JP3785906B2 - Ｃａｄデータに対するコンサルティングサービスの提供方法、公差変換により生じる不適切な形状変化の検出方法、公差変換により生じる不適切な形状変化を検出するプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
Ｃａｄデータに対するコンサルティングサービスの提供方法、公差変換により生じる不適切な形状変化の検出方法、公差変換により生じる不適切な形状変化を検出するプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＡＤデータを利用した公差変換技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平５−２２５２９０号には、パラメトリック機能により形状を変換する一般的な公差変換技術について記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
設計で作成したＣＡＤデータから、加工機械をコントロールするＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ一貫化を実現するには、設計で指定した公称寸法を、公差を考慮した加工目標寸法にして形状を変形させる公差変換が必要であるにもかかわらず、パラメトリック機能は加工目標寸法の付け方に不備があると、公差変換により、ユーザーが意図しない、さらなる加工が必要で結局加工コストが大きくなってしまう形状（不適切な形状）が生じるケースがある。
【０００４】
このことを、不適切な形状が生じる例を示す図２及び図３を用いて説明する。
【０００５】
図２の場合、面２０１と面２０２との間の角度が公差変換により、直角から鋭角に変化している。このような面間の角度が直角から鋭角になる部品は、加工コストが大きくなるという問題がある上に、完成した形状が危険であるため、更なる加工が必要になるという問題がある。
【０００６】
図３の場合、同一平面上にあった面３０１と面３０２の高さがずれてしまっている。変形前の部品ならば面３０１と面３０２を一括して大きな工具で加工し、溝３０３をその後小さな工具で加工することも可能で、工具の選択といった加工の自由度を向上させることができるので、加工コストを抑えることができるはずであったが、変形後のように位置（位置）がずれてしまうと工具の選択等、加工の自由度が低下してしまい、加工コストが大きくなってしまっている。
【０００７】
このような公差変換により生じる加工に不適切な形状への変化は、微小な変化であるため目視で見つけるのは困難である。
【０００８】
また、検出の精度を（加工に不適切な図形要素間の変化数）／（検出される全図形要素間の変化数）として定義した場合、単に、図形要素を比較しただけでは、加工に適切な図形要素間をも検出してしまうため、検出数が大きくなることがある。これは、公差変換による生ずる不適切な図形要素の変化が、特定の図形要素間に多く存在することが考慮されていないからである。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、公差変換により生じる加工に不適切な図形要素間の変化を高い精度で検出することにある。
【００１０】
さらなる目的は、加工の自由度を向上させ、加工コストを低下させることにある。
【００１１】
また、さらなる本発明の目的は、ＣＡＤによる部品モデリングとＣＡＭによるＮＣプログラミングを一貫して行なうことができるＣＡＤ／ＣＡＭ一貫化システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの態様では、設計対象物の形状データ及び設計対象物の加工目標寸法データを、顧客システムから通信回線を介して受け取り、顧客から受け取った形状データ及び加工目標寸法データを基に、公差変換前における図形要素の幾何関係を求め、前記形状データと加工目標寸法データを用いて公差変換を行い、公差変換後の形状データを基に、公差変換後における該図形要素の幾何関係を求め、公差変換前における図形要素の幾何関係と、公差変換後における該図形要素の幾何関係とを基に、公差変換後における図形要素の幾何関係が公差変換前における該図形要素の幾何関係と同一であるか否かを判定し、判定結果が同一ではない場合に、通信回線を介して顧客に、公差変換により不適切な形状が生じたことを知らせるものがある。
【００１３】
本発明によれば、作成したＣＡＤデータを、公差変換をした場合に不適切な形状を生ずるか否かを、顧客が容易に知ることができるので、加工のコストの低減，加工時間の削減，加工の自由度の向上といった利益を顧客に提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図３７は、本発明の一態様であるＣＡＤデータに対するコンサルティングサービスを提供する際のコンサルティングシステムの概要図である。
【００１５】
このコンサルティングシステムは、コンサルティング会社用システム，ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用システム及びＣＡＭデータ作成会社用システムから構成されている。
【００１６】
コンサルティング会社用システムは、顧客となるＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用及びＣＡＭデータ作成会社と通信する通信装置と、コンサルティングシステムが備えられている。
【００１７】
ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用システムは、コンサルティング会社と通信を行なう通信装置と、その通信装置を介してＣＡＤデータ及びＣＡＭデータを作成するＣＡＤシステム及びＣＡＭシステムを有している。
【００１８】
ＣＡＭデータ作成会社は、ＣＡＤデータ作成会社と契約した会社であり、この契約関係はコンサルティング会社に伝えておき、ＣＡＭデータ作成会社用システムとコンサルティング会社用システムとの間を通信回線で接続することで、コンサルティング結果をＣＡＭデータ作成会社にも提供できる。この以下、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社とコンサルティング会社との間のサービス（コンサルティング結果をＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社に戻すサービス）に関し説明するが、出力する先が異なるだけで基本的な処理は同一である。また、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社やＣＡＭデータ作成会社は、それらのデータを作成するだけなく、それらのデータを使った製造を行なう製造業者も含むものとする。
【００１９】
本発明に係るコンサルティングシステムでは、まず、顧客であるＣＡＤ／CAMデータ作成会社用システムから、通信装置を介して、図面，形状データと加工目標寸法データを含むＣＡＤデータ，ＣＡＤシステムとＣＡＭシステムの環境（各システムの機種やＣＡＤデータのフォーマットとＣＡＭデータのフォーマット等），生産方式等を受け取る。このように、システムの環境を受け取るのは、システム毎にデータ形式やパラメトリック変換の仕方が異なり、公差変換の仕方が多少異なってくるからである。また、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社がＣＡＤデータのみの作成を請け負っていて、ＣＡＭデータの作成をＣＡＭデータ作成会社に依頼しているような場合、ＣＡＭデータ作成会社又はＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社からＣＡＤデータを受け取り、ＣＡＭデータ作成会社からＣＡＭデータのフォーマットやＣＡＭシステムの環境を受け取る。
【００２０】
受け取ったＣＡＤデータをもとに公差変換する際に発生するリスクの種類とその発生可能性のある箇所を図面に付加してレポートする。そのレポートには、不適切な形状変化が公差変換の際に発生するかどうかの検出結果も含める。
【００２１】
また、このコンサルティングシステムでは不適切な形状変化を検出した場合、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社又はＣＡＭデータ作成会社に対して、不適切な形状変化を避けるモデリング方法（不適切な形状変化が生じないような図形要素間の寸法の取り方）や不適切な形状変化を生じないようなＣＡＤデータを作成し、通信回線を介して送信する。このようなコンサルティングをＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社やＣＡＭデータ作成会社が受けることができると、これらの会社は不適切な形状変化が生じないＣＡＤデータ若しくはＣＡＭデータを作成することができるようになる。また、加工の自由度の低減防止，加工の失敗等による加工コストの上昇を防止することもできる。また、ＣＡＤデータを一貫してＣＡＭデータに変換することができるようになります。
【００２２】
次に、このコンサルティングサービスで使用する不適切な形状変化を検出するコンサルティングシステムを、図２５を用いて説明する。
【００２３】
図２５にあるように、このシステムは、記録装置付きサーバー(情報処理装置)２５０２，表示装置２５０３、及び入力装置２５０１を有する構成である。図２６のフロッピーディスクや図２７のＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から不適切な形状変化を検出する機能が付いたプログラム（以下、形状変化検出プログラム）をサーバー２５０２の記録装置にインストールし、その記録装置にインストールされたプログラムがサーバー内の主メモリ上で演算装置により実行されることにより、このシステムの機能が生じる。
