JP7481124B2 - 干渉チェック方法 - Google Patents

Description

本発明は、機器の設計を行う際に機器を構成する複数の部品の配置の正当性を確認するために行われる部品の干渉チェック方法に関する。

部品を配置して機器を組み立てていく作業は、その設計段階において、部品同士の干渉が生じないことの確認、すなわち各部品の配置正当性を確認するための部品の干渉チェックが行われる。この干渉チェックは、機器を構成する複数の部品の各面（フェース）の面仕上げ精度や部品形状等の情報（部品特徴）に基づき配置の良否の判定が、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）を用いて行われている（例えば、特許文献１、２等）。

ＣＡＤを用いた干渉チェックは、複数の部品毎の各面（フェース）の部品特徴に対応して設定された色を用いて行われる。この色の設定は、機器を構成する部品の設計者それぞれにおいて行われている。

すなわち、各部品の各面（フェース）には、これら各面（フェース）について部品特徴に基づいて特定の色が各設計者によって設定されている。例えば、面の仕上げ記号で「▽」が三つの場合は「青色」が設定され、ボルト穴が形成されている場合は「黄色」が設定される等である。この色はＣＡＤ内部の情報としては色番号として認識される。また、この色と色番号は、例えば、コンピュータのモニタ上で確認することができる。

干渉チェックには、ハード干渉と接触干渉とソフト干渉の３種類がある。ハード干渉は、一方の部品が他の部品に食い込んでいる状態であり、如何なる場合も許容できず「ＮＧ（干渉あり、問題あり）」と判定される。接触干渉では、部品の接触する面同士が接触する状態となった場合でも、許容できない干渉は生じないと考えられる場合は、「ＰＡＳＳ（干渉なし、問題なし）」と判定され、接触状態では許容できない干渉が生じると考えられる場合、「ＮＧ（干渉あり、問題あり）」と判定される。各フェースには色が設定されているので、例えば、色番号の組み合わせで「ＰＡＳＳ」又は「ＮＧ」が、容易に判定されるように構成されている。

一方、ソフト干渉では、接触干渉の条件にさらに付加して、フェース面間の必要な離間距離が定められ、色番号の組み合わせとフェース間距離により「ＰＡＳＳ」か「ＮＧ」かが決められる。

特開２００６－３５０７１８号公報 特開２０１０－９７５４２号公報

上述した接触干渉及びソフト干渉の干渉チェックでは、色の組み合わせとフェース間距離により干渉チェックが行われ、簡単に素早くチェックすることができる。しかし、各部品の設計は、全てが共通の設計者によって行われているものではなく、すなわち、自社内の設計者だけではなく、他の外部の設計者（以下、「他の設計者」という）によっても行われる場合が有る。その場合、各部品の部品特徴に基づく上記色の設定も各者によって独自に行われている。

したがって、自社の設定した基本色と、他の設計者の設定した他者色とを各部品特徴毎に対応させて整理したテーブルが作成され、これに基づいて迅速な干渉チェックと設計が進められている。

しかしながら、例えば、事後的に部品の特徴の変更や付加がなされた場合などには、上記テーブルには存在しない他者色が生じる場合が有る。

この様な状況で自社において機器の設計を行う場合には、当該部品の部品特徴が判断できず、当該部品についての干渉チェックを行うことができない状況にある。

現状、自社と他の設計者において、現在の部品の全ての部品特徴について完全に色を統一することは難しく、上述の様な確認されていない他者の未確認色が存在する場合は、それら全てについて他の設計者の色が付された部品の部品特徴を調べ、自ら（自社）のどの色に対応するかを改めて確認しなければならず、この作業は、未確認色が多数存在する場合、煩雑で膨大な量の作業となっている。すなわち、機器の設計に関わる干渉チェックを円滑に完了することが難しくなっている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、自ら（自社が）認識している部品特徴に対応する干渉チェック用の色ではない色が存在する場合でも、機器の設計に関わる干渉チェックを円滑に行うことができる干渉チェック方法を提供することにある。

