JP6164774B2 - シーラー塗布要件チェック装置、シーラー塗布要件チェックプログラム、及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
特許文献4では、NC工作機において、工具系モデルとワークの形状面データとの干渉チェック行う方法が提案されている。また、特許文献5では、溶接トーチモデルと干渉物との干渉チェックを行うシステムが提案されている。
以下、本発明のシーラー塗布要件チェック装置、シーラー塗布要件チェックプログラム、及びシーラー塗布要件チェックを記憶した記憶媒体を具体化した一実施形態を図1〜図12を参照して説明する。
前記ワークは、例えば、種々の部品が組み付けられて構成された車体であるが、限定されるものではない。
部品情報には、例えば部品毎に識別データである品番、板向き、板厚、及び板厚方向が含まれている。なお、板向きは、部品のシーラーが施される面(例えば表面、或いは裏面)を指す。
本実施形態では、CPU100は、ワークモデル作成部、移動体モデル作成部、干渉判定部、判定継続部、画像作成部、出力部、及び干渉量測定部に相当する。また、記憶装置130は、ワーク及びワークを構成する各部品の3次元データ及びシーラー線の3次元データを記憶する記憶部に相当する。
次に、上記のように構成されたシーラー塗布要件チェック装置10の作用を説明する。
図2は、前記プログラムに従ってCPU100が実行する干渉チェックのフローチャートであって、シーラーの塗布可否のフローチャートである。
(S10)
図2のS10では、CPU100は、記憶装置130から、前記識別コードに対応するワークの3次元データ、すなわち、種々の部品が組み付けられたワーク、並びに、そのワークに関連付けられたシーラー線、シーラーの仕上げタイプ、及び部品情報を読み込む。前記ワークの3次元データは、前記種々の部品の3次元データを、ワークを構成するように組み付けた場合のデータである。
(S20)
S20では、CPU100は、前記部品情報に基づいて前記ワークを構成している部品の3次元データに部品の板厚を、板厚方向に従って作成し前記表示画面160aに表示する。例えば、図3(a)は、部品Wb1,Wb2の板厚を付与する前の画像を示し、図3(b)は部品Wb1,Wb2の板厚を付与した後の画像を示している。なお、図3(a)、図3(b)において、部品Wb1,Wb2の境界線L(すなわち、両部材の端部の突き合わせ部分)を実線で示し、シーラー線SEを一点鎖線で示している。また、図3(a)、及び図3(b)においては、実際にはシーラー線SEは境界線Lと同じ線上にあるが、説明の便宜上、若干ずらして平行に図示している。
図3(c)に示すように、S30では、CPU100は、シーラー線に沿ってシーラー3D形状SLを作成し、前記表示画面160aに表示する。
S40では、CPU100は、シーラー塗布後にワークに組立する組立部品の3次元データを、識別データに基づいて記憶装置130から読み取りし、読み取りした3次元データに基づいてそのモデルを作成する。なお、この組立部品の読み取りは、シーラー塗布後に組み立てする全部品である必要はなく、シーラー線に近位に位置する組立部品のみを読み取るようにしてもよい。この場合、シーラー線に対して予め設定された距離内に少なくとも一部が位置する組立部品を近位に位置する組立部品とする。このシーラー塗布後に前記ワークに組立部品が組立てられた組立後のモデルが、本実施形態では、ワークモデルに相当する。
図2に示すS50〜S90は、ループ処理であって、前記シーラー線SE上で作成したシーラー3D形状SLの始端から開始して、これらの処理を行い、シーラー3D形状SLの終端に達するとこのループ処理を終了し、S100に移行する。
(S50)
S50では、図4に示すようにCPU100は、まず前記初期姿勢でのシーラー3D形状SLのシーラー断面モデルMDを記憶装置130に記憶したデータに基づいて作成し、前記シーラー断面モデルMDを前記始端から終端に向けて連続的に途切れることなく移動させる。
(S60)
S60では、CPU100は、移動している前記シーラー断面モデルMDが組立部品80の1つ以上の部位に対して干渉しているか否かを判定する。
