情報処理装置
【課題】現実に移動物体を基準物体に取付ける、または取外す場合などに、移動物体を移動させるときの移動の難易性に則するように、移動物体を移動させるときの難易性を表す情報を出力することができる情報処理装置を提供する。
【解決手段】移動対象部品を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品と、固定部品、冶具および作業台との間の距離が最小となる距離である部品間距離ｓ６、および移動対象部品が移動する移動空間と基台、固定部品、冶具および作業台とが重なる部分の体積である共有体積ｓ９を求める。移動対象部品を基台に取付ける、または取外すときに、移動対象部品を移動させるときの難易性の要因となる部品間距離、共有体積および移動対象部品の質量特性値ｓ１０に基づいて、移動対象部品を取付けるとき、または取外すときの難易性を表す作業評価値を算出ｓ１２する。
【解決手段】移動対象部品を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品と、固定部品、冶具および作業台との間の距離が最小となる距離である部品間距離ｓ６、および移動対象部品が移動する移動空間と基台、固定部品、冶具および作業台とが重なる部分の体積である共有体積ｓ９を求める。移動対象部品を基台に取付ける、または取外すときに、移動対象部品を移動させるときの難易性の要因となる部品間距離、共有体積および移動対象部品の質量特性値ｓ１０に基づいて、移動対象部品を取付けるとき、または取外すときの難易性を表す作業評価値を算出ｓ１２する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品を組立てる、または分解する作業など、基準物体に対して移動物体を相対的に移動させるときの難易性を表す情報を生成する情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品を組立てる作業が容易である場合、製品を組立てるときの作業効率が高く、製品を組立てるために要する時間が短くなり、製品の製造コストを抑制することができる。逆に、たとえば製品をリサイクルするために製品を分解する場合、製品を分解する作業が容易であれば、製品を分解するときの作業効率が高く、製品を分解するために要する時間が短くなり、製品を分解するためのコストを抑制することができる。したがって、製品の設計を行うときには、製品を組立てるときの組立て易さ、または製品を分解するときの分解のし易さを考慮しなければならない。
【０００３】
従来の技術では、三次元ＣＡＤによって作成した形状データを用いて、機械装置の組立／分解作業のシミュレーションを行う設計／製造工程支援装置がある。設計／製造工程支援装置は、組立／分解対象部品を、組立／分解経路に沿って移動／回転させながら他の部品などとの干渉チェックを行い、他の部品などと干渉しない場合に、組立／分解対象部品の移動／回転量に基づいて組立性評価データを作成する。この組立性評価データを用いて、機械装置を組立てるときの組立て易さ、または機械装置を分解するときの分解のし易さを評価している（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３７８７２６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術の設計／製造工程支援装置では、組立／分解対象部品の移動／回転量に基づいて、機械装置の組立／分解性を評価しているので、機械装置を組立て易い場合であっても、組立／分解対象部品の移動／回転量が多いときには、組立／分解性が悪い評価になるという問題がある。また、従来の技術の設計／製造工程支援装置では、組立／分解対象部品と他の部品とが干渉する場合には、組立／分解をすることが不可であると判断されるので、たとえば溝に部品を押し込んで組立てる作業を行うような、部品同士を干渉させながら組立てを行う作業があるときの組立性を評価することはできないという問題がある。
【０００６】
したがって本発明の目的は、現実に移動物体を基準物体に取付ける、または取外す場合などに、移動物体を移動させるときの移動の難易性に則するように、移動物体を移動させるときの難易性を表す情報を出力することができる情報処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める最小距離算出手段と、
前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める重複体積算出手段と、
最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する判定情報生成手段と、
判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する出力手段とを含むことを特徴とする情報処理装置である。
【０００８】
また本発明は、前記移動物体は、協働して用いられる複数の機器と、これらの機器によって操作される部品とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記判定情報生成手段は、前記最小距離算出手段および前記重複体積算出手段によって求めた結果と、前記部品の属性とに基づいて、難易性判定情報を生成することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記基準物体および前記移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報は、ＣＡＤによって生成されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記判定情報生成手段は、前記移動経路に沿って前記移動物体を移動させるときの難易性を数値化した値によって生成し、この数値化された値と予め定める値とを比較して、移動物体を移動させることが容易か否かを表す情報を難易性判定情報として生成することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、コンピュータを、
基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める最小距離算出手段と、
前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める重複体積算出手段と、
最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する判定情報生成手段と、
判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する出力手段として機能させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、最小距離算出手段は、基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める。
【００１４】
最小距離算出手段によって求められる距離は、移動物体が移動する移動経路上において、移動物体が近接物体と最接近したときの距離を表す。移動物体が近接物体と最接近したときの距離が大きいほど、移動物体が移動する移動経路上において、移動物体と近接物体との間に大きな空間が存在することになるので、移動物体を移動させ易くなる。
【００１５】
重複体積算出手段は、前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める。重複体積算出手段によって求められる体積は、移動物体が移動する経路上において、移動物体と基準物体および近接物体のうち少なくともいずれか一方とが干渉しながら移動物体が移動するときの体積を表すので、たとえば移動物体、基準物体および近接物体が変形しない物体の場合には、この体積が大きいほど、移動物体の経路を大きく変更する必要があることがわかる。また移動物体と基準物体および近接物体との少なくともいずれか一方が変形する物体の場合には、重複体積が大きいほど、変形可能な移動物体と基準物体および近接物体との少なくともいずれか一方の体積をより収縮させながら移動物体を移動させなければならず、移動物体を移動させ難いことがわかる。
【００１６】
判定情報生成手段は、最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する。判定情報生成手段は、移動物体が移動する距離によって移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成するのではなく、移動物体を移動させるときの難易性の要因となる最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成するので、難易性判定情報は、現実に移動物体を基準物体に取付ける、または取外す場合などに、移動物体を移動させるときの移動の難易性に則する。また判定情報生成手段は、重複体積を考慮して求められるので、移動物体が基準物体および近接物体のうち少なくともいずれか一方と干渉しながら移動させる必要がある場合であっても、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成することができる。
【００１７】
出力手段は、判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する。出力手段によって出力される難易性判定情報に基づいて、情報処理装置の使用者は、移動物体を前記移動経路に沿って移動させるときの難易性を把握することができる。使用者は、難易性判定情報を利用することによって、移動物体をより容易に移動させることができるように、移動経路を決定したり、移動物体、基準物体および近接物体の形状を設計したりすることができるようになる。これによってたとえば移動物体を移動させるときに要する時間を短縮することができ、移動物体を移動させる作業に要するコストを低減することができる。
【００１８】
また本発明によれば、移動物体は、協働して用いられる複数の機器と、これらの機器によって操作される部品とを含む。判定情報生成手段は、前記部品だけでなく、協働して用いられる複数の機器を考慮して、移動物体を移動するときの難易性を表す難易性判定情報を生成する。
【００１９】
難易性判定情報は、前記部品だけでなく、協働して用いられる複数の機器を考慮して生成されるので、現実に移動物体を移動させるときに近い状況における、移動物体を移動するときの難易性を表す。
【００２０】
また本発明によれば、判定情報生成手段は、最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果だけでなく、前記部品の属性に基づいて難易性判定情報を生成する。
【００２１】
部品の属性が異なると、移動物体を移動させる難易性は異なったものとなる。部品の属性とは、たとえば部品の形状、質量、硬度、把持性、温度、熱膨張率、寸法、体積、および部品を操作する機器の表面に対する部品の表面の摩擦係数などである。
【００２２】
難易性判定情報は、最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果だけでなく、部品の属性を考慮して生成されるので、現実に移動物体を移動させるときに近い状況における、移動物体を移動するときの難易性を表す。
【００２３】
また本発明によれば、前記基準物体および前記移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）によって生成される。
【００２４】
ＣＡＤによって基準物体および移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報を生成するので、この情報を生成する効率を向上させることができ、この基準物体および移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報を生成するために要するコストを低減することができる。
【００２５】
また本発明によれば、判定情報生成手段は、前記移動経路に沿って前記移動物体を移動させるときの難易性を数値化した値によって生成し、この数値化された値と予め定める値とを比較して、移動物体を移動させることが容易か否かを表す情報を難易性判定情報として生成する。
【００２６】
出力手段によって出力される難易性判定情
報に基づいて、情報処理装置の使用者は、移動物体を前記経路に沿って移動させることが、予め定める容易さよりも容易か否かを把握することができる。たとえば予め定める値として、移動物体を移動させるときの難易性を評価させる対象の製品よりも古いモデルの製品の難易性を表す値を用いた場合、古いモデルの製品と比較して、移動物体を移動させることが容易か否かを判断することができる。これによって、使用者は、移動経路、移動物体、基準物体および近接物体の位置および形状を再度設計すべきか否かを判断することができる。また予め定める値として、使用者が設定する理想値を用いてもよい。
【００２７】
また本発明によれば、コンピュータを、基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める最小距離算出手段と、前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める重複体積算出手段と、最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する判定情報生成手段と、判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する出力手段として機能させることができる。
【００２８】
これによって、前述したように、たとえば移動物体を移動させるときに要する時間を短縮することができ、移動物体を移動させる作業に要するコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、本発明の実施の一形態の情報処理装置１の構成を示す機能ブロック図である。図２は、本発明の実施の一形態の情報処理装置１の電気的な構成を示す図である。
【００３０】
情報処理装置１は、入力手段２、出力手段３、記憶手段４および演算処理手段５を含んで構成される。入力手段２は、マウス、キーボードおよびデータグローブなどによって実現される。情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって、情報処理装置１に情報を入力することができる。記憶手段４は、演算処理手段５からの指令に基づいて情報を記憶する。記憶手段４は、たとえばフラッシュロムによって実現される。出力手段３は、演算処理手段５の指令に基づいて情報を出力する。出力手段３は、液晶表示ディスプレイおよびプリンタなどによって実現される。演算処理手段５は、中央演算処理装置(