【００２４】
図１に、この形状変化検出プログラムが演算装置に供給されることによって生じる機能ブロック図を示す。
【００２５】
記録装置１０１には、公差データを含む加工目標寸法データと形状データとが含まれたＣＡＤデータが記録されている。これは、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社から受け取ったものである。
【００２６】
公差変換手段（処理部）１０２は、記録装置１０１に記録している公差変換前における加工目標寸法データと形状データから公差変換後における形状データを作成する。また、その作成した公差変換後における形状データを記録装置１０１に記録する。
【００２７】
要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３は、記録装置１０１に記録されている公差変換前における形状データと公差変換後における形状データとから図形要素の幾何関係の変化を検出する。その際、以下に定義する図形要素の幾何関係の項目を記録装置１０１に保持しておき、公差変換前における形状データからその項目を満たす図形要素の幾何関係を求める。また、公差変換後の形状データから図形要素の幾何関係を求める。さらにそれらを比較し、公差変換前後における図形要素の幾何関係に変化があった場合、その変化があった図形要素とその発生箇所を検出する。
【００２８】
その後、検出結果を表示装置に表示させるとともに、顧客であるＣＡＤ／CAMデータ作成会社システムの通信装置へ送信する。
【００２９】
次に、以後用いる用語の定義について説明する。
【００３０】
「加工目標寸法」とは、寸法に公差の中間値，上限値，下限値又は上限値と下限値の間でユーザの設定した任意の値を加えたもの又は寸法に公差の範囲を加えた数値範囲とする。
【００３１】
「図形要素」とは、設計対象物の形状を構成する面，線，点，回転面の軸，円弧の中心点等のことをいう。
【００３２】
「図形要素の幾何関係」とは、図形要素間の角度，図形要素が平行，図形要素の位置が同一，図形要素間の距離が同一，図形要素を規定するパラメータが同一等のこという。又、「同一」には、寸法に公差を加えた数値範囲内におさまることも含めるものとする。
【００３３】
なお、ここでいう「図形要素間の角度」の変化は、例えば図２で示すような隣接する面間の角度の変化を含むものとし、「面間の角度」は例えば境界線上でのなす角で表すものも含み、「平行な図形要素」の変化には、例えば図４の平面４０１と平面４０２のような平面の組み合わせの平行の変化，図５の円筒面の軸５０１と円筒面の軸５０２のような回転面の軸の組み合わせの平行の変化，円筒面の軸５０２と平面５０３のような回転面の軸と平面の組み合わせの平行の変化を含む。なお、図５の点線は回転面の軸を表している。
【００３４】
また、「位置の図形要素が同一」であるの変化には、例えば図３のような同一平面上の平面の組み合わせの変化，図６の円筒面の軸６０１と円筒面の軸６０２のような軸が同一線上にある回転面の組み合わせの変化を含むものとする。
【００３５】
また、「図形要素間の距離が同一」である変化には、例えば図７のように平行な平面間の距離が同一な組み合わせも対象に含む。つまり、変換前の平面７０１と平面７０２間の距離および平面７０２と平面７０３間の距離はそれぞれ１０で同一である。それに対して変換後の平面７０１と平面７０２間の距離および平面７０２と平面７０３間の距離はそれぞれ１２と８で同一ではなくなっている。
【００３６】
さらに、「図形要素を規定するパラメータが同一」の変化は、例えば同一のタイプの面のパラメータの値が同じ要素の組み合わせの変化も含む。例えば図８では円筒面８０１と円筒面８０２の直径は、変換前は等しかったのに、変換後は等しくなくなっている。
【００３７】
次に、図９から図１７を用いて，図１の機能ブロック図であらわした機能が働いた際の表示装置に表示される操作画面を説明する。
【００３８】
図９には、公差の設定されている部品を対象とした表示画面である。
【００３９】
この画面には、公差と寸法を含む図形とメニュー９０１が表示され、そのメニュー中で「形状変化検出」を選択すると、不適切な形状変化の検出、つまり図形要素の幾何関係が変化した（一致しない）場合の結果を示す図１０の画面が表示される。不適切な形状変化を検出した場合、その事実を不適な形状変化の種類の一覧表１００１と、その変化の種類に対応する検出箇所１００２を図形に対応させて表示する。なお、変化の種類は、面間の角度の変化や同一距離の変化のように、変化する図形要素の幾何関係の種類で表す。
【００４０】
図１１は、図９における部品の公差変換前後の断面図である。この図は他のメニューを選択することで表示される。なお、断面の線が面に対応しており、1101で示した面を面１，１１０２で示した面を面２，１１０３で示した面を面３，１１０４で示した面を面４，１１０５で示した面を面５と呼ぶことにする。さらに、断面の点が線に対応しており、１１１１で示した線を線１，１１１２で示した線を線２，１１１３で示した線を線３，１１１４で示した線を線４と呼ぶことにする。この図に示す通り、不適切な形状変化の検出を行なうことにより、面３と面５間の寸法が５から５.０１ に変化していることを検出したことがわかる。同様に、面４と面５の間の角度，面１と面３の距離と面３と面５の間との同一距離が変化していることを検出したこともわかる。
【００４１】
この一覧表１００１から表示したい変化を選択すると、選択された変化の図形要素が強調表示される。強調表示の方法としては、色を変える、線ならば太線で表示する。面ならばシェーディングして表示する等がある。図１０では太線1002で表示している。
【００４２】
また、別のメニューを選択することにより図１２の表示をさせることもできる。
【００４３】
この図は、どのように変化したかが分かるように、公差変換前の形状のみの画面１２０１，公差変換後の形状のみの画面１２０２および公差変換前後の形状を重ねた画面１２０３を一画面に同時に表示されるようにしている。
【００４４】
また、他の表示形態として、検出された変化をユーザに認識しやすいように変化をグループ化して表示させる。その表示態様が図１３〜図１７で、これらも他のメニューを選択することで表示される。グループ化の方法としては、例えば変化の種類によるグループ化や変化の原因となる寸法でのグループ化とする。
【００４５】
図１３から図１７はグループ化した表示態様である。
【００４６】
まず、図１３は、グループ化の方法の一覧表１３０１を表示してユーザに選択させる表示態様である。
【００４７】
図１４は、「種類毎」を選択した場合に、変化の種類の一覧表１４０１を表示させ、ユーザに選択を促す表示態様である。
【００４８】
図１５は、「角度の変化」を選択した場合に、角度の変化の一覧表１５０１を表示させ、ユーザが選択した変化の要素を強調して表示させる表示態様である。
【００４９】
図１６は、図１３のグループを選択する画面で「原因寸法毎」を選択した場合、変化の原因となった寸法の一覧表１６０１を表示させ、ユーザに選択させる表示態様である。
【００５０】
図１７は、寸法４を選択した場合に、寸法４の変化が原因となって生じた変化を一覧表１７０１に表示させ、ユーザが選択した変化の要素を強調して表示させる表示態様である。
【００５１】
これらの表示態様により、システム使用者は表示部に表示された変化を見て、それぞれの変化が加工に不適切な形状への変化かどうかさらに詳細な判定ができる。
【００５２】
なお、これらの原因寸法の特定は、以下の手順で処理を行う。
【００５３】
まず、寸法が付されている図形の形状データを一つずつ公差変換し、要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３で検出した変化が不適切な形状変化であるかチェックする。不適切な形状変化であることがチェックできれば、その形状変化の原因となった寸法を原因寸法として処理を終了する。なお、変化が生じなかった場合には、寸法二つの組み合わせを作成して組み合わせごとに変換して、不適切な形状変化が生じるているかチェックする。
【００５４】
変化が生じれば組み合わせの寸法を原因寸法として処理を終了する。寸法二つのすべての組み合わせでも変化が生じない場合には、寸法三つの組み合わせでチェックを行う。この処理を変化が生じるまで繰り返して行うことにより原因寸法を特定する。
【００５５】
次に、図１８の断面を持つ部品の公差変換例を用いて、その原因特定の処理を説明する。
【００５６】
（ａ）の部品を公差の中心に公差変換すると、（ｂ）のような形状となり面１８０１と面１８０２の逆転が起こる。
【００５７】
まず、寸法を一つずつ変換して面１８０１と面１８０２の逆転が起こるかをチェックする。寸法１のみを変換すると面１８０３が消滅して面１８０１と面1802が一つの面になるが、面１８０１と面１８０２の逆転は起こらない。寸法２のみを変化させた場合も同様である。寸法３のみおよび寸法４のみの変換でも面1801と面１８０２の逆転は起こらない。
【００５８】
寸法一つずつの変換で面１８０１と面１８０２の逆転は起こらなかったので、次に二つの寸法の組み合わせを作成する。図１８の部品では寸法の組み合わせは寸法１と寸法２，寸法１と寸法３，寸法１と寸法４，寸法２と寸法３，寸法２と寸法４，寸法３と寸法４の六つとなる。それそれの組み合わせの寸法だけを変換して面１８０１と面１８０２の逆転が起こるかをチェックする。寸法１と寸法２を変換すると面１８０１と面１８０２の逆転が起こる。よって寸法１と寸法２を原因寸法として処理を終了する。