S70では、CPU100は、前記シーラー断面モデルMDと組立部品80の干渉した各部位との干渉量J,Kを算出する。図5に示すように、干渉量Jは、前記シーラー断面モデルMDが組立部品80に対して、高さ方向(すなわち、上下方向)において干渉している高さである。図5に示すように、干渉量Kは、前記シーラー断面モデルMDが組立部品80に対して、前記シーラー線SEに直交する方向において、干渉している長さである。本実施形態では、ここでの干渉量J,Kの算出は、干渉した部位の範囲中、最大干渉量を算出するようにしている。最大干渉量は、シーラー断面モデルMDを今回の干渉の開始位置からこの干渉が解消される解消位置まで移動させて、その両位置間で組立部品80との干渉量が最大となる移動位置における組立部品80とシーラー断面モデルMDの干渉長さである。
S80では、CPU100は、現在のシーラーガンの傾きθの変更が可能か否かを判定する。なお、シーラーガンが許容されている姿勢(傾きθ)の範囲は、一対の限界傾きで制限されており、シーラーガンの仕様、シーラーガンを作動するロボットの仕様等により予め操作部の入力により設定されている。前記一対の限界傾きの一方を第1限界傾きとし、他方を第2限界傾きとする。そして、シーラーガンが許容されている姿勢(傾きθ)の範囲を規定する第1限界傾きを、傾きの初期姿勢として設定されている。
S85では、CPU100は、シーラーガンの傾きを所定角度Δθを減じた値でシーラーガンの傾きθ(姿勢)を変更し、S50に戻る。ここで、Δθは、本実施形態では、15°としているが、この値に限定するものではなく、5°、10°等の他の数値であってもよい。
CPU100は、干渉事案であるシーラー断面モデルMDが干渉している組立部品80を含む前記ワークの3次元データ及び3次元データのシーラー線に基づいて画像作成を行い、作成後の画像にはシーラー線毎に関連づけしてバッファに一旦記憶する。
上記ループ処理が終了すると、CPU100はS100の処理を行う。すなわち、CPU100は複数(全数を含む)のシーラー線のチェックを行うための選択ボタンが選択されていた場合、シーラー線毎に、複数(全数を含む)の干渉事案であるシーラー断面モデルMDと組立部品の干渉部位を、識別番号順(昇順)に、3次元座標を載せて結果リストを作成する。
図12は、1つのシーラー線毎に作成した結果リストの一例である。
(S110)
S110では、CPU100は、操作者が表示画面160a上に表示された資料作成ボタンが、作業者のマウス180等による操作により押下されるまで待機する。前記資料作成ボタンが押下されると、CPU100は、図2に示すシーラー塗布要件チェックプログラムにおけるS120〜S140の帳票作成のための処理を実行する。
S120〜S140は、帳票作成のためのループ処理であり、CPU100は全てのシーラー線毎に繰り返して処理する。
S120では、CPU100は、S90で、シーラー線毎に作成した結果リストの識別番号順にシーラー断面モデルMDが干渉した干渉部位があるか否かを、NGフラグに基づいて判定する。NGフラグがない場合には、次のシーラー線について同様に処理を行う。S120で、1つでもNGフラグがある場合には、CPU100はS130に移行する。
S130では、CPU100は前記結果リストの、シーラー断面モデルMDが干渉している組立部品の干渉部位の識別番号毎に、予め設定されている帳票フォーマットに対してS90で作成した画像(全体図、拡大図、拡大断面図)を組み込む(貼付する)。なお、帳票フォーマットは、前記プログラムに予め記述されている。
(S140)
S140では、CPU100は図9に示す前記帳票フォーマットにある「問題」の書き込み欄P2に対して、定型文「干渉量がJ mm,K mmあります。」を使用して、前記「J,K」に、当該ラップ量を入れて、コメントを作成する。また、CPU100は、ワークを構成している部品において、当該シーラー線に関係している部品の部品情報に基づいて部材の品番「○○○○○○○○」、「××××××××」、「△△△△△△△△」、すなわち記号作成を行う(図11参照)。
(S150)
S150では、CPU100はループ処理で得られた帳票を表示装置160の表示画面160aに表示出力し、このフローチャートを終了する。
