JP2003164929A - コーディネートホールの開口位置決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＡＤデータなどの製品データに基づいて、
コーディネートホールの好ましい開口位置を決定する。 【解決手段】 製品ＣＡＤデータとドロー工程成形ＣＡ
Ｄデータを用いて、コーディネートホールの開口可能領
域を抽出する（Ｓ１）。次に、その開口可能領域内にお
いてプレス方向からみた平坦領域を抽出する（Ｓ２）。
そして、その平坦領域からコーディネートホールの開口
候補領域抽出する（Ｓ３）。コーディネートホールの開
口候補領域が抽出されたら、その開口候補領域でコーデ
ィネートホールの開口位置を決定する（Ｓ４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＤデータなど
の製品データに基づいて、コーディネートホールの好ま
しい開口位置を決定することができる、コーディネート
ホールの開口位置決定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレス工程によって複雑な形状の製品を
製造するには、１回のプレスだけでその製品を製造する
ことはできないので、工程ごとにプレス箇所を違えて複
数回プレスする。たとえば、ある製品を製造するのに３
回のプレス工程を経る必要があれば、まず第１工程のプ
レスで製品の概略の形状を形成する。そのプレス後の製
品を次の工程に搬送し、第２工程のプレスで製品の細か
い部分の形状を形成する。そのプレス後の製品を最後の
工程に搬送し、第３工程のプレスで製品の形状を仕上げ
る。

【０００３】このように、複数のプレス工程を経て製品
を製造する場合、前工程でプレスされた製品の位置が後
工程のプレス中にずれないようにするために、位置ズレ
防止用のコーディネートホールという穴（通常は２つ）
を最初の工程（ドロー工程）でその製品に開ける。もち
ろん後工程の金型には、このコーディネートホールに挿
入される位置決めピンが取り付けられている。プレス
時、位置決めピンがコーディネートホールに挿入され、
その状態で製品のプレスが行われる。このため、プレス
時に製品の位置がずれることはない。

【０００４】コーディネートホールは、このような位置
決めの役目を果たすので、その開口位置には自ずと好ま
しい位置がある。一般的に、好ましいコーディネートホ
ールの開口位置は次の２つの条件を満足する位置である
とされている。

【０００５】まず、ドロー工程でのプレス方向が製品の
ＣＡＤデータの法線方向に対して許容角度以内であるこ
とである。つまり、製品の表面形状に対してコーディネ
ートホールの穴あけがほぼ直角方向に行われることであ
る。この条件は、穴あけによるバリの発生を防止するた
めに要求される。

【０００６】次に、コーディネートホール相互間の距離
がプレス方向から見た２次元平面上で最も離れた位置に
あることである。この条件は、コーディネートホール間
の距離が離れているほど、プレス時における製品のズレ
が少なくなることから要求される。ただ、実際には一定
距離以上離れていれば、実用上問題はない。

【０００７】従来、このコーディネートホールの開口位
置は、設計者の目視判断によって決定している。具体的
には、製品ＣＡＤデータおよびその製品のドロー工程に
おける成形ＣＡＤデータに基づいて製品形状および成形
形状を画面上に表示し、コーディネートホールの開口を
想定する位置に対して、角度／距離調査といった寸法調
査コマンドを使用してプレス方向やコーディネートホー
ル相互間の距離を調べ、最終的に設計者の判断でコーデ
ィネートホールの開口位置を決定する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、設計者
がコーディネートホールの開口位置を決定する従来の方
法では、ＣＡＤ装置を用いてプレス方向やコーディネー
トホール相互間の距離を調べ、その開口位置を決定する
ようにはしているものの、設計者による寸法調査および
設計者の目視による形状認識を基本とするので、設計者
が決定したコーディネートホールの開口位置が必ずしも
好ましい位置であるとは限らない。また、製品の形状が
単純でない場合には、寸法調査コマンドを使用してプレ
ス方向やコーディネートホール相互間の距離を調べると
いう作業を繰り返し行わなければならないこともあり、
この場合には作業工数が多くなる。

【０００９】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
みて成されたものであり、ＣＡＤデータなどの製品デー
タに基づいて、コーディネートホールの好ましい開口位
置を決定することができる、コーディネートホールの開
口位置決定方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかるコ
ーディネートホールの開口位置決定方法は、完成後の製
品のＣＡＤデータと最初のプレス工程で形成される前記
製品のＣＡＤデータとから、コーディネートホールの開
口可能領域を抽出する段階と、前記抽出した開口可能領
域におけるプレス方向からみた平坦領域を抽出する段階
と、前記抽出した平坦領域から前記コーディネートホー
ルの開口候補領域を抽出する段階と、抽出された開口候
補領域内でコーディネートホールの開口位置を提案する
段階と、を含むことを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明にかかるコーディネ
ートホールの開口位置決定方法は、請求項１に記載のコ
ーディネートホールの開口位置決定方法において、前記
開口可能領域を抽出する段階は、完成後の製品のＣＡＤ
データと最初のプレス工程で形成される前記製品のＣＡ
Ｄデータとから形成されるそれぞれの形状が、３次元上
で一致する範囲を決定する段階と、その決定した範囲の
外周線で囲まれる領域を、コーディネートホールの開口
可能領域として抽出する段階と、からなることを特徴と
する。

