WO2019198738A1 - 部品管理データベース、部品管理システム、および部品管理方法 - Google Patents

部品管理データベース、部品管理システム、および部品管理方法 Download PDF

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WO2019198738A1
WO2019198738A1 PCT/JP2019/015559 JP2019015559W WO2019198738A1 WO 2019198738 A1 WO2019198738 A1 WO 2019198738A1 JP 2019015559 W JP2019015559 W JP 2019015559W WO 2019198738 A1 WO2019198738 A1 WO 2019198738A1
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component
shape
processing
shape data
connection
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PCT/JP2019/015559
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岳人 平沢
隆司 綱川
敦策 山戸
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国立大学法人千葉大学
前田建設工業株式会社
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    • G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
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    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
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    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/20—Configuration CAD, e.g. designing by assembling or positioning modules selected from libraries of predesigned modules

Definitions

  • the present disclosure relates to a parts management database for managing a plurality of parts constituting a structure, a parts management system including the parts management database, and a parts management method.
  • 3D model has been introduced to facilitate visual shape recognition when designing structures.
  • a 3D part model obtained by modeling a 3D shape is created by 3D CAD software, and the created 3D part model is arranged in a virtual space, thereby 3D of the structure.
  • a model has been created.
  • 3D model such as 3D CAD data that defines the 3D model with spatial coordinates
  • Patent Document 1 A building information integrated management system for integrating and managing information related to building and building related information has been proposed (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 three-dimensional model master data including three-dimensional model information in which a plurality of objects constituting a building are defined by spatial coordinates, and a building is designed, ordered, estimated, constructed, or maintained. And a storage-related information master data including building-related information in which the above information is associated with spatial coordinate information in the three-dimensional model.
  • the 3D CAD data includes information regarding the shape and position (coordinates) of the three-dimensional component model, but does not include information regarding joints between a plurality of components constituting the structure and other components. For this reason, even if the three-dimensional model expressed in the virtual space is referred to based on the 3D CAD data, it is unclear whether or not two parts arranged at positions close to each other in the virtual space are connected to each other. It is. With only such 3D CAD data, there is a possibility that a plurality of parts constituting the structure cannot be properly managed.
  • an object of at least one embodiment of the present invention is to provide a component management database capable of appropriately managing information related to a connection portion between a plurality of components constituting a structure and other components. .
  • the component management database is: A parts management database for managing a plurality of parts constituting a structure, For each of a plurality of parts, the difference between the part ID of the part, the shape data before processing of the part, the shape data after processing of the part, the shape data before processing and the shape data after processing And storing the shape data of the machining shape, the component ID of the other component connected to the component, and the connection classification ID representing the connection type of the connection portion of the component with the other component, The model shape of the connection part is stored for each connection type.
  • the component management database includes, for each of a plurality of components, a component ID of the component, shape data related to the component (pre-processing shape data, post-processing shape data, processing shape data), A component ID of another component connected to the component and a connection classification ID representing a connection type of a connection portion between the component and the other component are stored in association with each other.
  • the model shape of a connection part is memorize
  • the part management database includes the shape data before processing and the shape data after processing for each of the plurality of parts.
  • the shape data of the processed shape is stored in a format that can be represented by a table of rows and columns in spreadsheet software.
  • the parts management database stores the shape data (pre-processing shape data, post-processing shape data, and processed shape data) related to the parts for each of the plurality of parts in the spreadsheet software. Therefore, data management and data sharing are facilitated as compared to storing shape data related to a part as three-dimensional shape data. Also, by making the shape data related to the parts into a format that can be represented by a table of rows and columns in the spreadsheet software, the shape data can be referred to by a computer installed with software other than the 3D CAD software that created the shape data. And processing becomes possible.
  • the component management database stores the shape data of the component in association with the component ID and connection classification ID of the other component connected to the component, and stores the model shape of the connection unit for each connection type. The connection relationship between other parts and parts is clear. For this reason, it is possible to suppress a decrease in accuracy and missing shape information due to data conversion, and to supplement missing shape information.
  • the tool path of the component generated by the CAM device based on the shape data of the processed shape is further stored.
  • the tool path of the part created by the CAM device is stored in association with the part ID based on the shape data of the machining shape. It is easy to specify a part when a malfunction occurs due to simulation of operation or processing by a processing machine. For this reason, it is possible to quickly cope with the modification of the machining shape of the component.
  • processing that is information related to the processing progress status of the part sent from a processing machine that processes the part Progress information, which is processing progress information associated with the component ID, is further stored.
  • the component management database stores the processing progress information, which is information related to the processing progress status of the component, in association with the component ID. The progress of processing can be grasped.
  • the installation information that is information regarding the installation status of the parts sent from the construction site of the structure Therefore, installation information associated with the component ID is further stored.
  • the component management database stores the installation information, which is information related to the component installation status, in association with the component ID. Therefore, referring to the component management database, the component installation status at the construction site Can be grasped.
  • connection in the component management database according to any one of (1) to (5), is information related to a connection hardware that connects the component and the other component at the connection unit. It is hardware information, and further stores connection hardware information associated with the component ID.
  • connection hardware information which is information related to the connection hardware connecting the component and other components in the connection section, is stored in association with the component ID. It is possible to grasp the connection relationship with other parts and connecting hardware of a plurality of parts constituting the. Therefore, according to the configuration of (6) above, it is possible to appropriately manage information regarding the connection parts of the plurality of parts constituting the structure and the connection hardware and other parts.
  • a parts management system includes: The parts management database of any of (1) to (6) above; A 3D CAD device capable of transmitting and receiving data to and from the parts management database; The 3D CAD device uses the shape data before processing of the component, the shape data before processing of the other component, and the model shape of the connection portion stored for each connection type, and the shape after processing of the component.
  • a post-processing shape creation unit capable of creating data and shape data of the other parts after processing;
  • the 3D CAD device since the 3D CAD device includes the post-processing shape creation unit, the shape data before processing of the component, and the shape data before processing of other components connected to the component at the connection unit, Based on the model shape of the connection part, shape data after processing of the part and shape data after processing of the other part can be created. According to the 3D CAD apparatus having such a post-processing shape creation unit, it is easy to create shape data after processing of parts and other parts.
  • a component management system includes: The parts management database of any of (1) to (6) above; A CAM device capable of transmitting / receiving data to / from the component management database, wherein the CAM device can generate a tool path of the component based on shape data of the processed shape.
  • the CAM device can generate a tool path for a part based on the shape data of the machining shape stored in the part management database. According to the tool path of the part, the operation of the processing machine can be simulated and the part can be processed by the processing machine.
  • a component management system includes: The parts management database of any of (1) to (6) above; An identification mark attached to the component, comprising information for identifying the component and an identification mark encoded as information on the shape model of the component, When the information extracted from the captured image of the information terminal device and encoded in the identification mark is read, the identification mark is superimposed on the captured image and the shape model of the component is displayed on the screen of the information terminal device. indicate.
  • the identification mark attached to the component is extracted from the photographed image of the information terminal device and the information encoded in the identification mark is read, the information is superimposed on the photographed image.
  • the shape model of the part is displayed on the screen of the terminal device. For this reason, after the part is incorporated into the structure, it is difficult to grasp the shape of the part even if the part is visually observed, but it is easy to grasp the shape of the part from the identification mark attached to the part. Can do.
  • information for identifying a component such as a component ID is encoded in the identification mark
  • the component with the identification mark is identified by referring to the component management database, or information on the component is Or get it.
  • a component management method includes: A parts management method for managing a plurality of parts constituting a structure, For each of a plurality of parts, the difference between the part ID of the part, the shape data before processing of the part, the shape data after processing of the part, the shape data before processing and the shape data after processing Are stored in the storage device in association with the shape data of the machining shape, the component ID of the other component connected to the component, and the connection classification ID indicating the connection type of the connection portion of the component with the other component. Steps, Storing the model shape of the connection unit in the storage device for each connection type.
  • the part management method includes a part ID of the part, shape data relating to the part (pre-processing shape data, post-processing shape data, processing shape data),
  • the component ID of the other component connected to the component and the connection classification ID indicating the connection type of the connection part between the component and the other component are associated and stored in the storage device.
  • the model shape of a connection part is memorize
  • a parts management database capable of appropriately managing information related to connecting parts of a plurality of parts constituting a structure with other parts.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the ER diagram illustrated in FIG. 3, and is a diagram illustrating a part of data related to the structure illustrated in FIG. 4. It is a figure for demonstrating the format of the shape information in the components management database concerning one Embodiment.
  • an expression indicating that things such as “identical”, “equal” and “homogeneous” are in an equal state not only represents an exactly equal state, but also has a tolerance or a difference to the extent that the same function can be obtained. It also represents the existing state.
  • expressions representing shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes represent not only geometrically strict shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes, but also irregularities and chamfers as long as the same effects can be obtained. A shape including a part or the like is also expressed.
  • the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one constituent element are not exclusive expressions for excluding the existence of the other constituent elements.
  • symbol may be attached
  • the parts management database and the parts management system are a database and a system for managing a plurality of parts constituting the structure.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining a parts management system according to an embodiment.
  • the component management system 1 stores a 3D CAD device 3 capable of generating, processing, and displaying 3D CAD data, and 3D CAD data created or processed by the 3D CAD device 3.
  • CAM device 4 capable of generating tool path 272 based on possible database 2 (parts management database), 3D CAD device 3 or 3D CAD data transmitted from database 2, and tool path 272 created by CAM device 4
  • a processing machine 5 capable of processing a processing object using the processing tool 6.
  • the “tool path” includes a movement path followed by the processing tool 6 (tip of the processing tool 6) when the processing object 5 is processed by the processing machine 5.
  • the workpiece includes wood.
  • the processing tool 6 includes a disk blade, a square chisel, a router, a vibration chisel, and the like.
  • the processing tool 6 is configured to be attachable to and detachable from the processing machine 5. When the processing object 5 is processed by the processing machine 5, the processing tool 6 is processed while exchanging the processing tool 6.
  • Each of the database 2, 3DCAD device 3, CAM device 4, and processing machine 5 is configured to be capable of electrical communication with each other.
  • each of the 3D CAD device 3, the CAM device 4, and the processing machine 5 is connected to each other via a network 9 such as a LAN.
  • a network 9 such as a LAN.
  • Each of the 3D CAD device 3, the CAM device 4, and the processing machine 5 is installed in the vicinity or in a remote place.
  • Each of the 3D CAD device 3, the CAM device 4, and the processing machine 5 is one or more.
  • the database 2 is configured such that 3D CAD data created and processed by the 3D CAD apparatus 3 is transmitted from the 3D CAD apparatus 3, and the 3D CAD data transmitted from the 3D CAD apparatus 3 is described later. Is stored in the storage unit 20 (see FIG. 2).