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
次に、第2実施形態のシーラー塗布要件チェック装置、シーラー塗布要件チェックプログラム、及びシーラー塗布要件チェックを記憶した記憶媒体を具体化した実施形態を図13〜図19を参照して説明する。
(第2実施形態の作用)
以下、図13のシーラー塗布要件チェックプログラムのフローチャートを参照して第1実施形態のフローチャートと異なるところについて説明する。
S10〜S40は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
(S45〜S90A)
図13に示すS45〜S90Aは、ループ処理であって、前記シーラー線SE上で作成したシーラー3D形状SLの始端から開始して、これらの処理を行い、シーラー3D形状SLの終端に達するとこのループ処理を終了し、S110に移行する。
(S45)
S45では、CPU100は、シーラーガン形状要件を作成する。シーラーガン形状要件は、シーラーガンモデルであって、記憶装置130に格納されたシーラー間の3次元データに基づいてCPU100が作成する。
すなわち、前記シーラーガンモデルは、シーラー塗布を行うシーラーガンの外形を包む大きさであって、先端を頂点とする円錐台としている。なお、シーラーガンモデルGMは、円錐台に限定するものではなく、他の形状の3次元モデルとしてもよい。いずれの3次元モデルも、シーラーガンを覆う形状であることが好ましい。例えば、シーラーガンの実像モデルでもよく、或いは、シーラーガンの実像モデルよりも余裕代分大きくした相似モデルでもよい。
S50Aでは、CPU100は、S45で作成したシーラーガンモデルGMの姿勢を設定されている初期姿勢にする。また、CPU100は、この初期姿勢におけるシーラー3D形状SLのシーラー断面モデルMDを記憶装置130に記憶したデータに基づいて作成する。そして、CPU100は、両モデルGM,MDを前記シーラー3D形状SLの始端から終端に向けて連続的に途切れることなく同期して移動させる。
この場合は、CPU100は、シーラーガンモデルの変更後の姿勢におけるシーラー3D形状SLのシーラー断面モデルMDを記憶装置130に記憶したデータに基づいて作成する。そして、CPU100は、両モデルGM,MDを前記シーラー3D形状SLの始端から終端に向けて連続的に途切れることなく同期して移動させる。
(S60A)
S60Aでは、CPU100は、移動しているシーラーガンモデルGMとワークモデルとの干渉の有無、並びに、前記シーラー断面モデルMDと組立部品80の1つ以上の部位に対する干渉の有無を判定する。
以下では、シーラーガンモデルGMとワークモデルとの干渉の有無の判定について説明する。
S70Aでは、CPU100は、干渉があったモデル同士の干渉量を算出する。シーラー断面モデルMDと組立部品80の干渉した各部位との干渉量Kの算出は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
(S80、S85)
S80,S85は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。なお、第1実施形態のS80ではシーラーガンモデルはないため、正確には、S80,S85の説明中「シーラーガン」の記載を「シーラーガンモデル」と読替え頂きたい。
S90Aでは、CPU100は、干渉事案のワーク及び組立部品80の3次元データ、並びに3次元データのシーラー線に基づいて、画像作成を行い、作成後の画像にはシーラー線毎に関連づけしてバッファに一旦記憶する。
また、シーラーガンモデルGMとワークモデルWDとの干渉事案おける画像作成には、ワーク全体の画像(すなわち、全体図)の作成を含む。なお、ワーク全体の画像は必ずしも必要ではなく、例えば、ワークの全体画像を作成すると、帳票作成の時に、干渉事案のシーラー線SEの全体が極めて小さくなる場合には、ワーク全体ではなく、そのワークの一部に前記干渉事案のシーラー線SEの全体が入るように作成してもよい。
上記ループ処理が終了すると、CPU100はS100Aの処理を行う。
