DE69910768T2

DE69910768T2 - Verfahren und einrichtung zur generierung von graphischen blechbearbeitungsdaten

Info

Publication number: DE69910768T2
Application number: DE69910768T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Isehara-shi YAMADA; Masanobu Isehara-shi ISHII; Yoshito Isehara-shi INOICHI
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2019-05-21
Also published as: EP1080451A1; US6678568B1; JP3593456B2; EP1080451B1; TW425498B; JP2001209665A; DE69910768D1; WO1999060528A1; AU3733099A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine automatische Programmiervorrichtung, die zum Erzeugen eines temporären Abwicklungsdiagramms bzw. Aufbaudiagramms durch Aneinanderfügen jeweiliger Ebenen von drei Seitenansichten durch eine Bedienerkontrolle und weiterhin Anzeigen einer perspektivischen Ansicht davon, sich verbindend mit dem temporären Abwicklungsdiagramm, geeignet ist.
In neuerer Zeit ist ein Fertigungsliniensteuersystem bei Maschinenwerkzeugen (Biegemaschine, Lasermaschine, Stanzmaschine, usw.) angewandt worden. In einem solchen Fertigungsliniensteuersystem, wie in 1 dargestellt ist, sind eine automatische Programmiervorrichtung (CAE) 1, die eine CAD/CAM-Funktion besitzt, und eine Host-Maschine 2, die ein Server ist, in einem Büro angeordnet, und diese Vorrichtungen mit hoher Rangordnung sind mit Maschinenwerkzeugen (NCT/Laser, Biegeeinrichtung) auf der Seite der Vorrichtungen mit niedrigerer Rangordnung über ein LAN über ein Terminal 3, ein Terminal 4 und eine NC-Einheit 5 verbunden.
Ein Bediener erzeugt ein Abwicklungsdiagramm durch eine Bilderzeugung einer körperlichen bzw. räumlichen Figur in seinem Geiste basierend auf drei Seitenansichten unter Verwendung einer CAD-Funktion der automatischen Programmiervorrichtung 1, um so ein Verarbeitungsprogramm für einen NCT/Laser zu erhalten. Hiernach wird, mit der CAM-Funktion, ein geeignetes Werkzeug für ein Abwicklungsdiagramm, erzeugt durch das CAD oder eine Laserbahn, erhalten, und ein solches Programm wird zu der Host-Maschine 2 übertragen.
Ein Dehnungs-Wert wird für die Erzeugung des vorstehend erwähnten Abwicklungsdiagramms verwendet. Dieser Dehnungs-Wert wird in Abhängigkeit von der Charakteristik einer Biegeeinrichtung, die verwendet werden soll, und deren Zustand, bestimmt für einen Benutzer, unter Bezugnahme auf eine Dehnungs-Werte-Tabelle, bestimmt.
Allerdings muss, in der herkömmlichen, automatischen Programmiervorrichtung, der Bediener ein Abwicklungsdiagramm durch eine Bilderzeugung einer massiven Figur in seinen Gedanken erzeugen. Deshalb kann, falls der feste Körper kompliziert ist, niemand, außer einem erfahrenen Bediener, ein akkurates Abwicklungsdiagramm erzeugen.
Weiterhin wird das herkömmliche Abwicklungsdiagramm basierend auf der Dehnungs-Werte-Tabelle bestimmt und die Erzeugung des Abwicklungsdiagramms hängt von der Abwicklung einer Figur in dem Gedanken des Bedieners ab. Deshalb ist es schwierig, ein akkurates Abwicklungsdiagramm zu erhalten, das einen tatsächlichen Zustand einer bestimmten Stelle anpasst. Demzufolge ist herkömmlich das Abwicklungsdiagramm, erzeugt in dieser Art und Weise, nur für die Erzeugung eines Verarbeitungsprogramms für einen NCT/Laser verwendet worden.
Die US 5,689,435 beschreibt ein Design-System zum Auslegen von Brackets, das ein Bracket-Modell in elektronischer Form als Eingabe aufnimmt und ein Bracket-Master-Modell, detaillierte Zeichnungen und ein Bracket-Flach-Muster als Ausgabe liefert. Darin falten und entfalten ein Bracket-Falte-Modul und ein Bracket-Entfalte-Modul ein Bracket-Flach-Muster zu einem Bracket-Modell oder in umgekehrter Folge. Demzufolge erzeugt das Falt-Modul oder der Erzeugungsbereich für die massive Figur eine dreidimensionale, massive bzw. räumliche Figur basierend auf dem Abwicklungsdiagramm oder einem Bracket-Flach-Muster. Für diesen Zweck nimmt es Biegebedingungen, wie beispielsweise Biegewinkel und Biegeradius, auf. Das System berücksichtigt die Dicke des Bracket-Flach-Musters und berechnet eine Biegezulässigkeit oder eine Länge eines Biegebereichs.
Der Artikel „Sheet metal products: database in support of their process planing and surface development" from ZONE-CHING LIN et al., zitiert ein Buch des Autors Da, das eine Formel für die Abwicklungslänge oder einen Dehnungs-Wert eines Biegebereichs offenbart.