  • the CAM device 4 is configured to transmit 3D CAD data from the 3D CAD device 3 or the database 2, and can generate a tool path 272 based on the transmitted 3D CAD data. It is.
  • the tool path 272 generated by the CAM device 4 is transmitted to the processing machine 5, and the processing machine 5 performs an operation in accordance with the tool path 272 sent from the CAM device 4 to perform processing.
  • the object can be processed.
  • the database 2 is configured such that the tool path 272 generated by the CAM device 4 is transmitted from the CAM device 4, and the tool path 272 transmitted from the CAM device 4 may be stored in the storage unit 20. .
  • the processing machine 5 may receive the tool path 272 from the database 2.
  • each of the database 2, the 3D CAD device 3, the CAM device 4 and the processing machine 5 is configured to be able to perform electrical communication with each other.
  • the CAM device 4 is a remote 3D CAD device 3.
  • a tool path 272 can be generated based on the designed 3D CAD data.
  • the processing machine 5 can process the processing object based on the tool path 272 generated by the remote CAM device 4.
  • the component management system 1 described above further includes a post processor 7 capable of converting the language of the tool path 272 into the language of the processing machine 5 as shown in FIG.
  • the post processor 7 converts the language of the tool path 272 into a robot language or G language that can be recognized by the multi-axis robot 5A.
  • the post processor 7 converts the language of the tool path 272 into the NC code when the processing machine 5 includes the NC machine tool 5B operable by the NC code. That is, the processing machine 5 includes multi-axis processing machines such as a multi-axis robot 5A and an NC machine tool 5B.
  • the processing machine 5 (multi-axis processing machine) is a processing machine having a total number of control axes equal to or greater than 4 in total of the straight axis and the rotary axis.
  • the processing machine 5 has five or more control axes. More preferably, the processing machine 5 has six or more control axes.
  • the post processor 7 is configured to be capable of electrical communication with each of the database 2, the 3D CAD device 3, the CAM device 4, and the processing machine 5 through a network 9 such as a network LAN.
  • the post processor 7 converts the language of the tool path 272 transmitted from the database 2 or the CAM device 4, and transmits the tool path 272 whose language has been converted to the processing machine 5. In this case, even if the language of the tool path 272 is different from the language in which the processing machine 5 can be controlled, the processing machine 5 can be operated according to the tool path 272 by being converted by the post processor 7.
  • the above-described component management system 1 is configured so that the machining tool 6 or the machining machine 5 equipped with the machining tool 6 (multi-axis robot 5A, NC) conforming to the tool path 272, as shown in FIG.
  • a simulation device 8 capable of simulating the operation of the machine tool 5B).
  • the simulation device 8 can display the operation according to the tool path 272 by the processing tool 6 or the processing machine 5 expressed in the virtual space on a display unit (such as a display unit included in the CAM device 4 or the computer 10 described later). It is configured.
  • the simulation device 8 is configured to be capable of electrical communication with each of the database 2, the 3D CAD device 3, the CAM device 4, and the processing machine 5 through a network 9 such as a network LAN.
  • the simulation device 8 performs a simulation of the operation of the processing machine 5 in accordance with the tool path 272 transmitted from the database 2 or the CAM device 4 and transmits the simulation result to the database 2 or the CAM device 4. .
  • the operator of the simulation device 8 determines whether or not the processing tool 6 and the processing machine 5 are in contact with each other, and includes a fixing device (not shown) that fixes the processing object by the processing tool 6 and the processing machine 5. It is possible to know whether the machine 5 is in contact with the apparatus or device before the processing machine 5 processes the object to be processed. Therefore, the component management system 1 described above can ensure the validity of the tool path 272 and the safety by the processing machine 5 by including the simulation device 8.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a parts management database and a 3D CAD apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic ER diagram of the component management database according to the embodiment.
  • the 3D CAD device 3 described above includes an input / output device 31 (input / output interface, communication device), a storage device 32 (ROM, RAM), a display device 33 (display), and an arithmetic device 34, as shown in FIG. Although it is composed of a microcomputer, the general configuration and control will be omitted as appropriate.
  • Each of the input / output device 31, the storage device 32, the display device 33, and the arithmetic device 34 of the 3D CAD device 3 is electrically connected to the bus 30.
  • “Electrically connected” means not only physical connection by wire but also wireless communication, and it is configured to be able to send and receive signals and data between connected devices. Say.
  • the input / output device 31 of the 3D CAD device 3 receives various pieces of information from each component (such as the database 2) used in the component management system 1 and outputs various information based on the calculation result to the above-described components. To do.
  • the input / output device 31 includes a keyboard, a mouse, a wireless communication device, and the like.
  • the storage device 32 is configured to be able to store various types of input information, various programs necessary for control execution, calculation results, and the like.
  • the arithmetic device 34 performs arithmetic processing based on the various information described above.
  • the display device 33 displays various pieces of input information and information such as the calculation results obtained by the calculation device 34 described above.
  • the 3D CAD device 3 further includes a 3D shape creation device 35 that can create 3D shape data (3D CAD data) of the parts for each of a plurality of parts constituting the structure.
  • the three-dimensional shape data created by the 3D CAD device 3 includes three-dimensional CAD data (pre-processing shape data 222) related to the shape (material shape) before processing by the part processing machine 5, and after processing by the part processing machine 5.
  • 3D CAD data processed shape data 223) related to the shape (finished product shape)
  • 3D CAD data processed shape data 224) related to the processed shape which is the shape of the part removed from the part by the processing by the part processing machine 5 ) Is included.
  • the pre-processing shape data 222, the post-processing shape data 223 and the processing shape data 224 formed by the three-dimensional shape creation device 35 are transmitted to the database 2 via the network 9 and stored in the storage unit 20 of the database 2. .
  • the database 2 described above includes, for each of the parts constituting the structure, the part ID 211 of the part, the shape data 222 before the part processing, the shape data 223 after the part processing, and the shape data 222 before the part processing. Machining shape data 224 that is the difference between the machining shape data 223 and the machining shape data 223, a component ID 211 of the other component to which the component is connected, a connection classification ID 241 that represents a connection type of a connection portion between the component and the other component, Are stored in association with each other. Further, the database 2 described above stores the model shape of the connection section for each connection type.
  • the database 2 described above includes, for each of a plurality of parts constituting the structure, part information 21, part shape information 22, and other parts of the part.
  • the storage unit 20 stores connection information 23 that is information related to the connection unit, connection classification information 24 that represents the connection type of the connection unit with other components, and model shape information 25.
  • the component information 21 is composed of a component table, and a component ID 211 for uniquely identifying a component constituting a structure and a component linked to a record of a component shape table described later. It includes a shape ID 221 and a connection information ID 231 for linking to a record in the connection information table described later.
  • the part shape information 22 includes a part shape table, and the above-described part shape ID 221 for uniquely identifying the shape of the part, the shape data 222 before processing, the shape data 223 after processing, and the processing Shape data 224 and current shape data 225 which is information related to the shape of the part at the current time are included.
  • connection information 23 is composed of a connection information table.
  • the connection information ID 231 for uniquely identifying a connection part with another part of the part, and the connection information ID 231 for each part connected at the connection part. It includes an ID for linking to the component ID 211, a connection classification ID 241 for linking to a record of a connection classification table described later, and a model shape ID 251 for linking to a record of a model shape table described later.
  • connection classification information 24 includes a connection classification table, and includes a connection classification ID 241 for uniquely identifying a connection classification indicating a connection type of a connection part with another part of the part, A connection name 242 and an element number 243 indicating the number of components connected at the connection portion are included.
  • model shape information 25 includes a model shape table, and includes a model shape ID 251 for uniquely identifying the model shape at the connection portion, and model shape data 252.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the ER diagram shown in FIG. 3, and is a schematic perspective view showing an example of a structure.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the ER diagram shown in FIG. 3, and is a diagram showing a part of data relating to the structure shown in FIG. 4.
  • the structure 15 is configured such that three parts 16 are connected by a connection portion.
  • the component 16 has a first component 17 in which an ant tenon 171 is formed at one end in the length direction, and a dovetail hole 181 into which the ant tenon 171 at the center in the length direction can be fitted.
  • a second part 18 formed with a mortise 182 formed at the center in the length direction and a short tenon 191 that can be fitted into the mortise 182 at one end in the length direction are formed.
  • 3 parts 19 are included.
  • the ID number 1 of the component ID 211 corresponds to the first component 17
  • the ID number 2 corresponds to the second component 18
  • the ID number 3 corresponds to the third component 19.
  • the ID number 101 of the connection information ID 241 corresponds to the connection portion between the first component 17 and the second component 18 connected by the connection portion, and the first name from the connection name 242 linked via the connection classification ID 241. It can be seen that the part 17 and the second part 18 are joined by the dovetail joint. Further, the model shape of the ant tenon 171 of the first part 17 and the model shape of the ant hole 181 of the second part 18 are known from the model shape linked via the model shape ID 251.
  • connection information ID 231 corresponds to the connection part between the third component 19 and the second part 18 connected by the connection part, and from the connection name 242 linked through the connection classification ID 241, It turns out that the 3rd component 19 and the 2nd component 18 are joined by a short side insertion joint. Further, the model shape of the short mortise 191 of the third part 19 and the model shape of the mortise 182 of the second part 18 can be found from the model shape linked via the model shape ID 251.
  • the database 2 includes, for each of a plurality of parts constituting the structure, the part ID 211 of the part described above and other parts connected to the part, and the above-described pre-processing.
  • the shape data 222, the above-described processed shape data 223, the above-described processed shape data 224, and the above-described connection classification ID 241 are stored in association with each other.
  • the database 2 described above stores the model shape data 252 of the connection portion for each connection type.
  • the database 2 includes, for each of the plurality of parts, the part ID 211 of the part, shape data related to the part (pre-processing shape data 222, post-processing shape data 223, processing shape data 224), and the above
  • the component ID 211 of the other component connected to the component and the connection classification ID 241 representing the connection type of the connection portion between the component and the other component are stored in association with each other.
  • the model shape data 252 of a connection part is memorize
  • the structure is configured based on the component ID 211 and the connection classification ID 241 of the other components connected to the one component stored in association with the component ID 211 of the one component. It is possible to grasp the connection relationship between a plurality of parts and other parts. Therefore, according to said structure, the information regarding the connection part with the other components of the some components which comprise a structure can be managed appropriately.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the format of the shape information in the component management database according to the embodiment.
  • the database 2 described above includes, for each of the components constituting the structure, the pre-processing shape data 222 and post-processing shape data 223 that are the shape data related to the above-described components.
  • the machining shape data 224 is stored in a form that can be represented by a table of rows and columns in the spreadsheet software 14 (spreadsheet software).
  • the 3D CAD device 3 described above uses the spreadsheet software 14 to convert the 3D shape data 351 created by the 3D CAD device 3 (the 3D shape creating device 35) into rows and columns.
