JP2000105779A - 合成展開図を得る前の面抽出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オペレータの入力処理が少なくて面抽出を容
易に行うことができる面抽出方法を得ることを目的とす
る。 【解決手段】 面抽出処理２０が突き合わせ面の指定さ
れた辺成分の基準位置から所定方向でなぞって行き、オ
ペレータが接続する辺を指定したとき、なぞり途中の辺
から接続する辺まで延長線をのばして行くような処理を
初めの指定辺の基準位置まで行って閉ループを検出し、
これを突き合わせ面として認識する。そして、他の突き
合わせ面についても同様な処理を行って認識る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は合成展開図を得る前
の面抽出方法に関し、特に突き合わせ面の認識と穴の認
識及び編集に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動プログラミング装置における板金の
ＣＡＤ／ＣＡＭ機能においては、図７に示すよう製品の
三面図を生成し、自動プログラミング装置１がこの三面
図をＤＸＦ、ＩＧＥＳ等の汎用的なＣＡＤのフォーマッ
ト２を通して板金のＣＡＤ／ＣＡＭ機能に取り込む。

【０００３】そして、ＣＡＤ機能３を用いて所望の突き
合わせ面Ａａ、Ａｂを抽出し、この突き合わせ面Ａａ、
Ａｂの突き合わせ辺ａａ、ａｂ同士を指定して合成させ
た合成図展開図Ｂｉを得た後に余分な線等を消去して一
本化展開図Ｄｉを得て、板取り等のＮＣデータを作成す
るＣＡＭ機能４に送出する。

【０００４】前述の突き合わせ面Ａａ、Ａｂを得るに際
してはオペレータは以下に説明する処理を行っている。

【０００５】例えば図８の（ａ）に示すような三面図を
画面に表示させた後に、オペレータが立体形状をイメー
ジしながら１枚の板で折り曲げることができる面同士
を、突き合わせ面ａ、ｂとして選択して、図８の（ｂ）
に示すように、ＣＡＤの各種コマンドを使って、これら
の面の不要な箇所を削除したり、足りない線を追加した
突き合わせ面Ａａ、Ａｂを得る。

【０００６】そして、突き合わせ面Ａａ、Ａｂの突き合
わせ辺ａａ、ａｂを指定して両面を合成した合成展開図
Ｂｉを得た後に一本化処理を行って図８の（ｃ）に示す
一本化展開図Ｄｉを得る。このとき、ＣＡＤ機能はいず
れかの面を移動させて両面を合成している。

【０００７】また、これらの面に穴が存在する場合は、
穴を面として認識しなければ、突き合わせにおける移動
において穴は移動できない。

【０００８】また、穴として属性を表現できている情報
でなければ、最適な金型を割り付けられないことにな
る。

【０００９】このため、ＣＡＤ機能は三面図をなぞって
得られた閉ループ内に別の閉ループがあるかどうかを判
定し、内部に閉ループが存在しているときは三面図にお
ける位置関係から穴と認識する。すなわち、穴は面形状
情報として認識される。

【００１０】しかし、この穴に対して金型を割り付ける
には、形状だけではなく、穴の中心位置、Ｒ等の属性情
報が必要である。

【００１１】このため、定型穴（丸、角、長丸、長角、
Ｒ付き角、シングルＤ、ダブルＤ等の形状）、特別穴
（センターポンチ、バーリング、タッピング）、特型穴
であっても同種類の穴情報として扱われるので、ユーザ
が三面図を見ながらその各面をＣＡＤの各種コマンドを
使って再入力していた。

【００１２】また、これらの穴形状、位置等を表で一覧
で確認、編集させるホールチャート処理がある。この一
覧表は単純に位置を基準として順番に穴情報を配列した
表であり、オペレータはこの一覧表の各穴情報を見て変
更処理を行わせていた。