Central Processing Unit：略称ＣＰＵ)および制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）とを含んで実現される。演算処理手段５は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することによって、情報処理装置１の入力手段２、出力手段３および記憶手段４である各手段を制御する。
【００３１】
情報処理装置１は、３次元データ作成部１０、３次元データ記憶部１１、３次元データ表示部１２、組立分解動作設定部１３、移動情報入力部１４、角変位情報入力部１５、組立分解動作記憶部１６、干渉チェック処理部２０、共有体積算出部２１、部品間距離算出部２２、組立分解性評価部２３、評価値出力部２４、部品特性記憶部２５、評価特性記憶部２６、部品特性入力部３０および評価特性入力部３１を有する。演算処理手段５は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することによって、情報処理装置１を、３次元データ作成部１０、３次元データ記憶部１１、３次元データ表示部１２、組立分解動作設定部１３、移動情報入力部１４、角変位情報入力部１５、組立分解動作記憶部１６、干渉チェック処理部２０、共有体積算出部２１、部品間距離算出部２２、組立分解性評価部２３、評価値出力部２４、部品特性記憶部２５、評価特性記憶部２６、部品特性入力部３０および評価特性入力部３１として機能させる。
【００３２】
３次元データ作成部１０は、情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって入力される情報であり、移動物体である移動対象部品３５の属性を表す情報と、移動物体である移動対象部品３５、近接物体である固定部品３７、作業台３８および冶具３６、ならびに基準物体である基台３４、などの３次元直交座標系における位置および形状を表す座標値を表す情報とを、３次元ＣＡＤデータに変換し、変換した３次元ＣＡＤデータを３次元データ記憶部１１に渡す処理を行う。移動対象部品３５などの属性を表す情報とは、たとえば移動対象部品３５の質量および種類などである。３次元ＣＡＤデータは、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６などの位置および形状をそれぞれ表す情報を含む。
【００３３】
３次元データ記憶部１１は、３次元データ作成部１０から受け取る３次元ＣＡＤデータを、記憶手段４に記憶する処理を行う。３次元データ表示部１２は、３次元データ記憶部１１に記憶された３次元ＣＡＤデータが表す情報を、出力手段３の出力画面２７に出力させる処理を行う。
【００３４】
図３は、出力手段３の出力画面２７を示す図である。出力画面２７には、記憶手段４に記憶された移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の３次元ＣＡＤデータが表す情報が表示される。
【００３５】
移動情報入力部１４は、情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって入力される移動対象部品３５の移動距離および移動方向を表す情報を、移動ベクトルに変換し、組立分解動作設定部１３に渡す。移動情報入力部１４は、移動距離および移動方向を表す情報を、変換行列、すなわち移動マトリクスに変換して組立分解動作設定部１３に渡してもよい。角変位情報入力部１５は、情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって入力される移動対象部品３５の角変位量および回転軸を表す情報を、角変位ベクトルに変換し、組立分解動作設定部１３に渡す。角変位情報入力部１５は、角変位量および回転軸を表す情報を、変換行列、すなわち角変位マトリクスに変換して組立分解動作設定部１３に渡してもよい。
【００３６】
組立分解動作設定部１３は、移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５から受け取った移動ベクトルおよび角変位ベクトルと３次元ＣＡＤデータとに基づいて、移動物体の移動経路を表す移動経路情報を作成し、組立分解動作記憶部１６に渡す。組立分解動作記憶部１６は、組立分解動作設定部１３から受け取った移動経路情報を記憶手段４に記憶する処理を行う。
【００３７】
部品間距離算出部２２は、移動対象部品３５を、移動経路情報が表す移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と固定部品３７、作業台３８および冶具３６との間隔が最小となる距離を求める。部品間距離算出部２２によって求められる距離を部品間距離と記載する。移動対象部品３５を、移動経路情報が表す移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉する場合には、干渉している部分に関しては、部品間距離は負の値となる。最小距離算出手段は、部品間距離算出部２２によって実現される。
【００３８】
干渉チェック処理部２０は、組立分解動作記憶部１６によって記憶手段４に記憶された移動経路情報と、３次元データ記憶部１１によって記憶手段４に記憶された移動対象部品３５、固定部品３７、作業台３８および冶具３６などの３次元ＣＡＤデータとに基づいて、移動対象部品３５を移動経路情報が表す移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と固定部品３７、作業台３８および冶具３６などとが干渉したか否かを判断する処理を行う。移動対象部品３５と固定部品３７、作業台３８および冶具３６などとが干渉したか否かは、部品間距離算出部２２によって算出される部品間距離の値の正負に基づいて判断してもよい。
【００３９】
共有体積算出部２１は、移動対象部品３５を移動経路情報が表す移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５が移動したときの移動対象部品３５が占有する移動物体占有空間である移動空間４７と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６が占有する空間とが重なる重複空間である共有領域２８の体積を求める。共有領域２８の体積のことを共有体積と記載する。移動対象部品３５を移動経路情報が表す移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉しない場合の共有体積は、０となる。
【００４０】
部品特性入力部３０は、情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって入力される部品の特性値を、部品特性データに変換して部品特性記憶部２５に渡す。部品の特性値とは、部品の属性にそれぞれ対応する値のことである。部品の属性とは、たとえば部品の形状、質量、硬度、把持性、温度、熱膨張率、寸法、体積、および部品を保持する保持体の表面に対する部品の表面の摩擦係数である。部品特性記憶部２５は、部品特性入力部３０から受け取った部品特性データを、記憶手段４に記憶する処理を行う。
【００４１】
評価特性入力部３１は、情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって入力される作業性評価式を評価特性記憶部２６に渡す。評価特性記憶部２６は、評価特性入力部３１から受け取った作業性評価式を記憶手段４に記憶する処理を行う。
【００４２】
組立分解性評価部２３は、評価特性記憶部２６によって記憶手段４に記憶された作業性評価式、共有体積算出部２１によって求められる共有体積、部品間距離算出部２２によって求められる部品間距離、および部品特性記憶部２５によって記憶された部品特性データに基づいて、移動対象部品３５を基台３４に取付け、または取外すときの難易性を数値化して表す作業表価値を生成する。判定情報生成手段は、組立分解性評価部２３によって実現される。
【００４３】
評価値出力部２４は、組立分解性評価部２３によって生成された作業評価値を出力手段３に出力させる処理を行う。
【００４４】
図４は、移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの難易性を表す作業評価値を生成する処理を表すフローチャートである。本実施の形態では、情報処理装置１は、電子部品を取付けて電子製品を組立てるときの作業性を評価するときに適用される。
【００４５】
情報処理装置１の使用者が、入力手段２から移動対象部品３５および基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の３次元直交座標系における位置および形状を表す座標値を表す情報と、移動対象部品３５の属性を表す情報とを入力すると、ステップｓ０からステップｓ１に移る。本実施の形態では、移動物体は、基台３４に取付けるべき電子部品を表す移動対象部品３５であり、基準物体は、基台３４であり、近接物体は、基台３４に設けられた固定部品３７、基台３４が設けられる作業台３８、および作業台３８に基台３４を固定する冶具３６である。
【００４６】
ステップｓ１では、３次元データ作成部１０は、入力手段２から入力された、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の３次元直交座標系における位置および形状を表す座標値を表す情報と、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の属性を表す情報とを、３次元ＣＡＤデータに変換して３次元データ記憶部１１に渡し、ステップｓ２に移る。ステップｓ２では、３次元データ記憶部１１は、３次元データ作成部１０から受け取った移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の３次元ＣＡＤデータを記憶手段４に記憶し、ステップｓ３に移る。
【００４７】
ステップｓ３では、３次元データ表示部１２は、３次元データ記憶部１１によって記憶手段４に記憶された移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の３次元ＣＡＤデータが表す情報を出力手段３に出力させ、ステップｓ４に移る。
【００４８】
図３は、出力手段３の出力画面２７を示す図である。出力手段３の出力画面２７には、移動対象部品３５、作業台３８、冶具３６、基台３４および固定部品３７が表示される。基台３４、固定部品３７および移動対象部品３５は、板状体によって形成され、略直方体形状を有する。４脚の作業台３８の一表面４０上に、基台３４が設けられる。基台３４の厚み方向一表面４１の４隅には、基台３４を作業台３８に固定するための冶具３６が設けられる。基台３４の厚み方向一表面４１上に、固定部品３７が設けられる。固定部品３７は、基台３４の短手方向の中央であって、基台３４の長手方向一方寄りに設けられる。移動対象部品３５は、基台３４の厚み方向一方側に、基台３４から離間して設けられる。
【００４９】
ステップｓ４では、移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５から移動ベクトルおよび角変位ベクトルを表す情報が渡されると、移動ベクトルおよび角変位ベクトルに基づいて、移動対象部品３５の移動経路を表す移動経路情報を作成し、組立分解動作記憶部１６に渡し、ステップｓ５に移る。
【００５０】
図５は、移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５によって移動ベクトルおよび角変位ベクトルを生成するときの出力手段３の出力画面２７を示す図である。移動ベクトルおよび角変位ベクトルを生成するために、情報処理装置１の使用者が入力手段２を構成するマウスを操作する。マウスを操作することによって、出力画面２７上において移動対象部品３５が表示されている場所にマウスポインタ４２を移動させ、移動対象部品３５をドラッグし、移動対象部品３５を移動させるべき場所まで移動させて移動対象部品３５をドロップする。移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５は、マウスポインタが移動した軌跡に基づいて移動ベクトルおよび角変位ベクトルを生成し、組立分解動作設定部１３に渡す。マウスとして、３次元情報を入力することができる３次元ポインティングデバイスを使用すると、移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５によって、３次元の移動ベクトルおよび角変位ベクトルを生成することができる。
【００５１】
ステップｓ５では、組立分解動作記憶部１６は、受け取った移動経路情報を記憶手段４に記憶させ、ステップｓ６に移る。
【００５２】
ステップｓ６では、部品間距離算出部２２は、移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と、固定部品３７、作業台３８および冶具３６との間隔が最小となる距離を求める。次にステップｓ７に移る。
【００５３】
ステップｓ７では、干渉チェック処理部２０は、移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉したか否かを判断し、ステップｓ８に移る。
【００５４】
ステップｓ８では、移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたときに、移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉した場合には、ステップｓ９に移る。
【００５５】
ステップｓ９では、共有体積算出部２１は、移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５が移動したときに占有する空間である移動空間４７と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが占有する空間とが重なる共有領域２８の体積、つまり共有体積を求め、ステップｓ１０に移る。移動対象部品３５が移動したときに占有する移動空間４７とは、移動対象部品３５が移動するときに辿る空間のことである。
【００５６】
図６は、移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。移動対象部品３５が移動経路に沿って移動する移動空間４７を、仮想線によって表す。移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときに、固定部品３５の長手方向一端部が、移動対象部品３５が移動する空間と重なり合う。移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときに、移動対象部品３５と固定部品３７とが重なり合う領域を、共有領域２８と記載する。
