JP5692923B2

JP5692923B2 - 設計支援装置及び設計支援方法

Info

Publication number: JP5692923B2
Application number: JP2012063100A
Authority: JP
Inventors: 高橋　浩幸; 浩幸高橋; 吉則松波
Original assignee: Toyota Motor East Japan Inc
Current assignee: Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: JP2013196406A

Description

本発明は、設計支援装置及び設計支援方法に関し、例えば、構造物（例えば自動車の車体）を構成する各部品の組み付けにおいて、バラツキを小さくするための対策を特定する設計支援装置及び設計支援方法に関する。

例えば、自動車の製造工程にあっては、車体を構成する各部品（例えば、フロントフード、フロントバンパ、リアバンパ、サイドドア等）の組み付け作業において、特許文献１に開示されるように設備側の取付治具に設けられた基準ピンに前記各部品に設けられた基準孔を係合し、位置合わせした上で接合している。

しかしながら、そのように位置合わせを行っても、部品の基準孔と治具の基準ピンとの間には隙間があるため、配置された部品の位置には多少なりともバラツキが生じる。
このため、組み付け後のバラツキを低減することは従来からの課題であり、その対策として、例えば、治具の基準ピンと係合する部品の基準孔の径を小さくする対策、或いは摩耗した治具の基準ピンを新たなものに交換する対策などで対応していた。

具体的には、バラツキの要因となる工程（部位）を特定して前記のような対策を施す必要があり、次のような工程に沿って対応していた。
先ず、バラツキの要因を特定するため、実際の製造ラインにおいて、バラツキが大きい部品に係る複数の組み付け工程を実施し、バラツキに対し最も寄与度の大きい工程を推定する（図１３のステップＳｔ１）。

バラツキに対し最も寄与度の大きい工程が推定されると、その工程で用いる部品、或いは設備側の治具における対策部位と修正量を決定し（図１３のステップＳｔ２）、実際に対策を施す（図１３のステップＳｔ３）。尚、この対策とは、前記したような治具の基準ピンと係合する部品の基準孔の径を小さくする対策、或いは摩耗した治具の基準ピンを新たなものに交換する対策などである。

ステップＳｔ３の対策の結果、バラツキが許容範囲に収まれば（図１３のステップＳｔ４）、対策完了であり（図１３のステップＳｔ５）、バラツキが許容範囲に達しなければ（図１３のステップＳｔ４）、再度ステップＳｔ１に戻り、要因調査、解析作業を行う。

特開２００３−４０１６１号公報

しかしながら、図１３に示した従来の手順によれば、バラツキに係る複数の組み付け工程のうち、寄与度の大きい工程を特定するのが非常に困難であり、また、複数取り得る対策案のうち、どれが最も効果的なのか、実際に対策を施してみなければ分からなかった。
即ち、実際の製造ラインにおける各工程でバラツキの確認を行い、繰り返し組み付けを行う必要があるため、多大な工数及び時間を必要とするという課題があった。

本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、構造物（例えば自動車の車体）を構成する各部品の組み付けにおいて、バラツキを小さくするための対策を容易に特定することのできる設計支援装置及び設計支援方法を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係る設計支援装置は、演算処理を行うＣＰＵと、前記ＣＰＵにより実行可能なプログラムが格納される記憶装置とが具備され、前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、構造物を構成する部品が組み付けられた際のバラツキを低減するための対策案を特定する設計支援装置であって、前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、設計情報から前記構造物の立体モデルを作成する公差解析モデル作成手段と、前記立体モデルから、バラツキを解析する部位の構成部品情報を取得し条件設定する構成部品情報取得手段と、前記構成部品に設けられた基準孔を含む形状情報を条件設定する部品構成設定手段と、前記バラツキを解析する部位の組み付けに用いる情報として、前記構成部品の基準孔に係合される基準ピンの情報を含む設備情報を取得し条件設定する設備情報取得手段と、前記バラツキを解析する部位の構成部品の組み付け順序を含む工程を条件設定する工程条件設定手段と、前記バラツキを測定する基準となる基準点を条件設定する測定点情報設定手段と、前記条件設定された情報に基づき複数回の公差解析を行い、前記基準点を基準とした各基準孔のバラツキ量を求めるとともに、その中で最大のバラツキ量を有する基準孔を特定し、前記最大のバラツキ量に対する各基準孔のバラツキの寄与率を算出する公差解析手段とが機能することに特徴を有する。
尚、前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、前記公差解析手段が算出した最大のバラツキ量が許容範囲内であるか否かを判断する建付適正判断手段が機能することが望ましい。
また、前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、前記公差解析手段が算出したバラツキ量に対する各部位の寄与率に基づき要対策部位を決定すると共に、前記要対策部位の修正量を算出する修正部位判断手段が機能し、さらに前記公差解析手段が機能して、前記算出された修正量に基づく条件設定に基づき、最大のバラツキ量を有する部位と、そのバラツキ量に寄与する各部位の寄与率を算出することが望ましい。