Die EP-A-0 187 065 offenbart ein Verfahren zum Kombinieren von Gebilden oder Ebenen an jeweiligen Seiten und ein zusätzliches Definieren von Biegebedingungen für ein Biegen zwischen den Gebilden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Datenerzeugungsverfahren, eine automatische Programmiervorrichtung für eine Blechbearbeitung und ein durch einen Computer lesbares Speichermedium zum Speichern eines entsprechenden Programms, das sogar einen unerfahrenen Bediener dabei unterstützt, ein akkurates Abwicklungsdiagramm zu erzeugen, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche 1, 5 und 9 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Die Art, das Prinzip und der Nutzen der Erfindung werden aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung ersichtlich werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
1 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm eines herkömmlichen Steuersystems für eine Maschinenwerkzeug-Fertigungslinie;
2 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm einer automatischen Programmiervorrichtung für ein integriertes Unterstützungssystem einer Blechbearbeitung dieser Ausführungsform;
3 zeigt ein beispielhaftes Diagramm zum Erläutern von Biege-Attribut-Informationen;
4 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer schematischen Operation einer automatischen Programmiervorrichtung dieser Ausführungsform;
5 zeigt ein erläuterndes Diagramm über alle Seiteninformationen, eingegeben basierend auf den drei Seitenansichten;
6 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ebene-Synthese-Verarbeitung;
7A und 7B zeigen erläuternde Diagramme zum Erläutern einer Erzeugung eines ebene-synthetisierten Diagramms;
8 zeigt ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern einer Erzeugung eines ebene-synthetisierten Diagramms;
9 zeigt ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern einer verbindenden Anzeige eines ebene-synthetisierten Diagramms und einer räumlichen Figur;
10A und 10B zeigen erläuternde Ansichten zum Erläutern eines Verfahrens zum Konvertieren einer zweidimensionalen Figur in eine dreidimensionale Figur;
11 zeigt eine erläuternde Ansicht zum Erläutern einer Drahtrahmen-Anzeige;
12 zeigt eine erläuternde Ansicht zum Erläutern einer vergrößerten Anzeige des Eckenbereichs; und
13 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Finite-Element-Verfahrens. Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
2 zeigt ein schematisches Strukturdiagramm einer automatischen Programmiervorrichtung eines integrierten Unterstützungssystems für eine Blechbearbeitung dieser Ausführungsform. Diese automatische Programmiervorrichtung 10 weist ein 2.5-dimensionales CAD 11, eine CAM 12 und einen Datenübertragungs/Empfangsabschnitt 13 auf und kommuniziert mit einer Host-Maschine (nicht dargestellt), um so Biege-Attribut-Informationen (Dehnungs-Wert), akkumuliert in der Host-Maschine, vor Ort aufzunehmen. Dann zeigt die automatische Programmiervorrichtung 10 Ebene-Informationen jeder Ebene, die eine dreidimensionale Figur bildet, eingegeben basierend auf drei Seiten-Ansichten Ai (zweidimensionale Ansichten) auf einem Schirm 14 an und zeigt dann ein ebenesynthetisiertes Diagramm Bi, erhalten durch aneinanderstoßen dieser Ebene aneinander mittels des CAD 11, und eine dreidimensionale Figur Ei basierend auf diesem ebenesynthetisierten Diagramm Bi (auch bezeichnet als temporäres Abwicklungsdiagramm) auf dem Schirm 14 an, wie dies in 2 dargestellt ist.
Das bedeutet, dass eine verbundene Anzeige der massiven Figur Ei mittels des CAD 11 Unterstützungs-Informationen für das ebene-synthetisierte Diagramm Bi ist. Deshalb werden, durch nur Spezifizieren eines Biegewinkels, einer Richtung, und dergleichen, das ebene-synthetisierte Diagramm Bi und die massive Figur Ei ohne eine Bilderzeugung durch den Bediener angezeigt. Demzufolge ist es einfach, sicherzustellen, ob geeignete Ebenen aneinandergestoßen worden sind oder nicht oder ein Biegen mit einem geeigneten Winkel und einer Richtung instruiert worden ist, um eine akkurate, massive Figur basierend auf den drei Seiten-Ansichten zu erhalten. Dann berechnet das CAD 11 das Wechselwirken eines Flanschs und von Trägerplatten und korrigiert dann das ebenesynthetisierte Diagramm Bi basierend auf diesem Berechnungsergebnis. Hiernach berechnet es eine extrahierende Außenseiten-Rahmen-Schleife und Biegelinien, um so ein abschließendes Abwicklungsdiagramm zu erhalten.
Die CAM 12 nimmt dieses Abwicklungsdiagramm auf, erzeugt ein optimales Verarbeitungsprogramm (NC-Daten) zum Verarbeiten einer Bahn, einer Prägeplatten-Präparation, und dergleichen, basierend auf dem Abwicklungsdiagramm, und überträgt dies zu einem Maschinenwerkzeug. Weiterhin zeigt die CAM 12 Simulations-Ansichten basierend auf diesem Verarbeitungsdiagramm an.
Die automatische Programmiervorrichtung 10 besitzt einen Daten-Übertragungs/Empfangs-Abschnitt 13 zum Ausführen einer Datenübertragung und eines -empfangs entsprechend einem Format, in dem eine Teilenummer und deren in Bezug stehenden Attribut-Informationen an alle Daten angehängt werden.
(Struktur jedes Systems)
Das CAD 11 umfasst einen grafischen Eingabeabschnitt 15, einen ebenesynthetisierten Abschnitt 16, einen eine massive bzw. räumliche Figur erzeugenden Abschnitt 18, einen Dehnungs-Wert-Daten-Lese-Abschnitt 19, einen Bereich 20 für ein Finite-Element-Verfahren, einen Zeichenabschnitt 21 für eine perspektivische Ansicht und einen ein Abwicklungsdiagramm erzeugenden Abschnitt 22.
Der grafische Eingabeabschnitt 15 speichert alle Ebenen-Informationen, die einen festen Körper bilden, basierend auf den drei Seiten-Ansichten Ai, eingegeben durch einen Bediener, in einem Speicher.
Wenn eine Seite jeder von zwei Ebenen selektiv von den Ebenen, gespeichert in dem Speicher, spezifiziert sind, definiert der ebene-synthetisierte Abschnitt 16 eine Schleife einer geschlossenen Ebene, die eine erste, spezifizierte Seite als eine Referenzebene besitzt, und eine Schleife einer geschlossenen Ebene, die eine später spezifizierte Seite als eine anstoßende Ebene besitzt.