【００５７】
ステップｓ８において移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉しなかった場合には、ステップｓ１０に移る。この場合、共有体積算出部２１によって共有体積は求められないので、共有体積は、０である。
【００５８】
ステップｓ１０では、部品特性記憶部２５によって記憶手段４に記憶された部品特性データから、部品特性値を取得する。表１は、記憶手段４に記憶された部品の属性である質量および部品の種類に対応する部品特性値を表す。ステップｓ１０では、この部品特性データから、移動対象部品３５の部品の種類と質量に対応する質量特性値を取得する。質量特性値は、部品の属性である質量および部品の種類によって異なる。たとえばネジの場合、質量が大きいほど、質量特性値は大きくなる。たとえば移動対象部品３５がネジであり、その質量が１５ｋｇであれば、質量特性値は２５である。
【００５９】
【表１】
【００６０】
ステップｓ１１では、評価特性記憶部２６は、評価特性記憶部２６によって記憶手段４に記憶された作業性評価式を取得し、ステップｓ１２に移る。
【００６１】
ステップｓ１２では、組立分解性評価部２３は、作業評価値を算出する。作業評価値は、ステップｓ１１において取得した作業性評価式に、ステップｓ６において算出された部品間距離、ステップｓ９において算出された共有体積、およびステップｓ１０において取得した質量特性値を代入することによって求められる。作業評価値を求めるための作業性評価式を式（１）に示す。式（１）において、Ｋ、ＬおよびＭは、定数を表す。
作業評価値＝Ｋ×部品間距離＋Ｌ×共有体積＋Ｍ×質量特性値 …（１）
【００６２】
式（１）中の定数Ｋは負の値、定数ＬおよびＭは正の値である。式（１）によって求められる作業評価値の値が小さいほど、移動対象部品３５を基台３４に取付け易い。式（１）中の定数Ｋ、ＬおよびＭは、製品毎に定めてもよい。たとえば共有体積が部品間距離および質量特性値に比べて著しく大きい場合には、作業評価値に部品間距離および質量特性値の影響が表れにくいので、式（１）中の定数Ｌの値を、他の定数ＫおよびＭの値よりも非常に小さい値とすればよい。また、たとえば移動対象部品３５の硬度が高い場合、式（１）中の定数Ｌの値を、他の定数ＫおよびＭの値よりも非常に大きい値とすればよい。移動対象部品３５の硬度が高いときは、移動対象部品３５に力を加えてもほとんど変形しないので、移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉する場合には、移動対象部品３５を移動させることはできない。この場合、式（１）中の定数Ｌの値が非常に大きいので、作業評価値も非常に大きい値となり、移動対象部品３５を取付けることが困難であることがわかる。または、作業性評価式の変数に、移動経路における共有体積の偏差値を付加してもよい。
【００６３】
ステップｓ１３では、作業評価値出力部２４は、組立分解性評価部２３によって求められた作業評価値を、出力手段３の出力画面２７に表示させ、ステップｓ１４に移る。
【００６４】
ステップｓ１４では、入力手段２から、出力手段３の出力画面２７に表示された作業評価値を確認した情報処理装置１の使用者によって入力される作業評価値を再評価するか否かを表す情報に基づいて、移動経路を再度設定して、作業評価値を再評価するか否かを判断する。再評価する場合には、ステップｓ４に移る。
【００６５】
ステップｓ１４において、再評価しないと判断した場合には、ステップｓ１５に移る。ステップｓ１５では、処理を終了する。
【００６６】
本実施の形態では、組立分解性評価部２３は、作業性評価式に、部品間距離算出部２２によって求められる部品間距離、共有体積算出部２１によって求められる共有体積、および部品特性記憶部２５によって記憶手段４に記憶された質量特性値を代入することによって、移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの難易性を表す作業評価値を求める。部品間距離、共有体積および質量特性値は、現実に移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの取付けやすさの要因となる。部品間距離が大きいほど、移動対象部品３５を移動させるときの移動空間４７と、固定部品３７、作業台３８および冶具３６との間に大きな空間が存在することになるので、移動対象部品３５を移動させ易くなる。干渉体積は、移動対象部品３５が、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６と干渉しながら移動するときの、干渉する度合いを表すので、たとえば移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６が変形しない物体の場合には、干渉体積が大きいほど、移動対象部品３５の移動経路を大きく変更しなければならないことがわかる。移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６との少なくともいずれか一方が変形する物体の場合には、変形可能な移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６との少なくともいずれか一方の体積をより収縮させながら移動対象部品３５を移動させなければならず、移動対象部品３５を移動させ難いことがわかる。質量特性値は、移動対象部品３５の質量が大きいほど大きい値をとる。移動対象部品３５の質量が大きい程、移動対象部品３５を保持し難くなり、移動対象部品３５を移動させ難くなる。作業評価値は、現実に移動対象部品３５を移動させるときの、移動させ易さの要因となる部品間距離、共有体積および質量特性値に基づいて算出されるので、作業評価値は、現実に移動対象物３５を基台３４に取付けるときの難易性を、現実に則して表す。
【００６７】
出力手段３の出力画面２７に作業評価値が表示されることによって、情報処理装置１の使用者は、移動対象物３５を移動経路に沿って移動させるときの難易性を把握することができる。使用者は、作業評価値を確認することによって、移動対象部品３５をより容易に移動させることができるように、移動経路を再度設定したり、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の位置および形状を再度設計したりすることができるようになる。作業評価値が低くなるように、移動経路を再度設定したり、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の位置および形状を再度設計すれば、組立て、または分解が容易となり、たとえば移動対象部品３５を移動させるときに要する時間を短縮することができ、移動対象部品３５を移動させる作業に要するコストを低減することができ、生産性を向上させることができる。
【００６８】
また、部品間距離は、固定部品３７に加えて、作業台３８および冶具３６を考慮して算出され、共有体積は、基台３４に加えて、固定部品３７、作業台３８および冶具３６を考慮して算出されるので、部品間距離および共有体積は、移動対象部品３５を現実に移動させるときの部品間距離および共有体積に近い値となる。したがって、部品間距離、共有体積および質量特性値に基づいて算出される作業評価値は、移動対象部品３５を移動させるときの難易性を、より現実に則して表す。
【００６９】
また本実施の形態では、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の位置および形状を表す情報は、ＣＡＤによって生成されるので、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の位置および形状を生成するために要するコストを低減することができる。
【００７０】
また、今回設計した電子製品の作業評価値と、今回設計した製品以前に設計したモデルの電子製品の作業評価値とを比較することによって、今回設計した製品の組立性を評価することができる。また、情報処理装置１の使用者が予め定める作業評価値の理想値と、今回設計した製品の作業評価値とを比較して、今回設計した製品の組立性を評価することができる。
【００７１】
本実施の形態では、移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの作業評価値を求めたが、移動対象部品３５を取付けるときの作業評価値に限らず、入力手段２から移動対象部品３５を基台３４から取外すときの移動経路を表す情報を入力することによって、移動対象部品３５を基台３４から取外すときの作業評価値を求めることができる。組立分解動作設定部１３は、移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの移動ベクトルおよび角変位ベクトルを反転させて、移動対象部品３５を基台３４から取外すときの移動経路情報を生成してもよい。
【００７２】
また本実施の形態では、作業評価値を求めるための作業性評価式は、式（１）によって表されるとしたけれども、作業評価式は、式（１）よりも複雑な式によって表されてもよい。
【００７３】
本実施の形態では、作業評価値は、部品間距離、共有体積および質量特性値を変数としているが、部品間距離、共有体積および質量特性値に加えて、移動対象部品３５の形状、硬度、把持性、温度、熱膨張率、寸法、体積、および移動対象部品３５を保持する保持体の表面に対する移動対象部品３５の表面の摩擦係数などの移動対象部品３５の属性にそれぞれ対応する部品特性値を変数としてもよい。移動対象部品３５の属性が異なると、移動対象部品３５を移動させる難易性は異なったものとなる。たとえば移動対象部品３５の形状が、移動対象部品３５を基台３４に取付け、または移動対象部品３５を基台３４から取外すときに適さない形をしている場合、移動対象部品３５を基台３４に取付け、または移動対象部品３５を基台３４から取外す作業が難しくなるので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５の硬度が高ければ、移動対象部品３５と基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉しながら移動対象部品３５が移動するときに、移動対象部品３５が収縮され難いので、移動対象部品３５を収縮させるために大きな力が必要となるので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５の把持性が悪い場合、移動対象部品３５を保持し難いので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５の温度に対する耐性が悪いとき、高温となる領域を避けて移動対象部品３５を移動させなければならず、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば熱膨張率が大きい場合には、温度によって移動対象部品３５の形状が変化する率が大きく、移動対象部品３５を保持する保持体は、膨張した移動対象部品３５の形状に応じて移動対象部品３５を保持しなければならいので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５の寸法が、移動対象部品３５を基台３４に取付け、または移動対象部品３５を基台３４から取外すときに適さない寸法の場合、移動対象部品３５を基台３４に取付け、または移動対象部品３５を基台３４から取外す作業が難しくなり、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５の体積が大きい場合、移動対象部品３５を保持する保持体は、移動対象部品３５を保持し難くなるので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５を保持する保持体の表面に対する移動対象部品３５の表面の摩擦係数が小さい場合、保持体は、移動対象部品３５を保持し難くなるので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。
【００７４】
部品間距離、共有体積および質量特性値に加えて、より多くの部品の属性にそれぞれ対応する部品特性値を考慮して作業評価値を算出することによって、作業評価値は、現実に移動対象部品３５を移動させるときにより近い状況における、移動対象部品３５を移動するときの難易性を表す。
【００７５】
また本実施の形態では、ステップｓ１４において再評価するか否かは、情報処理装置１の使用者が作業評価値を確認して再評価するか否かを表す情報を入力し、入力された情報に基づいて判断されるが、予め定める基準値よりも作業評価値が小さい場合には再評価せず、予め定める基準値よりも作業評価値が大きい場合には再評価するようにしてもよい。予め定める基準値は、たとえば今回設計した電子製品以前に設計されたモデルの電子製品の作業評価値、または情報処理装置１の使用者が予め定める作業評価値の理想値を用いてもよい。これによって、情報処理装置１の使用者が、再評価するか否かの判断をしなくてもよくなる。
【００７６】
本発明の他の実施の形態の情報処理装置は、前述の実施の形態の情報処理装置１と同様の構成であり、移動対象部品３５が膨張したときを考慮して作業評価値を算出する。本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置１と同様の構成であるので、対応する部分については同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。また、本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置１と同様の構成であるので、前述の情報処理装置１と同様の効果は、本実施の形態の情報処理装置においても同様に得られる。
【００７７】
図７は、移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。３次元データ作成部１０は、部品特性記憶部２５によって記憶手段４に記憶された移動対象部品３５の熱膨張率から、予め定める温度のときの移動対象部品３５の３次元直交座標系における位置および形状を表す情報をＣＡＤデータとして作成する。移動対象部品３５が仮想的に膨張したときの形状と、移動対象部品３５が仮想的に膨張したときの移動対象部品３５が移動する移動空間４７とを仮想線によって示す。
【００７８】
