JPH10230436A

JPH10230436A - 製作設計支援システム、製作設計方法、データ出力用プログラムの記録媒体、およびデータ記憶装置

Info

Publication number: JPH10230436A
Application number: JP9037887A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Nakagawa; 裕介中川; Tadayuki Abe; 忠之阿部; Tsutomu Kato; 励加藤; Nobuhiro Kato; 伸浩加藤; Takashi Nakagawa; 孝中川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1998-09-02
Also published as: KR19980071558A; GB2323950A; DE19807343A1; GB9802931D0

Abstract

(57)【要約】【課題】工程設計を含む製作設計における設計者の負
担を軽減し、容易に且つ短時間で適切な製作設計を行う
ことができるようにする。【解決手段】形状の特徴量に基づいて予め外部記憶装
置に記憶されているプロセスデータを流用できるか否か
を判断し（ＳＤ５）、流用できる場合はその加工工程デ
ータを取り出すとともに加工工程毎に使用工具を設定す
る（ＳＤ６，ＳＤ７）。また、作業工程毎に加工工程を
集約し（ＳＤ１０）、更に使用工具を集約する（ＳＤ１
１）ことにより、機械の渡り歩きや工具交換を含むプロ
セスデータを自動的に作成する一方、シミュレーション
などで加工性を評価し、データの一部を変更することに
より最適化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、素材に切削加工を施す
ことによって目的とする製品を製作する際に使用する加
工装置および加工手順を設計する製作設計に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】プレス金型などの製品を切削加工によっ
て製作する際に使用する加工装置および加工手順の設計
は、一般に、ＣＡＤシステムを用いて製品の形状データ
を作成（形状設計）した後、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムに
より、その製品の複数の加工部位毎に加工工程や使用工
具、加工条件などについて設計（加工設計）し、更に製
品全体について能率良く加工できるように、使用機械や
作業工程（加工の順番）などを複数の加工部位に跨がっ
て設計（工程設計）している。そして、加工設計では、
加工部位毎に形状データの特徴量を定義して作成された
標準ファイルを用いて、新規に製作する製品の形状デー
タの特徴量に近似する標準ファイルを選んで加工工程や
使用工具などの製作情報を割り付ける方法も提案されて
いる。なお、本明細書では、上記加工設計および工程設
計を総称して製作設計という。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおける加工設計では、形状設
計で作成された形状データを基に、設計者が形状を理解
しながら加工の可否などの加工性を検討して複数の加工
部位（加工形状）を定義し、加工部位毎に加工工程など
の製作情報を付与しているため、多大な工数を必要とし
て時間がかかるという問題があった。類似製品であって
も、毎回同等の工数が必要である。また、標準ファイル
を使用すれば、製作情報を付与する工数が削減される
が、加工機械の進歩などにより製作情報が古くなって陳
腐化する可能性がある。最新の製作情報を逐次追加する
ことも考えられるが、作業が面倒で時間がかかるととも
に、情報の数が多くなるため最適な製作情報を選ぶのが
難しくなる。

【０００４】製品全体の加工手順を設計する工程設計の
分野は、従来システム化されておらず、加工図、製作指
示図など紙への手続き作業が中心で、毎回多くの工数を
かけていた。

【０００５】一方、形状設計で作成された形状データ
（ＣＡＤデータ）は、ＩＧＥＳ（米国規格協会によって
定められた図形データの規格）など異なるシステムで使
用可能な標準フォーマットに変換され、そのデータをＣ
ＡＭシステムに取り込んで加工設計を行っているが、取
り込めるＣＡＤデータは面や線などの幾何情報だけであ
るため、形状として認識するためには面や線などの各構
成要素の位置などを再度定義する必要があり、重複作業
が発生する。

【０００６】また、形状設計段階でも、加工の可否など
の加工性や作業工程などを検討して設計を進めないと、
製作設計段階で製作不可であることが判って出戻りとな
ることがあるため、形状設計の設計者は加工性や作業工
程なども検討して設計を進めることになるが、それ等の
製作情報を形状データと関連付けて製作設計へ供給する
システムは無いため、形状設計で検討された製作情報を
製作設計で利用できない。紙などに出力して情報を伝え
ることもできるが、情報を転記するなどの面倒な作業が
必要である。

【０００７】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、工程設計を含む製作
設計における設計者の負担を軽減し、容易に且つ短時間
で適切な製作設計を行うことができるとともに、製作情
報と形状データとを関連付けて異なるシステム間で受渡
しできるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、素材に切削加工を施すことによって
目的とする製品を製作する際に使用する加工装置および
加工手順に関する製作設計をコンピュータを用いて行う
製作設計支援システムであって、(a) 製品の形状につい
て予め定められた特徴量に関する特徴量データと、その
製品を製作する際の加工装置および加工手順に関する製
作データとを関連付けて複数の製品について記憶するデ
ータ記憶手段と、(b) 新たに製作する新規製品の形状の
特徴量と、前記データ記憶手段に記憶されている特徴量
データとを比較して、その特徴量データがその新規製品
の特徴量に近似している製品に関する前記製作データを
取り出し、その製作データを流用してその新規製品を製
作する際に使用する加工装置および加工手順に関する製
作設計を自動的に行う流用設計手段とを有することを特
徴とする。

【０００９】第２発明は、第１発明の製作設計支援シス
テムにおいて、(a) 前記流用設計手段によって設計され
た加工装置および加工手順に従って製品を製作する際の
シミュレーションを画像表示するシミュレーション手段
と、(b) 前記流用設計手段によって設計された使用する
加工装置および加工手順を設計者の意図に従って変更す
る変更手段とを有することを特徴とする。

【００１０】第３発明は、第２発明の製作設計支援シス
テムにおいて、前記シミュレーション手段によって行わ
れるシミュレーションに基づいて加工時間および加工精
度の評価を自動的に行う評価手段を有することを特徴と
する。

【００１１】第４発明は、第１発明〜第３発明の何れか
の製作設計支援システムにおいて、(a) ＣＡＤ機能で作
成された前記新規製品の形状データを、異なるコンピュ
ータシステムで使用可能な予め定められた標準フォーマ
ットで、各構成要素毎に外部から特定できる識別記号を
付して出力する形状データ出力手段と、(b) 前記流用設
計手段によって設計された加工装置および加工手順に関
する製作データを、前記識別記号により前記形状データ
の各構成要素と関連付けてテキストデータとして出力す
る製作データ出力手段と、(c) 前記形状データの各構成
要素の位置関係を前記識別記号を用いて特定する位置デ
ータをテキストデータとして出力する位置データ出力手
段とを有することを特徴とする。

【００１２】第５発明は、第４発明の製作設計支援シス
テムにおいて、(a) 前記新規製品の形状の特徴量に関す
る特徴量データを、その新規製品に関する前記製作デー
タと関連付けてテキストデータとして出力する特徴量デ
ータ出力手段を有する一方、(b) 前記データ記憶手段
は、前記形状データ出力手段、前記製作データ出力手
段、前記位置データ出力手段、前記特徴量データ出力手
段から出力された各データを記憶できるとともに適宜読
み出すことができる外部記憶装置であることを特徴とす
る。

