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JP2003228590A - Design support system - Google Patents

Design support system

Info

Publication number
JP2003228590A
JP2003228590A JP2002025166A JP2002025166A JP2003228590A JP 2003228590 A JP2003228590 A JP 2003228590A JP 2002025166 A JP2002025166 A JP 2002025166A JP 2002025166 A JP2002025166 A JP 2002025166A JP 2003228590 A JP2003228590 A JP 2003228590A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
model
product
machining
design
mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002025166A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Hirano
平野  聡
Hideki Sakane
英樹 坂根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2002025166A priority Critical patent/JP2003228590A/en
Publication of JP2003228590A publication Critical patent/JP2003228590A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械製品についての、生産まで視野に入れた
設計作業を効率化する。 【解決手段】 製品を表す製品モデル100、この製品
の粗形材を形成するための型を表す型モデル200、そ
の粗形材から機械加工により除去される部分である加工
部位を表す加工モデル300を、設計・製造データ管理
部10で一元管理する。それら各モデル100〜300
は、形状を表す3次元ソリッドモデルを核とし、該ソリ
ッドモデルの各構成要素に対してその要素に対応する部
分の製造上の要件(例えば使用する加工工具や実現すべ
き面粗度など)を示す属性情報を関連づけたものであ
る。また設計・製品データ管理部10には、型や加工部
位の標準部分を表す要素モデルが登録されており、設計
の際には適切な要素モデルを検索して型モデル200や
加工モデル300に配置することで、これらモデルのか
なりの部分を規定することができる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To improve the efficiency of design work for machine products from the perspective of production. SOLUTION: A product model 100 representing a product, a mold model 200 representing a mold for forming a coarse material of the product, and a machining model 300 representing a machining portion which is a portion removed from the coarse material by machining. Is centrally managed by the design / manufacturing data management unit 10. Those models 100-300
Is based on a three-dimensional solid model representing a shape, and for each component of the solid model, specifies the manufacturing requirements of a part corresponding to the element (for example, a working tool to be used and a surface roughness to be realized). The attribute information shown in FIG. In the design / product data management unit 10, an element model representing a standard part of a mold and a machining part is registered. At the time of design, an appropriate element model is searched and arranged in the mold model 200 and the machining model 300. Doing so can define a significant portion of these models.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、生産工程も考慮し
た製品の設計を支援するためのシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for supporting product design in consideration of production processes.

【0002】[0002]

【従来の技術】機械製品を初めとする各種製品の開発の
際には、製品形状の設計(製品設計と呼ぶ)だけでな
く、その製品の生産準備のための設計が必要になる。例
えば自動車のエンジン設計では、生産準備のために、製
品の粗形材を作るための金型等の型の設計(型設計と呼
ぶ)や、切削その他の機械加工工程の設計(加工工程設
計と呼ぶ)を行う。
2. Description of the Related Art In developing various products such as mechanical products, not only design of product shape (referred to as product design) but also design for production preparation of the product is required. For example, in automobile engine design, in order to prepare for production, the design of a mold such as a die for making a rough material of a product (called die design) and the design of cutting and other machining processes (machining process design and Call).

【0003】製品設計では製品の完成形状を設計する。
近年では、3次元CADシステムを利用することで、所
望の3次元製品形状を効率よく設計できるようになって
いる。また型設計では、その製品の素材となる粗形材を
作り出すための金型の形状を設計する。型設計でも3次
元CADの利用により設計作業の効率化が図られてい
る。加工工程設計では、粗形材から、設計された製品完
成形状を得るための加工手順を設計する。1つの加工内
容は、使用する加工機や加工工具、切削条件その他の加
工条件により表される。製品を完成させるには、一般に
複数段階の加工が必要であり、全体の加工工程はそれら
各段階の加工条件のシーケンスとなる。
In product design, the finished shape of the product is designed.
In recent years, a desired three-dimensional product shape can be efficiently designed by using a three-dimensional CAD system. Further, in the mold design, the shape of the mold for producing the rough material which is the material of the product is designed. Also in the die design, the efficiency of the design work is improved by using the three-dimensional CAD. In the machining process design, the machining procedure for obtaining the designed finished shape of the product from the rough material is designed. One processing content is represented by a processing machine and a processing tool to be used, cutting conditions and other processing conditions. In order to complete a product, it is generally necessary to perform processing in a plurality of steps, and the entire processing step is a sequence of processing conditions in each of these steps.

【0004】従来は、製品設計部門がまず製品形状を設
計し、これをもとに型設計部門や加工工程設計部門が生
産技術上の要件を検討するという順序で設計を進めるこ
とが一般的であった。このような作業分担のため、製品
設計部門で作成された製品設計は、製造できない形状部
位が含まれていたり、製造に要する時間的又は金銭的な
コストが大きいものになったりするなど、生産技術的に
見て十分でない場合が往々にしてある。このような場
合、軽微な修正で済む場合であれば、型設計部門や加工
工程設計部門にて修正を行うことで対応している。
Conventionally, it is general that the product design department first designs the product shape, and based on this, the die design department and the machining process design department examine the requirements in terms of production technology and proceed with the design in that order. there were. Due to such division of work, the product design created by the product design department may include shape parts that cannot be manufactured, and the time or financial cost required for manufacturing may be large. In many cases, it's not enough. In such a case, if a minor correction is sufficient, the mold design department or the machining process design department will make a correction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製品設
計部門が作成した製品設計の生産技術的な不備が大きい
場合、製品設計部門に戻して大幅な設計変更を行うこと
で開発の遅れを招いたり、逆に開発に時間的な余裕がな
い場合は、コスト的に十分なところまで設計を詰めるこ
とができないまま生産に移行したりすることになってい
た。
However, if the product design created by the product design department is largely defective in terms of production technology, returning to the product design department to make a significant design change may cause delay in development, or On the contrary, if there is no time to develop, it would be necessary to move to production without being able to complete the design enough for cost.

【0006】また、製品設計部門の製品設計は3次元C
ADのデータとして作成されているが、型設計部門や加
工工程設計部門での設計修正は、従来そのCADデータ
を元に作成された紙の図面をベースに行われており、最
終的に生産される製品の形状がCADデータに反映され
ないか、あるいは反映する場合でもその作業にかなりの
労力を要していた。また、生産技術的な要件の情報は、
型設計や加工工程設計の部門で紙図面や自前のデータベ
ースなどで記録され、製品設計のCADデータとの関連
づけが貧弱であった。これらのことから、設計事例を後
の製品の設計に役立てようとしても、その設計事例の全
貌を知るには各設計部門が個別に保持しているCADデ
ータや紙図面を集める必要があり、非常に手間がかかる
という問題があった。
[0006] Further, the product design of the product design department is a three-dimensional C
Although it is created as AD data, design modifications in the mold design department and machining process design department have been done based on the paper drawings created based on the CAD data, and are finally produced. The shape of the product to be processed is not reflected in the CAD data, or even if it is reflected, the work requires a considerable amount of labor. For information on production technical requirements,
Recorded in paper drawings and in-house database in the department of mold design and machining process design, and poorly associated with CAD data of product design. For these reasons, even if the design case is used for designing a later product, it is necessary to collect the CAD data and the paper drawings individually held by each design department in order to know the whole picture of the design case. There was a problem that it took time.