このように構造物の立体モデルを作成し、実際の製造工程と同工程で条件設定を行い、公差解析を用いた多数回の仮想製造を行うことにより、バラツキの状態（バラツキ量）と、最大バラツキ量に対する複数部位の寄与度を机上で求めることができる。
このため、最大バラツキ量が許容値を超えている場合、前記寄与度に基づき、対策が必要な部位を容易に特定することができ、また対策が必要な部位に対する修正量を条件設定した上で、再度、公差解析を用いて多数回の仮想製造を行うことにより、最大バラツキ量が許容内に収まる修正量を容易に求めることができる。その結果、最も効果的な対策を求めるまでの工数及び時間を従来よりも大幅に低減することができる。

また、前記修正部位判断手段は、前記公差解析手段が算出したバラツキ量に対する各部位の寄与率に基づき、複数の対策案ごとに要対策部位を決定すると共に、前記複数の対策案ごとに要対策部位の修正量を算出し、前記公差解析手段は、前記複数の対策案ごとに、前記算出された修正量に基づく条件設定に基づき、最大のバラツキ量を有する部位と、そのバラツキ量に寄与する各部位の寄与率を算出することが望ましい。
このように対策案が複数考えられる場合には、各対策案について対策部位と修正量を条件設定し、公差解析を用いて多数回の仮想製造を行うことにより、どの対策案が最も効果的にバラツキを低減することができるかを容易に知ることができる。

また、前記課題を解決するために、本発明に係る設計支援方法は、演算処理を行うＣＰＵと、前記ＣＰＵにより実行可能なプログラムが格納される記憶装置とが具備された設計支援装置において、前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、構造物を構成する部品が組み付けられた際のバラツキを低減するための対策案を特定する設計支援方法であって、前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、設計情報から前記構造物の立体モデルを作成するステップと、前記立体モデルから、バラツキを解析する部位の構成部品情報を取得し条件設定するステップと、前記構成部品に設けられた基準孔を含む形状情報を条件設定するステップと、前記バラツキを解析する部位の組み付けに用いる情報として、前記構成部品の基準孔に係合される基準ピンの情報を含む設備情報を取得し条件設定するステップと、前記バラツキを解析する部位の構成部品の組み付け順序を含む工程を条件設定するステップと、前記バラツキを測定する基準となる基準点を条件設定するステップと、前記条件設定された情報に基づき複数回の公差解析を行い、前記基準点を基準とした各基準孔のバラツキ量を求めるとともに、その中で最大のバラツキ量を有する基準孔を特定し、前記最大のバラツキ量に対する各基準孔のバラツキの寄与率を算出するステップとを実行することに特徴を有する。
尚、前記条件設定された情報に基づき複数回の公差解析を行い、前記基準点を基準とした各基準孔のバラツキ量を求めるとともに、その中で最大のバラツキ量を有する基準孔を特定し、前記最大のバラツキ量に対する各基準孔のバラツキの寄与率を算出するステップの後、前記算出した最大のバラツキ量が許容範囲内であるか否かを判断するステップを実行することが望ましい。
また、前記条件設定された情報に基づき複数回の公差解析を行い、前記基準点を基準とした各基準孔のバラツキ量を求めるとともに、その中で最大のバラツキ量を有する基準孔を特定し、前記最大のバラツキ量に対する各基準孔のバラツキの寄与率を算出するステップの後、前記算出したバラツキ量に対する各部位の寄与率に基づき要対策部位を決定すると共に、前記要対策部位の修正量を算出するステップと、前記算出された修正量に基づく条件設定に基づき、最大のバラツキ量を有する部位と、そのバラツキ量に寄与する各部位の寄与率を算出するステップとを実行することが望ましい。