Der ebene-synthetisierte Abschnitt 16 erzeugt ein ebene-synthetisiertes Diagramm Bi durch Bewegen der spezifizierten Seite der anstoßenden Ebene so, dass die spezifizierte Seite der anstoßenden Ebene die spezifizierte Seite der Referenzebene (Überlappungsbereich) überlappt, in dem Speicher, und zeigt sie dann auf dem Schirm 14 an. Falls ein Dehnungs-Wert spezifiziert ist, ist der überlappende Bereich dieses ebene-synthetisierte Diagramm Bi ein überlappender Bereich einer Breite basierend auf diesem Dehnungs-Wert, und falls dieser Dehnungs-Wert nicht spezifiziert ist, ist der überlappende Bereich ein überlappender Bereich einer Breite von, zum Beispiel, einer Blechdicke t (auch als Offset bezeichnet).
Falls der Dehnungs-Wert spezifiziert ist, verkürzt der die Ebene synthetisierende Abschnitt 16 die gesamten Dimensionen des ebene-synthetisierten Diagramms Bi und korrigiert so, dass der überlappende Bereich erweitert wird, und fügt dann eine Biegelinie zu diesem überlappenden Bereich hinzu (auch bezeichnet als Biegebereich).
Der die ebene synthetisierte Abschnitt 16 zeigt ein Dialog-Fenster (Biege-Winkel, innerer Radius, Dehnungs-Wert, Biege-Richtung, Biege-Typ, usw., an: Biege-Zustand Ji), wenn eine Seite der Referenzebene und eine Seite der anstoßenden Ebene spezifiziert sind.
Dann erhält, wenn der die ebene synthetisierte Abschnitt 16 dahingehend informiert ist, dass dieses Dialog-Fenster mit der Biege-Bedingung Ji gefüllt ist, er das vorstehend erwähnte, ebene-synthetisierte Diagramm Bi basierend auf dem Biege-Zustand Ji und aktiviert den die massive Figur erzeugenden Abschnitt 18 zu demselben Zeitpunkt.
Der die massive Figur erzeugende Abschnitt 18 überführt das ebene-synthetisierte Diagramm Bi in den Speicher, ausgedrückt in einem zweidimensionalen Koordinatensystem in Bezug auf den Biege-Winkel θ und die Biege-Richtung, und zwar auf den dreidimensionalen Koordinaten (basierend auf der Biege-Linie), um so ein massives Modell (Oberflächenmodell) zu erzeugen, und dann wird jede Koordinate dieses massiven Modells in einer Daten-Datei 23 für eine massive Figur gespeichert. Das bedeutet, dass dies ein 2.5-dimensionales CAD im Gegensatz zu dem dreidimensionalen CAD ist. Die Erzeugung dieser räumlichen Figur wird im Detail später beschrieben werden.
Der die perspektivische Ansicht zeichnende Abschnitt 21 ruft in dem Oberflächenmodell über den die massive Figur erzeugenden Abschnitt 18 ab und erzeugt eine perspektivische Ansicht, projiziert auf einen Bildschirm. Weiterhin besitzt der die perspektivische Ansicht zeichnende Abschnitt 21 solche Funktionen zur Drehung, Färbung, Vergrößerung, und dergleichen.
Wenn ein Dehnungs-Wert von dem Dialog-Fenster der Ebene-Synthese ausgewählt ist, wird der Dehnungs-Wert-Daten-Lese-Abschnitt 19 aktiviert, um so zu bestimmen, ob dort Biege-Attribut-Informationen Fi vorhanden sind oder nicht, die mit der Biege-Bedingung Ji übereinstimmen, wie beispielsweise Plattendicke, Material, Biege-Winkel, Biege-Typ (V-Biegen, usw., und dergleichen, in einer Datei) (nicht dargestellt). Falls solche Informationen in dieser Datei existieren, werden die Dehnungs-Wert-Daten, umfasst in diesen Biege-Attribut-Informationen Fi, in dem Ebene-Synthetese-Dialog-Fenster eingestellt.
Falls dabei keine Biege-Attribut-Informationen Fi vorhanden sind, die mit dem Datei-Biege-Zustand Ji übereinstimmen, startet der Dehnungs-Wert-Daten-Lese-Abschnitt 19 den Abschnitt 20 für das Finite-Element-Verfahren und überträgt den Biege-Zustand Ji zu dem Abschnitt 14 für das Finite-Element-Verfahren.
Maschinen-Zahlen werden an die Biege-Attribut-Informationen Fi angehängt, wie dies in 3 dargestellt ist. Diese Biege-Attribut-Informationen Fi weisen einen Dehnungs-Wert-Informations-Zustands-Teil, umfassend eine Biege-Dehnungs-ID, einen Material-Namen, Winkel und dergleichen, und einen Dehnungs-Wert-Daten-Teil, umfassend den Dehnungs-Wert, eine Biege-Last, einen Rückfeder-Betrag, und dergleichen, auf.
Der Abschnitt 20 für das Finite-Element-Verfahren liest Material, Biege-Winkel, Biege-Richtung und dergleichen entsprechend dem Biege-Zustand Ji, um so einen Objekt-Hub-Betrag für einen Stanzstempel zu erhalten, um diesen Biege-Winkel zu erzielen, und lenkt ein Werkstück unter Verwendung eines Elastoplastizitäts-Finite-Element-Verfahren gemäß einem Objekt-Hub-Betrag ab, und erhält einen geschätzten Dehnungs-Wert, wenn der Ablenkungswinkel mit dem Biege-Winkel übereinstimmt.
Der Abschnitt 20 für das Finite-Element-Verfahren stellt diesen Dehnungs-Wert in dem ebene-synthetisierten Abschnitt 16 anstelle des Dehnungs-Wert-Daten-Lese-Abschnitts 19 ein und speichert einen erhaltenen Dehnungs-Wert und den Biege-Zustand Ji, wenn dieser Dehnungs-Wert erhalten wird.
