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技術 3次元CADシステムおよび部品コスト算出システム

出願人 本田技研工業株式会社
発明者 河野明夫岩井一博清水政克山本英児
出願日 2001年5月23日 (19年7ヶ月経過) 出願番号 2001-154507
公開日 2002年12月6日 (18年0ヶ月経過) 公開番号 2002-351928
状態 拒絶査定
技術分野 CAD
主要キーワード モニタ画 社内ネット 因子抽出 生産拠点 見積装置 部品メーカ 見積対象 専門業者
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年12月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

抜き型により成形される部品の3次元データに型の抜き方向を示すデータを付与する3次元CADシステム、および前記型抜き方向に関する情報に基づいて部品のコストを算出するコスト算出システムを提供する。

解決手段

CADシステム18の3次元モデル生成部183は、入力操作部181からの情報に基づいて部品の3次元形状モデルを生成する。型抜き方向データ設定部184は、部品をプレス成形あるいは射出成形等する場合の金型の抜き方向を入力操作部181から指定されると、その型抜き方向データを設定登録する。投影面積算出部185は、部品の3次元形状モデルおよび型抜き方向データに基づいて、当該部品の型抜き方向に垂直な平面への投影面積Sを算出する。深さ算出部186は、当該部品の型抜き方向に沿った深さDを算出する。

概要

背景

近年、コンピュータを利用して部品コストを算出するシステムが普及している。特開平9−160945号公報では、CADシステムから部品の2次元データを取り込み、この2次元データから部品の大きさや形状といったコスト因子を抽出して当該部品のコストを算出していた。

なお、抜き型により成形される部品の製造コストは、部品自身の大きさ、重量、材質、形状のみならず、成形型の価格すなわち型費にも大きく依存する。型費は、その体積や重量が増すほど高価になるので、型の容積は可能な限り小さくすることが望ましい。

概要

抜き型により成形される部品の3次元データに型の抜き方向を示すデータを付与する3次元CADシステム、および前記型抜き方向に関する情報に基づいて部品のコストを算出するコスト算出システムを提供する。

CADシステム18の3次元モデル生成部183は、入力操作部181からの情報に基づいて部品の3次元形状モデルを生成する。型抜き方向データ設定部184は、部品をプレス成形あるいは射出成形等する場合の金型の抜き方向を入力操作部181から指定されると、その型抜き方向データを設定登録する。投影面積算出部185は、部品の3次元形状モデルおよび型抜き方向データに基づいて、当該部品の型抜き方向に垂直な平面への投影面積Sを算出する。深さ算出部186は、当該部品の型抜き方向に沿った深さDを算出する。

目的

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、抜き型により成形される部品の3次元データに型抜き方向を示すデータを付与する3次元CADシステム、および前記型抜き方向に関する情報に基づいて部品のコストを算出するコスト算出システムを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

抜き型により成形される部品の3次元データを生成する3次元CADシステムにおいて、型抜き方向を指定する操作手段と、前記部品の3次元データに基づいて、前記指定された型抜き方向に関するデータを設定する型抜き方向データ設定手段とを具備したことを特徴とする3次元CADシステム。

請求項2

前記型抜き方向データに基づいて、抜き型のコス因子を算出する算出手段をさらに具備したことを特徴とする請求項1に記載の3次元CADシステム。

請求項3

前記コスト因子が、型抜き方向に垂直な平面への部品の投影面積および型抜き方向への型の深さであることを特徴とする請求項1または2に記載の3次元CADシステム。

請求項4

抜き型により成形される部品の製造コストを算出するコスト算出システムにおいて、部品の3次元データを記憶する記憶手段と、前記3次元データに基づいて、当該部品のコストを算出するコスト算出手段とを具備し、前記3次元データには型抜き方向に関するデータが設定され、前記コスト算出手段は、前記3次元データおよびその型抜き方向データに基づいて前記部品のコストを算出することを特徴とする部品コスト算出システム

請求項5

型抜き方向を指定する操作手段と、前記部品の3次元データに基づいて、前記指定された型抜き方向に関するデータを設定する型抜き方向データ設定手段とを具備したことを特徴とする請求項4に記載の部品コスト算出システム。

