JPH10312208A

JPH10312208A - 分解経路生成装置、組立経路生成装置、および機械系設計支援システム

Info

Publication number: JPH10312208A
Application number: JP24732497A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Hirata; 光徳平田; Yuichi Sato; 裕一佐藤; Tsugihito Maruyama; 次人丸山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 1998-11-24
Anticipated expiration: 2017-09-11
Also published as: US6157902A; DE19809284A1; JP3689226B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、複数の部品からなる製品を各部品に
分解する分解経路をシミュレーションにより探索し、こ
れにより、その分解経路を逆さ向きに辿る、その製品を
構成する複数の部品の組立経路を生成する組立経路生成
装置に関し、使い勝手の良い組立経路生成装置を提供す
る。【解決手段】複数の部品およびこれら複数の部品が組み
立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、その製
品を分解している途中の状態における、分解中の部品と
残存する部品との間の、最接近距離および干渉の発生の
判定を含む演算を実行する干渉演算手段１１と、干渉演
算手段１１に上記演算を実行させながら、部品どうしの
干渉の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手
段１２とを備えた組立経路生成装置において、分解経路
探索手段１２が、分解中の部品を、分解途中である現時
点における最接近距離だけ次に移動させて、移動後の状
態について干渉演算手段１１に上記演算を実行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の部品からな
る製品を各部品に分解する分解経路をシミュレーション
により探索する分解経路生成装置、この分解経路生成装
置を用い、求められた分解経路を逆向きに辿る組立経路
を生成する部品の組立経路生成装置、および、この分解
経路生成装置を用い、部品どうしの干渉を生じることな
く組み立てることのできる部品からなる製品の設計を支
援する機械系設計支援システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、三次元ＣＡＤシステムを使用して
製品設計を行なうことが多くなってきているが、部品点
数の多い複雑な製品の場合、製品を組み立てるための組
立操作も複雑となり、熟練者であっても設計段階で他の
部品と干渉してしまって組み立てることが不可能になっ
てしまう事態を見落としてしまう事態が生じる恐れがあ
る。

【０００３】ところが、従来の機構設計用ＣＡＤシステ
ムでは、設計した各部品を、製品が一見組み立てられた
かのように任意の位置、姿勢に配置することはできる
が、上記のような見落しがないことの確認は、その製品
を構成する各部品ないし各部品のモデルを実際に試作し
て組み立てて見る必要がある。このような背景から、実
際に試作することなく、設計した製品が実際に組立可
能、分解可能であるか否かをシミュレートすることので
きる自動組立経路生成システムの構築が望まれている。

【０００４】シミュレーションによって組立が可能であ
るか否かを検証するシステムは、未だ実用段階にはな
く、研究が行なわれている段階であるが、一般的には、
三次元ＣＡＤシステムを用いて設計された部品および部
品の組立配置に関する情報を基に、組み立てた後の製品
の状態から出発し、干渉（部品どうしの接触）の発生し
ない分解経路を探索し、そのような干渉の発生のない分
解経路を、その分解経路を逆方向に辿る組立経路とする
手法が採用されている（「ＧＥＯＭＥＴＲＩＣＲＥＡＳ
ＯＮＩＮＧＡＢＯＵＴＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＡＳ
ＳＥＭＢＬＹ，ＲａｎｄａｌｌＨ．ＷｉｌｓｏｎＪ
ｅａｎ−ＣｌａｕｄｅＬａｔｏｍｂｅ，Ｓｔａｎｆｏ
ｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ａｒｔｉｆｉｃａｌ
Ｉｎｔｅｌｉｇｅｎｃｅ７１（２），Ｄｅｃ１９
９４」，「ＡＮＥＦＦＩＣＩＥＮＴＳＹＳＴＥＭ
ＦＯＲＧＥＯＭＥＴＲＩＣＡＳＳＥＭＢＬＹＳＥＱ
ＵＥＮＣＥＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮＡＮＤＥＶＡＬ
ＵＴＩＯＮ，ＢｒｕｃｅＲｏｍｎｅｙ，Ｓｔａｎｆ
ｏｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｐｒｏｃ．１９９５
ＡＳＭＥ．ＩｎｔｌＣｏｍｐｕｔｅｒｓｉｎ
ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｆ．，ｐｐ．６９９
−７１２参照）。

【０００５】また、干渉チェックを行い、干渉の発生の
有無や、部品どうしの最接近距離を求める方法は、特開
平７−１３４７３５号公報、特開平８−７７２１０号公
報、特開平９−２７０４６号公報等に提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようにシミュレー
ションにより組立経路を生成するための研究がなされて
いるが、そのような組立経路を生成する装置を実際に構
築しようとする場合、いかにして操作者の意思を受け取
りながら高速なシミュレーションを実行し、シミュレー
ションの結果をいかにして操作者にわかりやすい形で提
示するかが問題となる。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑み、使い勝手の良
い分解経路生成装置、組立経路生成装置、および機械系
設計支援システムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理説
明図である。本発明の分解経路生成装置は、複数の部品
およびこれら複数の部品が組み立てられてなる製品をあ
らわす情報に基づいて、その製品を分解している途中の
状態における、分解中の部品と残存する部品との間の、
最接近距離と干渉の発生の判定とを含む演算を実行する
干渉演算手段１１と、干渉演算手段１１に上記演算を実
行させながら、部品どうしの干渉の発生を免れた分解経
路を探索する分解経路探索手段１２とを備え、干渉の発
生を免れた分解経路を求める、という基本構成を有する
分解経路生成装置に関するものである。

【０００９】上記基本構成を有する本発明の分解経路生
成装置のうちの、本発明の第１の分解経路生成装置は、
分解経路探索手段１２が、分解中の部品を、分解途中で
ある現時点における最接近距離に対応した距離だけ次に
移動させて、移動後の状態について干渉演算手段１１に
上記演算を実行させるものであることを特徴とする。ま
た、本発明の第２の分解経路生成装置は、上記基本構成
を有し、さらに、干渉演算手段１１が、最接近距離が所
定距離以下である危険状態の発生の判定を含む演算を実
行するものであって、上記危険状態における、製品の図
形もしくは危険状態にまで接近した２つの部品の図形を
表示する第１の表示手段１３を備えたことを特徴とす
る。

【００１０】また、本発明の第３の分解経路生成装置
は、上記基本構成を有し、さらに分解経路探索手段１２
による分解経路の探索に際して製品の分解途中の状態を
あらわす図形を表示する第２の表示手段１４を備え、そ
の第２の表示手段１４が、干渉の発生を免れて分解する
ことのできた部品を非表示とする手段１４ａを含むもの
であることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の第４の分解経路生成装置
は、上記基本構成を有し、さらに、分解経路探索手段１
２による分解経路の探索に際して製品の分解途中の状態
をあらわす図形を表示する第３の表示手段１５と、分解
経路探索手段１２による分解経路探索方向の順序を、第
３の表示手段１５に表示される図形上の方向で指定する
探索方向指定手段１６と、製品の、複数の視点から見た
複数の図形の中から第３の表示手段１５に表示させる１
つの図形を選択する図形選択手段１７とを備え、分解経
路探索手段１２が、図形選択手段１７により選択された
図形と、探索方向指定手段１６により指定された分解経
路探索方向順序とにより定められる順序で分解方向の探
索を行なうものであることを特徴とする。

【００１２】また、本発明の第５の分解経路生成装置
は、上記基本構成を有し、さらに分解経路探索手段１２
が、所定の部品の、干渉の発生を免れた分解経路の検出
に失敗した場合に、その所定の部品の寸法を所定の縮小
率だけ縮小した上でその所定の部品の分解経路の探索を
行なうものであることを特徴とする。また、本発明の第
６の分解経路生成装置は、上記基本構成を有し、上記情
報が、複数の部品の形状情報と、これら複数の部品の組
立配置情報とを含む部品ツリー構造をあらわす情報であ
って、分解経路探索手段１２が、部品ツリー構造の端末
側に配置された部品ほど早い順序で部品の分解経路の探
索を行なうものであることを特徴とする。

【００１３】また、本発明の第７の分解経路生成装置
は、上記基本構成を有し、上記情報が、組立配置が一体
的に行なわれる１つ以上の部品の組合せからなるサブア
センブリの情報を含むものであって、分解経路探索手段
１２が、製品をサブアセンブリ単位で分解する分解経路
を探索する手段１２ａを含むものであることを特徴とす
る。

【００１４】また、本発明の第８の分解経路生成装置
は、上記基本構成を有し、さらに、分解経路探索手段１
２による分解経路の探索に際して製品の分解途中の状態
をあらわす図形を表示する第４の表示手段１８を備え、
その第４の表示手段１８が、その製品を構成する複数の
部品について同時に、それら複数の部品の分解途中の状
態をあらわす図形を表示する手段１８ａを含むものであ
ることを特徴とする。

【００１５】また、本発明の第９の分解経路生成装置
は、上記基本構成を有し、さらに、分解経路探索手段１
２による分解経路の探索を同時に行なわせる複数の部品
を指定する部品指定手段１９を備えたことを特徴とす
る。また、本発明の第１０の分解経路生成装置は、上記
基本構成を有し、さらに、製品を構成する部品の名称の
一覧を表示する第５の表示手段２０を備え、その第５の
表示手段２０が、少なくとも一部の部品について、部品
の名称とともにその部品をあらわす図形を表示する手段
２０ａとを含むものであることを特徴とする。

【００１６】また、本発明の第１１の分解経路生成装置
は、上記基本構成を有し、さらに、部品の分解経路を手
動で指定するための第１の分解経路指定手段２１を備
え、分解経路探索手段１２が、ある部品についての分解
経路の検出に失敗した場合に分解経路の探索を中断し、
第１の分解経路指定手段２１によるその部品の分解経路
の指定を受けて、次の部品の分解経路の探索を開始する
ものであることを特徴とする。

【００１７】本発明の第１２の分解経路生成装置は、上
記基本構成を有し、分解経路探索手段１２が、ある部品
についての分解経路の検出に失敗した場合に、その部品
を残したまま次の部品の分解経路の探索に移行するもの
であって、分解経路探索手段１２が分解経路の検出に失
敗した部品の分解経路を手動で指定するための第２の分
解経路指定手段を備えたことを特徴とする。

【００１８】さらに、本発明の第１３の分解経路生成装
置は、上記基本構成を有し、さらに、部品の分解経路を
手動で指定するための第３の分解経路指定手段２３と、
その第３の分解経路指定手段２３による所定の部品の分
解経路の指定中において該所定の部品が残存する部品か
ら一旦所定距離以上離れた場合に、その所定の部品が、
残存する部品から所定距離未満の領域に再進入すること
を禁止する再接近禁止手段２４とを備えたことを特徴と
する。

【００１９】さらに、本発明の第１４の分解経路生成装
置は、上記基本構成を有し、分解経路探索手段１２が、
ある部品についての分解経路の検出に失敗した場合に、
その部品を残したまま次の部品の分解経路の探索に移行
するものであるとともに、すべての部品についての分解
経路の探索が終了した後に残存する部品のうちの複数の
部品を、組立てが一体的に行なわれるサブアセンブリと
看做して、そのサブアセンブリについて分解経路の探索
を行なうものであることを特徴とする。

【００２０】ここで、上記第１４の分解経路生成装置
は、分解経路探索手段１２が、すべての部品についての
分解経路の探索が終了した後に残存する部品のうちの相
互に接触する複数の部品をサブアセンブリと看做すもの
であることが好ましい。本発明の第１５の分解経路生成
装置は、上記基本構成を有し、さらに、分解しようとす
る部品の分解不能方向を、その部品の分解に先立って検
出する分解不能方向検出手段２５を備え、分解経路探索
手段１２が、その分解不能方向検出手段２５により検出
された分解不能方向を除く方向について分解経路を探索
するものであることを特徴とする。

【００２１】本発明の第１６の分解経路生成装置は、上
記基本構成を有し、分解経路探索手段１２が、所定の部
品の、干渉の発生を免れた分解経路の検出に失敗した場
合に、その部品を干渉が発生した位置に配置し、その位
置を始点として再度その部品の分解経路を探索すること
により方向を変えて分解することを特徴とする。

【００２２】本発明の第１７の分解経路生成装置は、上
記基本構成を有し、分解経路探索手段１２が、分解しよ
うとしている所定の部品と他の部品との間に干渉が発生
した場合に、その所定の部品の、干渉が発生した面の寸
法を縮めるとともにその面をその所定の部品の内側に移
動させた上で、その所定の部品と上記他の部品との間の
干渉の発生の有無を調べるものであることを特徴とす
る。

【００２３】ここで、「面」は、部品のある１つの平面
全域を１つの面としてもよいが、ここにいう「面」は、
それのみに限られるものではなく、例えば１つの平面で
あっても複数のポリゴンの集合の形で定義されている場
合はそのポリゴン１つずつが１つの面として観念され
る。さらに、本発明の第１８の分解経路生成装置は、上
記基本構成を有し、分解経路探索手段１２がが、干渉の
発生を免れた分解経路の検出に失敗した部品が複数存在
する場合に、これら複数の部品を移動可能な範囲で移動
した上で、これら複数の部品について再度分解経路を探
索するものであることを特徴とする。

【００２４】本発明の第１９の分解経路生成装置は、上
記基本構成を有し、さらに、分解しようとする部品に、
その部品の分解に先立って分解のための補助部品を付す
る補助部品付与手段２６を備え、分解経路探索手段１２
が、分解しようとする部品とその部品に付された補助部
品とを一体の部品とみなしてその一体の部品について分
解経路を探索するものであることを特徴とする。

【００２５】本発明の第２０の分解経路生成装置は、上
記基本構成を有し、上記製品を構成する部品の中に関節
を有する可動部品が存在する場合において、分解経路探
索手段１２が、所定の部品の分解途上で該所定の部品と
可動部品との間に干渉が発生した場合に、その所定の部
品をさらに移動させるとともに、該可動部品を、その所
定の部品の移動量に応じた移動量だけ移動させるもので
あることを特徴とする。

【００２６】ここで、可動部品を移動させるにあたって
は、上記所定の部品を移動させ可動部品との干渉が発生
した場合に、その所定の部品は移動後の位置においたま
ま、可動部品を、その所定の部品の移動量に応じた移動
量だけ移動させてもよく、上記所定の部品を移動させて
可動部品との干渉が発生した場合に、その所定の部品を
一旦戻しておいて、可動部品の方を所定の移動量だけ移
動させ、その所定の部品と可動部品との最近接距離を求
め、その所定の部品を、あらためて、その最近接距離だ
け移動させてもよい。

【００２７】本発明の第２１の分解経路生成装置は、上
記基本構成を有し、さらに、製品を構成する全部品のう
ち分解中の部品およびその部品に対し最近接距離にある
部品のみからなる図形を表示する第６の表示手段２７を
備えたことを特徴とする。本発明の第２２の分解経路生
成装置は、上記構成を有し、さらに、製品の分解途中の
状態をあらわす図形を表示する第７の表示手段２８を備
え、その第７の表示手段２８が、製品を構成する全部品
のうち分解中の部品のみ再描画する手段２８ａを含むも
のであることを特徴とする。ここで、本発明の第２２の
分解経路生成装置において、分解中の部品の描画手法
と、分解中の部品以外の部品の描画手法は同一であって
も異なっていてもよく、例えば双方とも三次元コンピュ
ータグラフィックス描画であって、分解中の部品以外の
部品は一度描画したらそのままにしておき、分解中の部
品のみその移動に従って再描画してもよく、あるいは、
分解中の部品以外の部品は二次元の各画素に対応するデ
ータを持つイメージとして表示しておき、分解中の部品
のみ三次元コンピュータグラフィックスで、その移動に
従って再描画してもよい。

【００２８】また、再描画にあたり、それ以前に表示さ
れていた分解中の部品の図形を消去してから再描画して
もよく、消去せずに重ねがきしてもよい。さらに、本発
明の第２３の分解経路生成装置は、上記基本構成を有
し、さらに、製品の分解途中の状態をあらわす図形を表
示する第８の表示手段２９を備え、その第８の表示手段
２９が、製品を構成する全部品のうち、分解中の部品
と、その部品を除く他の部品を、異なる描画態様で描画
する手段２９ａを含むものであることを特徴とする。

【００２９】異なる描画態様としては、例えば、分解中
の部品のみ、高画質の描画態様（例えばＯｐｅｎＧＬ
等）、他の部品は、分解中の部品と比べ画質の劣る、た
だし高速の描画態様（例えばＤｉｒｅｃｔ３Ｄ等）とい
う区別であってもよく、あるいは、分解中の部品のみシ
ェーディング（部品の面を塗りつぶす）描画、他の部品
は線画という区別であってもよく、あるいは、分解中の
部品のみ三次元コンピュータグラフィック描画、他の部
品はイメージ描画という区別であってもよい。

