JPH1011487A - 組立部品を構成する単品部品の設計システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立部品のパラメータ部分の入力値に基づい
て、その組立部品を構成する各単品部品の設計を自動で
行う。 【解決手段】 単品部品の基本形状モデルを記憶する単
品部品基本形状記憶手段４と、加工フィーチャーの基本
モデルを記憶する加工フィーチャー記憶手段６と、単品
部品詳細設計ルールを記憶する単品部品詳細設計ルール
記憶手段８とを備え、単品部品詳細設計ルール実行手段
９は、組立部品の形状及び属性入力に基き、単品部品基
本形状記憶手段４から基本形状モデルを抽出して、その
属性入力項目に属性を入力した基本形状モデルを生成
し、この基本形状モデルと単品部品詳細設計ルールとに
基き、形状入力項目に形状の値を入力した基本形状モデ
ルを生成し、加工フィーチャー記憶手段６から基本モデ
ルを抽出し、単品部品詳細設計ルールに基づいて、その
属性入力項目に属性を入力した基本モデルを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は組立部品を構成する
単品部品の設計システムに係り、より詳細には、パラメ
トリックにモデル化された組立部品のパラメータ部分の
入力値に基づいて、その組立部品を構成する各単品部品
の設計を自動で行うことのできるＣＡＤシステムに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】１つの部品からなる単品部品の設計で、
加工フィーチャーをパラメトリックに創成し、パラメー
タ部分に値を与えて図面データを生成するＣＡＤシステ
ムが提案されている（特開平７−１８２３９１号公
報）。

【０００３】このＣＡＤシステムは、３次元ソリッドモ
デルと加工フィーチャーとをパラメトリックに創成する
モデリング手段及び加工フィーチャー付加手段を備える
とともに、３次元ソリッドモデル及び加工フィーチャー
を図面データに変換して図面化するモデル図面化手段
と、図面データの属性として生産データ及び加工データ
を付加する生産・加工データ付加手段と、形状データ内
の指示された数値データと、形状データ、図面データ、
生産データ及び加工データのデータ内の前記指示された
数値データに関連する数値データとをパラメータに変換
し、前記形状データ内の指示されたパラメータに対応す
る数値データが与えられると、上記と逆の変換を行う数
値データ／パラメータ変換手段とを備えた構成となって
いる。

【０００４】このような構成のＣＡＤシステムでは、組
立部品の設計に際しては、組立部品を構成する単品部品
（板部品）に付加されるパラメトリック創成された加工
フィーチャーのパラメータ部分（種類、寸法、配置位
置）への値の入力は、組立部品の図面を参照しながら、
必要な値を抽出して、手動で行うようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のＣ
ＡＤシステムでは、組立部品の設計に際し、図面からの
値の抽出ミスやパラメータ部分への入力ミス等が発生す
る可能性があるため、設計精度が低下するといった問題
があった。また、類似する組立部品を設計する場合で
も、その都度重複する作業を行う必要があるといった問
題があった。

