブル１３３に新たなデータを追加するのみで対処することができ、このように基準値テーブル１３３に新たなデータを追加することでこのシステムを発展進化させることができる。
【００３１】
また、作図規格テーブル１３４、作図仕様テーブル１３５には標準化された作図仕様に基づく、作図手順、作図データ及び図面の表記ルールがが格納されているので、製品や部品の作図を行う場合に、設計が標準化された設計仕様に基づくものであれば設計変更に対して容易に対処できる。
【００３２】
また、標準化された設計仕様を特殊な仕様に変更する場合には、特殊仕様を指定して標準仕様で作成したデータの修正作業を行えば簡単に変更することができ、非標準化された設計仕様の変更に対して容易に対処できる。
【００３３】
なお、この実施の形態では被設計対象物を製品や部品として、この製品や部品の設計及び作図について述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、見積設計、共通・類似設計、工程設計、製作部品設計、治工具設計、検査工具・治具設計、作業指示設計、品質保証設計などの各種の被設計対象物に対する設計支援にも適用できるものである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、被設計対象物について標準化された設計仕様や作図仕様を決め、被設計対象物の仕様が異なっても共通の部分についてはこの標準化された設計仕様及び作図仕様に基づいて設計を行うことで、設計に費やす時間と労力及びシステム開発の労力も大幅に軽減でき、しかも、設計に対するメンテナンスが容易な設計支援システムを提供できる。
また、本発明によれば、さらに、非標準化された設計仕様の変更、つまり、これから標準化する仕様に対しても容易に対処できる設計支援システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すハード構成のブロック図。
【図２】同実施の形態における設計支援システムのアプリケーション構成を説明するための図。
【図３】同実施の形態の制御部が設計コアプログラムを使用して行う設計支援のプログラム制御を示す流れ図。
【図４】同実施の形態の制御部が作図コアプログラムを使用して行う作図のプログラム制御を示す流れ図。
【図５】同実施の形態における設計コアプログラムによる設計支援の具体例を説明するための図。
【図６】同実施の形態における作図コアプログラムによる作図の具体例を説明するための図。
【符号の説明】
１…制御部
２…入力装置
３…表示装置
４…作図装置
５…プリンタ
６…内部メモリ
１１…設計支援システムのアプリケーション
１４…設計データベース
１２１…設計コアプログラム
１２２…作図コアプログラム
１３１…設計仕様テーブル
１３３…基準値テーブル
１３４…作図規格テーブル
１３５…作図仕様テーブル

Claims

各種設計条件を入力する入力手段と、設計手順、設計データ、各種規格値などについての標準化された設計仕様並びに作図手順、作図データ、図面の表記ルールなどについての標準化された作図仕様を記憶した記憶装置と、前記入力手段にて入力した各種設計条件に基づいて前記記憶装置から適切な標準化された設計仕様を読出し、この設計仕様に基づいて設計処理を行う設計コア機能実行手段と、この設計コア機能実行手段が処理した結果を画面表示する表示手段と、この表示手段による結果の表示後において、標準仕様か特殊仕様かの指示を行う仕様指示手段と、この仕様指示手段による特殊仕様の指示があると、前記設計コア機能実行手段が処理した設計情報を標準化されていない特殊仕様に基づいて変更する仕様変更手段と、この仕様変更手段にて変更した設計情報を格納する特殊処理ファイルと、前記仕様指示手段による標準仕様の指示があると、前記設計コア機能実行手段が処理した設計情報に基づいて前記記憶手段から適切な標準化された作図仕様を読出し、また、前記仕様指示手段による特殊仕様の指示があると、前記特殊処理ファイルに格納した変更設計情報に基づいて前記記憶手段から適切な標準化された作図仕様を読出し、これら読み出した作図仕様に基づいて作図処理を行う作図コア機能実行手段と、この作図コア機能実行手段が処理した作図情報に基づいて図面を作図する作図手段とを備えたことを特徴とする設計支援システム。