Der das Abwicklungsdiagramm erzeugende Abschnitt 22 korrigiert dann das ebenesynthetisierte Diagramm Bi basierend auf einem Berechnungsergebnis über eine Interferenz des Flanschs und der Prägeplatten, und berechnet ein Extrahieren der Schleife des externen Rahmens und von Biege-Linien aus diesem ebene-synthetisierten Diagramm Bi, um so ein abschließendes Abwicklungsdiagramm zu erhalten. Dann wird dieses Abwicklungsdiagramm in der Abwicklungsdiagramm-Daten-Datei 24 registriert.
Ob die vorstehend angegebene Interferenz mit dem Flansch auftritt oder nicht, wird durch einen Grafik-Editier-Abschnitt (nicht dargestellt) bestimmt, und ob die vorstehend erwähnte Interferenz zwischen den Prägeplatten und dem Flansch auftritt oder nicht, wird durch einen Invers-Simulations-Verarbeitungs-Abschnitt (nicht dargestellt) bestimmt. Eine Korrektur des ebene-synthetisierten Diagramms Bi wird durch einen eine temporäre Abwicklung korrigierenden Abschnitt (nicht dargestellt) ausgeführt.
(Operation)
Eine Operation bzw. Arbeitsweise der automatischen Programmiervorrichtung 10, die eine solche Struktur besitzt, wird nachfolgend beschrieben. Die automatische Programmiervorrichtung 10 dieser Ausführungsform steuert ein Tastenfeld (nicht dargestellt), eine Mouse, und jeweilige Programme, enthält einen Mehrfach-Fenster-Anzeige/Steuer-Abschnitt zum Ausführen einer Mehrfach-Fenster-Anzeige und zeigt das ebenesynthetisierte Diagramm Bi und das Perspektiven-Abschnitt-Diagramm Ei zu derselben Zeit an.
4 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer schematischen Operation der automatischen Programmiervorrichtung dieser Ausführungsform.
Wie in 4 dargestellt ist, gibt der Grafik-Eingabe-Abschnitt 15 jede Ebene, die einen massiven Körper bildet, gemäß deren drei Seiten-Ansichten (S301), ein. Dann gibt der Grafik-Eingabe-Abschnitt 15 einen Biege-Zustand Ji, einen Anstoß-Zustand, und dergleichen, ein (S302).
Nachdem diese Zustände bzw. Bedingungen eingegeben sind, führt der die Ebene synthetisierende Abschnitt 16 eine Ebene-Synthese-Verarbeitung aus (S303) und der die räumliche Figur erzeugende Abschnitt 18 führt eine Verarbeitung der Erzeugung der massiven Figur zu diesem Zeitpunkt aus (S304). Der die perspektivische Ansicht zeichnende Abschnitt 21 erzeugt eine perspektivische Ansicht, indem eine räumliche Figur, erzeugt durch die Erzeugungs-Verarbeitung der räumlichen Figur, einer Gestaltung unterworfen wird (S305).
Die vorstehend beschriebene Ebene-Synthese-Verarbeitung wird beschrieben. Der die Ebene synthetisierende Abschnitt 16 führt eine Ebene-Erkennungs-Verarbeitung vor der Ebene-Synthese-Verarbeitung aus. Jeweilige Ebenen, die einen räumlichen Körper bilden, basierend auf drei Seiten-Ansichten, werden auf dem Schirm 14 durch den grafischen Eingabe-Abschnitt 15 angezeigt, wie dies in 5 dargestellt ist.
Der die Ebene synthetisierende Abschnitt 16 führt eine Ebene-Erkennungs-Verarbeitung durch Erkennen der geschlossenen Schleife des äußeren Rahmens entlang von Seiten jeder Ebene, einen eingegebenen, massiven Körper bildend, aus. Wenn dort eine Linie (Loch oder dergleichen) vorhanden ist, die nicht von der geschlossenen Schleife des äußeren Rahmens nachgefahren werden kann, schließt der die Ebene synthetisierende Abschnitt 16, dass dort eine andere, innere Schleife vorhanden ist, und erkennt sie durch dieselbe Verarbeitung wie die geschlossene Schleife für den äußeren Rahmen.
6 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern der Ebene-Synthese-Verarbeitung. Der die Ebene synthetisierende Abschnitt 16 überwacht, ob eine Seite (spezifizierte Seite ga oder gb) jeder der zwei Schleifen der geschlossenen Ebene Gi (GAI, GBI) von Ebenen, angezeigt auf der Anzeige 14, spezifiziert ist oder nicht, und zwar durch eine Mouse oder ein Tastenfeld (nicht dargestellt) (S501). Falls bestimmt ist, dass die spezifizierten Seiten ga, gb am Schritt S501 eingegeben worden sind, werden diese spezifizierten Seiten in unterschiedlichen Farben angezeigt, und die Spezifikations-Reihenfolge Si davon wird bestimmt (S502).
Als nächstes wird die geschlossene Schleife, die die spezifizierte Seite einer früheren Spezifikations-Reihenfolge besitzt, als eine Schliefe einer Referenz-Ebene Gai definiert (S503), und die geschlossene Schleife, die die spezifizierte Seite einer späteren Spezifikations-Reihenfolge besitzt, wird als eine Schleife der anstoßenden Ebene Gbi definiert (S504).
Wenn, mit der geschlossenen Schleife der 5, angezeigt auf dem Schirm 14, die spezifizierte Seite ga der geschlossenen Schleife Gai und die spezifizierten Seite gb der geschlossenen Schleife Gbi spezifiziert sind, wird die geschlossene Schleife, die die spezifizierte Seite ga besitzt, als die Referenz-Ebene Gai angesehen, und die geschlossene Schleife, die die spezifizierte Seite gb besitzt, wird als die anstoßende Ebene Gbi angesehen.
Als nächstes wird, mit Eingaben der spezifizierten Seite der Referenz-Ebene Gai und der spezifizierten Seite der anstoßenden Ebene Gbi, das Dialog-Fenster für die Ebene-Synthese angezeigt (S505).