  • a data conversion device 36 for conversion into a format that can be represented by the table.
  • the data converter 36 converts the three-dimensional shape data 351 into position and orientation data 361 including three-dimensional coordinate data and angle data.
  • the database 2 stores shape data (shape data 222 before machining, shape data 223 after machining, shape data 224 after machining, and current shape data 225 described later) in the form of position and orientation data 361.
  • the data conversion device 36 described above may be included in the database 2.
  • the component management system 1 described above further includes at least one computer 10 connected to the database 2 via a network 9.
  • the computer 10 includes a first computer 10 ⁇ / b> A that can operate the CAD software 12 by introducing the CAD software 12, and a second computer that can operate the viewer software 13 by installing the viewer software 13. 10B and a third computer 10C in which the spreadsheet software 14 is introduced and can operate the spreadsheet software 14.
  • the CAD software 12 may be software different from the CAD software installed in the 3D CAD apparatus 3.
  • the first computer 10A or the second computer 10B imports the position / orientation data 361 stored in the database 2 into the CAD software 12 or the viewer software 13 so that 3 parts are displayed on the display unit of the first computer 10A or the second computer 10B.
  • a dimensional shape can be displayed.
  • by capturing the model shape data 252 associated with the position / orientation data 361 together with the position / orientation data 361, a simple three-dimensional shape of the part can be displayed.
  • the spreadsheet software 14 is general software for processing, storing, calculating, and displaying data such as database software.
  • the third computer 10C can capture the position and orientation data 361 stored in the database 2 into the spreadsheet software 14, thereby displaying the part shape data in a row and column table on the display unit of the third computer 10C. it can.
  • the database 2 stores the shape data (the pre-processing shape data 222, the post-processing shape data 223, and the processing shape data 224) related to the parts for each of the plurality of parts in the spreadsheet software 14. Therefore, data management and data sharing are facilitated as compared to storing shape data relating to a part as three-dimensional shape data 351, for example. Further, by converting the shape data related to the parts into a format that can be represented by a table of rows and columns in the spreadsheet software, the computer 10 (10A to 10C) in which software other than the 3D CAD software that created the shape data is installed is used. The shape data can be referred to and processed.
  • the database 2 stores the shape data of the component in association with the component ID 211 and the connection classification ID 241 of the other components connected to the component, and stores the model shape data 252 of the connection unit for each connection type.
  • the connection relationship between the above components and other components is clear. For this reason, it is possible to suppress a decrease in accuracy and missing shape information due to data conversion, and to supplement missing shape information.
  • FIG. 7 is a schematic ER diagram of a parts management database according to another embodiment.
  • the database 2 described above is a tool path 272 of a part generated by the CAM device 4 based on the machining shape data 224, and the part of the part.
  • the tool path 272 of the part associated with the ID is further stored.
  • the CAM device 4 generates a tool path 272 based on the machining shape data 224 transmitted from the database 2.
  • the component information 21 further includes a tool path ID 271 for linking to a tool path table record to be described later.
  • the tool path information 27 includes a tool path table, and includes the above-described tool path ID 271 for uniquely identifying a tool path and a tool path 272 including a machining procedure.
  • the machining procedure includes information such as the machining tool 6 used for each procedure, the movement path of the machining tool 6, and the movement speed of the machining tool 6 and the machining machine 5.
  • the tool path 272 of the part created by the CAM device 4 is stored in association with the part ID 211 based on the machining shape data 224, the tool path 272 of the machining machine 5 is stored according to the tool path 272 of the part. It is easy to specify a part when a problem occurs due to the simulation of the operation or the processing by the processing machine 5. For this reason, it is possible to quickly cope with the modification of the machining shape of the component.
  • the database 2 described above is processing progress information 282 that is information on the processing progress status of a part sent from the processing machine 5 that processes the part, Processing progress information 282 associated with the component ID 211 is further stored. Further, the database 2 described above may be modified based on the processing progress information 282 so that the current shape data 225 becomes the same shape as the shape of the part being processed by the processing machine 5.
  • the storage unit 20 further includes component progress information 28.
  • the component information 21 further includes a component progress ID 281 for linking to a record of a component progress table described later.
  • the component progress information 28 includes a component progress table and includes the above-described component progress ID 281 for uniquely identifying the component progress, the above-described processing progress information 282, and installation information 283 described later.
  • the database 2 stores the processing progress information 282, which is information related to the processing progress status of the component, in association with the component ID 211. Therefore, referring to the database 2, the processing progress of the component by the processing machine 5 is performed. The situation can be grasped.
  • the above-described database 2 is the above-described installation information 283 that is information related to the installation status of parts sent from the construction site of the structure, and has a part ID 211.
  • the installation information 283 associated with is further stored.
  • the component management system 1 described above further includes an installation status confirmation device 11 that can acquire the installation information 283.
  • the installation status confirmation device 11 includes an imaging device that is located in the construction site or in the vicinity of the construction site and images the installation status of the parts.
  • the installation status confirmation device 11 is located at a construction site or in the vicinity of the construction site, and a computer or portable device that can transmit the installation status of components input by the input device to the database 2. Includes information terminals.
  • the database 2 stores the installation information 283, which is information related to the installation status of the component, in association with the component ID 211, so that the installation status of the component at the construction site can be grasped by referring to the database 2. Can do.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a construction method of a wooden structure in one embodiment
  • FIG. 8A is a diagram showing a wooden shaft construction method
  • FIG. 8B is a diagram showing a hardware construction method.
  • the connection hardware 263 is used or not used in the connection at the connection portion between the part and the other part.
  • the components 162, 163, and 164 are joined to the component 161 by fitting the convex portions of the components 162, 163, and 164 into the recesses and through holes formed in the component 161, respectively. ing. That is, the connection hardware 263 is not used for connecting the components.
  • the components 173, 174, and 175 are fixed to the three connection hardware 263 attached to the side surface of the component 172, respectively. That is, the connection hardware 263 is used to connect the components.
  • connection hardware information 26 that is information related to the connection hardware 263 that connects a component and another component at the connection portion.
  • the connection hardware information 26 associated with the ID 211 is further stored.
  • the component information 21 further includes a connection hardware ID 261 for linking to a connection hardware table record to be described later.
  • the connection hardware information 26 includes a connection hardware table, and includes the above-described connection hardware ID 261 for uniquely identifying the connection hardware and the connection hardware data 262.
  • the connection hardware data 262 includes information on the shape of the connection hardware 263, the shape of a part for attaching the connection hardware 263, and the like.
  • connection hardware information 26 which is information related to the connection hardware 263 that connects a component and another component in the connection portion, is stored in association with the component ID 211, so that the structure can be configured by referring to the database 2. It is possible to grasp the connection relationship between other parts and the connection hardware 263. Therefore, according to said structure, the information regarding the connection part with the connection metal fitting 263 and another component of the some components which comprise a structure is appropriately manageable.
  • the component management system 1 described above includes the database 2 described above and the 3D CAD device 3 described above.
  • the 3D CAD apparatus 3 includes a pre-processing shape data 222 of the part, a pre-processing shape data 222 of another part connected to the part, and a model shape of the connection portion stored for each connection type.
  • a post-processing shape creation device 37 (post-working shape creation unit) capable of creating post-working shape data 223 of parts and post-working shape data 223 of other parts is provided.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a post-processing shape creation apparatus according to an embodiment.
  • the component 151 is connected to the component 152 at a position on the center side in the longitudinal direction.
  • the component 151 has a component 153 connected to one end in the longitudinal direction and a component 154 connected to the other end.
  • the post-processing shape creation device 37 stores the pre-processing shape data 222 ⁇ / b> A of the part 151, the pre-processing shape data 222 ⁇ / b> B of the part 152, and the part 153 in the space displayed on the display device 33.
  • the pre-processing shape data 222C and the pre-processing shape data 222D of the part 154 are arranged at desired positions. Since the parts 151 to 154 have shapes before processing, they are arranged so as to overlap each other.
  • the post-processing shape creation device 37 refers to the database 2 and reads the connection classification ID with the parts 152 to 154 associated with the part ID 121 and the model shape data 252 based on the part ID 121 of the part 151. Then, the post-machining shape creation device 37 refers to the shapes (cross-sectional areas and lengths) of the parts 151 to 154 and changes the size of the model shape data 252 by enlarging or reducing the size, so that the machining shape data 224 of the part 151 is obtained. (224A to 224C) are formed.
  • the machining shape data 224A is shape data of a portion removed for connection to the component 152
  • the machining shape data 224B is shape data of a portion removed for connection to the component 153
  • the shape data 224 ⁇ / b> C is shape data of a portion that is removed for connection with the component 154.
  • the post-processing shape creation device 37 obtains the post-processing shape data 223A of the part 151 by obtaining the difference between the pre-processing shape data 222A of the part 151 and the processing shape data 224 (224A to 224C).
  • the post-processing shape creation device 37 can acquire post-processing shape data of each of the parts 152 to 154 by the same method.
  • the 3D CAD device 3 includes the post-processing shape creation device 37 (post-processing shape creation unit). Therefore, the shape data before processing of the part (pre-processing shape data 222A) and the part Based on the shape data before processing (shape data 222B to 222D before processing) of the other parts connected to the and the model shape data 252 of the connection part, the shape data after processing of the parts (shape data after processing) 223A), it is possible to create shape data after processing the other parts. According to the 3D CAD device 3 having such a post-processing shape creation device 37 (post-processing shape creation unit), it is easy to create shape data after processing of parts and other parts.
  • the above-described component management system 1 is the above-described database 2 and the above-described CAM device 4 capable of transmitting and receiving data to and from the database 2, and the shape data ( And a CAM device 4 capable of generating a tool path 272 (tool path data) of the part based on the machining shape data 224).
  • the CAM device 4 can generate a tool path 272 for the part based on the shape data (machining shape data 224) of the machining shape stored in the database 2.
  • the operation of the processing machine 5 can be simulated and the part can be processed by the processing machine 5.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an identification mark attached to a component in one embodiment, and is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of the component with the identification mark and an information terminal device that photographs the identification mark. It is.
  • the above-described component management system 1 includes the above-described database 2 and an identification mark 195 attached to the component 192, and information for identifying the component 192 (component 192), and a shape model 192A of the part 192 is provided with an identification mark 195 encoded as information.
  • the identification mark 195 is superimposed on the captured image and the shape of the component 192 is displayed on the screen of the information terminal device 50.
  • the model 192A is displayed.
  • the structure 15 ⁇ / b> C includes a part 192, a part 193 connected to the part 192, and a part 194 connected to the part 192.
  • the structure 15 ⁇ / b> C is configured by combining a part 192, a part 193, and a part 194.
  • An identification mark 195 is attached to the component 192.
  • the identification mark 195 includes a bar code, a QR code (registered trademark), an AR marker, and the like.