上記目的の達成にため請求項１記載の干渉チェック方法は、
コンピュータが、設計段階における各部品の配置正当性を確認するための干渉チェック方法において、
前記コンピュータが、各部品の各面の面仕上げ精度や形状等の特徴である部品特徴に対応させて予め自ら設定した基本色と、他者が設定した前記部品特徴に対応する色である他者色と、を同じ前記部品特徴毎にグループ化したグループ色テーブルと、前記基本色に対応して設定されている部品表面同士の必要とされるクリアランスが設定されたクリアランステーブルと、に基づいて前記部品の干渉のチェックを行う際に、前記グループ色テーブルに存在しない前記他者色が出現した場合、当該他者色を未確認色として判別し、当該未確認色についてログを立て、前記ログの立てられた前記未確認色の干渉のチェックを、該未確認色を干渉回避のための最も厳しい条件を示す色として仮設定して行うことを特徴とする。

この方法により、グループ色テーブルに存在しない他者色は、未確認色として判別され、干渉回避のための最も厳しい条件を示す色として仮設定して判定が行われる。したがって、部品特徴の不明な部品であっても、常に各部品の配置上の安全性を確保しつつ迅速な干渉チェック処理が可能となる。すなわち、干渉チェックの作業の円滑性が確保され、機器の設計に関わる部品の干渉チェック作業を迅速に進めることが可能となる。

請求項２に記載の干渉チェック方法は、請求項１に記載の干渉チェック方法において、前記コンピュータが、前記ログの立てられた未確認色の付された部品の実際の部品特徴を確認して、前記グループ色テーブルへの登録を行うことを特徴とする。

この方法により、ログが立てられた未確認色は、その未確認色が付された部品の実際の部品特徴を確認して、グループ色テーブルへの登録が逐次行われるので、徐々にグループ色テーブルの充実が図られ、干渉チェックを重ねるほど、他者が設定した未確認色がグループ色テーブルに登録されて行くので、グループ色テーブルの情報量が増え、干渉チェックの滞りが解消されていく。

請求項３に記載の干渉チェック方法は、請求項１又は２の記載の干渉チェック方法において、
前記最も厳しい条件を示す色は、前記クリアランスを最も大きく確保する必要の有る部品特徴を示す色として自ら設定している色であることを特徴とする。

この方法により判定条件の中の最も厳しい条件に付される色が一義的かつ簡単に定められ、請求項１に記載の作用・効果がより良好なものとなる。

本発明の干渉チェック方法によれば、他者が設定したグループ色テーブルには存在しない未確認色は、最も厳しいチェック条件の色として設定され、干渉チェックが実行されるので、干渉チェックをミスなく迅速に行うことができる。これにより、設計作業を迅速に進めることが可能となる。

本発明の干渉チェック方法を実行する干渉チェックシステムの概略構成図を示す。 図１の干渉チェックシステムで用いるグループ色テーブルの一例について示す。 図１の干渉チェックシステムで用いるクリアランステーブルの一例について示す。 本発明の干渉チェック方法のフローを示す。 図４のフローのステップＳ６で、グループ色テーブルに存在しない他者色が出現した場合、それ以後の手順についての説明図である。 図４のフローのステップ８で、メンテナンスログが出力された後のフローを示す。

以下、本発明の干渉チェック方法の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の干渉チェック方法を実行する干渉チェックシステムの概略構成図である。干渉チェックシステム１０は、各種データを収納するサーバー１２と、このサーバー１２に電気的に接続され、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ：コンピュータ支援設計）ソフトが組み込まれ、サーバー１２からダウンロードした各種データを記憶する記憶手段及び制御部を備えるコンピュータ１４を有する。

サーバー１２に格納されている各種データとは、例えば、部品特徴、グループ色テーブル、クリアランステーブル、メンテナンスログ（単にログとも称する）等である。以下、それぞれに付いて説明する。部品特徴は、機器を構成する各部品の各面の面仕上げ精度や形状等の特徴を記載したものである。これは、例えば、部品に部品番号などが付され、一覧表などに纏められている。