Dann wird die anstoßende Ebene Gbi so bewegt, dass sie mit der Referenz-Ebene Gai anstößt, um so einen überlappenden Bereich ri entsprechend zu dem Dehnungs-Wert, enthalten in dem Biege-Zustand des Ebene-Synthese-Dialog-Fensters, zu besitzen (S506). Diese Bewegung wird unter Vennrendung einer zweidimensionalen, affinen Transformation, angegeben in der Formel (1), durchgeführt.
wobei
Hierbei ist {X^*, Y^*} ein Koordinatenwert nach der Transformation und {X, Y} ist ein Koordinatenwert vor der Transformation.
Als nächstes wird ein ebene-synthetisiertes Diagramm Bi, bei dem eine Biege-Linie in der Mitte des überlappenden Bereichs r des ebene-synthetisierten Diagramms in dem Speicher gezeichnet ist, erhalten (S507). Hierbei wird die Länge dieses ebene-synthetisierten Diagramms Bi korrigiert (S508) und dieses ebene-synthetisierte Diagramm Bi wird auf dem Schirm 14 angezeigt (S509).
Eine Erzeugung des ebene-synthetisierten Diagramms Bi, das den Überlappungsbereich r besitzt, wird unter Bezugnahme auf die 7A und 7B beschrieben. In diesem Fall beträgt der Dehnungs-Wert 4 mm in der äußeren Dimension in den 7A und 7B.
Zum Beispiel wird, unter der Annahme, dass die Referenz-Ebene Gai 100 mm × 100 mm ist, die anstoßende Ebene Gbi von denselben Dimensionen ist und der Dehnungs-Wert 4 mm ist, die anstoßende Ebene Gbi so bewegt, dass die spezifizierte Seite gbi der anstoßenden Ebene Gbi die spezifizierte Seite gai der Referenz-Ebene Gai mit einem Dehnungs-Wert überlappt, wie dies in 7B dargestellt ist. Deshalb sind die Dimensionen beider Ebenen 98 mm breit, falls die Biege-Linie des überlappenden Bereichs als eine Referenz angesehen wird, und demzufolge beträgt die gesamte Länge des ebene-synthetisierten Diagramms Bi 196 mm.
Eine Erzeugung eines ebene-synthetisierten Diagramms Bi eines Falls, bei dem der Dehnungs-Wert 8 mm beträgt, wird beschrieben. Hier wird angenommen, dass die Referenz-Ebene Gai 100 mm × 100 mm beträgt, die anstoßende Ebene Gbi von derselben Dimension ist, und dass der Dehnungs-Wert 8 mm beträgt.
Das bedeutet, dass, da der überlappende Bereich um 8 mm gedehnt wird, die Dimensionen beider Ebenen 96 mm breit werden, falls die Biege-Linie des überlappenden Bereichs ri als eine Referenz-Linie herangezogen wird, und demzufolge wird die gesamte Länge des Ebene-synthetisierten Diagramms Bi zu 192 mm hin geändert.
Als nächstes wird die Verarbeitung der Erzeugung der perspektivischen Ansicht beschrieben. Der die massive Figur erzeugende Abschnitt 18 zeigt eine perspektivische Ansicht Ei basierend auf dem Ebene-synthetisierten Diagramm Bi auf dem Schirm 14 zu derselben Zeit an. Das bedeutet, dass, wie in 9 dargestellt ist, das ebene-synthetisierte Diagramm Bi und die perspektivische Ansicht Ei zur selben Zeit angezeigt werden. 9 gibt einen Fall an, bei dem der überlappende Bereich sehr gering ist, und hierbei wird ein anstoßender Bereich durch eine Linie (Biege-Linie) angezeigt. Falls die Linie des anstoßenden Bereichs vergrößert wird, wird der überlappende Bereich so angezeigt, wie dies in 7B oder 8 dargestellt ist.
Nun wird ein Verfahren zum Erzeugen der perspektivischen Ansicht unter Bezugnahme auf die 10A und 10B beschrieben. Der die räumliche Figur erzeugende Abschnitt 18 liest ein ebene-synthetisiertes Diagramm Bi in dem Speicher und liest dann jede Scheitelpunkt-Koordinate Pi in zweidimensionalen Koordinaten der ebene-synthetisierten Diagramme Gai, Gbi, und transformiert diese Scheitelpunkt-Koordinaten GaiPi, GbiPi in dreidimensionale Koordinaten. Zum Beispiel ist die Z-Koordinate als „0" definiert.
Wie in 10B dargestellt ist, werden, gemäß dem Biege-Zustand Ji und der Biege-Richtung, diese dreidimensionalen Daten einer dreidimensionalen, affinen Transformation unterworfen, wie dies in der Formel (2) dargestellt ist, um so eine massive Referenz-Figur zu erzeugen, und jede Scheitelpunkt-Koordinate dieser massiven Referenz-Figur wird als eine dreidimensionale Koordinate geschrieben. Das bedeutet, dass, zum Beispiel, die Z-Koordinate (ZGa, ZGb) anstelle des Z-Koordinaten-Werts „0" geschrieben wird.
wobei
Hierbei wird eine Konstante a durch einen Winkel, eine Blattdicke, Erhöhung/Tal und ein Offset bestimmt.
Der die massive Figur erzeugende Abschnitt 18 erzeugt ein Oberflächenmodell, umfassend eine Blechdicke, und registriert es in die Daten-Datei 23 für die räumliche Figur.
Der die perspektivische Ansicht zeichnende Abschnitt 21 gibt diese Daten für die räumliche Figur ein und färbt diese Daten der räumlichen Figur. Deshalb wird, wie in 9 dargestellt ist, eine gefärbte, perspektivische Ansicht (modellierte, räumliche Figur) mit dem Ebene-synthetisierten Diagramm Bi auf dem Schirm 14 angezeigt.
Diese perspektivische Ansicht kann vergrößert oder gedreht werden und die Vergrößerung und Drehung kann mit einer Mouse angewiesen werden. Die Verarbeitung für die Vergrößerung und die Drehung wird durch die dreidimensionale, affine Transformation durchgeführt, wie dies in der Formel (2) dargestellt ist.