【００５９】
図形要素の幾何関係の変化を検出する手順は以下の通りである。
【００６０】
まず、公差変換前の形状データ及び加工目標寸法データに含まれる公差データから公差変換前の図形要素の幾何関係を抽出する。
【００６１】
次に、公差変換後の形状データから公差変換後の図形要素の幾何関係を抽出する。
【００６２】
図１９は公差変換前におけるＣＡＤデータを基にした図形要素の幾何関係を示すデータである。１９０１，１９０２，１９０３，１９０４，１９０５はそれぞれ図形要素の幾何関係の種類を示し、変化は対応する要素および値で表現する。例えば１９０６は面１と面２間の角度が９０°であることを示している。
【００６３】
図２０は公差変換後における図形要素の幾何関係のデータである。変化前後に対応する図形要素は同じ名称にする。なお、図形要素を対応づける方法は、ＩＤ比較，トポロジーの比較，位置の比較等の方法をとる。
【００６４】
そして、公差変換前における図形要素の幾何関係のデータと、公差変換後における図形要素の幾何関係のデータとの変化を検出する。
【００６５】
図２１は、検出した変化のデータである。２１０１，２１０２は変化の種類を示している。変化は図形要素と値で表現する。例えば２１０３は面４と面５の値の角度が９０°から８９.８８°に変化したことを示している。
【００６６】
図２２は、本発明に係る他のコンサルティングシステム構成図である。
【００６７】
記録装置１０１は、公差変換前の形状データと公差変換後の形状データとを記録する。
【００６８】
要素間幾何関係変化検出手段(処理部)１０３は、記録装置１０１に記録した公差変換前の形状データと公差変換後の形状データとから、図形要素の幾何関係の変化を検出する。表示装置１０４は要素間幾何関係変化検出手段(処理部)１０３で検出した変化を表示する。
【００６９】
図２３は要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３のフローを説明する図である。
【００７０】
まず、公差変換前の形状データと加工目標寸法データに含まれる公差データとを記録する（ステップ２３０１）。
【００７１】
次に、ステップ２３０１で記録した公差変換前の形状データと加工目標寸法に含まれる公差データとから、公差変換後の形状データを作成する(ステップ2302)。
【００７２】
さらに、ステップ２３０１で記録した公差変換前の形状データと、ステップ２３０２で作成した公差変換後の形状データとから図形要素の幾何関係の変化を検出する（ステップ２３０３）。
【００７３】
ステップ２３０３で検出した図形要素の幾何関係の変化を表示装置に表示させる（ステップ２３０４）。
【００７４】
図２４は要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３の他のフローを説明する図である。
【００７５】
公差変換前後における形状データを記録する（ステップ２４０１）。
【００７６】
ステップ２４０１で記録した公差変換前の形状データと、公差変換後の形状データとから図形要素の幾何関係の変化を検出する（ステップ２４０３）。
【００７７】
ステップ２４０３で検出した図形要素の幾何関係の変化を表示装置に表示させる（ステップ２４０４）。
【００７８】
これまで公差変換前後の変化検出を例に説明したが、本発明は公差変換だけではなくパラメトリック変換全般の変化検出にも利用できる。
【００７９】
図１の構成でパラメトリック変換の場合には、公差データの代わりに変換後の寸法を示すデータが記憶装置に記録される。
【００８０】
以上、複数の機能について別々に説明したが、実際にはこれらの複数の機能を複合した形で実施することもできる。
【００８１】
図２８にＮＣデータ作成処理について説明する。
【００８２】
まず、形状データを作成する（ステップ２８０１）。
【００８３】
次に、データ作成ステップ２８０１で作成した形状データの各寸法に公差を設定する（ステップ２８０２）。
【００８４】
ステップ２８０１で作成した形状データと公差データから公差変換後の形状データを作成する（ステップ２８０３）。
【００８５】
ステップ２８０１で作成した公差変換前の形状データとステップ２８０３で作成した公差変換後の形状データとから、加工に不適切な形状が生じていないか判定し、加工に不適切な形状が生じていたらステップ２８０１に戻って形状データを修正する（ステップ２８０４）。
【００８６】
この手順を加工に不適切な形状が生じなくなるまで続けて、全く生じなくなったらＮＣデータを作成する（ステップ２８０５）。
【００８７】
図２９に本発明にかかるＮＣデータ作成処理の他の形態を示す。
【００８８】
ステップ２９０１〜２９０３までは、図２８のステップ２８０１〜２８０３と同じである。但し、公差変換ステップ２９０３はデータ作成ステップ２８０１で作成した形状データの寸法を加工目標寸法に変換して公差変換後の形状データを作成している。
【００８９】
次に、データ作成ステップ２９０１で作成した公差変換前の形状データと公差変換ステップ２９０３で作成した公差変換後の形状データとから、図形要素の幾何関係の変化を検出する（ステップ２９０４）。
【００９０】
ステップ２９０４で検出した変化によって加工に不適切な形状が生じていないか判定し、加工に不適切な形状が生じていたらデータ作成ステップ２９０１に戻って形状データを修正する。この手順を加工に不適切な形状が生じなくなるまで続ける（ステップ２９０５）。
【００９１】
生じなくなったらＮＣプログラミングでＮＣデータを作成する(ステップ2906)。
【００９２】
図３０にコンサルティングシステムにおけるシステム構成を示す。
【００９３】
ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用システムの記憶装置に蓄えられた形状データ及び公差データを同社用システムの形状・公差送信手段（処理部）３００１が通信装置を用いてコンサルティング会社用システムに送る。
【００９４】
コンサルティング会社用システムの形状・公差受信手段（処理部）３００２は通信装置が受信した形状データと公差データを受け取る。
【００９５】
同社用システムの公差変換手段（処理部）１０２は、形状・公差受信手段（処理部）３００２で受信した形状データと公差データとから、公差変換後の形状データを作成する。
【００９６】
同社用システムの要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３は、形状・公差受信手段（処理部）３００２で受信した形状データと、公差変換手段(処理部)１０２で作成した公差変換後の形状データとから図形要素の幾何関係の変化を検出する。
【００９７】
同社用システムの変化データ送信手段（処理部）３００３は、要素間幾何関係検出手段（処理部）１０３で検出した変化のデータを、通信装置を用いてＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用システムに送る。
【００９８】
ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用システムの変化データ受信手段（処理部）
３００４は、コンサルティング会社用システムの変化データ送信手段（処理部）３００３で送信した変化データを受信する。
【００９９】
表示装置１０４に、形状データと上記変化データ受信手段（処理部）３００４で受信した変化のデータとから、要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３で検出した変化を表示装置に表示させる。
【０１００】
なお、通信装置はネットワークを介して接続されており、そのデータの通信は例えばインターネットを介して実現する。
【０１０１】
また、最初の形状・公差送信手段（処理部）３００１と変化データ受信手段（処理部）３００４と表示装置１０４とを持つコンピュータシステムの操作手順例を図３１から図３３に示す。
【０１０２】
形状・公差送信手段（処理部）３００１は例えばＷＷＷのホームページからデータを送信することにより実現する。
【０１０３】
図３１は形状・公差送信手段（処理部）の操作画面である。
【０１０４】
ファイル名入力ダイアログ３１０１に形状データおよび公差データを、ファイル名を入力し、送信ボタン３１０２をピックする。なお、形状データと公差データは別々のファイルに保管されているケースと一つのファイルにまとまっているケースがある。図３１は一つにまとまっているものとしている。変化データ受信手段（処理部）３００４は例えば電子メールの受信により実現する。
【０１０５】
図３２は受信するメールの例である。本文に変化の件数が記載されていて、変化のデータが添付ファイルとして送信されている。表示装置１０４に、例えば図３２のメールで添付ファイルをダブルクリックすることにより実行され表示される。添付ファイルである「ｐａｒｔ１＿ｃｈａｎｇｅ」をダブルクリックすると図３３のように変化一覧表と幾何関係が変化した図形要素が強調された形状がディスプレイに表示される。
【０１０６】
図３４は本発明に係るコンサルティングシステムの構成例である。
【０１０７】
公差変換手段（処理部）１０２は、公差変換前における形状データと公差データとから公差変換後における形状データを作成する。要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３は公差変換前における形状データと公差変換手段（処理部）１０２で作成した公差変換後における形状データとから、公差変換前後における図形要素の幾何関係の変化を検出する。
【０１０８】