【００１３】そして、突き合わせ面同士を突き合わせ
る。この突き合わせは、図９の（ａ）に示すように、例
えば板厚分ｔ程度だけ離して突き合わせられ、両突き合
わせ辺の間に折り曲げ線が点線で描かれる。

【００１４】次に、図９の（ｂ）に示すように、この折
り曲げ線の両端に直線を引いた合成展開図Ｂｉを得た後
に、図９の（ｃ）に示すように、突き合わせ辺ａａ、ａ
ｂを削除し、この後に辺に重なる前述の直線成分を除去
することで一筆（一本化処理ともいう）で描けるように
した一本化展開図Ｄｉを得る。また、この合成展開図に
おいて加工上無視できる微小要素線分のかを判定（トリ
ミング処理）し、無視できるときは消去していた。この
ようにして得た一本化展開図ＤｉをＣＡＭに渡してい
た。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来においては、合成
展開図を得る前の面抽出において、オペレータが三面図
から一枚の板で製作可能な図面を選択し、オペレータが
画面に表示された三面図から所望の面を指定し、この面
において余分な要素成分を手入力で除去していたので、
面抽出において面抽出の誤りがあると共に、面抽出に手
間がかかるという課題があった。

【００１６】また、抽出する面（突き合わせる面）に、
穴が存在する場合は、ＣＡＤは穴は面形状情報として認
識している。すなわち、定型金型穴、特別金型穴、特型
金型穴を区別して認識していない。このため、従来にお
いては定型金型穴、特別金型穴、特型金型穴が認識でき
るように、ユーザが三面図を見ながらその各面をＣＡＤ
の各種コマンドを使って再入力していた。

【００１７】また、これらの穴形状、位置等を確認、編
集するために穴情報を表で一覧で表示するホールチャー
トを用いているので、同一種類の穴を確認、編集する場
合は表からは容易に同一種類の穴を検索することができ
なかった。

【００１８】すなわち、従来においては、合成展開図を
得る前の面抽出を自動化していないので、オペレータの
判断とオペレータの様々な各種コマンドの入力が必要と
なるから板金加工、ＣＡＤ、ＣＡＭの操作に熟練してい
なければ正確な合成展開図を得ることができないという
課題があった。

【００１９】本発明は以上の課題を解決するためになさ
れたもので、オペレータの入力処理が少なくて面抽出を
容易に行うことができる面抽出方法を得ることを目的と
する。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、汎用ＣＡＤフ
ォーマットで記憶された三面図を読み込み画面に表示し
て、この三面図から突き合わせる所定数面を指定させて
合成する合成展開図を得る前の面抽出方法において、以
下の各工程を備える。

【００２１】（ａ）工程が画面の三面図上の突き合わせ
面において、指定された辺成分の基準位置から辺成分を
所定方向でなぞって行き、分岐点がないとき、対象の辺
の端点で接する辺が１個しか存在しないときは、隣接す
る辺を再びなぞる。

【００２２】次に、（ｂ）工程が突き合わせ面の分岐点
において、接続する指定辺が入力されたとき、その指定
辺に対して直線をなぞり途中の辺から延長する。

【００２３】次に、（ｃ）工程が辺をなぞる工程が基準
位置に到達したとき、基準位置までの閉ループを面とし
て抽出する。

【００２４】そして、（ｄ）工程が（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）の各工程を他の突き合わせ面に対して実施させ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は本実施の形態の自動プログ
ラミング装置の概略構成図である。図１に示す自動プロ
グラミング装置１０は、ＤＸＦ、ＩＧＥＳ等の汎用的な
ＣＡＤのフォーマット２で記憶された三面図をファイル
１１から読み込んで面合成前処理部１２に設定すると共
に画面に表示させる汎用ＣＡＤデータ読込部１３と、面
合成前処理部１２の３各面の要素（頂点座標、線種等）
を操作部１４からの指示に基づいてピックアップする要
素ピックアップ機構部１５とを備えている。