【0007】本発明は、このような問題に鑑みなされた
ものであり、製品形状、型、加工工程の設計の効率化を
支援するシステムを提供することを目的とする。また本
発明は、後の製品の設計に役立てやすいように製品形
状、型、加工工程の設計情報を管理できるシステムを提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a system for supporting efficient design of product shapes, molds, and processing steps. Another object of the present invention is to provide a system capable of managing design information of product shapes, molds, and processing steps so as to be useful for subsequent product design.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、製品を表す製品モデル、この製品の粗形
材を形成するための型を表す型モデル、その粗形材から
機械加工により除去される部分である加工部位を表す加
工モデルとして、前記製品、前記型、前記加工部位の各
々の形状を表す3次元ソリッドモデルとこのソリッドモ
デルの各構成要素に対応付けられた製造要件属性情報と
を含むモデルを生成し、それら製品モデル、型モデル、
加工モデルを相互に関連づけて管理するモデル管理手段
と、前記モデル管理手段に管理された前記製品モデル、
前記型モデル、前記加工モデルの情報を、ユーザの表示
指示に応じて表示すると共に、それら各モデルについて
の操作指示を受け付けるユーザインタフェース手段と、
を備え、前記モデル管理手段は、前記ユーザインタフェ
ース手段にて受け付けた操作指示に応じて、前記製品モ
デル、前記型モデル、前記加工モデルを相互の一貫性を
維持しつつ更新する、設計支援システムを提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a product model representing a product, a mold model representing a mold for forming a rough profile of the product, and machining from the rough profile. As a machining model that represents a machining site that is a part to be removed by a 3D solid model that represents the shape of each of the product, the mold, and the machining site, and manufacturing requirement attributes associated with each component of the solid model. Generate models containing information and their product models, type models,
Model managing means for managing machining models in association with each other, and the product model managed by the model managing means,
User interface means for displaying information on the mold model and the machining model in response to a display instruction from a user, and for accepting operation instructions for each model.
And a model support unit for updating the product model, the mold model, and the machining model while maintaining mutual consistency in accordance with an operation instruction received by the user interface unit. provide.

【0009】本発明の好適な態様では、設計支援システ
ムは、所定の製品分類ごとに、その製品分類において標
準とする型の設計・製造要件と加工部位の設計・製造要
件を登録した標準情報データベースと、ユーザから検索
条件の指定を受け付けてその検索条件に該当する前記製
品分類を求め、求めた製品分類における標準の型設計・
製造要件及び加工部位設計・製造要件を前記標準情報デ
ータベースから検索してユーザに提示する検索手段とを
備える。
In a preferred aspect of the present invention, the design support system has a standard information database in which, for each predetermined product classification, the design / manufacturing requirements of the mold and the design / manufacturing requirements of the processed parts which are standard in the product classification are registered. Then, the specification of the search condition is accepted from the user, the product category corresponding to the search condition is obtained, and the standard mold design / design in the obtained product category is performed.
And a search means for searching the standard information database for manufacturing requirements and processing part design / manufacturing requirements and presenting them to the user.

【0010】更に好適な態様では、前記標準情報データ
ベースには、前記製品分類における標準の型設計・製造
要件及び加工部位設計・製造要件の一種として、該製品
分類の型の構成部分及び加工部位のうち標準部分として
定めたもののソリッドモデルと、そのソリッドモデルの
構成要素に対応付けられた標準の製造属性情報とを含む
要素モデルが登録され、前記モデル管理手段は、前記検
索手段で検索された要素モデルを、前記型モデル又は前
記加工モデルにおいてユーザが指定した場所に配置する
ことで、前記型モデル又は前記加工モデルを更新する機
能を備える。
[0010] In a further preferred aspect, the standard information database includes, as one of the standard mold design / manufacturing requirements and machining part design / manufacturing requirements in the product classification, the component parts and machining parts of the product classification of the product classification. An element model including a solid model defined as a standard part and standard manufacturing attribute information associated with the constituent elements of the solid model is registered, and the model management means is an element searched by the search means. A function of updating the mold model or the machining model by arranging the model at a location designated by the user in the mold model or the machining model is provided.

【0011】また別の好適な態様では、前記モデル管理
手段は、前記製品モデルを、前記型モデル及び前記加工
モデルの組合せをもとに表現する。
In still another preferred mode, the model management means expresses the product model based on a combination of the mold model and the machining model.

【0012】また別の好適な態様では、前記ユーザイン
タフェース手段は、前記型モデルを操作するための操作
手段、前記加工モデルを操作するための操作手段、前記
製品モデルを操作するための操作手段をそれぞれ備え、
それら各操作手段は、製品主要部位の位置情報を示す基
本骨格モデルを参照モデルとして表示可能であることを
特徴とする。
[0012] In still another preferred mode, the user interface means includes an operating means for operating the die model, an operating means for operating the machining model, and an operating means for operating the product model. Prepare for each,
Each of these operating means is characterized in that it can display a basic skeleton model indicating position information of main product parts as a reference model.

【0013】また別の好適な態様では、前記モデル管理
手段は、前記製品モデル、前記型モデル、前記加工モデ
ルの各構成要素に対して、該構成要素に関する所定の製
造結果情報を関連づけて登録可能であることを特徴とす
る。
In still another preferred aspect, the model management means can register, with each component of the product model, the mold model, and the machining model, predetermined manufacturing result information relating to the component in association with each other. Is characterized in that.

【0014】また別の好適な態様では、設計支援システ
ムは、前記モデル管理手段に管理される1つの製品につ
いての製品モデル、型モデル、加工モデルの組は、その
製品の主要諸元値の組合せ及びその製品の識別情報の少
なくとも一方で検索可能であることを特徴とする。
In another preferred aspect, the design support system is such that a set of a product model, a model model, and a machining model for one product managed by the model management means is a combination of main specification values of the product. And that at least one of the identification information of the product can be searched.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1は、本発明に係る設計支援システムを
用いた製品の設計・製造サイクルを説明するための図で
ある。図1において、Aは製品設計部門の作業、Bは粗
形材部門の作業、Cは加工部門の作業を示す。
FIG. 1 is a diagram for explaining a product design / manufacturing cycle using the design support system according to the present invention. In FIG. 1, A indicates work of the product design department, B indicates work of the rough material department, and C indicates work of the machining department.

【0017】従来は、まず製品設計部門が構想設計の後
製品の形状・構造の設計(製品設計と呼ぶ)を行い、そ
の製品設計の結果をベースに、粗形材部門が型及び粗形
材の設計(型設計と呼ぶ)を行い、加工部門が粗形材に
対する機械加工工程の設計(加工工程設計と呼ぶ)を行
っていた。これに対し本実施形態では、図1に示すよう
に、構想設計(S10)が完了したところで、その結果
である基本骨格モデル(スケルトンモデル)をもとに、
製品設計部門、粗形材部門、加工部門が、製品設計(S
12)、型(粗形材)設計(S14)、加工工程設計
(S16)とを並行して行う。製品設計、型(粗形材)
設計、加工工程設計は、それぞれに固有の専門知識や経
験を要するので、従来より別々の人乃至部門(以下単に
部門と呼ぶ)が担当しており、本実施形態でも同様のこ
とを想定している。ただし、本実施形態では、それら別
々の部門が、同じ製品の異なる側面(製品形状、型、加
工工程)をほぼ同時並行的に矛盾なく設計できるよう、
それら各部門が共通の設計・製造データ管理部10にア
クセスして設計作業を行うようにする。
Conventionally, the product design department first designs the shape and structure of the product after concept design (referred to as product design). Based on the result of the product design, the rough forming department makes the mold and the rough forming material. (The die design) was performed by the machining department, and the machining department designed the machining process for the rough shape material (called the machining process design). On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, when the concept design (S10) is completed, based on the resulting basic skeleton model (skeleton model),
The product design department, rough material department, and processing department
12), mold (coarse shaped material) design (S14), and machining process design (S16) are performed in parallel. Product design, mold (rough material)
Since designing and machining process design require specialized knowledge and experience unique to each, conventionally, different persons or departments (hereinafter simply referred to as departments) are in charge, and it is assumed that the same applies to the present embodiment. There is. However, in the present embodiment, it is possible for these different departments to design different aspects (product shape, mold, machining process) of the same product almost concurrently and consistently.
The respective departments access the common design / manufacturing data management unit 10 to perform design work.

【0018】この設計・製造データ管理部10を含む本
実施形態の設計支援システムのシステム構成を図2に示
す。この図に示すように、設計・製造データ管理部10
は、設計対象である製品の各側面を表現するモデルを保
持するモデルDB12と、この製品を設計・製造するた
めの標準的な設計・製造要件の情報を保持する標準情報
DB14を備えている。
The system configuration of the design support system of this embodiment including the design / manufacturing data management unit 10 is shown in FIG. As shown in this figure, the design / manufacturing data management unit 10
Includes a model DB 12 that holds a model that represents each side of a product that is a design target, and a standard information DB 14 that holds information on standard design / manufacturing requirements for designing / manufacturing this product.