請求項6

前記型抜き方向データに基づいて、抜き型のコスト因子を算出する算出手段をさらに具備したことを特徴とする請求項5に記載の部品コスト算出システム。

請求項7

前記コスト因子が、型抜き方向に垂直な平面への部品の投影面積および型抜き方向への型の深さであることを特徴とする請求項6に記載の部品コスト算出システム。

技術分野

(2)本発明の部品コスト算出システムによれば、型抜き方向に垂直な平面への部品投影面積や型抜き方向に沿った部品の全長といった型費のコス因子に基づいて、部品のコストを正確に算出できるようになる。

背景技術

0001

本発明は、抜き型により成形される部品の製造コストを当該部品の3次元形状データに基づいて算出するための3次元CADシステムおよび部品コスト算出システムに係り、特に、型抜き方向を考慮して部品のコストを算出する3次元CADシステムおよび部品コスト算出システムに関する。

0002

近年、コンピュータを利用して部品のコストを算出するシステムが普及している。特開平9−160945号公報では、CADシステムから部品の2次元データを取り込み、この2次元データから部品の大きさや形状といったコスト因子を抽出して当該部品のコストを算出していた。

発明が解決しようとする課題

0003

なお、抜き型により成形される部品の製造コストは、部品自身の大きさ、重量、材質、形状のみならず、成形型の価格すなわち型費にも大きく依存する。型費は、その体積や重量が増すほど高価になるので、型の容積は可能な限り小さくすることが望ましい。

0004

型費を算出するためには、型抜き方向に垂直な平面への部品の投影面積および型抜き方向に関する型の深さを求める必要がある。ここで、上記した従来技術は2次元データを取り込むものであるため、正面、側面あるいは上面の3方向以外に型抜き方向を設定すると、CADデータから投影面積や型の深さを算出することが困難であった。

0005

このため、前記3方向以外に型抜き方向を設定する場合は、コスト算出の際に入力作業を行うオペレータが、最適と思われる型抜き方向を仮想的に設定し、部品の投影面積や深さを予測して型費を算出していた。

0006

しかしながら、このような方法では、入力に多大な工数を要するのみならず、オペレータに熟練が要求される。さらには、オペレータごとに異なる型抜き方向が設定されてしまう場合が有るため、部品のコストを正確に算出することができなかった。

課題を解決するための手段

0007

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、抜き型により成形される部品の3次元データに型抜き方向を示すデータを付与する3次元CADシステム、および前記型抜き方向に関する情報に基づいて部品のコストを算出するコスト算出システムを提供することにある。

0008

上記した目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)抜き型により成形される部品の3次元データを生成する3次元CADシステムにおいて、型抜き方向を指定する操作手段と、前記部品の3次元データに基づいて、前記指定された型抜き方向に関するデータを設定する型抜き方向データ設定手段とを具備したことを特徴とする。
(2)抜き型により成形される部品の製造コストを算出するコスト算出システムにおいて、部品の3次元データを記憶する記憶手段と、前記3次元データに基づいて、当該部品のコストを算出するコスト算出手段とを具備し、前記3次元データには型抜き方向に関するデータが設定され、前記コスト算出手段は、前記3次元データおよびその型抜き方向データに基づいて前記部品のコストを算出することを特徴とする。

0009

上記した特徴(1)によれば、抜き型により成形される部品の3次元形状モデルに基づいて、その型の抜き方向を任意に設定できる。さらには、この型抜き方向に垂直な平面への投影面積や型の抜き方向への深さを型費のコスト因子として提供できるようになる。

発明を実施するための最良の形態

0010

上記した特徴(2)によれば、型抜き方向に垂直な平面への部品の投影面積や型抜き方向に沿った部品の全長といった型費のコスト因子に基づいて、部品のコストを正確に算出できるようになる。

0011

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1は、本発明の3次元CADシステムおよびコスト算出システムを含むネットワーク図である。

0012

同図において、開発部門10には3次元CADシステムが設けられ、管理部門11、購買部門12ならびにn個所生産拠点13-1,13-2,…,13-n(以下、集合的には「内作部門13」という)には、それぞれコスト算出システムとしての機能を有するパソコン等の情報処理端末が設けられる。これらの情報処理端末は、LAN、イントラネットエクストラネット等のネットワーク(以下、「社内ネット」という)100に接続される。

0013

社内ネット100には、さらにデータ格納用記憶装置14、15、16が接続される。記憶装置14には、開発部門10のCADシステム18から供給される見積対象部品の形状データ等が格納される。記憶装置15(以下、「製造原価データベース部15」という)には、製品価格を決定するコスト因子のうち固定部分としての製造原価が格納される。記憶装置16(以下、「変動コストデータベース部16」という)には、生産量、製造方法、賃率(工程あたりの賃金)等の変動コスト因子が格納される。記憶装置14、製造原価データベース部15、および変動コストデータベース部16は、公知のグループウェアによるデータベース共有機能として実現できる。

