JP2003044544A - 型加工支援装置及び型加工支援プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型の設計から金型の加工までのすべての加
工において実質的に図面レスで作業できるようにし、さ
らに、金型の加工等に必要な情報をコンピュータ端末上
で容易に参照できるようにする。 【解決手段】 注記作成機能は、ＣＡＤ上で生成された
金型の三次元モデルを型加工支援システムに読み込んで
表示させ、このモデルの中でオペレータが指定した点や
面や線などに後の工程に伝えたい注記などの情報を付加
する機能である。この機能を起動させると、ダイアログ
ボックス２０が表示される。オペレータは注記を付加し
ようとする面を型の三次元モデルの中でマウスでピック
して指定する。例えば面２１を指定すると、ダイアログ
ボックス２０の中のテキストボックス２２に文字を入力
できる状態となり、この情報は面２１と結びつけて格納
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＤソフトウェ
アなどによって作成された型についての仮想モデルに対
して、型の加工に必要な種々の情報を付加し、型の加工
の際などには、必要に応じてこれを参照・利用できるよ
うにした型加工支援装置及び型加工支援プログラムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】三次元ＣＡＤソフトウェアは、製品の設
計だけでなく、製品を成形するための金型の設計にも利
用されている。ＣＡＤソフトウェアを用いて作成された
金型の三次元的な仮想モデルは、最終的な金型の形状を
人間が視覚的に把握しやすいだけでなく、そのデータ
を、ＮＣ工作機械等に金型の加工作業を行わせるための
ＮＣデータの作成にも利用することが可能であるため、
ＣＡＤソフトウェアの利用によって、従来に比べて金型
の製造に要する期間が短縮された。

【０００３】一般に、金型を製造するには、まず、金型
設計者が、製品の設計データに基づいて金型を設計す
る。製品の設計もＣＡＤソフトウェアを用いて行われて
いる場合には、ＣＡＤソフトウェアを用いて金型の設計
を行う際に、製品の設計データを利用して効率的に金型
を設計することができるようになっている。この設計事
項には、金型の形状だけでなく、金型をどこで割るか、
スライドコアやルーズコアをどのように配置するかとい
ったことも含まれる。

【０００４】金型設計者による金型の設計が完了する
と、次に、工程設計者が、設計された通りの金型をどの
ような手順で、また、どのような加工を行って製造する
かを検討する。その際、各工程のうちのどれを人間が手
作業で行い、どれをＮＣ工作機械等によって自動的に加
工するかについても決める。そして、ＮＣ工作機械を用
いて自動的に加工する部分については、ＮＣデータ作成
者がＮＣ工作機械に供給するためのＮＣデータを、金型
の設計データを利用して作成する。

【０００５】このような準備段階を経たのち、加工者
が、工程設計者が決めた手順に従ってＮＣ工作機械を稼
働さたり、あるいは自ら工作機械を使って実際に金型の
加工を行う。そして、加工された金型の各部は、型組の
担当者が実際の型に組み上げ、成形機に取り付ける。

【０００６】このように、ＮＣ工作機械を利用して金型
を加工する場合であっても、多くの型については作業者
が自らの手で作業する部分が数多く残されている。この
ような部分については、加工者は従来通り紙面に印刷さ
れた図面を見ながら、どのように加工すべきか等を自分
で考えて作業する必要がある。また、加工についてはす
べてをＮＣ工作機械で自動的に行う場合でも、加工され
た部分が金型設計者によって指定された公差の範囲に収
まっているかどうかを測定する作業は、やはり加工者が
行う必要があり、その場合には、やはり図面に記載され
ている公差のデータを参照する必要がある。

【０００７】さらに、出来上がった型の各部を組み合わ
せる型組みの作業は、やはり人間が行わなければなら
ず、その場合、型組み作業者は、いわゆる組図と呼ばれ
る図面を参照して、各部品がどの位置に組み合わさるか
を確認する必要がある。また、金型の各部の寸法が指定
された公差の範囲に収まっていたとしても、これらを組
み合わせた状態の寸法がこの公差の範囲に収まっている
かどうかを、金型の各部とは別に検証する必要がある。
この場合も、組図を参照して実際の寸法を測定する作業
が必要となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
たとえコンピュータを用いて具体的な形状を三次元的に
表示させながら型を設計し、その設計の結果、型の設計
データが自動的に得られ、これをＮＣ工作機械に渡して
自動的に型を加工するというような場合であっても、や
はり図面が必要であった。また、加工して出来上がった
ものが、設計通りのものであることを保証する場合に
も、やはり図面が必要だった。さらに、ＣＡＤなどを用
いてせっかく型の設計を図面レスにしても、ＮＣ工作機
械では加工できず人手を要する部分が一部にでもあった
り、また、公差に関する情報を後の作業者に伝達した
り、あるいは型組み作業を適正に行うためには、やはり
図面が必要であった。

【０００９】しかしながら、図面を必要とすると、三次
元で作成した金型データから二次元の図面を作成するた
めの工数が増加するだけでなく、作成した図面の保存の
ための考慮、スペースの確保等が必要であり、また図面
を印刷する紙が必要であることから、資源の無駄といっ
た問題が避けられない。

