三维CAD系统以及零件成本计算系统 【技术领域】
本发明涉及根据被成形零件的三维形状数据来计算用冲压模具成形的零件的制造成本所需的三维CAD系统和零件成本计算系统，尤其涉及考虑起模方向计算零件成本的三维CAD系统和零件成本计算系统。
背景技术
近几年，利用计算机来计算零件成本的系统正在普及。在特开平9-160945号公报中提出：从CAD系统中取出零件的二维数据，从该二维数据中提取零件大小和形状的成本因子，计算出该零件的成本。
而且，用冲压模具成形的零件的制造成本，不仅取决于零件本身的大小、重量、材质和形状，而且在很大程度上也取决于成形模具的价格，即模具费。因为零件体积和重量越大，模具费越高，所以，希望尽量缩小模具的容积。
为了计算模具费，必须求出零件在与起模方向相垂直的面上的投影面积，以及在起模方向上的模具深度。在此，上述现有技术是取二维数据，所以，若在正面、侧面或上面这三个方向以外设定起模方向，则很难从CAD数据中计算出投影面积和模具深度。
因此，在上述三个方向以外，设定起模方向的情况下，计算成本时，由进行输入作业的操作人员假定一个认为是最佳的起模方向，对零件的投影面积和深度进行预测，计算出模具费。
然而，用这种方法，不仅需要很多地输入工时，而且要求操作人员对技术很熟练。另外，有时不同的操作人员分别设定出不同的起模方向，所以，无法正确地计算出零件成本。
【发明内容】
本发明的目的在于解决上述现有技术的问题，提供一种在由冲模成形的零件的三维数据中有给出表示起模方向的数据的三维CAD系统、以及根据与上述起模方向有关的信息来计算零件成本的零件成本计算系统。
为了达到上述目的，本发明的特征在于采取以下方法。
(1)一种三维CAD系统，它生成用冲模成形的零件的三维数据，其特征在于具有：
操作装置，用于指定起模方向；以及
起模方向数据设定装置，用于根据上述零件的三维数据，设定与上述指定的起模方向有关的数据。
(2)一种零件成本计算系统，用于计算用冲模成形的零件的制造成本，其特征在于具有：
存储装置，用于存储零件的三维数据；以及
成本计算装置，用于根据上述三维数据，计算该零件的成本，
在上述三维数据中设定与起模方向有关的数据，由上述成本计算装置根据上述三维数据及其起模方向数据，计算出上述零件成本。
若采用上述特征(1)，则可根据用冲模成形的零件的三维形状模型，任意设定该模具的起模方向。另外，还可以提供与该起模方向相垂直的平面上的投影面积和在起模方向上的模具深度，作为模具费的成本因子。
若采用上述特征(2)，则可根据与起模方向相垂直的平面上的零件投影面积、以及沿起模方向的零件全长的模具费成本因子，正确地计算出零件成本。
【附图说明】
图1是包括本发明的三维CAD系统和零件成本计算系统在内的网络图。
图2是表示CAD系统和零件成本计算系统的第1实施例的主要部分的结构的方框图。
图3是作为报价对象零件一例的L形板的斜视图。
图4是表示CAD系统中的三维形状模型示例的图。
图5是表示深度D的计算方法的模式图。
图6是表示投影面积S的计算方法的模式图。
图7是表示CAD系统和零件成本计算系统的第2实施例的主要部分的结构的方框图。
【具体实施方式】
以下根据附图，详细说明本发明的最佳实施例。图1是包括本发明的三维CAD系统和零件成本计算系统在内的网络图。
在该图中，在开发部门10内设置三维CAD系统；在管理部门11、采购部门12以及几个生产点13-1、13-2、……13-n(以下总称为“内部加工部门13”)内，分别设置具有零件成本计算系统的功能的微型计算机等信息处理终端。这些信息处理终端连接到LAN、内部网、外部网等网络(以下称为“公司内网络”)100上。
在公司内网络100上还连接有数据存放用的存储装置14、15、16。在存储装置14内存放从开发部门10的CAD系统18供给的报价对象零件的形状数据等。在存储装置15(以下称为“制造成本数据库部15)内存放那种在决定产品价格的成本因子中作为固定部分的制造成本。在存储装置16(以下称为“变动成本数据库部16”)内存放生产量、制造方法、工资比率(每道工序的工资)等变动成本因子。存储装置14、制造成本数据库部15。以及变动成本数据库部16可以实现采用已知组件的数据库公用功能。
再者，上述公司内网络100能与互联网200相连接。在互联网200上连接有N个零件厂家17-1、17-2、……17-N(以下总称为“零件厂家17”)的信息处理终端。这些零件厂家17的信息处理终端也可具有本发明的零件成本报价装置的功能。零件厂家17既可以是铸造业者、锻造业者、机械加工业者等不同性质的专业厂家，也可以是许多个相同专业厂家。
而且，制造成本数据库部15和变动成本数据库部16，既可以不是与公司内网络100相连接，而是与互联网200相连接。并且，也可以是把零件厂家17包括在公司内网络100内。
图2是表示上述CAD系统18和零件成本计算系统19的第1实施例的主要部分结构的方框图。
在CAD系统18中输入操作部181是键盘和鼠标等指点器，它能输入为规定报价对象零件的形状所需的各种信息、以及为指定起模方向所需的信息。监视器182是CRT(显像管)和液晶显示器，能显示由输入操作部181进行输入的回传和处理结果。
三维模型生成部183根据从上述输入操作部181输入的各种信息，生成零件的三维形状模型。起模方向数据设定部184如下所述，若从输入操作部181指定出对该零件进行冲压成形或注塑成形等情况下的起模方向，则生成该起模方向数据并进行设定。