0014

さらに、前記社内ネット100はインタネット200と接続できる。インタネット200には、N個の部品メーカ17-1,17-2,…,17-N(以下、集合的には「部品メーカ17」という)の情報処理端末が接続される。これら部品メーカ17の情報処理端末も、本発明の部品コスト見積装置としての機能を有することができる。部品メーカ17は、鋳物業者鍛造業者、機械加工業者等、異なる専門業者であってもよいし、複数の同一専門業者であってもよい。

0015

なお、製造原価データベース部15および変動コストデータベース部16は社内ネット100に接続するのでなく、インタネット200に接続するものであってもよい。また、部品メーカ17を社内ネット100に含めるよう構成してもよい。

0016

図2は、前記CADシステム18およびコスト算出システム19の第1実施形態の主要部の構成を示したブロック図である。

0017

CADシステム18において、入力操作部181はキーボードおよびマウス等のポインティングデバイスであり、見積対象部品の形状を特定するための各種の情報や型抜き方向を指定するための情報が入力される。モニタ182はCRT液晶ディスプレイであり、入力操作部181による入力のエコーや処理結果を表示する。

0018

3次元モデル生成部183は、前記入力操作部181から入力される各種の情報に基づいて部品の3次元形状モデルを生成する。型抜き方向データ設定部184は、後に詳述するように、当該部品をプレス成形あるいは射出成形等する場合の金型の抜き方向を入力操作部181から指定されると、その型抜き方向データを生成して設定する。

0019

投影面積算出部185は、前記部品の3次元形状モデルおよび型抜き方向データに基づいて、当該部品の型抜き方向に垂直な平面への投影面積Sをコスト因子の一つとして算出する。深さ算出部186は、当該部品の型抜き方向に沿った全長に基づいて、型の深さDをコスト因子の一つとして算出する。前記3次元形状モデル、型抜き方向データ、投影面積Sおよび深さDは、インターフェース187を経由して前記記憶装置14に記憶される。

0020

コスト算出システム19において、入力操作部191はキーボードおよびマウス等のポインティングデバイスである。モニタ192は入力操作部191による入力のエコーや処理結果を表示する。3次元モデル記憶部193には、前記記憶装置14に記憶されている見積対象部品の3次元形状モデル、型抜き方向データ、投影面積Sおよび深さDが、オペレータの要求に応答して、インターフェース196を介して転送される。

0021

コスト因子抽出部194は、3次元モデル記憶部193に記憶されている3次元形状モデルに基づいて、当該部品のコスト因子を抽出する。コスト算出部195は、前記投影面積Sおよび深さDをコスト因子として型費を算出すると共に、この型費と前記抽出された部品自身のコスト因子とに基づいて当該部品のコストを算出する。

0022

次いで、本実施形態によるコスト算出プロセスを、図3に示したL型プレート1のコストを算出する場合を例にして説明する。なお、ここではL型プレート1の3次元形状モデルが既にCADシステム18において生成されており、その材質や仕上げ等に関する付帯情報も各記憶手段15,16に既登録であるものとして説明する。

0023

CADシステム18において、オペレータが入力操作部181のポインティングデバイス等を操作して、モニタ182上でL型プレート1の3次元形状モデルを姿勢変化させると、モニタ182上には、例えばモニタ画面に対して垂直な方向を型抜き方向とした場合の、当該L型プレート1の投影面積Sおよび深さDが表示される。

0024

図4(a)は、図3に示したL型プレート1のA矢視画像が表示されるように3次元形状モデルを姿勢変化させた際のCADシステム18における表示例を示した図である。

0025

このとき深さ算出部186では、図5(a)に示したように、型抜き方向に沿った型の深さD1を3次元形状モデルのデータに基づいて算出する。投影面積算出部185は、図6(a)に示したように、型抜き方向に垂直な平面へのL型プレート1の投影面積S1を算出する。前記各算出結果S1,D1は、図4(a)に示したように、3次元形状モデルと共にCADシステム18のモニタ182上に表示される。