【０００６】本発明は係る問題点を解決すべく創案され
たもので、その目的は、パラメトリックにモデル化され
た組立部品のパラメータ部分の入力値に基づいて、その
組立部品を構成する各板部品の設計まで自動で行うこと
のできる組立部品を構成する板部品の設計システムを提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載の組立部品を構成する単品部
品の設計システムは、組立部品を構成する各種単品部品
の基本形状項目及び属性入力項目からなる基本形状モデ
ルを記憶する単品部品基本形状記憶手段と、単品部品を
表現するための加工フィーチャーの属性項目からなる加
工フィーチャーの基本モデルを記憶する加工フィーチャ
ー記憶手段と、単品部品の詳細寸法及び単品部品への加
工フィーチャーの付加を導き出す単品部品詳細設計ルー
ルを記憶する単品部品詳細設計ルール記憶手段と、設計
する組立部品の形状入力及び属性入力を行う組立部品設
計情報入力手段と、この組立部品設計情報入力手段から
入力された組立部品の形状入力及び属性入力を記憶する
組立部品設計情報記憶手段と、この組立部品設計情報記
憶手段に記憶された形状入力及び属性入力に基づき、前
記単品部品基本形状記憶手段から組立部品を構成する単
品部品の基本形状モデルを抽出して、その属性入力項目
に属性を入力した基本形状モデルを生成するとともに、
この属性を入力した基本形状モデルと、前記単品部品詳
細設計ルール記憶手段に記憶されている単品部品詳細設
計ルールとに基づいて、前記基本形状モデルの形状入力
項目に形状の値を入力した基本形状モデルを生成する一
方、前記加工フィーチャー記憶手段から単品部品への加
工フィーチャーの基本モデルを抽出し、前記単品部品詳
細設計ルールに基づいて、その属性入力項目に属性を入
力した基本モデルを生成する単品部品詳細設計ルール実
行手段と、この単品部品詳細設計ルール実行手段によっ
て生成された前記基本形状モデル及び基本モデルからな
る単品部品詳細形状データを記憶する単品部品詳細形状
データ記憶手段と、この単品部品詳細形状データ記憶手
段に記憶された単品部品詳細形状データに基づき、図面
データ作成ルールに従って単品部品図面データを作成す
る図面作成手段とを備えた構成とする。

【０００８】また、本発明の請求項２記載の組立部品を
構成する単品部品の設計システムは、請求項１記載のシ
ステムにおいて、前記単品部品基本形状記憶手段に記憶
されている組立部品を構成する各種単品部品の基本形状
項目及び属性入力項目の追加、変更、削除を行う単品部
品基本形状編集手段と、前記加工フィーチャー記憶手段
に記憶されている単品部品を表現するための加工フィー
チャーの属性項目の追加、変更、削除を行う加工フィー
チャー編集手段と、前記単品部品詳細設計ルール記憶手
段に記憶されている単品部品の詳細寸法及び単品部品へ
の加工フィーチャーの付加を導き出す単品部品詳細設計
ルールの追加、変更、削除を行う単品部品詳細設計ルー
ル編集手段とを備えた構成とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１０】図１は、本発明の組立部品を構成する単品
部品の設計システムの電気的構成を示すブロック図であ
る。

【００１１】本発明の設計システムは、組立部品設計情
報入力手段１、組立部品設計情報記憶手段２、単品部品
基本形状編集手段３、単品部品基本形状記憶手段４、加
工フィーチャー編集手段５、加工フィーチャー記憶手段
６、単品部品詳細設計ルール編集手段７、単品部品詳細
設計ルール記憶手段８、単品部品詳細設計ルール実行手
段９、単品部品詳細形状データ記憶手段１０、図面デー
タ作成ルール編集手段１１、図面データ作成ルール記憶
手段１２、図面データ作成ルール実行手段１３、単品部
品図面データ記憶手段１４、及び図面出力手段１５によ
って構成されている。

【００１２】そして、単品部品詳細設計ルール実行手段
９には、組立部品設計情報入力手段１の出力が導かれた
組立部品設計情報記憶手段２の出力と、単品部品基本形
状編集手段３の出力が導かれた単品部品基本形状記憶手
段４の出力と、加工フィーチャー編集手段５の出力が導
かれた加工フィーチャー記憶手段６の出力と、単品部品
詳細設計ルール編集手段７の出力が導かれた単品部品詳
細設計ルール記憶手段８の出力とがそれぞれ導かれてい
る。

【００１３】また、単品部品詳細設計ルール実行手段９
の出力は、単品部品詳細形状データ記憶手段１０に導か
れており、単品部品詳細形状データ記憶手段１０の出力
は図面データ作成ルール実行手段１３に導かれている。