チェックイン手段３４０１は、公差変化前形状データと要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３での検出結果のデータをチェックインさせる。なお、チェックインさせるデータは、例えば以下のようにする。
【０１０９】
第一の方法は、上記要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３で検出した変化のデータとともに公差変化前形状データをチェックインする。
【０１１０】
第二の方法は公差変化前形状データに要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３での検出結果によってフラグを付けてチェックインさせる。フラグは例えば「ＯＫ」か「ＮＧ」，「確認済」等にする。
【０１１１】
第三の方法は、上記要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３で変化が検出されなかった場合のみ公差変換前における形状データをチェックインさせるようにする。
【０１１２】
図３５に本発明にかかるコンサルティングシステムサービスのフロー図を示す。
【０１１３】
形状データと公差データとをネットワークを介して形状・公差受信手段（処理部）３５０２で送信する（ステップ３５０１）。
【０１１４】
ステップ３５０１で送信した形状データと公差データとを受信する（ステップ３５０２）。
【０１１５】
ステップ３５０１で受信した形状データと公差データとから、公差変換後の形状データを作成する（ステップ３５０３）。
【０１１６】
ステップ３５０１で受信した形状データと、ステップ３５０２で作成した公差変換後の形状データとから図形要素の幾何関係の変化を検出する(ステップ3504)。
【０１１７】
ステップ２３０３で検出した変化のデータをネットワークを介して変化データ受信手段（処理部）に送信する（ステップ３５０５）。
【０１１８】
変化データ送信ステップ３５０３で送信した変化データを受信する（ステップ３５０６）。
【０１１９】
形状データとステップ３５０４で受信した変化のデータとから、ステップ2303で検出した変化を表示装置に表示させる（ステップ３５０７）。
【０１２０】
図３６は本発明に係るコンサルティングシステムのフロー図である。
【０１２１】
公差変換前における形状データと公差データとから公差変換後における形状データを作成する（ステップ３６０１）。
【０１２２】
公差変換前における形状データと公差変換ステップ２３０２で作成した公差変換後における形状データとから、公差変換前後における図形要素の幾何関係の変化を検出する（ステップ３６０２）。
【０１２３】
公差変化前における形状データとステップ３６０１での検出結果のデータをチェックインさせる（ステップ３６０３）。
【０１２４】
【発明の効果】
本発明によれば、公差変換による加工に不適切な形状の高精度な検出を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンサルティングシステムのシステム図。
【図２】不適切な形状が生ずる場合の説明図（角度変化）。
【図３】不適切な形状が生ずる場合の説明図（同一平面変化）。
【図４】平行な平面の変化の説明図。
【図５】平行な回転面の軸の変化および平行な回転面の軸と平面の変化の説明図。
【図６】同一線上の回転面の軸の変化の説明図。
【図７】同一距離の変化の説明図。
【図８】円筒面の同一直径の変化の説明図。
【図９】形状変化検出の操作画面。
【図１０】形状変化検出の出力画面。
【図１１】図９における部品の交差変換前後の断面図。
【図１２】公差変換前における形状の画面，公差変換後における形状の画面，公差変換前後における形状を重ねた画面を一画面に表示した画面。
【図１３】グループ化の方法の一覧表を表示してユーザに選択させる表示画面。
【図１４】変化の種類の一覧表を表示させ、ユーザに選択を促す表示画面。
【図１５】角度の変化の一覧表を表示させ、ユーザが選択した変化の要素を強調して表示させる表示画面。
【図１６】図形要素の幾何関係の変化の原因となった寸法による変化を示す表示画面。
【図１７】図形要素の幾何関係の変化の原因となった角度による変化を示す表示画面。
【図１８】原因となる寸法を特定する方法を説明する図。
【図１９】公差変換前における図形要素の幾何関係のデータ図。
【図２０】公差変換後における図形要素の幾何関係のデータ図。
【図２１】検出した変化のデータ図。
【図２２】本発明に係るシステム構成図。
【図２３】形状変化検出方法のフロー図。
【図２４】形状変化検出方法のフロー図。
【図２５】コンサルティングシステムの説明図。
【図２６】磁気ディスクを示す図。
【図２７】ＣＤ−ＲＯＭを示す図。
【図２８】ＮＣデータ作成処理のフロー図。
【図２９】ＮＣデータ作成処理のフロー図。
【図３０】コンサルティングシステムを示す図。
【図３１】形状・公差送信手段（処理部）３００１の操作イメージ図。
【図３２】受信するメールの例。
【図３３】変化した図形要素が強調された形状を示す画面。
【図３４】本発明に係るコンサルティングシステム。
【図３５】本発明に係るコンサルティングシステムサービスのフロー図。
【図３６】本発明に係るコンサルティングシステムのフロー図。
【図３７】コンサルティングシステムの概要図。
【図３８】コンサルティングサービスの概要図。
【符号の説明】
１０１…記録装置、１０２…公差変換手段（処理部）、１０３…要素間幾何関係変化検出手段（処理部）、１０４…表示装置、２３０１…公差変換前形状・公差記録ステップ、２３０２…公差変換ステップ、２３０３…要素間幾何関係変化検出ステップ、２３０４…表示ステップ、２４０１…公差変換前後形状記録ステップ、２８０１…データ作成ステップ、２８０２…公差設定ステップ、２８０３…公差変換ステップ、２８０４…形状検査ステップ、２８０５…ＮＣプログラミングステップ、２９０１…要素間幾何関係変化検出ステップ、２９０２…加工不適切形状判定ステップ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＡＤデータを利用した公差変換技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平５−２２５２９０号には、パラメトリック機能により形状を変換する一般的な公差変換技術について記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
設計で作成したＣＡＤデータから、加工機械をコントロールするＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ一貫化を実現するには、設計で指定した公称寸法を、公差を考慮した加工目標寸法にして形状を変形させる公差変換が必要であるにもかかわらず、パラメトリック機能は加工目標寸法の付け方に不備があると、公差変換により、ユーザーが意図しない、さらなる加工が必要で結局加工コストが大きくなってしまう形状（不適切な形状）が生じるケースがある。
【０００４】
このことを、不適切な形状が生じる例を示す図２及び図３を用いて説明する。
【０００５】
図２の場合、面２０１と面２０２との間の角度が公差変換により、直角から鋭角に変化している。このような面間の角度が直角から鋭角になる部品は、加工コストが大きくなるという問題がある上に、完成した形状が危険であるため、更なる加工が必要になるという問題がある。
【０００６】
図３の場合、同一平面上にあった面３０１と面３０２の高さがずれてしまっている。変形前の部品ならば面３０１と面３０２を一括して大きな工具で加工し、溝３０３をその後小さな工具で加工することも可能で、工具の選択といった加工の自由度を向上させることができるので、加工コストを抑えることができるはずであったが、変形後のように位置（位置）がずれてしまうと工具の選択等、加工の自由度が低下してしまい、加工コストが大きくなってしまっている。
【０００７】
このような公差変換により生じる加工に不適切な形状への変化は、微小な変化であるため目視で見つけるのは困難である。
【０００８】
また、検出の精度を（加工に不適切な図形要素間の変化数）／（検出される全図形要素間の変化数）として定義した場合、単に、図形要素を比較しただけでは、加工に適切な図形要素間をも検出してしまうため、検出数が大きくなることがある。これは、公差変換による生ずる不適切な図形要素の変化が、特定の図形要素間に多く存在することが考慮されていないからである。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、公差変換により生じる加工に不適切な図形要素間の変化を高い精度で検出することにある。
【００１０】
さらなる目的は、加工の自由度を向上させ、加工コストを低下させることにある。
【００１１】
また、さらなる本発明の目的は、ＣＡＤによる部品モデリングとＣＡＭによるＮＣプログラミングを一貫して行なうことができるＣＡＤ／ＣＡＭ一貫化システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの態様では、設計対象物の形状データ及び設計対象物の加工目標寸法データを、顧客システムから通信回線を介して受け取り、顧客から受け取った形状データ及び加工目標寸法データを基に、公差変換前における図形要素の幾何関係を求め、前記形状データと加工目標寸法データを用いて公差変換を行い、公差変換後の形状データを基に、公差変換後における該図形要素の幾何関係を求め、公差変換前における図形要素の幾何関係と、公差変換後における該図形要素の幾何関係とを基に、公差変換後における図形要素の幾何関係が公差変換前における該図形要素の幾何関係と同一であるか否かを判定し、判定結果が同一ではない場合に、通信回線を介して顧客に、公差変換により不適切な形状が生じたことを知らせるものがある。