【００１３】第６発明は、第２発明の製作設計支援シス
テムを用いて新規製品を製作する際に使用する加工装置
および加工手順に関する製作設計を行うことを特徴とす
る。

【００１４】第７発明は、素材に切削加工を施すことに
よって目的とする製品を製作する際に使用する加工装置
および加工手順に関する製作データを、その製品の形状
データと関連付けてコンピュータから出力するためのデ
ータ出力用プログラムの記録媒体であって、(a) ＣＡＤ
機能で作成された前記製品の形状データを、異なるコン
ピュータシステムで使用可能な予め定められた標準フォ
ーマットで、各構成要素毎に外部から特定できる識別記
号を付して出力する形状データ出力手段、(b)前記製作
データを前記識別記号により前記形状データの各構成要
素と関連付けてテキストデータとして出力する製作デー
タ出力手段、(c) 前記形状データの各構成要素の位置関
係を前記識別記号を用いて特定する位置データをテキス
トデータとして出力する位置データ出力手段の各機能を
実行させるためのプログラムが記録されていることを特
徴とする。

【００１５】第８発明は、素材に切削加工を施すことに
よって目的とする製品を製作する際に使用する加工装置
および加工手順に関する製作データを、その製品の形状
データと関連付けて記憶するデータ記憶装置であって、
(a) ＣＡＤ機能で作成された前記製品の形状データを、
異なるコンピュータシステムで使用可能な予め定められ
た標準フォーマットで、各構成要素毎に外部から特定で
きる識別記号を付して記憶する形状データ記憶部と、
(b) 前記製作データを前記識別記号により前記形状デー
タの各構成要素と関連付けてテキストデータとして記憶
する製作データ記憶部と、(c) 前記製品の形状について
予め定められた特徴量に関する特徴量データを前記製作
データと関連付けてテキストデータとして記憶する特徴
量データ記憶部と、(d) 前記形状データの各構成要素の
位置関係を前記識別記号を用いて特定する位置データを
テキストデータとして記憶する位置データ記憶部とを有
することを特徴とする。

【００１６】

【発明の効果】第１発明の製作設計支援システムによれ
ば、新たに製作する新規製品の形状の特徴量とデータ記
憶手段に記憶されている特徴量データとを比較して、そ
の特徴量データが新規製品の特徴量に近似している製品
に関する製作データを取り出し、その製作データを流用
して新規製品を製作する際に使用する加工装置および加
工手順に関する製作設計が自動的に行われるため、製作
設計における設計者の負担が軽減され、容易に且つ短時
間で適切な製作設計を行うことができる。なお、特徴量
データが新規製品の特徴量に近似しているの近似は一致
する場合も含む。

【００１７】第２発明では、流用設計手段によって設計
された加工装置および加工手順に従って製品を製作する
際のシミュレーションが画像表示されるとともに、その
加工装置および加工手順を設計者の意図で変更できるた
め、新規製品に関して一層適切な製作設計を行うことが
できる。この製作設計支援システムを利用して製作設計
する第６発明も、実質的に同じ効果が得られる。

【００１８】第３発明では、シミュレーション手段によ
って行われるシミュレーションに基づいて加工時間およ
び加工精度の評価が自動的に行われるため、その評価に
基づいて加工装置や加工手順を自動的に変更したり設計
者の意図で変更したりすることにより、一層適切な製作
設計を容易に行うことができる。

【００１９】第４発明では、形状データを予め定められ
た標準フォーマットで出力するとともに、その形状デー
タの各構成要素を識別記号によって識別できるように
し、それ等の位置関係を特定する位置データ、および識
別記号によって形状データと関連付けされた製作データ
をテキストデータとして出力するようになっているた
め、異なるコンピュータシステム間においても形状デー
タおよび製作データを関連付けて受渡しできるようにな
る。これにより、形状データの再入力等の重複作業が解
消するとともに、前段の工程で検討された製作データを
後段の工程で有効利用できるようになり、全体として設
計者の負担が軽減され、作業時間が短縮される。また、
生産管理や部品調達などの他の分野でも、それ等のデー
タを参照したり利用したりすることができるため、作業
の高効率化、入力ミスの低減などが図られる。第７発明
も実質的に第４発明と同様の効果が得られる。

【００２０】第５発明では、新規製品の形状の特徴量に
関する特徴量データについても製作データと関連付けて
テキストデータとして出力されるとともに、形状データ
出力手段、製作データ出力手段、位置データ出力手段、
特徴量データ出力手段から出力された各データがデータ
記憶手段（外部記憶装置）に記憶されるようになってい
るため、その後に新たに製品の製作設計を行う際に最新
の製作データを流用でき、データ記憶手段に記憶されて
いる製作データの陳腐化が防止される。第８発明も実質
的に第５発明と同様の効果が得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明は、目的とする製品として
プレス加工用等の金型の製作設計に好適に適用される
が、他の製品の製作設計にも適用され得る。製作設計
は、製品の加工部位毎に加工工程（荒取り、中仕上げ、
仕上げなど）や使用工具、加工条件（送り速度、切り込
み量、クーラントなど）等を設計する加工設計、製品全
体の作業工程（４面側加工、傾斜穴加工、仕上げ等の機
械の渡り歩き）や段取りなどを複数の加工部位に跨がっ
て設計する工程設計の両方を含む概念で、両方の設計を
行うシステムに好適に適用されるが、加工設計のみ、工
程設計のみなど一部だけを行うシステムにも適用でき
る。加工装置は上記使用工具や機械を含む概念で、加工
手順は加工工程や作業工程などを含む概念である。ま
た、上記加工工程の各工程毎に、例えば加工法や残し
量、対象作業工程などが定められる。

【００２２】本発明の製作設計支援システムは、第５発
明を除いてハード的に単一のマイクロコンピュータにて
構成することができるが、複数の端末機（コンピュー
タ）や外部記憶装置等をオンラインで結んだ構成とする
ことが望ましい。

【００２３】製品の形状に関する特徴量は製作設計や実
際の切削加工に必要な特性で、例えば加工部位の名称
（受圧プレート取付座、ガイドピン穴、ねじ穴など、ド
ア把手部など）、配置面（配置方向）、壁高さやコーナ
ーＲ等の形状寸法等が挙げられる。加工部位は、例えば
仕上げ面精度が同じで共通の切削工具により同時に加工
できるなど、素材に切削加工を施して製品を製作する上
で意味のある集まりとして定められる。新規製品の特徴
量については、例えば製品の種類や加工部位名などに応
じて形状データ（ＣＡＤデータ）から自動的に抽出する
特徴量抽出手段を設けることが望ましいが、設計者の入
力操作などで設定するようにしても良い。

【００２４】新規製品の特徴量と特徴量データとを比較
して製作データを取り出す際には、例えば特徴量の各項
目の値がそれぞれ所定の許容範囲内にある複数の製作デ
ータを取り出し、その後のシミュレーション結果などか
ら最終的に１つに絞り込むようにすることもできるが、
特徴量の項目に重み付け等を行って優先順位を設け、最
初から１つの製作データを取り出すようにしても良い。
複数の製作データを取り出す場合にも、特徴量の項目の
重み付け等によって優先順位を付けることが可能であ
る。