また、前記算出したバラツキ量に対する各部位の寄与率に基づき要対策部位を決定すると共に、前記要対策部位の修正量を算出するステップにおいて、前記算出したバラツキ量に対する各部位の寄与率に基づき、複数の対策案ごとに要対策部位を決定すると共に、前記複数の対策案ごとに要対策部位の修正量を算出し、前記算出された修正量に基づく条件設定に基づき、最大のバラツキ量を有する部位と、そのバラツキ量に寄与する各部位の寄与率を算出するステップにおいて、前記複数の対策案ごとに、前記算出された修正量に基づく条件設定に基づき、最大のバラツキ量を有する部位と、そのバラツキ量に寄与する各部位の寄与率を算出することが望ましい。
このように対策案が複数考えられる場合には、各対策案について対策部位と修正量を条件設定し、公差解析を用いて多数回の仮想製造を行うことにより、どの対策案が最も効果的にバラツキを低減することができるかを容易に知ることができる。

本発明によれば、構造物（例えば自動車の車体）を構成する各部品の組み付けにおいて、バラツキを小さくするための対策を容易に特定することのできる設計支援装置及び設計支援方法を得ることができる。

図１は、本発明に係る設計支援装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図２は、図１の設計支援装置が備える情報処理装置により順に実施される各機能を示す機能ブロック図である。図３は、図１の設計支援装置が備える情報処理装置により実施される公差解析手段の機能を説明するための図であって、図３（ａ）は基準孔を有するプレートの平面図、図３（ｂ）は側面図である。図４は、図１の設計支援装置が備える情報処理装置により実施される公差解析手段の機能を説明するための図であって、図４（ａ）は基準ピンを有する治具の平面図、図４（ｂ）は側面図である。図５は、図１の設計支援装置が備える情報処理装置により実施される公差解析手段の機能を説明するための図であって、プレートが治具にセットされた際のバラツキを示す平面図である。図６は、設計支援装置により実施される処理の流れを示すフローである。図７は、図１の設計支援装置が解析を行う部位（ユニット）の例を示す平面図である。図８は、図７のユニットを構成する部品を示す平面図である。図９は、設備側（治具）の基準ピンの形状等を説明するための平面図である。図１０は、図８の各部品を組み付ける工程を示す平面図である。図１１は、設計支援装置による解析結果である各部位のバラツキ量の例を示す平面図である。図１２は、設計支援装置による解析結果である各工程における寄与率を示す平面図である。図１３は、バラツキを低減するための従来の手順を説明するためのフローである。

以下、本発明にかかる設計支援装置及び設計支援方法の実施の形態につき、図面に基づいて説明する。尚、本実施の形態においては、本発明に係る設計支援装置を用い、構造物（例えば自動車の車体）を構成する各部品の組み付けのバラツキを小さくするための対策を特定する場合に適用して説明する。

図１は、本発明に係る設計支援装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
図示する設計支援装置１は、公差解析を用いて製造バラツキの対策を特定するための処理を行う情報処理装置２と、ユーザからの各種要求を受け付ける入力装置３と、情報処理装置２が行った処理結果を出力する出力装置４とを備える。また、情報処理装置２は、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークＮＷを介して、ＣＡＤ装置５に接続されている。

情報処理装置２は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１００と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等により構成された主記憶装置１０１と、Ｉ／Ｏインタフェース１０２と、ネットワークインタフェース１０３と、ハードディスク等により構成された補助記憶装置１０４とを有する。
また、補助記憶装置１０４には、設計支援に係る各機能を実現するためのプログラムが記憶されている。そして、前記各機能は、ＣＰＵ１００が補助記憶装置１０４に格納されている前記プログラムを主記憶装置１０１にロードして実行することにより実現される。

また、入力装置３は、キーボードやマウス等により構成され、ユーザからの各種要求や解析条件等を受け付けて情報処理装置２に出力するものである。
また、出力装置４は、液晶ディスプレイ等により構成され、情報処理装置２が出力する画像情報を出力するものである。