【００２６】この要素ピックアップ機構部１５は、操作
部１４によって指示された画面の図面に対応する面合成
前処理部１２における格納アドレスを面合成前処理部１
２に知らせる。

【００２７】また、ピックアップされた三面図の要素を
画像化してディスプレイ１７に表示する描画機能部１６
を備えている。

【００２８】面合成前処理部１２は、要素ピックアップ
機構部１５からの辺の面情報と、辺の情報と、この面内
の穴の面情報及び穴の種類等を付加した突き合わせ面情
報を、指定面毎に面合成部１９に送出する。

【００２９】面合成部１９は、面合成前処理部１２から
送出された指定面（以下突き合わせ面という）を突き合
わせ、一本化に不要な線分を除去又は一本化に必要な線
を付加した一本化展開図Ｄｉを生成してＣＡＭに送出す
る。

【００３０】前述の面合成前処理部１２は、図１に示す
ように面抽出処理２０と、穴自動認識処理２１と、ホー
ルチャート処理２２等を備えている。

【００３１】面抽出処理２０は、ディスプレイ１７の三
面図上で指定された突き合わせ面の辺情報のファイル１
８の格納アドレスが要素ピックアップ機構部１５から知
らせられると、このアドレスの辺情報を指定辺として引
当て、この指定辺から所定方向まわりで関連する辺をな
ぞって行き、分岐点が存在するとき、オペレータによっ
て入力された新たな指定辺を要素ピックアップ機構部１
５を介してファイル１８から読み、前回の分岐点からこ
の新たな指定辺に線延長を行い、再び新たな指定辺の分
岐点までなぞって行く。

【００３２】このような処理をスタート点まで行うこと
で閉ループを抽出し、抽出した閉ループ情報を突き合わ
せ面として認識してファイル１８に記憶する。

【００３３】穴自動認識処理２１は、認識された突き合
わせ面（閉ループ）内に存在する閉ループを全て穴とし
て抽出する。

【００３４】そして、予め記憶されている穴情報テーブ
ル２３の穴情報（円、正方形角、長方形角等）とからど
のような穴かを認識し、認識結果のパラメータを表示す
る。具体的には穴番号と、形状と、位置と、寸法と、配
列状況と個数とからなる穴パターンとが１レコードとさ
れ、この１レコードが認識パラメータとされる。

【００３５】ホールチャート処理２２は、ファイル１８
の突き合わせ面毎に、認識された穴の穴情報パラメータ
を一覧表で突き合わせ面の近傍に表示させる。

【００３６】また、同一の形状で同一種類の穴情報をま
とめた一覧表示の指示に伴って、突き合わせ面に対応す
る全ての穴認識パラメータを検索し、同一形状で同一種
類の穴に関して、穴番号と、位置と、寸法と、穴パター
ンとのみを１レコードで表示させる。

【００３７】さらに、ホールチャート処理２２は、一覧
表の穴情報と突き合わせ面の穴情報とを対応させて管理
しており、一覧表の穴情報の選択に伴って、画面の付き
合わせ面の対応する穴を色別表示する。また、画面の突
き合わせ面の穴の選択に伴って、対応する一覧表の穴情
報を色別表示する。

【００３８】さらに、一覧表の穴情報を変更することに
よって、画面の穴形状、位置等を変更することも可能と
なっている。

【００３９】上記のように構成された自動プログラミン
グ装置について図２を用いて以下に動作を説明する。

【００４０】初めに汎用ＣＡＤデータ読込部１３がファ
イル１１の三面図を読み込んでディスプレイ１７に表示
させる（Ｓ１）。

【００４１】次に、要素ピックアップ機構部１５がディ
スプレイ１７の三面図において突き合わせ面する辺が指
定される毎に、その辺情報（要素情報ともいう）のアド
レスをファイル１８から読み、このアドレスを面抽出処
理２０に知らせる。面抽出処理２０は、辺のアドレスが
指定される毎に、所定方向まわりで辺をなぞって行き、
辺上に分岐点が存在するとき、オペレータによって入力
された新たな指定辺を要素ピックアップ機構部１５を介
してファイル１８から読み、前回の分岐点からこの新た
な指定辺に線延長を行い、再び新たな指定辺の分岐点ま
でなぞって行く。

