JP2001147710A - 投影図作成方法及び投影図作成プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板金３次元モデル上の成形部分の数に拘わら
ず短時間で誤り無く成形部分のデータ置き換え作業を行
うことができる投影図作成方法を提供する。 【解決手段】 処理モード判定（Ｓ１０）において、成
形形状及び展開図形状登録・修正であれば、置換データ
登録ファイル１５へ成形形状モデル１６または展開図形
状モデル１７を登録修正する。処理モードが投影図作成
であれば、板金３次元モデルデータを入力し（Ｓ２
０）、板金３次元ソリッドモデルの成形加工部分を抽出
し（Ｓ３０）、抽出された成形加工部分のデータに対応
する展開図形状特定形状データを読み出し（Ｓ４０）、
成形加工部分のデータを展開図形状特定形状データに置
き換え（Ｓ５０）、板金３次元ソリッドモデルに対応す
るワイヤフレームモデルを作成し（Ｓ６０）、このワイ
ヤフレームモデルを２次元投影した投影図を作成する
（Ｓ７０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元モデルから
２次元への投影図作成方法及び投影図作成プログラムを
記憶したコンピュータ読み取り可能記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、３次元ＣＡＤの性能や操作性が向
上し、板金設計分野においても３次元ＣＡＤを用いて製
品設計を行う場合が増加している。そして３次元ＣＡＤ
データからわざわざ３面図に描き換える手間を省略し、
３次元ＣＡＤデータで板金製品の発注が行われるケース
が増加している。

【０００３】一般に板金３次元ソリッドモデルから展開
図を作成するためには、３次元ソリッドモデルの投影図
を作成して、その投影図から各面を抽出し、貼り合わせ
る方法が用いられている。

【０００４】板金３次元ソリッドモデル上のバーリング
等の成形部分の投影図は、単なる３次元形状の投影であ
り、板金加工上の必要なデータ、特に成形加工用のデー
タが含まれていない。

【０００５】板金加工上の必要な情報としては、例えば
バーリング加工の場合、下孔形状、サイズ及び成形加工
の指示情報（形状あるいは成形加工金型の指定、加工方
向、等）である。

【０００６】このため、従来は、成形部分に関して投影
されたデータは、そのまま板金加工に活用できないの
で、人手によって板金加工上に必要なデータに置き換え
る作業を行っていた。

【０００７】尚、通常の孔形状、外形形状については、
板金３次元ソリッドモデル上の形状と、投影図上の形状
とは一致しており、上記のような人手による作業は必要
なく、自動処理を行うことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の成形部分の人手によるデータ置き換えは、一つの板
金製品に成形部分が多いと複雑であり、長時間の作業を
必要とするとともに、誤りを生じやすいと言う問題点が
あった。

【０００９】以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、板
金３次元モデル上の成形部分の数に拘わらず短時間で誤
り無く成形部分のデータ置き換え作業を自動的に行うこ
とができる投影図作成方法及び投影図作成プログラムを
記憶したコンピュータ読み取り可能記憶媒体を提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、板金３次元ソリッドモデルの成
形加工部分のデータと該成形加工部分を展開図上に表現
した展開図形状特定形状データとを関連付けて記憶装置
に記憶する工程と、前記板金３次元ソリッドモデルの成
形加工部分を抽出する工程と、この抽出された成形加工
部分のデータに対応する展開図形状特定形状データを前
記記憶装置から読み出す工程と、前記成形加工部分のデ
ータを前記展開図形状特定形状データに置換する工程
と、前記データ置換された板金３次元ソリッドモデルに
対応するワイヤフレームモデルを作成する工程と、該ワ
イヤフレームモデルを２次元投影した投影図を作成する
工程と、を備えたことを要旨とする投影図作成方法であ
る。

【００１１】また上記目的を達成するため請求項２記載
の発明は、請求項１記載の投影図作成方法において、前
記成形加工部分は、バーリング加工であり、前記展開図
形状特定形状データは、バーリング孔径、バーリング加
工方向、下孔の有無、下孔が有る場合の下孔形状、成形
加工金型の指定、のいずれか少なくとも１つを含むこと
を要旨とする。

【００１２】また上記目的を達成するため請求項３記載
の発明は、請求項１記載の投影図作成方法において、前
記成形加工部分は、タッピング加工であり、前記展開図
形状特定形状データは、タッピング孔径、タッピング加
工方向、下孔の有無、下孔が有る場合の下孔形状、成形
加工金型の指定、のいずれか少なくとも１つを含むこと
を要旨とする。