【0019】モデルDB12には、当該製品について、
図3に示すように、製品設計部門が作成する製品モデル
100,粗形材部門が作成する型(粗形材)モデル20
0,加工部門が作成する加工モデル300が相互に関連
づけて保持される。
The model DB 12 stores
As shown in FIG. 3, the product model 100 created by the product design department and the mold (coarse material) model 20 created by the rough material department.
0, the machining model 300 created by the machining department is held in association with each other.

【0020】型モデル200は、型の形状を表す3次元
ソリッドモデルである。型モデル200は、型を構成す
る各型部品のソリッドモデルの集合として表現される。
この型モデルには、その型を用いた粗形材の鋳鍛造の要
件(鋳造時の型温度や鋳造時間など)やその型自体の製
作要件等を示す工程情報210に関連づけられている。
工程情報210としては、型モデル200を構成する各
要素(個々の型部品のモデルやその型部品モデルを構成
するソリッド(立体)、面、稜線など)ごとに、それに
対応する要件情報を登録することができる。型モデル2
00は、図4に示すように、大まかに分けて標準部22
0と形状依存部230とから構成される。標準部220
は、標準情報DB14に登録された標準情報を用いて構
成された部分である。一方、形状依存部230は、個別
の製品の形状に依存する部分であり、この部分は型設計
の際に独自にその形状を設計される。例えば、型の構造
部は、要求諸元に対応してほぼ決まってくるので、あら
かじめ用意した標準的な型形状要素を用いて構成するこ
とができる。これに対し、個別製品の製品面を構成する
製品部(例えば中子)やその周辺の冷却配管等の型周辺
部は、製品固有の形状となる場合が多いので、形状依存
部として個別に設計される。
The mold model 200 is a three-dimensional solid model representing the shape of the mold. The mold model 200 is represented as a set of solid models of each mold component that constitutes the mold.
This die model is associated with process information 210 indicating requirements for casting and forging of a rough material using the die (die temperature and casting time at the time of casting) and production requirements of the die itself.
As the process information 210, requirement information corresponding to each element (a model of an individual mold part or a solid (a solid), a surface, a ridge line, etc. which constitutes the model of the mold part model) constituting the mold model 200 is registered. be able to. Type model 2
00 is roughly divided into the standard part 22 as shown in FIG.
0 and the shape-dependent portion 230. Standard part 220
Is a part configured using the standard information registered in the standard information DB 14. On the other hand, the shape-dependent portion 230 is a portion that depends on the shape of an individual product, and this portion is designed with its shape uniquely at the time of mold design. For example, since the structure part of the mold is substantially determined according to the required specifications, it can be configured by using standard mold shape elements prepared in advance. On the other hand, the product parts (for example, cores) that make up the product surface of individual products and the mold peripheral parts such as cooling pipes around them often have unique shapes, so they are designed individually as shape-dependent parts. To be done.

【0021】なお、型を用いて鋳鍛造される粗形材は、
型の形状と相補的な関係を持つので、型モデル200か
ら粗形材を表すソリッドモデルを容易に作成できる。も
っとも、型モデル200と同時に粗形材のソリッドモデ
ルを設計・製造データ管理部10に登録し、両者を参照
できるようにすることももちろん可能である。
Incidentally, the rough-shaped material cast and forged by using the mold is
Since it has a complementary relationship with the shape of the mold, a solid model representing a rough material can be easily created from the mold model 200. Of course, it is also possible to register the solid model of the rough material at the same time as the die model 200 in the design / manufacturing data management unit 10 so that both can be referred to.

【0022】加工モデル300は、粗形材に対して機械
加工が施される部位(加工部位と呼ぶ)の形状を表す3
次元ソリッドモデルである。加工部位は、粗形材から機
械加工によって除去される部分と捉えることもできる。
1つの粗形材には複数の加工部位が存在することが多
く、加工モデル300はそれら各加工部位のソリッドモ
デルの集合として表現される。加工モデル300には、
各加工部位の加工内容を示す工程情報310が関連づけ
られる。工程情報310は、各加工部位ごと、あるいは
加工部位を構成する要素(立体や面など)ごとに登録す
ることができる。
The machining model 300 represents the shape of a portion (referred to as a machining portion) in which the rough-shaped material is machined 3
It is a three-dimensional solid model. The processed portion can also be regarded as a portion that is removed from the rough material by machining.
A single rough material often has a plurality of processed parts, and the processed model 300 is expressed as a set of solid models of the respective processed parts. The machining model 300 has
The process information 310 indicating the processing content of each processing portion is associated. The process information 310 can be registered for each processed portion or for each element (three-dimensional or surface) that constitutes the processed portion.

【0023】例えば図5に示す穴の加工部位500は、
図6に示すように3つの単位加工要素(加工法形状部品
と呼ぶ)510−1〜3のソリッドモデルの組で表現で
きる。1つの加工法形状部品510は、1つの加工工具
を用いて行われる加工内容の単位に対応し、これに対し
てその加工内容を表す工程情報520−1〜3が属性と
して設定されている。工程情報520には、その加工を
実行する加工機や工具、各種加工条件などが登録され
る。また、1つの加工部位500には、それら各加工法
形状部品510の適用順序(加工順序)を示す情報が設
定される。加工モデル300は、このような加工部位5
00の集合として表現される。
For example, the processed portion 500 of the hole shown in FIG.
As shown in FIG. 6, it can be represented by a set of solid models of three unit machining elements (called machining method shape parts) 510-1 to 510-3. One machining method shape part 510 corresponds to a unit of machining content performed using one machining tool, and process information 520-1 to 520-3 representing the machining content is set as an attribute for this. In the process information 520, a processing machine and a tool for executing the processing, various processing conditions, etc. are registered. In addition, information indicating the application order (processing order) of each processing method shape part 510 is set in one processing region 500. The processing model 300 has such a processing portion 5
It is expressed as a set of 00.

【0024】製品モデル100は、この型モデル200
と加工モデル300との組合せで表現することができ
る。すなわち、製品の形状は、粗形材から加工部分を削
り取ることにより形成されるので、型モデル200から
求めることができる粗形材の立体形状から、加工モデル
300が表す加工部位の立体形状を差し引くことで、製
品モデル100の3次元形状を表現することができる。
なお、型モデル200と加工モデル300の組合せだけ
では表現しきれない部分が製品形状にある場合、製品モ
デル100にその部分の形状を表現することもできる。
The product model 100 is the model model 200.
And the machining model 300 can be combined. That is, since the shape of the product is formed by scraping the processed portion from the rough shape material, the solid shape of the processed portion represented by the processing model 300 is subtracted from the solid shape of the rough shape material that can be obtained from the mold model 200. Thus, the three-dimensional shape of the product model 100 can be expressed.
If the product shape has a portion that cannot be represented only by the combination of the die model 200 and the machining model 300, the shape of the portion can be represented in the product model 100.

【0025】また図3に示すように、製品モデル100
には、製造した製品に関する測定結果や人による評価結
果などを示す製造結果情報400も関連づけて登録可能
となっている。製造結果情報400は、測定や評価の対
象部位ごとに存在するので、型モデル200や加工モデ
ル300等の、それら対象部位に対応する要素に関連づ
けて登録可能となっている。例えば穴加工結果の測定結
果は、加工モデル300のその穴加工部位の要素に対応
付けて登録できる。
Further, as shown in FIG. 3, a product model 100
The manufacturing result information 400 indicating the measurement result of a manufactured product or the evaluation result by a person can be associated with and registered in the. Since the manufacturing result information 400 exists for each target part for measurement or evaluation, it can be registered in association with elements corresponding to those target parts such as the die model 200 and the machining model 300. For example, the measurement result of the hole machining result can be registered in association with the element of the hole machining site of the machining model 300.