すなわち、CPU100は複数(全数を含む)のシーラー線のチェックを行うための選択ボタンが選択されていた場合、シーラー線毎に、複数(全数を含む)の干渉事案の干渉部位を、識別番号順(昇順)に、3次元座標を載せて結果リストを作成する。
図19に示すように、結果リストは、当該シーラー線毎に、シーラーガンモデルGMがワークモデルWDに干渉している干渉部位の識別番号欄C1、干渉部位の3次元座標欄C2、チェック項目欄C3、干渉量欄C4を有する。すなわち、結果リストの識別番号欄C1には識別番号が、3次元座標欄C2にはその干渉部位の3次元座標が、チェック項目欄C3には「シーラーガン干渉チェック」が、干渉量欄C4には組立部品に干渉した干渉量が載る。なお、シーラー断面モデルMDと組立部品80に関する干渉部位の結果リストは、第1実施形態のS100で説明した内容と同様であるため、説明を省略する。
(S110)
S110は、第1実施形態と同様である。
S120〜S140Aは、帳票作成のためのループ処理であり、CPU100は全てのシーラー線毎に繰り返して処理する。
(S120,S130)
S120及びS130は、CPU100は第1実施形態と同様の処理を行うため、説明を省略する。
S140Aでは、CPU100は、シーラー断面モデルMDと組立部品80の干渉事案については、第1実施形態と同様の処理を行う。
S150は、第1実施形態のS150と同様の処理を行うため、説明を省略する。上記のように表示画面160a上に表示した帳票を、設計者は見て、操作部を操作して、「設計回答」欄P4に設計回答を記述する。
(1)本実施形態によれば、シーラー塗布要件チェック装置10のCPU100はワークモデル作成部としてワークの3次元データに基づいてワークモデルを作成する。また、CPU100は、移動体モデル作成部として、シーラーガンモデルGMとシーラー断面モデルMDを移動体モデルとして作成する。また、CPU100は、干渉判定部として移動体モデルをワークモデルに設定されたシーラー線SEに沿わせて移動させ、移動体モデルとワークモデルとの干渉有無を判定する。また、CPU100は、判定継続部として、移動体モデルとワークモデルとの干渉がある毎に、干渉有りとされた移動体モデルとは異なる傾きで得られる移動体モデルを作成する。また、CPU100は、再び干渉有無の判定を続行する。また、CPU100は、画像作成部として、干渉有りの判定があり、かつ干渉有無の判定の続行が不能となった場合、ワークの3次元データに基づいて、干渉有りと判定した部位を含むシーラー線SEに関する部分の画像を作成する。そして、CPU100は、出力部として作成した画像及び変更要求のコメントを出力する。この結果、本実施形態によれば、シーラーガンの傾きに応じて断面形状が変化するシーラーと、シーラー塗布とは関与しないワーク上の他の部品との干渉のチェックを行うことができる。
(2)また、本実施形態のプログラムによれば、コンピュータに、ワークの3次元データに基づいてワークモデルを作成するワークモデル作成部として機能させる。また、前記プログラムは、コンピュータにシーラーガンモデルGMとシーラー断面モデルMDを移動体モデルとして作成する移動体モデル作成部として機能させる。また、前記プログラムは、コンピュータに、前記移動体モデルをワークモデルに設定されたシーラー線SEに沿わせて移動させ、移動体モデルとワークモデルとの干渉有無を判定する干渉判定部として機能させる。また、前記プログラムは、コンピュータに移動体モデルとワークモデルとの干渉がある毎に、干渉有りとされた移動体モデルとは異なる傾きで得られる移動体モデルを移動体モデル作成部として作成させるとともに、再び干渉有無の判定を続行させる判定継続部として機能させる。そして、干渉有りの判定があり、かつ判定継続部による干渉有無の判定の続行が不能となった場合、プログラムはコンピュータに、干渉判定部の干渉有りと判定された部位を含むシーラー線SEに関する部分の画像を作成する画像作成部として機能させる。そして、プログラムはコンピュータに、作成した画像及び変更要求のコメントを出力する出力部として機能させる。