【００１３】
本発明によれば、作成したＣＡＤデータを、公差変換をした場合に不適切な形状を生ずるか否かを、顧客が容易に知ることができるので、加工のコストの低減，加工時間の削減，加工の自由度の向上といった利益を顧客に提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図３７は、本発明の一態様であるＣＡＤデータに対するコンサルティングサービスを提供する際のコンサルティングシステムの概要図である。
【００１５】
このコンサルティングシステムは、コンサルティング会社用システム，ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用システム及びＣＡＭデータ作成会社用システムから構成されている。
【００１６】
コンサルティング会社用システムは、顧客となるＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用及びＣＡＭデータ作成会社と通信する通信装置と、コンサルティングシステムが備えられている。
【００１７】
ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用システムは、コンサルティング会社と通信を行なう通信装置と、その通信装置を介してＣＡＤデータ及びＣＡＭデータを作成するＣＡＤシステム及びＣＡＭシステムを有している。
【００１８】
ＣＡＭデータ作成会社は、ＣＡＤデータ作成会社と契約した会社であり、この契約関係はコンサルティング会社に伝えておき、ＣＡＭデータ作成会社用システムとコンサルティング会社用システムとの間を通信回線で接続することで、コンサルティング結果をＣＡＭデータ作成会社にも提供できる。この以下、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社とコンサルティング会社との間のサービス（コンサルティング結果をＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社に戻すサービス）に関し説明するが、出力する先が異なるだけで基本的な処理は同一である。また、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社やＣＡＭデータ作成会社は、それらのデータを作成するだけなく、それらのデータを使った製造を行なう製造業者も含むものとする。
【００１９】
本発明に係るコンサルティングシステムでは、まず、顧客であるＣＡＤ／CAMデータ作成会社用システムから、通信装置を介して、図面，形状データと加工目標寸法データを含むＣＡＤデータ，ＣＡＤシステムとＣＡＭシステムの環境（各システムの機種やＣＡＤデータのフォーマットとＣＡＭデータのフォーマット等），生産方式等を受け取る。このように、システムの環境を受け取るのは、システム毎にデータ形式やパラメトリック変換の仕方が異なり、公差変換の仕方が多少異なってくるからである。また、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社がＣＡＤデータのみの作成を請け負っていて、ＣＡＭデータの作成をＣＡＭデータ作成会社に依頼しているような場合、ＣＡＭデータ作成会社又はＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社からＣＡＤデータを受け取り、ＣＡＭデータ作成会社からＣＡＭデータのフォーマットやＣＡＭシステムの環境を受け取る。
【００２０】
受け取ったＣＡＤデータをもとに公差変換する際に発生するリスクの種類とその発生可能性のある箇所を図面に付加してレポートする。そのレポートには、不適切な形状変化が公差変換の際に発生するかどうかの検出結果も含める。
【００２１】
また、このコンサルティングシステムでは不適切な形状変化を検出した場合、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社又はＣＡＭデータ作成会社に対して、不適切な形状変化を避けるモデリング方法（不適切な形状変化が生じないような図形要素間の寸法の取り方）や不適切な形状変化を生じないようなＣＡＤデータを作成し、通信回線を介して送信する。このようなコンサルティングをＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社やＣＡＭデータ作成会社が受けることができると、これらの会社は不適切な形状変化が生じないＣＡＤデータ若しくはＣＡＭデータを作成することができるようになる。また、加工の自由度の低減防止，加工の失敗等による加工コストの上昇を防止することもできる。また、ＣＡＤデータを一貫してＣＡＭデータに変換することができるようになります。
【００２２】
次に、このコンサルティングサービスで使用する不適切な形状変化を検出するコンサルティングシステムを、図２５を用いて説明する。
【００２３】
図２５にあるように、このシステムは、記録装置付きサーバー(情報処理装置)２５０２，表示装置２５０３、及び入力装置２５０１を有する構成である。図２６のフロッピーディスクや図２７のＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から不適切な形状変化を検出する機能が付いたプログラム（以下、形状変化検出プログラム）をサーバー２５０２の記録装置にインストールし、その記録装置にインストールされたプログラムがサーバー内の主メモリ上で演算装置により実行されることにより、このシステムの機能が生じる。
【００２４】
図１に、この形状変化検出プログラムが演算装置に供給されることによって生じる機能ブロック図を示す。
【００２５】
記録装置１０１には、公差データを含む加工目標寸法データと形状データとが含まれたＣＡＤデータが記録されている。これは、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社から受け取ったものである。
【００２６】
公差変換手段（処理部）１０２は、記録装置１０１に記録している公差変換前における加工目標寸法データと形状データから公差変換後における形状データを作成する。また、その作成した公差変換後における形状データを記録装置１０１に記録する。
【００２７】
要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３は、記録装置１０１に記録されている公差変換前における形状データと公差変換後における形状データとから図形要素の幾何関係の変化を検出する。その際、以下に定義する図形要素の幾何関係の項目を記録装置１０１に保持しておき、公差変換前における形状データからその項目を満たす図形要素の幾何関係を求める。また、公差変換後の形状データから図形要素の幾何関係を求める。さらにそれらを比較し、公差変換前後における図形要素の幾何関係に変化があった場合、その変化があった図形要素とその発生箇所を検出する。
【００２８】
その後、検出結果を表示装置に表示させるとともに、顧客であるＣＡＤ／CAMデータ作成会社システムの通信装置へ送信する。
【００２９】
次に、以後用いる用語の定義について説明する。
【００３０】
「加工目標寸法」とは、寸法に公差の中間値，上限値，下限値又は上限値と下限値の間でユーザの設定した任意の値を加えたもの又は寸法に公差の範囲を加えた数値範囲とする。
【００３１】
「図形要素」とは、設計対象物の形状を構成する面，線，点，回転面の軸，円弧の中心点等のことをいう。
【００３２】
「図形要素の幾何関係」とは、図形要素間の角度，図形要素が平行，図形要素の位置が同一，図形要素間の距離が同一，図形要素を規定するパラメータが同一等のこという。又、「同一」には、寸法に公差を加えた数値範囲内におさまることも含めるものとする。
【００３３】
なお、ここでいう「図形要素間の角度」の変化は、例えば図２で示すような隣接する面間の角度の変化を含むものとし、「面間の角度」は例えば境界線上でのなす角で表すものも含み、「平行な図形要素」の変化には、例えば図４の平面４０１と平面４０２のような平面の組み合わせの平行の変化，図５の円筒面の軸５０１と円筒面の軸５０２のような回転面の軸の組み合わせの平行の変化，円筒面の軸５０２と平面５０３のような回転面の軸と平面の組み合わせの平行の変化を含む。なお、図５の点線は回転面の軸を表している。
【００３４】
また、「位置の図形要素が同一」であるの変化には、例えば図３のような同一平面上の平面の組み合わせの変化，図６の円筒面の軸６０１と円筒面の軸６０２のような軸が同一線上にある回転面の組み合わせの変化を含むものとする。
【００３５】
また、「図形要素間の距離が同一」である変化には、例えば図７のように平行な平面間の距離が同一な組み合わせも対象に含む。つまり、変換前の平面７０１と平面７０２間の距離および平面７０２と平面７０３間の距離はそれぞれ１０で同一である。それに対して変換後の平面７０１と平面７０２間の距離および平面７０２と平面７０３間の距離はそれぞれ１２と８で同一ではなくなっている。
【００３６】
さらに、「図形要素を規定するパラメータが同一」の変化は、例えば同一のタイプの面のパラメータの値が同じ要素の組み合わせの変化も含む。例えば図８では円筒面８０１と円筒面８０２の直径は、変換前は等しかったのに、変換後は等しくなくなっている。
【００３７】
次に、図９から図１７を用いて，図１の機能ブロック図であらわした機能が働いた際の表示装置に表示される操作画面を説明する。
【００３８】