【００１２】請求項３に記載の発明にかかるコーディネ
ートホールの開口位置決定方法は、請求項１に記載のコ
ーディネートホールの開口位置決定方法において、前記
平坦領域を抽出する段階は、最初のプレス工程で形成さ
れる製品の形状に対して、プレス方向から見た所望の高
さピッチで等高線を作成する段階と、隣り合う等高線間
で、プレス方向と前記製品表面の法線方向とのなす角が
許容値よりも小さくなる領域を抽出する段階と、この抽
出した領域から前記コーディネートホールの開口可能領
域内にある領域だけを抽出する段階と、からなることを
特徴とする。

【００１３】請求項４に記載の発明にかかるコーディネ
ートホールの開口位置決定方法は、請求項１に記載のコ
ーディネートホールの開口位置決定方法において、前記
開口候補領域を抽出する段階は、抽出された平坦領域の
外周線をコーディネートホールの穴径を勘案して内側に
オフセットさせ、オフセット後の外周線で囲まれる領域
をコーディネートホールの開口候補領域として抽出する
ことを特徴とする。

【００１４】請求項５に記載の発明にかかるコーディネ
ートホールの開口位置決定方法は、請求項１に記載のコ
ーディネートホールの開口位置決定方法において、コー
ディネートホールの開口位置を提案する段階は、抽出さ
れたコーディネートホールの開口候補領域を画面上に表
示させる段階と、人間がこの画面上に表示されているコ
ーディネートホールの開口候補領域内でコーディネート
ホールの開口位置を決定する段階と、からなることを特
徴とする。

【００１５】請求項６に記載の発明にかかるコーディネ
ートホールの開口位置決定方法は、請求項１に記載のコ
ーディネートホールの開口位置決定方法において、コー
ディネートホールの開口位置を提案する段階は、抽出さ
れたコーディネートホールの開口候補領域の外周線上
で、２点間の距離が最低限必要なコーディネートホール
２点間距離の値以上となる２点の位置の組み合わせを探
索する段階と、探索された複数の組み合わせの内の、任
意の１つの組み合わせをコーディネートホールの開口位
置として決定する段階と、からなることを特徴とする。

【００１６】請求項７に記載の発明にかかるコーディネ
ートホールの開口位置決定方法は、請求項１に記載のコ
ーディネートホールの開口位置決定方法において、コー
ディネートホールの開口位置を提案する段階は、抽出さ
れたコーディネートホールの開口候補領域の外周線上
で、２点間の距離が最低限必要なコーディネートホール
２点間距離の値以上となる２点の位置の組み合わせを探
索する段階と、探索された複数の組み合わせの中で、２
点間の距離が最大の組み合わせをコーディネートホール
の開口位置として決定する段階と、からなることを特徴
とする。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
完成後の製品のＣＡＤデータと最初のプレス工程で形成
される前記製品のＣＡＤデータとから平坦領域を求め、
その平坦領域の範囲内でコーディネートホールの開口位
置を決定できるようにしているので、確実に好ましい位
置にコーディネートホールの開口位置が決定される。ま
た、コーディネートホールの開口位置の決定に要する作
業工数が少なくなるので、効率的かつ信頼性の高い作業
が可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、本発
明にかかるコーディネートホールの開口位置決定方法の
好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００１９】ドロー工程に搬送されたパネルには、図１
ａおよび図１ｂに示すように、後工程において位置決め
穴として使用するコーディネートホールが開口される。
通常、コーディネートホールは、ある程度以上の距離を
おいて２箇所にプレスで開口する。コーディネートホー
ルには、図１ｃに示すように、後工程のプレスにおいて
その金型に設けられている位置決めピンが挿入され、コ
ーディネートホールと位置決めピンとによって製品がプ
レス時に動かないように拘束される。なお、コーディネ
ートホールは、製品の完成後に目立たなくなるように穴
埋めされる。

【００２０】本発明では、上記のような、プレス時に製
品の位置を拘束するコーディネートホールの開口位置
を、入力される製品ＣＡＤデータおよびその製品のドロ
ー工程における成形ＣＡＤデータと、指定される数値条
件とに基づいて、出力できるようにしている。具体的に
は、一定条件を満たすコーディネートホールの開口位置
（２点の３次元座標値）を設計者に示したり、理想的な
条件を満たすコーディネートホールの開口位置（２点の
３次元座標値）を自動的に決定したりできるようにして
いる。