【0026】以上説明したモデルDB12は、現在設計
中の製品を規定するモデル群を登録するものとして利用
できると共に、過去に設計した製品のモデル群を保存す
るデータベースとしても利用できる。このため、1つの
製品を規定するモデル群に対し、その製品を特定する参
照情報がモデルDB12に登録される。参照情報として
は、その製品の識別情報(例えば開発コードやプロジェ
クト番号など)や、その製品の特徴を示す情報(例えば
その製品の主要諸元の組合せなど)を用いることができ
る。ユーザは、検索条件として、製品や開発コードを指
定したり主要諸元を指定したりすることにより、その検
索条件に該当する過去の設計例のモデル群をモデルDB
12から検索することができる。
The model DB 12 described above can be used for registering a model group that defines the product currently being designed, and can also be used as a database for storing the model group of products designed in the past. Therefore, for the model group that defines one product, reference information that identifies the product is registered in the model DB 12. As the reference information, identification information of the product (for example, development code, project number, etc.) or information indicating characteristics of the product (for example, combination of main specifications of the product) can be used. The user designates a product or development code or major specifications as a search condition, and the model DB of the past design example models corresponding to the search condition is designated in the model DB.
You can search from 12.

【0027】また、モデルDB12に登録される1つの
製品を規定する一連の情報(図3に例示したもの)に対
し、その製品の設計や製造の際に適用したノウハウを、
例えば電子文書の形で追加することも好適である。これ
により、後の設計の際にそのノウハウを参考情報として
提供することができる。
Further, with respect to a series of information (illustrated in FIG. 3) defining one product registered in the model DB 12, the know-how applied at the time of designing and manufacturing the product,
For example, it is also preferable to add in the form of an electronic document. As a result, the know-how can be provided as reference information when designing later.

【0028】次に設計・製品データ管理部10の標準情
報DB14について説明する。標準情報DB14には、
型(粗形材)設計における標準的な設計・製造要件情報
を保持する型要件情報部16と、加工設計における標準
的な設計・製造要件情報を保持する加工要件情報部18
とを含んでいる。
Next, the standard information DB 14 of the design / product data management unit 10 will be described. In the standard information DB 14,
Die requirement information section 16 that holds standard design / manufacturing requirement information in die (rough material) design, and machining requirement information section 18 that holds standard design / manufacturing requirement information in machining design
Includes and.

【0029】型要件情報部16は、型(又は粗形材)の
各部の形状や各種属性情報うち、設計対象製品の主要諸
元によって決まってくる標準の情報が登録される。型要
件情報部16には、製品の各主要諸元(例えば「エンジ
ン形式」と「排気量」と「最大出力」など)の値の組合
せごとに、その組合せに対応する型(又は粗形材)の標
準部分の形状や、標準の型属性(例えばその型を用いた
鋳鍛造条件やできあがった粗形材の寸法公差、型を構成
する部品自体の製造方法など)が登録されており、諸元
値の組合せでそれら登録情報が検索可能となっている。
標準部分の形状情報は、例えば、ソリッドモデルとして
登録されている。型又は粗形材の標準部分が複数の部分
に分かれている場合は、それら各部分ごとに標準形状の
情報が登録される。1つの部分に対して複数の標準形状
を登録し、設計時に選択できるようにすることも可能で
ある。標準の型属性(工程情報)には、型全体に対する
もの(例えば粗形材を鋳造する時の型温度など)もあれ
ば、型の一部分に対応するもの(例えば型の抜刃部の材
質情報など)もある。したがってこれら型属性は、それ
ぞれ対応する部分が特定できるように登録する(例えば
その型属性を、対応部分のソリッドモデルに対応付けて
記憶するなど)ことが好適である。
In the mold requirement information section 16, among the shape of each part of the mold (or rough material) and various attribute information, standard information determined by the main specifications of the product to be designed is registered. For each combination of the values of the main specifications of the product (for example, “engine type”, “displacement amount”, “maximum output”, etc.), the mold requirement information section 16 includes a mold (or rough material) corresponding to the combination. ) Standard part shape and standard mold attributes (for example, casting and forging conditions using the mold, dimensional tolerance of the finished rough shape material, manufacturing method of the parts that make up the mold, etc.) are registered. The registered information can be searched by a combination of original values.
The shape information of the standard part is registered as a solid model, for example. When the standard part of the mold or the rough material is divided into a plurality of parts, the standard shape information is registered for each of the parts. It is also possible to register a plurality of standard shapes for one part so that they can be selected at the time of design. Some of the standard mold attributes (process information) are for the entire mold (for example, the mold temperature when casting a rough material), and some correspond to a part of the mold (for example, material information of the punching blade of the mold). Etc.) Therefore, it is preferable that these type attributes are registered so that the corresponding portions can be specified (for example, the type attributes are stored in association with the solid model of the corresponding portion).

【0030】加工要件情報部18には、主要諸元の組合
せが表す製品種別においてあらかじめ標準加工部位とし
て規定した加工部位の情報が登録される。標準加工部位
の情報は、その部位の形状(すなわち加工により粗形材
から削り取られる部分を表す形状)を表すソリッドモデ
ルと、この加工部位の加工属性(工程情報)から構成さ
れる。標準加工部位は、図6に例示したように、複数の
加工法形状部品から構成することができ、各加工法形状
部品ごとに、使用する加工工具や加工機、加工手順、加
工条件、寸法公差、面粗度などの加工属性が登録でき
る。一つの製品には複数の加工部位が存在することが一
般的であり、それら複数の加工部位のうちの一部又は全
部に対し、標準加工部位が定められる。標準加工部位の
情報は、主要諸元値の組合せなどにより製品種別を特定
し、さらにその加工部位を特定する情報を指定すること
で検索することができる。加工部位を特定する情報とし
ては、例えば加工部位の名称(例えば「加工ノック穴」
など)や配置場所(例えば「エンジンブロック上面」な
ど)を用いることができる。
In the processing requirement information section 18, the information of the processed part which is defined in advance as the standard processed part in the product type represented by the combination of the main specifications is registered. The information of the standard processing part is composed of a solid model showing the shape of the part (that is, the shape representing the part to be cut off from the rough material by the processing) and the processing attribute (process information) of this processing part. As shown in FIG. 6, the standard machining part can be composed of a plurality of machining method shape parts. For each machining method shape part, a machining tool, a machining machine, a machining procedure, a machining condition, and a dimensional tolerance to be used. The machining attributes such as surface roughness can be registered. It is common that one product has a plurality of processed parts, and a standard processed part is defined for a part or all of the plurality of processed parts. The information on the standard processed portion can be searched by specifying the product type by a combination of main specification values and the like, and further specifying the information specifying the processed portion. As the information for identifying the processed portion, for example, the name of the processed portion (for example, “machining knock hole”)
Etc.) and the location (eg, “engine block top surface”) can be used.

【0031】このほか、標準情報DB14に設計や製造
のためのノウハウ情報を登録することで、設計作業の際
に参照できるようにすることも好適である。ノウハウ情
報には、例えば、主要諸元の組合せで特定される製品種
別ごとの設計ノウハウや、製品の一部分(型の一部や個
々の加工部位など)に対する設計ノウハウなど、様々な
レベルのものが存在する。設計・製造データ管理部10
は、設計者からの検索条件の入力に応じて、その検索条
件に該当するレベルのノウハウ情報を検索して提供す
る。
In addition, it is also preferable to register know-how information for designing and manufacturing in the standard information DB 14 so that it can be referred to during designing work. The know-how information has various levels, such as design know-how for each product type specified by a combination of main specifications and design know-how for a part of a product (a part of a mold, individual processing parts, etc.). Exists. Design / Manufacturing Data Management Department 10
Responds to input of search conditions from the designer, and searches and provides know-how information of a level corresponding to the search conditions.

【0032】設計者は、以上説明した標準情報DB14
から、設計対象の製品種別に対してあらかじめ用意され
た標準の型情報や加工情報を検索し、これを用いて型モ
デルや加工モデル、製品モデルを構築していく。
The designer uses the standard information DB 14 described above.
Then, standard type information and machining information prepared in advance for the product type of the design target are retrieved, and a model model, a machining model, and a product model are constructed using this.