次に、情報処理装置２により実行される各機能について説明する。
図２は、情報処理装置２により順に実施される各機能を示す機能ブロック図である。図２に示すように情報処理装置２においては、公差解析を行うための構造物（例えば車体）の立体モデル（３Ｄモデル）を作成する公差解析モデル作成手段１０と、解析を行う対象部位（ユニットと称呼する）の構成部品情報を取得する構成部品情報取得手段１１と、ユニットを構成する各部品情報を確認する部品情報設定手段１２とを有する。

また、解析するユニットに対応する設備（治具）情報を取得し条件設定する設備情報取得手段１３と、部品の組み付け順序を含む工程を条件設定する工程条件設定手段１４とを有する。
また、バラツキを測定する上で基準となる基準点および計測条件を設定する測定点情報設定手段１５と、入力装置３から入力された構造物の実測値（精度）を取得する実測値取得手段１６と、公差解析を多数回（例えば５０００回以上）実施し、バラツキ量を算出する公差解析手段１７とを有する。

更に、公差解析手段１７による算出結果から、バラツキ量が許容範囲内であるか否かを判定し、建て付けの合否を判断する建付適正判断手段１８と、バラツキ量が許容範囲内でない場合に、バラツキ量が許容範囲内に収まるよう要対策部位の修正量を算出する修正部位判断手段１９と、修正の妥当性を確認し、最も有効な対策情報を出力する対策案支持手段２０とを有する。

ここで、前記公差解析手段１７の機能について、より詳しく説明する。例えば、バラツキの解析対象となるユニットの一構成部品が、図３（ａ）の平面図、図３（ｂ）の側面図に示すように、例えばプレート２３である場合、プレート２３に設けられた直径ｄの基準孔２１，２２が、例えば図４（ａ）の平面図、図４（ｂ）の側面図に示すように設備側の治具３２の基準ピン（水平方向断面が円形の丸ピン３０、及び菱形のダイヤピン３１）に係合され位置合わせされる。

図４の丸ピン３０及びダイヤピン３１の径（最大径）を例えばｄ−０．２ｍｍとするならば、図３のプレート２３を図４の治具３２にセットしたとき、２本の基準ピン（丸ピン３０，ダイヤピン３１）と、プレート２３の基準孔２１，２２との間には、図５に示すような片側０．１ｍｍのガタ量が発生する。
このガタ量が、構造物を製造した際に発生するバラツキの一要因であり、公差解析手段１７は、公差解析のモンテカルロ法を用いて数千回から数万回の仮想評価を行うことにより、前記ガタ量から発生しうる最大量のバラツキ（Ｒ１・Ｒ２）を算出するようになっている。

続いて、設計支援装置１により実施される処理の流れについて図６に沿って具体的に説明する。
先ず、ＣＰＵ１００が補助記憶装置１０４に格納されているプログラムを主記憶装置１０１にロードして実行することにより、公差解析モデル作成手段１０が機能し、ネットワークＮＷを介してＣＡＤ装置５から設計情報を取得し、構造物（例えば車両全体）の立体モデルを作成する（図６のステップＳ１）。

次いで、構成部品情報取得手段１１が機能し、例えば図７に示すような解析を行う部位（ユニット５０と称呼する）を確認する（図６のステップＳ２）。尚、図７中に示す複数のバツ印は、複数の部品を接合するために溶接を行う打点４０を示している。
また、部品構成設定手段１２が機能し、図７に示すユニット５０を構成する部品である４枚のプレート２４，２５，２６，２７（の形状）を確認する（図６のステップＳ３）。
具体的には、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、プレート２４，２５は、同形状の小形プレートであり、それぞれ基準孔２４ａ、２４ｂと基準孔２５ａ、２５ｂが設けられている。また、図８（ｃ）に示すようにプレート２６は、前記プレート２４，２５よりも大きい中形プレートであり、基準孔２６ａ，２６ｂが設けられている。また、図７（ｄ）に示すようにプレート２７は、前記プレート２６よりも大きい大形プレートであり、基準孔２７ａ，２７ｂが設けられている。

また、設備情報取得手段１３が機能し、解析するユニット５０を組み付ける際に用いる設備情報（治具の情報）を取得する（図６のステップＳ４）。
具体的には、例えば、図９に示すようにプレート２４は、その基準孔２４ａ，２４ｂが治具の基準ピン３３、３４に係合され、プレート２５はその基準孔２５ａ，２５ｂが治具の基準ピン３５，３６に係合されて位置合わせされる。図９において、黒丸で示す基準ピン３３，３６は断面円形の丸ピンであり、黒い四角で示す基準ピン３４，３５は断面菱形のダイヤピンである。設備情報取得手段１３は、このような治具側の情報（ピン形状、直径、ピン間ピッチなど）を取得する。