【００１４】また、図面データ作成ルール編集手段１１
の出力は図面データ作成ルール記憶手段１２に導かれて
おり、図面データ作成ルール記憶手段１２の出力は図面
データ作成ルール実行手段１３に導かれている。そし
て、図面データ作成ルール実行手段１３の出力は、単品
部品図面データ記憶手段１４に導かれており、単品部品
面データ記憶手段１４の出力が、図面出力手段１５に導
かれた構成となっている。

【００１５】組立部品設計情報記憶手段２には、組立部
品設計情報入力手段１から入力された組立部品の形状
（縦、横、高さ等の数値）及び属性（単品部品の機能名
称）の情報が記憶される。

【００１６】単品部品基本形状記憶手段４には、単品部
品の基本形状モデルが記憶されている。この基本形状モ
デルは、図６に示すように、〔部品番号〕、〔部品名
称〕、〔機能名称〕、〔ａ縦寸法〕、〔ｂ横寸法〕、
〔ｃ厚み寸法〕の各項目からなっている。

【００１７】加工フィーチャー記憶手段６には、加工フ
ィーチャーの基本モデルが記憶されている。この基本モ
デルは、図９に示すように、〔発生コード〕、〔所属
先〕、〔種別〕、〔引数１〕、〔引数２〕、〔引数
３〕、〔基準点〕、〔基準ベクトル〕の各項目からなっ
ている。

【００１８】〔発生コード〕には、その加工フィーチャ
ーが生成されるごとに順次コードが与えられる。〔所属
先〕には、その加工フィーチャーが形状を表現している
単品部品の品番が入力される。〔種別〕には、穴、溝、
角などのフィーチャー種別が入力される。〔引数１〕、
〔引数２〕、〔引数３〕には、それぞれのフィーチャー
種別ごとに必要な引数が入力される。また、〔基準
点〕、〔基準ベクトル〕は、加工フィーチャーの基準
点、基準ベクトルが、図７に示す単品部品の座標系のど
の位置に配置されているかを表している。図７は、単品
部品の一つである板部品の基本形状と、基準点と、基準
ベクトルとを示している。

【００１９】単品部品詳細設計ルール記憶手段８には、
単品部品詳細設計ルールが登録されている。このルール
は、図１１に示すように、「もし」で始まる条件部と、
「ならば」以下の結論部とで構成されている。

【００２０】具体的には、ルール００１は、〔機能名
称〕に「側板左」という単品部品が入っている場合、そ
の基本形状モデルの〔ａ縦寸法〕の項目に「Ｈ」（組立
部品の高さ寸法）の値を入れる、ということを表してい
る。また、ルール００７は、〔機能名称〕に「背板」と
いう単品部品が入っている場合、その基本形状モデルの
〔ｃ厚み寸法〕の項目に、組立部品の形状にかかわりな
く「３」という値をいれる、ということを表している。
また、ルール１０３は、〔機能名称〕に「側板左」とい
う単品部品が入っている場合、その単品部品の形状を表
現するために、基本モデルの〔種別〕の項目に「穴」、
〔引数１：直径〕の項目に「３０」、〔引数２：深さ〕
の項目に「１５」、〔基準点〕に「Ｂ／３、Ａ₁ ＋７．
５、１５」、〔基準ベクトル〕の項目に「（０，０，
０）（０，−１，０）（０，０，−１）」という値をい
れる、ということを表している。ただし、Ｂ、Ａ₁ につ
いては後述する。

【００２１】単品部品詳細設計ルール実行手段９は、組
立部品設計情報記憶手段２に記憶された形状入力及び属
性入力に基づき、単品部品基本形状記憶手段４から組立
部品を構成する単品部品の基本形状モデルを抽出して、
その属性入力項目に属性を入力した基本形状モデルを生
成するとともに、この属性を入力した基本形状モデル
と、単品部品詳細設計ルール記憶手段８に記憶されてい
る単品部品詳細設計ルールとに基づいて、基本形状モデ
ルの形状入力項目に形状の値を入力した基本形状モデル
を生成する一方、加工フィーチャー記憶手段６から単品
部品への加工フィーチャーの基本モデルを抽出し、単品
部品詳細設計ルールに基づいて、その属性入力項目に属
性を入力した基本モデルを生成するブロックである。