図９には、公差の設定されている部品を対象とした表示画面である。
【００３９】
この画面には、公差と寸法を含む図形とメニュー９０１が表示され、そのメニュー中で「形状変化検出」を選択すると、不適切な形状変化の検出、つまり図形要素の幾何関係が変化した（一致しない）場合の結果を示す図１０の画面が表示される。不適切な形状変化を検出した場合、その事実を不適な形状変化の種類の一覧表１００１と、その変化の種類に対応する検出箇所１００２を図形に対応させて表示する。なお、変化の種類は、面間の角度の変化や同一距離の変化のように、変化する図形要素の幾何関係の種類で表す。
【００４０】
図１１は、図９における部品の公差変換前後の断面図である。この図は他のメニューを選択することで表示される。なお、断面の線が面に対応しており、1101で示した面を面１，１１０２で示した面を面２，１１０３で示した面を面３，１１０４で示した面を面４，１１０５で示した面を面５と呼ぶことにする。さらに、断面の点が線に対応しており、１１１１で示した線を線１，１１１２で示した線を線２，１１１３で示した線を線３，１１１４で示した線を線４と呼ぶことにする。この図に示す通り、不適切な形状変化の検出を行なうことにより、面３と面５間の寸法が５から５.０１ に変化していることを検出したことがわかる。同様に、面４と面５の間の角度，面１と面３の距離と面３と面５の間との同一距離が変化していることを検出したこともわかる。
【００４１】
この一覧表１００１から表示したい変化を選択すると、選択された変化の図形要素が強調表示される。強調表示の方法としては、色を変える、線ならば太線で表示する。面ならばシェーディングして表示する等がある。図１０では太線1002で表示している。
【００４２】
また、別のメニューを選択することにより図１２の表示をさせることもできる。
【００４３】
この図は、どのように変化したかが分かるように、公差変換前の形状のみの画面１２０１，公差変換後の形状のみの画面１２０２および公差変換前後の形状を重ねた画面１２０３を一画面に同時に表示されるようにしている。
【００４４】
また、他の表示形態として、検出された変化をユーザに認識しやすいように変化をグループ化して表示させる。その表示態様が図１３〜図１７で、これらも他のメニューを選択することで表示される。グループ化の方法としては、例えば変化の種類によるグループ化や変化の原因となる寸法でのグループ化とする。
【００４５】
図１３から図１７はグループ化した表示態様である。
【００４６】
まず、図１３は、グループ化の方法の一覧表１３０１を表示してユーザに選択させる表示態様である。
【００４７】
図１４は、「種類毎」を選択した場合に、変化の種類の一覧表１４０１を表示させ、ユーザに選択を促す表示態様である。
【００４８】
図１５は、「角度の変化」を選択した場合に、角度の変化の一覧表１５０１を表示させ、ユーザが選択した変化の要素を強調して表示させる表示態様である。
【００４９】
図１６は、図１３のグループを選択する画面で「原因寸法毎」を選択した場合、変化の原因となった寸法の一覧表１６０１を表示させ、ユーザに選択させる表示態様である。
【００５０】
図１７は、寸法４を選択した場合に、寸法４の変化が原因となって生じた変化を一覧表１７０１に表示させ、ユーザが選択した変化の要素を強調して表示させる表示態様である。
【００５１】
これらの表示態様により、システム使用者は表示部に表示された変化を見て、それぞれの変化が加工に不適切な形状への変化かどうかさらに詳細な判定ができる。
【００５２】
なお、これらの原因寸法の特定は、以下の手順で処理を行う。
【００５３】
まず、寸法が付されている図形の形状データを一つずつ公差変換し、要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３で検出した変化が不適切な形状変化であるかチェックする。不適切な形状変化であることがチェックできれば、その形状変化の原因となった寸法を原因寸法として処理を終了する。なお、変化が生じなかった場合には、寸法二つの組み合わせを作成して組み合わせごとに変換して、不適切な形状変化が生じるているかチェックする。
【００５４】
変化が生じれば組み合わせの寸法を原因寸法として処理を終了する。寸法二つのすべての組み合わせでも変化が生じない場合には、寸法三つの組み合わせでチェックを行う。この処理を変化が生じるまで繰り返して行うことにより原因寸法を特定する。
【００５５】
次に、図１８の断面を持つ部品の公差変換例を用いて、その原因特定の処理を説明する。
【００５６】
（ａ）の部品を公差の中心に公差変換すると、（ｂ）のような形状となり面１８０１と面１８０２の逆転が起こる。
【００５７】
まず、寸法を一つずつ変換して面１８０１と面１８０２の逆転が起こるかをチェックする。寸法１のみを変換すると面１８０３が消滅して面１８０１と面1802が一つの面になるが、面１８０１と面１８０２の逆転は起こらない。寸法２のみを変化させた場合も同様である。寸法３のみおよび寸法４のみの変換でも面1801と面１８０２の逆転は起こらない。
【００５８】
寸法一つずつの変換で面１８０１と面１８０２の逆転は起こらなかったので、次に二つの寸法の組み合わせを作成する。図１８の部品では寸法の組み合わせは寸法１と寸法２，寸法１と寸法３，寸法１と寸法４，寸法２と寸法３，寸法２と寸法４，寸法３と寸法４の六つとなる。それそれの組み合わせの寸法だけを変換して面１８０１と面１８０２の逆転が起こるかをチェックする。寸法１と寸法２を変換すると面１８０１と面１８０２の逆転が起こる。よって寸法１と寸法２を原因寸法として処理を終了する。
【００５９】
図形要素の幾何関係の変化を検出する手順は以下の通りである。
【００６０】
まず、公差変換前の形状データ及び加工目標寸法データに含まれる公差データから公差変換前の図形要素の幾何関係を抽出する。
【００６１】
次に、公差変換後の形状データから公差変換後の図形要素の幾何関係を抽出する。
【００６２】
図１９は公差変換前におけるＣＡＤデータを基にした図形要素の幾何関係を示すデータである。１９０１，１９０２，１９０３，１９０４，１９０５はそれぞれ図形要素の幾何関係の種類を示し、変化は対応する要素および値で表現する。例えば１９０６は面１と面２間の角度が９０°であることを示している。
【００６３】
図２０は公差変換後における図形要素の幾何関係のデータである。変化前後に対応する図形要素は同じ名称にする。なお、図形要素を対応づける方法は、ＩＤ比較，トポロジーの比較，位置の比較等の方法をとる。
【００６４】
そして、公差変換前における図形要素の幾何関係のデータと、公差変換後における図形要素の幾何関係のデータとの変化を検出する。
【００６５】
図２１は、検出した変化のデータである。２１０１，２１０２は変化の種類を示している。変化は図形要素と値で表現する。例えば２１０３は面４と面５の値の角度が９０°から８９.８８°に変化したことを示している。
【００６６】
図２２は、本発明に係る他のコンサルティングシステム構成図である。
【００６７】
記録装置１０１は、公差変換前の形状データと公差変換後の形状データとを記録する。
【００６８】
要素間幾何関係変化検出手段(処理部)１０３は、記録装置１０１に記録した公差変換前の形状データと公差変換後の形状データとから、図形要素の幾何関係の変化を検出する。表示装置１０４は要素間幾何関係変化検出手段(処理部)１０３で検出した変化を表示する。
【００６９】
図２３は要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３のフローを説明する図である。
【００７０】
まず、公差変換前の形状データと加工目標寸法データに含まれる公差データとを記録する（ステップ２３０１）。
【００７１】
次に、ステップ２３０１で記録した公差変換前の形状データと加工目標寸法に含まれる公差データとから、公差変換後の形状データを作成する(ステップ2302)。
【００７２】
さらに、ステップ２３０１で記録した公差変換前の形状データと、ステップ２３０２で作成した公差変換後の形状データとから図形要素の幾何関係の変化を検出する（ステップ２３０３）。
【００７３】
ステップ２３０３で検出した図形要素の幾何関係の変化を表示装置に表示させる（ステップ２３０４）。
【００７４】
図２４は要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３の他のフローを説明する図である。
【００７５】
公差変換前後における形状データを記録する（ステップ２４０１）。
【００７６】
ステップ２４０１で記録した公差変換前の形状データと、公差変換後の形状データとから図形要素の幾何関係の変化を検出する（ステップ２４０３）。
【００７７】
ステップ２４０３で検出した図形要素の幾何関係の変化を表示装置に表示させる（ステップ２４０４）。
【００７８】
これまで公差変換前後の変化検出を例に説明したが、本発明は公差変換だけではなくパラメトリック変換全般の変化検出にも利用できる。
【００７９】
図１の構成でパラメトリック変換の場合には、公差データの代わりに変換後の寸法を示すデータが記憶装置に記録される。
【００８０】
以上、複数の機能について別々に説明したが、実際にはこれらの複数の機能を複合した形で実施することもできる。
【００８１】
図２８にＮＣデータ作成処理について説明する。
【００８２】
まず、形状データを作成する（ステップ２８０１）。
【００８３】
次に、データ作成ステップ２８０１で作成した形状データの各寸法に公差を設定する（ステップ２８０２）。
【００８４】
ステップ２８０１で作成した形状データと公差データから公差変換後の形状データを作成する（ステップ２８０３）。
【００８５】
