JP4969536B2 - 設計支援装置、及び、その方法並びにその記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＡＤを利用した設計支援装置及びその方法に関する。

ＣＡＤ装置は、設計工数短縮のため部品あるいはフィーチャと呼ばれる形状単位の選択とパラメータの設定で形状を作成・編集するパラメトリック機能を持っている。この機能を使って、パラメータの入力のみで設計する、またパラメータに条件を定義して、条件を満たしているかチェックすることができる。さらに条件を満たさない場合に他の部品と置換することも可能である。

特開２００４−１７１２２７号公報

機械設計において、周辺部品の変更により部品寸法の変更が必要になった場合、寸法を変更して新規の部品を設計するのに対して、実績のある部品を流用した方が設計工数・生産準備工数の削減につながる。

しかしながら、従来のＣＡＤ装置では全実績部品を対象に置換可能か判定するには、全実績部品をＣＡＤ上にロードして、条件を満たすか判定しなければならない。ＣＡＤデータのロード処理は時間がかかるため、実績部品数が膨大な場合、全部品を対象に置換可能か判定するには膨大な時間がかかっていた。

上記課題を解決するために、本発明の設計支援装置は、部品を検索する条件である条件データを設定する条件設定部と、実績部品のパラメータを登録する実績パラメータデータベースと、該実績パラメータデータベースに登録された実績部品のパラメータから前記条件設定部で設定した条件データを満たす部品を検索する検索部と、該検索部で検索した条件を満たす実績部品を表示する表示部を備えることを特徴とするものである。

更に、本発明の設計支援装置は、前記実績パラメータデータベースはパラメータ間の依存関係データを持ち、前記検索部は、前記条件設定部で設定した条件データと前記実績パラメータデータベースに登録されたパラメータ依存関係とからパラメータの条件を作成するパラメータ条件作成部と、前記パラメータ条件作成部で作成された条件に合う実績部品を前記実績パラメータデータベースから検索するパラメータ検索部を持つことを特徴とするものである。

更に、本発明の設計支援装置は、上記検索部は、部品内のパラメータに重要度の重みを定義した設定ファイルを読み取り、パラメータの重みから検索した置換候補部品にスコア付けをするスコア付与部を備えることを特徴とするものである。

更に、本発明の設計支援装置は、前記条件設定部で設定した条件をネットワーク経由で検索部に送付し、検索部での検索結果をネットワーク経由で表示部に送付することを特徴とするものである。

また、上記課題を解決するために、本発明の設計支援装置は、部品を検索する条件である条件データを設定する条件設定部と、実績部品のパラメータを登録する実績パラメータデータベースと、該実績パラメータデータベースに登録された実績部品のパラメータから前記条件設定部で設定した条件データを満たす置換候補部品を検索する検索部と、実績ＣＡＤデータを登録する実績ＣＡＤデータベースと、前記検索部で検索した置換候補部品から置換部品を選択して前記実績ＣＡＤデータベースに登録された部品と置換する置換部を備えたことを特徴とするものである。

更に、本発明の設計支援方法は、部品を検索する条件である条件データを設定する条件設定部ステップと、実績部品のパラメータから上記条件設定ステップで設定した条件データを満たす部品を検索する検索ステップと、上記検索ステップで検索した条件を満たす実績部品を表示する表示ステップを備えることを特徴とするものである。

更に、本発明の設計支援方法は、パラメータ間の依存関係データを持ち、上記検索ステップは、上記条件設定ステップで設定した条件データとパラメータ依存関係とからパラメータの条件を作成するパラメータ条件作成ステップと、上記パラメータ条件作成ステップで作成された条件に合う実績部品を検索するパラメータ検索ステップを備えることを特徴とするものである。