【００２２】単品部品詳細形状データ記憶手段１０は、
単品部品詳細設計ルール実行手段によって生成された前
記基本形状モデル及び基本モデルからなる単品部品詳細
形状データを記憶するブロックである。

【００２３】単品部品基本形状編集手段３は、単品部品
の基本形状モデルを定義するとともに、単品部品基本形
状記憶手段４に記憶されている組立部品を構成する各種
単品部品の基本形状モデルの基本形状項目（ａ縦寸法、
ｂ横寸法、ｃ厚み寸法の各項目）及び属性入力項目（部
品番号、部品名称、機能名称）の追加、変更、削除を行
うブロックである。

【００２４】加工フィーチャー編集手段５は、加工フィ
ーチャーの基本モデルを定義するとともに、加工フィー
チャー記憶手段６に記憶されている単品部品を表現する
ための加工フィーチャーの属性項目の追加、変更、削除
を行うブロックである。

【００２５】単品部品詳細設計ルール編集手段７は、単
品部品の詳細寸法及び単品部品への加工フィーチャーの
付加を導き出す単品部品詳細設計ルールを登録するとと
もに、単品部品詳細設計ルール記憶手段４に記憶されて
いる単品部品詳細設計ルールの追加、変更、削除を行う
ブロックである。

【００２６】図面データ作成ルール記憶手段１２には、
単品部品詳細形状データ記憶手段１０に記憶された単品
部品詳細形状データに基づいて、図面データを作成する
図面データ作成ルールが記憶されている。

【００２７】図面データ作成ルール編集手段１１は、図
面データ作成ルール記憶手段１２に記憶されている図面
データ作成ルールの追加、変更、削除を行うブロックで
ある。

【００２８】図面データ作成ルール実行手段１３は、単
品部品詳細形状データ記憶手段１０に記憶された単品部
品詳細形状データに対し、図面データ作成ルール記憶手
段１２に記憶されている図面データ作成ルールを実行し
て、図面データを生成するブロックである。

【００２９】単品部品図面データ記憶手段１４は、図面
データ作成ルール実行手段１３によって生成された図面
データを記憶するブロックである。

【００３０】図面出力手段１５は、単品部品図面データ
記憶手段１４に記憶された図面データをスクリーン及び
プロッタに出力するブロックである。

【００３１】次に、上記構成の組立部品を構成する単品
部品の設計システムの動作について、図２に示すフロー
チャートを参照して説明する。ただし、本実施形態で
は、図３及び図４に示す形状の組立部品を設計する場合
を例に挙げて説明する。

【００３２】この組立部品は、その機能名称が「側板
左」、「側板右」、「底板」、「背板」、「幕板」、
「蹴込み板」の６種類の板部品（単品部品）によって形
成されており、その各寸法（Ｗ、Ｈ、Ｂ、Ａ₁ 、Ａ₂ ）
は、図５に示す値となっている。

【００３３】そのため、組立部品設計情報入力手段１で
は、図５に示す各寸法と、図４に示す各板部品の機能名
称とを入力する（ステップＳ１）。組立部品設計情報記
憶手段２は、これらの入力情報、すなわち組立部品の形
状（縦、横、高さ等の数値）及び属性（板部品の機能名
称）の情報を記憶する（ステップＳ２）。

【００３４】単品部品詳細設計ルール実行手段９では、
まず、組立部品設計情報記憶手段２に記憶された図５に
示す形状入力値及び機能名称の属性入力に基づき、単品
部品基本形状記憶手段４から、組立部品を構成する６種
類の板部品（図１２）の基本形状モデル（図６）を抽出
し（ステップＳ３）、その属性入力項目に属性（部品番
号、部品名称、機能名称）を入力した基本形状モデル
（図８及び図１３）を生成する（ステップＳ４）。