【００３０】さらに、本発明の第２４の分解経路生成装
置は、上記基本構成を有し、さらに、分解経路探索手段
１２による分解経路の探索に際して分解中の製品の状態
をあらわすアニメーションを作成するアニメーション作
成手段３０と、そのアニメーション作成手段３０により
作成されたアニメーションを表示する第９の表示手段３
１とを備えたことを特徴とする。

【００３１】尚、第１〜第９の表示手段１３，１４，１
５，１８，２０，２７，２８，２９，３１は機能により
分けたものであり、上記本発明の第１〜第２４の分解経
路生成装置のうちの複数の分解経路生成装置の特徴を兼
ね備えた１つの装置を構成する場合、それら第１〜第９
の表示手段１３，１４，１５，１８，２０，２７，２
８，２９，３１は別々に備える必要はなく、ハードウェ
ア上は１つの表示部（例えば図２に示す１つのＣＲＴ表
示部１０４）であってもよい。また、これと同様に、第
１〜第３の分解経路指定手段２１〜２３、さらには、そ
れら第１〜第３の分解経路指定手段２１〜２３に加え、
探索方向選択手段１６、図形選択手段１７、部品選択手
段１９、および補助部品付与手段２６もハードウェア上
は１つの操作子等（例えば図２に示すキーボード１０１
ないしマウス１０３）で構成してもよい。

【００３２】また、本発明の組立経路生成装置は、本発
明の分解経路生成装置における分解経路探索手段１２に
代えて、この分解経路探索手段１２の機能をそのまま含
み、さらに部品どうしの干渉の発生を免れた分解経路を
逆向きに辿る組立て経路を生成する組立経路生成手段を
備えたものである。他の構成要件は、本発明の分解経路
生成装置と同一である。以下、分解経路探索手段１２に
代えて組立経路生成手段を備えたこと以外の、上述した
第１〜第２４の各分解経路生成装置の構成要件をそのま
ま含む組立経路生成装置を、第１〜第２４の各分解経路
生成装置それぞれに対応づけて、第１〜第２４の組立経
路生成装置と称する。

【００３３】例えば、本発明の第１の組立経路生成装置
は本発明の第１の分解経路生成装置と対応づけられ、本
発明の第１の組立経路生成装置は、複数の部品およびこ
れら複数の部品が組み立てられてなる製品をあらわす情
報に基づいて、該製品を分解している途中の状態におけ
る、分解中の部品と残存する部品との間の、最接近距離
と干渉の発生の判定とを含む演算を実行する干渉演算手
段１１と、干渉演算手段１１に上記演算を実行させなが
ら部品どうしの干渉の発生を免れた分解経路を探索して
干渉の発生を免れた分解経路を求めることにより、その
求められた分解経路を逆向きに辿る組立経路を生成する
組立経路生成手段１２とを備え、この組立経路生成手段
１２が、分解中の部品を、分解途中である現時点におけ
る最接近距離に対応した距離だけ次に移動させて、移動
後の状態について干渉演算手段１１に上記演算を実行さ
せるものであることを特徴とする。

【００３４】本発明の第２〜第２４の組立経路生成装置
についても同様である。また、本発明の機械系設計支援
システムは、本発明の分解経路生成装置をそのまま包含
し、部品どうしの干渉の発生を免れた分解経路を求める
ことにより、干渉の発生を免れて組み立てることのでき
る部品からなる製品の設計を支援するシステムである。
具体的な構成要件は本発明の分解経路生成装置と同一で
ある。以下、上述した第１〜第２４の各分解経路生成装
置の構成要件をそのまま含む機械系設計支援システム
を、第１〜第２４の各分解経路生成装置それぞれに対応
づけて、第１〜第２４の機械系設計支援システムと称す
る。

【００３５】例えば、本発明の第１の機械系設計支援シ
ステムは本発明の第１の分解経路生成装置と対応づけら
れ、本発明の第１の機械系設計支援システムは、複数の
部品およびこれら複数の部品が組み立てられてなる製品
をあらわす情報に基づいて、部品どうしの干渉の発生を
免れた分解経路を求めることにより、干渉の発生を免れ
て組み立てることのできる部品からなる製品の設計を支
援する機械系設計支援システムにおいて、上記情報に基
づいて、製品を分解している途中の状態における、分解
中の部品と残存する部品との間の、最接近距離と干渉の
発生の判定とを含む演算を実行する干渉演算手段１１
と、干渉演算手段１１に上記演算を実行させながら部品
どうしの干渉の発生を免れた分解経路を探索する分解経
路探索手段１２とを備え、分解経路探索手段１２が、分
解中の部品を、分解途中である現時点における最接近距
離に対応した距離だけ次に移動させて、移動後の状態に
ついて干渉演算手段１１に上記演算を実行させるもので
あることを特徴とする。

【００３６】本発明の第２〜第２４の機械系設計支援シ
ステムについても同様である。尚、本発明の分解経路生
成装置と、本発明の組立経路生成装置との相違点は、分
解経路を求めるか、あるいは求めた分解経路を逆に辿る
組立経路を生成するかという、ほとんど表現上の相違に
過ぎず、また、本発明の機械系設計支援システムも分解
経路を求めることで製品の設計を支援するという、これ
もほとんど表現上の相違に過ぎず、したがって、以下、
分解経路生成装置と、組立経路生成装置と、さらに機械
系設計支援システムとを特に区別せずにいずれかの名称
で他を代表させるものとする。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。ここでは、先ず本発明の第１〜第２４の組立
経路生成装置に共通の構成について説明し、ついで組立
経路生成装置それぞれに特徴的な構成部分について説明
する。図２は、本発明の第１〜第２４の組立経路生成装
置の各実施形態を内包した組立経路生成装置の外観図で
ある。

【００３８】この図２に示すように、この組立経路生成
装置１はコンピュータシステムで構成されており、ＣＰ
Ｕが内蔵された本体部１０１、キーボード１０２、マウ
ス１０３、およびＣＲＴ表示部１０４が備えられてい
る。本体部１０１には、ＣＰＵのほか、フロッピィディ
スクが装填され、フロッピィディスクに記録されたデー
タを読み込んだり、フロッピィディスクにデータを記録
したりするフロッピィディスクドライブ装置、大容量の
データを保存しておく磁気ディスク装置等も内蔵されて
いる。

【００３９】本実施形態では、図示しない三次元ＣＡＤ
システムを使って設計した組立経路解析用製品を構成す
る各部品の三次元形状を表わすデータと、それら複数の
部品の組立配置の位置や姿勢を表わす組立配置データ
と、さらには、必要に応じて、組立配置が一体的に行な
われる部品の組合せからなるサブアセンブリを表わすデ
ータが、三次元ＣＡＤ側でフロッピィディスクにダウン
ロードされ、そのフロッピィディスクがこの図２に示す
組立経路生成装置１００に装填され、そのフロッピィデ
ィスクから必要なデータが読み込まれる。

【００４０】尚、三次元ＣＡＤシステムとこの組立経路
生成装置１００は通信ラインで接続されていて、三次元
ＣＡＤシステムからその通信ラインを経由して入力され
たデータを、この組立経路生成装置１００に内蔵された
磁気ディスク装置に格納してもよく、あるいはこの組立
経路生成装置１００に三次元ＣＡＤシステムが組み込ま
れていてもよい。

【００４１】図２に示すＣＲＴ表示部１０４には、種々
の画面が開かれるが、そのうちの主な画面として、後に
参照されるいくつかの図面に示されるように、分解前お
よび分解途中の製品の三次元形状をあらわすグラフィッ
クス画面、およびそのグラフィックス画面に重畳された
形で開かれる、各種のメニュー画面や製品を構成する複
数の部品の分解組立系統を表わす部品ツリー構造画面等
が存在する。

【００４２】図３は、図１に示す干渉演算手段１３の演
算内容の説明のためのグラフィックス画面の一例を示す
図である。但し、この図３や、後に参照する、各図面に
おいては、画面を構成する図形のみでなく、説明のため
の図、文章、記号等も同時に示されている。例えば、図
３においては、各部品をあらわすＡ，Ｂ，Ｃの文字、
「移動方向」の文字、移動方向をあらわす矢印、「Ｐ：
干渉点」の文字、「最接近距離Ｄ_s 」の文字は、説明の
ために示されたものであり、ＣＲＴ表示部１０４（図２
参照）には表示されないものである。以下、後に参照す
る各図においてどれが説明のための図、文字、記号等で
あるかの説明は省略する。ここでは、「製品」は図示
のような３つの部品Ａ，Ｂ，Ｃから構成されており、部
品Ａが図示の移動方向に移動したものとする。このと
き、干渉演算手段１１では、図３（ａ）に示すように、
部品どうしの干渉（接触）の発生の有無の判定の演算お
よび図３（ｂ）に示すように、部品間の最も近い最接近
距離の演算が行なわれる。これら干渉の有無の判定と最
接近距離の演算には、例えば特願平８−１２７４３８号
にて提案された演算アルゴリズムが好適に採用される。

【００４３】図４は、分解経路と組立経路との関係を説
明するためのグラフィックス画面の一例を示す図であ
る。図４（ａ）は、３つの部品Ａ，Ｂ，Ｃからなる製品
が組立られた状態を示すグラフィックス画面例を示して
おり、この状態から、親部品Ｃを残し、先ず、部品Ａを
微小距離ｄだけ動かしては干渉の有無がチェックされ、
これを繰り返すことにより、干渉が発生しなければ部品
Ａが部品Ｃから十分遠くに離れた状態にまで移動され
る。次に部品Ｂについても同様に親部品Ｃから十分離れ
た状態にまで移動され、図４（ｂ）に示すように３つの
部品Ａ，Ｂ，Ｃが互いにばらばらに離れた状態となる。
親部品Ｃを基準としたときの部品Ａ，Ｂの分解経路が確
定すると、それら部品Ａ，Ｂの分解経路を逆に辿ること
によりばらばらな部品Ａ，Ｂ，Ｃを組立てて製品を完成
させることができる。本実施形態では、このように、干
渉の発生のない分解経路が探索され、そのような干渉の
発生のない分解経路を逆に辿る経路がすなわち干渉の発
生のない組立経路であると認識される。

【００４４】本実施形態では、分解経路を探索するにあ
たり、部品を任意の方向に少しだけ移動してみて干渉チ
ェックを行ない、干渉の発生がなければさらに少しだけ
移動してみて干渉チェックを行なうという、いわゆる”
ＧｅｎｅｒａｔｅａｎｄＴｅｓｔ”方式が適用されて
いる。図５は、本実施形態の分解方向探索の基本の手順
を示すフローチャートである。

【００４５】先ず、分解しようとする部品を選択する部
品選択ルーチン１００が実行され、次いで、その選択さ
れた部品について自動分解経路生成ルーチン２００が実
行される。この自動分解経路生成ルーチン２００におい
ては、先ず、その選択された部品の分解方向が設定され
る（ステップ２００＿１）。ここでは、分解方向の探索
は、＋Ｚ方向、−Ｚ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向、＋Ｘ方
向、−Ｘ方向の順に行なうように、あらかじめ指定され
ているものとする（ステップ２００＿１０のブロック参
照）。

【００４６】ステップ２００＿２では、選択されている
部品が、現在指定されている分解方向（ここでは＋Ｚ方
向）に微小移動量ｄだけ微小移動され、ステップ２００
＿３に進んで干渉チェック（干渉の発生の有無の判定）
が行なわれる。干渉の発生がなければ（ステップ２００
＿４）、ステップ２００＿５に進み、現在分解中の部品
についての、製品として組み立てられた状態からの累積
の移動距離Ｄがある一定距離Ｄ_c 以上であるか否かが求
められ、Ｄ＜Ｄ_c のときは、ステップ２００＿２に戻
り、その部品がさらに微小移動量ｄだけ移動される。こ
れを繰り返しステップ２００＿５においてＤ≧Ｄ_c であ
ると判定されると、すなわち、その部品が十分な遠方ま
で分解されたと判定されると、ステップ２００＿６に進
み、その部品についての、干渉の発生のなかった分解経
路が記録され、部品選択ルーチン１００に戻り、未だ分
解されていない部品があれば未分解の部品の中の１つの
部分が次の分解対象の部品として選択される。

【００４７】図６は、微小移動量ｄ、移動距離Ｄ、およ
び最接近距離Ｄ_s の説明図である。図６（２），（３）
には解り易さのため二次元的な図形を示す。ここでは、
部品Ａを、図６（ｂ）に示す移動前の状態から図６の上
方に微小移動量ｄずつ移動し、図６（ｃ）に示す移動途
中の状態に至ったものとする。このときの、図６（ｂ）
に示す移動前の状態からの微小移動量ｄの累積値Σｄが
移動距離Ｄである。これに対し最接近距離Ｄ_s は、移動
途中の部品（ここでは部品Ａ）と残存する部品（ここで
は部品Ｂと部品Ｃ）との間の、互いに最も接近した最近
接点どうしの間の距離（ここでは部品Ａと部品Ｂとの間
の距離）である。

【００４８】図５に戻って説明を続行する。ステップ２
００＿４において干渉の発生があったことが判定される
と、ステップ２００＿７に進み、その部品について既に
あらゆる方向への分解が試みられたか否か、すなわち、
現在設定されている分解方向が最終の−Ｘ方向であるか
否かが判定され、現在−Ｘ方向に分解を試みていたので
あれば、ステップ２００＿８に進み、分解不可能である
ことをシステムに通知して、部品選択ルーチン１００に
戻る。分解不可能であることが通知されたシステム側の
対応についての説明は後にまわす。

【００４９】ステップ２００＿７で、現在設定されてい
る分解方向が、最終の分解方向である−Ｘ方向ではない
と判定された場合、ステップ２００＿９に進んで現在分
解中であった部品を元の組立て位置に戻し、ステップ２
００＿１０において分解方向が変更され、ステップ２０
０＿２に戻って、変更された新たな分解方向についてそ
の部品が微小移動量ｄだけ移動される。以下同様にして
分解経路の探索が行なわれる。

【００５０】以上の、分解経路探索を行なっている間、
図２に示すＣＲＴ表示部１０４には、分解対象の製品
の、分解途中の状態をあらわす、例えば図６（ａ）に示
すようなグラフィックス画面が表示される。図７は、自
動分解経路生成設定メニュー画面の一例を示した図であ
る。このメニュー画面は、図２に示すマウス１０３を操
作して、図示しないメインメニューの、対応するアイコ
ンをクリックすることにより、ＣＲＴ表示部１０４に表
示される。

【００５１】この自動分解経路生成設定メニュー画面に
は、「レベル」、「分解方向探索順序」、「メッセー
ジ」、「実行ボタン」が表示されている。「レベル」
は、分解対象としている製品を個々の部品にまで完全に
分解するか、それとも１つ以上の部品が組み立てられた
サブアセンブリの段階にまで分解するかを設定する欄で
あり、デフォルト値は、個々の部品にまで完全に分解す
ることを指示する「部品」に設定されている。「分解方
向探索順序」は、図２に示すＣＲＴ表示部１０４の表示
画面上でどの方向から順に分解方向の探索を行なうかを
指定する欄であり、この図７に示す例では「垂直」（上
下方向）、「水平」（左右方向）、「奥行き」（画面に
垂直な方向）の順が指定されている。

【００５２】「メッセージ」は、分解経路探索前は表示
されず、分解経路探索後に、そのときの状態に応じたメ
ッセージが表示される欄であり、この図７に示す例で
は、分解経路探索が行なわれた結果、部品３、部品６、
部品８が自動分解できなかったことが表示されている。
「実行ボタン」は、「レベル」もしくは「分解方向探索
順序」を変更したときにクリックされるアイコンであ
り、この実行ボタンのクリックにより、「レベル」もし
くは「分解方向探索順序」の変更が確定する。

【００５３】図８は、経路記録操作メニュー画面の一例
を示した図である。このメニュー画面も、図２に示すマ
ウス１０３を操作して、図示しないメインメニューの、
対応するアイコンをクリックすることにより、ＣＲＴ表
示部１０４に表示される。製品として組み立てられた組
立状態をあらわす初期位置と、分解が完了した分解状態
をあらわす最終位置との間をカーソル２１１が移動す
る。そのカーソル２１１の移動は、一時停止ボタン２２
１、巻戻しボタン２３１、逆再生ボタン２４１、停止ボ
タン２５１、再生ボタン２６１、および早送りボタン２
７１をマウス１０３でクリックすることにより行なわれ
る。