【００２１】なお、明細書で記述される「製品ＣＡＤデ
ータ」とは、完成後の製品のＣＡＤデータであって、プ
レス成形後の完成製品の形状を表現するソリッドモデル
または曲面モデルのＣＡＤデータをいう。また、「ドロ
ー工程における成形ＣＡＤデータ」とは、最初のプレス
工程で形成される製品のＣＡＤデータであって、ドロー
工程でプレスが行われた後の製品の形状を表現するソリ
ッドモデルまたは曲面モデルのＣＡＤデータをいう。
「数値条件」とは、穴あけ方向許容角度値およびコーデ
ィネートホール穴径値をいう。穴あけ方向許容角度値
は、ドロー工程でのプレス方向が製品のＣＡＤデータの
法線方向に対してどの程度の角度まで傾いても良いかを
表すものである。

【００２２】本発明にかかるコーディネートホールの開
口位置決定方法の概略の手順を図２のフローチャートに
基づいて説明する。

【００２３】最初に、製品ＣＡＤデータとドロー工程成
形ＣＡＤデータを用いて、コーディネートホールの開口
可能領域を抽出する（Ｓ１）。

【００２４】ドロー工程でプレスされた後の製品の成形
形状のうち、完成製品の製品形状となる部位の形状は、
その後の工程でプレスが行われても保持される。したが
って、コーディネートホールの開口位置は、少なくとも
その部位内で選択されなければならない。つまり、この
ステップでは、ドロー工程から製品が完成するまでの間
に形状が変化しない部位を、製品ＣＡＤデータとドロー
工程成形ＣＡＤデータから探し出し、その部位をコーデ
ィネートホールの開口可能領域として抽出している。

【００２５】コーディネートホールの開口可能領域が抽
出されたら、今度は、その開口可能領域内においてプレ
ス方向からみた平坦領域を抽出する（Ｓ２）。

【００２６】このステップでは、ドロー工程形成ＣＡＤ
データに対しプレス方向をＺ軸とした等高線（定められ
た粗さで）を作成し、その作成したそれぞれの等高線間
の距離から穴あけ方向許容角度値を満たす領域のみを抽
出する。この抽出した領域は、必ずしもコーディネート
ホールの開口可能領域内にあるとは限らないので、この
抽出した領域のうち、コーディネートホールの開口可能
領域内にあるものだけを抽出し、その抽出した領域を平
坦領域とする。

【００２７】平坦領域が抽出されたら、次に、その平坦
領域からコーディネートホールの開口候補領域を抽出す
る（Ｓ３）。

【００２８】Ｓ２のステップで抽出した平坦領域は、穴
あけ方向許容角度値を満たす領域であり、かつ、コーデ
ィネートホールの開口可能領域内にあると判断された領
域の外周線として求められただけである。そのため、そ
の外周線上にコーディネートホールの開口位置を設定し
た場合には、コーディネートホールがその半径分だけ平
坦領域からはみ出してしまうことになる。したがって、
平坦領域内にコーディネートホールを開口させるのに
は、コーディネートホール穴径値に基づいて、平坦領域
の外周線を少なくともコーディネートホールの半径分だ
け内側にオフセットさせる必要がある。このオフセット
後の外周線で囲まれた領域がコーディネートホールの開
口候補領域となる。

【００２９】コーディネートホールの開口候補領域が抽
出されたら、その開口候補領域内でコーディネートホー
ルの開口位置を決定する（Ｓ４）。

【００３０】開口候補領域でコーディネートホールの開
口位置を決定する方法としては、次の２つの方法があ
る。

【００３１】１つ目は、ＣＡＤ画面上に、この開口候補
領域を表示させ、この開口候補領域内で設計者が指示し
た位置を、コーディネートホールの開口位置として決定
する方法である。２つ目は、あらかじめ与えた、コーデ
ィネートホールの開口条件（２点間の距離が最大である
こと、または、２点間が一定の距離以上離れていること
など）に基づいて、自動的に好ましい位置を、コーディ
ネートホールの開口位置として決定する方法である。

【００３２】本発明にかかるコーディネートホールの開
口位置決定方法の概略の手順は以上のとおりである。次
に、この方法を実施する装置の概略構成を説明する。図
３は、本発明にかかるコーディネートホールの開口位置
決定方法を実施するＣＡＤ装置の概略構成図である。