【００１０】また、図面は、元々三次元の立体形状を、
ある方向から投影して二次元平面上に描いたものである
ため、加工現場の作業者は、この二次元的に描かれた図
面から三次元の立体形状を頭に思い描いて作業をするこ
とになる。しかし、このような作業には熟練を要し、経
験の浅い技術者には、図面を正しく解釈することの負担
が大きい。さらに、図面が介在すると、まず、設計者が
思い描いている立体形状を正確に二次元の設計図に反映
するのが難しいのに加え、こうしてせっかく描かれた図
面を加工作業を行う者が見た場合に、同じ図面に基づく
場合であっても、数値や形状以外の情報を読み取る必要
があるため、解釈の相違によって、作業者ごとに思い描
く立体形状が必ずしも一致せず、出来上がる製品が設計
者の意図したものと異なったものになる場合がある。

【００１１】本発明は、このような技術的背景のもとで
なされたものであり、金型の設計から金型の加工までの
すべての加工において実質的に図面レスで作業できるよ
うにし、さらに、金型の加工等に必要な情報をコンピュ
ータ端末上で容易に参照できるようにすることを目的す
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の型加工支援装置では、コンピュータ内で
ディジタル的に作成された型についての仮想モデルを視
覚的に表示する画像表示手段と、前記画像表示手段によ
って視覚的に表示された仮想モデルのうちの所望の部位
を選択する選択手段と、前記選択手段によって選択され
た部位に関する情報をコンピュータ外部から入力する情
報入力手段と、前記情報入力手段によって入力された情
報を、当該部位と関連づけて格納する情報格納手段と、
前記仮想モデルを前記画像表示手段によって視覚的に表
示するときに、オペレータが指定した部位について、そ
の部位と関連づけて格納された情報があるときは、必要
に応じて前記情報格納手段から当該情報を読み出して、
前記仮想モデルとともに所定の形式で表示する情報表示
手段とを具備することを特徴とする。

【００１３】前記情報入力手段によって入力される情報
には、前記仮想モデルに含まれる面の機能に関する情
報、公差に関する情報、面の粗さに関する情報のうちの
いずれか一つ又は複数を含める。また、前記情報入力手
段によって入力される情報には、前記仮想モデルに含ま
れる稜線に関する情報、型の加工工程に関する情報、型
を加工する際に、加工対象の実際の寸法を測定する旨の
指示に関する情報、前記仮想モデルに含まれる穴に関す
る情報を含めることが望ましい。

【００１４】本発明の型加工支援装置では、さらに、前
記仮想モデルのデータの中から前記選択手段によって選
択された部位に関する情報を抽出する情報抽出手段を有
し、情報格納手段はこの抽出された情報を選択された部
位と関連づけて格納し、前記情報表示手段は、前記表示
手段によって前記仮想モデルを視覚的に表示するとき
に、オペレータが指定した部位について、その部位と関
連づけて格納された情報があるときは、必要に応じて前
記情報格納手段から当該情報を読み出して、前記表示手
段に所定の形式で表示するようにする。

【００１５】前記情報抽出手段が抽出する情報には、仮
想モデルが表す型の各部分における寸法に関する数値を
含めることが望ましい。

【００１６】上記の目的を達成するために、本発明に係
る型加工支援プログラムは、コンピュータ内でディジタ
ル的に作成された型についての仮想モデルを視覚的に表
示する機能を果たすプログラムと共にコンピュータ上で
実行される型加工支援プログラムであって、視覚的に表
示された前記仮想モデルのうちの所望の部位を選択する
選択機能と、前記選択機能によって選択された部位に関
する情報をコンピュータ外部から入力する情報入力機能
と、前記情報入力手段機能によって入力された情報を、
当該部位と関連づけて記憶手段に格納する情報格納機能
と、前記仮想モデルを視覚的に表示するときに、オペレ
ータが指定した部位について、その部位と関連づけて格
納された情報があるときは、必要に応じて前記記憶手段
から当該情報を読み出して、前記仮想モデルとともに所
定の形式で表示する情報表示機能とを実現させるもので
ある。

【００１７】また、本発明の型加工支援プログラムは、
前記のプログラムにおいて、さらに、前記仮想モデルの
データの中から前記選択機能によって選択された部位に
関する情報を抽出する情報抽出機能を有し、情報格納機
能によってこの抽出された情報を選択された部位と関連
づけて格納し、そして、前記情報表示機能によって前記
仮想モデルを視覚的に表示するときに、オペレータが指
定した部位について、その部位と関連づけて格納された
情報があるときは、必要に応じて前記記憶手段から当該
情報を読み出して所定の形式で表示する機能を有する。

【００１８】前記情報抽出機能によって抽出する情報に
は、前記仮想モデルが表す型の各部分における寸法に関
する数値を含めることが望ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら、本発
明の実施の一形態について説明する。ただし、以下の説
明は、あくまでも本発明の例示であって、以下の記載に
よって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。

【００２０】図１は、本実施形態の型加工支援システム
の全体的な構成を示した図であり、コンピュータ・ネッ
トワーク１０に、サーバ端末１１と、クライアント端末
１２，１３，１４，１５が接続されている。サーバ端末
１１は、ＣＡＤソフトウェアによって作成された金型の
三次元モデルが格納される他、本実施形態のシステムに
よって三次元モデルに付加される各種情報が格納され
る。