【００５４】一時停止ボタン２２１をクリックすると、
そのときに移動中のカーソル２１１の動きが一時的に停
止され、一時停止ボタン２２１が再度クリックされる
と、カーソル２１１は、その一時停止ボタン２２１が１
回目にクリックされる直前の移動を再開する。巻戻しボ
タン２３１は、カーソル２１１を瞬時に初期位置に移動
させるボタンである。逆再生ボタン２４１は、カーソル
２１１を、最終位置側から初期位置側へと所定のゆっく
りとした速度で移動させるボタンである。停止ボタン２
５１は移動中のカーソル２１１の移動を停止させるボタ
ンである。停止ボタン２５１をクリックすると、一時停
止ボタン２２１とは異なり、停止ボタン２５１を再度押
してもカーソル２１１は停止したままの状態にとどま
る。再生ボタン２６１は、カーソル２１１を、初期位置
側から最終位置側へと所定のゆっくりとした速度で移動
させるボタンである。さらに、早送りボタン２７１は、
カーソル２１１を、瞬時に最終位置に移動させるボタン
である。

【００５５】例えば、この図８に示すメニュー画面と同
時に表示されているグラフィックス画面上で所望の部品
をクリックすることにより部品を指定し、次いでこの図
８に示すメニュー画面上でカーソル２１１を所望の位置
に移動させると、その指定された部品がそのカーソル２
１１が移動された位置に対応する位置まで分解された状
態のグラフィックス画面が表示される。例えば、図６に
示す部品Ａ，Ｂ，Ｃ，からなる製品について部品Ａを指
定し、カーソル２１１を適当な位置に動かすと、図６
（ａ）に示すような、部品Ａがカーソル２１１の移動位
置に対応する位置まで移動したグラフィックス画面が表
示される。このようにして、部品の指定とカーソル２１
１の移動とにより、製品の分解もしくは組立ての過程に
おける任意の途中状態を再現することができる。

【００５６】図９は、本実施形態における、本発明の第
１の組立経路生成装置の特徴点の説明図である。部品Ａ
が微小移動量ｄずつ図の上方に移動され、その結果現時
点における最接近距離が図９（ａ）に示すＤ２であった
とする。このとき、部品Ａの次の移動量ｄ＝ｄ３がｄ３
＝Ｄ２に設定され、部品ＡがＤ２だけ移動されて干渉チ
ェックが行なわれ、最接近距離Ｄ３が求められる。干渉
が発生していなければ、次には、部品Ａの移動距離ｄ＝
ｄ４としてｄ４＝Ｄ３が設定される。

【００５７】このように、分解中の部品を、分解途中で
ある現時点における最接近距離と同じ距離だけ次に移動
させ、移動後の状態について干渉チェックを行なうよう
にすることにより、分解中の部品が残存する部品から遠
く離れるに従って一回のステップの移動量が増し、単に
同一の移動量ずつ移動させる場合と比べ高速の分解経路
探索が可能となる。

【００５８】図１０は、図９に示す特徴的な構成を実現
するルーチンを示すフローチャートである。図５に示す
基本的なルーチンのフローチャートとの相違点について
説明する。この図１０に示すフローチャートには、図５
に示すフローチャートに比べ、ステップ２００＿１１と
ステップ２００＿１２が追加されている。ステップ２０
０＿１１では最接近距離Ｄｓの計算が行なわれ、ステッ
プ２００＿１２では部品の移動量ｄとしてｄ＝Ｄｓが設
定される。

【００５９】次に、本実施形態における、本発明の第２
の組立経路生成装置の特徴について説明する。図１１
は、図７に示す自動分解経路設定メニュー画面に代えて
採用される操作メニュー画面を示した図である。図７に
示すメニュー画面との相違点について説明する。

【００６０】この図１１に示すメニュー画面には、図７
に示すメニュー画面と比べ「危険距離」が追加されてい
る。この危険距離は、ある部品を分解していて、その部
品は他の部品とは干渉はしないものの、他の部品に近づ
き過ぎ、実際の組立作業の際に接触する危険を有すると
判定される距離である。図１１に示す例では、「危険距
離」として０．１ｍが設定されており、分解経路探索の
際に分解中の部品と他の部品との最接近距離が０．１ｍ
以上か否かがモニタされる。

【００６１】図１２は、図８と同様の、経路記録操作メ
ニュー画面の例を示した図である。この図１２に示すメ
ニュー画面には、図８に示すメニュー画面との相違点と
して、初期位置と最終位置との途中に赤色で経路警告表
示が示されている。この経路警告表示は分解経路探索が
終了すると、この操作メニュー上に表示される。この経
路警告表示は、分解中の部品が、その警告表示位置に対
応する分解経路途中で、他の部品に、危険距離（ここで
は０．１ｍ）以内に接近したことを意味している。

【００６２】分解経路探索終了後、逆再生ボタン２４１
ないし再生ボタン２６１を押してカーソル２１１を移動
させると、カーソル２１１が経路警告表示の位置に達す
る度にそのカーソル２１１に対応する状態のグラフィッ
クス画面が表示され、オペレータにその状態を視覚的に
伝達する。図１３は、このときのグラフィックス画面の
表示順序の説明図である。

【００６３】ここでは、カーソル２１１の、経路警告表
示の存在しない位置に対応するグラフィックス画面は表
示されず、図１３に示すように、経路警告表示が行なわ
れた危険状態のグラフィックス画面のみが順次切り換わ
るように表示される。このように危険状態のみ表示する
ことにより、高速な描画が可能となり、かつオペレータ
に危険状態を強く印象づけることができる。

【００６４】図１４は、危険状態のグラフィックス画面
を表示する際の表示態様を示す図である。図１４（ａ）
は、危険状態にある２つの部品だけでなく、そのときの
分解状態にある全ての部品が表示されており、図１４
（ｂ）は危険状態にある２つの部品のみが表示されてい
る。

【００６５】図１４（ａ）は、危険状態における分解状
態の全体の把握に適しており、図１４（ｂ）は一層の高
速描画、および危険状態のオペレータへの一層強い印象
づけに適している。図１５は、本発明の第２の組立経路
生成装置の特徴的な構成を実現するルーチンのうちの、
図５に示す基本的なルーチンに追加される部分のフロー
チャートである。

【００６６】図５に示す干渉発生の有無の判定を行なう
ステップ２００＿４において干渉の発生がない旨判定さ
れると、ステップ２００＿５には直接には進まずに、図
１５に示すステップ２００＿１１に進み、最接近距離Ｄ
ｓの計算が行なわれ、ステップ２００＿１３において、
最接近距離Ｄｓが図１１に示す「危険距離」で設定され
た危険状態にあるか否かのしきい値である一定距離Ｄｄ
と比較され、Ｄｓ＞Ｄｄのときは直接に、Ｄｓ≦Ｄｄの
ときはステップ２００＿１４に進んで危険状態であるこ
とを記録した上で、図５にも示すステップ２００＿５に
進む。

【００６７】ステップ２００＿１４で記録された事項
は、前述したように、図１２に示す経路記録操作メニュ
ー画面に反映される。次に、本実施形態における、本発
明の第３の組立経路生成装置の特徴について説明する。
図１６は、本発明の第３の組立経路生成装置の特徴を説
明するためのグラフィックス画面例を示す図である。

【００６８】ここでは、図１６（ａ）に示すように部品
Ａが所定距離だけ分解されると、図１６（ｂ）に示すよ
うに部品Ａがそのグラフィックス画面から消し去られ、
次いで、今度は、図１６（ｃ）に示すように、部品Ｂが
所定距離だけ分解されると、図１６（ｄ）に示すように
部品Ｂがそのグラフィクス画面から消し去られる。逆
に、組立を行なうときは、図１６（ｄ）の状態から出発
し、図１６（ｃ）に示すように親部品Ｃから離れた位置
に部品Ｂが現れ、図１６（ｂ）に示すようにその部品Ｂ
が組み立てられ、さらに図１６（ａ）に示すように部品
Ａが現れ、その部品Ａが組み立てられる。

【００６９】このように、分解の終了した部品を非表示
とすることにより、グラフィック画面の描画速度が速め
られ、また、分解の終了した部品を干渉チェックの対象
から外すこともでき、演算速度も速められ、さらに、無
用の部品が表示されていない、見やすい画面が提供され
る。図１７は、本発明の第３の組立経路生成装置の特徴
的な構成を実現するルーチンの内の、図５に示す基本的
なルーチンに追加される部品のフローチャートである。

【００７０】ステップ２００＿５で移動距離Ｄが一定距
離Ｄｓ以上であると判定されると、ステップ２０＿１５
に進んで現在分解中の部品の表示が消去された後、ステ
ップ２００＿６に進んで分解経路が記録される。次に本
実施形態における、本発明の第４の組立経路生成装置の
特徴について説明する。

【００７１】図１８は、部品や製品の形状を表わすデー
タの基準座標系を元に分解方向の探索順序を定めた場合
に生じる問題点を説明するためのグラフィックス画面例
を示した図である。図１８に基準座標系を示すように、
この図１８に示すグラフィックス画面の奥行き方向が＋
Ｚ方向、左から右に向かう方向が＋Ｙ方向、下向きの方
向が＋Ｘ方向であるとし、分解方向探索の順序がその基
準座標系に基づいて、＋Ｚ方向、−Ｚ方向、＋Ｙ方向、
−Ｙ方向、＋Ｘ方向、−Ｘ方向の順であるとする。その
場合、図１８に示すように、＋Ｚ方向に分解することが
可能な部品は全て＋Ｚ方向、すなわちこのグラフィック
ス画面の奥側に移動することになり、部品が重なったり
して見にくい画面となる恐れがある。

【００７２】図１９は、この問題点を改善した、本実施
形態における、本発明の第４の組立経路生成装置の特徴
点の説明のためのグラフィックス画面を示した図であ
る。ここでは、基準座標系とは無関係に、そのグラフィ
ックス画面上で「垂直方向」、「水平方向」、「奥行
き」の順序で分解方向の探索順序が定められる。図２に
示すＣＲＴ表示部１０４に、例えば複数の視点それぞれ
から見た複数のグラフィックス画面を表示しておき、図
２に示すマウス１０３のカーソルを、それら表示された
複数のグラフィックス画面のうちの所望の１つに移動さ
せてマウス１０３をクリックすると、そのグラフィック
ス画面が選択され、分解経路探索方向が、以下に例示す
るように、そのグラフィックス画面上での垂直な方向、
水平な方向、奥行き方向の順に決定される。

【００７３】図２０は、選択されたグラフィックス画面
の一例を示す図、図２１は、分解方向探索の順序決定ル
ーチンのフローチャートである。選択されたグラフィッ
クス画面の基準座標系が、図２０に示すように、垂直方
向がＺ軸方向、水平方向がＸ軸方向、奥行き方向がＹ方
向の場合、図２１に示すように分解方向探索順序が定め
られる。

【００７４】すなわち、ステップ３００＿１において画
面の垂直方向の座標軸の判定が行なわれる。ここではＺ
軸が垂直方向であると判定される。次に、ステップ３０
０＿２において、画面の水平方向の座標軸の判定が行な
われる。ここではＸ軸が水平方向であると判定される。
次にステップ３００＿３において、分解方向探索の順序
が設定される。すなわち、ここでは、図５に示すとお
り、先ずステップ２００＿１において＋Ｚ方向が設定さ
れ、ステップ２００＿１０において探索順序が順次−Ｚ
方向、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向の順に
変更されるように、分解方向探索順序が設定される。

【００７５】図２２は、選択されたグラフィックス画面
の他の例を示す図、図２３は、図２２のグラフィックス
画面が選択された場合の分解方向探索順序決定ルーチン
のフローチャートである。選択されたグラフィックス画
面の基準座標系が図２２に示す向きの場合、分解方向探
索順序は図２３に示すように定められる。

【００７６】すなわち、ステップ３００＿１において画
面の垂直方向の座標軸の判定が行なわれる。ここではＸ
軸が垂直方向であると判定される。次いでステップ３０
０＿２において、画面の水平方向の座標軸の判定が行な
われる。ここではＹ軸が水平方向であると判定される。
次いでステップ３００＿３において分解方向の探索順序
が設定される。ここでは、図５に示すステップ２００＿
１において、＋Ｘ方向が設定され、ステップ２００＿１
０において、探索順序が順次−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ
方向、＋Ｚ方向、−Ｚ方向の順に変更されるように、分
解方向探索順序が設定される。

【００７７】図２４は、分解方向探索順序の変更操作を
示す説明図である。図２に示すマウス１０３の操作によ
り、図７に示す自動分解経路生成設定メニュー画面上の
「分解方向探索順序」の欄の「垂直」「水平」「奥行
き」のうちのいずれかの文字をつまんで移動させ、その
後図７に示す「実行ボタン」をクリックすることによ
り、分解方向探索順序を変更することができる。

【００７８】次に、本実施形態における、本発明の第５
の組立経路生成装置の特徴について説明する。ここに
は、図５に示す基本的なルーチンに加え、縮小済である
か否かの判定のステップ２００＿１６、および部品形状
を収縮するステップ２００＿１７が追加されている。

【００７９】すなわち、現在分解対象としている部品に
ついて設計どおりの寸法のままで分解経路の探索を行な
い、いずれの方向にも分解できなかったとき、ステップ
２００＿１６でその部品について寸法を縮小したか否か
が判定され、寸法の縮小が行なわれていないときは、ス
テップ２００＿１７に進んで所定の縮小パラメータ（こ
こでは０．０１％とする）分だけその部品の寸法が縮小
され（ここでは０．９９倍とする）、再度、その縮小し
た部品について分解方向の探索が行なわれる。部品の寸
法を縮小しても干渉の発生なしに分解することのできる
方向が見つからなかったときは、ステップ２００＿８に
進む。

【００８０】このように、分解しようとしている部品の
寸法を縮小すると、例えば強く嵌合させる目的で嵌合相
手の穴の径よりも太い径の棒を設計した場合など、その
ままではいずれの方向にも分解することができない部品
であっても、分解することができる可能性が増すことに
なる。尚、この図２５に示す縮小パラメータ０．０１％
は固定的に定めておいてもよいが、例えば、図７に示す
自動分解経路生成設定メニュー画面に縮小パラメータ設
定部分を追加して、縮小パラメータを任意に設定できる
ように構成してもよい。

【００８１】次に、本実施形態における、本発明の第６
の組立経路生成装置の特徴について説明する。図２６
は、部品ツリー構造を示す図である。三次元ＣＡＤシス
テムを用いて設計された製品は、通常、この図２６に示
すように、各部品の形状データの他、それらの部品の親
子関係（どの親部品にどの子部品が固定されるかを示
す）を含む組立配置情報を持っている。

【００８２】そこで、ここでは、図５に１つのブロック
で示す部品選択ルーチン１００において、分解経路探索
を行なう部品を図２６に示す部品ツリー構造の端末側に
配置された部品ほど早い順序で選択する。この図２６に
示すような部品ツリー構造は、図示しないメインメニュ
ーで選択することにより、ＣＲＴ表示部１０４（図２参
照）に表示することができる。

【００８３】図２７は、このときの部品選択ルーチン１
００の内容を示すフローチャートである。部品選択ルー
チン１００では、最初に、および自動分解経路生成ルー
チン２００（自動分解経路生成ルーチン２００の内容に
ついては図５を参照）から戻る度に、図２６に示す部品
ツリー構造の検索が行なわれ、子部品を持っていない端
末部品が選択される。

【００８４】図２８は、部品選択の具体例を示す図であ
る。図２８（ａ）に示す部品ツリー構造では、子部品を
持っていない部品として、部品２１，部品２２１，部品
３１１，部品３２，部品４１，部品４２１，部品５が存
在する。そこで最初に部品選択ルーチン１００が実行さ
れた段階、およびその後自動分解経路生成ルーチン２０
０から部品選択ルーチン１００に戻るたびに、これら子
部品を持っていない部品が順次１つずつ選択される。一
旦選択され分解することのできた部品をここでは分解済
みを表わすフラグとして’０’を代入することとする。
すると、図２８（ｂ）の状態に達する。そこで今度は、
この図２８（ｂ）の状態で子部品を持っていない部品、
すなわち部品２２，部品３１，部品４，部品４２が順次
選択される。ここではフラグ’０’を持っている部品は
親子関係から外されている。

【００８５】ここで、部品２２および部品３１は分解で
きたものの、部品４および部品４２は分解不可能であっ
たとする。このときは部品２２および部品３１にはフラ
グ’０’が代入され、部品４および部品４２には分解不
可能であった旨、タグが付される。次には、図２８
（ｃ）に示すように、部品２，部品３が順次選択され、
図２８（ｄ）に示すように、ベースとなる部品１と、分
解不可能であった部品４および部品４２とを除き、他の
全ての部品に分解済みを表わすフラグ’０’が代入され
た状態となる。