【００１３】また上記目的を達成するため請求項４記載
の発明は、板金３次元ソリッドモデルの成形加工部分の
データと該成形加工部分を展開図上に表現した展開図形
状特定形状データとを関連付けて記憶装置に記憶し、前
記板金３次元ソリッドモデルの成形加工部分を抽出し、
この抽出された成形加工部分のデータに対応する展開図
形状特定形状データを前記記憶装置から読み出し、前記
成形加工部分のデータを前記展開図形状特定形状データ
に置換し、前記データ置換された板金３次元ソリッドモ
デルに対応するワイヤフレームモデルを作成し、該ワイ
ヤフレームモデルを２次元投影した投影図を作成するこ
とを要旨とする投影図作成プログラムを記憶したコンピ
ュータ読み取り可能記憶媒体である。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図２は、本発明による投影
図作成方法の実施に使用されるコンピュータシステムの
構成例を示す。

【００１５】図２において、コンピュータシステムは、
演算制御装置であるＣＰＵ１と、ＣＰＵ１自身が実行す
る３次元ＣＡＤプログラム及び投影図作成プログラムや
処理対象の板金モデルデータなどを格納する主メモリ２
と、記憶媒体を介するデータやプログラムの交換のため
のＦＤＤ３及びＣＤ−ＲＯＭドライブ４と、バス調停回
路５と、バス６と、補助記憶装置としてのハードディス
ク７と、表示装置としてのＣＲＴディスプレイ８と、入
力装置としてのキーボード９及びマウス１０と、ＬＡＮ
１１に接続するための通信制御装置１２とを備えてい
る。コンピュータシステムは、従来の汎用ワークステー
ションやパーソナルコンピュータを用いてもよい。

【００１６】図１は、本発明に係る投影図作成方法を実
施する投影図作成プログラムの処理内容を示すフローチ
ャートである。本発明に係る投影図作成プログラムは、
例えば、図２に示したコンピュータシステムにＦＤまた
はＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に格納して提供され、Ｆ
ＤＤ３またはＣＤ−ＲＯＭドライブ４により読み取るこ
とができるようになっている。

【００１７】また、本実施形態の投影図作成プログラム
は、３次元ソリッドモデル上の成形加工部分の成形形状
データ及び該成形加工部分を展開図上に表現した展開図
形状特定形状データ（以下、単に展開図形状データと略
す）を置換データ登録ファイルに登録修正するのための
処理モードと、この置換データ登録ファイルを参照して
投影図を作成する投影図作成の処理モードとを備えてい
る。

【００１８】通常、処理対象の板金３次元モデルに使用
されている成形形状モデルとこれに対応する展開図形状
モデルとは、投影図作成に先立って、図２のＨＤ７やＬ
ＡＮ１１を介して接続される図外の設計データベースに
置換データ登録ファイルとして登録され記憶されている
ものとする。

【００１９】この登録形式は、図１に示すように、成形
形状モデル１６と展開図形状モデル１７とを１対１とし
て置換データ登録ファイル１５に登録してもよいし、他
の方法で相互に関連付けて例えば関係データベースとし
て登録してもよい。また登録される成形形状としては、
バーリング加工形状、タッピング加工形状、カウンター
シンク形状、ルーバ（風窓）形状、ハーフ抜き（ダボ）
形状、ビード出し形状、絞り形状等がある。

【００２０】図１において、まず処理モードの判定が行
われる（ステップ１０、以下ステップをＳと略す）。

【００２１】Ｓ１０の判定で、処理モードが成形形状デ
ータ及び展開図形状データの登録・修正モードであれ
ば、板金３次元モデル上の成形形状部である成形形状モ
デルと該成形形状モデルを投影図変換したときに表示さ
れるべき展開図形状モデルとを関連付けて置換データ登
録ファイル１５に登録または修正を行って終了する（Ｓ
９０）。

【００２２】Ｓ１０の判定で、処理モードが投影図作成
モードであれば、処理対象の板金３次元モデルデータを
コンピュータシステムに入力し、主メモリ２上に展開す
る（Ｓ２０）。この板金３次元モデルデータは、通常ソ
リッドモデルであり、図２のＦＤＤ３や、通信制御装置
１２及びＬＡＮ１１を介して共有の設計データベース等
から読み込まれる。勿論ＨＤ７に記憶された板金３次元
モデルデータを呼び出すことも可能である。板金３次元
モデルを入力すると、この３次元モデルをある視点から
眺めた立体図作成し、この立体図をＣＲＴディスプレイ
８に表示してオペレータが内容を確認できるようになっ
ている。