【００２５】流用設計手段は、例えば新規製品の種類に
応じて作業工程に関するデータを取り出す作業工程デー
タ取出し手段と、新規製品の各加工部位の特徴量に応じ
て加工部位毎に加工工程に関するデータを取り出す加工
工程データ取出し手段と、加工工程データの各加工工程
に対して特徴量をパラメータとして使用工具を定める工
具設定手段と、作業工程データ取出し手段によって取り
出された作業工程データの作業工程毎に複数の加工部位
の加工工程を集約する加工工程集約手段と、作業工程毎
に集約された加工工程の使用工具を集約して加工機械毎
に加工順序を決定する工具集約手段とを含んで構成され
る。

【００２６】第２発明の変更手段は、設計者の入力操作
によって使用工具や使用機械等を変更できるようにする
だけでも良いが、例えば「段取り回数を最小にする」、
「機械の渡り歩きを最小にする」、「使用工具の本数を
最小にする」、「所定の加工機械の負荷を軽減する」な
どの選択項目を表示し、設計者による選択操作に従って
自動的に最適化処理を行うようにすることも可能であ
る。これは、例えば予め定められた類似作業を共通の機
械や工具を使って行わせるようにすれば良い。

【００２７】第３発明においても、加工時間および加工
精度の評価結果に従って、加工法や工具径などを自動的
に変更して最適化する変更手段を設けることが望まし
い。

【００２８】第４発明および第７発明における標準フォ
ーマットとしてはＩＧＥＳが一般的であり、ＩＧＥＳに
は形状データの構成要素毎に外部名を付与することがで
きるため、識別記号として外部名を付与するようにすれ
ば良い。国際標準化機構（ＩＳＯ）によって規定されて
いるＳＴＥＰなど他のフォーマットを標準フォーマット
として用いることもできる。

【００２９】形状データの各構成要素を特定する位置デ
ータとしては、例えば各面の代表ベクトルおよび代表座
標値が好適に用いられる。

【００３０】第４発明および第７発明の各データ出力手
段は、例えば第５発明のように外部記憶装置へデータを
出力するように構成されるが、別のコンピュータへ直接
データを出力することも可能である。

【００３１】第７発明の記録媒体は、例えばコンピュー
タのＲＯＭやＲＡＭにて構成されるが、ＣＤ−ＲＯＭ、
フロッピーディスク等の持ち運び可能な記憶手段を用い
ることもできる。

【００３２】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例である製作設
計支援システム１０の基本構成を説明するブロック線図
で、オンラインで接続されたＣＡＤ／ＣＡＭ装置１２と
外部記憶装置１４とを備えており、外部記憶装置１４に
はＣＡＤ／ＣＡＭ装置１２の他にも多数のコンピュータ
が接続されている。ＣＡＤ／ＣＡＭ装置１２はマイクロ
コンピュタで、データバスラインで接続された中央演算
処理装置１６およびＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶装置１８
を備えており、中央演算処理装置１６は、主記憶装置１
８に予め記憶されたプログラムに従って種々の演算処理
を行い、ＣＡＤ機能やＣＡＭ機能を実行できるようにな
っている。このＣＡＤ／ＣＡＭ装置１２はネットワーク
の端末機で、作業内容に応じてＣＡＤ機能のみ、ＣＡＭ
機能のみ、或いはその両方の機能を有するものが用いら
れる。中央演算処理装置１６にはまた、シミュレーショ
ン結果や後工程への作業指示等を画像表示するブラウン
管や液晶パネル等の表示装置２０や、設計者が入力操作
を行う入力装置としてキーボード２２、ダイアル２４、
タブレット２６等が接続されている。また、ネットワー
クコントローラ２８は、ワークステーションや工作機械
などと接続されてファイルの転送などのデータ出力を制
御するためのものである。

【００３３】本実施例の製作設計支援システム１０は、
目的とする製品である車両用のプレス金型の製作設計に
使用されるもので、外部記憶装置１４は図２に示すよう
にプロダクトデータ記憶部３０、プロセスデータ記憶部
３２、およびリソースデータ記憶部３４を備えており、
過去に製作した多数のプレス金型に関するプロダクトデ
ータ、プロセスデータ、およびリソースデータを互いに
関連付けて記憶している。この外部記憶装置１４は、請
求項１に記載のデータ記憶手段、請求項５に記載の外部
記憶装置、請求項８のデータ記憶装置に相当するもの
で、データを適宜書き込み、読み出しできるものであ
る。

【００３４】上記プロダクトデータ記憶部３０は、プレ
ス金型の種類を表す「車種」や「型名」、「部品名」、
プレス金型の形状を表す「形状データ」、プレス金型の
複数の加工部位毎の「特徴量」等に関するデータを記憶
している。「形状データ」はプレス金型全体のデータの
他、加工部位毎のデータも含んでいる。複数の加工部位
は、例えば仕上げ面精度が同じで共通の切削工具により
同時に加工できるなど、素材に切削加工を施してプレス
金型を製作する上で意味のある集まりとして「受圧プレ
ート取付座」、「ガイドピン穴」、「ねじ穴」、「ドア
把手部」のように、プレス金型の種類毎に予め定められ
ている。

【００３５】上記「形状データ」は、ＣＡＤ機能で作成
した面や線のデータを標準フォーマットであるＩＧＥＳ
データに変換して記憶されており、システムが異なる種
々のコンピュータで利用できるようになっている。この
ような「形状データ」は面や線の幾何情報で、相互の位
置関係が不明であるが、本実施例では図３に示すように
面や線の構成要素毎のファイルに識別記号として外部名
が付与されているとともに、図４に示すように、面代表
ベクトルおよび面代表座標値によって外部名に対応する
各構成要素の位置を特定する「位置データ」がテキスト
形式のデータ（以下、テキストデータという）として付
随しており、これにより纏まりのある１つの加工部位形
状を自動的に再現できる。プロダクトデータ記憶部３０
のうち、図３のＩＧＥＳデータを記憶している部分は請
求項８の形状データ記憶部に相当し、図４の位置データ
を記憶している部分は請求項８の位置データ記憶部に相
当する。図５の(a) は、加工部位が「凹座」の「形状デ
ータ」を「位置データ」に基づいて再現したものであ
る。なお、この「形状データ」には図５の(b) に示すよ
うな「形状寸法データ」がテキストデータとして付随し
ている。