【００８６】ここでは、このように、部品ツリー構造の
端末側の部品から先に分解経路の探索が行なわれる。こ
れは端末側の部品ほど後から組み立てられる可能性が高
く、したがって分解の際は早い段階で分解を行なった方
が分解することができる可能性が高いからである。尚、
分解不可能であった部品の取り扱いについては後述す
る。

【００８７】次に、本実施形態における、本発明の第７
の組立経路生成装置の特徴について説明する。図２９
は、サブアセンブリの情報を有する部品ツリー構造を示
す図である。サブアセンブリは、複数の部品が組み立て
られた１つの構造体をいい、サブアセンブリ単位で組立
て、分解が行なわれるものである。

【００８８】図２９に示す例では、部品２，部品２１，
部品２２，部品２２１がサブアセンブリ１を構成し、部
品３，部品３１，部品３１１，部品３２がサブアセンブ
リ２を構成し、部品４，部品４１，部品４２，部品４２
１がサブアセンブリ３を構成している。部品５は独立し
ている。あるいは、部品５は、それ１つのみで１つのサ
ブアセンブリを構成しているものとみなしてもよい。

【００８９】図３０は、このときの部品選択ルーチン１
００の内容を示すフローチャートである。部品選択ルー
チン１００では、最初に、および自動分解経路生成ルー
チン２００から戻る度に、図２９に示す部品ツリー構造
の検索が行なわれ、サブアセンブリについてはそのサブ
アセンブリを構成する部品全てを一括して選択し、サブ
アセンブリを構成しない部品については、その部品を単
独に選択する。

【００９０】図７に示す自動分解経路生成設定メニュー
において「部品」が選択されていたときは、サブアセン
ブリは、サブアセンブリとして一括して分解された後、
そのサブアセンブリを構成する各部品に分解される。図
７に示す自動分解経路生成設定メニューにおいて「サブ
アセンブリ」が選択されていたときは、サブアセンブリ
単位で一括して分解された段階で分解は停止しそれ以上
の分解は行なわれない。

【００９１】サブアセンブリはまとまった複数の部品の
集合であり、サブアセンブリ単位で分解すると分解する
ことのできる可能性が高いため、この例に示すようにサ
ブアセンブリの情報が存在するときは、先ずはサブアセ
ンブリ単位で分解することが好ましい。次に、本実施形
態における、本発明の第８の組立経路生成装置の特徴に
ついて説明する。

【００９２】図２８に参照した前述の説明では、部品ツ
リー構造の端末側の部品から順次１つずつ分解する旨説
明したが、本実施形態には複数の部品を同時に分解する
モードも存在する。ここでは、再度図２８を参照して、
複数の部品を同時に分解するモードについて説明する。
図２８（ａ）の段階では子部品を持たない部品２１，部
品２２１，部品３３１，部品３２，部品４１，部品４２
１，部品５が同時に選択され、グラフィックス画面上同
時に分解移動が行なわれる。但し、同時移動は表示のみ
であって、内部の演算では各部品１つずつについて順次
に分解経路探索が行なわれ、その結果各部品について定
められた分解経路に沿って、それら複数の部品が同時に
分解移動するように表示される。

【００９３】次に、図２８（ｂ）の段階では部品２２お
よび部品３１が、表示上、同時に分解される。但し、前
述したように部品４および部品４２は分解不可能なた
め、分解されずにそのまま残されることになる。図２８
（ｃ）の段階では、部品２および部品３が表示上同時に
分解される。通常は、各部品が１つずつ順次に分解され
るが、例えばピン、ネジ等を分解する場合は、同時に分
解した方が解り易いし、分解、組立の表示時間を短縮で
きるという利点がある。

【００９４】次に、本実施形態における、本発明の第９
の組立経路生成装置の特徴について説明する。図３１
は、部品分解順序を示す図である。図示しないメインメ
ニューで対応するアイコンをクリックすると、図２６に
示すような部品ツリー構造に基づいて予め部品の分解順
序が求められ、その求められた部品分解順序が、この図
３１に示すように表示される。

【００９５】そこで、マウス１０３（図２参照）を操作
して、その表示画面上の部品をつまんで移動することに
より、図３１（ａ）に示す部品が直列に並んだ状態を、
図３１（ｂ）に示すような、複数の部品が並列に並んだ
状態に変更することができる。また、それとは逆に、図
３１（ｂ）のように複数の部品が並列に並んだ状態か
ら、図３１（ａ）のように直列に並んだ状態に変更する
こともできる。

【００９６】このように、部品を並列、直列に並べ直す
と、並列に並べられた複数の部品については同時に、直
列に並べられた部品については順次に、分解経路が生成
される。このように分解順序を変更することにより、図
２８を参照して説明した、部品ツリー構造上の部品の配
置位置に基づいて機械的に並列分解動作を行なう場合と
比べ、例えば複数のネジのみ同時に分解し、それらのネ
ジと比べ部品ツリー構造上同格の位置にあるネジ以外の
部品はそれらのネジとは異なるタイミングで分解するな
ど、きめの細かな対応が可能となる。

【００９７】次に本実施形態における、本発明の第１０
の組立経路生成装置の特徴について説明する。図３２
は、部品ツリー構造の一例を示した図である。図２に示
すＣＲＴ表示部１０４に部品ツリー構造を表わす画面を
表示するにあたり、ここでは、図３２に示すように、各
部品に対応した概略のグラフィックス画像も同時に表示
される。

【００９８】このような部品グラフィックス画像を含む
部品ツリー構造画面を表示すると、部品の名称のみの部
品ツリー構造を表示する場合と比べ、その部品を直感的
に把握することができ、解り易い画面表示となる。ここ
で、全ての部品についてグラフィックス画像を表示する
ことはかえって煩わしい場合もあるため、ここでは、例
えばマウス１０３（図２参照）を用いて部品名をダブル
クリックする毎に、その部品名に対応するグラフィック
ス画像を、表示、非表示に交互に変化させる。

【００９９】図３３は、部品属性メニュー画面を示した
図である。図３２に示すような部品ツリー構造画面が表
示されている段階でマウス１０３を用いて図示しないメ
インメニューの対応するアイコンをクリックすることに
より、部品ツリー構造画面の他、この図３３に示す部品
属性メニュー画面が開かれる。

【０１００】図３２に示す部品ツリー構造画面上の所望
の部品名をクリックし、更に図３３に示す部品属性メニ
ュー画面上の「部品イメージ表示」をクリックすると、
ツリー構造画面上でクリックした部品の形状データを元
にその部品の概略のグラフィックス画像が描かれ、部品
属性メニュー画面内、および部品ツリー構造画面内の部
品名に対応した領域に表示される。部品属性メニュー画
面内のバリュエータ２８をマウス１０３でつまんで動か
すと、そのバリュエータ３８の動きに応じて部品グラフ
ィックス画像内の部品が回転する。このようにして所望
の方向から見た部品グラフィックス画像を得、「イメー
ジデータ保存」を押すと、その方向から見た部品グラフ
ィックス画像が保存され、以後、部品ツリー構造画面内
の対応する部品名をダブルクリックする毎に、その保存
された部品グラフィックス画像が表示、非表示となる。

【０１０１】次に本実施形態における、本発明の第１１
の組立経路生成装置の特徴について説明する。図３４
は、ここに説明するモードにおける分解経路操作の手順
を示すフローチャートである。例えば、図５に示す自動
分解経路生成ルーチン２００に従って各部品を順次分解
していき、ある部品がいずれの方向にも分解できなかっ
たとき、ここに説明するモードでは、いずれの方向にも
分解できない部品に直面した段階で分解経路の自動探索
が一旦中断され、自動分解経路生成が不能である旨提示
される。

【０１０２】図３５は、自動分野経路生成が不能である
旨の提示方法の説明図である。図３５（ａ），（ｂ），
（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ、自動分解経路生成設
定メニュー画面、グラフィックス画面、部品ツリー構造
画面、および経路記録操作メニュー画面を示しており、
図３４に示すように、自動分解経路生成設定メニュー画
面上には、自動分解経路生成が不能であった旨のメッセ
ージが表示され、グラフィックス画面上には、自動分解
経路生成が不能であった部品（ここでは部品３）が他の
部品とは異なる態様で表示（ここではハイライト表示）
され、部品ツリー構造画面においても、自動分解経路生
成が不能であった部品の部品名および部品グラフィック
ス画像がハイライト表示され、経路記録操作メニュー画
面上には、分解経路中の干渉が発生した位置に赤色の経
路警告表示があらわれる。

【０１０３】この状態に至ると、図２に示す組立経路生
成装置は、その状態で待機する。その段階において、オ
ペレータは、マウス１０３を操作してボタン２１１を経
路警告表示の位置に移動させることにより、図３５
（ｂ）のグラフィックス画面上でその干渉の状態を確認
することができる。マウス１０３を用いて、図３５
（ｂ）のグラフィックス画面の、今問題にしている部品
（ここでは部品３）をつまんで動かすと、その移動経路
の各点で干渉チェックが行なわれ、その部品を十分な遠
方まで移動させる間干渉が発生しなければ、その部品に
ついてマニュアルで分解経路が生成されたことになる。

【０１０４】このようにしてマニュアルで分解経路を生
成し、マウス１０３を用いて、図３５（ａ）の自動分解
経路生成設定メニュー画面中の「実行ボタン」をクリッ
クすると、その部品についてマニュアルで生成された分
解経路が確定し、次の部品以降の自動的な分解経路探索
が再開される。このような操作手順を経ることにより、
自動的には分解経路生成が不可能な部品が存在している
製品についても分解経路を生成することができる。

【０１０５】次に、本実施形態における、本発明の第１
２の組立経路生成装置の特徴について説明する。図３６
は、ここに説明するモードにおける分解経路探索の手順
を示すフローチャートである。ここでは、例えば図５に
示すルーチンに従って各部品を順次分解していき、分解
不可能な部品が見つかったときは、その部品を分解せず
に元の位置に戻し次の部品の分解経路検索に移る。この
ようにして自動的な分解が不能な部品を残し分解できる
部品は全て分解し、その後自動的には分解できなかった
部品全てについて、自動分解経路生成が不能である旨提
示される。

【０１０６】図３７は、このモードにおける、自動分解
経路生成が不能である旨の提示方法の説明図である。複
数の部品について分解できなかった旨表示されている点
を除き、図３５に示す提示方法と同様であるため、説明
は省略する。このような自動分解経路生成が不能である
旨提示されると、オペレータは、マウス１０３を操作し
て図３７（ｄ）の経路記録操作メニュー画面上のカーソ
ル２１１を赤色の複数の経路警告表示のうちのいずれか
１つに合わせる。すると図３７（ｂ）のグラフィック画
面上に他の部品と干渉した状態の分解途中の部品を含
む、分解途中の製品のグラフィックス画面が現れる。そ
こで今度は、マウス操作により、そのグラフィックス画
面上の分解途中の部品を干渉の発生しない方向に移動さ
せる。この移動の間、装置内では干渉が発生していない
か否か干渉チェックの演算が行なわれる。干渉を生じる
ことなく十分遠方まで移動することができた場合、これ
により、その部品についてマニュアルで分解経路が生成
されたことになる。マウス操作により、図３７（ａ）の
自動分解経路生成設定メニュー画面中の「実行ボタン」
をクリックすると、その部品についてマニュアルで生成
された分解経路が確定する。分解不可能な部品の数だけ
上記の操作を繰り返す。一応全ての部品の分解が終了す
ると、今度は、図３７（ｄ）の経路記録操作メニュー画
面中の逆再生ボタン２４１を押してカーソル２１１を
「最終」から「初期」まで移動させ、グラフィックス画
面上での各部品の組立て状況を確認する。その間、装置
内では、再度の干渉チェックが行なわれる。複数の部品
についてのマニュアル操作による分解経路生成を後でま
とめて行なったため、順番に組立て、あるいは分解を行
なうと、干渉が発生する可能性があるからである。干渉
が発生した時は、再度自動分解経路生成が行なわれる。
この再度の自動分解経路生成にあたっては、分解経路が
マニュアルで指定された部品については、そのマニュア
ルで指定された分解経路が適用される。

【０１０７】図３４，図３５を参照して説明したモード
は、自動分解不可能な部品が見つかる度に自動分解経路
生成ルーチンの実行が中断したが、その場合、オペレー
タは常に装置のそばにいる必要がある。部品点数が少な
い場合はこれでもよいが、部品点数が多いときは、ここ
で説明したように、自動分解不可能な部品を飛ばして次
の部品の自動分解経路を生成し、マニュアル操作はあと
でまとめて行なうようにした方が便利である。

【０１０８】次に、本実施形態における、本発明の第１
３の組立て経路生成装置の特徴について説明する。図３
８は、グラフィックス画面上の部品Ａが分解されている
途中の状態を示す図である。図３８（ａ）は三次元グラ
フィックス画面であるが、解り易さのため、図３８
（ｂ），（ｃ）は側方から見た二次元画面を示してあ
る。

【０１０９】図３４および図３５を参照した説明した分
解経路生成方法、あるいは図３６および図３７を参照し
て説明した分解経路生成方法では、マニュアルによる分
解経路指定が行なわれるが、ここでは、そのマニュアル
操作で部品Ａが分解されている途中であるとする。この
とき、図３８（ｂ）に示すように、部品Ａが、残りの部
品Ｂ，Ｃとの間の最接近距離ｄ１が所定距離Ｄｍ以上と
なる位置まで部品Ａが離れた場合、例えば図３８（ｃ）
に示すようなその所定距離未満の領域への再進入、すな
わち最接近距離ｄ２がｄ２＜Ｄｍとなる位置への部品Ａ
の移動を禁止する。

【０１１０】このように、分解中の部品の移動可能領域
を一定距離Ｄｍ以上離れた領域内に制限すると、干渉チ
ェックの高速化が図られる。図３９は、図３８に示す特
徴的な構成を実現するためのルーチンを示すフローチャ
ートである。分解しようとする部品が選択されると、マ
ニュアル経路生成ルーチン４００では、先ずマウス操作
による、分解しようとする部品の移動方向、移動量が入
力され（ステップ４００＿１）、干渉チェックが行なわ
れ（ステップ４００＿２）、干渉の発生の有無が判定さ
れ（ステップ４００＿３）、干渉が発生していたとき
は、グラフィックス画面上に干渉が発生したポイント
（干渉点：図３（ａ）参照）が表示される。ステップ４
００＿３で干渉が発生していないと判定されたときは、
最接近距離Ｄｓが計算され、その最接近距離Ｄｓが上記
の所定距離Ｄｍ以下か否かが判定され（ステップ４００
＿６）、Ｄｓ＞Ｄｍのときはその分解中の部品（図３８
の例では部品Ａ）が他の部品から離れているので、ステ
ップ４００＿７に進んで、その部品（図３８の例では部
品Ａ）の移動距離Ｄが分解が終了したとみなすことので
きる距離Ｄｃ以上であるか否か判定される。ステップ４
００＿７でＤ≧Ｄｃであると判定されるとその部品につ
いて分解が終了したものとみなされ、ステップ４００＿
８において、その部品の分解経路が記録され、次の部品
の選択に移る。一方、ステップ４００＿７においてＤ＜
Ｄｃであると判定されると、次のマウス操作待ちの状態
となる。ステップ４００＿６においてＤｓ≦Ｄｍ、即
ち、分解中の部品が再進入禁止の領域内に移動するよう
マウス操作が行なわれた場合は、ステップ４００＿９に
進み、今回のマウス操作が行なわれる前の段階に戻さ
れ、次のマウス操作待ちとなる。

【０１１１】このようにして分解中の部品の、残りの部
品からの距離Ｄｍ以内の領域への再進入が禁止される。
次に、本実施形態における、本発明の第１４の組立経路
生成装置の特徴について説明する。図４０は、本発明の
第１４の組立経路生成装置の特徴的な構成を実現するた
めのルーチンを示すフローチャートである。図５に示す
基本的なルーチンとの相違点について説明する。

【０１１２】ステップ２００＿７において最終の探索方
向である−Ｘ方向まで探索してもなお干渉が発生してい
ると判定されると、ステップ２００＿１８に進んで分解
経路探索中の部品が初期位置に戻され、次にステップ２
００＿１９において、その分解経路探索中の部品が他の
いずれか１つもしくは複数の部品とサブアセンブリを構
成しているものとみなして、それらサブアセンブリを構
成するものとみなされた複数の部品を同時に同方向に移
動させて分解経路の探索を行なう。分解不能であったと
きは、その分解経路探索中の部品が、今度は他の部品と
サブアセンブリを構成しているものとみなして、それら
複数の部品を同時に同方向に移動させて分解経路探索を
行なう。これを繰り返してもなお分解不可能であったと
きにステップ２００＿８に進む。