【００３３】ＣＡＤ装置１００は、本発明の方法を実行
する演算装置１１０と、設計者が数値条件や種々のコマ
ンドを入力する入力装置１２０と、演算結果を表示する
ディスプレイ１３０とから構成される。演算装置１１０
には、外部記憶装置１５０が接続されている。外部記憶
装置１５０には、製品ＣＡＤデータ１５２、ドロー工程
成形ＣＡＤデータ１５４、等高線ピッチデータ１５６、
コーディネートホール最低距離比較データ１５８が記憶
されている。

【００３４】概略、上記のように構成されているＣＡＤ
装置１００により、次のような手順でコーディネートホ
ールの開口位置が決定される。このＣＡＤ装置１００の
処理を、図４から図７のフローチャートに従って詳細に
説明する。

【００３５】まず、演算装置１１０は、外部記憶装置１
５０に記憶されている、製品ＣＡＤデータ１５２とドロ
ー工程成形ＣＡＤデータ１５４とを入力して、両データ
を比較し、両ＣＡＤデータに基づいて形成されるそれぞ
れの形状が、３次元上で一致する範囲を決定する。そし
て、演算装置１１０は、その決定した範囲の外周線で囲
まれる領域を、コーディネートホールの開口可能領域と
して抽出し、開口可能領域のＣＡＤデータを外部記憶装
置１５０に記憶させる（Ｓ１１）。

【００３６】たとえば、製品ＣＡＤデータ１５２に基づ
いて形成される製品形状と、ドロー工程成形ＣＡＤデー
タ１５４に基づいて形成される成形形状とが、図８に示
すような形状であるとした場合、コーディネートホール
の開口可能領域は、両形状が一致している部分（黒い部
分）である。図９に示したように、製品形状と成形形状
とが一致している部分は、ドロー工程でプレスされてか
ら製品が完成されるまで形状が変わらない部分であり、
その後の工程でプレスが行われても保持されるから、コ
ーディネートホールの開口位置として好ましい位置であ
る。

【００３７】次に、演算装置１１０は、ドロー工程成形
ＣＡＤデータ１５４に対して、プレス方向をＺ軸に設定
し、外部記憶装置１５０に記憶されている等高線ピッチ
データ１５６に基づいて、等高線ピッチ分のＺ位置にて
等高線を作成する（Ｓ１２）。等高線を作成するのは、
その作成したそれぞれの等高線間の距離から穴あけ方向
許容角度値を満たす領域のみを抽出するためであり、最
終的には、コーディネートホールの開口可能領域から平
坦領域を抽出するためである。

【００３８】前述のように、好ましいコーディネートホ
ールの開口位置を決定する１つの条件として、「ドロー
工程でのプレス方向が製品のＣＡＤデータの法線方向に
対して許容角度以内であること」を挙げた。この条件
は、図１０に示すように、ドロー工程における成形形状
の１点Ａにおいて、点Ａでの法線方向ＶＡとプレス方向
ＶＰとのなす角θが、穴あけ方向許容角度θｋよりも小
さくなることである。この条件が満たされているかどう
かを判断するためには、直接θの大きさを測ることが考
えられるが、これを測るのは現実的ではないので、本実
施の形態では等高線間の２次元平面上の距離に基づい
て、この条件が満足されているか否かを判断している。

【００３９】図１１に示すように、ドロー工程成形ＣＡ
Ｄデータ１５４に対してプレス方向をＺ軸（高さ）とし
て等高線を作成した場合、プレス方向と法線方向とのな
す角θは、等高線ピッチＺＰをもって隣り合う等高線が
成形形状と交わる点の２次元平面上の距離ＤＬｋ（等高
線と等高線とが成形形状と交わる点間のＸ軸上の距
離）を求めることによって知ることができる。これを応
用して、プレス方向と製品表面の法線方向とのなす角θ
が穴あけ方向許容角度θｋよりも小さくなる領域は、上
記のようにして求める２次元平面上の距離が、ＤＬｋの
値より大きくなっている領域を求めることによって抽出
できる。この距離ＤＬｋの値は、あらかじめ外部記憶装
置１５０に記憶させておいても良いし、入力装置１２０
から適宜入力しても良い。

【００４０】本実施の形態では、図１２に示すように、
各等高線間の成形形状を断面方向から見て直線形状に置
き換える処理を行っている。したがって、等高線ピッチ
データ１５６が有する等高線ピッチＺＰの大きさは、等
高線間の成形形状の変化が無視できる程度の大きさに設
定しておく必要がある。等高線ピッチＺＰを大きく設定
すれば、平坦領域と判断される範囲は広がるし、それを
小さく設定すれば、その範囲は狭まるからである。等高
線ピッチＺＰの大きさは、成形形状に応じて相応しい値
に設定されることが好ましい。