【0033】設計支援装置20は、この設計作業に用い
られるCAD装置である。この設計支援装置20は、製
品や型などの形状を3次元ソリッドモデルとして取り扱
い可能なソリッドモデラであると共に、ソリッドモデル
の各構成要素に対して型属性や加工属性などの工程情報
を関連づけて取り扱う(すなわちそれら工程情報をソリ
ッドモデルに対応付けて記憶したり、あるいはソリッド
モデルに対応付けて記憶された工程情報を読み出して表
示したりするなど)機能を備える。
The design support device 20 is a CAD device used for this design work. The design support device 20 is a solid modeler capable of handling shapes such as products and molds as a three-dimensional solid model, and handles process information such as mold attributes and machining attributes in association with each component of the solid model. (That is, the process information is stored in association with the solid model, or the process information stored in association with the solid model is read out and displayed).

【0034】製造結果入力装置30は、設計された製品
の製造結果についての測定値や評価情報を入力するため
の装置である。この装置から入力された測定値や評価情
報は、製造結果情報400としてモデルDB12に登録
される。
The manufacturing result input device 30 is a device for inputting measured values and evaluation information about the manufacturing result of the designed product. Measurement values and evaluation information input from this device are registered in the model DB 12 as manufacturing result information 400.

【0035】再び図1に戻り、本実施形態のシステムを
用いた設計作業の流れを説明する。本実施形態では、ま
ず製品設計部門が製品の構想設計を行い(S10)、基
本骨格モデルを作成する。構想設計では、製品の設計目
標から製品の主要諸元を決定し、設計目標や主要諸元を
満足するように、製品の各機能部位の概略配置を決定す
る。例えば車両のエンジン設計の場合、エンジンの形式
(V型や直列型など)や気筒数、排気量や要求出力など
が決まると、エンジンを構成する気筒等の機能部位の配
置関係(個々の位置や向きなど)がかなりのところまで
決定される。構想設計では、このような各機能部位の配
置関係を表現した基本骨格モデルが作成される。
Returning to FIG. 1 again, the flow of design work using the system of this embodiment will be described. In this embodiment, the product design department first designs the product concept (S10) and creates a basic skeleton model. In conceptual design, the main specifications of the product are determined from the design goals of the product, and the rough layout of each functional part of the product is determined so as to satisfy the design goals and the main specifications. For example, in the case of engine design of a vehicle, when the engine type (V type, in-line type, etc.), the number of cylinders, the displacement, the required output, etc. are determined, the positional relationship of the functional parts such as the cylinders forming the engine (individual positions and (Orientation etc.) is decided to a considerable extent. In the conceptual design, a basic skeleton model that expresses such a positional relationship of each functional part is created.

【0036】構想設計が完了すると、この基本骨格モデ
ルを元に、製品設計部門、粗形材部門、加工部門が、製
品設計(S12)、型(粗形材)設計(S14)、加工
工程設計(S16)を並列的に実行し、製品モデル10
0,型(粗形材)モデル200,加工モデル300を作
成していく。このときの設計作業の好適な進行方式とし
て、例えば、製品設計部門、粗形材部門、加工部門の各
々の設計者が一つの場所に同席し、同じ表示を見て意見
交換を行いながら設計を進めていく方式が好適である。
この設計作業方式では、それら設計者が、設計・製品デ
ータ管理部10に接続された設計支援装置20を操作
し、型(粗形材)モデル、加工モデル、製品モデルを作
成していく。この場合、設計支援装置20に接続された
ディスプレイ装置に型モデル、加工モデル、製品モデル
を一覧表示したり、あるいはユーザの操作に応じてそれ
ら各モデルを切り換えながら表示したりし、各部門の設
計者はこの表示をみながら設計操作(すなわちモデルの
編集作業)を進めていく。このとき、各部門の設計者が
共通のディスプレイ装置を見ながら設計作業を進めるよ
うにしてもよいし、それら各設計者が相談できる環境に
居て(例えば同室など)それぞれ自分の端末のディスプ
レイを見ながら各々の担当する設計(製品、型、加工工
程の設計)を進めるようにしてもよい。前者の場合、例
えばモデル表示を大きいスクリーンに投影することで、
設計者たちに見やすくすることができる。また後者の場
合、各部門の設計者同士が直接会話できる場所に同席
し、設計作業を進めることが好適であるが、インスタン
トメッセージやチャットなどのように端末間でユーザの
メッセージのやり取りを実現する技術を利用すれば、そ
れら各設計者が離れた場所に居る場合でも、協力しなが
ら設計作業を進めることができる。
When the conceptual design is completed, based on this basic skeleton model, the product design department, the rough material department, and the machining department design the product (S12), the die (coarse material), and the machining process. (S16) is executed in parallel, and the product model 10
0, a mold (coarse shaped material) model 200, and a machining model 300 are created. As a suitable progress method of the design work at this time, for example, the designers of the product design department, the rough material department, and the processing department are all present in one place, and the designers of the product design department, the design department while exchanging opinions while seeing the same display. The method of proceeding is preferable.
In this design work method, those designers operate the design support device 20 connected to the design / product data management unit 10 to create a die (rough material) model, a machining model, and a product model. In this case, a die model, a machining model, and a product model are displayed as a list on a display device connected to the design support device 20, or are displayed while switching between these models according to a user's operation. The person proceeds with the design operation (that is, the model editing work) while seeing this display. At this time, the designers in each department may proceed with the design work while looking at the common display device, or in the environment where the designers can consult (for example, in the same room), display their own terminals. You may proceed with the design (product, mold, processing process design) that each person is in charge while watching. In the former case, for example, by projecting the model display on a large screen,
It can be made easier for designers to see. In the latter case, it is preferable that the designers of each department attend the place where they can have a direct conversation with each other and proceed with the design work, but realize the exchange of user messages between terminals such as instant message and chat. By using the technology, design work can be carried out in cooperation with each other even when those designers are in remote places.

【0037】なお、これらいずれの場合も、設計(すな
わちモデル編集)作業の際の、製品モデル100、型
(粗形材)モデル200、加工モデル300の間の一貫
性(整合性)は、設計・製造データ管理部10にて管理
される。この一貫性の管理は、例えば、製品モデル10
0を、型(粗形材)モデル200と加工モデル300と
を参照して表現する構成により実現できる。この場合、
製品モデル100の各部分の形状や要件情報(鋳鍛造要
件や加工属性など)の表示は、その部分に対応する、型
(粗形材)モデル200又は加工モデル300での対応
部分の形状・要件情報を参照して行うことができる。
In any of these cases, the consistency (consistency) among the product model 100, the mold (coarse material) model 200, and the machining model 300 at the time of design (ie, model editing) work is determined by the design. It is managed by the manufacturing data management unit 10. This consistency management can be performed, for example, in product model 10
0 can be realized by a configuration in which the model (coarse material) model 200 and the machining model 300 are referred to. in this case,
The shape and requirement information (casting / forging requirement, processing attribute, etc.) of each part of the product model 100 is displayed, and the shape / requirement of the corresponding part in the mold (rough material) model 200 or the processing model 300 corresponding to that part. It can be done by referring to the information.