・第2実施形態では、移動体モデル(シーラーガンモデル、シーラー断面モデル)を移動させて干渉チェックを行うようにしたが同期させて行う必要はなく、個別に順次行うようにしてもよい。例えば、シーラーガンモデルにおける干渉チェックを行った後、シーラー断面モデルのチェックを行うようにしてもよい。また、逆に、シーラー断面モデルのチェック行った後、シーラーガンモデルにおける干渉チェックを行うようにしてもよい。
GM…シーラーガンモデル、WD…ワークモデル、J,K,K1…干渉量
10…シーラー塗布要件チェック装置(コンピュータ)、
100…CPU(ワークモデル作成部、移動体モデル作成部、干渉判定部、判定継続部、画像作成部、出力部、及び干渉量測定部)、160…表示装置。
Claims (7)
- ワークの3次元データに基づいてワークモデルを作成するワークモデル作成部と、シーラー断面モデル及びシーラーガンモデルのうち少なくともシーラー断面モデルを含む移動体モデルを作成する移動体モデル作成部と、前記移動体モデルを前記ワークモデルに設定されたシーラー線に沿わせて移動させ、前記移動体モデルと前記ワークモデルとの干渉有無を判定する干渉判定部と、前記移動体モデルと前記ワークモデルとの干渉がある毎に、前記干渉有りとされた移動体モデルとは異なる傾きで得られる移動体モデルを前記移動体モデル作成部に作成させるとともに、再び前記干渉判定部に前記干渉有無の判定を続行させる判定継続部と、前記干渉判定部の干渉有りの判定がされた場合、予め設定されている限界傾きに至るまで移動体モデルを前記移動体モデル作成部に作成させるとともに、前記判定継続部の干渉有無の判定を続行し、前記ワークの3次元データに基づいて、前記干渉判定部の干渉有りと判定された部位を含む前記シーラー線に関する部分の画像を作成する画像作成部と、前記画像作成部が作成した画像及び変更要求のコメントを出力する出力部を有するシーラー塗布要件チェック装置。
- 前記干渉判定部の干渉有りの判定がされた場合、前記移動体モデルと前記ワークモデルとの干渉量を測定する干渉量測定部を備える請求項1に記載のシーラー塗布要件チェック装置。
- 前記画像作成部は、前記干渉量が最大となるとともに、前記干渉判定部の干渉有りと判定された部位を含む前記シーラー線に関する部分の画像を作成するものである請求項2に記載のシーラー塗布要件チェック装置。
- コンピュータを、ワークの3次元データに基づいてワークモデルを作成するワークモデル作成部と、シーラー断面モデル及びシーラーガンモデルのうち少なくともシーラー断面モデルを含む移動体モデルを作成する移動体モデル作成部と、前記移動体モデルを前記ワークモデルに設定されたシーラー線に沿わせて移動させ、前記移動体モデルと前記ワークモデルとの干渉有無を判定する干渉判定部と、前記移動体モデルと前記ワークモデルとの干渉がある毎に、前記干渉有りとされた移動体モデルとは異なる傾きで得られる移動体モデルを前記移動体モデル作成部に作成させるとともに、再び前記干渉判定部に前記干渉有無の判定を続行させる判定継続部と、前記干渉判定部の干渉有りの判定がされた場合、予め設定されている限界傾きに至るまで移動体モデルを前記移動体モデル作成部に作成させるとともに、前記判定継続部の干渉有無の判定を続行し、前記ワークの3次元データに基づいて、前記干渉判定部の干渉有りと判定された部位を含む前記シーラー線に関する部分の画像を作成する画像作成部と、前記画像作成部が作成した画像及び変更要求のコメントを出力する出力部として機能させるためのシーラー塗布要件チェックプログラム。
- コンピュータを、
前記干渉判定部の干渉有りの判定がされた場合、前記移動体モデルと前記ワークモデルとの干渉量を測定する干渉量測定部として機能させるための請求項4に記載のシーラー塗布要件チェックプログラム。 - 前記画像作成部は、前記干渉量が最大となるとともに、前記干渉判定部の干渉有りと判定された部位を含む前記シーラー線に関する部分の画像を作成するものである請求項5に記載のシーラー塗布要件チェックプログラム。
- 請求項4乃至請求項6のうちいずれか1項に記載のシーラー塗布要件チェックプログラムを記憶するコンピュータ読みとり可能な記憶媒体。
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