【００４１】本実施の形態では、等高線ピッチＺＰを次
のようにして求めている。ドロー工程における成形形状
は、図１３に示すように、その曲率半径が最小Ｒ以上に
なるように設計される。この最小Ｒの曲率半径によって
形成される最大離れ許容値ＴＯＬを与えることによっ
て、等高線と等高線との間隔、すなわち等高線ピッ
チＺＰを求めている。この曲率半径の最小Ｒ値と最大離
れ許容値ＴＯＬは、あらかじめ設計条件として設定でき
るため、これらの値から求めた等高線ピッチＺＰを、等
高線ピッチデータ１５６として外部記憶装置１５０に記
憶させている。

【００４２】演算装置１１０が図８に示した成形形状に
対し等高線ピッチＺＰをもって等高線を作成すると、た
とえば図１４に示すような画像が得られる。演算装置１
１０は、図１４に示したように等高線が作成されると、
その等高線の中から、１つのＺ値における等高線を取り
出す（Ｓ１３）。取り出した等高線を模式的に表すと、
図１５ａの等高線ように示される。次に、この等高線
を穴あけ方向許容角度θｋを満たす平面距離（２次元
平面上の距離）ＤＬｋだけ、外側にオフセットさせ、図
１５ｂの点線で示される等高線´を作成する（Ｓ１
４）。このように、等高線´を作成するのは、等高線
間の領域から穴あけ方向許容角度値を満たす領域を抽出
するためである。

【００４３】そして、図１５ｂおよびｃで示されるよう
に、１つ下の（１段階値の低い）Ｚ値の等高線の内側
と、オフセットされた等高線´の外側とで囲まれる領
域Ｓ１、Ｓ２を取り出す（Ｓ１５）。次に、図１５ｄに
示すように、領域Ｓ１、Ｓ２それぞれを画する等高線
´と等高線との４つの交点を等高線に投射させるこ
とによって、領域Ｓ１、Ｓ２の等高線´に対応する等
高線上の部位ｃ１、ｃ２を求める。そして、図１５ｅ
に示されるように、等高線´と等高線との４つの交
点と部位ｃ１、ｃ２の４つの端点とをそれぞれ繋いだ直
線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を求め、等高線と等高線
´が直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４で画される領域Ｓ１
´、Ｓ２´を取り出す（Ｓ１６）。これらの領域が、等
高線間において穴あけ方向許容角度値を満たす領域とな
る。

【００４４】次に、等高線の内側に、別の等高線が存
在するか否かを判断し、等高線の内側に別の等高線が
存在しない場合には、図１６ａに示すように、その内部
の領域Ｓ０も取り出す（Ｓ１７）。そして、図１６ｂに
示すように、求めた領域において外周線が一致する領域
を合成し、合成して求めた領域Ｈ１を等高線における
平坦領域とする（Ｓ１８）。このようにして求めた平坦
領域は、逐次、外部記憶装置１５０に記憶される。

【００４５】そして、演算装置１１０は、以上の処理
を、すべてのＺ値に対する等高線について行い、すべて
のＺ値に対する等高線についての平坦領域を作成したか
否かを判断し、すべての等高線について平坦領域が作成
されていなければ（Ｓ１９：ＮＯ）、すべての等高線に
ついて平坦領域が作成されるまで、Ｓ１３からＳ１８ま
での処理を繰り返す。すべての等高線について平坦領域
が作成されたら（Ｓ１９：ＹＥＳ）、得られた平坦領域
で外周線が一致する領域を合成し、合成して求めた領域
を全体としての平坦領域とする。この平坦領域は、外部
記憶装置１５０に記憶させる（Ｓ２０）。なお、たとえ
ば図８に示した成形形状に対して以上の処理を行い、そ
の結果抽出される平坦領域は、図１６ｃに示すようにな
る。

【００４６】以上のようにして平坦領域が抽出された
ら、次に、プレス方向から見た２次元上で、既に求めて
あるコーディネートホールの開口可能領域と平坦領域と
が重複する領域を取り出し、その領域を最終的な平坦領
域とする（Ｓ２１）。このような処理を行うのは、上記
の処理で単独に抽出した平坦領域は、必ずしもコーディ
ネートホールの開口可能領域内にあるとは限らないの
で、この抽出した領域のうち、コーディネートホールの
開口可能領域内にあるものだけを抽出し、その抽出した
領域を平坦領域とするためである。なお、たとえば、図
８に示した成形形状に対し最終的に求められた平坦領域
は、図１６ｄに示すようになる。

【００４７】以上の処理によって、平坦領域、すなわ
ち、コーディネートホールを開口できる領域が抽出され
るが、その領域は、外周線として求められただけであ
る。そのため、図１７ａに示すように、その外周線上に
コーディネートホールの開口位置を設定した場合には、
コーディネートホールがその半径分だけ平坦領域からは
み出してしまい、そのはみ出した部分においては、穴あ
け方向許容角度値を満たすことができなくなる。したが
って、平坦領域内にコーディネートホールを開口させる
のには、コーディネートホール穴径値に基づいて、平坦
領域の外周線を少なくともコーディネートホールの半径
分だけ内側にオフセットさせる必要がある。