【0038】本実施形態における設計作業では、基本的
には、標準情報DB14に登録された標準部分について
は、その標準情報DB14に登録された情報(ソリッド
モデル及びそれに付随した製造要件等の属性情報)をそ
のまま設計対象のモデルに適用する。この場合、設計者
は、設計しようとする製品の各主要諸元値等を検索条件
として設計支援装置20から入力し、その検索条件に該
当するものとして標準情報DB14から検索された情報
群を利用して、製品モデル、型モデル、加工モデルの編
集を行う。この場合のモデルの編集は、検索した標準部
分のソリッドモデル(属性情報が付属)を、該当するモ
デル(すなわち型の標準部分については型モデル、標準
加工部位については加工モデル)の所望の位置に配置す
ることにより行う。これにより、型モデルや加工モデル
のソリッド形状が形成されると共に、配置したソリッド
モデルに付随する製造要件等の属性情報がそれらモデル
に組み込まれることになる。型(粗形材)モデルは粗形
材部門の設計者が、加工モデルは加工部門の設計者が、
基本骨格モデルに従って各標準部分をモデルに組み込ん
でいく。このとき、各設計者は、必要に応じて、同席し
ている他部門の設計者と相談して設計を進めることがで
きる。
In the design work according to the present embodiment, basically, for the standard part registered in the standard information DB 14, information registered in the standard information DB 14 (attribute information such as a solid model and manufacturing requirements attached thereto) ) Is applied as it is to the model to be designed. In this case, the designer inputs each main specification value of the product to be designed as a search condition from the design support device 20, and uses the information group searched from the standard information DB 14 as the one corresponding to the search condition. Then, the product model, die model, and machining model are edited. To edit the model in this case, place the searched solid model of the standard part (with attribute information) in the desired position of the corresponding model (that is, the mold model for the standard part of the mold and the machining model for the standard machining part). This is done by placing them. As a result, the solid shapes of the mold model and the machining model are formed, and at the same time, attribute information such as manufacturing requirements attached to the arranged solid model is incorporated into these models. The mold (coarse material) model is designed by the designer of the rough material department, and the machining model is designed by the designer of the machining department.
Each standard part will be incorporated into the model according to the basic skeleton model. At this time, each designer can proceed with the design by consulting with the designers of other departments who are present together if necessary.

【0039】非標準部分(標準情報が用意されていない
部分)については、製品設計部門、粗形材部門及び加工
部門の設計者が相談して、その部分の形状(寸法や寸法
公差、面粗度なども含む)や、その形状の実現手法を決
定する。ここで形状の実現手法としては、その形状の実
現手法の種別(粗形材の形状として実現するのか、それ
とも機械加工により実現するのか)や、その形状を形成
する際の製造要件(例えば鋳鍛造条件や加工属性など)
等を決定する。そして、決定した形状や、製造要件等の
属性情報を、型モデルや加工モデルに対して反映してい
く。この時の型モデルや加工モデルに対する3次元ソリ
ッド形状の編集(形状の追加、削除、変更など)のため
の処理機構やユーザインタフェースは、従来の一般的な
3次元ソリッドモデラと同様のものを用いればよい。製
造要件等の属性情報の設定は、ユーザから設定対象とな
るモデル構成要素(頂点、稜線、面、立体、及びそれら
いずれかの集まりなど)の指定と、その構成要素に設定
する属性内容の入力を受けることにより行う。このと
き、形状情報はソリッド形状としてモデルに反映され、
寸法公差や面粗度、製造要件等の情報項目は、そのモデ
ルにおける当該情報項目に対応する要素の属性情報とし
て反映される。そして、これらが反映された型モデルと
加工モデルの組合せにより、製品モデルが構成される。
この作業では、一般的には、製品設計部門の設計者が要
求性能(主要諸元等で指定される)を実現するための形
状や部品材質等を提案し、粗形材部門や加工部門の設計
者がその提案された形状等に対して製造のしやすさや製
造コスト等の観点から修正案や意見を出し、その修正案
等に沿って再度設計を検討するなどの協業により、非標
準部分の設計が行われる。この設計作業で作成された型
や加工部位の非標準部分のソリッドモデルや属性情報
は、その部分の製造結果に高評価が得られた場合などに
は、標準として採用し、標準情報DB14に登録するこ
ともできる。
Regarding the non-standard part (the part for which standard information is not prepared), the designers of the product design department, the rough material department and the processing department consult with each other, and the shape (dimension, dimensional tolerance, surface roughness) of the part is consulted. (Including degrees, etc.) and how to achieve that shape. Here, as the method for realizing the shape, the type of the method for realizing the shape (whether it is realized as a shape of a rough shape material or by machining) and manufacturing requirements for forming the shape (for example, casting and forging) Conditions and processing attributes)
And so on. Then, the determined shape and attribute information such as manufacturing requirements are reflected in the mold model and the machining model. At this time, the processing mechanism and user interface for editing (adding, deleting, changing, etc.) the 3D solid shape for the die model and the machining model are the same as those of the conventional general 3D solid modeler. Good. To set attribute information such as manufacturing requirements, the user specifies the model components (vertices, edges, faces, solids, and collections of any of these) to be set, and inputs the attribute contents to be set for those components. By receiving. At this time, the shape information is reflected in the model as a solid shape,
Information items such as dimensional tolerances, surface roughness, and manufacturing requirements are reflected as attribute information of elements corresponding to the information items in the model. Then, a product model is configured by a combination of the mold model and the machining model in which these are reflected.
In this work, the designer of the product design department generally proposes shapes and parts materials to realize the required performance (specified by the main specifications), and A non-standard part can be created by collaborating with the designer, such as by proposing a revised proposal or opinion for the proposed shape, etc., from the viewpoint of ease of manufacturing, manufacturing cost, etc., and considering the design again according to the revised proposal. Is designed. The solid model and the attribute information of the non-standard part of the mold and the processed part created by this design work are adopted as a standard and registered in the standard information DB 14 when the manufacturing result of the part is highly evaluated. You can also do it.

【0040】以上、各部門の設計者がその場で相談しな
がら非標準部分の形状等を決定していく流れを説明した
が、この代わりに、製品設計部門の設計者が製品モデル
100上で非標準部分の形状や設計要件(例えば寸法公
差や面粗度)を指定し、粗形材部門や型部門の設計者が
その製品モデル100を見てその非標準部分の製造性
(製造可否やコストなど)を検討し、製造性に問題があ
れば意見や改良案を製品設計者に口頭やインスタントメ
ッセージ等で通知するなどの作業手順も可能である。こ
の場合、製品モデル100に改良案の形状やそれに付随
する属性情報を設定可能とし、これを元の設計案の形状
等と共に表示すれば、設計者の検討が容易になる。この
手順の場合、最終的に決定した形状部分を、例えば機械
加工で形成するものと決定した場合は、設計・製造デー
タ管理部10がその形状部分の情報(ソリッドモデル及
びそれに関連づけられた属性情報)を製品モデル100
から加工モデル300に対してコピーしたり、あるいは
加工モデル300の該当部分が製品モデル100の当該
形状部分を参照するように設定したりすることで、各モ
デル間の一貫性を維持する。決定した形状部分を粗形材
の形状として実現すると決定した場合も、これと同様
に、製品モデル100の当該形状部分の情報を型(粗形
材)モデル200に反映させることで、モデル間の一貫
性を維持する。
As described above, the designers of the respective departments have discussed the process of determining the shape and the like of the non-standard portion while consulting on the spot. Instead, the designers of the product design departments use the product model 100 on the product model 100. By designing the shape and design requirements (for example, dimensional tolerance and surface roughness) of the non-standard part, the designers of the rough material department and the mold department look at the product model 100 and check the manufacturability (manufacturability It is also possible to consider the cost), and if there is a problem with the productivity, notify the product designer of the opinions and suggestions for improvement by verbal or instant message. In this case, the shape of the improvement plan and the attribute information accompanying it can be set in the product model 100, and if this is displayed together with the shape of the original design plan, the designer can easily study. In the case of this procedure, when it is determined that the finally determined shape portion is to be formed by, for example, machining, the design / manufacturing data management unit 10 informs the shape portion (solid model and attribute information associated therewith). ) The product model 100
From the machining model 300 to the machining model 300, or by setting the corresponding part of the machining model 300 to refer to the shape part of the product model 100, the consistency between the models is maintained. Even when it is determined that the determined shape portion is realized as the shape of the rough shape material, similarly, by reflecting the information of the shape portion of the product model 100 in the mold (rough shape material) model 200, the model shape Maintain consistency.