【００３５】次に、この属性（部品番号、部品名称、機
能名称）を入力した各板部品の基本形状モデル（図１
３）と、単品部品詳細設計ルール記憶手段８に記憶され
ている単品部品詳細設計ルール（図１１）とに基づい
て、図１３に示す各板部品の基本形状モデルの形状入力
項目に、形状の値を入力した基本形状モデル（図１４）
を生成する（ステップＳ５）。また、加工フィーチャー
記憶手段６から板部品への加工フィーチャーの基本モデ
ル（図９）を抽出し（ステップＳ６）、単品部品詳細設
計ルール（図１１のルール１０３）に基づいて、その属
性入力項目に属性を入力した基本モデル（図１５）を生
成する（ステップＳ７）。ここで、図１５に示された最
初の基本モデルの各項目に入力された数値を、図形とし
て表したものが図１０である。

【００３６】このようにして、単品部品詳細設計ルール
実行手段９で生成された図１４に示す各板部品の基本形
状モデル、及び図１５に示す加工フィーチャーの基本モ
デルが、単品部品詳細形状データとして単品部品詳細形
状データ記憶手段１０に記憶される（ステップＳ８）。

【００３７】図面データ作成ルール実行手段１３は、単
品部品詳細形状データ記憶手段１０に記憶された図１４
及び図１５に示す単品部品詳細形状データに対し、図面
データ作成ルール記憶手段１２に記憶されている図面デ
ータ作成ルールを実行して、図面データを生成し、その
生成した図面データを単品部品図面データ記憶手段１４
に記憶する（ステップＳ９）。

【００３８】図面出力手段１５では、必要に応じて、単
品部品図面データ記憶手段１４に記憶された図面データ
を、スクリーン及びプロッタに出力する（ステップＳ１
０）。

【００３９】なお、上記実施形態では、単品部品の例と
して板部品をとりあげて説明しているが、単品部品とし
ては、この他にも角状棒部品や丸状棒部品、ボルトやナ
ットなどの締付具部品等、種々の形状のものがあり、こ
れらの単品部品についても本発明のシステムにおいて設
計することが可能なものである。

【００４０】

【発明の効果】本発明の組立部品を構成する単品部品の
設計システムによれば、基本形状の決定した組立部品か
ら、寸法のみ異なる種々の形状の組立部品を設計する場
合に、その組立部品の寸法を入力するだけで、組立部品
を構成する各単品部品の設計を自動的に行うことができ
るため、大幅な工数の削減が可能となる。また、システ
ム内でルールに従って自動的に各単品部品を設計できる
ため、人間の手作業による入力ミス等が無く、設計精度
が大幅に向上するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の組立部品を構成する単品部品の設計シ
ステムの電気的構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の組立部品を構成する単品部品の設計シ
ステムの動作を説明するためのフローチャートである。