移動対象部品３５が仮想的に膨張することによって、移動対象部品３５が前述の実施の形態の移動経路と同じ経路を移動した場合であっても、共有領域２８の体積、つまり共有体積が大きくなり、部品間距離は小さくなる。したがって、組立分解性評価部２３によって求められる作業評価値は、前述の実施の形態の組立分解性評価部２３によって求められる作業評価値よりも大きくなり、移動対象部品３５を基台３４に取付けることが、難しくなることがわかる。移動対象部品３５が膨張した場合を考慮して作業評価値を求めることによって、作業評価値は、移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの難易性を、より現実に則して表す。
【００７９】
本発明のさらに他の実施の形態の情報処理装置は、前述の実施の形態の情報処理装置と同様の構成であり、前述の実施の形態の固定部品３７の位置および形状が異なる場合の作業評価値を算出する。本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置と同様の構成であるので、対応する部分については同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。また、本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置と同様の構成であるので、前述の情報処理装置と同様の効果は本実施の形態の情報処理装置においても同様に得られる。
【００８０】
図８は、移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。基台３４の厚み方向一表面４１に、第１および第２固定部品４３，４４が設けられる。第１および第２固定部品４３，４４は、略立方体形状を有する。また、第１および第２固定部品４３，４４の各辺の長さは、前述の実施の形態の固定部品３７の短手方向の辺の長さよりも長い。第１固定部品４３は、基台３４の長手方向一方側に設けられ、第２固定部品４４は、基台３４の長手方向他方側に設けられる。移動対象部品３５は、第１および第２固定部品４３，４４の間を移動し、基台３４に取付けられる。
【００８１】
第１固定部品４３の厚みが、前述の実施の形態の移動対象部品３５の厚みよりも厚いので、移動対象部品３５の移動経路が同じであっても、移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５が移動する移動空間４７と第1固定部品３４とが重なる共有領域２８の体積、つまり共有体積は大きくなる。したがって、組立分解性評価部２３によって求められる作業評価値は、前述の実施の形態の組立分解性評価部２３によって求められる作業評価値よりも大きくなり、移動対象部品３５を基台３４に取付けることが、難しくなることがわかる。
【００８２】
本発明のさらに他の実施の形態の情報処理装置は、前述の実施の形態の情報処理装置１と同様の構成であり、移動対象部品３５を保持する作業者の手をモデル化した保持体４５を考慮して作業評価値を算出する。本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置１と同様の構成であるので、対応する部分については同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。また、本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置１と同様の構成であるので、前述の情報処理装置１と同様の効果は本実施の形態の情報処理装置においても同様に得られる。
【００８３】
図９は、移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【００８４】
情報処理装置の使用者が入力手段２を操作することによって、移動対象部品３５を保持する作業者の手をモデル化した保持体４５の３次元空間における位置および形状を表す情報が入力されると、３次元データ作成部１０が、入力された情報に基づいて、保持体４５の３次元ＣＡＤデータを作成する。本実施の形態では、移動対象部品３５を保持する作業者の手をモデル化した保持体４５は、協働して用いられる複数の機器のうちの１つであり、移動対象部品３５は、保持体４５によって操作される部品である。
【００８５】
部品間距離算出部２２は、移動対象部品３５および保持体４５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５および保持体４５と、固定部品３７、作業台３８および冶具３６との間隔が最小となる距離を求める。干渉チェック処理部２０は、移動対象部品３５および保持体４５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５および保持体４５と基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉したか否かを判断する。共有体積算出部２１は、移動対象部品３５および保持体４５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５および保持体４５が移動する移動空間４７と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが占有する空間とが重なる共有領域２８の体積、つまり共有体積を求める。組立分解性評価部２３は、作業性評価式、部品間距離算出部２２によって算出される部品間距離、共有体積算出部２１によって算出される共有体積、および部品特性記憶部２５に記憶された部品特性データに基づいて作業評価値を求める。保持体４５を考慮することによって、移動対象部品３５および保持体４５を前述の実施の形態の移動経路と同じ経路を移動させた場合であっても、保持体４５と固定部品３７とが重なる空間の体積の分だけ共有体積が大きくなり、また部品間距離は小さくなるので、作業評価値は大きくなり、移動対象部品３５を基台３４に取付けることが難しくなることがわかる。
【００８６】
本実施の形態では、移動対象部品３５を保持する作業者の手をモデル化した保持体４５を考慮して作業評価値を算出するので、作業評価値は、移動対象部品３５を移動させるときの難易性を、より現実に則して表す。
【００８７】
また、保持体４５が移動対象部品３５を保持する場所および保持する保持の仕方を変えた場合の作業評価値を求めることによって、移動対象部品３５を保持する保持体４５の保持の仕方を検討することができる。
【００８８】
本実施の形態では、協働して用いられる複数の機器として作業者の手をモデル化した保持体４５を考慮したが、協働して用いられる複数の機器として、移動対象部品３５および保持体３５の移動経路とは異なる経路に沿って移動し、移動対象部品３５を基台３４に取付ける、または基台３４から取外すための工具を考慮してもよい。工具を考慮して作業評価値を算出することによって、作業評価値は、移動対象部品３５を移動させるときの難易性を、より現実に則して表す。
【００８９】
本発明のさらに他の実施の形態の情報処理装置は、前述の実施の形態の情報処理装置１と同様の構成であり、固定部品５０と干渉しながら移動対象部品５２を固定部品５０に取付ける作業を行うときの作業評価値を求める。本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置と同様の構成であるので、対応する部分については同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。また、本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置１と同様の構成であるので、前述の情報処理装置１と同様の効果は本実施の形態の情報処理装置においても同様に得られる。
【００９０】
図１０は、移動対象部品５２を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。固定部品５０は、溝部５１を有する。移動対象部品５２は、固定部品５０の溝部５１の溝よりも大きい。したがって、移動対象部品５２は、固定部品５０の溝部５１と干渉しながら、固定部品５０の溝に取付けられる。
【００９１】
組立分解性評価部２３は、作業性評価式、部品間距離算出部２２によって算出される部品間距離、共有体積算出部２１によって算出される共有領域２８の体積、つまり共有体積、および部品特性記憶部２５に記憶された部品特性データに基づいて、移動対象部品５２を固定部品５０の溝に取付ける作業を行うときの作業評価値を求める。共有体積算出部２１によって求められる共有体積が大きいほど、作業評価値は大きくなり、移動対象部品５２を固定部品５０の溝に取付け難いことがわかる。これは、現実に移動対象部品５２を固定部品５０に取付けるときに、共有体積が大きいほど、移動対象部品５２をより収縮させて、固定部品５０の溝に取付けなければならないので、移動対象部品５２を固定部品５０に取付けることが難しくなるということに対応する。作業評価値は、共有体積を考慮して求められるので、固定部品５０と干渉しながら移動対象部品５２を固定部品５０に取付けるときの取付け易さを、現実に則して表す。
【００９２】
本実施の形態では、溝部５１を有する固定部品５０に移動対象部品５２を取付ける作業を行うときの作業評価値を求めたが、ワイヤなどを指でより分けながら移動対象部品を取付ける作業を行うときの難易性を表す作業評価値を求めることもできる。
【００９３】
ワイヤを指でより分ける作業の難易性は、移動対象部品を移動経路に沿って仮想的に移動させたときに、移動対象部品が移動する移動空間と、ワイヤとが重なる空間の体積、つまり共有体積、および部品特性データに登録されたワイヤの硬度の特性値によって表される。作業評価値は、共有体積、部品間距離および部品特性値に基づいて作成されるので、作業評価値は、ワイヤを指でより分ける作業の容易さを表す。これによって、ワイヤなどの柔らかい部品を指でより分けながら移動対象部品を取付ける作業を行うときの容易性を表す情報を作成することができる。
【００９４】
前述の実施の各形態では、情報処理装置が、電子部品を取付けて電子製品を組立てる、または電子部品を取外して電子製品を分解するときの作業性を評価する場合について説明したが、本発明の情報処理装置は、電子部品などをプリント配線基板に実装するときの作業性を評価する場合などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の一形態の情報処理装置１の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態の情報処理装置１の電気的な構成を示す図である。
【図３】出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図４】移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの難易性を表す作業評価値を生成する処理を表すフローチャートである。
【図５】移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５によって移動ベクトルおよび角変位ベクトルを生成するときの出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図６】移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図７】移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図８】移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図９】移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図１０】移動対象部品５２を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 情報処理装置
２ 入力手段
３ 出力手段
４ 記憶手段
５ 演算処理手段
１０ ３次元データ作成部
１１ ３次元データ記憶部
１２ ３次元データ表示部
１３ 組立分解動作設定部
１４ 移動情報入力部
１５ 角変位情報入力部
１６ 組立分解動作記憶部
２０ 干渉チェック処理部
２１ 共有体積算出部
２２ 部品間距離算出部
２３ 組立分解性評価部
２４ 評価値出力部
２５ 部品特性記憶部
２６ 評価特性記憶部
２８ 共有領域
３０ 部品特性入力部
３１ 評価特性入力部
３４ 基台
３５，５２ 移動対象部品
３６ 冶具
３７，５０ 固定部品
３８ 作業台
４３ 第１固定部品
４４ 第２固定部品
４５ 保持体
４７ 移動空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品を組立てる、または分解する作業など、基準物体に対して移動物体を相対的に移動させるときの難易性を表す情報を生成する情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品を組立てる作業が容易である場合、製品を組立てるときの作業効率が高く、製品を組立てるために要する時間が短くなり、製品の製造コストを抑制することができる。逆に、たとえば製品をリサイクルするために製品を分解する場合、製品を分解する作業が容易であれば、製品を分解するときの作業効率が高く、製品を分解するために要する時間が短くなり、製品を分解するためのコストを抑制することができる。したがって、製品の設計を行うときには、製品を組立てるときの組立て易さ、または製品を分解するときの分解のし易さを考慮しなければならない。
【０００３】
従来の技術では、三次元ＣＡＤによって作成した形状データを用いて、機械装置の組立／分解作業のシミュレーションを行う設計／製造工程支援装置がある。設計／製造工程支援装置は、組立／分解対象部品を、組立／分解経路に沿って移動／回転させながら他の部品などとの干渉チェックを行い、他の部品などと干渉しない場合に、組立／分解対象部品の移動／回転量に基づいて組立性評価データを作成する。この組立性評価データを用いて、機械装置を組立てるときの組立て易さ、または機械装置を分解するときの分解のし易さを評価している（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３７８７２６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術の設計／製造工程支援装置では、組立／分解対象部品の移動／回転量に基づいて、機械装置の組立／分解性を評価しているので、機械装置を組立て易い場合であっても、組立／分解対象部品の移動／回転量が多いときには、組立／分解性が悪い評価になるという問題がある。また、従来の技術の設計／製造工程支援装置では、組立／分解対象部品と他の部品とが干渉する場合には、組立／分解をすることが不可であると判断されるので、たとえば溝に部品を押し込んで組立てる作業を行うような、部品同士を干渉させながら組立てを行う作業があるときの組立性を評価することはできないという問題がある。