0026

また、図3のB矢視画像が表示されるように3次元形状モデルを姿勢変化させると、図4(b)の画像がモニタ182上に表示される。深さ算出部186では、図5(b)に示したように、型抜き方向に沿った深さD2を算出する。投影面積算出部185は、図6(b)に示したように、L型プレート1の型抜き方向に垂直な平面への投影面積S2を算出する。前記各算出結果S2,D2は、図4(b)に示したように、3次元形状モデルと共にモニタ182上に表示される。

0027

同様に、図3のC矢視画像が表示されるように3次元形状モデルを姿勢変化させると、図4(c)の画像がモニタ182上に表示される。深さ算出部186では、図5(c)に示したように、L型プレート1の型抜き方向に沿った型の深さD3を算出する。投影面積算出部185は、図6(c)に示したように、部品の型抜き方向に垂直な平面への投影面積S3を算出する。前記各算出結果S3,D3は、図4(c)に示したように、3次元形状モデルと共にモニタ182上に表示される。

0028

CADシステム18のオペレータは、モニタ182上に表示される前記深さDおよび投影面積Sを監視しながら3次元形状モデルの姿勢を変化させて所望の型抜き方向を決定し、そのデータを型抜き方向データ設定部184に設定する。

0029

以上のようにして求められた各部品の3次元形状モデルおよび型抜き方向データ、ならびに当該型抜き方向における投影面積S、深さDは、部品ごとに区別して記憶装置14に記憶される。

0030

このように、本実施形態の3次元CADシステムによれば、抜き型により成形される部品の3次元形状モデルに基づいて、その型の抜き方向を任意に設定できる。さらには、当該部品の型抜き方向に垂直な平面への投影面積や型の抜き方向への深さを型費のコスト因子として提供できるようになる。

0031

次いで、コスト算出システム19の動作について説明する。コスト算出システム19のオペレータは、入力操作部191を操作して、見積対象部品の3次元形状モデル、前記深さDおよび投影面積Sを含む各種のデータを記憶装置14から選択的に抽出して3次元形状モデル記憶部193に記憶させる。

0032

コスト因子抽出部194は、前記記憶部193に記憶されている3次元形状モデルに基づいて当該部品のコスト因子を抽出すると共に、前記深さDおよび投影面積Sを記憶部193から抽出する。コスト算出部195は、前記各コスト因子に基づいて、当該部品のコストを算出する。

0033

このように、本実施形態のコスト算出システムによれば、型抜き方向に垂直な平面への部品の投影面積や型抜き方向に沿った全長といった型費のコスト因子に基づいて部品コストを算出できるので、正確なコスト算出が可能になる。

0034

図7は、本発明のCADシステムおよびコスト算出システムの第2実施形態のブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

0035

上記した第1実施形態では、CADシステム18に投影面積算出部185および深さ算出部186を設けるものとして説明したが、本実施形態では、これらに相当する投影面積算出部197および深さ算出部198をコスト算出システム19側に設けている。

0036

このような構成において、CADシステム18は型抜き方向のみを設定し、そのデータを部品の3次元形状モデルと共に記憶装置14に登録する。コスト算出システム19では、投影面積算出部197が前記と同様にして投影面積Sを算出し、深さ算出部198が深さDを算出する。

0037

本実施形態によれば、CADシステム18に新たに付加する構成を最小限に抑えられるので、既存のCADシステムに若干の改良を加えるだけで第1実施形態と同等の効果を得られるようになる。

図面の簡単な説明

0038

本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)本発明のCADシステムによれば、抜き型により成形される部品の3次元形状モデルに基づいて、その型の抜き方向を任意に設定できる。さらには、この型抜き方向に垂直な平面への投影面積や型の抜き方向への深さを型費のコスト因子として提供できるようになる。

--

0039

図1本発明の3次元CADシステムおよびコスト算出システムを含むネットワーク図である。
図2CADシステムおよびコスト算出システムの第1実施形態の主要部の構成を示したブロック図である。
図3見積対象部品の一例であるL型プレートの斜視図である。
図4CADシステムにおける3次元形状モデルの表示例を示した図である。
図5深さDの算出方法を模式的に示した図である。
図6投影面積Sの算出方法を模式的に示した図である。
図7CADシステムおよびコスト算出システムの第2実施形態の主要部の構成を示したブロック図である。

0040

18…CADシステム、19…コスト算出システム、181,191…入力操作部、182,192…モニタ、183…3次元モデル生成部、184…型抜き方向データ設定部、185…投影面積算出部、186…深さ算出部、187…インターフェース、193…3次元モデル記憶部、194…コスト因子抽出部、195…コスト算出部

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