Deshalb wird, zu derselben Zeit, zu der die Ebene-Synthese ausgeführt wird, diese perspektivische Ansicht ineinander verschachtelt angezeigt. Da dies als Unterstützen der Informationen zum Erhalten einer akkuraten, massiven Figur dient, kann ein erfahrener Bediener bzw. Operator auch eine Ebene-Synthese ausführen, um einfach ein akkurates Abwicklungs-Diagramm zu erhalten. Dieses Abwicklungs-Diagramm wird durch Extrahieren der Schleife des äußeren Rahmens und von Biege-Linien des ebene-synthetisierten Diagramms erhalten, wie dies vorstehend beschrieben ist.
Weiterhin ist der die perspektivische Ansicht zeichnende Abschnitt 21 dazu geeignet, ein Drahtrahmenmodell anzuzeigen, wie dies in 11 dargestellt ist, ohne Färben der perspektivischen Ansicht Ei.
Wenn eine Vergrößerungsinstruktion für einen Eckenbereich der perspektivischen Ansicht eingegeben ist, zeigt der die perspektivische Ansicht zeichnende Abschnitt 21 den Eckenbereich in einer unterschiedlichen Farbe gegenüber der anderen Ebene an, wie dies in 12 dargestellt ist. Dies wird möglich gemacht, da der Erzeugungsabschnitt 18 für die massive Figur Informationen, die zum Identifizieren des Eckenbereichs Di geeignet sind, zu dem die perspektivische Ansicht zeichnenden Abschnitt 21 überträgt.
Als nächstes wird eine Operation des Abschnitts 20 für das Finite-Element-Verfahren einfach beschrieben. Der Abschnitt 20 für das Finite-Element-Verfahren wird durch den Daten-Lese-Abschnitt 19 für den Dehnungs-Wert aktiviert, der einen Biege-Zustand Ji (Material, Biege-Winkel, Biege-Richtung, und dergleichen) liest, und erhält einen Dehnungs-Wert, wenn ein Biege-Winkel mit diesem Biege-Winkel übereinstimmt.
Dieses Finite-Element-Verfahren weist auf:

(1) einen Schritt zum Lesen eines Zustands des eingegebenen Materials, eines Prägebzw. Stanz-Zustands und eines Biege-Winkels eines Produkts, das einer Biege-Verarbeitung unterworfen wird;
(2) einen Schritt zum Erhalten eines anfänglichen Objekt-Hub-Betrags eines Werkzeugs entsprechend dem Material-Zustand, dem Präge-Zustand und dem Biege-Winkel;
(3) einen Schritt zum Deformieren des Materials durch ein Elastoplastizitäts-Finite-Element-Verfahren basierend auf jedem Zustand, in dem der Einstellung eines erhaltenen Objekt-Hub-Betrags gefolgt wird, und in dem ein Deformations-Bild des Materials, nach einer Rückfederung, erhalten wird;
(4) einen Schritt zum Erhalten eines Biege-Winkels zum Zeitpunkt eines Objekt-Hubs von dem Deformations-Bild eines Werkstücks;
(5) einen Schritt zum Vergleichen eines Objekt-Biege-Winkels mit einem Biege-Winkel zu dem Zeitpunkt des Objekt-Hubs, um so zu bestimmen, ob sie miteinander übereinstimmen oder nicht; und
(6) einen Schritt zum Ausgeben von Informationen, wie beispielsweise dem Objekt-Hub-Betrag, dem Rückfeder-Betrag, dem aufgebrachten Druck, der Biege-Deformation, und dergleichen, wenn sie in dem vorstehenden Schritt (5) übereinstimmen.

Als nächstes wird eine Verarbeitung jedes Schritts, der vorstehend beschrieben ist, unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm der 13 erläutert. Der Abschnitt 20 für das Finite-Element-Verfahren liest einen Werkstück-Zustand (Material, Dimension, Dicke, Young'sches Modul, Poisson'sches Verhältnis, und dergleichen), Prägeplatten-Zustand und Biege-Zustand, wie beispielsweise einen Objekt-Biege-Winkel, und führt eine anfängliche Einstellung für die interne Einstellung aus (S121).
Dann wird ein anfänglicher Hub-Betrag (D-Wert) zum Erhalten eines Objekt-Biege-Winkels, wenn sich der Stanzstempel absenkt, und zwar entsprechend diesen Bedingungen, erhalten (S122).
Als nächstes wird ein Schnittbild eines Werkstücks durch Elemente geteilt (Unterteilung durch ein Gitter bzw. Netz) (S123).
Dann wird der Werkstück-Deformations-Prozess entsprechend dem Finite-Element-Verfahren durch Absenken eines Stempels (Schnittbild) simuliert (S124) und ein Biege-Winkel θm eines Schnittbilds des Werkstücks wird zu diesem Zeitpunkt erhalten (S125).
Als nächstes wird ein Rückfeder-Prozess entsprechend dem Finite-Element-Verfahren durchgeführt (S126), um so einen Transformations-Winkel θp eines Transformations-Bilds eines Werkstücks nach einer Rückfederung zu erhalten (S127). Als nächstes wird bestimmt, ob der Transformations-Winkel θp mit einem Objekt-Winkel θi übereinstimmt (S128).
Falls bestimmt ist, dass der Werkstück-Winkel θp, nachdem die Rückfederung auftritt, nicht an dem Objekt-Biege-Winkel im Schritt S128 ankommt, wird ein D-Wert zum Erhalten des Objekt-Biege-Winkels erhalten, und dann wird eine Deformation basierend auf dem Finite-Element-Verfahren wiederum ausgeführt (S129).
Falls bestimmt ist, dass der Objekt-Biege-Winkel am Schritt S148 erreicht ist, werden ein D-Wert und ein Dehnungs-Wert eines Werkstücks, und dergleichen, zu diesem Zeitpunkt erhalten (S130).