【００３６】前記「特徴量」は製作設計や実際の切削加
工に必要な特性で、例えば加工部位の名称（受圧プレー
ト取付座、ガイドピン穴、ねじ穴、ドア把手部など）、
配置面（配置方向）、壁高さやコーナーＲ等の形状寸法
等が挙げられる。形状寸法は、前記「形状寸法データ」
そのものではなく、工具径の最大値や工具長の最小値を
決定するなど製作設計に必要な寸法である。図６は、前
記図５に示す「凹座」について予め定められた「特徴
量」の一例を説明する図で、前記「形状寸法データ」な
どから求められるものであり、図中の符号「α」，
「β」，「Ｗ」，「Ｈ」，「Ｒ」は、図５の(a) に示さ
れている各符号に対応する。また、図７の(b)は(a) に
示す「受圧プレート取付座」について予め定められた
「特徴量」に関する特徴量データの一例で、図８の(b)
は(a) に示す「スライドプレート取付座」について予め
定められた「特徴量」に関する特徴量データの一例であ
る。図７および図８の「Ｒ」はコーナーＲ、「Ｄ」は直
径寸法、「Ｌ１」，「Ｌ２」は幅寸法、「Ｈ１」は壁高
さである。「特徴量」のデータはテキストデータとして
記憶されており、プロダクトデータ記憶部３０のうち、
図７の(b) や図８の(b) 等の特徴量データを記憶してい
る部分は請求項８の特徴量データ記憶部に相当する。

【００３７】図２に戻って、前記プロセスデータ記憶部
３２およびリソースデータ記憶部３４は、プレス金型を
製作するための加工装置および加工手順に関する製作デ
ータを記憶している部分で、請求項８の製作データ記憶
部に相当し、何れもテキストデータとして記憶してい
る。プロセスデータ記憶部３２は加工手順に関するもの
で、「作業工程」、「段取り」、「作業順序」、「加工
工程」等のデータを含んでいる。「作業工程」は、例え
ば図９に示すように４面側加工、傾斜穴加工、仕上げ等
の機械群の渡り歩きに関するもので、前記「車種」、
「型名」、「部品名」などのデータにリンクして記憶さ
れている。「段取り」は、どのような段取り方法で加工
するかに関するもので、上記「作業工程」や「部品名」
などのデータにリンクして記憶されている。「作業順
序」は、どこから加工を開始するかに関するもので、
「作業工程」や「段取り」などのデータにリンクして記
憶されている。「加工工程」は、加工部位毎の加工手順
（荒取り、中仕上げ、仕上げなど）や各工程における加
工法、加工条件、残し量等に関するもので、加工部位毎
に例えば前記「特徴量」などのデータにリンクして記憶
されている。図１０の(a) は前記図７の「受圧プレート
取付座」に関する加工工程データの一例で、図１０の
(b) は前記図８の「スライドプレート取付座」に関する
加工工程データの一例である。この加工工程データの各
加工工程にリンクしてＣＬデータなどを記憶しておくこ
とも可能である。なお、図１０の「対象作業工程」は、
作業工程データのどの作業工程で実施したかを表すデー
タである。

【００３８】リソースデータ記憶部３４は加工装置に関
するもので、「工具」や「機械」などの物理的情報を記
憶している。「工具」のデータには、種類や径寸法、工
具長、材質など工具そのものに関するデータの他、アー
バやチャックなどのデータが含まれており、「機械」の
データには種類の他に工場名やライン名などのデータが
含まれている。そして、「工具」のデータは前記加工工
程データの各加工工程などにリンクして記憶され、「機
械」のデータは前記作業工程データの各作業工程などに
リンクして記憶されている。

【００３９】次に、本実施例の製作設計支援システム１
０を用いて新規製品の製作設計を行う際の作動を説明す
る。図１１のフローチャートは、新規製品である新たな
プレス金型の形状データを作成する部分で、ＣＡＤ，Ｃ
ＡＭの両機能を有するとともに、図１２に示す特徴量抽
出手段３８、流用設計手段４０、干渉チェック手段４
２、最適化手段４４、およびデータ出力手段４６の各機
能を備えているＣＡＤ／ＣＡＭ装置１２が用いられる。
特徴量抽出手段３８はステップＳＡ４を実行するもの
で、流用設計手段４０はステップＳＡ１、ＳＡ６、ＳＡ
７、ＳＡ１３、ＳＡ１４を実行するもので、干渉チェッ
ク手段４２はステップＳＡ９を実行するもので、最適化
手段４４はステップＳＡ１１を実行するもので、データ
出力手段４６はステップＳＡ１５を実行するものであ
る。流用設計手段４０によって実行されるステップＳＡ
１、ＳＡ６、ＳＡ７、ＳＡ１３、ＳＡ１４のうち、ステ
ップＳＡ１は作業工程データ取出し手段として機能し、
ステップＳＡ６は加工工程データ取出し手段として機能
し、ステップＳＡ７は工具設定手段として機能し、ステ
ップＳＡ１３は加工工程集約手段として機能し、ステッ
プＳＡ１４は工具集約手段として機能する。流用設計手
段４０は請求項１に記載の流用設計手段に相当する。

【００４０】図１１のステップＳＡ１では、製作すべき
プレス金型の「車種」や「型名」などが設計者等によっ
て入力されることにより、前記プロセスデータ記憶部３
２の中に格納されている作業工程データ（図９参照）の
中から、「車種」や「型名」などが一致するものが自動
的に取り出される。ステップＳＡ２では、「車種」や
「型名」などに応じて複数の加工部位が自動的に、或い
は形状設計者等の意思によって定められ、ステップＳＡ
３では、ＣＡＤ機能を用いて加工部位毎に形状データが
作成される。この形状データは、例えばプレス金型に配
置される部品（受圧プレートやスライドプレートなど）
やプレス金型によって製造すべきプレス品の形状などに
基づいて自動的に、或いは形状設計者の入力操作などに
よって作成される。前記プロダクトデータ記憶部３０の
中に格納されている過去のプレス金型の「形状データ」
を利用して作成することも可能である。

【００４１】ステップＳＡ４では、加工部位名およびス
テップＳＡ３で作成された形状データに基づいて、前記
図７の(b) 、図８の(b) に示す特徴量データと同様な特
徴量を自動的に抽出する。「特徴量」の項目や抽出方法
（変換方法）は、前記図６に示されているように、加工
部位毎に予め設定されているとともに、前記ステップＳ
Ａ２で作成される形状データには形状寸法データも含ま
れている。

【００４２】ステップＳＡ５では、ステップＳＡ４で抽
出した特徴量と、前記プロダクトデータ記憶部３０の中
に格納されている特徴量データとを比較して、プロセス
データ記憶部３２の中に格納されているプロセスデー
タ、具体的には加工工程データを流用できるか否かを判
断する。プロセスデータを流用できるのは、特徴量の各
項目の値が完全に一致している場合は勿論、一部が相違
する場合でも予め定められた許容範囲内であれば流用可
能と判断する。そして、流用可能であれば、ステップＳ
Ａ６でその加工工程データを取り出し、ステップＳＡ７
で各加工工程毎に使用工具を設定する一方、流用不可の
場合は、ステップＳＡ８で形状設計者が加工工程や使用
工具などに関するプロセスデータを手動で入力して設計
する。