次に工程条件設定手段１４が機能し、プレート２４，２５，２６，２７を組み付ける順番などの工程条件を設定する（図６のステップＳ５）。
具体的には、４枚のプレート２４，２５，２６，２７は、図１０（ａ）〜１０（ｄ）に示す順番に組み付けが行われる。
即ち、先ず、図１０（ａ）に示すようにプレート２４，２５を、治具を用いて重ねて配置し、打点４０を接合する。プレート２４，２５が組み付けられると、図１０（ｂ）に示すように、その上に別の治具を用いてプレート２６を配置し、打点４０を接合する。

プレート２４，２５，２６が組み付けられると、図１０（ｃ）に示すようにプレート２７を別の治具を用いて配置し、さらにその上に組み付けられたプレート２４，２５，２６を配置し、打点４０を接合する。そして、組み付けられたプレート２４，２５，２６，２７を、治具から外してユニット５０が得られる。
工程条件設定手段１４は、このような組み付け順序を含む工程条件を設定する。

次いで、測定点情報設定手段１５が機能し、バラツキを測定する上で基準となる基準点および計測条件を設定する（図６のステップＳ６）。具体的には、図７に示すように基準孔２７ａ、２７ｂの中心をそれぞれ基準点Ｘ，Ｙとして設定する。
また、実測値取得手段１６が機能し、プレートの基準孔の径の実測値、治具の基準ピンの摩耗量、治具の基準ピンの位置精度などの実測値が入力装置３から入力されると、それを取得し条件設定する（図６のステップＳ７）。

そして、情報処理装置２は、公差解析手段１７として機能し、前記した各条件を設定後、公差解析のモンテカルロ法を用いて多数回（例えば５０００回）の仮想製造を実施する（図６のステップＳ８）。これにより、前記基準点Ｘ，Ｙを基準とした各基準孔のバラツキ量（最大量）が求められる。
より具体的に説明すると、図１１に数値で示すように各基準孔のバラツキ量が求められ、また、その中で最も大きいバラツキ量を持つ基準孔が特定される。図１１に示す例では、プレート２５の基準孔２５ａにおいて最大のバラツキ量（１．４ｍｍ）が生じていることがわかる。

また、公差解析手段１７は、前記最大のバラツキ量に対する各基準孔のバラツキの寄与率を算出する（図６のステップＳ９）。この寄与率を算出するステップにより、図１２に示すように各組み付け工程における寄与率の順位付けがなされ、最も寄与率が大きい基準孔（要対策部位）からバラツキ対策を行うことで効率的なバラツキ対策が可能となる。

前記のように最大のバラツキ量に対する各基準孔の寄与率が求められると、建付適正判断手段１８が機能する。そして、前記最大のバラツキ量が許容値を超えている場合（図６のステップＳ１０）、情報処理装置２は修正部位判断手段１９として機能し、要対策部位を特定すると共に、それに対する修正量を算出し条件設定する（図６のステップＳ１１）。

尚、ステップＳ１１において、修正部位判断手段１９は、複数の対策案ごとに要対策部位を決定すると共に、前記複数の対策案ごとに要対策部位の修正量を算出するようにしてもよい。
具体的に例を挙げて説明すると、対策案１では、基準ピン間のピッチ、及び基準孔間のピッチをより長く形成するものとし、対策案２では、大きい部品（プレート２６、２７）から先に組み付けるものとし、対策案３では、寄与度が最も大きい基準ピンと次に大きい基準ピンの径を所定量だけ現行より太く形成するものとする。
修正部位判断手段１９は、前記対策案１〜３ごとに要対策部位を決定し、その修正量を条件設定する。

前記のようにステップＳ１１において修正量を含む条件設定がなされると、公差解析手段１７が機能し、（複数の対策案ごとに）公差解析のモンテカルロ法を用いて多数回（例えば５０００回）の仮想製造を実施する（図６のステップＳ８）。
そして、最大のバラツキ量を有する基準孔と、及びそのバラツキ量に寄与する各基準孔のバラツキの寄与率が求められると（図６のステップＳ９）、建付適正判断手段１８が機能し、前記最大のバラツキ量が許容値を超えているか否かが再度判定される（図６のステップＳ１０）。