Nachdem das ebene-synthetisierte Diagramm Bi korrigiert ist, berechnet der Abwicklungs-Diagramm-Erzeugungs-Abschnitt 22 eine Extraktion der Schleife des äußeren Rahmens und von Biege-Linien in Bezug auf dieses Ebene-synthetisierte Diagramm Bi, um so ein abschließendes Abwicklungs-Diagramm zu erhalten.
Andererseits erzeugt das CAM 12 ein optimales Verarbeitungsprogramm für eine Schneidbahn, ein Prägeplatten-Diagramm, erzeugt durch das CAD 11, und schickt es ab.
Es sollte verständlich werden, dass viele Modifikationen und Adaptionen der Erfindung für Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden, und es ist beabsichtigt, solche offensichtlichen Modifikationen und Änderungen in den Schutzumfang der Ansprüche, die beigefügt sind, einzuschließen.
Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein temporäres Abwicklungsdiagramm durch aneinanderstoßen der Stoßebene in Bezug auf die Referenz-Ebene, ausgewählt von jeweiligen Ebenen, eingegeben gemäß drei Seiten-Ansichten, erhalten und angezeigt, und gleichzeitig wie eine perspektivische Ansicht, erzeugt durch Biegen, entsprechend einem Biege-Zustand, verschachtelt mit dem temporären Abwicklungs-Diagramm in einem unterschiedlichen Bereich, angezeigt.
Deshalb wird, da die perspektivische Ansicht, erhalten durch Einstellen zusammen mit den jeweiligen Ebenen, zu derselben Zeit erkannt werden kann, ein Effekt dahingehend erzeugt, dass der Bediener nicht jede räumliche Figur von drei Seiten-Ansichten bildmäßig erzeugen muss.
Weiterhin ist es, da das temporäre Abwicklungsdiagramm durch Anstoßen der jeweiligen Ebenen unter Verwendung eines Seiten-Dehnungs-Werts erzeugt wird und dann eine perspektivische Ansicht durch Biegen dieser temporären Abwicklungsfigur erzeugt wird, möglich, das Abwicklungs-Diagramm und die perspektivische Ansicht, basierend auf dem Dehnungs-Wert, erhalten dann, wenn ein Werkstück tatsächlich gebogen wird, auf dem Schirm zur selben Zeit anzuzeigen.
Weiterhin kann, da die perspektivische Ansicht verschachtelt angezeigt wird, wenn die jeweiligen Ebenen aneinander angestoßen werden, ein erfahrener Bediener auch ein akkurates Abwicklungs-Diagramm zum Erhalten einer massiven Figur erzeugen.
Weiterhin kann, da eine Drehung und eine Vergrößerung einer perspektivischen Ansicht ausgeführt werden kann, die perspektivische Ansicht aus jeder Richtung erkannt werden, wenn das temporäre Abwicklungs-Diagramm erzeugt wird, und weiterhin ist es möglich, den Zustand, usw., des Eckenbereichs zu prüfen.

Claims

Verfahren zum Generieren von grafischen Daten zur Blechverarbeitung, das die Schritte aufweist: Anzeigen jeweiliger Ebenen, die einen räumlichen Körper bilden, eingegeben basierend auf zweidimensionalen drei Seiten-Ansichten, auf einem Bildschirm; Auswählen einer Referenz-Ebene und einer anstoßenden Ebene von den jeweiligen Ebenen; Abrufen von Biege-Attribut-Informationen von einer Biege-Bedingung; Anstoßen der anstoßenden Ebene gegen die Referenz-Ebene mit einem überlappenden Bereich dazwischen entsprechend einem Dehnungs-Wert, enthalten in den aufgesuchten Biege-Attribut-Informationen, um dadurch ein temporäres Abwicklungsdiagramm zu erhalten; Anzeigen des temporären Abwicklungsdiagramms auf dem Bildschirm; Erzeugen einer räumlichen Figur durch Biegen des temporären Abwicklungsdiagramms entsprechend der Biege-Bedingung; und Erzeugen einer perspektivischen Ansicht durch Unterwerfen der räumlichen Figur einer Gestaltung; Anzeigen der perspektivischen Ansicht in einem Bereich, unterschiedlich zu dem temporären Abwicklungsdiagramm, auf dem Bildschirm, während die anstoßende Ebene gegen die Referenz-Ebene angestoßen wird; und Modifizieren des temporären Abwicklungsdiagramms, während die perspektivische Ansicht geprüft wird, um dadurch ein akkurates Abwicklungsdiagramm zu erzeugen.
Verfahren zum Generieren von grafischen Daten zur Blechverarbeitung nach Anspruch 1, wobei dann, wenn die räumliche Figur aus dem temporären Abwicklungsdiagramm erzeugt wird, das temporäre Abwicklungsdiagramm in dreidimensionalen Koordinaten ausgedrückt wird, wobei dreidimensionale Koordinaten-Daten, die das temporäre Abwicklungsdiagramm anzeigen, einer affinen Transformation basierend auf der Biege-Bedingung unterworfen werden, und eine Blechdicke an dessen Ergebnis angefügt wird, um die räumliche Figur zu erzeugen.
Verfahren zum Generieren von grafischen Daten zur Blechverarbeitung nach Anspruch 1, wobei eine Biegelinie zu dem überlappenden Bereich beigefügt wird.
Verfahren zum Generieren von grafischen Daten zur Blechverarbeitung nach Anspruch 1, wobei dann, wenn keine Biege-Attribut-Informationen, die mit der Biege-Bedingung übereinstimmen, existieren, ein abgeschätzter Dehnungs-Wert unter Verwendung eines Infinite-Element-Verfahrens basierend auf der Biege-Bedingung erhalten wird, und die anstoßende Ebene gegen die Referenz-Ebene angestoßen wird, wobei der überlappende Bereich dem erhaltenen, abgeschätzten Dehnungs-Wert entspricht.