【００２１】各クライアント端末１２〜１５のうち、１
２は金型設計者の端末であり、１３は工程設計者の端末
であり、１４はＮＣデータ作成担当者の端末であり、１
５は加工者の端末である。但し、各クライアント端末
は、１台とは限らず、複数台あってもよい。サーバ端末
１１へは、ネットワーク１０に接続されている任意のク
ライアント端末からアクセスすることができ、一定の制
限のもとで、サーバ端末１１に格納されているＣＡＤデ
ータやその他の情報を読み出したり、あるいは読み出し
た情報を更新して再びサーバ端末１１に格納することが
できる。

【００２２】本実施形態の型加工支援システムは、コン
ピュータ内で仮想的に作成された、携帯電話のケースを
製造するための金型の三次元モデルに対し、各種情報を
付加してサーバ端末１１に格納するとともに、この情報
を当該三次元モデルとともにサーバ端末１１又はクライ
アント端末１２等の上で参照することができる。情報を
付加する端末と参照するコンピュータ端末は同じであっ
てもよいし異なっていてもよい。このように、本システ
ムは本質的にコンピュータ及びコンピュータネットワー
クと、その上で動作するコンピュータプログラムから構
成されている。

【００２３】図２は、本実施形態に係る型加工支援シス
テムのプログラムを立ち上げたクライアント端末の表示
画面を示している。このシステムの各種機能を実際に実
行させるには、ＣＡＤなどで作成された金型の三次元モ
デルのファイルをこのシステムに読み込んで、図２の表
示部１７にその三次元画像を表示させる。以下では、本
実施形態の型加工支援システムが備える機能のうち、主
要なものについて、携帯電話の筐体（ケース）を成形す
るための金型の三次元モデルを例に挙げて説明する。

【００２４】〔注記作成機能〕この機能は、ＣＡＤ上で
生成された金型の三次元モデルを型加工支援システムに
読み込んで表示させ、このモデルの中でオペレータが指
定した点や面や線などに、オペレータが後の工程に伝え
たい注記などの情報を付加する機能である。注記作成機
能を実行するには、図２の画面のツールバーの中にある
「ツール」というボタンをクリックし、現れるいくつか
のメニューの中から該当するものを指定する。すると注
記作成機能が起動し、まず、図３に示すようなダイアロ
グボックス２０が表示される。この状態で、オペレータ
は、型の三次元モデルの中で自分が注記を付加しようと
する点や面や線をマウスでピックして指定する。図３の
例では、携帯電話ケースの金型モデルの左側面に小さく
表示された面２１が指定されており、実際のカラー画面
上では一目で分かるよう赤色などでハイライト表示され
る。

【００２５】次に、オペレータは、ダイアログボックス
２０の中のテキストボックス２２に、この指定した面に
関して付加しようする注記情報を文字入力する。本実施
形態では、この入力文字数には制限を設けていないが、
この情報を参照するときは、ここで入力した文字が三次
元モデルと併せて表示されるので、見易さを考慮して必
要な情報をできるだけ簡潔に記載することが望ましい。
文字入力が済んで、オペレータが「適用」ボタンをクリ
ックすると、入力した文字がクライアント端末のメモリ
に格納され、同時に、図３に示すように三次元モデルの
表示画面上に、今入力した文字情報が表示される。ファ
イルを保存すると、入力した文字がサーバ端末１１の所
定の記憶手段に格納される。

【００２６】図３のダイアログボックス２０の中の「表
示設定」ボタンは、数字などを入力する場合の小数点以
下の桁数を指定したり、三次元モデル内の位置の座標値
などに関して必要な設定を行ったり、あるいは文字を表
示する位置を指定するといった設定を行うためのもので
ある。

【００２７】〔寸法表示機能〕この機能は、金型を三次
元モデルとして設計したときに、この仮想空間内に存在
する所望部分の寸法を表す数値を、三次元モデルと共に
表示させる機能である。ＣＡＤなどで作成した仮想モデ
ルを三次元的に表示させる場合、通常、各部の寸法は表
示されない。そこで本実施形態では、その後の作業がや
り易くなることを考慮し、この機能を用いて、後の作業
で特に注目して欲しい部分などの寸法を表示させる。

【００２８】この機能を実行するには、注記作成機能の
場合と同じく図２の画面のツールバーの中の「ツール」
ボタンをクリックし、現れるいくつかのメニューの中か
ら該当するものを指定する。すると寸法表示機能が起動
し、図４のようなダイアログボックス２５が表示され
る。この中で、まず、寸法タイプのところで「距離」、
「角度」、「径」のうちからいずれかを選択する。図４
の例では、距離が選択されている。寸法タイプを選択す
ると、三次元モデルの表示画面上で、距離を表示したい
二つの点をマウスで順次ピックして指定する。これによ
り画面上には、ピックされた二つの点がハイライト表示
される。この状態で「適用ボタン」をクリックすると、
ハイライト表示が消え、代わって指定された二つの点か
らの引き出し線と、この二つの点の間の距離が数字で表
示される。図４の例では、液晶画面をはめ込む窓の幅の
部分が指定され、「２９．０００」（単位はｍｍ）と表
示されている。

【００２９】図４のダイアログボックス２５の中で「公
差」のところには、オペレータが指定する公差を入力す
る。ＣＡＤで作成された三次元モデルが持っているのは
形状のデータだけなので、それ自身では公差を持ってい
ない。しかし、実際に型を製造する場合には、各部の寸
法の他、各部を加工する際の公差の指定が必要となる。
そこで、型設計者などが後の作業者に対して公差を指定
する必要がある場合には、ここで公差を入力する。