【００４３】上記ステップＳＡ６では、流用できる加工
工程データが複数ある場合、その複数の加工工程データ
を総て取り出すようにしても良いが、本実施例では特徴
量の各項目に重み付けが設けられて優先順位が付けら
れ、優先順位が最も高い１つのデータを取り出すように
なっている。また、ステップＳＡ７では、ステップＳＡ
６で取り出された加工工程データの各加工工程に対し
て、特徴量をパラメータとする次式(1) 〜(3) 等の条件
式に従って使用工具および突き出し長などを自動的に設
定する。(1) 〜(3) 式の特徴量「Ｌ２」、「Ｒ」、「Ｈ
１」は図７および図８に示す特徴量に対応するものであ
り、「残し量」は図１０に示すように加工工程データに
予め設定されている。図１３の(a) ，(b) は、それぞれ
図１０に示す加工工程データの各加工工程に使用工具等
が設定された状態である。工具径＜Ｌ２−（残し量）×２・・・(1) 工具径≦Ｒ×２・・・(2) 突き出し長＞Ｈ１・・・(3)

【００４４】上記ステップＳＡ６およびＳＡ７、或いは
ステップＳＡ８で加工工程が設計されると、ステップＳ
Ａ９で加工が可能か否かの評価を行う。これは、例えば
加工部位を加工する際の工具（アーバやチャックなどを
含む）の最外郭形状を求めて、切削加工時に製品すなわ
ちプレス金型と干渉しないか否かを、総ての使用工具に
ついて自動的にチェックする。そして、加工不可の場合
は更に工具長の変更などにより加工部位の形状を変更す
ることなく対応できるか否かが自動的に、或いは形状設
計者によって判断され、形状変更することなく対応でき
る場合はステップＳＡ１１を実行し、工具長の変更など
により自動的に、或いは加工を可能とする幾つかの選択
肢を示して設計者に選択させることにより、加工可能と
なるように使用工具等に関するプロセスデータを最適化
し、必要に応じてステップＳＡ９を再度実行する。ステ
ップＳＡ１１に続いて、直ちにステップＳＡ１２を実行
するようにしても良い。また、形状変更が必要な場合
は、ステップＳＡ１０で加工が可能となるように自動的
に、或いは形状設計者の入力操作などにより、加工部位
の形状を変更し、ステップＳＡ４以下を再び実行する。
この形状変更は、剛性や強度、寸法などがプレス金型と
して成り立つ予め定められた許容範囲内で行われる。

【００４５】ステップＳＡ９の判断がＯＫの場合、すな
わち干渉することなく加工できる場合は、ステップＳＡ
１２において、前記ステップＳＡ２で設定された総ての
加工部位について加工工程や使用工具等のプロセスデー
タの設計が終了したか否かを自動的に、或いは形状設計
者によって判断し、加工部位毎にステップＳＡ３以下を
繰り返し実行する。総ての加工部位のプロセスデータの
設計が終了してステップＳＡ１２の判断がＹＥＳになる
と、ステップＳＡ１３を実行し、ステップＳＡ１で取り
出した作業工程データの作業工程毎に複数の加工部位の
加工工程を集約し、共通の加工機械を用いて加工できる
加工工程を纏める。加工工程データには、図１０に示す
ように「対象作業工程」に関するデータ、すなわちどの
作業工程（加工機械）で加工したかを表す情報が含まれ
ており、この情報に従って自動的に集約される。図１４
は、図９の作業工程データに図１３に示す２つの加工工
程データの加工工程を集約した状態で、太い一点鎖線で
囲んだ部分は、図１３の(a) に示す「受圧プレート取付
座」に関する加工工程で、太い破線で囲んだ部分は、図
１３の(b) に示す「スライドプレート取付座」に関する
加工工程である。

【００４６】次のステップＳＡ１４では、上記ステップ
ＳＡ１３で作業工程毎に集約された加工工程の使用工具
を、各加工部位毎の加工工程の順番を厳守する範囲で自
動的に集約し、加工機械毎に複数の加工部位に跨がって
加工順序を決定する。図１５は、図１３に示す作業工程
データの使用工具を集約した場合で、作業工程１の４面
側加工では、先ず(1) φ３０ヘリカルカッターを用いて
受圧プレート取付座の加工工程１（荒取り）を行い、
(2) φ５０ヘリカルカッターを用いてスライドプレート
取付座の加工工程１（荒取り）を行い、(3) φ２０ヘリ
カルカッターを用いて受圧プレート取付座の加工工程２
（中仕上げ）、およびスライドプレート取付座の加工工
程２（中仕上げ）を行い、最後に(4) φ１０．８ドリル
を用いて受圧プレート取付座の加工工程３（下穴）、お
よびスライドプレート取付座の加工工程４（下穴）を行
うことを意味している。また、作業工程４の仕上げで
は、先ず(1) φ１０エンドミルを用いて受圧プレート取
付座の加工工程４（仕上げ）、およびスライドプレート
取付座の加工工程３（中仕上げ）、加工工程５（仕上
げ）を行った後、(2) φ１２タップを用いて受圧プレー
ト取付座の加工工程５（ネジ）、およびスライドプレー
ト取付座の加工工程６（ネジ）を行うことを意味してい
る。

【００４７】そして、最後のステップＳＡ１５では、形
状設計者による格納指示操作に従ってデータ出力処理を
実行し、以上の各ステップで作成した形状データやプロ
セスデータを互いに関連付けて前記外部記憶装置１４に
記憶する。このステップＳＡ１５を実行するデータ出力
手段４６は、図１２に示されているように形状データ出
力手段４８、プロセスデータ出力手段５０、位置データ
出力手段５２、特徴量データ出力手段５４を備えてい
て、図１６のフローチャートに従ってデータ出力処理を
自動的に実行するものであり、この一連の処理を実行す
るプログラムは請求項７に記載のデータ出力用プログラ
ムに相当し、それを記憶している前記主記憶装置１８
は、データ出力用プログラムの記録媒体に相当する。ま
た、形状データ出力手段４８はステップＳＢ１、ＳＢ
２、およびＳＢ５を実行するもので、プロセスデータ出
力手段５０はステップＳＢ３およびＳＢ６を実行するも
ので、位置データ出力手段５２はステップＳＢ４および
ＳＢ７を実行するもので、特徴量データ出力手段５４は
ステップＳＢ８を実行するものである。形状データ出力
手段４８は請求項４および７に記載の形状データ出力手
段に相当し、プロセスデータ出力手段５０は請求項４お
よび７に記載の製作データ出力手段に相当し、位置デー
タ出力手段５２は請求項４および７に記載の位置データ
出力手段に相当し、特徴量データ出力手段５４は請求項
５に記載の特徴量データ出力手段に相当する。

【００４８】図１６のステップＳＢ１では、形状データ
の面や線の各構成要素毎に付与されている要素ＩＤを取
り出し、ステップＳＢ２において、その要素ＩＤを各構
成要素毎のファイルの外部名として付与する。要素ＩＤ
はＣＡＤシステムの種類毎に特有なもので、そのシステ
ム内では有効であるが、ＩＧＥＳへ変換すると同時に消
滅するため、変換前に要素ＩＤを外部名として付与する
のである。上記外部名は、構成要素を外部から特定でき
る識別記号に相当する。