【００４８】このため、演算装置１１０は、図１７ｂに
示すように、求めた平坦領域の外周線を、コーディネー
トホールの穴径ＲＣＤだけ内側にオフセットして設定
し、そのオフセット後の新たな外周線で囲まれる領域を
コーディネートホールの開口候補領域として抽出し、そ
れを外部記憶装置１５０に記憶させる。たとえば、図１
６ｄに示した平坦領域に対し求められたコーディネート
ホールの開口候補領域は、図１７ｃに示すようになる。
なお、本実施の形態では、安全を見込んで、コーディネ
ートホールの直径分だけ平坦領域の外周線をオフセット
させている。

【００４９】以上のようにしてコーディネートホールの
開口候補領域が抽出されたら、次に、その開口候補領域
内でコーディネートホールの開口位置を決定する。コー
ディネートホールの開口位置を決定する方法には２通り
の方法がある。１つ目は、ＣＡＤ画面上に、この開口候
補領域を表示させ、この開口候補領域内で設計者が指示
した位置を、コーディネートホールの開口位置として決
定する方法である。２つ目は、あらかじめ与えた、コー
ディネートホールの開口条件に基づいて、自動的に好ま
しい位置を、コーディネートホールの開口位置として決
定する方法である。

【００５０】本実施の形態では、これらのいずれの方法
を用いてもコーディネートホールの開口位置が決定でき
るように、入力装置１２０からその選択のためのコマン
ドが入力できるようになっており、演算装置１１０は、
そのコマンドに基づいて次のフローチャートのステップ
を選択的に処理する。

【００５１】まず、設計者が指示した位置を、コーディ
ネートホールの開口位置として決定する方法が選択され
た場合には、図６のフローチャートのＳ２３、Ｓ２４お
よび図７のフローチャートのＳ２５のステップの処理が
行われる。

【００５２】演算装置１１０は、上記の処理によって得
られたコーディネートホールの開口候補領域を外部記憶
装置１５０から取り出し、その領域を、たとえば図１８
のように、ディスプレイ１３０の画面上に表示させる
（Ｓ２３）。そして、設計者は、画面上に表示されてい
る開口候補領域を見て、入力装置１２０からコーディネ
ートホールの開口位置を指示する。演算装置１１０は、
この指示が開口候補領域内に対するものであれば、設計
者が指定した位置をコーディネートホールの開口位置と
して決定する（Ｓ２４）。そして、演算装置１１０は、
決定されたコーディネートホールの開口位置をドロー工
程形成ＣＡＤデータ１５４に対してプレス方向に投影
し、図１８に示すように、３次元上のコーディネートホ
ールの開口位置とする（Ｓ２５）。このコーディネート
ホール位置が付加されたドロー工程形成ＣＡＤデータ１
５４は、外部記憶装置１５０に記憶される。

【００５３】一方、自動的に好ましい位置を、コーディ
ネートホールの開口位置として決定する方法が選択され
た場合には、図６のフローチャートのＳ２６、Ｓ２７、
Ｓ２８および図７のフローチャートのＳ２９、Ｓ２５の
ステップの処理が行われる。

【００５４】前述のように、コーディネートホールは２
次元平面上の位置決めという目的で使用されるものであ
り、理想のコーディネートホール位置とは、コーディネ
ートホール間の距離が最大となる位置である。しかしな
がら、実際には、製品の大きさに応じて、最低限ある距
離以上離れていれば位置決めの機能を十分に果たせる位
置というものが存在する。このような位置が存在するの
は、データの作成精度、機械加工精度、製品の成形精度
などの影響で生ずるコーディネートホールの位置ズレ
が、製品のプレス時の合わせズレとなるが、最大のズレ
が生じる製品形状の長手方向において、その合わせズレ
の量が許容値以内であれば、作業上は問題ないからであ
る。

【００５５】図１９に示すように、コーディネートホー
ル２点間の距離をＬＣＤ、コーディネートホール位置ズ
レ量をＮＧＣＤ、製品形状における長手方向最大長さを
ＬＭＡＸ、最大位置ズレ量をＮＧＭＡＸとすると、こら
れの間には、 ＮＧＣＤ／ＬＣＤ＝ＮＧＭＡＸ／ＬＭＡＸ という関係が成り立つ。この式を、ＬＣＤを求めるため
の式に書き替えると、 ＬＣＤ＝ＮＧＣＤ×ＬＭＡＸ／ＮＧＭＡＸ となる。