【０００６】
したがって本発明の目的は、現実に移動物体を基準物体に取付ける、または取外す場合などに、移動物体を移動させるときの移動の難易性に則するように、移動物体を移動させるときの難易性を表す情報を出力することができる情報処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める最小距離算出手段と、
前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める重複体積算出手段と、
最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する判定情報生成手段と、
判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する出力手段とを含むことを特徴とする情報処理装置である。
【０００８】
また本発明は、前記移動物体は、協働して用いられる複数の機器と、これらの機器によって操作される部品とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記判定情報生成手段は、前記最小距離算出手段および前記重複体積算出手段によって求めた結果と、前記部品の属性とに基づいて、難易性判定情報を生成することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記基準物体および前記移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報は、ＣＡＤによって生成されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記判定情報生成手段は、前記移動経路に沿って前記移動物体を移動させるときの難易性を数値化した値によって生成し、この数値化された値と予め定める値とを比較して、移動物体を移動させることが容易か否かを表す情報を難易性判定情報として生成することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、コンピュータを、
基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める最小距離算出手段と、
前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める重複体積算出手段と、
最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する判定情報生成手段と、
判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する出力手段として機能させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、最小距離算出手段は、基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める。
【００１４】
最小距離算出手段によって求められる距離は、移動物体が移動する移動経路上において、移動物体が近接物体と最接近したときの距離を表す。移動物体が近接物体と最接近したときの距離が大きいほど、移動物体が移動する移動経路上において、移動物体と近接物体との間に大きな空間が存在することになるので、移動物体を移動させ易くなる。
【００１５】
重複体積算出手段は、前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める。重複体積算出手段によって求められる体積は、移動物体が移動する経路上において、移動物体と基準物体および近接物体のうち少なくともいずれか一方とが干渉しながら移動物体が移動するときの体積を表すので、たとえば移動物体、基準物体および近接物体が変形しない物体の場合には、この体積が大きいほど、移動物体の経路を大きく変更する必要があることがわかる。また移動物体と基準物体および近接物体との少なくともいずれか一方が変形する物体の場合には、重複体積が大きいほど、変形可能な移動物体と基準物体および近接物体との少なくともいずれか一方の体積をより収縮させながら移動物体を移動させなければならず、移動物体を移動させ難いことがわかる。
【００１６】
判定情報生成手段は、最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する。判定情報生成手段は、移動物体が移動する距離によって移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成するのではなく、移動物体を移動させるときの難易性の要因となる最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成するので、難易性判定情報は、現実に移動物体を基準物体に取付ける、または取外す場合などに、移動物体を移動させるときの移動の難易性に則する。また判定情報生成手段は、重複体積を考慮して求められるので、移動物体が基準物体および近接物体のうち少なくともいずれか一方と干渉しながら移動させる必要がある場合であっても、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成することができる。
【００１７】
出力手段は、判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する。出力手段によって出力される難易性判定情報に基づいて、情報処理装置の使用者は、移動物体を前記移動経路に沿って移動させるときの難易性を把握することができる。使用者は、難易性判定情報を利用することによって、移動物体をより容易に移動させることができるように、移動経路を決定したり、移動物体、基準物体および近接物体の形状を設計したりすることができるようになる。これによってたとえば移動物体を移動させるときに要する時間を短縮することができ、移動物体を移動させる作業に要するコストを低減することができる。
【００１８】
また本発明によれば、移動物体は、協働して用いられる複数の機器と、これらの機器によって操作される部品とを含む。判定情報生成手段は、前記部品だけでなく、協働して用いられる複数の機器を考慮して、移動物体を移動するときの難易性を表す難易性判定情報を生成する。
【００１９】
難易性判定情報は、前記部品だけでなく、協働して用いられる複数の機器を考慮して生成されるので、現実に移動物体を移動させるときに近い状況における、移動物体を移動するときの難易性を表す。
【００２０】
また本発明によれば、判定情報生成手段は、最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果だけでなく、前記部品の属性に基づいて難易性判定情報を生成する。
【００２１】
部品の属性が異なると、移動物体を移動させる難易性は異なったものとなる。部品の属性とは、たとえば部品の形状、質量、硬度、把持性、温度、熱膨張率、寸法、体積、および部品を操作する機器の表面に対する部品の表面の摩擦係数などである。
【００２２】
難易性判定情報は、最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果だけでなく、部品の属性を考慮して生成されるので、現実に移動物体を移動させるときに近い状況における、移動物体を移動するときの難易性を表す。
【００２３】
また本発明によれば、前記基準物体および前記移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）によって生成される。
【００２４】
ＣＡＤによって基準物体および移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報を生成するので、この情報を生成する効率を向上させることができ、この基準物体および移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報を生成するために要するコストを低減することができる。
【００２５】
また本発明によれば、判定情報生成手段は、前記移動経路に沿って前記移動物体を移動させるときの難易性を数値化した値によって生成し、この数値化された値と予め定める値とを比較して、移動物体を移動させることが容易か否かを表す情報を難易性判定情報として生成する。
【００２６】
出力手段によって出力される難易性判定情
報に基づいて、情報処理装置の使用者は、移動物体を前記経路に沿って移動させることが、予め定める容易さよりも容易か否かを把握することができる。たとえば予め定める値として、移動物体を移動させるときの難易性を評価させる対象の製品よりも古いモデルの製品の難易性を表す値を用いた場合、古いモデルの製品と比較して、移動物体を移動させることが容易か否かを判断することができる。これによって、使用者は、移動経路、移動物体、基準物体および近接物体の位置および形状を再度設計すべきか否かを判断することができる。また予め定める値として、使用者が設定する理想値を用いてもよい。
【００２７】
また本発明によれば、コンピュータを、基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める最小距離算出手段と、前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める重複体積算出手段と、最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する判定情報生成手段と、判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する出力手段として機能させることができる。
【００２８】
これによって、前述したように、たとえば移動物体を移動させるときに要する時間を短縮することができ、移動物体を移動させる作業に要するコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、本発明の実施の一形態の情報処理装置１の構成を示す機能ブロック図である。図２は、本発明の実施の一形態の情報処理装置１の電気的な構成を示す図である。
【００３０】
情報処理装置１は、入力手段２、出力手段３、記憶手段４および演算処理手段５を含んで構成される。入力手段２は、マウス、キーボードおよびデータグローブなどによって実現される。情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって、情報処理装置１に情報を入力することができる。記憶手段４は、演算処理手段５からの指令に基づいて情報を記憶する。記憶手段４は、たとえばフラッシュロムによって実現される。出力手段３は、演算処理手段５の指令に基づいて情報を出力する。出力手段３は、液晶表示ディスプレイおよびプリンタなどによって実現される。演算処理手段５は、中央演算処理装置(
Central Processing Unit：略称ＣＰＵ)および制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）とを含んで実現される。演算処理手段５は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することによって、情報処理装置１の入力手段２、出力手段３および記憶手段４である各手段を制御する。
【００３１】
情報処理装置１は、３次元データ作成部１０、３次元データ記憶部１１、３次元データ表示部１２、組立分解動作設定部１３、移動情報入力部１４、角変位情報入力部１５、組立分解動作記憶部１６、干渉チェック処理部２０、共有体積算出部２１、部品間距離算出部２２、組立分解性評価部２３、評価値出力部２４、部品特性記憶部２５、評価特性記憶部２６、部品特性入力部３０および評価特性入力部３１を有する。演算処理手段５は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することによって、情報処理装置１を、３次元データ作成部１０、３次元データ記憶部１１、３次元データ表示部１２、組立分解動作設定部１３、移動情報入力部１４、角変位情報入力部１５、組立分解動作記憶部１６、干渉チェック処理部２０、共有体積算出部２１、部品間距離算出部２２、組立分解性評価部２３、評価値出力部２４、部品特性記憶部２５、評価特性記憶部２６、部品特性入力部３０および評価特性入力部３１として機能させる。
【００３２】
３次元データ作成部１０は、情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって入力される情報であり、移動物体である移動対象部品３５の属性を表す情報と、移動物体である移動対象部品３５、近接物体である固定部品３７、作業台３８および冶具３６、ならびに基準物体である基台３４、などの３次元直交座標系における位置および形状を表す座標値を表す情報とを、３次元ＣＡＤデータに変換し、変換した３次元ＣＡＤデータを３次元データ記憶部１１に渡す処理を行う。移動対象部品３５などの属性を表す情報とは、たとえば移動対象部品３５の質量および種類などである。３次元ＣＡＤデータは、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６などの位置および形状をそれぞれ表す情報を含む。
【００３３】
３次元データ記憶部１１は、３次元データ作成部１０から受け取る３次元ＣＡＤデータを、記憶手段４に記憶する処理を行う。３次元データ表示部１２は、３次元データ記憶部１１に記憶された３次元ＣＡＤデータが表す情報を、出力手段３の出力画面２７に出力させる処理を行う。
【００３４】
図３は、出力手段３の出力画面２７を示す図である。出力画面２７には、記憶手段４に記憶された移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の３次元ＣＡＤデータが表す情報が表示される。
【００３５】
移動情報入力部１４は、情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって入力される移動対象部品３５の移動距離および移動方向を表す情報を、移動ベクトルに変換し、組立分解動作設定部１３に渡す。移動情報入力部１４は、移動距離および移動方向を表す情報を、変換行列、すなわち移動マトリクスに変換して組立分解動作設定部１３に渡してもよい。角変位情報入力部１５は、情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって入力される移動対象部品３５の角変位量および回転軸を表す情報を、角変位ベクトルに変換し、組立分解動作設定部１３に渡す。角変位情報入力部１５は、角変位量および回転軸を表す情報を、変換行列、すなわち角変位マトリクスに変換して組立分解動作設定部１３に渡してもよい。