【図３】組立部品の一例を示す斜視図である。

【図４】組立部品の一例を示す斜視図である。

【図５】組立部品の形状入力値を一覧表としてまとめた
図表である。

【図６】単品部品の一つである板部品の基本形状モデル
を示す図表である。

【図７】単品部品の一つである板部品の基本形状と基準
点と基準ベクトルとを示す図である。

【図８】単品部品詳細設計ルールの実行によって単品部
品の一つである板部品の基本形状モデルの属性入力項目
に属性の入力された基本形状モデルを示す図表である。

【図９】加工フィーチャーの基本モデルを示す図表であ
る。

【図１０】加工フィーチャーの利用例を示す斜視図であ
る。

【図１１】単品部品詳細設計ルールの一部を示す図表で
ある。

【図１２】組立部品を構成する単品部品の種類を一覧表
としてまとめた図表である。

【図１３】単品部品詳細設計ルールの実行によって属性
入力項目に属性の入力された基本形状モデルを示す図表
である。

【図１４】単品部品詳細設計ルールの実行によって属性
入力項目及び形状入力項目の全てに属性及び数値が入力
された基本形状モデルを示す図表である。

【図１５】単品部品詳細設計ルールの実行によって属性
入力項目に属性が入力された基本モデルを示す図表であ
る。

【符号の説明】

１ 組立部品設計情報入力手段 ２ 組立部品設計情報記憶手段 ３ 単品部品基本形状編集手段 ４ 単品部品基本形状記憶手段 ５ 加工フィーチャー編集手段 ６ 加工フィーチャー記憶手段 ７ 単品部品詳細設計ルール編集手段 ８ 単品部品詳細設計ルール記憶手段 ９ 単品部品詳細設計ルール実行手段 １０ 単品部品詳細形状データ記憶手段 １１ 図面データ作成ルール編集手段 １２ 図面データ作成ルール記憶手段 １３ 図面データ作成ルール実行手段 １４ 単品部品図面データ記憶手段 １５ 図面出力手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 組立部品を構成する各種単品部品の基本
   形状項目及び属性入力項目からなる基本形状モデルを記
   憶する単品部品基本形状記憶手段と、 単品部品を表現するための加工フィーチャーの属性項目
   からなる加工フィーチャーの基本モデルを記憶する加工
   フィーチャー記憶手段と、 単品部品の詳細寸法及び単品部品への加工フィーチャー
   の付加を導き出す単品部品詳細設計ルールを記憶する単
   品部品詳細設計ルール記憶手段と、 設計する組立部品の形状入力及び属性入力を行う組立部
   品設計情報入力手段と、 この組立部品設計情報入力手段から入力された組立部品
   の形状入力及び属性入力を記憶する組立部品設計情報記
   憶手段と、 この組立部品設計情報記憶手段に記憶された形状入力及
   び属性入力に基づき、前記単品部品基本形状記憶手段か
   ら組立部品を構成する単品部品の基本形状モデルを抽出
   して、その属性入力項目に属性を入力した基本形状モデ
   ルを生成するとともに、この属性を入力した基本形状モ
   デルと、前記単品部品詳細設計ルール記憶手段に記憶さ
   れている単品部品詳細設計ルールとに基づいて、前記基
   本形状モデルの形状入力項目に形状の値を入力した基本
   形状モデルを生成する一方、前記加工フィーチャー記憶
   手段から単品部品への加工フィーチャーの基本モデルを
   抽出し、前記単品部品詳細設計ルールに基づいて、その
   属性入力項目に属性を入力した基本モデルを生成する単
   品部品詳細設計ルール実行手段と、 この単品部品詳細設計ルール実行手段によって生成され
   た前記基本形状モデル及び基本モデルからなる単品部品
   詳細形状データを記憶する単品部品詳細形状データ記憶
   手段と、 この単品部品詳細形状データ記憶手段に記憶された単品
   部品詳細形状データに基づき、図面データ作成ルールに
   従って単品部品図面データを作成する図面作成手段とを
   備えたことを特徴とする組立部品を構成する単品部品の
   設計システム。
2. 【請求項２】 前記単品部品基本形状記憶手段に記憶さ
   れている組立部品を構成する各種単品部品の基本形状項
   目及び属性入力項目の追加、変更、削除を行う単品部品
   基本形状編集手段と、 前記加工フィーチャー記憶手段に記憶されている単品部
   品を表現するための加工フィーチャーの属性項目の追
   加、変更、削除を行う加工フィーチャー編集手段と、 前記単品部品詳細設計ルール記憶手段に記憶されている
   単品部品の詳細寸法及び単品部品への加工フィーチャー
   の付加を導き出す単品部品詳細設計ルールの追加、変
   更、削除を行う単品部品詳細設計ルール編集手段とを備
   えたことを特徴とする請求項１記載の組立部品を構成す
   る単品部品の設計システム。