【００５６】この式の意味は、最低限必要なコーディネ
ートホールの２点間距離（ＬＣＤ）は、コーディネート
ホール位置ズレ許容値（ＮＧＣＤ）を製品の合わせ許容
値（ＮＧＭＡＸ）で割った値に、製品形状における長手
方向最大長さ（ＬＭＡＸ）を掛け合わせたものであると
解釈することができる。ここで、コーディネートホール
位置ズレ許容値（ＮＧＣＤ）を製品の合わせ許容値（Ｎ
ＧＭＡＸ）で割った値、すなわち、ＮＧＣＤ／ＮＧＭＡ
Ｘの値Ｗは定数化できる。したがって、本実施の形態で
は、この値Ｗをコーディネートホール最低距離比較デー
タ１５８として外部記憶装置１５０に記憶させている。
なお、この値は、一般的に０．５〜０．７程度に設定さ
れる。

【００５７】演算装置１１０は、外部記憶装置１５０か
ら製品ＣＡＤデータ１５２を読み込んで、この製品ＣＡ
Ｄデータ１５２において、プレス方向から見た２次元平
面上で最大長さとなる、その製品形状における長手方向
最大長さＬＭＡＸを求める（Ｓ２６）。たとえば、製品
ＣＡＤデータ１５２から作成された製品形状が、図２０
に示すような形状であったとするならば、その製品形状
における長手方向最大長さＬＭＡＸを図のようにして求
める。

【００５８】つぎに、演算装置１１０は、求めた長手方
向最大長さＬＭＡＸと、外部記憶装置１５０に記憶され
ているコーディネートホール最低距離比較データ１５８
とに基づいて、最低限必要なコーディネートホール２点
間距離の値ＬＭＩＮを求める（Ｓ２７）。この値ＬＭＩ
Ｎは、Ｗ×ＬＭＡＸによって求めることができる。

【００５９】そして、演算装置１１０は、コーディネー
トホールの開口候補領域の外周線上で、２点間の距離Ｌ
ＮＧが最低限必要なコーディネートホール２点間距離の
値ＬＭＩＮ以上となる２点の位置の組み合わせを探す
（Ｓ２８）。なお、この条件を満たす２点の組み合わせ
は多数あるので、その内の任意の１つの組み合わせをコ
ーディネートホールの開口位置として決定しても良い。

【００６０】さらに、その条件を満たす２点の組み合わ
せの中で、コーディネートホールの開口候補領域の外周
線上で、図２１に示すように、点間の距離ＬＮＧが最大
となる２点の位置を探し、この２点を理想的なコーディ
ネートホールの開口位置として決定する（Ｓ２９）。こ
のコーディネートの開口位置は、外部記憶装置１５０に
記憶される。そして、最後に、演算装置１１０は、決定
されたコーディネートホールの開口位置をドロー工程形
成ＣＡＤデータ１５４に対してプレス方向に投影し、図
１８に示すように、３次元上のコーディネートホールの
開口位置とする（Ｓ２５）。このコーディネートホール
の開口位置が付加されたドロー工程形成ＣＡＤデータ１
５４は、外部記憶装置１５０に記憶される。

【００６１】以上に説明した実施形態では、製品ＣＡＤ
データとドロー工程成形ＣＡＤデータとに基づいてコー
ディネートホールの開口可能領域を求めているので、コ
ーディネートホールの開口可能領域を自動的に求めるこ
とができる。

【００６２】また、描いた等高線間の２次元平面距離に
よる平坦判定を行うことによって、プレス方向から見た
平坦領域の外周を求めているので、その外周を効率的に
抽出することが可能となり、平坦領域の自動抽出が可能
になる。

【００６３】さらに、コーディネートホールの開口位置
は、コーディネートホールの開口候補領域の外周線上で
決定されるようにしてあるので、所望の条件を満たした
コーディネートホールの開口位置の自動抽出が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】コーディネートホールの役割の説明に供する図
である。