【００３６】
組立分解動作設定部１３は、移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５から受け取った移動ベクトルおよび角変位ベクトルと３次元ＣＡＤデータとに基づいて、移動物体の移動経路を表す移動経路情報を作成し、組立分解動作記憶部１６に渡す。組立分解動作記憶部１６は、組立分解動作設定部１３から受け取った移動経路情報を記憶手段４に記憶する処理を行う。
【００３７】
部品間距離算出部２２は、移動対象部品３５を、移動経路情報が表す移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と固定部品３７、作業台３８および冶具３６との間隔が最小となる距離を求める。部品間距離算出部２２によって求められる距離を部品間距離と記載する。移動対象部品３５を、移動経路情報が表す移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉する場合には、干渉している部分に関しては、部品間距離は負の値となる。最小距離算出手段は、部品間距離算出部２２によって実現される。
【００３８】
干渉チェック処理部２０は、組立分解動作記憶部１６によって記憶手段４に記憶された移動経路情報と、３次元データ記憶部１１によって記憶手段４に記憶された移動対象部品３５、固定部品３７、作業台３８および冶具３６などの３次元ＣＡＤデータとに基づいて、移動対象部品３５を移動経路情報が表す移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と固定部品３７、作業台３８および冶具３６などとが干渉したか否かを判断する処理を行う。移動対象部品３５と固定部品３７、作業台３８および冶具３６などとが干渉したか否かは、部品間距離算出部２２によって算出される部品間距離の値の正負に基づいて判断してもよい。
【００３９】
共有体積算出部２１は、移動対象部品３５を移動経路情報が表す移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５が移動したときの移動対象部品３５が占有する移動物体占有空間である移動空間４７と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６が占有する空間とが重なる重複空間である共有領域２８の体積を求める。共有領域２８の体積のことを共有体積と記載する。移動対象部品３５を移動経路情報が表す移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉しない場合の共有体積は、０となる。
【００４０】
部品特性入力部３０は、情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって入力される部品の特性値を、部品特性データに変換して部品特性記憶部２５に渡す。部品の特性値とは、部品の属性にそれぞれ対応する値のことである。部品の属性とは、たとえば部品の形状、質量、硬度、把持性、温度、熱膨張率、寸法、体積、および部品を保持する保持体の表面に対する部品の表面の摩擦係数である。部品特性記憶部２５は、部品特性入力部３０から受け取った部品特性データを、記憶手段４に記憶する処理を行う。
【００４１】
評価特性入力部３１は、情報処理装置１の使用者が入力手段２を操作することによって入力される作業性評価式を評価特性記憶部２６に渡す。評価特性記憶部２６は、評価特性入力部３１から受け取った作業性評価式を記憶手段４に記憶する処理を行う。
【００４２】
組立分解性評価部２３は、評価特性記憶部２６によって記憶手段４に記憶された作業性評価式、共有体積算出部２１によって求められる共有体積、部品間距離算出部２２によって求められる部品間距離、および部品特性記憶部２５によって記憶された部品特性データに基づいて、移動対象部品３５を基台３４に取付け、または取外すときの難易性を数値化して表す作業表価値を生成する。判定情報生成手段は、組立分解性評価部２３によって実現される。
【００４３】
評価値出力部２４は、組立分解性評価部２３によって生成された作業評価値を出力手段３に出力させる処理を行う。
【００４４】
図４は、移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの難易性を表す作業評価値を生成する処理を表すフローチャートである。本実施の形態では、情報処理装置１は、電子部品を取付けて電子製品を組立てるときの作業性を評価するときに適用される。
【００４５】
情報処理装置１の使用者が、入力手段２から移動対象部品３５および基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の３次元直交座標系における位置および形状を表す座標値を表す情報と、移動対象部品３５の属性を表す情報とを入力すると、ステップｓ０からステップｓ１に移る。本実施の形態では、移動物体は、基台３４に取付けるべき電子部品を表す移動対象部品３５であり、基準物体は、基台３４であり、近接物体は、基台３４に設けられた固定部品３７、基台３４が設けられる作業台３８、および作業台３８に基台３４を固定する冶具３６である。
【００４６】
ステップｓ１では、３次元データ作成部１０は、入力手段２から入力された、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の３次元直交座標系における位置および形状を表す座標値を表す情報と、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の属性を表す情報とを、３次元ＣＡＤデータに変換して３次元データ記憶部１１に渡し、ステップｓ２に移る。ステップｓ２では、３次元データ記憶部１１は、３次元データ作成部１０から受け取った移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の３次元ＣＡＤデータを記憶手段４に記憶し、ステップｓ３に移る。
【００４７】
ステップｓ３では、３次元データ表示部１２は、３次元データ記憶部１１によって記憶手段４に記憶された移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の３次元ＣＡＤデータが表す情報を出力手段３に出力させ、ステップｓ４に移る。
【００４８】
図３は、出力手段３の出力画面２７を示す図である。出力手段３の出力画面２７には、移動対象部品３５、作業台３８、冶具３６、基台３４および固定部品３７が表示される。基台３４、固定部品３７および移動対象部品３５は、板状体によって形成され、略直方体形状を有する。４脚の作業台３８の一表面４０上に、基台３４が設けられる。基台３４の厚み方向一表面４１の４隅には、基台３４を作業台３８に固定するための冶具３６が設けられる。基台３４の厚み方向一表面４１上に、固定部品３７が設けられる。固定部品３７は、基台３４の短手方向の中央であって、基台３４の長手方向一方寄りに設けられる。移動対象部品３５は、基台３４の厚み方向一方側に、基台３４から離間して設けられる。
【００４９】
ステップｓ４では、移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５から移動ベクトルおよび角変位ベクトルを表す情報が渡されると、移動ベクトルおよび角変位ベクトルに基づいて、移動対象部品３５の移動経路を表す移動経路情報を作成し、組立分解動作記憶部１６に渡し、ステップｓ５に移る。
【００５０】
図５は、移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５によって移動ベクトルおよび角変位ベクトルを生成するときの出力手段３の出力画面２７を示す図である。移動ベクトルおよび角変位ベクトルを生成するために、情報処理装置１の使用者が入力手段２を構成するマウスを操作する。マウスを操作することによって、出力画面２７上において移動対象部品３５が表示されている場所にマウスポインタ４２を移動させ、移動対象部品３５をドラッグし、移動対象部品３５を移動させるべき場所まで移動させて移動対象部品３５をドロップする。移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５は、マウスポインタが移動した軌跡に基づいて移動ベクトルおよび角変位ベクトルを生成し、組立分解動作設定部１３に渡す。マウスとして、３次元情報を入力することができる３次元ポインティングデバイスを使用すると、移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５によって、３次元の移動ベクトルおよび角変位ベクトルを生成することができる。
【００５１】
ステップｓ５では、組立分解動作記憶部１６は、受け取った移動経路情報を記憶手段４に記憶させ、ステップｓ６に移る。
【００５２】
ステップｓ６では、部品間距離算出部２２は、移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と、固定部品３７、作業台３８および冶具３６との間隔が最小となる距離を求める。次にステップｓ７に移る。
【００５３】
ステップｓ７では、干渉チェック処理部２０は、移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉したか否かを判断し、ステップｓ８に移る。
【００５４】
ステップｓ８では、移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたときに、移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉した場合には、ステップｓ９に移る。
【００５５】
ステップｓ９では、共有体積算出部２１は、移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５が移動したときに占有する空間である移動空間４７と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが占有する空間とが重なる共有領域２８の体積、つまり共有体積を求め、ステップｓ１０に移る。移動対象部品３５が移動したときに占有する移動空間４７とは、移動対象部品３５が移動するときに辿る空間のことである。
【００５６】
図６は、移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。移動対象部品３５が移動経路に沿って移動する移動空間４７を、仮想線によって表す。移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときに、固定部品３５の長手方向一端部が、移動対象部品３５が移動する空間と重なり合う。移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときに、移動対象部品３５と固定部品３７とが重なり合う領域を、共有領域２８と記載する。
【００５７】
ステップｓ８において移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉しなかった場合には、ステップｓ１０に移る。この場合、共有体積算出部２１によって共有体積は求められないので、共有体積は、０である。
【００５８】
ステップｓ１０では、部品特性記憶部２５によって記憶手段４に記憶された部品特性データから、部品特性値を取得する。表１は、記憶手段４に記憶された部品の属性である質量および部品の種類に対応する部品特性値を表す。ステップｓ１０では、この部品特性データから、移動対象部品３５の部品の種類と質量に対応する質量特性値を取得する。質量特性値は、部品の属性である質量および部品の種類によって異なる。たとえばネジの場合、質量が大きいほど、質量特性値は大きくなる。たとえば移動対象部品３５がネジであり、その質量が１５ｋｇであれば、質量特性値は２５である。
【００５９】
【表１】
【００６０】
ステップｓ１１では、評価特性記憶部２６は、評価特性記憶部２６によって記憶手段４に記憶された作業性評価式を取得し、ステップｓ１２に移る。
【００６１】
ステップｓ１２では、組立分解性評価部２３は、作業評価値を算出する。作業評価値は、ステップｓ１１において取得した作業性評価式に、ステップｓ６において算出された部品間距離、ステップｓ９において算出された共有体積、およびステップｓ１０において取得した質量特性値を代入することによって求められる。作業評価値を求めるための作業性評価式を式（１）に示す。式（１）において、Ｋ、ＬおよびＭは、定数を表す。
作業評価値＝Ｋ×部品間距離＋Ｌ×共有体積＋Ｍ×質量特性値 …（１）
【００６２】
式（１）中の定数Ｋは負の値、定数ＬおよびＭは正の値である。式（１）によって求められる作業評価値の値が小さいほど、移動対象部品３５を基台３４に取付け易い。式（１）中の定数Ｋ、ＬおよびＭは、製品毎に定めてもよい。たとえば共有体積が部品間距離および質量特性値に比べて著しく大きい場合には、作業評価値に部品間距離および質量特性値の影響が表れにくいので、式（１）中の定数Ｌの値を、他の定数ＫおよびＭの値よりも非常に小さい値とすればよい。また、たとえば移動対象部品３５の硬度が高い場合、式（１）中の定数Ｌの値を、他の定数ＫおよびＭの値よりも非常に大きい値とすればよい。移動対象部品３５の硬度が高いときは、移動対象部品３５に力を加えてもほとんど変形しないので、移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉する場合には、移動対象部品３５を移動させることはできない。この場合、式（１）中の定数Ｌの値が非常に大きいので、作業評価値も非常に大きい値となり、移動対象部品３５を取付けることが困難であることがわかる。または、作業性評価式の変数に、移動経路における共有体積の偏差値を付加してもよい。
【００６３】
ステップｓ１３では、作業評価値出力部２４は、組立分解性評価部２３によって求められた作業評価値を、出力手段３の出力画面２７に表示させ、ステップｓ１４に移る。
【００６４】
ステップｓ１４では、入力手段２から、出力手段３の出力画面２７に表示された作業評価値を確認した情報処理装置１の使用者によって入力される作業評価値を再評価するか否かを表す情報に基づいて、移動経路を再度設定して、作業評価値を再評価するか否かを判断する。再評価する場合には、ステップｓ４に移る。
【００６５】
ステップｓ１４において、再評価しないと判断した場合には、ステップｓ１５に移る。ステップｓ１５では、処理を終了する。