【００４２】このような処理をスタート点まで行うこと
で閉ループを抽出し、抽出した閉ループ情報を突き合わ
せ面として認識して抽出する。すなわち、図面から必要
な面とその内部の形状だけを判自動で取り出す（Ｓ
２）。図２のステップＳ２においては、抽出した面は点
線で示している。

【００４３】この面抽出の処理を図３を用いて説明す
る。但し、図３は図１とは異なる図面で説明する。

【００４４】例えば、図３の（ａ）に示すように、オペ
レータが突き合わせ面の初めの辺（矢印）を指定する
と、この指定辺を所定方向まわりで分岐点（黒丸）まで
なぞって行く（図３の（ｂ））。

【００４５】そして、図３の（ｃ）に示すように、再び
指定された指定辺に対して直線を延長して（図３の
（ｄ））、その指定辺をなぞって行く（図３の（ｃ）。
このような処理を行って最終的には図３の（ｅ）に示す
ように、所望の面のみを抽出する。

【００４６】次に、穴自動認識処理２１は、図４の
（ａ）、（ｂ）に示すように画面で指定（矢印）された
閉ループを認識し、この閉ループが面抽出処理２０で認
識された閉ループ内に存在し、所定条件を満たしている
ときに穴と認識し、認識したことを示す色でその穴を表
示させる（Ｓ３、Ｓ４）。図４の（ａ）においては、穴
は太線で示している。

【００４７】この穴認識においては、オペレータは以下
に説明する穴情報をテーブルに基づいて認識する。

【００４８】一般に、穴の形状を認識させるためには、
穴の属性を表現できる情報にされなければならない。例
えば、図５の（ａ）に示すような長丸を認識させるとき
は、図５の（ｂ）に示すように、直線データ（始点座
標、終点座標）と円弧データ（始点座標、終点座標、中
心座標）とをファイル１８に穴情報テーブルとして予め
記憶させる。

【００４９】そして、穴認識処理は突き合わせ面内の小
閉ループの形状情報を読み、この形状情報と穴情報テー
ブルとからどのような穴かを認識する。例えば、図５の
（ａ）のデータに一致するときは、中心が（５、１０）
の長軸ＸＬが１２０で短軸が２０の長丸と認識し、この
長丸の認識パラメータを穴のノードに対応させて記憶す
る。

【００５０】次に、ホールチャート処理２２において、
ファイル１８の穴情報テーブル２３の認識パラメータを
一覧表でディスプレイ１７の突き合わせ面の近傍に表示
させる（Ｓ５）。このとき、ホールチャート処理２２に
は、一覧表示において同一種類の穴をまとめ表示する指
示がされると、穴情報テーブル２３を検索し、同一形状
で同一種類の穴に関して、穴番号と、位置と、寸法と、
穴パターンとのみからなる穴認識パラメータを表示させ
る。また、ここで穴情報を修正できる。例えば、図２に
おいては、角穴が１個で、その幅の値を「１４．８」か
ら「１５」に変更され、同一種類の丸穴が一列に斜めに
３個配列されているので、個別であった情報をまとめる
ように修正して穴パターンを一列に斜めに３個配列を示
すＬＡＡという記号にして表示させる（Ｓ６）。

【００５１】次に、面合成部１９において、図６の
（ａ）に示すように、例えば板厚分ｔだけ離して突き合
わせ、両突き合わせ辺ａａ、ａｂの間に折り曲げ線を点
線で描く。