【００４９】ステップＳＢ３では、前記図１１のフロー
チャートに従って作成されたプロセスデータの加工対象
面など形状データに関係する面と上記外部名との対応関
係を付与し、これによりプロセスデータと形状データの
各構成要素とを関連付ける。図１７のプロセスデータは
その一例で、「面１＝１０（外部名）」、「面２＝２０
（外部名）」、・・・等のデータを書き込むことによ
り、製作情報の対象エリアに書かれている面１等と形状
データの構成要素とを関連付けるようになっている。
「面１＝１０（外部名）」、「面２＝２０（外部
名）」、・・・は、図３のＩＧＥＳデータに対応してい
る。なお、前記プロセスデータ記憶部３２に記憶されて
いる各データには、同様に形状データの構成要素と関連
付けるデータが含まれている。

【００５０】ステップＳＢ４では、形状データの面の各
構成要素毎に面代表ベクトルおよび面代表座標値を取り
出し、前記図４に示すような位置データをテキストデー
タとして作成する。これにより、単なる幾何情報である
形状データの各構成要素の相互の関係を特定でき、纏ま
りのある１つの加工部位形状を再現できる。

【００５１】そして、ステップＳＢ５では、ＣＡＤ機能
で作成された形状データを図３のようなＩＧＥＳデータ
に変換し、外部記憶装置１４に出力する。また、ステッ
プＳＢ６では外部名により形状データの各構成要素と関
連付けられた前記図１７のようなプロセスデータをテキ
ストデータとして外部記憶装置１４に出力し、ステップ
ＳＢ７では図４に示すような位置データをテキストデー
タとして外部記憶装置１４に出力する。更に、ステップ
ＳＢ８では、前記図１１のステップＳＡ４で抽出された
特徴量のデータを、上記形状データやプロセスデータと
関連付けてテキストデータとして出力する。なお、新規
作成したプレス金型の「車種」や「型名」など、前記外
部記憶装置１４に記憶すべき他の種々のデータも、この
データ出力処理で出力され、外部記憶装置１４の所定の
記憶部にそれぞれ格納される。

【００５２】一方、上記のようにして作成されたプロセ
スデータは完全なものではないため、製作設計者（加工
・工程設計者）により本実施例の製作設計支援システム
１０を用いて最適化できるようになっている。図１８の
フローチャートは、プロセスデータを最適化するための
各ステップを示す図で、少なくともＣＡＭ機能を有する
とともに、図１９に示すシミュレーション手段６０、プ
ロセス最適化手段６２、加工性評価手段６４、時間・精
度最適化手段６６、データ出力手段６８の各機能を備え
ているＣＡＤ／ＣＡＭ装置１２が用いられる。シミュレ
ーション手段６０はステップＳＣ２を実行するもので、
プロセス最適化手段６２はステップＳＣ５を実行するも
ので、加工性評価手段６４はステップＳＣ６を実行する
もので、時間・精度最適化手段６６はステップＳＣ７を
実行するもので、データ出力手段６８はステップＳＣ８
を実行するものである。シミュレーション手段６０は請
求項２に記載のシミュレーション手段に相当し、プロセ
ス最適化手段６２は請求項２に記載の変更手段に相当
し、加工性評価手段６４は請求項３に記載の評価手段に
相当する。また、データ出力手段６８は、前記データ出
力手段４６と実質的に同じものである。

【００５３】図１８のステップＳＣ１では、外部記憶装
置１４から新規作成するプレス金型に関する形状デー
タ、プロセスデータ等を「車種」や「型名」などのデー
タに基づいて読み込む。形状データはＩＧＥＳデータで
記憶されているため、前記図１１の処理を行ったＣＡＤ
／ＣＡＭ装置１２と異なるシステムのＣＡＤ／ＣＡＭ装
置１２を用いて最適化処理を行う場合でも、そのＩＧＥ
Ｓデータおよび前記位置データによってプレス金型の形
状を再現できる。

【００５４】ステップＳＣ２では、前記図１５に示すよ
うに作成された作業工程データに従って、加工機械や工
具を交換しながら金型を製作する際のシミュレーション
を自動的に表示装置２０に画像表示する。この段階で
は、各加工工程における工具の移動経路（ＣＬ）までは
作成されていないため、金型製作を行う際の機械の渡り
歩きや工具交換などを、素材から最終形状までの形状変
化と合わせて表示する。

【００５５】ステップＳＣ３では、一連の製作の流れに
無駄がないか否か、精度に問題がないか否かなどにより
プロセスデータを変更するか否かが、シミュレーション
を見た製作設計者によって判断される。シミュレーショ
ン中に例えば機械の渡り歩き回数や段取り回数などを計
数し、予め定められた基準値との差などから適否を自動
的に判断するようにすることもできるし、項目毎に適否
を表示装置２０に表示するようにしても良い。そして、
変更する旨の入力操作が行われた場合には、ステップＳ
Ｃ４において、例えば「機械の渡り歩きを最小にす
る」、「段取り回数を最小にする」、「使用工具の本数
を最小にする」、「所定の加工機械の負荷を最小にす
る」などの選択肢を画像表示し、製作設計者に最適化す
べき項目を選択させる。ステップＳＣ５では、例えば予
め定められた類似作業を共通の機械で行うようにした
り、径寸法が小さい前工程の加工工具をそのまま使用す
るようにしたりするなど、選択項目毎に予め定められた
変更手順に従って作業工程や加工工程、段取り等の内容
を変更する。なお、製作設計者の手動による入力操作に
従ってプロセスデータが変更されるようにしても良く、
その場合は選択項目に応じて変更可能な幾つかの選択肢
を表示することが望ましい。

【００５６】ステップＳＣ６では、ステップＳＣ２の作
業工程シミュレーションに基づいて、加工時間および加
工精度の評価を自動的に行い、結果を表示装置２０に表
示する。加工時間の評価は、実切削時間を評価するだけ
でなく、非切削時間（エアーカット）や刃具準備時間、
ワークをセットアップする段取り時間等を含む総合計時
間も評価する。加工精度の評価は、例えば工具径Ｄや工
具長Ｌ、素材の材質などから工具の撓みを算出する方法
と、工具とピックの関係からカスプ高さを算出する方法
の２つを組み合わせて評価する。また、前記ステップＳ
Ｃ５でプロセスデータを変更した場合には、変更前後の
評価結果を比較して表示する。

【００５７】そして、評価結果を見た製作設計者がＯＫ
の判断をし、その旨が入力操作された場合は、ステップ
ＳＣ８で前記ステップＳＡ１５と同様にしてデータが出
力され、外部記憶装置１４に格納される。製作設計者が
ＮＧの判断をし、その旨が入力操作された場合は、ステ
ップＳＣ７において、加工時間を短縮するか加工精度を
向上させるかに応じて、加工法や工具径、加工条件など
を変更することによりプロセスデータの最適化が行わ
れ、その後ステップＳＣ２以下が繰り返し実行される。
この場合の最適化も、例えば加工時間を短縮する場合は
予め定められた類似作業を共通の機械で行うようにした
り、径寸法が小さい前工程の加工工具をそのまま使用す
るようにしたりする一方、加工精度を向上させる場合は
工具の突き出し長を短くしたり大径の工具に変更したり
するなど、予め定められた変更手順に従って自動的に行
うことができるが、製作設計者の手動による入力操作に
従ってプロセスデータを変更するものでも良く、その場
合は変更可能な幾つかの選択肢を表示することが望まし
い。

【００５８】このような本実施例の製作設計支援システ
ム１０によれば、新規のプレス金型の形状設計を行う際
に、その形状の特徴量と外部記憶装置１４のプロダクト
データ記憶部３０に記憶されている過去に製作したプレ
ス金型の特徴量データとを比較して、特徴量が近似して
いるプレス金型に関する加工工程データを取り出し（Ｓ
Ａ６）、各加工工程で使用する工具を自動的に設定して
（ＳＡ７）、加工の可否を評価するようになっている
（ＳＡ９）ため、製作設計等の後工程からの形状変更の
要求（出戻り）が少なくなる。特に、過去のデータを流
用しているため、高い精度で干渉チェックを行うことが
できるとともに、そのデータを外部記憶装置１４から自
動的に取り出すようになっているため、作業を容易且つ
迅速に行うことができる。

【００５９】上記形状設計では、加工工程データだけで
なく作業工程データも取り出して、金型全体の製作設計
が自動的に行われる（ＳＡ１、ＳＡ１３、ＳＡ１４）た
め、製作設計者は最適化するだけで良く、負担が大幅に
軽減されるとともに、容易且つ短時間で適切な製作設計
を行うことができる。

【００６０】また、形状設計で作成された形状データは
ＩＧＥＳデータとして外部記憶装置１４に記憶されると
ともに、各構成要素が外部名によって識別され、それ等
の位置関係を特定する位置データ、および外部名によっ
て形状データと関連付けされたプロセスデータがそれぞ
れテキストデータとして外部記憶装置１４に記憶される
ようになっているため、製作設計者が形状設計と異なる
システムのＣＡＤ／ＣＡＭ装置１２を用いて作業を行う
場合でも、形状データが良好に再現され、再入力等の重
複作業が解消する。また、形状設計段階で作成されたプ
ロセスデータをそのまま用いて製作設計（プロセスデー
タの最適化）を行うことができるため、全体として設計
者の負担が軽減され、作業時間が短縮される。

【００６１】製作設計によって最適化されたプロセスデ
ータも、同様に形状データと共に外部記憶装置１４に記
憶されるため、ＣＬ設計やＮＣデータ作成等の後工程の
作業者は、外部記憶装置１４からプロセスデータや形状
データを取り出して容易に作業を行うことができる。生
産管理や部品調達などの他の分野でも、それ等のデータ
を参照したり利用したりすることができるため、作業の
高効率化、入力ミスの低減などが図られる。

【００６２】また、製作設計（プロセスデータの最適
化）を行った新規のプレス金型の特徴量に関する特徴量
データについても、プロセスデータと関連付けてテキス
トデータとして外部記憶装置１４に記憶されるため、そ
の後に新たにプレス金型の製作設計を行う際には、最新
のプロセスデータを流用でき、外部記憶装置１４に記憶
されているデータの陳腐化が防止される。

【００６３】一方、製作設計（プロセスデータの最適
化）では、流用設計によって作成されたプロセスデータ
に従ってシミュレーションが行われ（ＳＣ２）、製作設
計者の意図でプロセスデータを変更できる（ＳＣ４、Ｓ
Ｃ５）ため、一層適切な製作設計を行うことができる。
また、シミュレーションに基づいて加工時間および加工
精度の評価が自動的に行われる（ＳＣ６）ため、その評
価結果を参考にしてプロセスデータの最適化を容易に行
うことができる。

【００６４】なお、上例では形状設計と製作設計とを別
々に行う場合について説明したが、図２０に示すように
それ等の設計を単一の工程で連続して行うようにするこ
とも可能で、その場合には、例えばＣＡＤ，ＣＡＭの両
機能を有するとともに、図２１に示す特徴量抽出手段７
０、流用設計手段７２、加工性評価手段７４、プロセス
データ最適化手段７６、およびデータ出力手段７８の各
機能を備えているＣＡＤ／ＣＡＭ装置１２が用いられ
る。特徴量抽出手段７０はステップＳＤ４を実行するも
ので、流用設計手段７２はステップＳＤ１、ＳＤ６、Ｓ
Ｄ７、ＳＤ１０、ＳＤ１１を実行するもので、加工性評
価手段７４はステップＳＤ１２を実行するもので、プロ
セスデータ最適化手段７６はステップＳＤ１５を実行す
るもので、データ出力手段７８はステップＳＤ１６を実
行するものである。流用設計手段７２は請求項１に記載
の流用設計手段に相当し、加工性評価手段７４は請求項
２に記載のシミュレーション手段、請求項３に記載の評
価手段に相当し、プロセスデータ最適化手段７６は請求
項２に記載の変更手段に相当する。

【００６５】図２０において、ステップＳＤ１〜ＳＤ８
は前記ステップＳＡ１〜ＳＡ８と同じで、ステップＳＤ
９は前記ステップＳＡ１２と同じで、ステップＳＤ１
０、１１は前記ステップＳＡ１３、ＳＡ１４と同じで、
ステップＳＤ１３は前記ステップＳＡ１０と同じで、ス
テップＳＤ１４は前記ステップＳＣ４と同じで、ＳＤ１
６は前記ステップＳＣ８と同じである。また、ステップ
ＳＤ１２は前記ステップＳＡ９、ＳＣ２、ＳＣ３、およ
びＳＣ６の各作業を行うもので、ステップＳＤ１５は前
記ステップＳＡ１１、ＳＣ５、およびＳＣ７の各作業を
行うものである。

【００６６】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。

【００６７】例えば、前記最適化を行う各ステップＳＡ
１１、ＳＣ５、ＳＣ７、ＳＤ１５では、設計者の手動に
よる入力操作だけでプロセスデータを変更するようにな
っていても差し支えない。

【００６８】また、前記図１１のステップＳＡ１、ＳＡ
１３、ＳＡ１４の各処理を、図１８のステップＳＣ１と
ＳＣ２との間で行うようにしても良い。

【００６９】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された製作設計支援システムの概
略構成を説明する図である。

【図２】図１の外部記憶装置の記憶内容を説明する図で
ある。

【図３】図２のプロダクトデータ記憶部に記憶されてい
る形状データを説明する図である。

【図４】図３の形状データに付随して記憶されている位
置データを説明する図である。

【図５】形状データの具体例を説明する図である。

【図６】図５の形状データに関する特徴量を説明する図
である。

【図７】図２のプロダクトデータ記憶部に加工部位毎に
記憶されている形状データおよびその特徴量データの一
例を説明する図である。

【図８】図２のプロダクトデータ記憶部に加工部位毎に
記憶されている形状データおよびその特徴量データの別
の例を説明する図である。

【図９】図２のプロセスデータ記憶部に記憶されている
作業工程データの一例を説明する図である。

【図１０】図２のプロセスデータ記憶部に記憶されてい
る加工工程データの一例を説明する図で、(a) は図７の
加工部位に関するもので、(b) は図８の加工部位に関す
るものである。

【図１１】図１の製作設計支援システムを用いて形状設
計を行う際の作動を説明するフローチャートである。

【図１２】図１１の形状設計を行う際に使用するＣＡＤ
／ＣＡＭ装置が備えている機能を説明するブロック線図
である。

【図１３】図１１のステップＳＡ７で加工工程毎に使用
工具が設定された状態を説明する図で、(a) ，(b) はそ
れぞれ図１０の(a) ，(b) に対応する。

【図１４】図１１のステップＳＡ１３で作業工程毎に加
工工程が集約された状態を説明する図である。

【図１５】図１１のステップＳＡ１４で作業工程毎に工
具が集約された状態を説明する図である。

【図１６】図１１のステップＳＡ１５の具体的内容を説
明するフローチャートである。

【図１７】図１６のステップＳＢ３で外部名が付与され
たプロセスデータを説明する図である。

【図１８】図１の製作設計支援システムを用いてプロセ
スデータの最適化処理を行う際の作動を説明するフロー
チャートである。

【図１９】図１８の最適化処理を行う際に使用するＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ装置が備えている機能を説明するブロック線
図である。

【図２０】図１の製作設計支援システムを用いて形状設
計および製作設計を単一の工程で行う場合の作動を説明
するフローチャートである。

【図２１】図２０の形状設計および製作設計を単一の工
程で行う際に使用するＣＡＤ／ＣＡＭ装置が備えている
機能を説明するブロック線図である。

【符号の説明】

１０：製作設計支援システム１２：ＣＡＤ／ＣＡＭ装置１４：外部記憶装置（データ記憶手段，データ記憶装
置）１８：主記憶装置（記録媒体）３０：プロダクトデータ記憶部（形状データ記憶部，特
徴量データ記憶部，位置データ記憶部）３２：プロセスデータ記憶部（製作データ記憶部）３４：リソースデータ記憶部（製作データ記憶部）４０，７２：流用設計手段４８：形状データ出力手段５０：プロセスデータ出力手段（製作データ出力手段）５２：位置データ出力手段５４：特徴量データ出力手段６０：シミュレーション手段６２：プロセス最適化手段（変更手段）６４：加工性評価手段（評価手段）７４：加工性評価手段（シミュレーション手段，評価手
段）７６：プロセスデータ最適化手段（変更手段）

フロントページの続き (72)発明者加藤伸浩愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者中川孝愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】素材に切削加工を施すことによって目的
とする製品を製作する際に使用する加工装置および加工
手順に関する製作設計をコンピュータを用いて行う製作
設計支援システムであって、製品の形状について予め定められた特徴量に関する特徴
量データと、該製品を製作する際の加工装置および加工
手順に関する製作データとを関連付けて複数の製品につ
いて記憶するデータ記憶手段と、新たに製作する新規製品の形状の特徴量と、前記データ
記憶手段に記憶されている特徴量データとを比較して、
該特徴量データが該新規製品の特徴量に近似している製
品に関する前記製作データを取り出し、該製作データを
流用して該新規製品を製作する際に使用する加工装置お
よび加工手順に関する製作設計を自動的に行う流用設計
手段とを有することを特徴とする製作設計支援システ
ム。
【請求項２】請求項１に記載の製作設計支援システム
において、前記流用設計手段によって設計された加工装置および加
工手順に従って製品を製作する際のシミュレーションを
画像表示するシミュレーション手段と、前記流用設計手段によって設計された使用する加工装置
および加工手順を設計者の意図に従って変更する変更手
段とを有することを特徴とする製作設計支援システム。
【請求項３】請求項２に記載の製作設計支援システム
において、前記シミュレーション手段によって行われるシミュレー
ションに基づいて加工時間および加工精度の評価を自動
的に行う評価手段を有することを特徴とする製作設計支
援システム。
【請求項４】請求項１〜３の何れか１項に記載の製作
設計支援システムにおいて、ＣＡＤ機能で作成された前記新規製品の形状データを、
異なるコンピュータシステムで使用可能な予め定められ
た標準フォーマットで、各構成要素毎に外部から特定で
きる識別記号を付して出力する形状データ出力手段と、前記流用設計手段によって設計された加工装置および加
工手順に関する製作データを、前記識別記号により前記
形状データの各構成要素と関連付けてテキストデータと
して出力する製作データ出力手段と、前記形状データの各構成要素の位置関係を前記識別記号
を用いて特定する位置データをテキストデータとして出
力する位置データ出力手段とを有することを特徴とする
製作設計支援システム。
【請求項５】請求項４に記載の製作設計支援システム
において、前記新規製品の形状の特徴量に関する特徴量データを、
該新規製品に関する前記製作データと関連付けてテキス
トデータとして出力する特徴量データ出力手段を有する
一方、前記データ記憶手段は、前記形状データ出力手段、前記
製作データ出力手段、前記位置データ出力手段、前記特
徴量データ出力手段から出力された各データを記憶でき
るとともに適宜読み出すことができる外部記憶装置であ
ることを特徴とする製作設計支援システム。
【請求項６】請求項２に記載の製作設計支援システム
を用いて新規製品を製作する際に使用する加工装置およ
び加工手順に関する製作設計を行うことを特徴とする製
作設計方法。
【請求項７】素材に切削加工を施すことによって目的
とする製品を製作する際に使用する加工装置および加工
手順に関する製作データを、該製品の形状データと関連
付けてコンピュータから出力するためのデータ出力用プ
ログラムの記録媒体であって、ＣＡＤ機能で作成された前記製品の形状データを、異な
るコンピュータシステムで使用可能な予め定められた標
準フォーマットで、各構成要素毎に外部から特定できる
識別記号を付して出力する形状データ出力手段、前記製作データを前記識別記号により前記形状データの
各構成要素と関連付けてテキストデータとして出力する
製作データ出力手段、前記形状データの各構成要素の位置関係を前記識別記号
を用いて特定する位置データをテキストデータとして出
力する位置データ出力手段の各機能を実行させるための
プログラムが記録されていることを特徴とするデータ出
力用プログラムの記録媒体。
【請求項８】素材に切削加工を施すことによって目的
とする製品を製作する際に使用する加工装置および加工
手順に関する製作データを、該製品の形状データと関連
付けて記憶するデータ記憶装置であって、ＣＡＤ機能で作成された前記製品の形状データを、異な
るコンピュータシステムで使用可能な予め定められた標
準フォーマットで、各構成要素毎に外部から特定できる
識別記号を付して記憶する形状データ記憶部と、前記製作データを前記識別記号により前記形状データの
各構成要素と関連付けてテキストデータとして記憶する
製作データ記憶部と、前記製品の形状について予め定められた特徴量に関する
特徴量データを前記製作データと関連付けてテキストデ
ータとして記憶する特徴量データ記憶部と、前記形状データの各構成要素の位置関係を前記識別記号
を用いて特定する位置データをテキストデータとして記
憶する位置データ記憶部とを有することを特徴とするデ
ータ記憶装置。