各部品の各面（フェース）には、上記の部品特徴に基づいて色が設定されている。例えば、仕上げ記号「▽」が三つの場合は「青色」、「ボルト穴」が形成されている場合は「黄色」等である。また、これらの色は、ＣＡＤ内部で色番号として認識されている。更に、これらの色は、自ら及び他の設計者が設定することができる。ここでは、自ら設定した色を基本色、他の設計者が設定した色を他者色と定義しており、同じ部品特徴毎にグループ化したものをグループ色テーブルと称する。

グループ色テーブルには、例えば、図２に示すように、種々の基本色と、その基本色に対応する部品特徴と、基本色を表す基本色番号が纏められている。図２では、基本色は全部で１１あるが、これは一例であって、１１色に限定されない。

図２の他者色の列は、例えばＡ、Ｂ、Ｃ・・・等、他の設計者によって設定された色の色番号を示している。その色番号は、基本色に対応している、言い換えれば同じ部品特徴を有する。具体的に、Ａの番号「３７」で示される他者色は、基本色の「白」に対応し（同じ行にあり）、同じ部品特徴を有する。基本色の色を全部用いていない他の設計者もあり、例えば、Ｅでは、基本色の「オレンジ」と「緑」と「ダークレッド」に対応する色番号しか存在しない。さらに、面加工仕上げが「▽」の面を有する部品が有った場合、基本色は「オレンジ」であり基本色番号は「１１」であるが、Ａでは同じ意味のものは色番号「３９」、Ｂでは色番号「３２」、・・・Ｅでは色番号「１１３」で表されている。すなわち、基本色番号「１１」の「オレンジ」に対応するフェース色は、他の設計者を通して同一ではない。この様に、同一の部品特徴を持つ面（フェース）を定義するフェース色が、他の設計者で様々であるため、他の設計者のデータを使用する場合は、他の設計者のフェース色を自らの基本色に対応させる作業が必要である。

グループ色テーブルに存在しない他者色が出現した場合、上述したように、基本色に対応させる作業が必要であるが、この作業は、その他者色の部品特徴を参考にして決められる。しかし、この作業は、まずグループ色テーブルに存在しない他者色を探し出すことが困難であり、部品特徴を調べてグループ色テーブルに登録する作業は煩雑であり長時間の作業となる。

次に、クリアランステーブルは、例えば図３に示す様である。ソフト干渉では、干渉チェックで「ＰＡＳＳ（良、ＯＫ）」となる対応する基本色の組み合わせとフェース間距離Ｌが示されており、基本色の組み合わせが「ＯＫ」でフェース間距離が指定以上であれば「ＰＡＳＳ」となる。接触干渉では、干渉チェックで「ＰＡＳＳ（良、ＯＫ）」となる対応する基本色の組み合わせが示されている。このように、接触干渉では、基本色の組み合わせで干渉チェックが「ＰＡＳＳ」するか「ＮＧ」となるかが判別でき、ソフト干渉では、基本色の組み合わせとフェース間距離で干渉チェックが「ＰＡＳＳ」するか「ＮＧ」となるかが判別される。この判別は、ＣＡＤソフトの稼働中に、表またはテーブルに記載の数値、記号、色等を自動で読み取って行われるように構成されている。なお、このクリアンステーブルも一例を示したもので、これらの色番号や数値に限定されない。

図１に戻り、各種のデータが格納されたサーバー１２は、ＣＡＤソフトが組み込まれたコンピュータ１４に接続され、コンピュータ１４でＣＡＤソフトの稼働中（干渉チェックの際）に、サーバー１２から各種データを読み込むこと、コンピュータ１４からサーバー１２にメンテナンスログ（単にログとも称する）を出力し記録すること、グループ色テーブルへの登録を行うこと等が可能に構成されている。

図４は、本発明の干渉チェック方法のフローチャートである。まず、サーバー１２から各種データを読み込む（ステップＳ１）。次に、干渉チェック対象部品を検索する（ステップＳ２）。干渉チェックが必要な部品か否かは、例えば部品特徴に記載されている。

干渉チェックが必要な部品が複数ある場合、まず１組の部品を特定（設定）する（ステップＳ３）。その特定した部品の干渉チェックする面（フェース）を検索する（ステップＳ４）。干渉チェックが必要な面がいくつあるかは、同様に部品特徴等に記載されている。