【００２３】次いで、板金３次元モデルから成形加工に
より成形される成形形状部分を抽出する（Ｓ３０）。こ
の抽出対象は、置換データ登録ファイル１５に登録され
た成形形状モデルと一致する成形形状部分である。も
し、抽出した成形形状部分が置換データファイルに登録
されていなければ、エラーとして表示し、当該成形形状
モデルと対応する展開図形状モデルとを入力するように
ガイドしてもよい。

【００２４】次いで、抽出された成形形状部分の成形形
状モデルに対応する展開図形状モデルを置換データ登録
ファイル１５から読出す（Ｓ４０）。この展開図形状モ
デルは、図形データとその属性データとで構成され、例
えば、バーリング加工の場合、図形データとして３重円
と、属性データとして、バーリング孔径、バーリング加
工方向、下孔の有無、下孔が有る場合の下孔形状、成形
加工金型の指定等を含むことができる。

【００２５】そして、成形形状部分の３次元モデルデー
タを展開図形状モデルデータに置換する（Ｓ５０）。

【００２６】次いで、成形形状部分の成形形状モデルデ
ータを展開図形状モデルデータに置換された板金３次元
ソリッドモデルからワイヤフレームモデルを作成する
（Ｓ６０）。

【００２７】一般に３次元ソリッドモデルからワイヤフ
レームモデルを作成する場合、ソリッドモデルを構成す
る稜線、輪郭線、面と面との交線を抽出することにより
作成できる。特に、ソリッドモデルが頂点リスト、稜リ
スト、面リストからなる場合、面リストを除外して、頂
点リストと稜リストをコピーすることにより、比較的容
易にワイヤフレームモデルを作成することができる。

【００２８】次いで、上記のようにして作成されたワイ
ヤフレームモデルを所定の投影図法（第一角法、第三角
法など）で２次元に投影した投影図を作成する（Ｓ７
０）。

【００２９】次いで、この投影図上で必要により展開図
形状モデルデータの属性データを展開して、投影図にコ
メントや注釈を付記してもよい（Ｓ８０）。

【００３０】また、これらの属性データは、後工程とし
ての展開図作成工程や、ＣＡＭデータ作成工程において
利用することができる。

【００３１】以上の説明した処理、手順を踏むことによ
り、板金３次元ソリッドモデルの板金成形加工部分は、
自動的に正確な投影図の情報として表現され、後工程の
展開図作成工程に伝達できるようになる。

【００３２】図３は、バーリング加工を含む板金３次元
ソリッドモデルの例を示す斜視図である。図３におい
て、板金３次元ソリッドモデルの例として、軸受パーツ
２０の斜視図が示されている。この軸受パーツ２０は、
図外の軸を挿通して保持するためのバーリング加工によ
る成形加工部分２１ａ，２１ｂを備えている。

【００３３】図４は、バーリング加工を含む３次元ワイ
ヤフレームモデルを２次元に投影した投影図であり、図
３に示した軸受パーツ２０に対して実施形態の投影図作
成方法によって作成した投影図の例である。

【００３４】図４（ａ）の側面図に示すように、バーリ
ング加工による成形加工部分２１ａが３重円により投影
図上に表示されている。この３重円の最内側の円の直径
は下孔の直径を示し、中央の円の直径はバーリング孔の
直径を示し、最外側の円の直径はバーリングの外径を示
す。

【００３５】さらに、図示しないがタッピング加工の場
合、４重円で投影図上に表示することができる。タッピ
ング加工の場合、４重円の外側から２番目の円がネジの
径を示すこととなる。その他の円は、バーリング加工と
同様の表示機能を有する。

【００３６】次に、具体的な展開図形状特定形状データ
の設定方法について説明する。

【００３７】展開図形状特定形状データを設定するため
には、次に示す４点に留意する必要がある。その第１点
は、ＣＡＤデータから展開図形状特定形状データを誤り
なく抽出するために、通常板金展開にはあり得ない形状
とすることである。

【００３８】その第２点は、方向、言い換えれば回転角
度を表示できる形状とすることである。バーリングやタ
ッピングでは、方向性は必要ないが、ルーバー等の方向
性を有する成形形状では、その方向性が表現できるもの
でなければならない。

【００３９】その第３点は、表裏の判別ができる形状と
することである。投影図を作成した場合、その展開図形
状特定形状がそのまま投影されたのか、反転して投影さ
れたのかの判別が必要となるからである。その第４点
は、図形的に抽出し易い特徴を有する形状とすることで
ある。