更に、本発明の設計支援方法は、上記検索ステップは、部品内のパラメータに重要度の重みを定義した設定ファイルを読み取り、パラメータの重みから検索した置換候補部品にスコア付けをするスコア付けステップを備えることを特徴とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の設計支援方法は、部品を検索する条件である条件データを設定する条件設定ステップと、実績部品のパラメータから上記条件設定ステップで設定した条件データを満たす置換候補部品を検索する検索ステップと、上記検索ステップで検索した置換候補部品から置換部品を選択して、選択した部品に置換する置換ステップを備えることを特徴とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の記録媒体は、部品を検索する条件である条件データを設定する機能と、実績部品のパラメータから上記条件設定ステップで設定した条件データを満たす部品を検索する機能と、上記検索ステップで検索した条件を満たす実績部品を表示する機能とを持つことを特徴とする実現され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であることを特徴とするものである。

本発明の設計支援装置、及び、その方法並びにその記憶媒体によれば、周辺部品の変更により、形状変更が必要になった場合に、置換可能な実績部品を短時間で検索できるようになる。寸法変更により新規部品を作成するのに対して、実績部品を流用することにより、設計・生産準備工数の削減につながる、との顕著な効果を奏するものです。

以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明する。

図１に本発明にかかる検索装置の実施例を示す。条件設定部１０１は、部品を検索する条件を設定する。実績パラメータデータベース１０２は、部品の実績パラメータデータを記憶する。検索部１０３は、上記実績パラメータデータベース１０２に記憶された実績部品のパラメータデータから、条件設定部１０１で設定した検索条件に合った実績部品を検索する。表示部１０４は、上記検索部１０３で検索した実績部品を表示する。

図２に組立部品の例を示す。部品１と部品２は、図に示すようなパラメータが定義されていて、間隙にはＧａｐＡを定義する。また、参照寸法としてＧａｐＢを定義する。制約条件設定部１０１では、例えばＧａｐＡ＜１０とＧａｐＢ＜１０といった制約条件を設定する。さらに部品１の変更に依存して部品２を変更する場合には、部品１のパラメータＬの値も制約条件とする。部品１のパラメータＬが小さくなった場合、部品２および間隙ＧａｐＡがそのままならば、ＧａｐＢが小さくなる。ＧａｐＢが制約条件を満たさない場合、ＧａｐＡを変更して制約条件を満たす場合にはＧａｐＡを変更すればよいが、制約条件を満たさない場合には、部品２を変更する必要がある。この場合、部品２のパラメータを変更して新規部品を作成するよりも、実績ある部品と交換したほうが、設計工数および生産準備工数の削減につながるようになる。

図３は実績パラメータデータベース１０２に記憶された実績部品のパラメータデータの例である。図３（ａ）には実績部品のパラメータデータの例として、レコード番号３０１に対する部品名称３０２と部品種３０３が記憶されている。図３（ｂ）には実績部品のパラメータデータの例として、レコード番号３０１のパラメータ名称３０４とパラメータ値３０５が記憶されている。また、部品の配置位置を決めるパラメータ、および参考パラメータの依存関係を記憶している。

検索部１０３は、詳細には例えば図４のような構成を備えている。パラメータ条件作成部４０１は、上記条件設定部１０１で設定した条件データと、上記実績パラメータデータベース１０２に記憶された参考パラメータの依存関係から、パラメータの条件を作成する。パラメータ検索部４０２は、上記パラメータ条件作成部４０１で作成したパラメータの条件に合う実績部品を上記実績パラメータデータベース１０２に記憶された実績部品のパラメータから検索する。

図２の機器で部品１のＬを変更して部品２の置換可能部品を検索するケースを例にすると、パラメータ条件作成部４０１では、条件設定部１０１で設定した
ＧａｐＡ≧１０，ＧａｐＢ≧１０，Ｌ＝５０
という条件と、
ＧａｐＢ＝Ｌ−Ａ−ＧａｐＡ
という実績データベースに記憶された依存関係から、部品２のパラメータであるＡ≦３０というパラメータの条件を作成する。図３に示す実績パラメータデータベース１０２に記憶された実績部品のパラメータデータのケースの場合、パラメータ検索部４０２では、上記条件を満たす部品を置換候補部品として提示する。