【００６６】
本実施の形態では、組立分解性評価部２３は、作業性評価式に、部品間距離算出部２２によって求められる部品間距離、共有体積算出部２１によって求められる共有体積、および部品特性記憶部２５によって記憶手段４に記憶された質量特性値を代入することによって、移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの難易性を表す作業評価値を求める。部品間距離、共有体積および質量特性値は、現実に移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの取付けやすさの要因となる。部品間距離が大きいほど、移動対象部品３５を移動させるときの移動空間４７と、固定部品３７、作業台３８および冶具３６との間に大きな空間が存在することになるので、移動対象部品３５を移動させ易くなる。干渉体積は、移動対象部品３５が、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６と干渉しながら移動するときの、干渉する度合いを表すので、たとえば移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６が変形しない物体の場合には、干渉体積が大きいほど、移動対象部品３５の移動経路を大きく変更しなければならないことがわかる。移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６との少なくともいずれか一方が変形する物体の場合には、変形可能な移動対象部品３５と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６との少なくともいずれか一方の体積をより収縮させながら移動対象部品３５を移動させなければならず、移動対象部品３５を移動させ難いことがわかる。質量特性値は、移動対象部品３５の質量が大きいほど大きい値をとる。移動対象部品３５の質量が大きい程、移動対象部品３５を保持し難くなり、移動対象部品３５を移動させ難くなる。作業評価値は、現実に移動対象部品３５を移動させるときの、移動させ易さの要因となる部品間距離、共有体積および質量特性値に基づいて算出されるので、作業評価値は、現実に移動対象物３５を基台３４に取付けるときの難易性を、現実に則して表す。
【００６７】
出力手段３の出力画面２７に作業評価値が表示されることによって、情報処理装置１の使用者は、移動対象物３５を移動経路に沿って移動させるときの難易性を把握することができる。使用者は、作業評価値を確認することによって、移動対象部品３５をより容易に移動させることができるように、移動経路を再度設定したり、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の位置および形状を再度設計したりすることができるようになる。作業評価値が低くなるように、移動経路を再度設定したり、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の位置および形状を再度設計すれば、組立て、または分解が容易となり、たとえば移動対象部品３５を移動させるときに要する時間を短縮することができ、移動対象部品３５を移動させる作業に要するコストを低減することができ、生産性を向上させることができる。
【００６８】
また、部品間距離は、固定部品３７に加えて、作業台３８および冶具３６を考慮して算出され、共有体積は、基台３４に加えて、固定部品３７、作業台３８および冶具３６を考慮して算出されるので、部品間距離および共有体積は、移動対象部品３５を現実に移動させるときの部品間距離および共有体積に近い値となる。したがって、部品間距離、共有体積および質量特性値に基づいて算出される作業評価値は、移動対象部品３５を移動させるときの難易性を、より現実に則して表す。
【００６９】
また本実施の形態では、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の位置および形状を表す情報は、ＣＡＤによって生成されるので、移動対象部品３５、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６の位置および形状を生成するために要するコストを低減することができる。
【００７０】
また、今回設計した電子製品の作業評価値と、今回設計した製品以前に設計したモデルの電子製品の作業評価値とを比較することによって、今回設計した製品の組立性を評価することができる。また、情報処理装置１の使用者が予め定める作業評価値の理想値と、今回設計した製品の作業評価値とを比較して、今回設計した製品の組立性を評価することができる。
【００７１】
本実施の形態では、移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの作業評価値を求めたが、移動対象部品３５を取付けるときの作業評価値に限らず、入力手段２から移動対象部品３５を基台３４から取外すときの移動経路を表す情報を入力することによって、移動対象部品３５を基台３４から取外すときの作業評価値を求めることができる。組立分解動作設定部１３は、移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの移動ベクトルおよび角変位ベクトルを反転させて、移動対象部品３５を基台３４から取外すときの移動経路情報を生成してもよい。
【００７２】
また本実施の形態では、作業評価値を求めるための作業性評価式は、式（１）によって表されるとしたけれども、作業評価式は、式（１）よりも複雑な式によって表されてもよい。
【００７３】
本実施の形態では、作業評価値は、部品間距離、共有体積および質量特性値を変数としているが、部品間距離、共有体積および質量特性値に加えて、移動対象部品３５の形状、硬度、把持性、温度、熱膨張率、寸法、体積、および移動対象部品３５を保持する保持体の表面に対する移動対象部品３５の表面の摩擦係数などの移動対象部品３５の属性にそれぞれ対応する部品特性値を変数としてもよい。移動対象部品３５の属性が異なると、移動対象部品３５を移動させる難易性は異なったものとなる。たとえば移動対象部品３５の形状が、移動対象部品３５を基台３４に取付け、または移動対象部品３５を基台３４から取外すときに適さない形をしている場合、移動対象部品３５を基台３４に取付け、または移動対象部品３５を基台３４から取外す作業が難しくなるので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５の硬度が高ければ、移動対象部品３５と基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉しながら移動対象部品３５が移動するときに、移動対象部品３５が収縮され難いので、移動対象部品３５を収縮させるために大きな力が必要となるので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５の把持性が悪い場合、移動対象部品３５を保持し難いので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５の温度に対する耐性が悪いとき、高温となる領域を避けて移動対象部品３５を移動させなければならず、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば熱膨張率が大きい場合には、温度によって移動対象部品３５の形状が変化する率が大きく、移動対象部品３５を保持する保持体は、膨張した移動対象部品３５の形状に応じて移動対象部品３５を保持しなければならいので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５の寸法が、移動対象部品３５を基台３４に取付け、または移動対象部品３５を基台３４から取外すときに適さない寸法の場合、移動対象部品３５を基台３４に取付け、または移動対象部品３５を基台３４から取外す作業が難しくなり、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５の体積が大きい場合、移動対象部品３５を保持する保持体は、移動対象部品３５を保持し難くなるので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。たとえば移動対象部品３５を保持する保持体の表面に対する移動対象部品３５の表面の摩擦係数が小さい場合、保持体は、移動対象部品３５を保持し難くなるので、移動対象部品３５を移動させ難くなる。
【００７４】
部品間距離、共有体積および質量特性値に加えて、より多くの部品の属性にそれぞれ対応する部品特性値を考慮して作業評価値を算出することによって、作業評価値は、現実に移動対象部品３５を移動させるときにより近い状況における、移動対象部品３５を移動するときの難易性を表す。
【００７５】
また本実施の形態では、ステップｓ１４において再評価するか否かは、情報処理装置１の使用者が作業評価値を確認して再評価するか否かを表す情報を入力し、入力された情報に基づいて判断されるが、予め定める基準値よりも作業評価値が小さい場合には再評価せず、予め定める基準値よりも作業評価値が大きい場合には再評価するようにしてもよい。予め定める基準値は、たとえば今回設計した電子製品以前に設計されたモデルの電子製品の作業評価値、または情報処理装置１の使用者が予め定める作業評価値の理想値を用いてもよい。これによって、情報処理装置１の使用者が、再評価するか否かの判断をしなくてもよくなる。
【００７６】
本発明の他の実施の形態の情報処理装置は、前述の実施の形態の情報処理装置１と同様の構成であり、移動対象部品３５が膨張したときを考慮して作業評価値を算出する。本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置１と同様の構成であるので、対応する部分については同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。また、本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置１と同様の構成であるので、前述の情報処理装置１と同様の効果は、本実施の形態の情報処理装置においても同様に得られる。
【００７７】
図７は、移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。３次元データ作成部１０は、部品特性記憶部２５によって記憶手段４に記憶された移動対象部品３５の熱膨張率から、予め定める温度のときの移動対象部品３５の３次元直交座標系における位置および形状を表す情報をＣＡＤデータとして作成する。移動対象部品３５が仮想的に膨張したときの形状と、移動対象部品３５が仮想的に膨張したときの移動対象部品３５が移動する移動空間４７とを仮想線によって示す。
【００７８】
移動対象部品３５が仮想的に膨張することによって、移動対象部品３５が前述の実施の形態の移動経路と同じ経路を移動した場合であっても、共有領域２８の体積、つまり共有体積が大きくなり、部品間距離は小さくなる。したがって、組立分解性評価部２３によって求められる作業評価値は、前述の実施の形態の組立分解性評価部２３によって求められる作業評価値よりも大きくなり、移動対象部品３５を基台３４に取付けることが、難しくなることがわかる。移動対象部品３５が膨張した場合を考慮して作業評価値を求めることによって、作業評価値は、移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの難易性を、より現実に則して表す。
【００７９】
本発明のさらに他の実施の形態の情報処理装置は、前述の実施の形態の情報処理装置と同様の構成であり、前述の実施の形態の固定部品３７の位置および形状が異なる場合の作業評価値を算出する。本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置と同様の構成であるので、対応する部分については同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。また、本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置と同様の構成であるので、前述の情報処理装置と同様の効果は本実施の形態の情報処理装置においても同様に得られる。
【００８０】
図８は、移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。基台３４の厚み方向一表面４１に、第１および第２固定部品４３，４４が設けられる。第１および第２固定部品４３，４４は、略立方体形状を有する。また、第１および第２固定部品４３，４４の各辺の長さは、前述の実施の形態の固定部品３７の短手方向の辺の長さよりも長い。第１固定部品４３は、基台３４の長手方向一方側に設けられ、第２固定部品４４は、基台３４の長手方向他方側に設けられる。移動対象部品３５は、第１および第２固定部品４３，４４の間を移動し、基台３４に取付けられる。
【００８１】
第１固定部品４３の厚みが、前述の実施の形態の移動対象部品３５の厚みよりも厚いので、移動対象部品３５の移動経路が同じであっても、移動対象部品３５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５が移動する移動空間４７と第1固定部品３４とが重なる共有領域２８の体積、つまり共有体積は大きくなる。したがって、組立分解性評価部２３によって求められる作業評価値は、前述の実施の形態の組立分解性評価部２３によって求められる作業評価値よりも大きくなり、移動対象部品３５を基台３４に取付けることが、難しくなることがわかる。
【００８２】
本発明のさらに他の実施の形態の情報処理装置は、前述の実施の形態の情報処理装置１と同様の構成であり、移動対象部品３５を保持する作業者の手をモデル化した保持体４５を考慮して作業評価値を算出する。本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置１と同様の構成であるので、対応する部分については同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。また、本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置１と同様の構成であるので、前述の情報処理装置１と同様の効果は本実施の形態の情報処理装置においても同様に得られる。
【００８３】
図９は、移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【００８４】