【００３０】なお、「表示設定」ボタンの機能は、図３
の場合と同様である。

【００３１】〔面属性設定機能〕この機能は、ＣＡＤを
用いて金型を設計する者が、設計した金型の各面のうち
希望する面に、その面のもつ各種属性を設定し、それを
後の作業者に分かり易く伝えるための機能である。この
機能を実行するには、端末の画面に金型の三次元モデル
を表示させた上で、図２の画面のツールバー上で「属
性」というボタンをクリックし、現れるいくつかのメニ
ューの中から該当するものを選択する。図５は、この機
能を実行したときに表示されるダイアログボックス２７
を示している。ここでは、面属性の中に「機能属性」、
「公差属性」、「面粗さ属性」という３種類の属性を用
意しており、図５の例ではこれらをすべて設定している
が、これらのうちのいくつかだけを選択して設定するこ
ともできる。例えば、公差について指示する必要はある
が機能属性と面粗さについては指示する必要がない、と
いうような場合は、公差属性だけをチェックし、それ以
外のチェックは外しておく。

【００３２】ダイアログボックス２７の一番上の「機能
属性」は、ある面がどういう機能を持った面であるか
を、属性として指定するものでる。「機能情報」の左側
のチェックボックスをチェックすると、その右側のプル
ダウンメニューが開き、ここに予め用意されている面の
機能から、適切なものを選ぶ。予め用意されている面に
は、例えば「型合わせ面」（上側のキャビと下側のコア
が合わさる面）、「コマ合わせ面」（アンダーカット部
などのコマが入る部分の側面）、「追い込み面」（加工
の後に追い込んでさらに削る必要が生じる可能性がある
ため、指示された値よりプラス側に残しておくように指
示する面）などがある。このような属性を指定すること
によって、この後の作業者は、自分が加工している面が
どういう機能を果たす面であるかを知ることができるの
で有益である。

【００３３】「公差属性」は、ある面について、その面
を実際に加工するときに、公差をいくらとして加工しな
ければならないかを後の作業者に指示するための属性で
ある。これも、「公差情報」の左側のチェックボックス
をチェックすると、その右側のプルダウンメニューが開
き、ここに予め用意されているいくつかの公差の値の中
から適切なものを選ぶ。具体的な数値を入力するのでは
なく、予め標準化されて用意されているもの中から適切
なものを選択するようにするしてあるため、作業を効率
的に行うことができる。また、このように標準化してお
くと、後の作業者も、大体指定される公差が分かるの
で、作業がし易くなる。

【００３４】「面粗さ属性」は、その面を実際に加工す
るときに、面粗さをいくらとして加工しなければならな
いかを後の作業者に指示するための属性である。これ
も、同じく「面粗さ情報」の左側のチェックボックスを
チェックすると、その右側のプルダウンメニューが開
き、ここに予め用意されているいくつかの面粗さの値の
中から適切なものを選ぶ。

【００３５】「機能属性」、「公差属性」、「面粗さ属
性」の中から必要な属性についてチェックし、各プルダ
ウンメニューから適切なものを選択したら、次にこれら
の属性を付加させる面を、三次元モデルの中でピックし
て指定する。そして、ダイアログボックス２７の中の
「適用」ボタンをクリックすると、これらの情報がその
指定した面に付加される。ファイルを保存すると、付加
された情報がサーバ端末１１の記憶手段に格納される。

【００３６】図６は、このような手順で機能属性を付加
したあとに、そのうちの公差属性をダイアログボックス
３０として、三次元モデルと共に表示させた状態を示し
ている。この例は、特に公差を「全表示」させた画面で
あり、公差属性を付加したすべての面が、実際の画面上
では分かり易く色分けされて表示される。例えば、ダイ
アログボックス３０の公差名称うちの一番上の「肉盛＋
０．００５」は、その左側の小さい四角３２と同じ色で
三次元モデル中で表示された面について、肉盛の公差が
上限０．００５ｍｍと指定されていることを示してい
る。他の公差名称についても同様である。

【００３７】図６は公差属性を表示させた例であるが、
「機能属性」及び「面粗さ属性」についても属性の指定
がなされていれば、同じように三次元モデルと共に表示
させることができる。

【００３８】〔稜線属性設定機能〕これは、面と面が交
わる線である稜線（直線又は曲線）に、加工に必要な情
報を属性として付加する機能であり、これも上記の各機
能と同様に、図２の画面のツールバー上で「属性」とい
うボタンをクリックし、現れるいくつかのメニューの中
から該当するものを指定する。図７は、稜線属性設定機
能を起動すると現れるダイアログボックス３５，３６を
示している。この機能では、稜線に対してエッジ（角
部）が必要か不要かを設定し、不要な場合には面取り加
工又はＲ加工（曲線加工）を指示する。そして、いずれ
の場合も、加工する度合いを数値で指定する。

【００３９】〔加工工程属性設定機能〕加工工程属性を
付加する作業は、金型設計者というよりも、金型設計が
終わったあとに、加工工程を設計する工程設計者が付加
する。工程設計者は、例えば金型の要素であるコマが設
計されたときに、実際にどのような加工を行ってそのコ
マを製造するか、また、あるコマについてある公差の指
示があったとすると、その公差だったら研磨が必要であ
るとか、あるいはマシニングのカッターで加工するとい
った加工方法を決めたり、あるいは加工の方向の順序の
決定などといった、設計された型を実際に加工するのに
必要な工程やその順序を決める。このようにして決めた
結果を、加工工程属性として、型の三次元モデルに付加
するのがこの機能であり、かかる機能により、加工者
は、必要に応じて三次元モデルと併せて加工工程属性を
表示させ、参照することによって、加工内容を認識しや
すくなり、また、ミスも少なくなる。加工工程属性を設
定する場合も、上記と同様に、図２の画面のツールバー
上で「加工工程／加工工程属性」というボタンをクリッ
クし、現れるいくつかのメニューの中から該当するもの
を指定する。