ステップ２８０１で作成した公差変換前の形状データとステップ２８０３で作成した公差変換後の形状データとから、加工に不適切な形状が生じていないか判定し、加工に不適切な形状が生じていたらステップ２８０１に戻って形状データを修正する（ステップ２８０４）。
【００８６】
この手順を加工に不適切な形状が生じなくなるまで続けて、全く生じなくなったらＮＣデータを作成する（ステップ２８０５）。
【００８７】
図２９に本発明にかかるＮＣデータ作成処理の他の形態を示す。
【００８８】
ステップ２９０１〜２９０３までは、図２８のステップ２８０１〜２８０３と同じである。但し、公差変換ステップ２９０３はデータ作成ステップ２８０１で作成した形状データの寸法を加工目標寸法に変換して公差変換後の形状データを作成している。
【００８９】
次に、データ作成ステップ２９０１で作成した公差変換前の形状データと公差変換ステップ２９０３で作成した公差変換後の形状データとから、図形要素の幾何関係の変化を検出する（ステップ２９０４）。
【００９０】
ステップ２９０４で検出した変化によって加工に不適切な形状が生じていないか判定し、加工に不適切な形状が生じていたらデータ作成ステップ２９０１に戻って形状データを修正する。この手順を加工に不適切な形状が生じなくなるまで続ける（ステップ２９０５）。
【００９１】
生じなくなったらＮＣプログラミングでＮＣデータを作成する(ステップ2906)。
【００９２】
図３０にコンサルティングシステムにおけるシステム構成を示す。
【００９３】
ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用システムの記憶装置に蓄えられた形状データ及び公差データを同社用システムの形状・公差送信手段（処理部）３００１が通信装置を用いてコンサルティング会社用システムに送る。
【００９４】
コンサルティング会社用システムの形状・公差受信手段（処理部）３００２は通信装置が受信した形状データと公差データを受け取る。
【００９５】
同社用システムの公差変換手段（処理部）１０２は、形状・公差受信手段（処理部）３００２で受信した形状データと公差データとから、公差変換後の形状データを作成する。
【００９６】
同社用システムの要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３は、形状・公差受信手段（処理部）３００２で受信した形状データと、公差変換手段(処理部)１０２で作成した公差変換後の形状データとから図形要素の幾何関係の変化を検出する。
【００９７】
同社用システムの変化データ送信手段（処理部）３００３は、要素間幾何関係検出手段（処理部）１０３で検出した変化のデータを、通信装置を用いてＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用システムに送る。
【００９８】
ＣＡＤ／ＣＡＭデータ作成会社用システムの変化データ受信手段（処理部）
３００４は、コンサルティング会社用システムの変化データ送信手段（処理部）３００３で送信した変化データを受信する。
【００９９】
表示装置１０４に、形状データと上記変化データ受信手段（処理部）３００４で受信した変化のデータとから、要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３で検出した変化を表示装置に表示させる。
【０１００】
なお、通信装置はネットワークを介して接続されており、そのデータの通信は例えばインターネットを介して実現する。
【０１０１】
また、最初の形状・公差送信手段（処理部）３００１と変化データ受信手段（処理部）３００４と表示装置１０４とを持つコンピュータシステムの操作手順例を図３１から図３３に示す。
【０１０２】
形状・公差送信手段（処理部）３００１は例えばＷＷＷのホームページからデータを送信することにより実現する。
【０１０３】
図３１は形状・公差送信手段（処理部）の操作画面である。
【０１０４】
ファイル名入力ダイアログ３１０１に形状データおよび公差データを、ファイル名を入力し、送信ボタン３１０２をピックする。なお、形状データと公差データは別々のファイルに保管されているケースと一つのファイルにまとまっているケースがある。図３１は一つにまとまっているものとしている。変化データ受信手段（処理部）３００４は例えば電子メールの受信により実現する。
【０１０５】
図３２は受信するメールの例である。本文に変化の件数が記載されていて、変化のデータが添付ファイルとして送信されている。表示装置１０４に、例えば図３２のメールで添付ファイルをダブルクリックすることにより実行され表示される。添付ファイルである「ｐａｒｔ１＿ｃｈａｎｇｅ」をダブルクリックすると図３３のように変化一覧表と幾何関係が変化した図形要素が強調された形状がディスプレイに表示される。
【０１０６】
図３４は本発明に係るコンサルティングシステムの構成例である。
【０１０７】
公差変換手段（処理部）１０２は、公差変換前における形状データと公差データとから公差変換後における形状データを作成する。要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３は公差変換前における形状データと公差変換手段（処理部）１０２で作成した公差変換後における形状データとから、公差変換前後における図形要素の幾何関係の変化を検出する。
【０１０８】
チェックイン手段３４０１は、公差変化前形状データと要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３での検出結果のデータをチェックインさせる。なお、チェックインさせるデータは、例えば以下のようにする。
【０１０９】
第一の方法は、上記要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３で検出した変化のデータとともに公差変化前形状データをチェックインする。
【０１１０】
第二の方法は公差変化前形状データに要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３での検出結果によってフラグを付けてチェックインさせる。フラグは例えば「ＯＫ」か「ＮＧ」，「確認済」等にする。
【０１１１】
第三の方法は、上記要素間幾何関係変化検出手段（処理部）１０３で変化が検出されなかった場合のみ公差変換前における形状データをチェックインさせるようにする。
【０１１２】
図３５に本発明にかかるコンサルティングシステムサービスのフロー図を示す。
【０１１３】
形状データと公差データとをネットワークを介して形状・公差受信手段（処理部）３５０２で送信する（ステップ３５０１）。
【０１１４】
ステップ３５０１で送信した形状データと公差データとを受信する（ステップ３５０２）。
【０１１５】
ステップ３５０１で受信した形状データと公差データとから、公差変換後の形状データを作成する（ステップ３５０３）。
【０１１６】
ステップ３５０１で受信した形状データと、ステップ３５０２で作成した公差変換後の形状データとから図形要素の幾何関係の変化を検出する(ステップ3504)。
【０１１７】
ステップ２３０３で検出した変化のデータをネットワークを介して変化データ受信手段（処理部）に送信する（ステップ３５０５）。
【０１１８】
変化データ送信ステップ３５０３で送信した変化データを受信する（ステップ３５０６）。
【０１１９】
形状データとステップ３５０４で受信した変化のデータとから、ステップ2303で検出した変化を表示装置に表示させる（ステップ３５０７）。
【０１２０】
図３６は本発明に係るコンサルティングシステムのフロー図である。
【０１２１】
公差変換前における形状データと公差データとから公差変換後における形状データを作成する（ステップ３６０１）。
【０１２２】
公差変換前における形状データと公差変換ステップ２３０２で作成した公差変換後における形状データとから、公差変換前後における図形要素の幾何関係の変化を検出する（ステップ３６０２）。
【０１２３】
公差変化前における形状データとステップ３６０１での検出結果のデータをチェックインさせる（ステップ３６０３）。
【０１２４】
【発明の効果】
本発明によれば、公差変換による加工に不適切な形状の高精度な検出を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンサルティングシステムのシステム図。
【図２】不適切な形状が生ずる場合の説明図（角度変化）。
【図３】不適切な形状が生ずる場合の説明図（同一平面変化）。
【図４】平行な平面の変化の説明図。
【図５】平行な回転面の軸の変化および平行な回転面の軸と平面の変化の説明図。
【図６】同一線上の回転面の軸の変化の説明図。
【図７】同一距離の変化の説明図。
【図８】円筒面の同一直径の変化の説明図。
【図９】形状変化検出の操作画面。
【図１０】形状変化検出の出力画面。
【図１１】図９における部品の交差変換前後の断面図。
【図１２】公差変換前における形状の画面，公差変換後における形状の画面，公差変換前後における形状を重ねた画面を一画面に表示した画面。
【図１３】グループ化の方法の一覧表を表示してユーザに選択させる表示画面。
【図１４】変化の種類の一覧表を表示させ、ユーザに選択を促す表示画面。
【図１５】角度の変化の一覧表を表示させ、ユーザが選択した変化の要素を強調して表示させる表示画面。
【図１６】図形要素の幾何関係の変化の原因となった寸法による変化を示す表示画面。
【図１７】図形要素の幾何関係の変化の原因となった角度による変化を示す表示画面。
【図１８】原因となる寸法を特定する方法を説明する図。
【図１９】公差変換前における図形要素の幾何関係のデータ図。