情報処理装置の使用者が入力手段２を操作することによって、移動対象部品３５を保持する作業者の手をモデル化した保持体４５の３次元空間における位置および形状を表す情報が入力されると、３次元データ作成部１０が、入力された情報に基づいて、保持体４５の３次元ＣＡＤデータを作成する。本実施の形態では、移動対象部品３５を保持する作業者の手をモデル化した保持体４５は、協働して用いられる複数の機器のうちの１つであり、移動対象部品３５は、保持体４５によって操作される部品である。
【００８５】
部品間距離算出部２２は、移動対象部品３５および保持体４５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５および保持体４５と、固定部品３７、作業台３８および冶具３６との間隔が最小となる距離を求める。干渉チェック処理部２０は、移動対象部品３５および保持体４５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５および保持体４５と基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが干渉したか否かを判断する。共有体積算出部２１は、移動対象部品３５および保持体４５を移動経路に沿って移動させたとき、移動対象部品３５および保持体４５が移動する移動空間４７と、基台３４、固定部品３７、作業台３８および冶具３６とが占有する空間とが重なる共有領域２８の体積、つまり共有体積を求める。組立分解性評価部２３は、作業性評価式、部品間距離算出部２２によって算出される部品間距離、共有体積算出部２１によって算出される共有体積、および部品特性記憶部２５に記憶された部品特性データに基づいて作業評価値を求める。保持体４５を考慮することによって、移動対象部品３５および保持体４５を前述の実施の形態の移動経路と同じ経路を移動させた場合であっても、保持体４５と固定部品３７とが重なる空間の体積の分だけ共有体積が大きくなり、また部品間距離は小さくなるので、作業評価値は大きくなり、移動対象部品３５を基台３４に取付けることが難しくなることがわかる。
【００８６】
本実施の形態では、移動対象部品３５を保持する作業者の手をモデル化した保持体４５を考慮して作業評価値を算出するので、作業評価値は、移動対象部品３５を移動させるときの難易性を、より現実に則して表す。
【００８７】
また、保持体４５が移動対象部品３５を保持する場所および保持する保持の仕方を変えた場合の作業評価値を求めることによって、移動対象部品３５を保持する保持体４５の保持の仕方を検討することができる。
【００８８】
本実施の形態では、協働して用いられる複数の機器として作業者の手をモデル化した保持体４５を考慮したが、協働して用いられる複数の機器として、移動対象部品３５および保持体３５の移動経路とは異なる経路に沿って移動し、移動対象部品３５を基台３４に取付ける、または基台３４から取外すための工具を考慮してもよい。工具を考慮して作業評価値を算出することによって、作業評価値は、移動対象部品３５を移動させるときの難易性を、より現実に則して表す。
【００８９】
本発明のさらに他の実施の形態の情報処理装置は、前述の実施の形態の情報処理装置１と同様の構成であり、固定部品５０と干渉しながら移動対象部品５２を固定部品５０に取付ける作業を行うときの作業評価値を求める。本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置と同様の構成であるので、対応する部分については同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。また、本実施の形態の情報処理装置は、前述の情報処理装置１と同様の構成であるので、前述の情報処理装置１と同様の効果は本実施の形態の情報処理装置においても同様に得られる。
【００９０】
図１０は、移動対象部品５２を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。固定部品５０は、溝部５１を有する。移動対象部品５２は、固定部品５０の溝部５１の溝よりも大きい。したがって、移動対象部品５２は、固定部品５０の溝部５１と干渉しながら、固定部品５０の溝に取付けられる。
【００９１】
組立分解性評価部２３は、作業性評価式、部品間距離算出部２２によって算出される部品間距離、共有体積算出部２１によって算出される共有領域２８の体積、つまり共有体積、および部品特性記憶部２５に記憶された部品特性データに基づいて、移動対象部品５２を固定部品５０の溝に取付ける作業を行うときの作業評価値を求める。共有体積算出部２１によって求められる共有体積が大きいほど、作業評価値は大きくなり、移動対象部品５２を固定部品５０の溝に取付け難いことがわかる。これは、現実に移動対象部品５２を固定部品５０に取付けるときに、共有体積が大きいほど、移動対象部品５２をより収縮させて、固定部品５０の溝に取付けなければならないので、移動対象部品５２を固定部品５０に取付けることが難しくなるということに対応する。作業評価値は、共有体積を考慮して求められるので、固定部品５０と干渉しながら移動対象部品５２を固定部品５０に取付けるときの取付け易さを、現実に則して表す。
【００９２】
本実施の形態では、溝部５１を有する固定部品５０に移動対象部品５２を取付ける作業を行うときの作業評価値を求めたが、ワイヤなどを指でより分けながら移動対象部品を取付ける作業を行うときの難易性を表す作業評価値を求めることもできる。
【００９３】
ワイヤを指でより分ける作業の難易性は、移動対象部品を移動経路に沿って仮想的に移動させたときに、移動対象部品が移動する移動空間と、ワイヤとが重なる空間の体積、つまり共有体積、および部品特性データに登録されたワイヤの硬度の特性値によって表される。作業評価値は、共有体積、部品間距離および部品特性値に基づいて作成されるので、作業評価値は、ワイヤを指でより分ける作業の容易さを表す。これによって、ワイヤなどの柔らかい部品を指でより分けながら移動対象部品を取付ける作業を行うときの容易性を表す情報を作成することができる。
【００９４】
前述の実施の各形態では、情報処理装置が、電子部品を取付けて電子製品を組立てる、または電子部品を取外して電子製品を分解するときの作業性を評価する場合について説明したが、本発明の情報処理装置は、電子部品などをプリント配線基板に実装するときの作業性を評価する場合などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の一形態の情報処理装置１の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態の情報処理装置１の電気的な構成を示す図である。
【図３】出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図４】移動対象部品３５を基台３４に取付けるときの難易性を表す作業評価値を生成する処理を表すフローチャートである。
【図５】移動情報入力部１４および角変位情報入力部１５によって移動ベクトルおよび角変位ベクトルを生成するときの出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図６】移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図７】移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図８】移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図９】移動対象部品３５を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【図１０】移動対象部品５２を移動経路に沿って仮想的に移動させたときの、出力手段３の出力画面２７を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 情報処理装置
２ 入力手段
３ 出力手段
４ 記憶手段
５ 演算処理手段
１０ ３次元データ作成部
１１ ３次元データ記憶部
１２ ３次元データ表示部
１３ 組立分解動作設定部
１４ 移動情報入力部
１５ 角変位情報入力部
１６ 組立分解動作記憶部
２０ 干渉チェック処理部
２１ 共有体積算出部
２２ 部品間距離算出部
２３ 組立分解性評価部
２４ 評価値出力部
２５ 部品特性記憶部
２６ 評価特性記憶部
２８ 共有領域
３０ 部品特性入力部
３１ 評価特性入力部
３４ 基台
３５，５２ 移動対象部品
３６ 冶具
３７，５０ 固定部品
３８ 作業台
４３ 第１固定部品
４４ 第２固定部品
４５ 保持体
４７ 移動空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める最小距離算出手段と、
前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める重複体積算出手段と、
最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する判定情報生成手段と、
判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する出力手段とを含むことを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記移動物体は、協働して用いられる複数の機器と、これらの機器によって操作される部品とを含むことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記判定情報生成手段は、前記最小距離算出手段および前記重複体積算出手段によって求めた結果と、前記部品の属性とに基づいて、難易性判定情報を生成することを特徴とする請求項２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記基準物体および前記移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報は、ＣＡＤによって生成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記判定情報生成手段は、前記移動経路に沿って前記移動物体を移動させるときの難易性を数値化した値によって生成し、この数値化された値と予め定める値とを比較して、移動物体を移動させることが容易か否かを表す情報を難易性判定情報として生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の情報処理装置。
【請求項６】
コンピュータを、
基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める最小距離算出手段と、
前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める重複体積算出手段と、
最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する判定情報生成手段と、
判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する出力手段として機能させるプログラム。
【請求項１】
基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める最小距離算出手段と、
前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める重複体積算出手段と、
最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する判定情報生成手段と、
判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する出力手段とを含むことを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記移動物体は、協働して用いられる複数の機器と、これらの機器によって操作される部品とを含むことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記判定情報生成手段は、前記最小距離算出手段および前記重複体積算出手段によって求めた結果と、前記部品の属性とに基づいて、難易性判定情報を生成することを特徴とする請求項２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記基準物体および前記移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報は、ＣＡＤによって生成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記判定情報生成手段は、前記移動経路に沿って前記移動物体を移動させるときの難易性を数値化した値によって生成し、この数値化された値と予め定める値とを比較して、移動物体を移動させることが容易か否かを表す情報を難易性判定情報として生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の情報処理装置。
【請求項６】
コンピュータを、
基準物体およびこの基準物体に対して移動する移動物体の位置および形状をそれぞれ表す情報に基づいて、移動物体を基準物体に対して移動させたとき、移動物体の移動経路に近接して配置される近接物体と移動物体との間隔が最小となる距離を求める最小距離算出手段と、
前記移動経路に沿って移動物体が移動したときの移動物体が占有する移動物体占有空間と、基準物体および近接物体が占有する空間とが重なる重複空間の体積を求める重複体積算出手段と、
最小距離算出手段および重複体積算出手段によって求めた結果に基づいて、移動物体を移動させるときの難易性を表す難易性判定情報を生成する判定情報生成手段と、
判定情報生成手段によって生成された難易性判定情報を出力する出力手段として機能させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３４６８４０（Ｐ２００６−３４６８４０Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７９５５２（Ｐ２００５−１７９５５２）
【出願日】平成１７年６月２０日（２００５．６．２０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２０日（２００５．６．２０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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