干渉チェックが必要な面が複数組みある場合は、まず１つの組の面を設定する（ステップＳ５）。次に、１つの組の面のそれぞれのフェース色を、コンピュータにより判別する。ここでフェース色には、自ら設定した基本色と他の設計者が設定した他者色が含まれている。そして、グループ色テーブルの中に存在していない他者色が出現したか否か判別する（ステップＳ６）。

他者色が出現してもグループ色テーブルに存在していれば（ステップＳ６で「Ｎｏ」場合）、他者色と基本色とは対応が付けられているので、ステップＳ１０のクリアランステーブルによる干渉チェックを行う。例えば、フェース色として、Ｃの色番号「８３」の他者色が出現した場合は、図２のグループ色テーブルにより、Ｃの色番号「８３」は基本色番号「１１」の「オレンジ」に対応していることが分かる。

他者色がグループ色テーブルに存在する場合は（ステップＳ６で「Ｎｏ」の場合は）、対応する基本色を基にクリアランステーブルにより干渉チェックが行われ（ステップＳ１０）、「ＯＫ（ＰＡＳＳ）」又は「ＮＧ」が判定される（ステップＳ１１）。グループ色テーブルに存在しない他者色が出現した場合（ステップＳ６で「Ｙｅｓ」の場合）、その他者色を「未確認色」として判別し（ステップＳ７）、そのことを示すメンテナンスログを出力し（ステップＳ８）、他者色を「鋳肌色」として設定する（ステップＳ９）。そして、他者色を「鋳肌色」としてクリアランステーブルにより干渉チェックが行われ（ステップＳ１０）、「ＯＫ」又は「ＮＧ」が判定される（ステップＳ１１）。干渉チェックにより判定が「ＮＧ」であれば、フローを終了する。

グループ色テーブルに存在しない他者色について説明する。例えば、他者色としてグループ色テーブルのＣの色番号「８４」（図示していない）のフェース色が出現した場合は、図２のグループ色テーブルには存在しておらず、この他者色は「未確認色」と判別される（ステップＳ７）。

干渉チェックによる判定（ステップＳ１０、ステップＳ１１）は、接触干渉の場合は基本色番号の組み合わせで、ソフト干渉の場合は基本色番号の組み合わせとフェース間距離Ｌにより「ＰＡＳＳ（良、ＯＫ）」又は「ＮＧ（否）」が判定される。例えば、ソフト干渉の場合、基本色番号が７と７の組み合わせであれば、フェース間距離Ｌがａ_１ｍｍ以上で「ＰＡＳＳ(良、ＯＫ)」となる。

干渉チェックで問題がないのであれば（「ＰＡＳＳ」であれば）、次の一組のフェースをチェックする（ステップＳ１２）。フェースのチェックが全て終了すれば、次の一組の部品のチェックを行う（ステップＳ１３）。干渉判定が全てＯＫであれば、フローを終了する。

図５において、図４のステップ６でグループ色テーブルに存在しない他者色が出現した場合について、更に詳しく説明する。図５（ａ）で、部品Ａは部品Ｂと対向配置されるものとする。部品Ａの部品Ｂと対向する面には、グループ色テーブルの中にはない他者色が付されているとする。部品Ｂは、市販部品であり、図２の基本色テーブルから基本色番号は「１４」である。

この場合、図５（ｂ）に示すように、部品Ａの部品Ｂに対応する面の他者色は「未確認色」と判別され、「鋳肌色」、基本色番号「７」の「白」に設定される。そして干渉チェックは、図５（ｃ）に示すように、基本色番号「７」と「１４」の組み合わせとフェース間距離Ｌにより行われる。図３より、フェース間距離は、ａ_２ｍｍ以上であれば、干渉チェックはＰＡＳＳ（良）となる。このように、部品特徴の不明な部品であっても、干渉回避のための最も厳しい条件を示す色が仮設定されて干渉チェックが行われ、常に各部品の配置上の安全性を確保しつつ迅速な干渉チェック処理が可能となる。