  • the identification mark 195 may be printed on the part 192, or another member such as a printed sheet may be attached to the part 192.
  • the information terminal device 50 includes a smartphone, a mobile phone, a PDA, a tablet computer, etc., but general configuration and control will be omitted as appropriate. As shown in FIG. 10, the information terminal device 50 extracts the identification mark 195 from the imaging device 51 that captures an image, and the captured image captured by the imaging device 51, and displays the information encoded in the identification mark 195.
  • a readable reading device 52 and a display device that can display a photographed image and that can read the information encoded in the identification mark 195 and superimpose it on the photographed image to display the shape model 192A of the component 192. 53.
  • the identification mark 195 is further encoded as information on the shape models 193A and 194A of the components 193 and 194 connected to the component 192, and the display device 53 is combined with the shape model 192A.
  • the shape models 193A and 194A are displayed.
  • the shape models 192 ⁇ / b> A, 193 ⁇ / b> A, and 194 ⁇ / b> A may be displayed at positions separated from each other in order to facilitate understanding of the combined structure of the members.
  • the identification mark 195 attached to the component 192 is extracted from the captured image of the information terminal device 50 and the information encoded in the identification mark 195 is read, it is superimposed on the captured image.
  • a shape model 192A of the part 192 is displayed on the screen of the information terminal device 50.
  • the identification mark 195 attached to the part 192 indicates that the part 192 The shape can be easily grasped.
  • the identification mark 195 is encoded with information for identifying the component 192 such as the component ID 211, the component 192 with the identification mark 195 is identified by referring to the database 2. 192 information can be acquired.
  • FIG. 11 is a flowchart of a component management method according to an embodiment.
  • a part management method 100 according to some embodiments is a part management method for managing a plurality of parts constituting a structure. Then, as shown in FIG. 11, the part management method 100 includes a part ID 211 of each of a plurality of parts constituting the structure and the part ID 211 of the other part connected to the part, and the above-described pre-processing.
  • the part management method 100 includes, for each of a plurality of parts, the part ID 211 of the part, the shape data related to the part (the pre-processing shape data 222, the post-processing shape data 223, and the processing shape data 224).
  • the component ID 211 of the other component connected to the component and the connection classification ID 241 indicating the connection type of the connection portion with the other component of the component are associated and stored in the storage device (storage unit 20).
  • the model shape data 252 of a connection part is memorize
  • the structure is configured based on the component ID 211 and the connection classification ID 241 of the other component connected to the one component stored in association with the component ID 211 of the one component. It is possible to grasp the connection relationship between a plurality of parts and other parts. Therefore, according to said method, the information regarding the connection part with the other components of the some components which comprise a structure can be managed appropriately.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes forms obtained by modifying the above-described embodiments and forms obtained by appropriately combining these forms.

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Abstract

構造物を構成する複数の部品を管理するための部品管理データベースであって、複数の部品の各々について、部品の部品ＩＤと、上記部品の加工前の形状データと、上記部品の加工後の形状データと、上記加工前の形状データと上記加工後の形状データとの差分である加工形状の形状データと、上記部品に接続される他部品の部品ＩＤと、上記部品の上記他部品との接続部の接続種別を表す接続分類ＩＤと、を関連付けて記憶するとともに、上記接続種別毎に上記接続部のモデル形状を記憶する。

Description

部品管理データベース、部品管理システム、および部品管理方法
　本開示は、構造物を構成する複数の部品を管理するための部品管理データベース、該部品管理データベースを備える部品管理システム、および部品管理方法に関する。
　構造物の設計作業をする際において、視覚による形状認識を容易にするために、３次元モデルが導入されている。構造物を構成する部品の各々について、３ＤＣＡＤソフトにより３次元形状をモデル化した３次元部品モデルが作成され、作成された３次元部品モデルを仮想空間上に配置することで、構造物の３次元モデルが作成されている。
　近年、ＢＩＭやＣＩＭの概念に基づいて、３次元モデルを設計段階、施工段階および維持管理段階の各段階において活用するために、３次元モデルを空間座標で規定した３ＤＣＡＤデータなどの、３次元モデルに関する情報と、建築関連情報とを統合して管理するための建築情報統合管理システムが提案されている（例えば特許文献１）。
　特許文献１には、建築物を構成する複数のオブジェクトを空間座標で規定した３次元モデル情報を含む３次元モデルマスターデータと、建築物を設計、発注、見積計算、施工、或いは維持管理するための情報を３次元モデル内の空間座標情報に関連付けた建築関連情報を含む建築関連情報マスターデータと、を格納する記憶部が開示されている。
特許第５６１７４７２号公報
　しかしながら、３ＤＣＡＤデータは、上記３次元部品モデルの形状や位置（座標）に関する情報を含んでいるが、構造物を構成する複数の部品の、他部品との接合部に関する情報を含んではいない。このため、３ＤＣＡＤデータに基づいて仮想空間上に表現された３次元モデルを参照しても、仮想空間上において互いに近接した位置に配置される二つの部品が、互いに接続されるか否かは不明である。このような３ＤＣＡＤデータのみでは、構造物を構成する複数の部品を適切に管理することができない虞がある。
　上述した事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、構造物を構成する複数の部品の他部品との接続部に関する情報を適切に管理可能な部品管理データベースを提供することにある。
（１）本発明の少なくとも一実施形態にかかる部品管理データベースは、
　構造物を構成する複数の部品を管理するための部品管理データベースであって、
　複数の部品の各々について、前記部品の部品ＩＤと、前記部品の加工前の形状データと、前記部品の加工後の形状データと、前記加工前の形状データと前記加工後の形状データとの差分である加工形状の形状データと、前記部品に接続される他部品の部品ＩＤと、前記部品の前記他部品との接続部の接続種別を表す接続分類ＩＤと、を関連付けて記憶するとともに、
　前記接続種別毎に前記接続部のモデル形状を記憶する。