【００４０】図５は、以上の点を考慮して設定された展
開図形状特定形状データの例を示す図である。即ち、図
５（ａ）に示すように、展開図形状特定形状は、円３０
と、その直径に位置する線分３１と、線分３１と直角に
交わる半径を示す線分３２と、線分３２と円３０との交
点及び線分３１と円３０との交わる一方の点を結ぶ線分
３３とからなる。そして、円３０の中心から線分３１と
線分３３との交点へ向かう方向がこの形状が指示する方
向と定義する。

【００４１】これにより、図５（ｂ）に示すように反時
計回りに９０°回転した形状や、図５（ｃ）に示す時計
回りに４５°回転した形状や、図５（ｄ）に示すように
反転した形状を容易に区別することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、板
金３次元ソリッドモデルの成形加工部分のデータと該成
形加工部分を展開図上に表現した展開図形状特定形状デ
ータとを関連付けて予め記憶装置に記憶しておき、前記
板金３次元ソリッドモデルの成形加工部分を抽出し、こ
の抽出された成形加工部分のデータに対応する展開図形
状特定形状データを前記記憶装置から読み出し、前記成
形加工部分のデータを前記展開図形状特定形状データに
置換し、前記データ置換された板金３次元ソリッドモデ
ルに対応するワイヤフレームモデルを作成し、該ワイヤ
フレームモデルを２次元投影した投影図を作成するよう
にしたので、板金３次元モデル上の成形部分の数に拘わ
らず短時間で誤り無く成形部分のデータ置き換え作業を
自動的に行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る投影図作成方法の実施形態である
投影図作成プログラムの動作を説明する概略フローチャ
ートである。

【図２】実施形態の投影図作成プログラムを実行するた
めのコンピュータシステムの構成例である。

【図３】バーリング加工を含む板金３次元ソリッドモデ
ルの例を示す斜視図である。

【図４】バーリング加工を含む３次元ワイヤフレームモ
デルを２次元に投影した投影図の例である。

【図５】ルーバ等の方向性を有する展開図形状特定デー
タの例を示す図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ 主メモリ ３ ＦＤＤ ４ ＣＤ−ＲＯＭドライブ ５ バス調停回路 ６ バス ７ ＨＤ ８ ＣＲＴディスプレイ ９ キーボード １０ マウス １１ ＬＡＮ １２ 通信制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板金３次元ソリッドモデルの成形加工部
   分のデータと該成形加工部分を展開図上に表現した展開
   図形状特定形状データとを関連付けて記憶装置に記憶す
   る工程と、 前記板金３次元ソリッドモデルの成形加工部分を抽出す
   る工程と、 この抽出された成形加工部分のデータに対応する展開図
   形状特定形状データを前記記憶装置から読み出す工程
   と、 前記成形加工部分のデータを前記展開図形状特定形状デ
   ータに置換する工程と、 前記データ置換された板金３次元ソリッドモデルに対応
   するワイヤフレームモデルを作成する工程と、 該ワイヤフレームモデルを２次元投影した投影図を作成
   する工程と、 を備えたことを特徴とする投影図作成方法。
2. 【請求項２】 前記成形加工部分は、バーリング加工で
   あり、 前記展開図形状特定形状データは、バーリング孔径、バ
   ーリング加工方向、下孔の有無、下孔が有る場合の下孔
   形状、成形加工金型の指定、のいずれか少なくとも１つ
   を含むことを特徴とする請求項１記載の投影図作成方
   法。
3. 【請求項３】 前記成形加工部分は、タッピング加工で
   あり、 前記展開図形状特定形状データは、タッピング孔径、タ
   ッピング加工方向、下孔の有無、下孔が有る場合の下孔
   形状、成形加工金型の指定、のいずれか少なくとも１つ
   を含むことを特徴とする請求項１記載の投影図作成方
   法。
4. 【請求項４】 板金３次元ソリッドモデルの成形加工部
   分のデータと該成形加工部分を展開図上に表現した展開
   図形状特定形状データとを関連付けて記憶装置に記憶
   し、 前記板金３次元ソリッドモデルの成形加工部分を抽出
   し、 この抽出された成形加工部分のデータに対応する展開図
   形状特定形状データを前記記憶装置から読み出し、 前記成形加工部分のデータを前記展開図形状特定形状デ
   ータに置換し、 前記データ置換された板金３次元ソリッドモデルに対応
   するワイヤフレームモデルを作成し、 該ワイヤフレームモデルを２次元投影した投影図を作成
   することを特徴とする投影図作成プログラムを記憶した
   コンピュータ読み取り可能記憶媒体。