【００４０】図８は、加工工程属性を付加するためのダ
イアログボックス４０を示している。まず、このダイア
ログボックスを使って、加工についての順番を決め、決
められた各工程の名前をダイアログボックス４０の中に
順番通りに表示させてゆく。その後、三次元モデルの中
で、そのような工程を行う面をピックする。一方、こう
して付加した加工工程属性を見るときは、ある面をクリ
ックして選択し、その面に付加されている各種属性を見
るよう指示することによって、加工工程属性を参照する
ことができる他、逆に、ある加工工程を選択し、その加
工が行われる面を三次元モデル中でハイライト表示させ
るという形で参照することもできる。

【００４１】これまでは、図面の余白などに、各面をど
のように加工するかを手書きで記入することが一般的だ
った。図面に記入する場合だと、書き方の不統一などに
よって解釈違いが生じ易いこともあって、指示が確実に
伝達されないことがあった。これに対し、本実施形態の
ように三次元モデルに属性として付加すると、初心者で
も間違いなくＮＣ作成作業や加工作業を遂行することが
できる。

【００４２】〔測定指示機能及び測定値入力機能〕測定
指示機能は、前述の寸法表示機能と併せて利用する機能
である。寸法表示機能は、仮想的な三次元モデルの中で
ある部分の寸法を計算し、これを参考的に三次元モデル
と共に表示する機能だが、測定指示機能は、金型を製造
・加工したあとに、三次元モデルに寸法を表示した部分
について実際に測定を行うべきことを加工者に指示する
機能である。

【００４３】図９（ａ）は、寸法表示機能で表示させた
寸法について、この部分の寸法を加工後に実際に測定す
ることを指示するためのダイアログボックス４５を示し
ている。三次元モデルにおいて表示されている寸法を選
択し、寸法属性変更機能を実行すると、ダイアログボッ
クス４５が現れる。ここで、「測定」をチェックし、そ
の測定を実施する工程を工程リストから選択すると（図
９（ａ）では「Ｔ_H」）、この寸法を、工程名「Ｔ_H」と
いう工程において測定すべきことが指示されたことにな
る。

【００４４】測定値入力機能は、測定指示機能によって
測定することが指示された部分の寸法について、実際に
測定した測定値を入力する機能である。図９（ｂ）は、
この測定値を入力するためのダイアログボックス４７で
ある。三次元モデルに寸法が表示されているもののう
ち、測定指示があるものについては、これを加工者が参
照したときに、図９（ｂ）のようなダイアログボックス
４７が表示される。加工者は、このダイアログボックス
に表示されている部分の寸法を実際に測定し、入力す
る。

【００４５】金型の加工を行ったあとは、通常、加工精
度等を評価するために、実際にその部分の寸法を測定す
ることが必要である。従来はこのようにして測定された
値は、上流作業から回されてきた金型の設計図の余白部
分などに加工者が手書きで書き込むことが一般的だっ
た。しかしながら、このようにして記入された寸法はそ
の場限りのものとなることが多く、これが後に利用され
ることは少なかった。これに対して、ダイアログボック
ス４７に入力された測定値は、後に容易に参照すること
ができるだけでなく、この情報を蓄積してゆくことによ
って、その後の金型設計や工程設計などを改善するため
の情報として役立てることができる。

【００４６】図９（ｃ）は、ダイアログボックス４７に
おいて入力された寸法をリストとして表示したものであ
る。このように表示すると、測定結果が見やすくなるだ
けでなく、例えば、ある部分の加工寸法が、常に設計寸
法から大きく外れるという場合には、加工方法に問題が
あるのではないかといった、金型設計や加工工程設計を
改善するためのヒントが得られる。

【００４７】〔穴属性付加機能〕金型に穴をあける加工
を行う場合、その穴には他の部分とは異なる穴特有の属
性を持たせると便利である。穴にこのような特有の属性
を付加するのがこの機能の役割である。金型に設けられ
る穴には、エジェクタピン穴（Ｅｐｉｎ穴）、水管穴、
締め付けボルト穴、丸入れ子穴、その他があり、その穴
のあけ方にも精度穴、キリ穴、ザグリ穴、タップ穴、長
穴などがある。これらを指定したり、これらの穴を設け
る位置を指定するときに、この機能を用いる。

【００４８】図１０は、三次元モデル上で作られたある
穴を表すソリッドに属性を付加するためのダイアログボ
ックス５０を示している。図１０には数多くの属性が示
されているが、このうちの多くは、金型設計者が三次元
ＣＡＤ上で金型を設計した設計データから自動的に抽出
されてここに反映されるので、実際に図１０のダイアロ
グボックスに入力する作業は、それほど多くはない。

【００４９】こうして付加された穴属性は、工程設計者
が加工工程を設計する際に参照したり、加工者が加工作
業を行うときに参照する。また、ＮＣ加工によって設け
られる穴については、ここに付加されたデータに基づい
てＮＣデータが生成される。