　上記（１）の構成によれば、部品管理データベースは、複数の部品の各々について、部品の部品ＩＤと、上記部品に関する形状データ（加工前形状データ、加工後形状データ、加工形状データ）と、上記部品に接続される他部品の部品ＩＤと、上記部品の他部品との接続部の接続種別を表す接続分類ＩＤと、を関連付けて記憶する。そして、接続種別毎に接続部のモデル形状を記憶する。このため、上記部品管理データベースを参照すれば、一の部品の部品ＩＤに関連付けて記憶された、上記一の部品に接続される他部品の部品ＩＤと接続分類ＩＤとに基づいて、構造物を構成する複数の部品の他部品との接続関係を把握することができる。よって、上記（１）の構成によれば、構造物を構成する複数の部品の他部品との接続部に関する情報を適切に管理可能である。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の部品管理データベースにおいて、上記部品管理データベースは、上記複数の部品の各々について、上記加工前の形状データと、上記加工後の形状データと、上記加工形状の形状データと、を表計算ソフトウェアにおいて行と列とのテーブルにより表記可能な形式で記憶する。
　上記（２）の構成によれば、部品管理データベースは、複数の部品の各々について、部品に関する形状データ（加工前形状データ、加工後形状データ、加工形状データ）を表計算ソフトウェアにおいて行と列とのテーブルにより表記可能な形式で記憶するので、仮に部品に関する形状データを３次元形状データで記憶するのに比べて、データ管理およびデータ共有が容易になる。また、部品に関する形状データを表計算ソフトウェアにおいて行と列とのテーブルにより表記可能な形式にすることで、上記形状データを作成した３ＤＣＡＤソフト以外のソフトがインストールされたコンピュータにより、上記形状データの参照や加工が可能となる。
　上記形状データを３次元形状データから表計算ソフトウェアにおいて行と列とのテーブルにより表記可能な形式に変換する際には、データの変換による精度の低下や形状情報の欠落を招く可能性がある。しかし、部品管理データベースは、部品の形状データを上記部品に接続される他部品の部品ＩＤと接続分類ＩＤとに関連付けて記憶するとともに、接続種別毎に接続部のモデル形状を記憶するので、上記部品の他部品との接続関係が明確である。このため、データの変換による精度の低下や形状情報の欠落を抑制することができるとともに、欠落した形状情報を補完することができる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載の部品管理データベースにおいて、上記加工形状の形状データに基づいてＣＡＭ装置により生成された上記部品のツールパスであって、上記部品ＩＤに関連付けられる上記部品のツールパスをさらに記憶する。
　上記（３）の構成によれば、加工形状の形状データに基づいて、ＣＡＭ装置により作成された部品のツールパスを部品ＩＤに関連付けて記憶するので、該部品のツールパスに則り、加工機の動作のシミュレーションや加工機による加工をして不具合が生じた場合には、部品を特定することが容易である。このため、部品の加工形状の修正などの対応を迅速に行うことができる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）～（３）の何れかに記載の部品管理データベースにおいて、上記部品を加工する加工機から送られる上記部品の加工進捗状況に関する情報である加工進捗情報であって、上記部品ＩＤに関連付けられる加工進捗情報をさらに記憶する。
　上記（４）の構成によれば、部品管理データベースは、部品の加工進捗状況に関する情報である加工進捗情報を部品ＩＤに関連付けて記憶するので、部品管理データベースを参照すれば、部品の加工機による加工の進捗状況を把握することができる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）～（４）の何れかに記載の部品管理データベースにおいて、上記構造物の建設現場から送られる上記部品の設置状況に関する情報である設置情報であって、上記部品ＩＤに関連付けられる設置情報をさらに記憶する。
　上記（５）の構成によれば、部品管理データベースは、部品の設置状況に関する情報である設置情報を部品ＩＤに関連付けて記憶するので、部品管理データベースを参照すれば、部品の建設現場における設置状況を把握することができる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）～（５）の何れかに記載の部品管理データベースにおいて、上記接続部において上記部品と上記他部品とを接続する接続金物に関する情報である接続金物情報であって、上記部品ＩＤに関連付けられる接続金物情報をさらに記憶する。
　上記（６）の構成によれば、接続部において部品と他部品とを接続する接続金物に関する情報である接続金物情報を部品ＩＤに関連付けて記憶するので、部品管理データベースを参照すれば、構造物を構成する複数の部品の他部品や接続金物との接続関係を把握することができる。よって、上記（６）の構成によれば、構造物を構成する複数の部品の、接続金物や他部品との接続部に関する情報を適切に管理可能である。
（７）本発明の少なくとも一実施形態にかかる部品管理システムは、
　上記（１）～（６）の何れかの部品管理データベースと、
　前記部品管理データベースとデータの送受信が可能な３ＤＣＡＤ装置と、を備え、
　前記３ＤＣＡＤ装置は、前記部品の加工前の形状データ、前記他部品の加工前の形状データ、および前記接続種別毎に記憶された前記接続部のモデル形状に基づいて、前記部品の加工後の形状データ、および、前記他部品の加工後の形状データを作成可能な加工後形状作成部を有する。
　上記（７）の構成によれば、３ＤＣＡＤ装置は、加工後形状作成部を有するので、部品の加工前の形状データと、接続部において上記部品に接続される他部品の加工前の形状データと、上記接続部のモデル形状と、に基づいて、上記部品の加工後の形状データ、上記他部品の加工後の形状データを作成することができる。このような加工後形状作成部を有する３ＤＣＡＤ装置によれば、部品や他部品の加工後の形状データの作成が容易である。
（８）本発明の少なくとも一実施形態にかかる部品管理システムは、
　上記（１）～（６）の何れかの部品管理データベースと、
　前記部品管理データベースとデータの送受信が可能なＣＡＭ装置であって、前記加工形状の形状データに基づいて前記部品のツールパスを生成可能なＣＡＭ装置と、を備える。
　上記（８）の構成によれば、ＣＡＭ装置は、部品管理データベースに記憶された加工形状の形状データに基づいて、部品のツールパスを生成可能である。該部品のツールパスに則り、加工機の動作のシミュレーションや、加工機による部品の加工が可能である。
（９）本発明の少なくとも一実施形態にかかる部品管理システムは、
　上記（１）～（６）の何れかの部品管理データベースと、
　前記部品に付された識別マークであって、前記部品を特定する情報および前記部品の形状モデルが情報としてエンコードされた識別マークと、を備え、
　前記識別マークは、情報端末装置の撮影画像から抽出されて前記識別マークにエンコードされた情報が読み取られた際に、前記撮影画像に重畳して前記情報端末装置の画面に前記部品の形状モデルを表示する。
　上記（９）の構成によれば、部品に付された識別マークが情報端末装置の撮影画像から抽出されて、識別マークにエンコードされた情報が読み取らされた際に、撮影画像に重畳して情報端末装置の画面に上記部品の形状モデルが表示される。このため、部品は構造物に組み込まれた後は、部品を目視しても部品の形状を把握することが困難であるが、部品に付された識別マークから部品の形状を容易に把握することができる。また、識別マークには例えば部品ＩＤのような部品を特定する情報がエンコードされているので、部品管理データベースを参照することで、識別マークが付された部品を特定したり、該部品に関する情報を取得したりすることができる。
（１０）本発明の少なくとも一実施形態にかかる部品管理方法は、
　構造物を構成する複数の部品を管理するための部品管理方法であって、
　複数の部品の各々について、前記部品の部品ＩＤと、前記部品の加工前の形状データと、前記部品の加工後の形状データと、前記加工前の形状データと前記加工後の形状データとの差分である加工形状の形状データと、前記部品に接続される他部品の部品ＩＤと、前記部品の前記他部品との接続部の接続種別を表す接続分類ＩＤと、を関連付けて記憶装置に記憶するステップと、
　前記接続種別毎に前記接続部のモデル形状を前記記憶装置に記憶するステップと、を有する。
　上記（１０）の方法によれば、部品管理方法は、複数の部品の各々について、部品の部品ＩＤと、上記部品に関する形状データ（加工前形状データ、加工後形状データ、加工形状データ）と、上記部品に接続される他部品の部品ＩＤと、上記部品の他部品との接続部の接続種別を表す接続分類ＩＤと、を関連付けて記憶装置に記憶する。そして、接続種別毎に接続部のモデル形状を記憶装置に記憶する。このため、記憶装置を参照すれば、一の部品の部品ＩＤに関連付けて記憶された、上記一の部品に接続される他部品の部品ＩＤと接続分類ＩＤとに基づいて、構造物を構成する複数の部品の他部品との接続関係を把握することができる。よって、上記（１０）の方法によれば、構造物を構成する複数の部品の他部品との接続部に関する情報を適切に管理可能である。
　本発明の少なくとも一実施形態によれば、構造物を構成する複数の部品の他部品との接続部に関する情報を適切に管理可能な部品管理データベースが提供される。
一実施形態にかかる部品管理システムを説明するための概略構成図である。 一実施形態にかかる部品管理データベースと３ＤＣＡＤ装置の構成を示す概略構成図である。 一実施形態にかかる部品管理データベースの概略ＥＲ図である。 図３に示すＥＲ図を説明するための図であって、構造物の一例を示す概略斜視図である。 図３に示すＥＲ図を説明するための図であって、図４に示す構造物に関するデータの一部を示す図である。 一実施形態にかかる部品管理データベースにおける形状情報の形式について説明するための図である。 他の一実施形態にかかる部品管理データベースの概略ＥＲ図である。 一実施形態における木構造の工法について説明するための図であって、木造軸組工法を示す図である。 一実施形態における木構造の工法について説明するための図であって、金物工法を示す図である。 一実施形態における加工後形状作成装置を説明するための図である。 一実施形態における部品に付された識別マークを説明するための図であって、識別マークが付された部品と該識別マークを撮影する情報端末装置との構成を示す概略構成図である。 一実施形態にかかる部品管理方法のフロー図である。
　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」および「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
　なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
　以下、図１～図１０に基づいて、本発明の幾つかの実施形態にかかる部品管理データベース、および該部品管理データベースを備える部品管理システムについて説明する。部品管理データベースや部品管理システムは、構造物を構成する複数の部品を管理するためのデータベースやシステムである。
　図１は、一実施形態にかかる部品管理システムを説明するための概略構成図である。幾つかの実施形態にかかる部品管理システム１は、図１に示されるように、３ＤＣＡＤデータの作成、加工および表示が可能な３ＤＣＡＤ装置３と、３ＤＣＡＤ装置３により作成又は加工された３ＤＣＡＤデータを記憶可能なデータベース２（部品管理データベース）と、３ＤＣＡＤ装置３又はデータベース２から送信される３ＤＣＡＤデータに基づいて、ツールパス２７２を生成可能なＣＡＭ装置４と、ＣＡＭ装置４で作成されたツールパス２７２に基づいて、加工工具６を使用して加工対象物を加工可能な加工機５と、を備えている。「ツールパス」とは、加工機５により加工対象物を加工する際に、加工工具６（加工工具６の先端）がたどる移動経路を含むものである。幾つかの実施形態では、加工対象物には木材が含まれる。そして、加工工具６には、円板刃、角ノミ、ルータ、振動ノミなどが含まれる。加工工具６は、加工機５に着脱可能に構成されており、加工機５による加工対象物の加工の際には、加工工具６を交換しながら加工を行うようになっている。