【0041】以上の設計作業の流れにおいて、各部門の
設計者は、モデルDB12に登録された過去の製品設計
例のモデル群や製造結果情報、ノウハウ情報を適宜参照
し、これらを参考に設計を進めていくことができる。過
去の製品の設計例は、その製品の識別情報(プロジェク
ト番号など)や、その製品の性能等を規定する主要諸元
値の組合せなどで検索することができる。
In the flow of the above design work, the designer of each department appropriately refers to the model group, manufacturing result information, and know-how information of past product design examples registered in the model DB 12, and designs with reference to these. You can proceed. Design examples of past products can be searched by identification information (project number, etc.) of the product, a combination of main specification values that specify the performance of the product, and the like.

【0042】以上の作業により、製品各部の形状や、そ
の形状を実現するための各種条件(加工属性など)が、
製品モデル、型モデル、加工モデルに反映される。この
他に、粗形材部門の設計者はその型を用いて粗形材を製
造する手順を決定し、加工部門の設計者はその粗形材に
対して施す機械加工の手順を決定する。機械加工の手順
としては、例えば、加工モデルに含まれる個々の加工法
形状部品に対応する加工内容をどのような順番で実行し
ていくかを決定する。これら粗形材製造手順や加工手順
の情報も、モデルDB12の型モデル200及び加工モ
デル300の工程情報210及び310に組み込まれ
る。
By the above work, the shape of each part of the product and various conditions (processing attributes etc.) for realizing the shape are
It is reflected in the product model, mold model, and machining model. In addition to this, the designer of the rough material department determines the procedure for manufacturing the rough material using the mold, and the designer of the machining department determines the machining procedure to be performed on the rough material. As the machining procedure, for example, it is determined in what order the machining content corresponding to each machining method shape component included in the machining model is executed. Information on the rough material manufacturing procedure and the machining procedure is also incorporated in the process information 210 and 310 of the die model 200 and the machining model 300 of the model DB 12.

【0043】本実施形態では、このようにして、標準部
分については標準情報DB14に登録されているモデル
を利用し、非標準部分については各部門の設計担当者が
随時協議しながら設計内容を決定していく。
In this embodiment, in this way, the model registered in the standard information DB 14 is used for the standard part, and the design staff of each department decides the design content for the non-standard part while discussing at any time. I will do it.

【0044】このようにして設計が完了し、製品モデル
100,型モデル200,加工モデル300が完成する
と、粗形材部門は型モデル200に従って型を製作し
(S20)、その型を用いて鋳鍛造を行うことで粗形材
を製作する(S22)。一方、加工部門は、加工モデル
300等からNC(数値制御)加工データや加工結果の
測定のための測定プログラムを作成し(S30)、その
NC加工データ等を用いて粗形材に対して機械加工を施
す(S32)。
When the design is completed in this way and the product model 100, the die model 200, and the machining model 300 are completed, the rough material department produces a die according to the die model 200 (S20), and casts using the die. A rough material is manufactured by performing forging (S22). On the other hand, the machining department creates a measurement program for measuring NC (numerical control) machining data and machining results from the machining model 300 and the like (S30), and uses the NC machining data and the like to machine the rough shaped material. Processing is performed (S32).

【0045】このようにして製品が製造されるわけであ
るが、本実施形態では更に、製造された製品の状態を測
定及び評価し、その結果得られた測定値や評価結果等の
情報を製造結果情報400として、その製品のモデル群
に対応付けて設計・製造データ管理部10に登録する。
製造結果情報400における測定値としては、例えば機
械加工で形成した部位の寸法や面粗度、製造精度や加工
精度などの測定値がある。この測定値は、加工モデル3
00をもとにS30で作成した測定プログラムを用いて
測定される。評価結果は、例えば製造結果の製品につい
ての各種試験の結果や、その試験結果や測定結果等に基
づく、製品全体及び製品各部に対する評価者の評価コメ
ントなどである。本実施形態では、このように製造結果
情報400を製品設計情報(すなわち製品モデル、型モ
デル、加工モデル)に対応付けてモデルDB12に保存
する。これにより、後の製品開発の際に、モデルDB1
2に保存された設計例を参照した際、製品の形状や製造
要件などの設計情報に加え、この設計情報をもとに実際
に製造した製品の測定結果や評価を知ることができ、そ
の設計例を参考にするに当たっての判断材料とすること
ができる。
The product is manufactured as described above. In the present embodiment, the state of the manufactured product is further measured and evaluated, and the information such as the measured value and the evaluation result obtained as a result is manufactured. The result information 400 is registered in the design / manufacturing data management unit 10 in association with the model group of the product.
The measured values in the manufacturing result information 400 include, for example, measured values such as the dimensions and surface roughness of the part formed by machining, manufacturing accuracy, and processing accuracy. This measured value is the processing model 3
It is measured using the measurement program created in S30 based on 00. The evaluation result is, for example, the results of various tests on the product of the manufacturing result, and evaluation comments of the evaluator for the entire product and each part of the product based on the test result, the measurement result, and the like. In this embodiment, the manufacturing result information 400 is stored in the model DB 12 in this manner in association with the product design information (that is, the product model, the mold model, the machining model). As a result, the model DB1
When referring to the design example saved in 2 above, in addition to design information such as product shape and manufacturing requirements, it is possible to know the measurement results and evaluation of the actually manufactured product based on this design information. It can be used as a criterion for making a reference when referring to the example.

【0046】以上説明したように、本実施形態では、製
品設計、型(粗形材)設計、加工工程設計を、それぞれ
3次元ソリッドモデルをベースにした製品モデル10
0,型モデル200,加工モデル300を編集すること
により行い、それら各モデル間の一貫性を設計・製造デ
ータ管理部10で管理するようにしたので、製品設計、
型(粗形材)設計、加工工程設計をほぼ同時並列的に進
めることができる。
As described above, in this embodiment, the product design, the die (rough shaped material) design, and the machining process design are based on the three-dimensional solid model, respectively.
0, the mold model 200, and the machining model 300 are edited, and the consistency between these models is managed by the design / manufacturing data management unit 10.
It is possible to proceed with mold (coarse material) design and machining process design almost in parallel.

【0047】また本実施形態では、主要諸元の組合せ等
によって規定される製品種別ごとに、その種別において
標準とする設計・製造要件をデータベースとして用意す
ることで、設計の際にその設計・製造要件を利用するこ
とができる。これにより設計作業の効率化が図れると共
に、標準の設計・製造要件として過去の実績から見て良
好なものを登録することで、設計自体の質の向上を図る
ことができる。
Further, in this embodiment, for each product type defined by a combination of main specifications, etc., a standard design / manufacturing requirement is prepared as a database for that type, so that the design / manufacturing at the time of design Requirements are available. As a result, the efficiency of the design work can be improved, and the quality of the design itself can be improved by registering a standard design / manufacturing requirement that is good in view of past performance.

【0048】特に、本実施形態では、標準の設計・形状
要件の一種として、その製品種別における型や加工部位
の標準部分のソリッドモデルと該モデル各部に関する製
造要件(工程情報)を含んだ要素モデルを用意した。こ
れにより、設計者は、所望の要素モデルを検索して型モ
デルや加工モデルなどに配置するという簡単な操作で、
形状も製造に関する情報も含んだ設計を行うことができ
る。型モデルや加工モデルにおいて標準の要素モデルを
採用した部分については、過去の実績などからみて、製
造性の検討を行わなくても問題なく設計に採用すること
ができ、設計作業を大幅に効率化できる。
In particular, in the present embodiment, as a kind of standard design / shape requirement, a solid model of a standard part of a die or a machining part in the product type and an element model including manufacturing requirements (process information) about each part of the model. Prepared. This allows the designer to search for the desired element model and place it in the mold model, machining model, etc.
Designs can be made that include shape and manufacturing information. Regarding the part that adopted the standard element model in the die model and machining model, it can be adopted for design without any consideration of the manufacturability in view of past results, etc., and the design work is greatly streamlined. it can.

【0049】また本実施形態では、製品各部の製造に関
する情報を、ソリッドモデルの各構成要素に対応付けて
登録するようにしたので、製品の設計から生産技術(製
造)に至るまでの情報が一元化される。したがって、当
該製品の設計や生産技術上の検討の際だけでなく、過去
の設計例を後に参照する際にも、設計者が各種の情報に
アクセスしやすくなる。
Further, in the present embodiment, since the information on the manufacture of each part of the product is registered in association with each component of the solid model, the information from the product design to the production technology (manufacturing) is unified. To be done. Therefore, the designer can easily access various kinds of information not only when designing the product or considering the production technology but also when referring to past design examples later.