【０１１３】以上のルーチンは１つずつで分解できる部
品については、先に全て分解しておき、残った部品につ
いて適用される。こうすることにより、分解経路を自動
生成することのできる可能性が高められる。図４１は、
図４０を参照して説明した、本発明の第１４の組立経路
生成装置の特徴の変形例を示す図である。図４０に示す
ルーチンとの相違点について説明する。

【０１１４】ステップ２００＿１８で分解中の部品が初
期位置に戻された後、ステップ２００＿２０で、その初
期位置に戻された、分解しようとしていた部品と他の部
品との干渉チェックが行なわれ、ステップ２００＿２１
ではその分解しようとしていた部品とでサブアセンブリ
を構成する部品として、その分解しようとしている部品
に接触する部品が選択される。あるいは、分解しようと
していた部品とサブアセンブリを構成する複数の部品を
選択する場合は、その分解しようとしていた部品と直接
には接触する部品と、その分解しようとしていた部品と
は直接には接触していなくても、その直接に接触してい
る部品に接触する部品とが選択される。

【０１１５】ここでは、このように、順次接触した複数
の部品がサブアセンブリを構成するものとみなされる。
接触している部品の集まりが実際のサブアセンブリであ
る可能性が高く、また、一体的に分解方向が決まる可能
性が高いからである。図４２，図４３は、本実施形態に
おける本発明の第１５の組立経路生成装置の特徴点の説
明図である。

【０１１６】ここでは、図４２に示すように、３つの部
品１，２，３からなる製品を考え、基準座標系は、図４
２に示すように定められているものとする。ここで、部
品３を分解しようとするとき、この部品３は、この部品
３からみて部品１が配置されている方向である−Ｚ方向
および部品２が配置されている方向である−Ｘ方向には
移動することができない。そこで、ここでは、分解経路
探索に入る前に、分解（移動）することのできない方向
を検出し、その分解不能な方向については、分解経路の
探索そのものを行なわないようにする。そうすることよ
り、分解経路探索の高速化が図られる。

【０１１７】ここでは、製品を構成する各部品は、部品
３について図４３に示すように、三角形ポリゴンの集合
体として定義されている。そこで、ここでは、これから
分解しようとする部品について、その部品を構成する三
角形ポリゴンのうち、他の部品を構成するいずれかの三
角形ポリゴンと干渉している三角形ポリゴンを検出し、
その三角形ポリゴンの向き（その三角形ポリゴン面に垂
直であって、その三角形ポリゴンが構成している部品に
対し外向きの方向をその三角形ポリゴンの向きといい、
この向きのベクトルを「外向き法線ベクトル」と称す
る。）には、分解経路の探索を試みないようにする。

【０１１８】図４４は、図４２，図４３を参照して説明
した本発明の第１５の組立経路生成装置の特徴的な構成
を実現するルーチンを示すフローチャートである。図５
に示す基本的なルーチンとの相違点について説明する。
この図４４には、図５に示す基本的なルーチンと比べ、
移動方向限定ルーチン５００が付加されており、さらに
自動分解経路生成ルーチン中、分解方向フラグ判定のス
テップ２００＿２２が付加されている。

【０１１９】移動方向限定ルーチン５００では、部品選
択ルーチン１００で選択された部品について、その部品
を構成する三角形ポリゴンと他の部品を構成する三角形
ポリゴンとの間の干渉チェックを行ないこれから、分解
しようとする部品の、他の部品と干渉している三角形ポ
リゴンを検出する（ステップ５００＿１，５００＿
２）。分解方向フラグ設定ルーチン５００＿３では、先
ず、その干渉している三角形ポリゴンの外向き法線ベク
トルが分解方向（±Ｚ方向，±Ｙ方向，±Ｘ方向のいず
れかの方向）と一致しているか否かが判定される（ステ
ップ５００＿３＿１）。

【０１２０】ここでは、分解方向は±Ｚ方向，±Ｙ方
向，±Ｘ方向の合計６方向に限定されており、ここで
は、外向き法線ベクトルが分解方向と一致している場合
のみ、分解経路探索から除外することとしている。換言
すれば、外向き法線ベクトルが上記６方向のいずれとも
一致しない斜めの方向を向いているときは、その外向き
法線ベクトルを持つ三角形ポリゴンが干渉していても、
分解経路探索からは除外されない。

【０１２１】ステップ５００＿３＿１において、外向き
法線ベクトルと分解方向とが一致していると判定される
と、その外向き法線ベクトルの方向には分解経路の探索
を行なわないようにするため、その外向き法線ベクトル
に対応した分解不能フラグが立てられる（ステップ５０
０＿３＿２）。このステップ５００＿３＿２には、省略
して記載されているが、各分解方向（＋Ｚ，−Ｚ，＋
Ｙ，−Ｙ，＋Ｘ，−Ｘ）の各方向に対応してそれぞれ分
解不能フラグ（ｆｌａｇＺ，ｆｌａｇ−Ｚ，ｆｌａｇ
Ｙ，ｆｌａｇ−Ｙ，ｆｌａｇＸ，ｆｌａｇ−Ｘ）が定義
されている。

【０１２２】自動分解経路生成ルーチン２００に入る
と、先ず分解方向が＋Ｚ方向に設定され、その＋Ｚ方向
のフラグｆｌａｇＺがｆｌａｇＺ＝１であるか否かが判
定される。ｆｌａｇＺ＝１のときは、＋Ｚ方向への分解
経路の探索は省略してステップ２００＿１０へ進む。ス
テップ２００＿１０では、分解方向検索規則に従って、
次の分解経路が定められるが、そのときも分解不能フラ
グが参照され、分解不能な方向に関しては、次の分解経
路として指定しないようにしている。

【０１２３】図４２，図４３に示す部品３の例では、−
Ｚ方向と−Ｘ方向には分解経路の探索は行なわれず、探
索回数が削減され、分解経路探索の高速化が図られる。
次に、本実施形態における、本発明の第１６の組立経路
生成装置の特徴について説明する。図４５は、本実施形
態における、本発明の第１６の組立経路生成装置の特徴
の説明図である。

【０１２４】図４５に示すように、複雑な形状の内部空
間を有する部品Ｂの、その内部空間の中に部品Ａが入り
込んでおり、その部品Ａを部品Ｂの内部空間から取り出
すための分解経路の探索について考える。図５に示す基
本的なルーチンにおいては、いずれかの分解方向につい
て分解経路を探索し、他の部品と干渉するとその分解経
路探索を中の部品を元の位置に戻し、他の分解方向につ
いて分解経路の探索を行なうということを繰り返してお
り、この図４５に示すように途中で分解方向が変化する
分解経路については自動探索は不可能であり、分解不可
能という結論に達する。そこで、ここでは、一旦、＋Ｚ
方向、−Ｚ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向、＋Ｘ方向、−Ｘ
方向の６方向について、初期位置から、他の部品との干
渉が発生した位置までの移動距離を記録しておき、いず
れかの方向にも分解不可能であった場合、今度は、それ
ら６方向のうち最大距離移動することのできた方向に、
その最大距離だけ移動し、その最大距離移動後の位置を
始点として再度分解経路の探索を行なう。この再度の探
索に際しては、その最大距離移動した方向、およびその
方向とは逆の元の位置に戻る方向については探索の対象
から除外される。以上のような方向転換処理を何回行な
うかは、本実施形態ではＴＵＲＮ＿ＤＥＦＡＵＬＴによ
り定義されており、そこに定義された回数まで上記の方
向転換処理が繰り返される。

【０１２５】図４６は、図４５を参照して説明した本発
明の第１６の組立経路生成装置の特徴的な構成を実現す
るルーチンを示すフローチャートである。図５に示す基
本的なルーチンとの相違点について説明する。ここで
は、各分解方向について干渉が発生すると（ステップ２
００＿４）、その分解中の部品の、その干渉が発生する
迄の移動距離が各分解方向毎に記録される（ステップ２
００＿２３）。今回発生した干渉が、最後の分解方向で
ある−Ｘ方向に分解を試みて発生した干渉であったとき
は（ステップ２００＿７）、方向転換処理ルーチン２０
０＿２４に入る。この方向転換処理ルーチン２００＿２
４では、先ず、方向転換を行なった回数ｎがあらかじめ
定められた回数（ＴＵＲＮ＿ＤＥＦＡＵＬＴ）と比較さ
れ、ｎ≧ＤＥＦＡＵＬＴであれば分解不可能であると判
定される。ｎ＜ＴＵＲＮ＿ＤＥＦＡＵＬＴのときは、ス
テップ２００＿２４＿２に進み、現在分解中の部品を、
ステップ２００＿２３で記録した分解方向６方向につい
ての移動距離の中で最大移動距離を持つ方向にその最大
移動距離だけ移動する。ステップ２００＿２４＿３で
は、その移動方向およびその移動方向とは逆方向へは分
解経路探索は不要である旨記録されて、方向転換処理ル
ーチン２００＿２４を抜ける。すると、ステップ２００
＿１０において、分解方向が指定される。このときには
分解方向の方向のうち、ステップ２００＿２４＿３で記
録された方向は分解方向としては指定されず、他の４方
向の中から分解方向が順次指定される。

【０１２６】この図４６に示すルーチンを採用すること
におり、図４５に示すような複雑な分解経路の探索が可
能となる。次に、本実施形態における、本発明の第１７
の組立経路生成装置の特徴について説明する。図４７，
図４８は、本実施形態における、本発明の第１７の組立
経路生成装置の特徴点の説明図である。

【０１２７】図４７（Ａ）は、部品Ａを部品Ｂから分解
しようとしている状態を示す斜視図および側面図であ
る。部品Ａは、部品Ｂの階段状の部分に厳密に一致する
ように配置されており、このままでは、部品Ａは部品Ｂ
と干渉しており部品Ａを分解することはできない。そこ
でこのようなときは、図４７（Ｂ）に示すように、部品
Ａの、部品Ｂと干渉している三角形ポリゴンを検出し、
その三角形ポリゴンの寸法を縮小するとともに、その寸
法を縮小した三角形ポリゴンを部品Ａの内側に移動させ
る。このようにして作成した部品Ａ’は部品Ｂとの間に
ある有限の距離ｄを持つことになり、部品Ｂとは干渉し
ていないと判定され、部品Ａ’を部品Ｂから分解するこ
とができる。部品Ａについて干渉している三角形ポリゴ
ンを上記のように変更してもなお、干渉状態が続いてい
る場合は、接触しているのではなく、真に干渉している
ものと判定される。

【０１２８】図４８（Ａ）について、部品Ａは、部品Ｂ
の穴に嵌め込まれたあるいは螺合された、例えばピンや
ネジのようなものであり、ネジの場合はネジ山が部品Ｂ
のネジ山と重なり合い、ピンの場合は、穴に強く嵌合さ
せるために穴の内径よりも若干太いピンを設計した場合
など、図４８（Ａ）のように部品Ａと部品Ｂとが重なり
合い、すなわち部品Ａと部品Ｂとが干渉し、このままで
は、部品Ａを部品Ｂから分解することは不可能である。
そこで、図４７（Ｂ）を参照して説明した場合と同様、
部品Ａの、部品Ｂと干渉しているポリゴンについて、そ
の形状を縮小するとともに部品Ａの内側に移動させた部
品Ａ’を作成し、部品Ｂとの間に有限の距離ｄが発生す
れば、真の干渉ではないとみなして部品Ａ’を部品Ｂか
ら分解することができる。ここでは、干渉しているポリ
ゴンのみ変更するため、分解しようとする部品（ここで
は部品Ａ）の全体の寸法を縮小する方式と比べ演算量が
少なくて済み、分解経路探索の高速化が図られる。

【０１２９】ここで、本実施形態では、干渉しているポ
リゴンをどの程度縮小し部品内部にどの程度移動させる
かを規定する属性データＴＯＬＥＲＡＮＣＥが部品毎に
定義されており、デフォルト値はＴＯＬＥＲＡＮＣＥ＝
１．０×１０^-5である。図４９は、干渉しているポリゴ
ンの寸法を縮小し位置を移動させるアルゴリズムの説明
図、図５０は、図４９の説明中で参照される、分解経路
探索中の部品の包絡球を示す図である。

【０１３０】ここに示す三角形ポリゴンは、その三角形
の３つの頂点の座標を表わす座標ベクトルＶ０，Ｖ１，
Ｖ２と、単位長さの外向き法線ベクトルｎ０のデータで
規定されている。先ず縮小する前の元の三角形ポリゴン
の重心座標Ｖｇを、Ｖｇ＝（Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）／３により求め、Ｖ０からＶ１に向うベクトルをＶ０１，Ｖ
０からＶ２に向うベクトルをＶ０２としたとき、それら
２つのベクトルの外積ベクトルｏｕｔｅｒＶ＝Ｖ０１×Ｖ０２を求め、その外積ベクトルｏｕｔｅｒＶを内向きに確定
するためにこの外積ベクトルｏｕｔｅｒＶと外向き法線
ベクトルｎ０との内積ｉｎｎｅｒＶ＝ｏｕｔｅｒＶ・ｎ０が求められて、ｉｎｎｅｒＶ＝０すなわち、ｏｕｔｅｒＶの方向が外向き法線ベクトルｎ
０の方向と一致していたときは、ｏｕｔｅｒＶ＝ｏｕｔｅｒＶ・（−１．０）の演算により、外積ベクトルｏｕｔｅｒＶを内向き（図
４９に示す向き）に確定させる。

【０１３１】次いで、縮小基準点Ｖｇ２を、Ｖｇ２＝Ｖｇ−ｒ・ｏｕｔｅｒＶ／｜ｏｕｔｅｒＶ｜により求める。ここで、ｒは、図５に示すように、今問
題にしている（分解しようとしている）部品を包む最小
半径の球（包絡球）の半径である。このようにして縮小
基準点Ｖｇ２が求められると、各座標Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２
が、Ｖ０’＝Ｖｇ２＋（Ｖ０−Ｖｇ２）・ｓｃａｌｅＶ１’＝Ｖｇ２＋（Ｖ１−Ｖｇ２）・ｓｃａｌｅＶ２’＝Ｖｇ２＋（Ｖ２−Ｖｇ２）・ｓｃａｌｅに変更される。ここでｓｃａｌｅは、上述した、部品毎
の付属データとして規定されたＴＯＬＥＲＡＮＣＥと、
図５０に示す包絡球半径ｒを用いて、ｓｃａｌｅ＝（ｒ−ＴＯＬＥＲＡＮＣＥ）／ｒで定義される量である。

【０１３２】図５１は、図４７〜図５０を参照し説明し
た本発明の第１７の組立経路生成装置の特徴的な構成を
実現するルーチンを示すフローチャートである。この図
５１に示すフローチャートは、その全体が図５１に示す
基本的なルーチンの、干渉チェックのステップ２００＿
３に対応している。図５１に示す干渉チェックルーチン
２００＿３では、先ずステップ２００＿３＿１におい
て、分解経路探索中の部品を構成する各ポリゴンと他の
部品の各ポリゴンとの、干渉している、あるいは干渉し
ている可能性のある組み合わせが抽出される。このステ
ップ２００＿３＿１では分解経路探索中の部品の三角形
ポリゴンと他の部品の三角形ポリゴンとの全ての組合せ
について順次干渉チェックを行なうものであってもよい
が、より好ましくは、包絡球で多重に包み込み包絡球ど
うしが干渉しているか否かを調べるいわゆるＢｕｂｂｌ
ｅＣｏｌｌｉｓｉｏｎ法（特開平９−２７０４６号公
報、ＵＳＰ６６８１４５号参照）を好適に採用すること
ができる。

【０１３３】この干渉チェックステップ２００＿３＿１
においては、例えばＢｕｂｂｌｅＣｏｌｌｉｓｉｏｎ法
により、干渉している可能性のある複数の三角形ポリゴ
ンの組み合わせが抽出され、それらの組み合わせ１つず
つについて干渉が発生しているか否かが判定される（ス
テップ２００＿３＿２）。いずれの組合せについても干
渉が発生していないと判定されると、移動可能であると
いう情報を持ってこの干渉チェックルーチン２００＿３
を抜ける。