図５は、パラメータ検索部４０２で上記条件を満たす部品としてレコード番号１と番号２に該当する部品３と部品４が検索された後、部品表示部１０５で表示された部品３と部品４の実績データの例である。条件を満たした部品３，部品４とそれぞれの部品のパラメータ値を表示している。

図６に、検索部１０３の第二の実施例を示す。スコア付け部６０１は、パラメータ検索部４０２で検索した実績データにスコアを付けて、表示部１０４で表示する構成を備えている。スコアの付け方は例えば、パラメータに重み付けをして、現在の値に近いものを高スコアにするように以下の式で求める。

Σ_{全パラメータ}｛１−ＡＢＳ（現在の値−実績の値）／（実績の最大値
−実績の最小値）｝＊重み＊１００
そのほかにもなるべく大きいものを高スコア、なるべく小さいものを高スコアにしてもよい。その場合、上記式の現在の値をそれぞれ実績の最大値，実績の最小値に置き換える。

パラメータの重みは例えば図７に示すような設定ファイルで設定する。この例では、部品種Ｂにおけるパラメータ７０１に対する重み７０２を表している。図８は表示部でのスコアを含む表示例である。条件を満たした部品３，部品４それぞれのスコアとパラメータ値を表示している。

図９に本発明ＣＡＤ装置の実施例を示す。実績ＣＡＤデータベース９０２は実績部品のＣＡＤデータを記憶する。置換部９０１は、上記検索部１０３で検索した実績部品から、置換する実績部品を選択して、選択した実績部品をＣＡＤデータ上の置換元部品と置換する。例えば、図１０に示すような表示画面で部品３を選択すると、部品２を部品３に置換する。図１１に置換後のＣＡＤ画面の例を示す。部品２を部品３と置換している。

次に、図１２に本発明にかかる検索方法の実施例を示す。条件設定ステップ１２０１は、部品を検索する条件を設定する。検索ステップ１２０２は、実績部品のパラメータデータから、条件設定ステップ１２０１で設定した検索条件に合った実績部品を検索する。表示ステップ１２０３は、上記検索ステップ１２０２で検索した実績部品を表示する。

検索ステップ１２０２は、詳細には例えば図１３のような構成とする。パラメータ条件作成ステップ１３０１は、上記条件設定ステップ１２０１で設定した条件データと、参考パラメータの依存関係から、パラメータの条件を作成する。パラメータ検索ステップ１３０２は、上記パラメータ条件作成ステップ１３０１で作成したパラメータの条件に合う実績部品を実績部品のパラメータから検索する。

図１４に、検索ステップ１２０２の第二の実施例を示す。スコア付けステップ１４０１は、パラメータ検索ステップ１３０２で検索した実績データにスコアを付けて、表示ステップ１２０３で表示する。

図１５に本発明にかかるＣＡＤデータ置換方法の実施例を示す。置換ステップ１５０１は、上記検索ステップ１２０２で検索した実績部品から、置換する実績部品を選択して、選択した実績部品をＣＡＤデータ上の置換元部品と置換する。

図１６に検索装置およびＣＡＤ装置の具体的な構成を示す。キーボード１６０１と、前述したようなデータや処理プログラムを入力する入力手段，入力されたデータやプログラムを蓄積する記憶部，演算部などを備えたコンピュータ本体１６０２と、ディスプレイ１６０３で構成される汎用のコンピュータシステムと、その上で稼動する処理プログラムによって実現することができる。この実施の形態の装置では、基本的に図１２などのフローチャートで示す手順で処理を実行する。なお、専用の装置として構成することも可能である。