【００５０】〔範囲指定機能〕これは、三次元モデルを
構成するもののなかから二次元平面を選択し、この二次
元平面の中に何らかの目的のためにある範囲を指定する
機能でる。この機能は、例えば、実際の金型には必要で
あるが、仮想的な三次元モデルにはそれを正確に反映さ
せるほどの必要性はないというような要素を、三次元モ
デル上で指定する場合などに利用する。このような要素
としては、キャビティから空気を逃がすためのガス逃げ
穴や、キャビティへ樹脂を供給する経路であるランナー
などがある。これ以外にも、金型の加工に関して範囲を
指示する必要がある場合にも、この機能を使ってそれら
を指定することができる。この機能は、一般に、金型設
計者が、金型設計の段階で、範囲を指定するために利用
する。

【００５１】〔ブランク作成機能／ワーク原点指示機
能〕ブランクとは、金型を構成する要素（コマ、キャ
ビ、コアなど）を加工して作る前の材料となる部材の形
である。図１１では、コマ６０を作るためには、そのた
めの材料として、このコマ６０を内部に含む直方体の部
材６２が必要となる。このブランクの大体の形状を表示
させるのが、ブランク作成機能である。通常、金型の要
素を製造・加工するにあたり、どのような部材が必要で
あるかは、金型設計者が決め、そのリストを作成し、そ
れに基づいて必要な部材を調達する。ブランク作成機能
は、このようなリストを作成する場合に利用できる。こ
の機能の具体的な動作としては、コマ６０などの形状を
認識し、これを中に含む最少の直方体６２の形状を求め
て、これをブランクとして表示する。

【００５２】ワーク原点指示機能は、ブランク作成機能
によって表示されたブランクに対して、どこを設計上の
原点であるかをＮＣデータの作成者や加工者に対してグ
ラフィック的に指示する機能である。図１１の場合に
は、右下の角が座標の原点として、図示するように座標
軸が決められている。この原点及び座標のデータは、Ｎ
Ｃデータの作成担当者によって、ＮＣ加工の原点の決定
などに利用される。

【００５３】〔穴リスト作成／表示機能〕これは、前述
の穴属性付加機能によって入力された金型に設けるべき
穴に関する各種属性に基づいて、各穴についての情報を
自動的に抽出し、一定の形式で金型の三次元モデルとと
もに一覧表示させる機能である。図１２は、この機能を
使って表示させた穴のリスト６５である。図１２の例で
は、Ｎｏ．１及びＮｏ．２という二つの穴があることが
分かり、これらの穴の座標値、穴の径、穴の種類、穴の
用途が表示される。

【００５４】この機能が便利なのは、各穴を一つの面に
対応させていある点である。これにより、ある面と垂直
な方向から加工する穴をリスト表示させることができ、
これを一括して加工するといった場合に便利である。し
たがって、特に、ＮＣ加工機によって穴をあける作業を
行う場合に利用される。

【００５５】〔属性参照機能〕これは、前述の各機能に
よって三次元モデルに付加させた属性を色々な角度から
参照する機能である。図１３は、三次元モデル７０の面
７１に関する属性を、ダイアログボックス７２として表
示させた状態を示している。この面７１については、面
機能として「コマ合わせ面」、公差として「肉削り−
０．０１ｍｍ」という属性が付加されている。このよう
に、ある面を指定し、そこに付加されている属性を一覧
表示させることもできるし、逆に、属性の種類、例えば
公差を指定し、公差属性が付加されている面やその値な
どを一覧表示させることもできる。この機能により、金
型設計者、工程設計者などが付加した属性を、全体的に
見ることができるので、加工の際などに便利である。

【００５６】〔簡易測定機能〕この機能は、主として加
工や型組の現場で利用することを想定している。こらの
現場で金型の三次元モデルを見ることによってその三次
元的な形状を知ることはできるが、各部の寸法について
は、金型設計者が前述の寸法表示機能で指定したものを
除いて、三次元モデルには表示されない。しかし、加工
や型組の現場では、作業者がそれぞれの立場から各部の
寸法を知りたい場合がある。そこで、三次元モデル上で
簡単に寸法を知りたい部分を指定することによって、簡
単にその寸法を計算し表示するのが、この機能である。
前述の寸法表示機能の場合は、その寸法が属性として三
次元モデルにずっと付加されるのであるが、簡易測定機
能は、測定点を指定してその測定値が表示されても、機
能を終了するとその表示は消去される。

【００５７】〔工程間連絡機能〕金型の製造や加工を行
う作業者は、三次元モデルや、前述の各機能で付加され
た属性情報を参照はするが、一般に、属性を新たに付加
したり、すでに付加されいる属性を書き換えることはし
ない。特に、公差などは、金型設計で入力されたもの
を、加工工程の作業者が変更できないようにしておく必
要がある。その一方、加工工程にも複数の工程があっ
て、前の工程の作業者か後の工程の作業者に何らかの申
し送り事項を情報として伝達したい場合がある。そのよ
うなときに、前述の各機能で付加された属性を保護しつ
つ、これとは別に加工工程の作業者が伝達事項を入力
し、これを三次元モデルとともに後の工程の作業者に送
ることができるようにしたのがこの機能である。