【0050】また本実施形態では、設計した製品モデ
ル、型モデル、加工モデルの各部分に関連づけて、当該
製品の製造結果におけるそれら各部分についての測定結
果や評価を、製造結果情報として保存して参照できるよ
うにしたので、後の製品開発の際にその設計を参考にす
る際の判断材料として利用することができる。製造結果
情報は、製品モデル等の対応部位のモデル構成要素に対
応付けて保存されるので、ソリッドモデルの表示上で必
要な部位を選択してその部位の製造結果情報を表示させ
ることができる。
Further, in the present embodiment, the measurement result and evaluation of each part in the manufacturing result of the product are stored as manufacturing result information in association with each part of the designed product model, mold model, and machining model. Since it is possible to refer to it, it can be used as a judgment material when referring to the design in later product development. Since the manufacturing result information is stored in association with the model constituent element of the corresponding part such as the product model, it is possible to select the necessary part on the display of the solid model and display the manufacturing result information of the part.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係る設計支援システムを用いた設計
・製造作業の流れを模式的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a flow of design / manufacturing work using a design support system according to the present invention.

【図2】 本発明に係る設計支援システムの概要を示す
機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram showing an outline of a design support system according to the present invention.

【図3】 モデルDB(データベース)に登録された、
1つの製品に関する情報群の構成を説明するための図で
ある。
FIG. 3 is registered in a model DB (database),
It is a figure for demonstrating the structure of the information group regarding one product.

【図4】 型モデルの概略構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a mold model.

【図5】 加工部位の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a processed portion.

【図6】 加工部位を表すモデルのデータ内容を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing data contents of a model representing a processed portion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 設計・製造データ管理部、12 モデルDB(デ
ータベース)、14標準情報DB、16 型要件情報
部、18 加工要件情報部、20 設計支援装置、30
製造結果入力装置。
10 design / manufacturing data management section, 12 model DB (database), 14 standard information DB, 16 type requirement information section, 18 machining requirement information section, 20 design support device, 30
Manufacturing result input device.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 製品を表す製品モデル、この製品の粗形
材を形成するための型を表す型モデル、その粗形材から
機械加工により除去される部分である加工部位を表す加
工モデルとして、前記製品、前記型、前記加工部位の各
々の形状を表す3次元ソリッドモデルとこのソリッドモ
デルの各構成要素に対応付けられた製造要件属性情報と
を含むモデルを生成し、それら製品モデル、型モデル、
加工モデルを相互に関連づけて管理するモデル管理手段
と、 前記モデル管理手段に管理された前記製品モデル、前記
型モデル、前記加工モデルの情報を、ユーザの表示指示
に応じて表示すると共に、それら各モデルについての操
作指示を受け付けるユーザインタフェース手段と、 を備え、前記モデル管理手段は、前記ユーザインタフェ
ース手段にて受け付けた操作指示に応じて、前記製品モ
デル、前記型モデル、前記加工モデルを相互の一貫性を
維持しつつ更新する、設計支援システム。
1. A product model representing a product, a mold model representing a mold for forming a rough material of the product, and a machining model representing a machining portion which is a portion removed from the crude material by machining. A model including a three-dimensional solid model representing each shape of the product, the mold, and the processed part and manufacturing requirement attribute information associated with each component of the solid model is generated, and the product model and the model model are generated. ,
Model management means for managing machining models in association with each other, information of the product model, the model model, and the machining model managed by the model management means is displayed in accordance with a user's display instruction, and each of them is displayed. User interface means for receiving an operation instruction for the model, wherein the model management means mutually synchronizes the product model, the die model, and the machining model in accordance with the operation instruction received by the user interface means. Design support system that updates while maintaining the property.
【請求項2】 請求項1記載の設計支援システムであっ
て、 所定の製品分類ごとに、その製品分類において標準とす
る型の設計・製造要件と加工部位の設計・製造要件を登
録した標準情報データベースと、 ユーザから検索条件の指定を受け付けてその検索条件に
該当する前記製品分類を求め、求めた製品分類における
標準の型設計・製造要件及び加工部位設計・製造要件を
前記標準情報データベースから検索してユーザに提示す
る検索手段と、 を備える設計支援システム。
2. The design support system according to claim 1, wherein, for each predetermined product classification, standard information in which the design / manufacturing requirements of a mold and the design / manufacturing requirements of a machining part as a standard in the product classification are registered. The database and the specification of the search condition from the user are accepted, the product classification corresponding to the search condition is obtained, and the standard mold design / manufacturing requirement and the processed part design / manufacturing requirement in the obtained product classification are searched from the standard information database. A design support system including: a search means for presenting to a user.
【請求項3】 請求項2記載の設計支援システムであっ
て、 前記標準情報データベースには、前記製品分類における
標準の型設計・製造要件及び加工部位設計・製造要件の
一種として、該製品分類の型の構成部分及び加工部位の
うち標準部分として定めたもののソリッドモデルと、そ
のソリッドモデルの構成要素に対応付けられた標準の製
造属性情報とを含む要素モデルが登録され、 前記モデル管理手段は、前記検索手段で検索された要素
モデルを、前記型モデル又は前記加工モデルにおいてユ
ーザが指定した場所に配置することで、前記型モデル又
は前記加工モデルを更新する機能を備える、 ことを特徴とする設計支援システム。
3. The design support system according to claim 2, wherein the standard information database stores the product classification as one of the standard mold design / manufacturing requirements and machining part design / manufacturing requirements in the product classification. A solid model of what is defined as a standard part among the mold component and the machining part, and an element model including standard manufacturing attribute information associated with the component of the solid model are registered, and the model management means is A function of updating the mold model or the machining model by arranging the element model searched by the searching means at a location designated by the user in the mold model or the machining model. Support system.
【請求項4】 請求項1記載の設計支援システムであっ
て、 前記モデル管理手段は、前記製品モデルを、前記型モデ
ル及び前記加工モデルの組合せをもとに表現することを
特徴とする設計支援システム。
4. The design support system according to claim 1, wherein the model management unit expresses the product model based on a combination of the mold model and the machining model. system.
【請求項5】 請求項1記載の設計支援システムであっ
て、 前記ユーザインタフェース手段は、前記型モデルを操作
するための操作手段、前記加工モデルを操作するための
操作手段、前記製品モデルを操作するための操作手段を
それぞれ備え、それら各操作手段は、製品主要部位の位
置情報を示す基本骨格モデルを参照モデルとして表示可
能であることを特徴とする設計支援システム。
5. The design support system according to claim 1, wherein the user interface unit operates an operation unit for operating the die model, an operation unit for operating the machining model, and an operation of the product model. A design support system characterized in that each of the operation means is capable of displaying, as a reference model, a basic skeleton model indicating position information of a main part of the product.
【請求項6】 請求項1記載の設計支援システムであっ
て、 前記モデル管理手段は、前記製品モデル、前記型モデ
ル、前記加工モデルの各構成要素に対して、該構成要素
に関する所定の製造結果情報を関連づけて登録可能であ
ることを特徴とする設計支援システム。
6. The design support system according to claim 1, wherein the model management means, for each component of the product model, the mold model, and the machining model, produces a predetermined manufacturing result for the component. A design support system characterized in that information can be associated and registered.
【請求項7】 請求項1記載の設計支援システムであっ
て、 前記モデル管理手段に管理される1つの製品についての
製品モデル、型モデル、加工モデルの組は、その製品の
主要諸元値の組合せ及びその製品の識別情報の少なくと
も一方で検索可能であることを特徴とする設計支援シス
テム。
7. The design support system according to claim 1, wherein a set of a product model, a mold model, and a machining model for one product managed by the model management means is a set of main specification values of the product. A design support system characterized in that at least one of a combination and identification information of the product can be searched.
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