汎用のコンピュータシステムに処理プログラムを付加して実現するときには、処理プログラムは図１７に示すような磁気ディスク１７０１や、図１８に示すようなＣＤ−ＲＯＭ１８０１などのメディアに記録して配送，保管，実装され、コンピュータ本体１６０２に設けた磁気ディスク読み取り装置やＣＤ−ＲＯＭ読み取り装置によって読み取り、該コンピュータ本体１６０２内に取り込まれる。

通信ネットワークを通じて配送される処理プログラムを入力手段によって取り込んで実現する場合には、取り込んだ処理プログラムを磁気ディスク等のメディアに記憶させて保存することにより、繰り返し使用できるようにする。

図１９は本発明をネットワーク経由で実施する場合の構成例である。クライアントＰＣ１９０１は、条件設定部１０１と表示部１０４とを持つ。ＷＥＢサーバー１９０２は、検索部１０３を持ち、上記条件設定部１０１で設定された条件をネットワーク経由で受け取り、条件に合う実績部品を実績パラメータデータベース１０２から検索する。そして、表示部１０４は、上記検索部で検索した実績部品をネットワーク経由で受け取り、クライアントＰＣ上で表示する。

本発明は、ＣＡＤ装置を利用した設計支援装置、及びその方法に広く適用することが利用可能である。

本発明にかかる検索装置の実施例。 製品の例。 実績パラメータデータベースに記憶された実績パラメータデータの例。 検索部１０３の第一の実施例。 表示部１０４での表示画面の第一の例。 検索部１０３の第二の実施例。 設定ファイルの例。 表示部１０４での画面表示の第二の例。 本発明にかかるＣＡＤ装置の実施例。 置換部９０１の選択画面例。 置換後のＣＡＤ画面。 本発明にかかる検索方法の実施例。 検索ステップ１２０２の第一の実施例。 検索ステップ１２０２の第二の実施例。 本発明にかかるＣＡＤデータ置換方法の実施例。 コンピュータシステムの外観図。 磁気ディスクの外観図。 ＣＤ−ＲＯＭの外観図。 本発明をネットワーク経由で実施する構成例。

符号の説明

１０１ 条件設定部
１０２ 実績パラメータデータベース
１０３ 検索部
１０４ 表示部
４０１ パラメータ条件作成部
４０２ パラメータ検索部
６０１ スコア付け部
９０１ 置換部
９０２ 実績ＣＡＤデータベース
１２０１ 条件設定ステップ
１２０２ 検索ステップ
１２０３ 表示ステップ
１３０１ パラメータ条件作成ステップ
１３０２ パラメータ検索ステップ
１４０１ スコア付けステップ
１５０１ 置換ステップ

Claims (8)