【００５８】ある加工者がこの機能を実行すると、図１
４に示すようなダイアログボックス８０が、金型の三次
元モデルに重ねて表示される。加工者はこのテキストボ
ックス８２に必要な連絡事項を入力することがきる。こ
うして入力された情報は、コンピュータの内部では、前
述の各機能によって付加された属性情報とは別の位置に
注記ファイルとして記憶する。この情報は三次元モデル
とともに次の工程に送られ、次の工程では、前の工程で
入力された連絡事項が三次元モデルとともに表示され
る。これにより、異なる工程の各作業者間で円滑に情報
の伝達を行うことができる。

【００５９】以上、本実施形態に係る型加工支援システ
ムの各機能について説明してきたが、必ずしも上記各機
能のすべてをシステムに搭載する必要はなく、実際の用
途・応用に合わせて必要なものだけを選んで搭載するこ
とができる。また、本実施形態に係る型加工支援システ
ムは、基本的に汎用のコンピュータ上でコンピュータプ
ログラムを実行させるという形態で実施されるが、この
プログラムは、型製造支援システム単独のプログラムで
あってもよいし、型の製造加工に関連するコンピュータ
プログラムの一部として実施することもできる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、型を
製造・加工する際に必要な各種属性などの情報を、コン
ピュータ内に仮想的に存在するその型の三次元的なモデ
ルに付加できるようにし、付加されたこのような情報を
三次元的なモデルと共に後の工程に送るようにし、後の
工程の担当者が三次元的なモデルを参照するときに自動
的に、あるいは担当者の必要最小限な操作によって付加
されている各種情報を参照できるようにした。

【００６１】これにより、従来は、たとえＣＡＤソフト
ウェアを利用して型を設計した場合でもどうしても紙を
ベースにした図面を参照することが必要だったものを、
本発明により、型の設計から加工に至るすべての段階
で、実質的に図面レスを実現することが可能となる。

【００６２】また、各担当者は、自分が担当する作業に
関連する重要な情報を、前記モデルをるアクセスするだ
けで迅速かつ確実に参照することができるので、自ら必
要な情報を探す手間が省かれ、結果として作業効率が向
上する。また、前記モデルはサーバ端末で一元管理され
ており、モデルに対し修正が行われた場合も瞬時に各作
業者に通知することができるので、図面を用いていた従
来のように誤った情報に基づいて作業するといったミス
が低減し、その結果、得られる型の品質の向上も期待で
きる。

【００６３】さらに、型の三次元的なモデルに付加され
たこのような情報は、コンピュータを介して容易に蓄積
できることから、これをデータベース化して活用するこ
とにより、型の製造・加工に関する分析な工程改善など
に役立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る型加工支援システム
の全体的な構成を示した図である。

【図２】型加工支援システムのプログラムを立ち上げた
クライアント端末の表示画面を示している。

【図３】注記作成機能のダイアログボックスを示した図
である。

【図４】寸法表示機能のダイアログボックスを示した図
である。

【図５】面属性設定機能のダイアログボックスを示した
図である。

【図６】公差属性をダイアログボックスとして三次元モ
デルと共に表示させた状態を示した図である。

【図７】稜線属性設定機能のダイアログボックスを示し
た図である。

【図８】加工工程属性を付加するためのダイアログボッ
クスを示した図である。

【図９】（ａ）は寸法表示機能で表示させた寸法につい
て加工後に実際に測定することを指示するためのダイア
ログボックスを示しており、（ｂ）はこの測定値を入力
するためのダイアログボックスを示してり、（ｃ）は入
力した測定値の一覧を表示するためのダイアログボック
スを示している。

【図１０】三次元モデル上で作られたある穴を表すソリ
ッドに属性を付加するためのダイアログボックスを示し
た図である。

【図１１】あるコマと、ブランク作成機能を用いてこの
コマのブランクを作成した状態を示した図である。

【図１２】穴リスト作成／表示機能を使って表示させた
穴のリストを示した図である。

【図１３】三次元モデルのある面に関する属性をダイア
ログボックスとして表示させた状態を示した図である。

【図１４】次工程連絡を入力するためのダイアログボッ
クスと、三次元モデルのある面に次工程連絡を付加した
状態を示した図である。

【符号の説明】

１０…コンピュータ・ネットワーク １１…サーバ端末 １２，１３，１４，１５…クライアント端末 １７…表示部 ２０，２５，２７，３０，３５，３６，４０，４５，４
７，７２，８０，５０…ダイアログボックス ２１，７１…面 ２２，８２…テキストボックス ６０…コマ ６２…部材 ６５…穴リスト ７０…三次元モデル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 克治 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ 株 式会社インクス内 (72)発明者 堀口 直樹 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ 株 式会社インクス内 (72)発明者 荏原 剛 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ 株 式会社インクス内 (72)発明者 大森 智人 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ 株 式会社インクス内 (72)発明者 岡本 恵司 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ 株 式会社インクス内 (72)発明者 井戸 祥智 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ 株 式会社インクス内 (72)発明者 金子 武史 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ 株 式会社インクス内 (72)発明者 山室 朋子 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ 株 式会社インクス内 (72)発明者 馬場 雪乃 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ 株 式会社インクス内 Ｆターム(参考） 4F202 AJ02 CA30 CB01 CD18 CD28 CK11 5B046 AA05 CA06 DA02 HA04 HA05