ステップＳ１０の判定において、前記最大のバラツキ量が許容値内である場合、対策案指示手段２０が機能し、修正部位判断手段１９が算出した（複数の対策案ごとの）要対策部位と、（複数の対策案ごとの）要対策部位に対する修正量を出力装置４に出力する。
また、最初のステップＳ１０の判定において、最大のバラツキ量が許容値を超えていない場合（修正部位判断手段１９が機能しなくてもよい場合）には、対策の必要がない旨の情報を出力装置４に出力する。
これにより、ディスプレイ装置などの出力装置４に、ガタツキ量を許容値内に収めるために有効な対策案が表示され、ユーザはバラツキを小さくするための対策を容易に特定することができる（図６のステップＳ１２）。

以上のように本発明に係る設計支援装置の実施の形態によれば、情報処理装置２において構造物（車体）の立体モデルを作成し、実際の製造工程と同工程で条件設定を行い、公差解析を用いた多数回の仮想製造を行うことにより、バラツキの状態（バラツキ量）と、最大バラツキ量に対する複数部位の寄与度が求められる。
このため、最大バラツキ量が許容値を超えている場合、前記寄与度に基づき、対策が必要な部位を容易に特定することができ、また対策が必要な部位に対する修正量を条件設定した上で、再度、公差解析を用いて多数回の仮想製造を行うことにより、最大バラツキ量が許容内に収まる修正量を容易に求めることができる。その結果、最も効果的な対策を求めるまでの工数及び時間を従来よりも大幅に低減することができる。
また、対策案が複数考えられる場合には、各対策案について対策部位と修正量を条件設定し、公差解析を用いて多数回の仮想製造を行うことにより、どの対策案が最も効果的にバラツキを低減することができるかを容易に知ることができる。

尚、前記実施の形態によれば、図６のステップＳ７において、実測値取得手段１６が機能し、治具の基準ピンの摩耗量の実測値、治具の基準ピンの位置精度などの実測値を取得し条件設定しているため、設備側の経時変化等に応じた最も効果的な対策案（例えば、バラツキへの寄与度が大きい部位において、摩耗した基準ピンを新しいピンに取り替えるなど）を特定することができる。

１設計支援装置
２情報処理装置
３入力装置
４出力装置
５ＣＡＤ装置
１０公差解析モデル作成手段
１１構成部品情報取得手段
１２部品構成設定手段
１３設備情報取得手段
１４工程条件設定手段
１５測定点情報設定手段
１６実測値取得手段
１７公差解析手段
１８建付適正判断手段
１９修正部位判断手段
２０対策案指示手段
２４プレート（部品）
２５プレート（部品）
２６プレート（部品）
２７プレート（部品）
５０ユニット（構造物）
１００ＣＰＵ
１０１主記憶装置（記憶装置）
１０２Ｉ／Ｏインタフェース
１０３ＮＷインタフェース
１０４補助記憶装置（記憶装置）