1. 部品を検索する条件である条件データを設定する条件設定部と、
   実績部品のパラメータを登録し、パラメータ間の依存関係データを持つ実績パラメータデータベースと、
   該実績パラメータデータベースに登録された実績部品のパラメータから前記条件設定部で設定した条件データを満たす部品を検索する検索部と、
   該検索部で検索した条件を満たす実績部品を表示する表示部とを備え、
   前記検索部は、前記条件設定部で設定した条件データと前記実績パラメータデータベースに登録されたパラメータ依存関係とからパラメータの条件を作成するパラメータ条件作成部と、
   前記パラメータ条件作成部で作成された条件に合う実績部品を前記実績パラメータデータベースから検索するパラメータ検索部を備えることを特徴とする設計支援装置。
2. 請求項１の設計支援装置において、
   上記検索部は、部品内のパラメータに重要度の重みを定義した設定ファイルを読み取り、パラメータの重みから検索した置換候補部品にスコア付けをするスコア付与部を備えることを特徴とする設計支援装置。
3. 部品を検索する条件である条件データを設定する条件設定部と、
   実績部品のパラメータを登録し、パラメータ間の依存関係データを持つ実績パラメータデータベースと、
   該実績パラメータデータベースに登録された実績部品のパラメータから前記条件設定部で設定した条件データを満たす置換候補部品を検索する検索部と、
   実績ＣＡＤデータを登録する実績ＣＡＤデータベースと、
   前記検索部で検索した置換候補部品から置換部品を選択して前記実績ＣＡＤデータベースに登録された部品と置換する置換部を備え、
   前記検索部は、前記条件設定部で設定した条件データと前記実績パラメータデータベースに登録されたパラメータ依存関係とからパラメータの条件を作成するパラメータ条件作成部と、
   前記パラメータ条件作成部で作成された条件に合う実績部品を前記実績パラメータデータベースから検索するパラメータ検索部を備えたことを特徴とする設計支援装置。
4. 設計支援装置が実績部品を検索して表示する設計支援方法において、
   前記設計支援装置が、
   実績部品のパラメータが登録され、パラメータ間の依存関係データを持つ実績パラメータデータベースを有し、
   部品を検索する条件である条件データを設定する条件設定ステップと、
   実績部品のパラメータから上記条件設定ステップで設定した条件データを満たす部品を検索する検索ステップと、
   上記検索ステップで検索した条件を満たす実績部品を表示する表示ステップを備え、
   上記検索ステップは、上記条件設定ステップで設定した条件データとパラメータ依存関係とからパラメータの条件を作成するパラメータ条件作成ステップと、
   上記パラメータ条件作成ステップで作成された条件に合う実績部品を前記実績パラメータデータベースから検索するパラメータ検索ステップを備えることを特徴とする設計支援装置の設計支援方法。
5. 請求項４の設計支援方法において、
   上記検索ステップは、部品内のパラメータに重要度の重みを定義した設定ファイルを読み取り、パラメータの重みから検索した置換候補部品にスコア付けをするスコア付けステップを備えることを特徴とする設計支援方法。
6. 設計支援装置が実績部品を検索して表示する設計支援方法において、
   前記設計支援装置が、
   実績部品のパラメータが登録され、パラメータ間の依存関係データを持つ実績パラメータデータベースを有し、
   部品を検索する条件である条件データを設定する条件設定ステップと、
   実績部品のパラメータから上記条件設定ステップで設定した条件データを満たす置換候補部品を検索する検索ステップと、
   上記検索ステップで検索した置換候補部品から置換部品を選択して、選択した部品に置換する置換ステップを備え、
   上記検索ステップは、上記条件設定ステップで設定した条件データとパラメータ依存関係とからパラメータの条件を作成するパラメータ条件作成ステップと、
   上記パラメータ条件作成ステップで作成された条件に合う実績部品を前記実績パラメータデータベースから検索するパラメータ検索ステップを備えることを特徴とする設計支援装置の設計支援方法。
7. 部品を検索する条件である条件データを設定する機能と、
   実績部品のパラメータから上記条件設定ステップで設定した条件データを満たす部品を検索する機能と、
   上記検索する機能で検索した条件を満たす実績部品を表示する機能とを持ち、
   上記検索する機能は、上記条件設定ステップで設定した条件データと実績部品のパラメータ間の依存関係データとからパラメータの条件を作成する機能と、
   上記パラメータ条件作成ステップで作成された条件に合う実績部品を前記実績パラメータデータベースから検索する機能であり、
   コンピュータに、前記各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。
8. 実績部品のパラメータを登録し、パラメータ間の依存関係データを持つ実績パラメータデータベースと、
   該実績パラメータデータベースに登録された実績部品のパラメータから、部品を検索する条件である条件データを設定する条件設定部で設定した条件をネットワーク経由で受け取り、この条件データを満たす部品を検索する検索部とを備え、
   前記検索部は、前記条件設定部で設定した条件データと前記実績パラメータデータベースに登録されたパラメータ依存関係とからパラメータの条件を作成するパラメータ条件作成部と、
   前記パラメータ条件作成部で作成された条件に合う実績部品を前記実績パラメータデータベースから検索するパラメータ検索部を備え、
   前記検索部での検索結果をネットワーク経由で表示部に送付することを特徴とする設計支援装置。

Images