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータ内でディジタル的に作成さ
   れた型についての仮想モデルを視覚的に表示する画像表
   示手段と、 前記画像表示手段によって視覚的に表示された仮想モデ
   ルのうちの所望の部位を選択する選択手段と、 前記選択手段によって選択された部位に関する情報をコ
   ンピュータ外部から入力する情報入力手段と、 前記情報入力手段によって入力された情報を、当該部位
   と関連づけて格納する情報格納手段と、 前記仮想モデルを前記画像表示手段によって視覚的に表
   示するときに、オペレータが指定した部位について、そ
   の部位と関連づけて格納された情報があるときは、必要
   に応じて前記情報格納手段から当該情報を読み出して、
   前記仮想モデルとともに所定の形式で表示する情報表示
   手段と、 を具備することを特徴とする型加工支援装置。
2. 【請求項２】 前記情報入力手段によって入力される情
   報には、前記仮想モデルに含まれる面の機能に関する情
   報、公差に関する情報、面の粗さに関する情報のうちの
   いずれか一つ又は複数が含まれていることを特徴とする
   請求項１に記載の型加工支援装置。
3. 【請求項３】 前記情報入力手段によって入力される情
   報には、前記仮想モデルに含まれる稜線に関する情報が
   含まれていることを特徴とする請求項１に記載の型加工
   支援装置。
4. 【請求項４】 前記情報入力手段によって入力される情
   報には、型の加工工程に関する情報が含まれていること
   を特徴とする請求項１に記載の型加工支援装置。
5. 【請求項５】 前記情報入力手段によって入力される情
   報には、型を加工する際に、加工対象の実際の寸法を測
   定する旨の指示に関する情報が含まれていることを特徴
   とする請求項１に記載の型加工支援装置。
6. 【請求項６】 前記情報入力手段によって入力される情
   報には、前記仮想モデルに含まれる穴に関する情報が含
   まれていることを特徴とする請求項１に記載の型加工支
   援装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の型加工支援装置におい
   て、さらに、 前記仮想モデルのデータの中から前記選択手段によって
   選択された部位に関する情報を抽出する情報抽出手段を
   有し、 情報格納手段はこの抽出された情報を選択された部位と
   関連づけて格納し、 前記情報表示手段は、前記表示手段によって前記仮想モ
   デルを視覚的に表示するときに、オペレータが指定した
   部位について、その部位と関連づけて格納された情報が
   あるときは、必要に応じて前記情報格納手段から当該情
   報を読み出して、前記表示手段に所定の形式で表示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の型加工支援装置。
8. 【請求項８】 前記情報抽出手段が抽出する情報には、
   仮想モデルが表す型の各部分における寸法に関する数値
   が含まれていることを特徴とする請求項７に記載の型加
   工支援装置。
9. 【請求項９】 コンピュータ内でディジタル的に作成さ
   れた型についての仮想モデルを視覚的に表示する機能を
   果たすプログラムと共にコンピュータ上で実行される型
   加工支援プログラムであって、 視覚的に表示された前記仮想モデルのうちの所望の部位
   を選択する選択機能と、 前記選択機能によって選択された部位に関する情報をコ
   ンピュータ外部から入力する情報入力機能と、 前記情報入力手段機能によって入力された情報を、当該
   部位と関連づけて記憶手段に格納する情報格納機能と、 前記仮想モデルを視覚的に表示するときに、オペレータ
   が指定した部位について、その部位と関連づけて格納さ
   れた情報があるときは、必要に応じて前記記憶手段から
   当該情報を読み出して、前記仮想モデルとともに所定の
   形式で表示する情報表示機能と、 を実現させるための型加工支援プログラム。
10. 【請求項１０】 前記情報入力機能によって入力される
    情報には、前記仮想モデルに含まれる面の機能に関する
    情報、公差に関する情報、面の粗さに関する情報のうち
    のいずれか一つ又は複数が含まれていることを特徴とす
    る請求項９に記載の型加工支援プログラム。
11. 【請求項１１】 前記情報入力機能によって入力される
    情報には、前記仮想モデルに含まれる稜線に関する情報
    が含まれていることを特徴とする請求項９に記載の型加
    工支援プログラム。
12. 【請求項１２】 前記情報入力機能によって入力される
    情報には、型の加工工程に関する情報が含まれているこ
    とを特徴とする請求項９に記載の型加工支援プログラ
    ム。
13. 【請求項１３】 前記情報入力機能によって入力される
    情報には、型を加工する際に、加工対象の実際の寸法を
    測定する旨の指示に関する情報が含まれていることを特
    徴とする請求項９に記載の型加工支援プログラム。
14. 【請求項１４】 前記情報入力手段によって入力される
    情報には、前記仮想モデルに含まれる穴に関する情報が
    含まれていることを特徴とする請求項９に記載の型加工
    支援プログラム。
15. 【請求項１５】 請求項９に記載の型加工支援プログラ
    ムにおいて、さらに、 前記仮想モデルのデータの中から前記選択機能によって
    選択された部位に関する情報を抽出する情報抽出機能を
    有し、 情報格納機能によってこの抽出された情報を選択された
    部位と関連づけて格納し、そして前記情報表示機能によ
    って前記仮想モデルを視覚的に表示するときに、オペレ
    ータが指定した部位について、その部位と関連づけて格
    納された情報があるときは、必要に応じて前記記憶手段
    から当該情報を読み出して所定の形式で表示する機能を
    有することを特徴とする請求項９に記載の型加工支援プ
    ログラム。
16. 【請求項１６】 前記情報抽出機能によって抽出する情
    報には、前記仮想モデルが表す型の各部分における寸法
    に関する数値が含まれていることを特徴とする請求項１
    ５に記載の型加工支援プログラム。