Automatische Programmiervorrichtung, die aufweist: einen Ebene-Synthetisierungs-Abschnitt (16) zum Erkennen einer Ebene, die eine Seite, besitzt, die zuerst spezifiziert wird, eine Referenz-Ebene zu sein, und einer Ebene, die eine Seite besitzt, die später spezifiziert wird, eine anstoßende Ebene zu sein, und zwar von jeweiligen Ebenen, die einen räumlichen Körper bilden, eingegeben basierend auf drei Seiten-Ansichten, und zum Bewegen der anstoßenden Ebene so, dass die spezifizierte Seite der anstoßenden Ebene die spezifizierte Seite der Referenz-Ebene mit einem Bereich entsprechend einem Dehnungs-Wert überlappt, enthalten in Biege-Attribut-Informationen, um dadurch ein temporäres Abwicklungsdiagramm zu erhalten; einen eine räumliche Figur erzeugenden Abschnitt (18) zum Erzeugen einer räumlichen Figur durch Biegen des temporären Abwicklungsdiagramms entsprechend einer Biege-Bedingung; und einen eine perspektivische Ansicht erzeugenden Abschnitt (21) zum Erzeugen einer perspektivischen Ansicht durch Unterwerfen der räumlichen Figur einer Gestaltung, und zum Anzeigen der perspektivischen Ansicht in einem Bereich unterschiedlich zu dem temporären Abwicklungsdiagramm auf einem Schirm, während die anstoßende Ebene gegen die Referenz-Ebene angestoßen wird, wobei der die Ebene synthetisierende Abschnitt (16) das temporäre Abwicklungsdiagramm modifiziert, um ein akkurates Abwicklungsdiagramm zu erzeugen.
Automatische Programmiervorrichtung nach Anspruch 5, wobei der die Ebene synthetisierende Abschnitt (16) die Biege-Attribut-Informationen entsprechend einer Biege- Bedingung von einer Datenbank abruft und eine Biegelinie zu diesem überlappenden Bereich hinzufügt.
Automatische Programmiervorrichtung nach Anspruch 5, wobei der die räumliche Figur erzeugende Abschnitt (18) das temporäre Abwicklungsdiagramm in dreidimensionalen Koordinaten ausdrückt, dreidimensionale Koordinaten-Daten, die das temporäre Abwicklungsdiagramm ausdrücken, einer affinen Transformation basierend auf der Biege-Bedingung unterwirft, und eine Blechdicke zu diesem Ergebnis hinzufügt, um die räumliche Figur zu erzeugen.
Automatische Programmiervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der die perspektivische Ansicht zeichnende Abschnitt (21) zum Anzeigen eines Eckenbereichs in einer unterschiedlichen Farbe gegenüber den anderen Bereichen mit einer Vergrößerungs-Instruktion für den Eckenbereich in der perspektivischen Ansicht verwendet wird.
Speichermedium, das durch einen Computer lesbar ist, zum Speichern eines Programms zum Erzeugen von grafischen Blechmetallbearbeitungsdaten, das die Schritte aufweist: Speichern von Informationen jeweiliger Ebenen, die einen räumlichen Körper bilden, eingegeben basierend auf drei Seiten-Ansichten, in einem Speicher; Erkennen einer Ebene durch Erkennen einer geschlossenen Schleife eines äußeren Rahmens durch Nachfahren auf jeder Seite der jeweiligen Ebenen; Spezifizieren einer Seite jeder der zwei Ebenen von den jeweiligen Ebenen; Erkennen einer Schleife einer geschlossenen Ebene, die eine Seite besitzt, spezifiziert zuerst dahingehend, dass sie eine Referenz-Ebene ist, und einer Schleife einer geschlossenen Ebene, die eine Seite besitzt, die später spezifiziert ist dahingehend, dass sie eine anstoßende Ebene ist; Eingeben einer Biege-Bedingung; Bewegen der anstoßenden Ebene so, dass die spezifizierte Seite der anstoßenden Ebene die spezifizierte Seite der Referenz-Ebene um einen Bereich entsprechend zu einem Dehnungs-Wert, enthalten in Biege-Attribut-Informationen entsprechend zu dieser Biege-Bedingung, überlappt, um dadurch ein temporäres Abwicklungsdiagramm zu erhalten; Anzeigen des temporären Abwicklungsdiagramms auf einem Bildschirm; Ausdrücken des temporären Abwicklungsdiagramms in dreidimensionalen Koordinaten, Unterwerfen der dreidimensionalen Koordinaten-Daten, die das temporäre Abwicklungs diagramm ausdrücken, einer affinen Transformation basierend auf der Biege-Bedingung, und Hinzufügen einer Blechdicke zu einem Ergebnis davon, um dadurch eine räumliche Figur zu erzeugen; und Erzeugen einer perspektivischen Ansicht, indem diese räumliche Figur einer Gestaltung unterworfen wird; Anzeigen der perspektivischen Ansicht in einem Bereich, unterschiedlich zu dem temporären Abwicklungsdiagramm, auf dem Bildschirm, während die anstoßende Ebene gegen die Referenz-Ebene angestoßen wird; und Modifizieren des temporären Abwicklungsdiagramms, während die perspektivische Ansicht geprüft wird, um dadurch ein akkurates Abwicklungsdiagramm zu erzeugen.
Speichermedium, das durch einen Computer lesbar ist, zum Speichern eines Programms zum Erzeugen von grafischen Blechmetallbearbeitungsdaten nach Anspruch 9, wobei in dem Schritt zum Anstoßen der anstoßenden Ebene gegen die Referenz-Ebene dann, wenn keine Biege-Attribut-Informationen, die mit der Biege-Bedingung übereinstimmen, in der Datenbank existieren, ein geschätzter Dehnungs-Wert unter Verwendung eines Infinite-Element-Verfahrens basierend auf der Biege-Bedingung erhalten wird, und die anstoßende Ebene gegen die Referenz-Ebene mit einem überlappenden Bereich entsprechend dem erhaltenen, abgeschätzten Dehnungs-Wert angestoßen wird.