投影面积计算部185根据上述零件的三维形状模型和起模方向数据，计算出该零件在与起模方向相垂直的平面上的投影面积S作为成本因子之一。深度计算部186根据该零件沿起模方向的全长，计算出模具深度D作为成本因子之一。上述三维形状模型、起模方向数据、投影面积S和深度D经过接口187存储到上述存储装置14内。
在零件成本计算系统19中，输入操作部191是键盘和鼠标等指点器。监视器192显示出由输入操作部191进行输入的回传和处理结果。存储在上述存储装置14中的报价对象零件的三维形状模型、起模方向数据、投影面积S和深度D，根据操作人员的请求，通过接口196传送到三维模型存储部193内。
成本因子提取部194根据存储在三维模型存储部193内的三维形状模型，提取该零件的成本因子。成本计算部195把上述投影面积S和深度D作为成本因子计算出模具费，同时，根据该模具费和上述被提取的零件本身的成本因子，计算出该零件的成本。
以下以计算图3所示的L形板1的成本时为例，详细说明本实施例的成本计算过程。而且，在此，首先说明：L形板1的三维形状模型已在CAD系统18中生成，与其材质和精加工等有关的附带信息也已登录在各存储装置15、16内。
在CAD系统18中，由操作人员利用输入操作部181的指点器等进行操作，若在监视器182上使L形板1的三维形状模型改变姿势(形位)，则在监视器182上显示出，例如以垂直于监视器画面的方向为起模方向时的该L形板1的投影面积S和深度D。
图4(a)表示为了显示出图3所示的L形板1的A向视图像而使三维形状模型改变姿势时的CAD系统18中的显示例。
这时，深度计算部186如图5(a)所示根据三维模形数据，计算出沿起模方向的模具深度D1。投影面积计算部185如图6(a)所示计算出与起模方向相垂直的平面上的L形板1的投影面积S1。上述各计算结果S1、D1如图4(a)所示，和三维形状模型一起显示在CAD系统18的监视器182上。
并且，如图3的B向视图像所显示的那样，若使三维形状模型改变姿势，则图4(b)的图像显示到监视器182上。在深度计算部186中，如图5(b)所示，计算出沿起模方向的深度D2。投影面积计算部185如图6(b)所示，计算出L形板1在与起模方向相垂直的平面上的投影面积S2。上述各计算结果S2、D2如图4(b)所示，与三维形状模型一起显示到监视器182上。
同样，如图3的C向视图像所示，若使三维形状模型改变姿势，则图4(c)的图像显示到监视器182上。在深度计算部186中，如图5(c)所示，计算出L形板1的沿起模方向的模具深度D3、投影面积计算部185如图6(c)所示，计算出零件在与起模方向相垂直的平面上的投影面积S3。上述各计算结果S3、D3如图4(c)所示，和三维形状模型一起显示到监视器182上。
CAD系统18的操作人员一边监视监视器182上所显示的上述深度D和投影面积S，一边使三维形状模型改变姿势，决定所需的起模方向，把该数据设定到起模方向数据设定部184内。
按以上方法求出的各零件的三维形状模型和起模方向数据、以及在该起模方向上的投影面积S、深度D，按每个零件分别存储到存储装置14内。
这样，若采用本实施例的三维CAD系统，则根据由冲压模具成形的零件的三维形状模型，可任意设定该模具的起模方向。并且，可以提供该零件在垂直于起模方向的平面上的投影面积、以及在起模方向上的深度作为模具费的成本因子。
以下说明零件成本计算系统19的动作。零件成本计算系统19的操作人员对输入操作部191进行操作，从存储装置14中选择提取各种数据，其中包括报价对象零件的三维形状模型、上述深度D和投影面积S，将这些数据存储到三维形状模型存储部193内。
成本因子提取部194根据存储在上述存储部193内的三维形状模型，提取该零件成本因子。同时，从存储部193中提取上述深度D和投影面积S。成本计算部195根据上述各成本因子计算出该零件的成本。
这样，若采用本实施例的零件成本计算系统，则可根据与起模方向相垂直的平面上的零件投影面积、以及沿起模方向的全长的模具费因子，计算出零件成本，所以，能计算出准确的成本。
图7是本发明的CAD系统和零件成本计算系统的第2实施例的方框图。与以上相同的符号表示相同或同等的部分。
在上述第1实施例中，说明了在CAD系统18中设置投影面积计算部185和深度计算部186，在本实施例中，把与其相当的投影面积计算部197和深度计算部198设置在零件成本计算系统19侧。
在这种构成中，CAD系统18仅设定起模方向，把其他数据和零件的三维形状模型一起登录在存储装置14内。在零件成本计算系统19中由投影面积计算部197和以上方式一样计算出投影面积S，由深度计算部198计算出深度D。
若采用本实施例，则把对CAD系统18新增加的结构部分控制在最小限度内，所以仅对现有的CAD系统稍加改进即可达到与第1实施例相同的效果。
若采用本发明，则可达到以下效果。
(1)若采用本发明的CAD系统，则可根据用冲压模具成形的零件的三维形状模型，任意设定其起模方向。并且，能提供垂直于该起模方向的平面上的投影面积以及在起模方向上的深度作为模具费的成本因子。
(2)若采用本发明的零件成本计算系统，则可根据垂直于起模方向的平面上的零件投影面积以及沿起模方向的零件全长的模具费成本因子，计算出准确的零件成本。