図６は、図４に示すフローで、メンテナンスログが出力され（ステップＳ８）、フローが終了した後に行う次の作業のフローを示したものである。まず、サーバーにメンテナンスログが有るか否か判定する（ステップＳ１４）。無い場合は、「未確認色」は無かったということでフローを終了する。メンテナンスログが複数有る場合、まず１つのメンテナンスログを読み込む（ステップＳ１５）。

メンテナンスログより、「未確認色」が、どの部品のどのフェースに関するのか特定する。そして、未確認色の付された部品の実際の部品特徴を確認し（ステップＳ１６）、どの基本色に対応しているか判断する。すなわち、対応妥当な基本色を選定し、グループ色テーブルに登録する（ステップＳ１７）。このようにして１つのメンテナンスログに対する作業を終了したら、次のメンテナンスログを読み込み、同様の作業を行う（ステップＳ１８）。全てのメンテナンスログに対して作業を終了したらメンテナンスログを削除し（ステップＳ１９）、フローを終了する。

「未確認色」が、例えば、Ｅの「５」番（図示していない）に対応する色であった場合、ログが立てられ、この「５」番に対応する色を「鋳肌色」として干渉チェックが行われる。そして、ログが立てられた未確認色が付された部品の実施の部品特徴を確認して、例えば、基本色番号の「１４」番（アクアマリン）に対応可能と判断された場合に、このＥの色番号「５」が、グループ色テーブルの「アクアマリン」の行、Ｅの列に書き加えられる。

未確認色が、どの基本色に当て嵌めるのが妥当かの判断は、設計者が手作業で行っても良いし、数が多い場合はコンピュータにより人口知能（ＡＩ）を応用して自動で行うようにしても良い。

このように、ログが立てられた未確認色は、その未確認色が付された部品の実際の部品特徴を確認して、グループ色テーブルへの登録が逐次行われるので、徐々にグループ色テーブルの充実が図られ、干渉チェックを重ねるほど、他の設計者が設定した未確認色がグループ色テーブルに登録されて行く。したがって、グループ色テーブルの情報量が増え、干渉チェックの滞りが解消されていく

本発明の干渉チェック方法によれば、他の設計者が設定した、グループ色テーブルには存在しない「未確認色」は、干渉回避のための最も厳しいチェック条件の「鋳肌色」として仮設定され、干渉チェックが実行されるので、干渉チェックを迅速に行うことができる。また、当該「未確認色」については対応する基本色への当て嵌め及び登録が行われるので、グループ色テーブルの情報量を徐々に増やすことができ、干渉チェックの精度と円滑性が進歩していく。これにより、機器の組立て作業前の設計段階での干渉チェックの迅速性が達成される。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、基本色は１１色である場合について示したがこの数に限定されない。また、クリアランステーブルに示した基本色番号の組み合わせも一例であって、これに限らない。

１０ 干渉チェックシステム
１２ サーバー
１４ コンピュータ
Ｌ フェース間距離

Claims (3)

1. コンピュータが、設計段階における各部品の配置正当性を確認するための干渉チェック方法において、
   前記コンピュータが、
   各部品の各面の面仕上げ精度や形状等の特徴である部品特徴に対応させて予め自ら設定した基本色と、他者が設定した前記部品特徴に対応する色である他者色と、を同じ前記部品特徴毎にグループ化したグループ色テーブルと、
   前記基本色に対応して設定されている部品表面同士の必要とされるクリアランスが設定されたクリアランステーブルと、に基づいて前記部品の干渉のチェックを行う際に、
   前記グループ色テーブルに存在しない前記他者色が出現した場合、当該他者色を未確認色として判別し、当該未確認色についてログを立て、
   前記ログの立てられた前記未確認色の干渉のチェックを、該未確認色を干渉回避のための最も厳しい条件を示す色として仮設定して行うことを特徴とする干渉チェック方法。
2. 前記コンピュータが、前記ログの立てられた未確認色の付された部品の実際の部品特徴を確認して、前記グループ色テーブルへの登録を行うことを特徴とする請求項１に記載の干渉チェック方法。
3. 前記最も厳しい条件を示す色は、前記クリアランスを最も大きく確保する必要の有る部品特徴を示す色として自ら設定している色であることを特徴とする請求項１又は２に記載の干渉チェック方法。

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