【図２０】公差変換後における図形要素の幾何関係のデータ図。
【図２１】検出した変化のデータ図。
【図２２】本発明に係るシステム構成図。
【図２３】形状変化検出方法のフロー図。
【図２４】形状変化検出方法のフロー図。
【図２５】コンサルティングシステムの説明図。
【図２６】磁気ディスクを示す図。
【図２７】ＣＤ−ＲＯＭを示す図。
【図２８】ＮＣデータ作成処理のフロー図。
【図２９】ＮＣデータ作成処理のフロー図。
【図３０】コンサルティングシステムを示す図。
【図３１】形状・公差送信手段（処理部）３００１の操作イメージ図。
【図３２】受信するメールの例。
【図３３】変化した図形要素が強調された形状を示す画面。
【図３４】本発明に係るコンサルティングシステム。
【図３５】本発明に係るコンサルティングシステムサービスのフロー図。
【図３６】本発明に係るコンサルティングシステムのフロー図。
【図３７】コンサルティングシステムの概要図。
【図３８】コンサルティングサービスの概要図。
【符号の説明】
１０１…記録装置、１０２…公差変換手段（処理部）、１０３…要素間幾何関係変化検出手段（処理部）、１０４…表示装置、２３０１…公差変換前形状・公差記録ステップ、２３０２…公差変換ステップ、２３０３…要素間幾何関係変化検出ステップ、２３０４…表示ステップ、２４０１…公差変換前後形状記録ステップ、２８０１…データ作成ステップ、２８０２…公差設定ステップ、２８０３…公差変換ステップ、２８０４…形状検査ステップ、２８０５…ＮＣプログラミングステップ、２９０１…要素間幾何関係変化検出ステップ、２９０２…加工不適切形状判定ステップ。
Claims (15)
- 設計対象物の形状データ及び設計対象物の加工目標寸法データを、通信回線を介して受け取り、
受け取った形状データを基に、公差変換前における図形要素の幾何関係を求め、
前記形状データと加工目標寸法データを用いて公差変換を行い、
公差変換後の形状データを基に、公差変換後における該図形要素の幾何関係を求め、
公差変換前における図形要素の幾何関係と、公差変換後における該図形要素の幾何関係とを基に、公差変換後における図形要素の幾何関係が公差変換前における該図形要素の幾何関係と同一であるか否かを判定し、
判定結果が同一ではない場合に、通信回線を介して、公差変換により不適切な形状が生じたことを送信することを特徴とするＣＡＤデータに対するコンサルティングサービスの提供方法。 - 請求項１において、
前記判定結果とともに、公差変換前における図形要素の幾何関係と同一でない幾何関係を有する公差変換後における図形要素を特定可能な図を、通信回線を介して送信することを特徴とするＣＡＤデータに対するコンサルティングサービスの提供方法。 - 請求項２において、
前記設計対象物の図には、公差変換前における図形要素の幾何関係と同一でない幾何関係を有する公差変換後における図形要素を、公差変換前における幾何関係と同一である幾何関係を有する図形要素と異なる表示態様で表わした図が含まれることを特徴とするＣＡＤデータに対するコンサルティングサービスの提供方法。 - 請求項１から３のいずれかにおいて、
図形要素とは、設計対象物の形状を構成する面，線，点，回転面の軸、又は円弧の中心点のことを意味し、
図形要素の幾何関係とは、図形要素間の角度，図形要素が平行，図形要素の位置が同一、図形要素間の距離が同一又は図形要素を規定するパラメータが同一のことを意味することを特徴とするＣＡＤデータに対するコンサルティングサービスの提供方法。 - 設計対象物の形状データ及び設計対象物の加工目標寸法データを基に、公差変換前における図形要素の幾何関係を求め、
前記形状データと加工目標寸法データを用いて公差変換を行い、
公差変換後の形状データを基に、公差変換後における該図形要素の幾何関係を求め、
公差変換前における図形要素の幾何関係と、公差変換後における該図形要素の幾何関係とを基に、公差変換後における図形要素の幾何関係が公差変換前における該図形要素の幾何関係と同一であるか否かを判定し、
判定結果が同一ではない場合に、表示装置に公差変換により不適切な形状が生じたことを知らせる表示をさせることを特徴とする公差変換により生じる不適切な形状変化の検出方法。 - 請求項５において、
前記判定結果とともに、公差変換前における図形要素の幾何関係と同一でない幾何関係を有する公差変換後における図形要素を特定可能な図を、表示装置に表示させることを特徴とする公差変換により生じる不適切な形状変化の検出方法。 - 請求項６において、
前記設計対象物の図には、公差変換前における図形要素の幾何関係と同一でない幾何関係を有する公差変換後における図形要素を、公差変換前における幾何関係と同一である幾何関係を有する図形要素と異なる表示態様で表わした図が含まれることを特徴とする公差変換により生じる不適切な形状変化の検出方法。 - 請求項５から７のいずれかにおいて、
図形要素とは、設計対象物の形状を構成する面，線，点，回転面の軸、又は円弧の中心点のことを意味し、
図形要素の幾何関係とは、図形要素間の角度，図形要素が平行，図形要素の位置が同一、図形要素間の距離が同一又は図形要素を規定するパラメータが同一のことを意味することを特徴とする公差変換により生じる不適切な形状変化の検出方法。 - コンピュータに、
設計対象物の形状データ及び設計対象物の加工目標寸法データを、通信回線を介して受け取る機能と、
受け取った形状データを基に、公差変換前における図形要素の幾何関係を求める機能と、
前記形状データと加工目標寸法データを用いて公差変換を行う機能と、
公差変換後の形状データを基に、公差変換後における該図形要素の幾何関係を求める機能と、
公差変換前における図形要素の幾何関係と、公差変換後における該図形要素の幾何関係とを基に、公差変換後における図形要素の幾何関係が公差変換前における該図形要素の幾何関係と同一であるか否かを判定する機能と、
判定結果が同一ではない場合に、通信回線を介して、公差変換により不適切な形状が生じたことを送信する機能とを実現させるためのプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項９において、
前記判定結果とともに、公差変換前における図形要素の幾何関係と同一でない幾何関係を有する公差変換後における図形要素を特定可能な図を、通信回線を介して送信する機能を実現させるためのプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項１０において、
前記設計対象物の図には、公差変換前における図形要素の幾何関係と同一でない幾何関係を有する公差変換後における図形要素を、公差変換前における幾何関係と同一である幾何関係を有する図形要素と異なる表示態様で表わした図が含まれることを特徴とするプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項９から１１のいずれかにおいて、
図形要素とは、設計対象物の形状を構成する面，線，点，回転面の軸、又は円弧の中心点のことを意味し、
図形要素の幾何関係とは、図形要素間の角度，図形要素が平行，図形要素の位置が同一、図形要素間の距離が同一又は図形要素を規定するパラメータが同一のことを意味することを特徴とする実現させるためのプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 設計対象物の形状データ及び設計対象物の加工目標寸法データを、通信回線を介して受け取り、
受け取った形状データを基に、公差変換前における図形要素の幾何関係を求め、
前記形状データと加工目標寸法データを用いて公差変換を行い、
公差変換後の形状データを基に、公差変換後における該図形要素の幾何関係を求め、
公差変換前における図形要素の幾何関係と、公差変換後における該図形要素の幾何関係とを基に、公差変換により不適切な形状が生じたか否かを判定し、
公差変換により不適切な形状が生じた場合、通信回線を介して、公差変換により不適切な形状が生じたことを送信することを特徴とするＣＡＤデータに対するコンサルティングサービスの提供方法。 - 設計対象物の形状データ及び設計対象物の加工目標寸法データを基に、公差変換前における図形要素の幾何関係を求め、
前記形状データと加工目標寸法データを用いて公差変換を行い、
公差変換後の形状データを基に、公差変換後における該図形要素の幾何関係を求め、
公差変換前における図形要素の幾何関係と、公差変換後における該図形要素の幾何関係とを基に、公差変換により不適切な形状が生じたか否かを判定し、
公差変換により不適切な形状が生じた場合に、表示装置に公差変換により不適切な形状が生じたことを知らせる表示をさせることを特徴とする公差変換により生じる不適切な形状変化の検出方法。 - コンピュータに、
設計対象物の形状データ及び設計対象物の加工目標寸法データを、通信回線を介して受け取る機能と、
受け取った形状データを基に、公差変換前における図形要素の幾何関係を求める機能と、
前記形状データと加工目標寸法データを用いて公差変換を行う機能と、
公差変換後の形状データを基に、公差変換後における該図形要素の幾何関係を求める機能と、
公差変換前における図形要素の幾何関係と、公差変換後における該図形要素の幾何関係とを基に、公差変換により不適切な形状が生じたか否かを判定する機能と、
公差変換により不適切な形状が生じた場合に、通信回線を介して、公差変換により不適切な形状が生じたことを送信する機能とを実現させるためのプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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