【０１３４】１つの組合せでも干渉が発生していると判
定されると、ステップ２００＿３＿３に進み、その干渉
が発生している組合せを構成する２つの三角形ポリゴン
のうち、分解経路探索中のポリゴンが上述のアルゴリズ
ムに従って縮小変換される。ステップ２００＿３＿４で
は、一度縮小変換した三角形ポリゴンについて再度同じ
計算をしないで済むように、縮小した三角形ポリゴンの
番号と縮小変換後の頂点Ｖ０’，Ｖ１’，Ｖ２’を記録
しておく。ステップ２００＿３＿５では、このように縮
小した三角形ポリゴンと、縮小変換する前のポリゴンと
干渉していた他の部品の三角形ポリゴンとの干渉チェッ
クが行なわれ、今度は干渉が発生していなければ（ステ
ップ２００＿３＿６）、接触していただけとみなし、干
渉フラグｃｏｌｆｌｇに接触をあらわすＣＯＮＴＡＣＴ
が格納される。

【０１３５】ステップ２００＿３＿３〜ステップ２００
＿３＿８が、ステップ２００＿３＿２で干渉が発生して
いると判定された全ての組み合わせについて繰り返さ
れ、全てが‘接触’であったときは（ステップ２００＿
３＿９）。この干渉チェックルーチン２００＿３を抜け
る。ステップ２００＿３＿６において、縮小変換後の三
角形ポリゴンについてなおも干渉が発生していると判定
されると、真に干渉しているものと判定されて、干渉フ
ラグｃｏｌｆｌｇに真の干渉をあらわす値ＴＲＵＥが格
納され、この干渉チェックルーチン２００＿３を抜け
る。

【０１３６】ここで、図５に示すように、分解経路探索
中の部品が微小距離ｄだけ移動する毎に干渉チェックル
ーチン２００＿３に入る。そのとき、例えば図４７，図
４８に示すように、‘接触’とみなされた三角形ポリゴ
ンが再びステップ２００＿３＿２で干渉していると判定
される場合もある。このときは、ステップ２００＿３＿
３はスキップして、ステップ２００＿３＿４において前
回縮小変換済の頂点座標Ｖ０’，Ｖ１’，Ｖ２’が読み
出される。

【０１３７】以上のようなルーチンを採用すると、図４
７に示すような、完全に接触している場合や、図４８に
示すような部品どうしが多少重なっている場合にも正し
い分解経路を探索することが可能となる。次に、本実施
形態における、本発明の第１８の組立経路生成装置の特
徴について説明する。

【０１３８】図５２は、３つの部品を示した斜視図であ
る。これら３つの部品はいずれもコ字状の部品であり、
部品１と部品２は、各部品１、２の窪んだ部分が互いに
向き合うように水平に配置されており、部品３は部品１
と部品２の窪んだ部分に嵌合するように縦向きに配置さ
れている。図５３は、図５２に示す３つの部品が組み合
わされた状態を示す上面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、およ
び側面図（Ｃ）である。

【０１３９】ここでは、部品１と部品２は、他の部品
Ａ，Ｂに挟まれ、それらの部品Ａ，Ｂの方向には移動不
可能な状態にある。このとき部品１，部品２は、図５３
に示す矢印の方向に所定距離移動することはできるが、
所定距離移動した時点で部品３に干渉してしまい、分解
不可能である。一方、部品３も、部品１，部品２と干渉
し分解不可能である。図５に示す基本ルーチンでは、こ
のような場合、分解不可能と判定される結果となる。

【０１４０】図５４は、図５３に示す組合せにおいて、
部品１，部品２を図５３に示す矢印方向に最大限移動し
た状態を示す上面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、および側面
図（Ｃ）である。部品１，２を図５４に示すように移動
すると、その状態では部品３を上方に分解することがで
きる。ここでは、このような連携動作を可能とし、分解
経路探索の柔軟性を増している。

【０１４１】図５５は、図５３〜図５４を参照して説明
した、本発明の第１８の組立経路生成装置の特徴的な構
成を実現するルーチンを示すフローチャートである。図
５に示す基本ルーチンとの相違点について説明する。こ
こでは、各分解方向について干渉が発生すると（ステッ
プ２００＿４）、現在分解経路探索中の部品の、その干
渉が発生する迄の移動距離が各分解方向毎に記録される
（ステップ２００＿２３）。

【０１４２】ある部品について全ての方向について分解
経路の探索を行ない、最終の探索方向である−Ｘ方向に
ついての探索が終了すると（ステップ２００＿７）、今
回この部品が初回に選択されたのか否かが判定され（ス
テップ２００＿２４）、その部品に関し１回目の部品選
択であったときは次の部品選択に移る。以上のようにし
て全部品について１回目の分解経路の探索が終了した
後、今度は、部品選択ルーチン１００により、未だ分解
することができないでいる部品が順次選択される。その
分解できなかった部品のうちの１つの部品が選択され、
再度ステップ２００＿２４に達すると、今度はその部品
選択は１回目ではないのでステップ２００＿２５に進
み、その部品選択が２回目か否かが判定される。部品選
択が２回目であると判定されると、ステップ２００＿２
６に進み、現在選択されている部品が、その部品につい
てステップ２００＿２３で記録された６方向それぞれに
ついての移動距離の中で最大の移動距離を持つ方向に、
初期位置からその最大距離だけ移動されてステップ２０
０＿６に進み、その最大移動距離だけ移動したことが記
録され、次の部品の選択に移る。このようにして、ある
部品（例えば図５２〜図５４に示す部品１と部品２）を
その最大移動距離だけ移動したとき、他の部品（例えば
図５２〜図５４に示す部品３）の分解経路が見つかった
（ステップ２００＿５）ときは、その分解できた部品に
ついての分解経路が記録される（ステップ２００＿
６）。

【０１４３】それでもなお分解経路が見つからず、もう
一度ステップ２００＿２４に達すると、ステップ２００
＿２５に進んで部品選択が２回目ではないと判定され、
さらにステップ２００＿２７に進んだ部品選択が３回目
であると判定され、ステップ２００＿９に進んで、これ
までの過程で未だ分解できない部品のうち初期位置から
移動した状態にある部品があるときはそれらの部品が全
て初期位置に戻され、未だ分解できていない部品全てに
ついて、ステップ２００＿１０において、＋Ｚ方向を含
め分解方向が順次設定されながらもう一度分解経路の探
索が行なわれる。部品選択が４回目の部品が１つでも発
生すると（ステップ２５０＿２７）、ステップ２００＿
２８に進み、初期位置から移動している部品があるとき
は全て初期位置に戻されて、未だ分解できていない部品
全てについて分解不可能である旨システムに通知される
（ステップ２００＿２９）。

【０１４４】その後の分解経路の探索については、例え
ば前述したサブアセンブリ化手法を適用するなど、他の
手法が採用されることになる。図５６，図５７は、各部
品１，２，３，４，５，……の、分解可能，分解不可能
の様子を示す図である。図５６に示す例は、部品１，
２，３は１回目では分解することができず、部品４，
５，……は分解できたことをあらわしている。２回目で
は、部品１と部品２は、最大距離移動できる方向にその
最大距離だけ移動され、その状態で部品３が分解でき、
３回目では、部品１と部品２が元の位置に戻された上で
分解ができたことを意味している。

【０１４５】図５７に示す例では、１回目は、部品１，
２，３，４が分解不可能、部品５以降は分解でき、２回
目では、部品１と部品２は最大距離移動できる方向にそ
の最大距離だけ移動され、その状態で部品３は分解でき
たものの部品４は引き続き分解不可能であり、３回目で
は部品１と部品２は元の位置に戻された後もう一度分解
経路探索が行なわれたが分解不可能であり、部品４も引
き続き分解不可能であったことを示している。この図５
７に示す例のように、図５５のルーチンによっても分解
不可能な部品が残っているときは、その後、前述したサ
ブアセンブリ化等、他の手法による分解が試みられる。

【０１４６】ここでは複数の部品の連携動作を可能とし
たため、自動分解経路探索により分解経路を検出できる
可能性が高まり、より一般的な複雑な製品に、この自動
分解経路探索手法を適用することができる。次に、本実
施形態における、本発明の第１９の組立経路生成装置の
特徴について説明する。

【０１４７】図５８は、本実施形態における、本発明の
第１９の組立経路生成装置の特徴点の説明図である。こ
れまでは、分解経路探索の対象としてその製品を構成す
る部品（サブアセンブリを含む）のみを取り扱ってきた
が、実際の分解、組立てにあたっては、分解、組立てを
行なうための工具や手なども、分解、組立てしようとす
る部品とともに他の部品に干渉しないかどうか確認する
ことが望ましい。

【０１４８】そこで、ここでは、図５８に示すように例
えば‘手’のモデルを部品に付けた状態で、その手のモ
デルとその手でつかんだ部品とを一体的な部品とみなし
て分解経路の探索を行なう。こうすることにより、分
解、組立ての容易な経路を探索することができる。図５
９は、本実施形態における、本発明の第１９の組立経路
生成装置の特徴的な構成を実現する自動分解経路生成設
定メニュー画面の一例を示した図である。

【０１４９】この図５９に示す自動分解経路生成設定メ
ニュー画面には、図７に示す自動分解経路生成設定メニ
ュー画面と比べ、補助部品のメニューが付加されてい
る。この補助部品のメニューには、補助部品なし、手、
工具、自動機の別があり、デフォルト値としては補助部
品なしが指定されている。手、工具、自動機のモデル
は、別途用意されている。補助部品を指定するには図２
に示すマウス１０３が用いられ、この図５９に示す自動
分解経路設定メニュー画面上で、指定しようとする補助
部品がクリックされる。

【０１５０】図６０は、本実施形態における、本発明の
第１９の組立経路生成装置の特徴点を示した部品選択ル
ーチンのフローチャートである。部品選択ルーチン１０
０では、先ず所定のアルゴリズムに従って部品が選択さ
れ、次いで補助部品が指定されているか否かが判定され
る。補助部品が指定されているときは選択されている部
品にその指定されている補助部品が貼り付けられ、自動
分解経路生成ルーチン２００では、それら部品と補助部
品とを一体の部品であるとみなして分解経路の探索が行
なわれる。

【０１５１】尚、ここでは、部品に補助部品を貼り付け
るにあたり、１つの製品を構成する全ての部品について
同一の補助部品を貼り付ける例を示したが、部品毎に、
補助部品を貼り付けないことを含め異なる補助部品を貼
り付けるように構成してもよい。また、ここでは、補助
部品を貼り付ける場合にいきなり補助部品を貼り付けて
分解経路の探索を行なっているが、補助部品を貼り付け
る場合であっても、先ずは補助部品なしで分解経路探索
を行ない、分解できたときに、今度はその部品に補助部
品を貼り付けて、補助部品を貼り付けた状態でも分解で
きるかどうか確認するようにしてもよい。

【０１５２】次に、本実施形態における、本発明の第２
０の組立経路生成装置の特徴について説明する。図６１
は、本実施形態における、本発明の第２０の組立経路生
成装置の特徴点の説明図である。ここでは、部品１と部
品２が部品３の内部に配置されており、部品２は回転関
節を持ち図６１（Ａ）に示す矢印の方向に回転可能であ
る。

【０１５３】この状態に置いて、部品１を部品３から取
り出すことを考える。先ず、図６１（Ａ）に示すよう
に、部品１を微小距離Δｄだけ図６１（Ａ）の下の方向
に移動しては干渉チェックが行なわれ、図６１（Ｂ）に
示すように部品１と部品２が干渉すると、図６１（Ｃ）
に示すように、部品１の移動に合わせて部品２が回転す
る。

【０１５４】図６２は、部品２の回転量Δθの演算アル
ゴリズムの説明図である。部品１は、微小距離Δｄずつ
移動し、図６２に示す状態で部品２との干渉が最初に発
生したものとする。このとき、部品２の、部品１と干渉
した各数の点のうちの一点が干渉発生点として選択され
る。この図６２では、部品２の１つの頂点が干渉発生点
Ｂとして選択されているが、部品１と干渉している多数
の点のうちのどの点が干渉発生点として選択されるかは
不明である。干渉発生点Ｂが選択されると、その干渉発
生点Ｂから、延びる部品１の、干渉が発生したポリゴン
の外向き法線ベクトルの方向の垂線と、部品２の回転中
心点Ａを通り、部品１の干渉が発生したポリゴンの面に
平行な面との交点Ｃが求められ、さらに、部品１が微小
距離Δｄだけさらに移動したときの部品１の表面と上記
の垂線との交点Ｄが求められ、角度Δθが Δθ＝∠ＣＡＢ−∠ＣＡＤにより求められる。次いで、部品２が角度Δθだけ回転
され、部品１の移動と部品２の回転とが並列化される
（並列化については図３１およびその説明を参照）。こ
れによりグラフィック画面上では部品１と部品２が同時
に移動、回転する。

【０１５５】このように、分解経路探索中の部品が回転
関節を持った可動部品と干渉したとき、その可動部品も
その可動部品の可動範囲内で一緒に動くように構成する
ことにより、自動経路生成ルーチンの適用範囲が大きく
広がることになる。図６３は、図６１，図６２を参照し
て説明した、本発明の第２０の組立経路生成装置の特徴
的な構成を実現するルーチンを示すフローチャートであ
る。図５に示す基本ルーチンとの相違点について説明す
る。

【０１５６】図６３に示す自動分解経路生成ルーチンに
は、図５に示す基本ルーチンに、干渉連鎖自動分解のス
テップ２００＿３３が付加されている。この干渉連鎖自
動分解のステップ２００＿３３は、１つのサブルーチン
を成している。図６４は、図６３に１つのブロックで示
す干渉連鎖自動分解ルーチンのフローチャートである。

【０１５７】ここでは、図６１，図６２に示すように、
現在分解中の部品を部品１と呼んでいる。図６４に示す
干渉連鎖自動分解ルーチンでは、先ずステップ２００＿
３３＿１において、部品１の分解経路探索中に干渉が発
生した場合に、どの部品との干渉が発生したかを調べ
る。ここでは干渉が発生した部品を部品２と称する。次
いでステップ２００＿３３＿２では、その部品２を定義
している情報を調べてその部品２に関節が設定されてい
るか否かが調べられる。本実施形態では、関節のうち回
転関節のみを対象としており、ステップ２００＿３３＿
３では、部品２に関節が設定されている場合に、その設
定されている関節が回転関節であるか否かが調べられ
る。部品２に関節が設定されていない場合、あるいは関
節が設定されていても回転関節以外の関節が設定されて
いる場合は、このままこの干渉連鎖自動分解ルーチン２
００＿３３を抜ける。

【０１５８】部品２に回転関節が設定されているとき
は、ステップ２００＿３３＿４に進んで前述のアルゴリ
ズムに従って部品２の回転角度Δθが求められ、部品２
がその回転角度Δθだけ回転され（ステップ２００＿３
３＿５）、部品１の微小移動Δｄと部品２の回転Δθが
並列化されるよう分解経路に記録される（ステップ２０
０＿３３＿６）。

【０１５９】ただし、図６１〜図６４を参照して説明し
た手法では、厳密な意味では、部品１と部品２とは接触
した状態には保たれず、部品２の一部が部品１の中に入
り込むような状態が生じる。そこで次に、それらの干渉
点を常に一致させる手法について説明する。図６５は、
部品１と部品２の干渉点どうしが一致するように部品１
と部品２を移動、回転させるアルゴリズムの説明図であ
る。

【０１６０】図６５（Ａ）の状態から出発し、図６５
（Ｂ）に示すように干渉が発生すると、部品１を、１ス
テップだけ、今移動してきた方向とは逆の方向に戻す。
次いで、図６５（Ｃ）に示すように、部品２をあらかじ
め決められた角度、例えば１０°だけ回転してその回転
後の部品２と１ステップ戻った状態の部品１との間の最
短距離ｄを求め、部品を、あらためて、その最短距離ｄ
だけ移動する。こうすることにより、部品２と部品１と
が常に接触した状態で移動、回転することになる。

【０１６１】図６６は、図６５を参照して説明したアル
ゴリズムを実現する、干渉連鎖自動分解ルーチンのフロ
ーチャートである。ここでも、自動分解経路生成ルーチ
ン２００の全体は図６３に示すフローがそのまま適応さ
れ、干渉連鎖自動分解のステップ２００＿３３に、図６
４に示す干渉連鎖自動分解ルーチンに代えて、図６６に
示す干渉連鎖自動分解ルーチンが当てはめられる。

【０１６２】図６６に示す干渉連鎖自動分解ルーチンで
は、先ず、図６４に示す干渉連鎖自動分解ルーチンと同
様、干渉が発生した部品が調べられ（ここでは干渉が発
生した部品を部品２とする）（ステップ２００＿３３＿
１）、その部品２に関節設定があるか否か調べられ（ス
テップ２００＿３３＿２）、関節設定があるときは、そ
の設定されている関節が回転関節であるか否かが判定さ
れ（ステップ２００＿３３＿３）、部品２に関節が設定
されていない場合、および関節が設定されていても回転
関節以外の関節が設定されているときは、この干渉連鎖
自動分解ルーチンを抜ける。