Claims

演算処理を行うＣＰＵと、前記ＣＰＵにより実行可能なプログラムが格納される記憶装置とが具備され、前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、構造物を構成する部品が組み付けられた際のバラツキを低減するための対策案を特定する設計支援装置であって、
前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、
設計情報から前記構造物の立体モデルを作成する公差解析モデル作成手段と、
前記立体モデルから、バラツキを解析する部位の構成部品情報を取得し条件設定する構成部品情報取得手段と、
前記構成部品に設けられた基準孔を含む形状情報を条件設定する部品構成設定手段と、
前記バラツキを解析する部位の組み付けに用いる情報として、前記構成部品の基準孔に係合される基準ピンの情報を含む設備情報を取得し条件設定する設備情報取得手段と、
前記バラツキを解析する部位の構成部品の組み付け順序を含む工程を条件設定する工程条件設定手段と、
前記バラツキを測定する基準となる基準点を条件設定する測定点情報設定手段と、
前記条件設定された情報に基づき複数回の公差解析を行い、前記基準点を基準とした各基準孔のバラツキ量を求めるとともに、その中で最大のバラツキ量を有する基準孔を特定し、前記最大のバラツキ量に対する各基準孔のバラツキの寄与率を算出する公差解析手段とが機能することを特徴とする設計支援装置。
前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、
前記公差解析手段が算出した最大のバラツキ量が許容範囲内であるか否かを判断する建付適正判断手段が機能することを特徴とする請求項１に記載された設計支援装置。
前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、
前記公差解析手段が算出したバラツキ量に対する各部位の寄与率に基づき要対策部位を決定すると共に、前記要対策部位の修正量を算出する修正部位判断手段が機能し、
さらに前記公差解析手段が機能して、前記算出された修正量に基づく条件設定に基づき、最大のバラツキ量を有する部位と、そのバラツキ量に寄与する各部位の寄与率を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された設計支援装置。
前記修正部位判断手段は、
前記公差解析手段が算出したバラツキ量に対する各部位の寄与率に基づき、複数の対策案ごとに要対策部位を決定すると共に、前記複数の対策案ごとに要対策部位の修正量を算出し、
前記公差解析手段は、前記複数の対策案ごとに、前記算出された修正量に基づく条件設定に基づき、最大のバラツキ量を有する部位と、そのバラツキ量に寄与する各部位の寄与率を算出することを特徴とする請求項３に記載された設計支援装置。
演算処理を行うＣＰＵと、前記ＣＰＵにより実行可能なプログラムが格納される記憶装置とが具備された設計支援装置において、前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、構造物を構成する部品が組み付けられた際のバラツキを低減するための対策案を特定する設計支援方法であって、
前記ＣＰＵが前記記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、
設計情報から前記構造物の立体モデルを作成するステップと、
前記立体モデルから、バラツキを解析する部位の構成部品情報を取得し条件設定するステップと、
前記構成部品に設けられた基準孔を含む形状情報を条件設定するステップと、
前記バラツキを解析する部位の組み付けに用いる情報として、前記構成部品の基準孔に係合される基準ピンの情報を含む設備情報を取得し条件設定するステップと、
前記バラツキを解析する部位の構成部品の組み付け順序を含む工程を条件設定するステップと、
前記バラツキを測定する基準となる基準点を条件設定するステップと、
前記条件設定された情報に基づき複数回の公差解析を行い、前記基準点を基準とした各基準孔のバラツキ量を求めるとともに、その中で最大のバラツキ量を有する基準孔を特定し、前記最大のバラツキ量に対する各基準孔のバラツキの寄与率を算出するステップとを実行することを特徴とする設計支援方法。
前記条件設定された情報に基づき複数回の公差解析を行い、前記基準点を基準とした各基準孔のバラツキ量を求めるとともに、その中で最大のバラツキ量を有する基準孔を特定し、前記最大のバラツキ量に対する各基準孔のバラツキの寄与率を算出するステップの後、
前記算出した最大のバラツキ量が許容範囲内であるか否かを判断するステップを実行することを特徴とする請求項５に記載された設計支援方法。
前記条件設定された情報に基づき複数回の公差解析を行い、前記基準点を基準とした各基準孔のバラツキ量を求めるとともに、その中で最大のバラツキ量を有する基準孔を特定し、前記最大のバラツキ量に対する各基準孔のバラツキの寄与率を算出するステップの後、
前記算出したバラツキ量に対する各部位の寄与率に基づき要対策部位を決定すると共に、前記要対策部位の修正量を算出するステップと、
前記算出された修正量に基づく条件設定に基づき、最大のバラツキ量を有する部位と、そのバラツキ量に寄与する各部位の寄与率を算出するステップとを実行することを特徴とする請求項５または請求項６に記載された設計支援方法。
前記算出したバラツキ量に対する各部位の寄与率に基づき要対策部位を決定すると共に、前記要対策部位の修正量を算出するステップにおいて、
前記算出したバラツキ量に対する各部位の寄与率に基づき、複数の対策案ごとに要対策部位を決定すると共に、前記複数の対策案ごとに要対策部位の修正量を算出し、
前記算出された修正量に基づく条件設定に基づき、最大のバラツキ量を有する部位と、そのバラツキ量に寄与する各部位の寄与率を算出するステップにおいて、
前記複数の対策案ごとに、前記算出された修正量に基づく条件設定に基づき、最大のバラツキ量を有する部位と、そのバラツキ量に寄与する各部位の寄与率を算出することを特徴とする請求項７に記載された設計支援方法。