　データベース２、３ＤＣＡＤ装置３、ＣＡＭ装置４および加工機５のそれぞれは、相互に電気通信可能に構成されている。図１に示される実施形態では、３ＤＣＡＤ装置３、ＣＡＭ装置４および加工機５のそれぞれは、相互にＬＡＮなどのネットワーク９で接続されている。また、３ＤＣＡＤ装置３、ＣＡＭ装置４および加工機５のそれぞれは、相互に近傍又は遠隔地に設置されている。また、３ＤＣＡＤ装置３、ＣＡＭ装置４および加工機５のそれぞれは、１台又は複数台である。
　図１に示される実施形態では、データベース２は、３ＤＣＡＤ装置３で作成や加工がされた３ＤＣＡＤデータが３ＤＣＡＤ装置３から送信されるようになっており、３ＤＣＡＤ装置３から送信された３ＤＣＡＤデータを後述する記憶部２０（図２参照）に記憶する。
　また、図１に示される実施形態では、ＣＡＭ装置４は、３ＤＣＡＤ装置３やデータベース２から３ＤＣＡＤデータが送信されるようになっており、送信された３ＤＣＡＤデータに基づいて、ツールパス２７２を生成可能である。ＣＡＭ装置４で生成されたツールパス２７２は、加工機５に送信されるようになっており、加工機５は、ＣＡＭ装置４から送られたツールパス２７２に則る動作を行うことにより、加工対象物の加工が可能である。なお、データベース２は、ＣＡＭ装置４で生成されたツールパス２７２がＣＡＭ装置４から送信されるようになっており、ＣＡＭ装置４から送信されたツールパス２７２を記憶部２０に記憶してもよい。加工機５は、データベース２からツールパス２７２が送信されてもよい。
　上記の構成によれば、データベース２、３ＤＣＡＤ装置３、ＣＡＭ装置４および加工機５のそれぞれは、相互に電気通信可能に構成されているので、例えばＣＡＭ装置４は、遠隔地の３ＤＣＡＤ装置３で設計された３ＤＣＡＤデータに基づいて、ツールパス２７２を生成可能である。また、加工機５は、遠隔地のＣＡＭ装置４で生成されたツールパス２７２に基づいて、加工対象物の加工が可能である。
　幾つかの実施形態では、上述した部品管理システム１は、図１に示されるように、ツールパス２７２の言語を加工機５の言語に変換可能なポストプロセッサ７をさらに備えている。ポストプロセッサ７は、加工機５がロボット言語やＧ言語により動作可能な多軸ロボット５Ａを含む場合には、ツールパス２７２の言語を多軸ロボット５Ａが認識可能なロボット言語やＧ言語に変換する。また、ポストプロセッサ７は、加工機５がＮＣコードにより動作可能なＮＣ工作機械５Ｂを含む場合には、ツールパス２７２の言語をＮＣコードに変換する。つまり、加工機５は、多軸ロボット５ＡやＮＣ工作機械５Ｂなどの多軸加工機を含んでいる。幾つかの実施形態では、加工機５（多軸加工機）は、直進軸と回転軸とを合計して４軸以上の制御軸数を有する加工機である。好ましくは、加工機５は、５軸以上の制御軸数を有している。さらに好ましくは、加工機５は、６軸以上の制御軸数を有している。また、ポストプロセッサ７は、データベース２、３ＤＣＡＤ装置３、ＣＡＭ装置４および加工機５の各々に例えばネットワークＬＡＮなどのネットワーク９により電気通信可能に構成されている。そして、ポストプロセッサ７は、データベース２やＣＡＭ装置４から送信されたツールパス２７２の言語を変換し、言語が変換されたツールパス２７２を加工機５に送信するようになっている。この場合には、ツールパス２７２の言語が加工機５を制御可能な言語と異なっていても、ポストプロセッサ７により変換することで、ツールパス２７２に則り加工機５を動作させることができる。
　幾つかの実施形態では、上述した部品管理システム１は、図１に示されるように、ツールパス２７２に則る、加工工具６又は加工工具６を装着した加工機５（多軸ロボット５Ａ、ＮＣ工作機械５Ｂ）の動作のシミュレーションが可能なシミュレーション装置８をさらに備えている。シミュレーション装置８は、仮想空間上に表現された加工工具６や加工機５による、ツールパス２７２に則る動作を表示部（ＣＡＭ装置４や後述するコンピュータ１０が備える表示部など）に表示可能に構成されている。シミュレーション装置８は、データベース２、３ＤＣＡＤ装置３、ＣＡＭ装置４および加工機５の各々に例えばネットワークＬＡＮなどのネットワーク９により電気通信可能に構成されている。そして、シミュレーション装置８は、データベース２やＣＡＭ装置４から送信されたツールパス２７２に則る加工機５の動作のシミュレーションを行い、シミュレーション結果をデータベース２やＣＡＭ装置４に送信するようになっている。このため、シミュレーション装置８の操作者は、加工工具６と加工機５とが互いに接触するか否か、および加工工具６や加工機５が加工対象物を固定する不図示の固定装置などの他の装置や機器に接触するか否か、を加工機５が加工対象物を加工する前に把握することができる。よって、上述する部品管理システム１は、シミュレーション装置８を備えることにより、ツールパス２７２の妥当性や加工機５による安全性を担保することができる。
　図２は、一実施形態にかかる部品管理データベースと３ＤＣＡＤ装置の構成を示す概略構成図である。図３は、一実施形態にかかる部品管理データベースの概略ＥＲ図である。
　上述した３ＤＣＡＤ装置３は、図２に示されるように、入出力装置３１（入出力インターフェース、通信装置）と、記憶装置３２（ＲＯＭ、ＲＡＭ）、表示装置３３（ディスプレイ）、演算装置３４を含むマイクロコンピュータから構成されているが、一般的な構成および制御については適宜割愛することとする。３ＤＣＡＤ装置３の入出力装置３１、記憶装置３２、表示装置３３および演算装置３４のそれぞれは、バス３０に電気的に接続されている。「電気的に接続されている」とは、有線による物理的な接続だけでなく、無線により通信を含んでおり、接続された装置間における信号やデータなどの送受信が可能に構成されていることをいう。
　３ＤＣＡＤ装置３の入出力装置３１は、部品管理システム１において用いられる各構成要素（データベース２など）からの各種情報が入力され、且つ、演算結果などに基づく各種情報を上述した各構成要素に出力する。また、入出力装置３１は、キーボードやマウス、無線通信装置などを含んでいる。記憶装置３２は、入力された各種情報や制御実施のために必要な各種プログラムや演算結果などを記憶可能に構成されている。演算装置３４は、上述した各種情報に基づいて演算処理を行う。表示装置３３は、入力された各種情報や上述した演算装置３４による演算結果などの情報を表示する。
　３ＤＣＡＤ装置３は、図２に示されるように、構造物を構成する複数の部品のそれぞれについて、部品の３次元形状データ（３ＤＣＡＤデータ）を作成可能な３次元形状作成装置３５をさらに含んでいる。３ＤＣＡＤ装置３により作成される３次元形状データには、部品の加工機５による加工前の形状（素材形状）に関する３次元ＣＡＤデータ（加工前形状データ２２２）、部品の加工機５による加工後の形状（完成品形状）に関する３次元ＣＡＤデータ（加工後形状データ２２３）、および部品の加工機５による加工により部品から除去される部分の形状である加工形状に関する３次元ＣＡＤデータ（加工形状データ２２４）を含んでいる。なお、加工前形状データ２２２は、加工対象物をレーザスキャンや撮影することで取得してもよい。３次元形状作成装置３５により形成された加工前形状データ２２２、加工後形状データ２２３および加工形状データ２２４は、ネットワーク９を介してデータベース２に送信されて、データベース２の記憶部２０に記憶される。
　上述したデータベース２は、構造物を構成する部品の各々について、部品の部品ＩＤ２１１と、上記部品の加工前形状データ２２２と、上記部品の加工後形状データ２２３と、上記部品の加工前形状データ２２２と加工後形状データ２２３との差分である加工形状データ２２４と、上記部品の接続される他の部品の部品ＩＤ２１１と、上記部品の他部品との接続部の接続種別を表す接続分類ＩＤ２４１と、を関連付けて記憶するようになっている。また、上述したデータベース２は、上記接続種別毎に接続部のモデル形状を記憶するようになっている。
　より詳細には、上述したデータベース２は、図２、３に示されるように、構造物を構成する複数の部品のそれぞれについて、部品情報２１と、部品形状情報２２と、部品の他部品との接続部に関する情報である接続情報２３と、部品の他部品との接続部の接続種別を表す接続分類情報２４と、モデル形状情報２５と、を記憶する記憶部２０を有している。
　そして、部品情報２１は、図３に示されるように、部品テーブルからなり、構造物を構成する部品を一意に識別するための部品ＩＤ２１１と、後述する部品形状テーブルのレコードにリンクさせるための部品形状ＩＤ２２１と、後述する接続情報テーブルのレコードにリンクさせるための接続情報ＩＤ２３１と、を含んでいる。
　部品形状情報２２は、図３に示されるように、部品形状テーブルからなり、部品の形状を一意に識別するための上述した部品形状ＩＤ２２１と、加工前形状データ２２２、加工後形状データ２２３、加工形状データ２２４、および現時点における部品の形状に関する情報である現時点形状データ２２５を含んでいる。
　接続情報２３は、図３に示されるように、接続情報テーブルからなり、部品の他部品との接続部を一意に識別するための上述した接続情報ＩＤ２３１と、接続部において接続される各部品の部品ＩＤ２１１とリンクさせるためのＩＤと、後述する接続分類テーブルのレコードにリンクさせるための接続分類ＩＤ２４１と、後述するモデル形状テーブルのレコードにリンクさせるためのモデル形状ＩＤ２５１と、を含んでいる。
　接続分類情報２４は、図３に示されるように、接続分類テーブルからなり、部品の他部品との接続部の接続種別を表す接続分類を一意に識別するための接続分類ＩＤ２４１と、接続部の接続名称２４２と、接続部で接続される部品の数を示す要素数２４３と、を含んでいる。また、モデル形状情報２５は、図３に示されるように、モデル形状テーブルからなり、接続部におけるモデル形状を一意に識別するためのモデル形状ＩＤ２５１と、モデル形状データ２５２と、を含んでいる。
　図４は、図３に示すＥＲ図を説明するための図であって、構造物の一例を示す概略斜視図である。図５は、図３に示すＥＲ図を説明するための図であって、図４に示す構造物に関するデータの一部を示す図である。図４に示されるように、構造物１５は、３つの部品１６が接続部で接続されるようになっている。部品１６は、図４に示されるように、長さ方向の一端に、蟻ほぞ１７１が形成された第１部品１７と、長さ方向の中央部の蟻ほぞ１７１が嵌入可能な蟻穴１８１が形成されるとともに、長さ方向の中央部に形成されたほぞ穴１８２が形成された第２部品１８と、長さ方向の一端に、ほぞ穴１８２に嵌入可能な短ほぞ１９１が形成された第３部品１９と、を含んでいる。
　図５における部品ＩＤ２１１のＩＤ番号１は第１部品１７に対応し、ＩＤ番号２は第２部品１８に対応し、ＩＤ番号３は第３部品１９に対応している。接続情報ＩＤ２４１のＩＤ番号１０１は、接続部で接続される第１部品１７と第２部品１８との接続部に対応するものであり、接続分類ＩＤ２４１を介してリンクする接続名称２４２から、第１部品１７と第２部品１８とが蟻落とし仕口により接合されることが判る。また、モデル形状ＩＤ２５１を介してリンクするモデル形状から、第１部品１７の蟻ほぞ１７１のモデル形状と、第２部品１８の蟻穴１８１のモデル形状と、が判る。
　また、接続情報ＩＤ２３１のＩＤ番号１０２は、接続部で接続される第３部品１９と第２部品１８との接続部に対応するものであり、接続分類ＩＤ２４１を介してリンクする接続名称２４２から、第３部品１９と第２部品１８とが短ホゾ差し仕口により接合されることが判る。また、モデル形状ＩＤ２５１を介してリンクするモデル形状から、第３部品１９の短ほぞ１９１のモデル形状と、第２部品１８のほぞ穴１８２のモデル形状と、が判る。
　上述したように、幾つかの実施形態にかかるデータベース２は、構造物を構成する複数の部品の各々について、上述した部品および該部品に接続される他の部品の部品ＩＤ２１１と、上述した加工前形状データ２２２と、上述した加工後形状データ２２３と、上述した加工形状データ２２４と、上述した接続分類ＩＤ２４１と、を関連付けて記憶するようになっている。また、上述したデータベース２は、接続種別毎に接続部のモデル形状データ２５２を記憶するようになっている。