【０１６３】部品２に回転関節が設定されていたとき
は、ステップ２００＿３３＿７に進み、現在分解経路探
索中の部品１が今進んできた方向とは逆の方向に１ステ
ップ分（Δｄだけ）戻され、部品２が、あらかじめ定め
ておいた角度Δθ（例えばΔθ＝１０°）だけ回転され
（ステップ２００＿３３＿８）。部品１と部品２との間
の最短距離ｄが求められ（ステップ２００＿３３＿
９）、その最短距離ｄだけ部品１が進行方向に移動され
（ステップ２００＿３３＿１０）、部品２と部品１の今
回の移動が並列化されて、分解経路に記録される（ステ
ップ２００＿３３＿６）。

【０１６４】これにより、干渉している部品１と部品２
が常に接触した状態で同時に移動、回転することにな
る。このように、分解経路探索中の部品が回転関節を持
った部品と干渉したときに、それら双方の部品を同時に
動かすことにより、自動経路生成ルーチンの適用範囲が
大きく広がることになる。

【０１６５】次に、本実施形態における、本発明の第２
１の組立経路生成装置の特徴について説明する。図６７
は、本実施形態における、本発明の第２１の組立経路生
成装置の特徴点の説明図である。１つの製品が多数の部
品から構成されている場合、あるいは複雑な部品から構
成されている場合、グラフィックスの描画速度が低下
し、たとえ高速動作可能のＣＰＵを用い、グラフィック
ス描画専用のハードウェア（グラフィックスアクセラレ
ータボート）を使用した場合であってもこの問題は十分
には解消されない。

【０１６６】そこで、図７（Ａ）に示すように１つの製
品が多数の部品から構成されている場合であっても、こ
こでは、移動中の部品（部品３）と、その部品３に最も
近接した部品（部品２）のみグラフィックス描画を行な
う。こうすることで、この組立経路生成装置を操作して
いる操作者の、必要な部品への注目度が高められるとと
もに、描画量が減少するため描画速度が向上する。

【０１６７】図６８は、図６７を参照して説明した本発
明の第２１の組立経路生成装置に特徴的な構成を実現す
るルーチンを示すフローチャートである。ここには、部
品選択ルーチン１００および自動分解経路生成ルーチン
２００と並列的に動作することのできる、グラフィック
ス画像を描画する分解経路再生ルーチンが示されてい
る。

【０１６８】この分解経路再生ルーチン６００では、自
動分解経路生成ルーチン２００のステップ２００＿６で
記録された部品の分解経路が参照され、分解中の部品を
含む画像が描画表示される。先ずステップ６００＿１で
は、分解経路表示用に選択された部品（自動分解経路生
成ルーチン２００と並列的に動作させるときは、分解経
路探索中の部品が分解経路表示用としても選択される）
を、記録された分解経路に沿って移動し、次いで他の部
品との距離が求められ（ステップ６００＿２）、選択さ
れた部品に対し最近接距離にある部品が求められる（ス
テップ６００＿３）。ステップ６００＿４では、このよ
うにして求めた最近接距離にある部品が描画され、ステ
ップ６００＿５では、選択された部品が描画され、以上
の過程が、選択された部品が分解経路の最終位置へ移動
するまで繰り返され（ステップ６００＿６）、最終位置
へ達すると、今回選択された部品の分解経路の再生は終
了し、必要に応じて次の部品の分解経路の再生に移行す
る。

【０１６９】次に、本実施形態における、本発明の第２
２の組立経路生成装置の特徴について説明する。図６９
は、本実施形態における、本発明の第２２の組立経路生
成装置の特徴点の説明図である。ここでは部品３につい
て分解経路表示中であるとし、その部品３を除く他の部
品は、一度描画したら、その部品３が分解経路の最終位
置に達するまでそのまま表示しておき、部品３のみ、そ
の移動する経路に沿って再描画する。この場合、再描画
するのは移動中の部品のみであり、高速描画が可能とな
る。

【０１７０】図６９に示す例では、部品３も、部品３を
除く他の部品もグラフィックスで描画されており、部品
３は、前に描画した部品３の表示を残したまま、再描画
されている。図７０は、図６９を参照して説明した本発
明の第２２の組立経路生成装置に特徴的な構成を実現す
るルーチンを示すフローチャートである。ここには、図
６８に示す分解経路再生ルーチンに代えて採用される分
解経路再生ルーチンが示されている。

【０１７１】この図７０に示す分解経路再生ルーチン６
００では、選択された部品（図６９に示す例では部品
３）以外の部品が描画され（ステップ６００＿７）、選
択された部品が記録された分解経路に沿って移動される
（ステップ６００＿８）。ステップ６００＿９は、その
モードに応じて設定されるステップであり、選択された
部品について一旦描画したときに、その描画を消去せず
に再描画を行なうモードのときは、そのステップ６００
＿９は省かれ、その選択された移動中の部品について前
の描画を消去した上で再描画を行なうモードのときは、
このステップ６００＿９が挿入される。ステップ６００
＿１０では、選択された部品が描画され（ステップ６０
０＿１０）、以上の過程が、選択された部品が分解経路
の最終位置へ移動するまで繰り返され（ステップ６００
＿１１）、最終位置へ達すると今回選択された部品の分
解経路の再生は終了し、必要に応じて次の部品の分解経
路の再生に移行する。

【０１７２】図７１は、本実施形態における、本発明の
第２２の組立経路生成装置の特徴点のもう１つの態様を
示す説明図である。図７１に示すように、表示画面上
に、移動中の部品３を含む部品１〜部品５の図形が表示
されており（図７１（Ａ））、さらに、これらの部品の
部品ツリーが表示されている（図７１（Ｂ））。

【０１７３】ここで、図２に示すマウス１０３を操作し
て部品ツリーの中から部品３を分解経路表示用に選択す
ると、先ず、部品３を除く他の部品が、各画素毎に画素
値を持つイメージとして描画され、そのイメージ図が板
形状の上に貼りつけられる。選択された部品３のみはグ
ラフィックス描画される。このようにして、選択された
部品以外の部品はイメージ図を表示したままにしてお
き、選択された部品のみ移動に応じてグラフィックス描
画を繰り返すことで、描画時間の短縮化が実現する。移
動部品を変更するときは、部品ツリー上で部品が選択し
直される。

【０１７４】図７２は、図７１を参照して説明した本発
明の第２２の組立経路生成装置の特徴的な構成を実現す
るルーチンを示すフローチャートである。この図７２に
は、図６８、図７０に示す分解経路再生ルーチンに代え
て採用される分解経路再生ルーチンが示されている。こ
こに示す分解経路再生ルーチンは、図７０に示す分解経
路再生ルーチンと同様のステップが存在するため、同様
のステップについては図７０と同一の符号を付して示
し、ここでは、図７０に示す分解経路再生ルーチンとの
相違点について説明する。

【０１７５】ステップ６００＿１２では、選択された部
品（図７１に示す例では部品３）以外の部品がイメージ
で描画され、ステップ６００＿１３では選択された部品
が三次元コンピュータグラフィックスで描画、ないし再
描画される。ところで、図７１では、部品ツリーを利用
して分解経路を表示させる部品を選択する旨説明した
が、以下のように工夫することにより、部品を表示した
画面上で部品をクリックすることによっても、部品を選
択し直すことができる。

【０１７６】図７３は、イメージ図が描画された画面上
で部品を選択し直すための工夫を説明するための図であ
る。ここでは、他の部品を選択できるようにするため
に、イメージ図を１枚の板に貼り付けるのではなく、図
７３（Ａ）に示すように、格子状に分解された多数の板
全体にイメージを貼り付ける。それと同時に、各板がマ
ウスでピッキングされたときにどの部品を選択するか
を、各板の情報として保持させる。例えば、図７３に示
す番号で縦４，横３の板には、部品１の一部分が貼りつ
けられており、この板がピッキングされたときには部品
１が選択されるように、この板には部品１を選択する旨
の情報が添付される。同様に縦１横３の板には部品４が
割り当てられる。部品３の分解経路を表示している途中
あるいはそれが終了した後に、部品１の分解経路を表示
するよう部品１を選択するときには、例えば、縦４横３
の板をクリックすればよい。そうすると、今度は、部品
１を除く他の部品がイメージで描画され、部品１のみ三
次元コンピュータグラフィックスで描画される。その部
品１を除く部品をイメージを描画する際は、やはり多数
枚の板の集合にそのイメージ図の全体が貼りつけられ、
選択される部品の情報が各板に割り当てられる。

【０１７７】ここで、図７３に示す状態において、例え
ば縦２横３の板には、部品２と部品４との複数の部品が
割り当てられるが、このように１枚の板に複数の部品が
割り当てられ、その板がクリックされたときは、図７３
（Ｂ）に示すように、そのクリックされた板に割り当て
られた複数の部品の一覧を表示し、そこに表示された複
数の部品の中から所望の部品を選択させるようにすれば
よい。あるいは１枚の板に必ず部品１つが割り当てられ
るように、板を細かく設定してもよい。

【０１７８】次に、本実施形態における、本発明の第２
３の組立経路生成装置の特徴について説明する。図７４
は、本実施形態における、本発明の第２３の組立経路生
成装置の特徴点の説明図である。ここでは部品１〜部品
５からなる製品のうちの部品３が選択されているものと
する。このとき、部品３は高品質なＡＰＩ（三次元コン
ピュータグラフィックスライブラリ）である、例えばＯ
ｐｅｎＧＬ等で描画され、その選択されている部品３
以外の部品は、画質は多少劣るものの高速描画が可能な
ＡＰＩ、例えばＤｉｒｅｃｔ３Ｄ等で描画される。

【０１７９】今関心のある部品は部品３であるため、部
品３のみ高品質描画を行い他の部品は多少の画質低下を
犠牲にして高速描画を行なうことにより、全体として高
速描画が実現できる。図７５は、図７４を参照して説明
した本発明の第２３の組立経路生成装置に特徴的な構成
を実現する分解経路再生ルーチンを示すフローチャート
である。図７０に示す分解経路再生ルーチンとの相違点
について説明する。

【０１８０】ステップ６００＿１４では、選択された部
品（図７４の例では部品３）以外の部品が高速なＡＰＩ
（Ｄｉｒｅｃｔ３Ｄ等）で描画される。一方、ステップ
６００＿１５では、選択された部品が高品質なＡＰＩ
（ＯｐｅｎＧＬ等）で描画、ないし再描画される。図
７６は、実施形態における、本発明の第２３の組立経路
生成装置の特徴点のもう１つの態様の説明図である。

【０１８１】ここでは、部品１〜部品５からなる製品の
うちの部品３が選択されており、その部品３以外の部品
は線画で描画され、部品３のみ、シェーディング（面を
塗りつぶす描画態様）で描画されている。今関心のある
部品３以外の部品を線画で描画することにより高速描画
が可能となる。

【０１８２】図７７は、図７６を参照して説明した、本
発明の第２３の組立経路生成装置の特徴的な構成を実現
する分解経路再生ルーチンを示すフローチャートであ
る。図７５に示す分解経路再生ルーチンとの相違点につ
いて説明する。ステップ６００＿１６では選択された部
品以外の部品が線画で描画され、一方ステップ６００＿
１７では選択された部品がシェーディングで描画、ない
し再描画される。

【０１８３】次に、本実施形態における、本発明の第２
４の組立経路生成装置の特徴について説明する。図７８
は、本実施形態における、本発明の第２４の組立経路生
成装置の特徴的な構成を実現するため分解経路再生ルー
チンのフローチャートである。図７０に示す分解経路再
生ルーチンとの相違点について説明する。

【０１８４】図７７に示す分解経路再生ルーチンには、
図７０に示す分解経路再生ルーチンと比べ、選択された
部品の再描画に先立ってその選択された部品の前回の描
画を消すステップ６００＿９が挿入され、さらにアニメ
ーションとして保存するステップ６００＿１８が付加さ
れている。この図７７に示す分解経路再生ルーチンは自
動分解経路再生ルーチンの実行と並列的に実行される。

【０１８５】ステップ６００＿１８では、ステップ６０
０＿１０で再描画された部品を含む製品全体が、簡単な
図形で表現されるように模式化され、イメージで保存さ
れる。ここで、保存されたイメージ図は、後で、アニメ
ーションとして表示される。図７９は、アニメーション
表示のための、経路記録操作メニュー画面の例を示した
図である。

【０１８６】この経路記録操作メニュー画面は図１２に
示す経路記録操作メニュー画面と同様であり、この図７
９に示す経路記録操作メニュー画面自体についての説明
は割愛する。逆再生ボタン２４１や再生ボタン２６１を
押してカーソルを移動させると、図１２の説明では、カ
ーソル２１１が経路警告表示の位置に達するたびにその
カーソル２１１の位置に対応する状態のグラフィックス
画面が表示されると説明したが、これはグラフィックス
描画には時間がかかるため、常には表示しないようにす
るという考え方であり、それに対し、ここでは、カーソ
ル２１１が経路警告表示の位置にあるか否かに関わら
ず、図７８の分解経路再生ルーチンで作成されたイメー
ジ図がアニメーションとして再生される。

【０１８７】ここでは、アニメーション用のイメージ図
が既に作成され保存されているために、高速表示が可能
である。ただし、アニメーションのみでは、干渉しない
までも部品どうしが近づき過ぎている状態を正確には把
握しにくいため、操作者の指定により例えば経路警告表
示のある位置にカーソル２１１を動かしておいてグラフ
ィックス描画を行ったり、マニュアル操作により分解経
路の変更（図３９参照）を行なうことができるように構
成することが望ましい。

【０１８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使い勝手のよい分解経路生成装置、組立経路生成装置、
および機械系設計支援システムが実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の第１〜第２４の組立経路生成装置の各
実施形態を内包した組立経路生成装置の外観図である。

【図３】干渉演算手段の演算内容の説明のためのグラフ
ィックス画面の一例を示す図である。

【図４】分解経路と組立経路との関係を説明するための
グラフィックス画面の一例を示す図である。

【図５】分解方向探索の手順を示すフローチャートであ
る。

【図６】微小移動量ｄ、移動距離Ｄ、および最接近距離
Ｄｓの説明図である。

【図７】自動分解経路生成設定メニュー画面の一例を示
した図である。

【図８】経路記録操作メニュー画面の一例を示した図で
ある。

【図９】本実施形態における、本発明の第１の組立経路
生成装置の特徴部分の説明図である。

【図１０】図９に示す特徴的な構成を実現するルーチン
を示すフローチャートである。

【図１１】図７に示す自動分解経路設定メニューに代え
て採用される自動分解経路設定メニュー画面を示した図
である。

【図１２】経路記録操作メニュー画面例を示した図であ
る。

【図１３】グラフィックス画面の表示順序の説明図であ
る。

【図１４】危険状態のグラフィックス画面を表示する際
の表示態様を示す図である。

【図１５】本発明の第２の組立経路生成装置の特徴的な
構成を実現するルーチンのうちの、図５に示す基本的な
ルーチンに追加される部分のフローチャートである。

【図１６】本発明の第３の組立経路生成装置の特徴を説
明するためのグラフィックス画面例を示す図である。

【図１７】本発明の第３の組立経路生成装置の特徴的な
構成を示すルーチンの内の、図５に示す基本的なルーチ
ンに追加される部品のフローチャートである。

【図１８】部品や製品の形状を表わすデータの基準座標
系を元に分解方向の探索順序を定めた場合に生じる問題
点を説明するためのグラフィックス画面例を示した図で
ある。

