计算装配时间的方法和装配时间计算装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及计算装配时间的方法和装配时间计算装置。一种通过模拟来计算产品装配时间的计算装配时间的方法，所述方法包括：获取用于以动画在显示器上显示装配产品的步骤的动画数据；从所获取的动画数据中检测动画的视点的改变；以及基于所检测到的动画的视点的改变来计算产品的装配时间的估计值。

【技术实现步骤摘要】
计算装配时间的方法和装配时间计算装置
本文所描述的实施方式的某些方面涉及计算装配时间的方法和装配时间计算装 置。
技术介绍
已经存在用于通过用计算机对产品的装配工作进行模拟来分析使装配工作变得 容易的过程的公知技术(例如，参见日本专利申请公开No. 9-300145或国际专利申请公开 No. W099/30258)。此外，已经存在用于生成示出模拟中的装配工作的过程以帮助评估产品 的装配容易度的动画的公知技术(例如，参见日本专利申请公开No. 2007-200082)。 工作者在实际装配产品时将通过计算机模拟所产生的动画用作参考。因此，当在 动画中观察产品的视点的位置改变时，在实际操作中工作者的姿势或站立位置可能会改 变。当工作者的姿势或站立位置改变时，实际操作时间可能会增加，这使实际操作时间不同 于通过模拟而计算的操作时间。
技术实现思路
因此，一种计算装配时间的方法和一种装配时间计算装置具有如下目的：提高通 过模拟计算的装配时间的估计值的准确度。 根据本专利技术的方面，提供一种计算装配时间的方法，其通过模拟来计算产品装配 时间，该方法包括：获取用于以动画在显示器上显示装配产品的步骤的动画数据；从所获 取的动画数据中检测动画的视点的改变；以及基于所检测到的动画的视点的改变来计算产 品的装配时间的估计值。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种通过模拟来计算产品的装配时间的装配时间 计算装置，该装配时间计算装置包括：获取单元，其被配置成获取用于以动画在显示器上显 示装配产品的步骤的动画数据；检测单元，其被配置成从所获取的动画数据中检测动画的 视点的改变；以及计算单元，其被配置成基于所检测到的动画的视点的改变来计算产品的 装配时间的估计值。 【附图说明】 图1是示出信息生成装置的输入数据的图； 图2是示出装配树的图； 图3是示出组件的图； 图4是示出部件信息的数据结构的图； 图5是示出组件信息的数据结构的图； 图6是示出相对坐标值和相对取向（orientation)的图； 图7A是示出从图2所示的装配树转换来的等效制造流程的图，以及图7B是示出 图7A的插入有处理的制造流程的图； 图8是示出通过依据父子关系分解图7B的制造流程而获得的分解式制造流程的 说明图； 图9是示出节点的数据结构的图； 图10是示出分解式制造流程的列表结构的图； 图11是示出信息生成装置的硬件配置的框图； 图12是示出信息生成装置的功能配置的框图； 图13是用于说明由生成单元和计算单元进行的处理的图； 图14是示出边界框的图； 图15A和图15B是示出干扰判断的说明图； 图16是不出移动量设置的图； 图17是用于说明第一动画的图； 图18A是示出在装配部件Ml和部件M0时的视点方向的图，以及图18B是示出从 该视点方向看到的在装配部件Ml和部件M0之前和之后的状态的图； 图19是示出沿与图18A所示的视点位置不同的方向设置视点位置的状态的图； 图20是示出视线变化的图； 图21是示出标准时间计算表的图； 图22是用于说明工作者可视范围和工作者视线角的图； 图23是用于说明天顶角、方位角和操作顺序凝视点距离的图； 图24A和图24B是用于说明视点角的图，图24A是示出在设置视点角之前的初始 状态的图，以及图24B是示出在设置视点角之后的状态的图。 图25是示出由信息生成装置进行的信息生成处理的处理过程的流程图； 图26是示出信息设置处理的处理过程的流程图； 图27是示出标准时间计算处理（No. 1)的处理过程的流程图；以及 图28是示出标准时间计算处理（No. 2)的处理的流程图。 【具体实施方式】 在下文中，将参照图1至图28来给出对通过模拟来计算产品的装配时间的估计值 的信息生成装置的描述。 〈输入数据的示例〉 图1是示出输入到信息生成装置的动画数据(在下文中，称为输入数据)的说明图。 