　上記の構成によれば、データベース２は、複数の部品の各々について、部品の部品ＩＤ２１１と、上記部品に関する形状データ（加工前形状データ２２２、加工後形状データ２２３、加工形状データ２２４）と、上記部品に接続される他部品の部品ＩＤ２１１と、上記部品の他部品との接続部の接続種別を表す接続分類ＩＤ２４１と、を関連付けて記憶する。そして、接続種別毎に接続部のモデル形状データ２５２を記憶する。このため、データベース２を参照すれば、一の部品の部品ＩＤ２１１に関連付けて記憶された、上記一の部品に接続される他部品の部品ＩＤ２１１と接続分類ＩＤ２４１とに基づいて、構造物を構成する複数の部品の他部品との接続関係を把握することができる。よって、上記の構成によれば、構造物を構成する複数の部品の他部品との接続部に関する情報を適切に管理可能である。
　図６は、一実施形態にかかる部品管理データベースにおける形状情報の形式について説明するための図である。幾つかの実施形態では、図６に示されるように、上述したデータベース２は、構造物を構成する部品の各々について、上述した部品に関する形状データである加工前形状データ２２２、加工後形状データ２２３および加工形状データ２２４を表計算ソフト１４（表計算ソフトウェア）において行と列とのテーブルにより表記可能な形式で記憶するようになっている。
　より詳細には、図２に示されるように、上述した３ＤＣＡＤ装置３は、３ＤＣＡＤ装置３（３次元形状作成装置３５）により作成された３次元形状データ３５１を、表計算ソフト１４において行と列とのテーブルにより表記可能な形式に変換するデータ変換装置３６をさらに備えている。図６に示される実施形態では、データ変換装置３６は、３次元形状データ３５１を、３次元の座標データと角度データとを含む位置姿勢データ３６１に変換するようになっている。データベース２は、部品に関する形状データ（加工前形状データ２２２、加工後形状データ２２３、加工形状データ２２４および後述する現時点形状データ２２５）を位置姿勢データ３６１の形式で記憶するようになっている。なお、上述したデータ変換装置３６は、データベース２が備えていてもよい。
　図１に示されるように、上述した部品管理システム１は、データベース２にネットワーク９を介して接続される少なくとも一つのコンピュータ１０をさらに備えている。図１に示される実施形態では、コンピュータ１０は、ＣＡＤソフト１２が導入されてＣＡＤソフト１２を動作可能な第１コンピュータ１０Ａと、ビューワソフト１３が導入されてビューワソフト１３を動作可能な第２コンピュータ１０Ｂと、表計算ソフト１４が導入されて表計算ソフト１４を動作可能な第３コンピュータ１０Ｃと、を含んでいる。
　ＣＡＤソフト１２は３ＤＣＡＤ装置３に導入されたＣＡＤソフトとは異なるソフトであってもよい。第１コンピュータ１０Ａや第２コンピュータ１０Ｂは、データベース２に記憶された位置姿勢データ３６１をＣＡＤソフト１２やビューワソフト１３に取り込むことで、第１コンピュータ１０Ａや第２コンピュータ１０Ｂの表示部に部品の３次元形状を表示することができる。この際、位置姿勢データ３６１とともに位置姿勢データ３６１に関連付けられたモデル形状データ２５２を取り込むことで、部品の簡略的な３次元形状を表示することもできる。
　また、表計算ソフト１４は、データベースソフトウェアなどのデータを処理、保存、計算、表示するための一般的なソフトウェアである。第３コンピュータ１０Ｃは、データベース２に記憶された位置姿勢データ３６１を表計算ソフト１４に取り込むことで、第３コンピュータ１０Ｃの表示部に部品の形状データを行と列とのテーブルにより表示することができる。
　上記の構成によれば、データベース２は、複数の部品の各々について、部品に関する形状データ（加工前形状データ２２２、加工後形状データ２２３、加工形状データ２２４）を表計算ソフト１４において行と列とのテーブルにより表記可能な形式（例えば位置姿勢データ３６１）で記憶するので、仮に部品に関する形状データを３次元形状データ３５１で記憶するのに比べて、データ管理およびデータ共有が容易になる。また、部品に関する形状データを表計算ソフトにおいて行と列とのテーブルにより表記可能な形式にすることで、上記形状データを作成した３ＤＣＡＤソフト以外のソフトがインストールされたコンピュータ１０（１０Ａ～１０Ｃ）により、上記形状データの参照や加工が可能となる。
　上記形状データ（加工前形状データ２２２、加工後形状データ２２３、加工形状データ２２４）を３次元形状データ３５１から表計算ソフトにおいて行と列とのテーブルにより表記可能な形式（例えば位置姿勢データ３６１）に変換する際には、データの変換による精度の低下や形状情報の欠落を招く可能性がある。しかし、データベース２は、部品の形状データを上記部品に接続される他部品の部品ＩＤ２１１と接続分類ＩＤ２４１とに関連付けて記憶するとともに、接続種別毎に接続部のモデル形状データ２５２を記憶するので、上記部品の他部品との接続関係が明確である。このため、データの変換による精度の低下や形状情報の欠落を抑制することができるとともに、欠落した形状情報を補完することができる。
　図７は、他の一実施形態にかかる部品管理データベースの概略ＥＲ図である。幾つかの実施形態では、図２、７に示されるように、上述したデータベース２は、加工形状データ２２４に基づいてＣＡＭ装置４により生成された部品のツールパス２７２であって、上記部品の部品ＩＤに関連付けられる部品のツールパス２７２をさらに記憶するようになっている。ＣＡＭ装置４は、データベース２から送信された加工形状データ２２４に基づいて、ツールパス２７２を生成する。
　図７に示される実施形態では、部品情報２１は、後述するツールパステーブルのレコードにリンクさせるためのツールパスＩＤ２７１をさらに含んでいる。ツールパス情報２７は、ツールパステーブルからなり、ツールパスを一意に識別するための上述したツールパスＩＤ２７１と、加工手順を含むツールパス２７２と、を含んでいる。加工手順には、手順毎に使用される加工工具６、加工工具６の移動経路、加工工具６や加工機５の移動速度などの情報が含まれている。
　上記の構成によれば、加工形状データ２２４に基づいて、ＣＡＭ装置４により作成された部品のツールパス２７２を部品ＩＤ２１１に関連付けて記憶するので、該部品のツールパス２７２に則り、加工機５の動作のシミュレーションや加工機５による加工をして不具合が生じた場合には、部品を特定することが容易である。このため、部品の加工形状の修正などの対応を迅速に行うことができる。
　幾つかの実施形態では、図２、７に示されるように、上述したデータベース２は、部品を加工する加工機５から送られる部品の加工進捗状況に関する情報である加工進捗情報２８２であって、部品ＩＤ２１１に関連付けられる加工進捗情報２８２をさらに記憶する。また、上述したデータベース２は、加工進捗情報２８２に基づいて、現時点形状データ２２５を加工機５により加工中の部品の形状と同じ形状になるように修正してもよい。
　図２、７に示される実施形態では、記憶部２０は、部品進捗情報２８をさらに含んでいる。図７に示されるように、部品情報２１は、後述する部品進捗テーブルのレコードにリンクさせるための部品進捗ＩＤ２８１をさらに含んでいる。部品進捗情報２８は、部品進捗テーブルからなり、部品進捗を一意に識別するための上述した部品進捗ＩＤ２８１と、上述した加工進捗情報２８２と、後述する設置情報２８３と、を含んでいる。
　上記の構成によれば、データベース２は、部品の加工進捗状況に関する情報である加工進捗情報２８２を部品ＩＤ２１１に関連付けて記憶するので、データベース２を参照すれば、部品の加工機５による加工の進捗状況を把握することができる。
　幾つかの実施形態では、図２、７に示されるように、上述したデータベース２は、構造物の建設現場から送られる部品の設置状況に関する情報である上述した設置情報２８３であって、部品ＩＤ２１１に関連付けられる設置情報２８３をさらに記憶する。図１に示されるように、上述した部品管理システム１は、設置情報２８３を取得可能な設置状況確認装置１１をさらに含んでいる。幾つかの実施形態では、設置状況確認装置１１は、建設現場又は建設現場の近傍に位置して部品の設置状況を撮影する撮影装置を含んでいる。また、他の幾つかの実施形態では、設置状況確認装置１１は、建設現場又は建設現場の近傍に位置して、入力装置により入力された部品の設置状況がデータベース２に送信可能なコンピュータや携帯情報端末を含んでいる。
　上記の構成によれば、データベース２は、部品の設置状況に関する情報である設置情報２８３を部品ＩＤ２１１に関連付けて記憶するので、データベース２を参照すれば、部品の建設現場における設置状況を把握することができる。
　図８は、一実施形態における木構造の工法について説明するための図であって、図８Ａは、木造軸組工法を示す図、図８Ｂは、金物工法を示す図である。図８Ａ、Ｂに示されるように、部品の他部品との接続部における接続において、接続金物２６３を用いる場合と用いない場合とがある。図８Ａに示される構造物１５Ａは、部品１６１に形成された凹部や貫通孔に部品１６２、１６３、１６４のそれぞれの凸部が嵌入することで、部品１６１に部品１６２、１６３、１６４が接合されている。つまり部品同士の接続に接続金物２６３を用いない。これに対して図８Ｂに示される構造物１５Ｂは、部品１７２の側面に取付けられた３つの接続金物２６３のそれぞれに、部品１７３、１７４、１７５が固定されるようになっている。つまり、部品同士の接続に接続金物２６３を用いている。
　幾つかの実施形態では、図２、７に示されるように、上述したデータベース２は、接続部において部品と他部品とを接続する接続金物２６３に関する情報である接続金物情報２６であって、部品ＩＤ２１１に関連付けられる接続金物情報２６をさらに記憶する。
　図７に示される実施形態では、部品情報２１は、後述する接続金物テーブルのレコードにリンクさせるための接続金物ＩＤ２６１をさらに含んでいる。接続金物情報２６は、接続金物テーブルからなり、接続金物を一意に識別するための上述した接続金物ＩＤ２６１と、接続金物データ２６２と、を含んでいる。接続金物データ２６２は、接続金物２６３の形状や、接続金物２６３を取付けるための部品の形状などに関する情報を含んでいる。
　上記の構成によれば、接続部において部品と他部品とを接続する接続金物２６３に関する情報である接続金物情報２６を部品ＩＤ２１１に関連付けて記憶するので、データベース２を参照すれば、構造物を構成する複数の部品の他部品や接続金物２６３との接続関係を把握することができる。よって、上記の構成によれば、構造物を構成する複数の部品の、接続金物２６３や他部品との接続部に関する情報を適切に管理可能である。
　幾つかの実施形態では、図１に示されるように、上述した部品管理システム１は、上述したデータベース２と、上述した３ＤＣＡＤ装置３と、を備えている。そして、図２に示されるように、３ＤＣＡＤ装置３は、部品の加工前形状データ２２２、部品に接続される他部品の加工前形状データ２２２、および接続種別毎に記憶された接続部のモデル形状データ２５２に基づいて、部品の加工後形状データ２２３、および他部品の加工後形状データ２２３を作成可能な加工後形状作成装置３７（加工後形状作成部）を有している。
　図９は、一実施形態における加工後形状作成装置を説明するための図である。図９において、部品１５１は、長手方向の中央側の位置において部品１５２に接続される。また、部品１５１は、長手方向の一端に部品１５３が接続されるとともに他端に部品１５４が接続される。加工後形状作成装置３７は、図９の中央に示されるように、表示装置３３に表示される空間上において、部品１５１の加工前形状データ２２２Ａ、部品１５２の加工前形状データ２２２Ｂ、部品１５３の加工前形状データ２２２Ｃ、および部品１５４の加工前形状データ２２２Ｄを所望の位置に配置する。部品１５１～１５４は加工前の形状であるので、互いに重なり合うように配置される。
　次に、加工後形状作成装置３７は、データベース２を参照し、部品１５１の部品ＩＤ１２１を基に、部品ＩＤ１２１に関連付けられた部品１５２～１５４との接続分類ＩＤや、モデル形状データ２５２を読み取る。そして、加工後形状作成装置３７は、部品１５１～１５４の形状（断面積や長さ）を参照し、モデル形状データ２５２を拡大縮小などのサイズ変更をすることで、部品１５１の加工形状データ２２４（２２４Ａ～２２４Ｃ）を形成する。ここで、加工形状データ２２４Ａは、部品１５２と接続するために除去される部分の形状データであり、加工形状データ２２４Ｂは、部品１５３と接続するために除去される部分の形状データであり、加工形状データ２２４Ｃは、部品１５４と接続するために除去される部分の形状データである。
　加工後形状作成装置３７は、部品１５１の加工前形状データ２２２Ａと、加工形状データ２２４（２２４Ａ～２２４Ｃ）と、の差分を求めることで、部品１５１の加工後形状データ２２３Ａを取得する。加工後形状作成装置３７は、同様の方法により、部品１５２～１５４のそれぞれの加工後形状データについても取得できる。
　上記の構成によれば、３ＤＣＡＤ装置３は、加工後形状作成装置３７（加工後形状作成部）を有するので、部品の加工前の形状データ（加工前形状データ２２２Ａ）と、接続部において上記部品に接続される他部品の加工前の形状データ（加工前形状データ２２２Ｂ～２２２Ｄ）と、上記接続部のモデル形状データ２５２と、に基づいて、上記部品の加工後の形状データ（加工後形状データ２２３Ａ）、上記他部品の加工後の形状データを作成することができる。このような加工後形状作成装置３７（加工後形状作成部）を有する３ＤＣＡＤ装置３によれば、部品や他部品の加工後の形状データの作成が容易である。
　上述したように、幾つかの実施形態では、上述した部品管理システム１は、上述したデータベース２と、データベース２とデータの送受信が可能な上述したＣＡＭ装置４であって、加工形状の形状データ（加工形状データ２２４）に基づいて部品のツールパス２７２（ツールパスデータ）を生成可能なＣＡＭ装置４と、を備える。この場合には、ＣＡＭ装置４は、データベース２に記憶された加工形状の形状データ（加工形状データ２２４）に基づいて、部品のツールパス２７２を生成可能である。該部品のツールパス２７２に則り、加工機５の動作のシミュレーションや、加工機５による部品の加工が可能である。
　図１０は、一実施形態における部品に付された識別マークを説明するための図であって、識別マークが付された部品と該識別マークを撮影する情報端末装置との構成を示す概略構成図である。幾つかの実施形態では、図１０に示されるように、上述した部品管理システム１は、上述したデータベース２と、部品１９２に付された識別マーク１９５であって、部品１９２を特定する情報（部品１９２の部品ＩＤ２１１を含む）および部品１９２の形状モデル１９２Ａが情報としてエンコードされた識別マーク１９５とを備えている。そして、識別マーク１９５は、情報端末装置５０の撮影画像から抽出されて識別マーク１９５にエンコードされた情報が読み取られた際に、撮影画像に重畳して情報端末装置５０の画面に部品１９２の形状モデル１９２Ａを表示する。
　図１０に示される実施形態では、構造物１５Ｃは、部品１９２と、部品１９２に接続される部品１９３と、部品１９２に接続される部品１９４と、を備えている。構造物１５Ｃは、部品１９２と部品１９３と部品１９４とが組み合わされて構成されている。そして、部品１９２に識別マーク１９５が付されている。識別マーク１９５は、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、ＡＲマーカーなどを含む。識別マーク１９５は、部品１９２に印刷されていてもよいし、印刷された用紙などの別部材を部品１９２に取付けてもよい。
　そして、情報端末装置５０は、スマートフォン、携帯電話機、ＰＤＡ、タブレット型コンピュータなどを含んでいるが、一般的な構成および制御については適宜割愛することとする。情報端末装置５０は、図１０に示されるように、画像を撮影する撮影装置５１と、撮影装置５１により撮影された撮影画像から識別マーク１９５を抽出して、識別マーク１９５にエンコードされた情報を読み取り可能な読取装置５２と、撮影画像を表示可能であるとともに、読取装置５２が識別マーク１９５にエンコードされた情報を読み取り、撮影画像に重畳して部品１９２の形状モデル１９２Ａを表示可能な表示装置５３と、を含んでいる。
　また、図１０に示される実施形態では、識別マーク１９５は、部品１９２に接続される部品１９３、１９４の形状モデル１９３Ａ、１９４Ａがさらに情報としてエンコードされており、表示装置５３は、形状モデル１９２Ａとともに、形状モデル１９３Ａ、１９４Ａを表示するようになっている。この際、図１０に示されるように、部材同士の組み合わせ構造を分かり易くするために、形状モデル１９２Ａ、１９３Ａおよび１９４Ａを互いに離れた位置に表示してもよい。
　上記の構成によれば、部品１９２に付された識別マーク１９５が情報端末装置５０の撮影画像から抽出されて、識別マーク１９５にエンコードされた情報が読み取らされた際に、撮影画像に重畳して情報端末装置５０の画面に部品１９２の形状モデル１９２Ａが表示される。このため、部品１９２は構造物１５Ｃに組み込まれた後は、部品１９２を目視しても部品１９２の形状を把握することが困難であるが、部品１９２に付された識別マーク１９５から部品１９２の形状を容易に把握することができる。また、識別マーク１９５には例えば部品ＩＤ２１１のような部品１９２を特定する情報がエンコードされているので、データベース２を参照することで、識別マーク１９５が付された部品１９２を特定したり、該部品１９２に関する情報を取得したりすることができる。
　図１１は、一実施形態にかかる部品管理方法のフロー図である。幾つかの実施形態にかかる部品管理方法１００は、構造物を構成する複数の部品を管理するための部品管理方法である。そして、部品管理方法１００は、図１１に示されるように、構造物を構成する複数の部品の各々について、上述した部品および該部品に接続される他の部品の部品ＩＤ２１１と、上述した加工前形状データ２２２と、上述した加工後形状データ２２３と、上述した加工形状データ２２４と、上述した接続分類ＩＤ２４１と、を関連付けて記憶装置（記憶部２０）に記憶するステップＳ１０１と、接続種別毎に接続部のモデル形状データ２５２を記憶装置（記憶部２０）に記憶するステップＳ１０２と、を有している。
　上記の方法によれば、部品管理方法１００は、複数の部品の各々について、部品の部品ＩＤ２１１と、上記部品に関する形状データ（加工前形状データ２２２、加工後形状データ２２３、加工形状データ２２４）と、上記部品に接続される他部品の部品ＩＤ２１１と、上記部品の他部品との接続部の接続種別を表す接続分類ＩＤ２４１と、を関連付けて記憶装置（記憶部２０）に記憶する。そして、接続種別毎に接続部のモデル形状データ２５２を記憶装置（記憶部２０）に記憶する。このため、記憶装置を参照すれば、一の部品の部品ＩＤ２１１に関連付けて記憶された、上記一の部品に接続される他部品の部品ＩＤ２１１と接続分類ＩＤ２４１とに基づいて、構造物を構成する複数の部品の他部品との接続関係を把握することができる。よって、上記の方法によれば、構造物を構成する複数の部品の他部品との接続部に関する情報を適切に管理可能である。
　本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
１　　　　部品管理システム
２　　　　データベース
３　　　　３ＤＣＡＤ装置
４　　　　ＣＡＭ装置
５　　　　加工機
６　　　　加工工具
７　　　　ポストプロセッサ
８　　　　シミュレーション装置
９　　　　ネットワーク
１０　　　コンピュータ
１１　　　設置状況確認装置
１２　　　ＣＡＤソフト
１３　　　ビューワソフト
１４　　　表計算ソフト
１５　　　構造物
１６　　　部品
１７　　　第１部品
１８　　　第２部品
１９　　　第３部品
２０　　　記憶部
２１　　　部品情報
２１１　　部品ＩＤ
２２　　　部品形状情報
２２２　　加工前形状データ
２２３　　加工後形状データ
２２４　　加工形状データ
２２５　　現時点形状データ
２３　　　接続情報
２４　　　接続分類情報
２４１　　接続分類ＩＤ
２５　　　モデル形状情報
２５２　　モデル形状データ
２６　　　接続金物情報
２６２　　接続金物データ
２７　　　ツールパス情報
２７２　　ツールパス
２８　　　部品進捗情報
２８２　　加工進捗情報
２８３　　設置情報

Claims (10)

  1. 　構造物を構成する複数の部品を管理するための部品管理データベースであって、
    　複数の部品の各々について、前記部品の部品ＩＤと、前記部品の加工前の形状データと、前記部品の加工後の形状データと、前記加工前の形状データと前記加工後の形状データとの差分である加工形状の形状データと、前記部品に接続される他部品の部品ＩＤと、前記部品の前記他部品との接続部の接続種別を表す接続分類ＩＤと、を関連付けて記憶するとともに、
    　前記接続種別毎に前記接続部のモデル形状を記憶する
    　部品管理データベース。
  2. 　前記部品管理データベースは、前記複数の部品の各々について、前記加工前の形状データと、前記加工後の形状データと、前記加工形状の形状データと、を表計算ソフトウェアにおいて行と列とのテーブルにより表記可能な形式で記憶する
    　請求項１に記載の部品管理データベース。
  3. 　前記加工形状の形状データに基づいてＣＡＭ装置により生成された前記部品のツールパスであって、前記部品ＩＤに関連付けられる前記部品のツールパスをさらに記憶する
    　請求項１又は２に記載の部品管理データベース。
  4. 　前記部品を加工する加工機から送られる前記部品の加工進捗状況に関する情報である加工進捗情報であって、前記部品ＩＤに関連付けられる加工進捗情報をさらに記憶する
    　請求項１乃至３の何れか１項に記載の部品管理データベース。
  5. 　前記構造物の建設現場から送られる前記部品の設置状況に関する情報である設置情報であって、前記部品ＩＤに関連付けられる設置情報をさらに記憶する
    　請求項１乃至４の何れか１項に記載の部品管理データベース。
  6. 　前記接続部において前記部品と前記他部品とを接続する接続金物に関する情報である接続金物情報であって、前記部品ＩＤに関連付けられる接続金物情報をさらに記憶する
    　請求項１乃至５の何れか１項に記載の部品管理データベース。
  7. 　請求項１乃至６の何れか１項に記載の部品管理データベースと、
    　前記部品管理データベースとデータの送受信が可能な３ＤＣＡＤ装置と、を備え、
    　前記３ＤＣＡＤ装置は、前記部品の加工前の形状データ、前記他部品の加工前の形状データ、および前記接続種別毎に記憶された前記接続部のモデル形状に基づいて、前記部品の加工後の形状データ、および、前記他部品の加工後の形状データを作成可能な加工後形状作成部を有する
    　部品管理システム。
  8. 　請求項１乃至６の何れか１項に記載の部品管理データベースと、
    　前記部品管理データベースとデータの送受信が可能なＣＡＭ装置であって、前記加工形状の形状データに基づいて前記部品のツールパスを生成可能なＣＡＭ装置と、を備える
    　部品管理システム。
  9. 　請求項１乃至６の何れか１項に記載の部品管理データベースと、
    　前記部品に付された識別マークであって、前記部品を特定する情報および前記部品の形状モデルが情報としてエンコードされた識別マークと、を備え、
    　前記識別マークは、情報端末装置の撮影画像から抽出されて前記識別マークにエンコードされた情報が読み取られた際に、前記撮影画像に重畳して前記情報端末装置の画面に前記部品の形状モデルを表示する
    　部品管理システム。
  10. 　構造物を構成する複数の部品を管理するための部品管理方法であって、
    　複数の部品の各々について、前記部品の部品ＩＤと、前記部品の加工前の形状データと、前記部品の加工後の形状データと、前記加工前の形状データと前記加工後の形状データとの差分である加工形状の形状データと、前記部品に接続される他部品の部品ＩＤと、前記部品の前記他部品との接続部の接続種別を表す接続分類ＩＤと、を関連付けて記憶装置に記憶するステップと、
    　前記接続種別毎に前記接続部のモデル形状を前記記憶装置に記憶するステップと、を有する
    　部品管理方法。
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