【図１９】本実施形態における、本発明の第４の組立経
路生成装置の特徴点の説明のためのグラフィックス画面
を示した図である。

【図２０】選択されたグラフィックス画面の一例を示す
図である。

【図２１】分解方向探索の順序決定ルーチンのフローチ
ャートである。

【図２２】選択されたグラフィックス画面の他の例を示
す図である。

【図２３】図２２のグラフィックス画面が選択された場
合の分解方向探索順序決定ルーチンのフローチャートで
ある。

【図２４】分解方向探索順序の変更操作を示す説明図で
ある。

【図２５】本発明の第５の組立経路生成装置の特徴的な
構成を実現するルーチンのフローチャートである。

【図２６】部品ツリー構造を示す図である。

【図２７】部品選択ルーチンの内容を示すフローチャー
トである。

【図２８】部品選択の具体例を示す図である。

【図２９】サブアセンブリの情報を有する部品ツリー構
造を示す図である。

【図３０】部品選択ルーチンの内容を示すフローチャー
トである。

【図３１】部品分解順序を示す図である。

【図３２】部品ツリー構造の一例を示した図である。

【図３３】部品属性メニュー画面を示した図である。

【図３４】分解経路探索の手順を示すフローチャートで
ある。

【図３５】自動分解経路生成が不能である旨の提示方法
の説明図である。

【図３６】分解経路探索の手順を示すフローチャートで
ある。

【図３７】自動分解経路生成が不能である旨の提示方法
の説明図である。

【図３８】グラフィックス画面上の１つの部品が分解さ
れている途中の状態を示す図である。

【図３９】図３８に示す特徴的な構成を実現するための
ルーチンを示すフローチャートである。

【図４０】本発明の第１４の組立経路生成装置の特徴的
な構成を実現するためのルーチンを示すフローチャート
である。

【図４１】図４０を参照して説明した特徴の変形例を示
す図である。

【図４２】本発明の第１５の組立経路生成装置の特徴点
の説明図である。

【図４３】本発明の第１５の組立経路生成装置の特徴点
の説明図である。

【図４４】本発明の第１５の組立経路生成装置の特徴的
な構成を実現するルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図４５】本発明の第１６の組立経路生成装置の特徴点
の説明図である。

【図４６】本発明の第１６の組立経路生成装置の特徴的
な構成を実現するルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図４７】本発明の第１７の組立経路生成装置の特徴点
の説明図である。

【図４８】本発明の第１７の組立経路生成装置の特徴点
の説明図である。

【図４９】干渉しているポリゴンの寸法を縮小し位置を
移動させるアルゴリズムの説明図である。

【図５０】分解経路探索中の部品の包絡球を示す図であ
る。

【図５１】本発明の第１７の組立経路生成装置の特徴的
な構成を実現するルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図５２】３つの部品を示した斜視図である。

【図５３】図５２に示す３つの部品が組み合わされた状
態を示す上面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、および側面図
（Ｃ）である。

【図５４】図５２に示す３つの部品が組み合わされた状
態を示す上面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、および側面図
（Ｃ）である。

【図５５】本発明の第１８の組立経路生成装置の特徴的
な構成を実現するルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図５６】各部品の、分解可能、分解不可能の様子を示
す図である。

【図５７】各部品の、分解可能、分解不可能の様子を示
す図である。

【図５８】本発明の第１９の組立経路生成装置の特徴点
の説明図である。

【図５９】本発明の第１９の組立経路生成装置の特徴的
な構成を実現する自動分解経路生成設定メニュー画面の
一例を示した図である。

【図６０】本発明の第１９の組立経路生成装置の特徴点
を示した部品選択ルーチンのフローチャートである。

【図６１】本発明の第２０の組立経路生成装置の特徴点
の説明図である。

【図６２】回転関節を持つ可動部品の回転量の演算アル
ゴリズムの説明図である。

【図６３】本発明の第２０の組立経路生成装置の特徴的
な構成を実現するルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図６４】干渉連鎖自動分解ルーチンのフローチャート
である。

【図６５】２つの部品の干渉点どうしが一致するように
それら２つの部品を移動、回転させるアルゴリズムの説
明図である。

【図６６】干渉連鎖自動分解ルーチンのフローチャート
である。

【図６７】本発明の第２１の組立経路生成装置の特徴点
の説明図である。

【図６８】本発明の第２１の組立経路生成装置に特徴的
な構成を実現するルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図６９】本発明の第２２の組立経路生成装置の特徴点
の説明図である。

【図７０】本発明の第２２の組立経路生成装置に特徴的
な構成を実現するルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図７１】本発明の第２２の組立経路生成装置の特徴点
のもう１つの態様を示す説明図である。

【図７２】本発明の第２２の組立経路生成装置の特徴的
な構成を実現するルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図７３】イメージ図が描画された画面上で部品を選択
し直すための工夫を説明するための図である。

【図７４】本発明の第２３の組立経路生成装置の特徴点
の説明図である。

【図７５】本発明の第２３の組立経路生成装置に特徴的
な構成を実現する分解経路再生ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図７６】本発明の第２３の組立経路生成装置の特徴点
のもう１つの態様の説明図である。

【図７７】本発明の第２３の組立経路生成装置の特徴的
な構成を実現する分解経路原理ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図７８】本発明の第２４の組立経路生成装置の特徴的
な構成を実現するため分解経路再生ルーチンのフローチ
ャートである。

【図７９】アニメーション表示のための、経路記録操作
メニュー画面の例を示した図である。

【符号の説明】

１組立経路生成装置１１干渉演算手段１２分解経路探索手段１３第１の表示手段１４第２の表示手段１５第３の表示手段１６探索方向選択手段１７図形選択手段１８第４の表示手段１９部品選択手段２０第５の表示手段２１第１の分解経路指定手段２２第２の分解経路指定手段２３第３の分解経路指定手段２４再接近禁止手段２５分解不能方向検出手段２６補助部品付与手段２７第６の表示手段２８第７の表示手段２９第８の表示手段３０アニメーション作成手段３１第９の表示手段１０１本体部１０２キーボード１０３マウス１０４ＣＲＴ表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の部品およびこれら複数の部品が組
み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該製
品を分解している途中の状態における、分解中の部品と
残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判定
とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演算
手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉の
発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段とを
備え、前記分解経路探索手段が、分解中の部品を、分解
途中である現時点における最接近距離に対応した距離だ
け次に移動させて、移動後の状態について前記干渉演算
手段に前記演算を実行させるものであることを特徴とす
る分解経路生成装置。
【請求項２】複数の部品およびこれら複数の部品が組
み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該製
品を分解している途中の状態における、分解中の部品と
残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判定
とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演算
手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉の
発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段とを
備え、前記干渉演算手段が、前記最接近距離が所定距離
以下である危険状態の発生の判定を含む演算を実行する
ものであって、前記危険状態における、製品の図形もしくは危険状態に
まで接近した２つの部品の図形を表示する第１の表示手
段を備えたことを特徴とする分解経路生成装置。
【請求項３】複数の部品およびこれら複数の部品が組
み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該製
品を分解している途中の状態における、分解中の部品と
残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判定
とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演算
手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉の
発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段と、
前記分解経路探索手段による前記分解経路の探索に際し
て製品の分解途中の状態をあらわす図形を表示する第２
の表示手段とを備え、前記第２の表示手段が、干渉の発
生を免れて分解することのできた部品を非表示とする手
段を含むものであることを特徴とする分解経路生成装
置。
【請求項４】複数の部品およびこれら複数の部品が組
み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該製
品を分解している途中の状態における、分解中の部品と
残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判定
とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演算
手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉の
発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段と、
前記分解経路探索手段による前記分解経路の探索に際し
て製品の分解途中の状態をあらわす図形を表示する第３
の表示手段と、前記分解経路探索手段による分解経路探
索方向の順序を、前記第３の表示手段に表示される図形
上の方向で指定する探索方向指定手段と、製品の、複数
の視点から見た複数の図形の中から前記第３の表示手段
に表示させる１つの図形を選択する図形選択手段とを備
え、前記分解経路探索手段が、前記図形選択手段により
選択された図形と、前記探索方向指定手段により指定さ
れた分解経路探索方向順序とにより定められる順序で分
解方向の探索を行なうものであることを特徴とする分解
経路生成装置。
【請求項５】複数の部品およびこれら複数の部品が組
み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該製
品を分解している途中の状態における、分解中の部品と
残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判定
とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演算
手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉の
発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段とを
備え、前記分解経路探索手段が、所定の部品の、干渉の
発生を免れた分解経路の検出に失敗した場合に、該所定
の部品の寸法を所定の縮小率だけ縮小した上で該所定の
部品の分解経路の探索を行なうものであることを特徴と
する分解経路生成装置。
【請求項６】複数の部品およびこれら複数の部品が組
み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該製
品を分解している途中の状態における、分解中の部品と
残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判定
とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演算
手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉の
発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段とを
備え、前記情報が、複数の部品の形状情報と、これら複数の部
品の組立配置情報とを含む部品ツリー構造をあらわす情
報であって、前記分解経路探索手段が、部品ツリー構造の端末側に配
置された部品ほど早い順序で該部品の分解経路の探索を
行なうものであることを特徴とする分解経路生成装置。
【請求項７】複数の部品およびこれら複数の部品が組
み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該製
品を分解している途中の状態における、分解中の部品と
残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判定
とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演算
手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉の
発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段とを
備え、前記情報が、組立配置が一体的に行なわれる１つ以上の
部品の組合せからなるサブアセンブリの情報を含むもの
であって、前記分解経路探索手段が、製品をサブアセンブリ単位で
分解する分解経路を探索する手段を含むものであること
を特徴とする分解経路生成装置。
【請求項８】複数の部品およびこれら複数の部品が組
み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該製
品を分解している途中の状態における、分解中の部品と
残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判定
とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演算
手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉の
発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段と、
前記分解経路探索手段による前記分解経路の探索に際し
て製品の分解途中の状態をあらわす図形を表示する第４
の表示手段とを備え、前記第４の表示手段が、該製品を
構成する部品複数について、同時にこれら複数の部品の
分解途中の状態をあらわす図形を表示する手段を含むも
のであることを特徴とする分解経路生成装置。
【請求項９】複数の部品およびこれら複数の部品が組
み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該製
品を分解している途中の状態における、分解中の部品と
残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判定
とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演算
手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉の
発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段と、
前記分解経路探索手段による分解経路の探索を同時に行
なわせる複数の部品を指定する部品指定手段とを備えた
ことを特徴とする分解経路生成装置。
【請求項１０】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段
と、製品を構成する部品の名称の一覧を表示する第５の
表示手段とを備え、前記第５の表示手段が、少なくとも
一部の部品について、部品の名称とともに該部品をあら
わす図形を表示する手段とを含むものであることを特徴
とする分解経路生成装置。
【請求項１１】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段
と、部品の分解経路を手動で指定するための第１の分解
経路指定手段とを備え、前記分解経路探索手段が、ある
部品についての分解経路の検出に失敗した場合に分解経
路の探索を中断し、前記第１の分解経路指定手段による
該部品の分解経路の指定を受けて、次の部品の分解経路
の探索を開始するものであることを特徴とする分解経路
生成装置。
【請求項１２】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段と
を備え、前記分解経路探索手段が、ある部品についての分解経路
の検出に失敗した場合に、該部品を残したまま次の部品
の分解経路の探索に移行するものであって、前記分解経路探索手段が分解経路の検出に失敗した部品
の分解経路を手動で指定するための第２の分解経路指定
手段を備えたことを特徴とする分解経路生成装置。
【請求項１３】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段
と、部品の分解経路を手動で指定するための第３の分解
経路指定手段と、前記第３の分解経路指定手段による所
定の部品の分解経路の指定中において該所定の部品が、
残存する部品から一旦所定距離以上離れた場合に、該所
定の部品が残存する部品から所定距離未満の領域に再進
入することを禁止する再接近禁止手段とを備えたことを
特徴とする分解経路生成装置。
【請求項１４】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段と
を備え、前記分解経路探索手段が、ある部品についての
分解経路の検出に失敗した場合に、該部品を残したまま
次の部品の分解経路の探索に移行するものであるととも
に、すべての部品についての分解経路の探索が終了した
後に残存する部品のうちの複数の部品を、組立てが一体
的に行なわれるサブアセンブリと看做して、該サブアセ
ンブリについて分解経路の探索を行なうものであること
を特徴とする分解経路生成装置。
【請求項１５】前記分解経路探索手段が、すべての部
品についての分解経路の探索が終了した後に残存する部
品のうちの相互に接触する複数の部品をサブアセンブリ
と看做すものであることを特徴とする請求項１４記載の
分解経路生成装置。
【請求項１６】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最近接距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段
と、分解しようとする部品の分解不能方向を、該部品の
分解に先立って検出する分解不能方向検出手段とを備
え、前記分解経路探索手段が、前記分解不能方向検出手
段により検出された分解不能方向を除く方向について分
解経路を探索するものであることを特徴とする分解経路
生成装置。
【請求項１７】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最近接距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段と
を備え、前記分解経路探索手段が、所定の部品の、干渉
の発生を免れた分解経路の検出に失敗した場合に、該部
品を干渉が発生した位置に配置し、該位置を始点として
再度該部品の分解経路を探索することにより方向を変え
て分解することを特徴とする分解経路生成装置。
【請求項１８】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最近接距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段と
を備え、前記分解経路探索手段が、分解しようとしてい
る所定の部品と他の部品との間に干渉が発生した場合
に、該所定の部品の、干渉が発生した面の寸法を縮める
とともに該面を該所定の部品の内側に移動させた上で、
該所定の部品と前記他の部品との間の干渉の発生の有無
を調べるものであることを特徴とする分解経路生成装
置。
【請求項１９】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最近接距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段と
を備え、前記分解経路探索手段が、干渉の発生を免れた
分解経路の検出に失敗した部品が複数存在する場合に、
これら複数の部品を移動可能な範囲で移動した上で、こ
れら複数の部品について再度分解経路を探索するもので
あることを特徴とする分解経路生成装置。
【請求項２０】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最近接距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段
と、分解しようとする部品に、該部品の分解に先立って
分解のための補助部品を付する補助部品付与手段とを備
え、前記分解経路探索手段が、分解しようとする部品と
該部品に付された補助部品とを一体の部品とみなして該
一体の部品について分解経路を探索するものであること
を特徴とする分解経路生成装置。
【請求項２１】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最近接距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段と
を備え、前記製品を構成する部品の中に関節を有する可動部品が
存在する場合において、前記分解経路探索手段が、所定
の部品の分解途上で該所定の部品と可動部品との間に干
渉が発生した場合に、該所定の部品をさらに移動させる
とともに、該可動部品を、該所定の部品の移動量に応じ
た移動量だけ移動させるものであることを特徴とする分
解経路生成装置。
【請求項２２】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最近接距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段
と、製品を構成する全部品のうち分解中の部品および該
部品に対し最近接距離にある部品のみからなる図形を表
示する第６の表示手段とを備えたことを特徴とする分解
経路生成装置。
【請求項２３】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最近接距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段
と、製品の分解途中の状態をあらわす図形を表示する第
７の表示手段とを備え、前記第７の表示手段が、製品を
構成する全部品のうち分解中の部品のみ再描画する手段
を含むものであることを特徴とする分解経路生成装置。
【請求項２４】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最近接距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段
と、製品の分解途中の状態をあらわす図形を表示する第
８の表示手段とを備え、前記第８の表示手段が、製品を
構成する全部品のうち分解中の部品と、該部品を除く他
の部品を、異なる描画態様で描画する手段を含むもので
あることを特徴とする分解経路生成装置。
【請求項２５】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最近接距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら、部品どうしの干渉
の発生を免れた分解経路を探索する分解経路探索手段
と、前記分解経路探索手段による分解経路の探索に際し
て分解中の製品の状態をあらわすアニメーションを作成
するアニメーション作成手段と、該アニメーション作成
手段により作成されたアニメーションを表示する第９の
表示手段とを備えたことを特徴とする分解経路生成装
置。
【請求項２６】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、該
製品を分解している途中の状態における、分解中の部品
と残存する部品との間の、最接近距離と干渉の発生の判
定とを含む演算を実行する干渉演算手段と、前記干渉演
算手段に前記演算を実行させながら部品どうしの干渉の
発生を免れた分解経路を探索して干渉の発生を免れた分
解経路を求めることにより、該分解経路を逆向きに辿る
組立経路を生成する組立経路生成手段とを備え、前記組
立経路生成手段が、分解中の部品を、分解途中である現
時点における最接近距離に対応した距離だけ次に移動さ
せて、移動後の状態について前記干渉演算手段に前記演
算を実行させるものであることを特徴とする組立経路生
成装置。
【請求項２７】複数の部品およびこれら複数の部品が
組み立てられてなる製品をあらわす情報に基づいて、部
品どうしの干渉の発生を免れた分解経路を求めることに
より、干渉の発生を免れて組み立てることのできる部品
からなる製品の設計を支援する機械系設計支援システム
において、前記情報に基づいて、該製品を分解している
途中の状態における、分解中の部品と残存する部品との
間の、最接近距離と干渉の発生の判定とを含む演算を実
行する干渉演算手段と、前記干渉演算手段に前記演算を
実行させながら部品どうしの干渉の発生を免れた分解経
路を探索する分解経路探索手段とを備え、前記分解経路
探索手段が、分解中の部品を、分解途中である現時点に
おける最接近距離に対応した距離だけ次に移動させて、
移動後の状態について前記干渉演算手段に前記演算を実
行させるものであることを特徴とする機械系設計支援シ
ステム。