【図２】本発明にかかるコーディネートホールの開口位
置決定方法の概略の手順を示すフローチャートである。

【図３】本発明にかかるコーディネートホールの開口位
置決定方法を実施するＣＡＤ装置の概略構成図である。

【図４】本発明にかかるコーディネートホールの開口位
置決定方法の具体的な手順を示すフローチャートであ
る。

【図５】本発明にかかるコーディネートホールの開口位
置決定方法の具体的な手順を示すフローチャートであ
る。

【図６】本発明にかかるコーディネートホールの開口位
置決定方法の具体的な手順を示すフローチャートであ
る。

【図７】本発明にかかるコーディネートホールの開口位
置決定方法の具体的な手順を示すフローチャートであ
る。

【図８】コーディネートホールの開口可能領域の抽出処
理の説明に供する図である。

【図９】コーディネートホールの開口可能領域の抽出処
理の説明に供する図である。

【図１０】コーディネートホールの開口位置を決定する
１つの条件の説明に供する図である。

【図１１】コーディネートホールの開口位置を決定する
１つの条件の説明に供する図である。

【図１２】等高線ピッチデータの求め方の説明に供する
図である。

【図１３】等高線ピッチデータの求め方の説明に供する
図である。

【図１４】図８に示した成形形状に対し作成される等高
線の一例を示す図である。

【図１５】平坦領域を抽出する処理の説明に供する図で
ある。

【図１６】平坦領域を抽出する処理の説明に供する図で
ある。

【図１７】コーディネートホールの開口位置の説明に供
する図である。

【図１８】コーディネートホール位置を決定するための
処理の説明に供する図である。

【図１９】コーディネートホール位置を決定するための
処理の説明に供する図である。

【図２０】コーディネートホール位置を決定するための
処理の説明に供する図である。

【図２１】コーディネートホール位置を決定するための
処理の説明に供する図である。

【符号の説明】

１００…ＣＡＤ装置、 １１０…演算装置、 １２０…入力装置、 １３０…ディスプレイ、 １５０…外部記憶装置、 １５２…製品ＣＡＤデータ、 １５４…ドロー工程形成ＣＡＤデータ、 １５６…等高線ピッチデータ、 １５８…コーディネートホール最低距離比較データ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 完成後の製品のＣＡＤデータと最初のプ
   レス工程で形成される前記製品のＣＡＤデータとから、
   コーディネートホールの開口可能領域を抽出する段階
   と、 前記抽出した開口可能領域におけるプレス方向からみた
   平坦領域を抽出する段階と、 前記抽出した平坦領域から前記コーディネートホールの
   開口候補領域を抽出する段階と、 抽出された開口候補領域内でコーディネートホールの開
   口位置を提案する段階と、 を含むことを特徴とするコーディネートホールの開口位
   置決定方法。
2. 【請求項２】 前記開口可能領域を抽出する段階は、 完成後の製品のＣＡＤデータと最初のプレス工程で形成
   される前記製品のＣＡＤデータとから形成されるそれぞ
   れの形状が、３次元上で一致する範囲を決定する段階
   と、 その決定した範囲の外周線で囲まれる領域を、コーディ
   ネートホールの開口可能領域として抽出する段階と、 からなることを特徴とする請求項１に記載のコーディネ
   ートホールの開口位置決定方法。
3. 【請求項３】 前記平坦領域を抽出する段階は、 最初のプレス工程で形成される製品の形状に対して、プ
   レス方向から見た所望の高さピッチで等高線を作成する
   段階と、 隣り合う等高線間で、プレス方向と前記製品表面の法線
   方向とのなす角が許容値よりも小さくなる領域を抽出す
   る段階と、 この抽出した領域から前記コーディネートホールの開口
   可能領域内にある領域だけを抽出する段階と、 からなることを特徴とする請求項１に記載のコーディネ
   ートホールの開口位置決定方法。
4. 【請求項４】 前記開口候補領域を抽出する段階は、 抽出された平坦領域の外周線をコーディネートホールの
   穴径を勘案して内側にオフセットさせ、オフセット後の
   外周線で囲まれる領域をコーディネートホールの開口候
   補領域として抽出することを特徴とする請求項１に記載
   のコーディネートホールの開口位置決定方法。
5. 【請求項５】 コーディネートホールの開口位置を提案
   する段階は、 抽出されたコーディネートホールの開口候補領域を画面
   上に表示させる段階と、 人間がこの画面上に表示されているコーディネートホー
   ルの開口候補領域内でコーディネートホールの開口位置
   を決定する段階と、 からなることを特徴とする請求項１に記載のコーディネ
   ートホールの開口位置決定方法。
6. 【請求項６】 コーディネートホールの開口位置を提案
   する段階は、 抽出されたコーディネートホールの開口候補領域の外周
   線上で、２点間の距離が最低限必要なコーディネートホ
   ール２点間距離の値以上となる２点の位置の組み合わせ
   を探索する段階と、 探索された複数の組み合わせの内の、任意の１つの組み
   合わせをコーディネートホールの開口位置として決定す
   る段階と、 からなることを特徴とする請求項１に記載のコーディネ
   ートホールの開口位置決定方法。
7. 【請求項７】 コーディネートホールの開口位置を提案
   する段階は、 抽出されたコーディネートホールの開口候補領域の外周
   線上で、２点間の距離が最低限必要なコーディネートホ
   ール２点間距離の値以上となる２点の位置の組み合わせ
   を探索する段階と、 探索された複数の組み合わせの中で、２点間の距離が最
   大の組み合わせをコーディネートホールの開口位置とし
   て決定する段階と、 からなることを特徴とする請求項１に記載のコーディネ
   ートホールの開口位置決定方法。