【００５２】そして、図６の（ｂ）に示すように、突き
合わせ辺ａｂの両方の端から突き合わせ辺ａａまで垂線
ａｃ、ａｄを引いた後に、突き合わせ辺ａａ、ａｂを消
去して図６の（ｄ）に示すような一筆で描ける一本化展
開図Ｄｉを得る。この一本化展開図がＣＡＭに渡されて
板取りのＮＣプログラムが生成される。

【００５３】また、面合成部では、端点以外で干渉若し
くは片方は端点、もう片方が端点以外で干渉し、くびれ
た周経路を持つかどうかの自己干渉チェックを行い、自
己干渉チェックがあるときはトリミング処理によって線
を縮退又は不要な線を消去している。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、突き合わ
せ面の指定された辺成分の基準位置から所定方向でなぞ
って行き、オペレータが接続する辺を指定したとき、な
ぞり途中の辺から接続する辺まで延長線をのばして行く
ような処理を初めの指定辺の基準位置まで行って閉ルー
プを検出し、これを突き合わせ面として認識する。そし
て、他の突き合わせ面についても同様な処理を行って認
識する。

【００５５】すなわち、オペレータは、様々な各種コマ
ンドを入力しなくとも。単に突き合わせ面の辺のみを指
定するだけで良いのので、板金加工、ＣＡＤ、ＣＡＭの
操作に熟練していなくとも合成展開図を得る前に正確な
面抽出が自動的に行わせることができるという効果が得
られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の自動プログラミング装置の概略
構成図である。

【図２】本実施の形態の動作を説明する説明図である。

【図３】本実施の形態の面抽出の一例を説明する説明図
である。

【図４】本実施の形態の穴の抽出を説明する説明図であ
る。

【図５】本実施の形態の穴認識を説明する説明図であ
る。

【図６】本実施の形態の面合成の説明図である。

【図７】従来の自動プログラミング装置の概略構成図で
ある。

【図８】従来の面抽出方法の説明図である。

【図９】従来の面合成を説明する説明図である。

【符号の説明】

１０ 自動プログラミング装置 １２ 面合成前処理部 １５ 要素ピックアップ機構部 １６ 描画機能部 １９ 面合成部 ２０ 面抽出処理 ２１ 穴自動認識処理 ２２ ホールチャート処理

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汎用ＣＡＤフォーマットで記憶された三
   面図を読み込み画面に表示して、この三面図から突き合
   わせる所定数面を指定させて合成する合成展開図を得る
   前の面抽出方法において、（ａ） 前記画面の三面図上
   の突き合わせ面において、指定された辺成分の基準位置
   から前記辺成分を所定方向でなぞって行き、分岐点がな
   いとき、対象の辺の端点で接する辺が１個しか存在しな
   いときは、隣接する辺を再びなぞる工程と、（ｂ） 前
   記突き合わせ面の分岐点において、前記接続する指定辺
   が入力されたとき、その指定辺に対して直線を前記なぞ
   り途中の辺から延長する工程と、（ｃ） 前記辺をなぞ
   る工程が前記基準位置に到達したとき、基準位置までの
   閉ループを面として抽出する工程と、（ｄ） 前記
   （ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各工程を他の突き合わせ面に
   対して実施させる工程ととからなることを特徴とする合
   成展開図を得る前の面抽出方法。
2. 【請求項２】 前記三面図において、前記閉ループ内に
   存在し、かつ所定条件を満たす小閉ループが存在する
   と、その小閉ループを穴と認識する工程と、 前記認識された穴に付加されている穴の属性情報を認識
   し、該穴の属性情報と前記突き合わせ面とを対応させた
   穴情報テーブルを生成して登録する工程と、 前記穴情報テーブルを一覧表で前記突き合わせ面の近傍
   に表示させ、前記画面の穴又は前記一覧表の穴属性情報
   が変更させられたとき、その変更内容に一致するように
   前記穴の画像を編集すると共に、前記穴情報テーブルを
   編集する工程とを有することを特徴とする請求項１記載
   の合成展開図を得る前の面抽出方法。