输入数据200是从例如三维CAD (计算机辅助设计）系统传送的数据。图1示出了鼠标的 输入数据200。 输入数据200包括要作为信息生成的对象的目标产品（图1中的鼠标)的三维模型 201和三维模型201的装配树202。装配树202是表示组成三维模型201的组件和部件的 配置的分级结构化信息。组件是集合而成的部件或通过装配多个部件而制成的成品。可以 根据装配树202来识别组成组件的部件的组合。另外，部件是不能被进一步拆卸的最小单 元。部件和组件统称为模型。 图2是示出图1所示的装配树202的图。在图2中，顶部组件A0表示作为三维模 型201的鼠标(成品）。在图2中，顶部组件A0包括组件A1、A5和部件plO。组件A1包括 组件A2和A3,并且组件A2包括部件pi和p2。另外，在下一较高层级中的组件被称为父组 件。例如，组件A2的父组件为组件A1。在下一较低层级中的组件被称为子组件。例如，组 件A1的子组件为组件A2、A3。 图3是示出组件的说明图。在图3中，组件400包括齿轮401和轴402、403的组 件 404。 〈部件信息的数据结构的示例〉 图4是示出部件信息的数据结构的说明图。部件信息500是属于三维模型中的 部件的信息，并且是由信息生成装置从所获得的输入数据200中提取的信息。信息生成装 置将从输入数据200中提取的部件信息500存储在图12所示的存储单元1301中。在图4 中，部件信息500包括标识信息字段、形状信息字段、相对坐标值字段、相对取向字段、最优 选方向字段、6轴得分字段、视点字段以及移动量字段。 标识信息字段存储唯一地标识部件的标识信息。在图4中，将pi存储为标识信息。 形状信息字段包括面字段和面法向矢量字段。面为用于表示部件的立体形状的三 角形的多边形数据(边数据)，并且面字段存储部件的面。图4所示的部件信息500存储ni 个面fi-1至fi-ni。面fi-1至fi-ni中的每个面存储基于部件的局部坐标系的三角形顶 点坐标值。面法向矢量字段存储用于面fi-Ι至fi-ni的ni个法向矢量vi-Ι至vi-ni。 相对坐标值字段存储在父组件的局部坐标系（当父组件为顶部组件A0时为全局 坐标系）下偏离父组件的原点的相对坐标值。在图4中，存储相对坐标值Ci。相对取向字 段存储在父组件的局部坐标系（当父组件为顶部组件A0时为全局坐标系）下偏离父组件的 取向的相对取向Ri。相对取向Ri由3X3矩阵表示。 最优选方向字段包括装配方向字段和拆卸方向字段。在获取输入数据200的阶 段，装配方向字段和拆卸方向字段中未存储任何内容。当检测到装配方向和拆卸方向时，存 储所检测到的方向。 6轴得分字段包括局部坐标系的轴（+X1至-Z1)的字段和全局坐标系的轴（+Xg 至-Zg)的字段。在获取输入数据200的阶段，6轴得分字段中未存储任何内容。当计算出6 轴得分时，存储所计算出的得分。6轴得分为表示每个轴作为装配方向的适合性的指标值。 在本实施方式中，假设更高的得分表示更好的适合性。稍后将描述对6轴得分的计算。 视点字段存储表示视点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算装配时间的方法，所述方法通过模拟来计算产品装配时间，所述方法包括：获取用于以动画在显示器上显示装配产品的步骤的动画数据；从所获取的动画数据中检测动画的视点的改变；以及基于所检测到的动画的视点的改变来计算所述产品的装配时间的估计值。

【技术特征摘要】
2013.03.19 JP 2013-0562411. 一种计算装配时间的方法，所述方法通过模拟来计算产品装配时间，所述方法包 括： 获取用于以动画在显示器上显示装配产品的步骤的动画数据； 从所获取的动画数据中检测动画的视点的改变；以及 基于所检测到的动画的视点的改变来计算所述产品的装配时间的估计值。2. 根据权利要求1所述的方法，其中， 所述估计值的计算包括检测如下各项中的至少一个来计算所述估计值：在改变观察所 述产品的视点位置的同时示出装配产品的步骤的动画中所述产品的位置或所述视点位置 的改变；以及在从装配所述产品的工作者的视点位置示出装配产品的步骤的动画中所述产 品的位置的改变。3. -种装...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村隆祐，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP