JP2005107929A - 板金モデル生成方法、装置、コンピュータプログラム及び記憶媒体 - Google Patents

板金モデル生成方法、装置、コンピュータプログラム及び記憶媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP2005107929A
JP2005107929A JP2003341132A JP2003341132A JP2005107929A JP 2005107929 A JP2005107929 A JP 2005107929A JP 2003341132 A JP2003341132 A JP 2003341132A JP 2003341132 A JP2003341132 A JP 2003341132A JP 2005107929 A JP2005107929 A JP 2005107929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate thickness
sheet metal
model
thickness
solid model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003341132A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4439230B2 (ja
Inventor
Shinya Ito
眞也 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2003341132A priority Critical patent/JP4439230B2/ja
Priority to US10/786,058 priority patent/US6922602B2/en
Publication of JP2005107929A publication Critical patent/JP2005107929A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4439230B2 publication Critical patent/JP4439230B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35018—Determining bending die radius from part data, estimated radius and calculation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35113—Generation of compound, composite surface
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36284—Use of database for machining parameters, material, cutting method, tools
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45143—Press-brake, bending machine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

【課題】板金製品の概略立体形状を表わすソリッドモデルから自動展開が可能な板金モデルを簡単な操作で生成する。
【解決手段】指定されたソリッドモデル２７に対して、入力された材質及び板厚を含む属性情報を付与し、入力された開放面２５及び曲げ部の指定情報を付与し、材質及び板厚から曲げ部の最小曲率半径を求め、指定された開放面２５を除く複数の面を板厚と最小曲率半径との和に等しい寸法だけ内側に平行移動して得られる複数の面と開放面２５とで囲まれた縮小モデル２８を生成し、縮小モデル２８の開放面２５を除く複数の面を最小曲率半径だけ外側に平行移動して得られる内壁面を生成し、内壁面を更に外側に板厚だけ平行移動する投影処理によって板厚部分３１〜３５を生成し、指定された曲げ部に、隣り合う板厚部分を接続するフィレットである曲げ部形状３６〜３９を生成する。
【選択図】図９

Description

本発明は、三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて、板金製品の概略立体形状がモデリングされたソリッドモデルから自動展開が可能な板金モデルを簡単な操作で生成する板金モデル生成方法に関する。
従来の三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムでは、下記の２種類の方法で板金モデルを生成することが一般的であった。第１の方法を図１に示す。この方法では、（ａ）に示すように、板厚を有しない、いわゆるペーパーモデルを作成し、これを板厚方向にオフセットさせることにより（ｂ）に示すような板金モデルを生成する。このような板金モデル生成方法の従来例は、例えば特許文献１に開示されている。
従来の第２の板金モデル生成方法を図２に示す。この方法では、（ａ）に示すように、板厚を有する平板状モデルで板金の基礎となる部分（面）を作成し、そのエッジ部に曲げ部分を追加することにより（ｂ）に示すような板金モデルを生成する。
特開平１１−１７５５７５号公報
上記従来の第１の板金モデル生成方法では、板厚を有する板金製品の形状を表現すること自体が困難な場合が発生する。例えば、図３に示すように、２つの隣り合う側面１０１，１０２を内側に向けて板厚分だけオフセットして板金モデルの側面１０１’，１０２’を生成する場合に、隣接する側面１０１’，１０２’の間で干渉が発生することを避けるために、破線で囲んだ部分１０３で示すように、あらかじめ隙間を確保する必要がある。このような作業は煩わしく、形状が複雑になれば困難が伴う。
また、上記従来の第２の板金モデル生成方法では、製品のモデリングに非常に時間を要するという不利な点がある。また、図４に示すように、基礎となる面１０４からの曲げ部分である側面１０５，１０６，１０７が基礎となる面１０４に対して直角でない場合（傾斜面である場合）に、板金製品の形状を表現すること自体が困難になる。つまり、隣接する側面（例えば１０５と１０６）同士の接合部の形状の作成が困難になる。
三次元ＣＡＤを用いた設計が一般的になりつつある現在、板金製品のみを特殊なモデリング方法によって設計することを設計者に強制することは好ましくない。ソリッドモデルが中心の三次元ＣＡＤにおいて、通常の機械部品と同様の方法で、自動展開が可能な板金モデルを設計することができれば、設計者に受け入れられやすくなる。
そこで、本発明は、三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて、板金製品の概略立体形状がモデリングされたソリッドモデルから自動展開が可能な板金モデルを簡単な操作で生成する板金モデル生成方法を提供することを目的とする。
請求項１記載の板金モデル生成方法は、三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて、板金製品の外形をモデリングしたソリッドモデルから自動展開可能な板金モデルを生成する方法であって、指定されたソリッドモデルに対して、入力された材質及び板厚を含む属性情報を付与し、前記ソリッドモデルに対して、入力された開放面及び曲げ部の指定情報を付与し、前記材質及び板厚から曲げ部の最小曲率半径を求め、前記ソリッドモデルにおいて指定された開放面を除く複数の面を前記板厚と前記最小曲率半径との和に等しい寸法だけ内側に平行移動して得られる複数の面と前記開放面とで囲まれた縮小モデルを生成し、前記縮小モデルの前記開放面を除く複数の面を前記最小曲率半径だけ外側に平行移動して得られる内壁面を生成し、前記内壁面を更に外側に前記板厚だけ平行移動する投影処理によって板厚部分を生成し、前記ソリッドモデルにおいて指定された曲げ部に、隣り合う前記板厚部分を接続するフィレットである曲げ部形状を生成することを特徴とする。
請求項２記載の板金モデル生成方法は、請求項１記載の板金モデル生成方法において、前記材質及び板厚の入力のための画面表示として、板厚入力用ボックスと材質選択用プルダウンメニューとを表示させ、前記板厚入力用ボックスに入力された板厚をキーとして材料マスタを検索し、当該板厚の材質として登録されている１又は複数の材質を前記プルダウンメニューに含ませることを特徴とする。
請求項３記載の板金モデル生成装置は、三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを構成する板金モデル生成装置であって、板金製品の外形がモデリングされたソリッドモデルを生成するソリッドモデル生成部と、前記ソリッドモデルに対して、入力された材質及び板厚を含む属性を付与する属性情報付与部と、前記ソリッドモデルに対して、入力された開放面及び曲げ部の指定情報を付与する開放面・曲げ部指定部と、前記入力された材質及び板厚から曲げ部の最小曲率半径を求める最小曲率半径取得部と、前記ソリッドモデルにおいて指定された開放面を除く複数の面を前記板厚と前記最小曲率半径との和に等しい寸法だけ内側に平行移動して得られる複数の面と前記開放面とで囲まれた縮小モデルを生成する縮小モデル生成部と、前記縮小モデルの前記開放面を除く複数の面を前記最小曲率半径だけ外側に平行移動して得られる内壁面を生成し、前記内壁面を更に外側に前記板厚だけ平行移動する投影処理によって板厚部分を生成する板厚部分生成部と、前記ソリッドモデルにおいて指定された曲げ部に隣り合う前記板厚部分を接続するフィレットである曲げ部形状を生成する曲げ部形状生成部とを備えていることを特徴とする。
請求項４記載の板金モデル生成装置は、前記属性情報付与部が、板厚入力用ボックスと材質選択用プルダウンメニューとを画面表示させ、前記板厚入力用ボックスに入力された板厚をキーとして材料マスタを検索し、当該板厚の材質として登録されている１又は複数の材質を前記材質選択用プルダウンメニューに含ませることを特徴とする。
請求項５記載のコンピュータプログラムは、三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを構成するコンピュータにインストールされ実行される板金モデル生成のためのコンピュータプログラムであって、指定されたソリッドモデルに対して、入力された材質及び板厚を含む属性情報を付与し、前記ソリッドモデルに対して、入力された開放面及び曲げ部の指定情報を付与し、前記材質及び板厚から曲げ部の最小曲率半径を求め、前記ソリッドモデルにおいて指定された開放面を除く複数の面を前記板厚と前記最小曲率半径との和に等しい寸法だけ内側に平行移動して得られる複数の面と前記開放面とで囲まれた縮小モデルを生成し、前記縮小モデルの前記開放面を除く複数の面を前記最小曲率半径だけ外側に平行移動して得られる内壁面を生成し、前記内壁面を更に外側に前記板厚だけ平行移動する投影処理によって板厚部分を生成し、前記ソリッドモデルにおいて指定された曲げ部に、隣り合う前記板厚部分を接続するフィレットである曲げ部形状を生成する処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
請求項６記載のコンピュータプログラムは、前記材質及び板厚の入力のための画面表示として、板厚入力用ボックスと材質選択用プルダウンメニューとを表示させ、前記板厚入力用ボックスに入力された板厚をキーとして材料マスタを検索し、当該板厚の材質として登録されている１又は複数の材質を前記プルダウンメニューに含ませる処理を更に前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
請求項７記載の本発明によるコンピュータ読取可能な記憶媒体は、三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを構成するコンピュータにインストールされ実行される板金モデル生成のためのコンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、上記のようなコンピュータプログラムが記録されていることを特徴とする。
請求項１又は３記載の板金モデル生成方法又は装置によれば、板金製品の外形をモデリングしたソリッドモデルから自動展開可能な板金モデルを簡単な操作で生成することができる。その結果、設計及び加工部門での展開図作成に要する工数の大幅な削減が可能になる。
また、請求項２又は４記載の板金モデル生成方法又は装置によれば、上記の効果に加えて、板金モデル生成のための属性入力に要するユーザの手間が少なくなると共に、登録されていない板厚と材料との組合せがユーザに指定されるエラーを回避することが可能になる効果も得られる。
請求項５又は６記載のコンピュータプログラムによれば、パーソナルコンピュータのような汎用のコンピュータに当該コンピュータプログラムをインストールして実行させることにより、上記のような板金モデル生成方法又は装置の効果が得られる。また、このようなコンピュータプログラムは、請求項７記載の記憶媒体に記録された状態で提供され、パーソナルコンピュータ等にインストールすることができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
図５は、本発明の実施例に係るＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおける板金モデル生成装置等の構成を示すブロック図である。ＣＡＤ／ＣＡＭシステムのうちのＣＡＤに関する処理を担うコンピュータシステムが示されている。このシステムは、例えばパーソナルコンピュータのようなコンピュータシステムに専用のＣＡＤプログラム（ソフトウェア）をインストールして構成される。コンピュータシステムはＣＰＵ（中央処理装置）や主メモリの他に、キーボードやマウス等の入力装置１１、ＣＲＴやＬＣＤ等の表示装置１２、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置１６、リムーバブル記憶媒体のドライブ装置１４等を備えている。
本発明に係る板金モデル生成装置を構成するＣＡＤプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ（光ディスク）のようなリムーバブル記憶媒体１５に記録された状態で供給され、ドライブ装置１４を介して補助記憶装置１６にインストールされる。補助記憶装置１６にインストールされたＣＡＤプログラムは、主メモリにロードされ、ＣＰＵによって実行される。図５に示す構成では、主としてＣＰＵと主メモリ（にロードされたＣＡＤプログラム）によって構成されるＣＡＤシステムのうち、本発明の板金モデル生成に関する部分が板金モデル生成装置１３として機能ブロックで示されている。
板金モデル生成装置１３は、ソリッドモデル生成部１３１、属性情報付与部１３２、開放面・曲げ部指定部１３３、最小曲率半径取得部１３４、縮小モデル生成部１３５、板厚部分生成部１３６、及び曲げ部形状生成部１３７を備えている。
ソリッドモデル生成部１３１は、板金用の属性（板厚等）を有しない一般的なフィーチャによって板金製品の外形をモデリングしたソリッドモデル（中身の詰まったブロック）を生成する機能を有する。この機能は、汎用の三次元ＣＡＤシステムによって実現され得るものである。
属性情報付与部１３２は、指定されたソリッドモデルに対して、入力された材質及び板厚を含む属性情報を付与する機能を有する。指定されたソリッドモデルは、上記のソリッドモデル生成部１３１で生成されたソリッドモデル、補助記憶装置１６から読み出されたソリッドモデル、外部から入力されたソリッドモデル等を含む複数のソリッドモデルの中から、板金モデルを生成する対象としてユーザが指定したソリッドモデルである。材質及び板厚の入力は後述のようにして行われる。
開放面・曲げ部指定部１３３は、板金製品の外形が表わされたソリッドモデルにおいて、ユーザが入力した開放面及び曲げ部の指定情報をソリッドモデルに付与する機能を有する。開放面及び曲げ部の指定情報は、中身の詰まったブロック状のソリッドモデルから板金モデルを生成するに際して必要な情報であり、実際の板金製品における開放面を指定する情報と、板金を曲げる部分（稜線）を指定する情報である。
最小曲率半径取得部１３４は、入力された材質及び板厚から曲げ部の最小曲率半径を求める機能を有する。これは、補助記憶装置１６に格納されている材料マスタ１７をサーチすることによって得られる。つまり、材料マスタ１７には、材質及び板厚に応じてあらかじめ定められた最小曲率半径の情報が含まれている。もっとも、材質に応じて定められた曲げ易さを示す係数と板厚から計算によって最小曲率半径を求めるように構成してもよい。
縮小モデル生成部１３５は、ソリッドモデルにおいて指定された開放面を除く複数の面を板厚と最小曲率半径との和に等しい寸法だけ内側に平行移動して得られる複数の面と開放面とで囲まれた縮小モデルを生成する機能を有する。この縮小モデルは、板金部品の外形より開放面を除いて板厚分と最小曲率半径分だけ小さいソリッドモデルに相当する。
板厚部分生成部１３６は、縮小モデルの開放面を除く複数の面を最小曲率半径だけ外側に平行移動して得られる内壁面を生成し、この内壁面を更に外側に板厚だけ平行移動する投影処理によって板厚部分を生成する機能を有する。この板厚部分は上記の内壁面と、この内壁面を更に外側に板厚だけ平行移動して得られた外壁面とを有し、それらの間の空間を埋めた厚みを有する平板である。
曲げ部形状生成部１３７は、ソリッドモデルにおいて指定された曲げ部に、上記のようにして生成された隣り合う板厚部分（の端面同士）を接続するフィレットである曲げ部形状を生成する。このフィレットは、最小曲率半径とそれに板厚を加えた半径と、隣り合う板厚部分の端面で囲まれた断面扇形の押し出し部材として生成することができる。
図６は、本発明の板金モデル生成方法によってソリッドモデルから板金モデルを生成する手順を示すフローチャートである。これは、板金モデル生成装置１３を構成するＣＰＵがコンピュータプログラムにしたがって実行する処理の手順に相当する。また、上述のような板金モデル生成装置１３の各部が全体として実行する処理の手順に相当する。
ステップ＃１０１において、ソリッドモデルの指定を行う。これは、前述のように、ソリッドモデル生成部１３１で生成されたソリッドモデル、補助記憶装置１６から読み出されたソリッドモデル、外部から入力されたソリッドモデル等を含む複数のソリッドモデルの中から、板金モデルを生成する対象となるソリッドモデルをユーザが指定する処理である。
次のステップ＃１０２において、上記の指定されたソリッドモデルに、入力された材質及び板厚を含む属性情報を付与する。材質及び板厚の入力は例えば下記のように行われる。
図７は、板厚及び材質を含む属性情報の入力画面の例を示す図である。この入力画面（ウィンドウ）２０は、板厚入力用ボックス２１と材質選択用プルダウンメニュー２２とを有する。ユーザが板厚入力用ボックス２１に所望の板厚（図示の例では２（ｍｍ））を入力すると、属性情報付与部１３２は、その板厚をキーとして、補助記憶装置１６に格納されている材料マスタ１７をサーチする。その結果、その板厚の材質として登録されている１又は複数の材質が見つかれば、それらを材質選択用プルダウンメニュー２２に含ませる。
ユーザが材質入力用ボックスの右端の三角マーク２２ａをポインティングデバイスでクリックすると、上記の材質が列記されたプルダウンメニュー２２が現れる。図示の例では、ＳＵＳ（ステンレススチール）及びアルミニウム（ＡＬ）がプルダウンメニュー２２に含まれている。ユーザは、それらの材質の中から所望の材質を選択すればよい。このようにすることにより、ユーザの入力の手間が少なくなると共に、登録されていない板厚と材料との組合せがユーザに指定されること（指定エラー）を回避することができる。
図６に戻り、ステップ＃１０３では、開放面及び曲げ部の指定と、指定情報の付与が行われる。図８に、開放面及び曲げ部の指定の例を示す。この例では、生成すべき板金モデルが直方体形状の箱であり、６面のうちの１面（図示の例では下面）２５が開放面である。例えば、ポインティングデバイスでソリッドモデルの下面の中央付近をクリックすることにより、下面が選択状態となる。例えば下面の表示色のみが変ることによって、下面が選択されたことがわかる。図８（ａ）では、選択された下面がハッチングで示されている。
また、図８（ｂ）では、選択された４箇所の曲げ部（４本の稜線）に×印を付している。実際には、選択された曲げ部（稜線）の色が変ることによって他の線と区別され、選択されたことが分かるようになっている。例えば、ポインティングデバイスでソリッドモデルの上面の４辺を順次クリックすることによって、４箇所の曲げ部が選択される。
続くステップ＃１０４において、曲げ部の最小曲率半径が取得される。前述のように、補助記憶装置１６に格納されている材料マスタ１７から、材質及び板厚に応じた最小曲率半径が取得される。あるいは、材質に応じて定められた曲げ易さを示す係数と板厚から計算によって最小曲率半径が算出される。
次のステップ＃１０５において、縮小モデルが生成される。縮小モデルは、板金部品の外形を表わすソリッドモデルを構成する複数の面を板厚分と最小曲率半径分だけ内側に移動して得られる複数の面で囲まれたソリッドモデルに相当する。但し、ステップ＃１０３で指定された開放面は内側に移動せずにそのまま使用する。この様子を図９（ａ）に示す。元のソリッドモデル２７が破線で示され、縮小モデル２８が実線で示されている。図示の例では、元のソリッドモデル２７の下面２５が開放面であり、この下面２５を除く５面が板厚と最小曲率半径との和に相当する寸法だけ内側に移動して縮小モデル２８が生成されている。
次のステップ＃１０６において、縮小モデル２８の開放面を除く複数の面（図示の例では５面）を最小曲率半径だけ外側に平行移動して得られる内壁面を生成する。続くステップ＃１０７において、それらの内壁面を更に外側に板厚だけ平行移動する投影処理によって板厚部分３１〜３５が生成される。この一連の処理の様子を図９（ｂ）に示す。上記の一連の処理によって、指定された板厚を有する天板３１と４枚の側板３２〜３５が生成される。天板と各側板との間、及び、隣り合う側板との間には、最小曲率半径で決まる隙間が形成されている。
最後のステップ＃１０８において、曲げ部形状が生成される。ここでいう曲げ部形状とは、隣り合う板厚部分を接続するフィレットを意味する。この様子を図９（ｃ）に示す。天板３１と第１側板３２と（の端面同士）を接続する曲げ部形状３６が生成されている。同様に、天板３１と他の側板３３〜３５とを接続する曲げ部形状３６〜３９がそれぞれ生成されている。なお、曲げ部形状（フィレット）が生成されるのは、ステップ＃１０３において指定された曲げ部のみである。したがって、図示の例で隣り合う側板同士の間には曲げ部形状が生成されない。この部分では、例えば一方の側板の端面を他方の側板の表面まで延長した突合せ形状が生成される。この突合せ形状の生成については、本発明と直接の関係が無いので、詳細な説明は省略する。
上記のような手順で作成された板金モデルのデータ構造の概念を図１０に示す。図１０（ａ）は、図９（ｃ）に示した板金モデルから側板３３及び３５と、曲げ部形状３７及び３９を取り除き、上下関係を逆にした（１８０度回転した）ものである。図１０（ｂ）は、天板３１、側板３２及び３３、そして曲げ部形状３６及び３８を分離して示した図である。また、図１０（ｃ）は曲げ部形状３６の扇形断面と最小曲率半径ｒ及び板厚ｄとの関係を示している。
図１０（ｂ）から分かるように、本発明の板金モデル生成方法によって生成された板金モデルは、所定の板厚ｄの複数の平板と、曲げ部を構成する断面扇形の曲げ部形状（フィレット）とで構成されている。曲げ部形状（フィレット）は、最小曲率半径（ｒ）とそれに板厚（ｄ）を加えた半径（ｒ＋ｄ）と曲げ角度（図示の例では９０度）で決まる扇形断面を指定した曲げ部の稜線の長さ（図１０（ｂ）におけるＬ）だけ平行移動する（押し出す）処理によって生成される。
上記のようにして生成された一定の板厚ｄを有する板金モデルは、公知の展開処理方法によって自動展開される。この様子を図１１に示す。（ａ）に示す板金モデル４０の展開処理によって、（ｂ）に示す展開図４１が生成される。
以上、本発明の実施例を適宜変形例に言及しながら説明したが、本発明はこれらの実施例及び変形例を更に改変した形態で実施してもよい。
従来のペーパーモデルを板厚方向にオフセットして三次元板金モデルを生成する方法を示す図である。 従来の板厚を有する平板状モデルに曲げ部分を追加して三次元板金モデルを生成する方法を示す図である。 ペーパーモデルからの板金モデルの生成に伴う困難の例を示す図である。 平板に曲げ部を追加する板金モデルの生成に伴う困難の例を示す図である。 本発明の実施例に係るＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおける板金モデル生成装置等の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例におけるソリッドモデルから板金モデルを生成する手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例における板厚及び材質を含む属性情報の入力画面の例を示す図である。 本発明の実施例における開放面及び曲げ部の指定の例を示す図である。 縮小モデル、板厚部分の生成及び曲げ部形状の生成の例を示す図である。 本発明の方法により生成された板金モデルのデータ構造の概念を示す図である。 本発明の方法により生成された板金モデルから展開図が作成される様子を示す図である。
符号の説明
１３ 板金モデル生成装置
１５ 記憶媒体
１７ 材料マスタ
２５ 開放面
２７ 元のソリッドモデル
２８ 縮小モデル
３１〜３５ 板厚部分（平板）
３６〜３９ 曲げ部形状
１３１ ソリッドモデル生成部
１３２ 属性情報付与部
１３３ 開放面・曲げ部指定部
１３４ 最小曲率半径取得部
１３５ 縮小モデル生成部
１３６ 板厚部分生成部
１３７ 曲げ部形状生成部

Claims (7)

  1. 三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて、板金製品の外形をモデリングしたソリッドモデルから自動展開可能な板金モデルを生成する方法であって、
    指定されたソリッドモデルに対して、入力された材質及び板厚を含む属性情報を付与し、
    前記ソリッドモデルに対して、入力された開放面及び曲げ部の指定情報を付与し、
    前記材質及び板厚から曲げ部の最小曲率半径を求め、
    前記ソリッドモデルにおいて指定された開放面を除く複数の面を前記板厚と前記最小曲率半径との和に等しい寸法だけ内側に平行移動して得られる複数の面と前記開放面とで囲まれた縮小モデルを生成し、
    前記縮小モデルの前記開放面を除く複数の面を前記最小曲率半径だけ外側に平行移動して得られる内壁面を生成し、
    前記内壁面を更に外側に前記板厚だけ平行移動する投影処理によって板厚部分を生成し、
    前記ソリッドモデルにおいて指定された曲げ部に、隣り合う前記板厚部分を接続するフィレットである曲げ部形状を生成する
    ことを特徴とする板金モデル生成方法。
  2. 前記材質及び板厚の入力のための画面表示として、板厚入力用ボックスと材質選択用プルダウンメニューとを表示させ、
    前記板厚入力用ボックスに入力された板厚をキーとして材料マスタを検索し、当該板厚の材質として登録されている１又は複数の材質を前記プルダウンメニューに含ませることを特徴とする
    請求項１記載の板金モデル生成方法。
  3. 三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを構成する板金モデル生成装置であって、
    板金製品の外形がモデリングされたソリッドモデルを生成するソリッドモデル生成部と、
    前記ソリッドモデルに対して、入力された材質及び板厚を含む属性を付与する属性情報付与部と、
    前記ソリッドモデルに対して、入力された開放面及び曲げ部の指定情報を付与する開放面・曲げ部指定部と、
    前記入力された材質及び板厚から曲げ部の最小曲率半径を求める最小曲率半径取得部と、
    前記ソリッドモデルにおいて指定された開放面を除く複数の面を前記板厚と前記最小曲率半径との和に等しい寸法だけ内側に平行移動して得られる複数の面と前記開放面とで囲まれた縮小モデルを生成する縮小モデル生成部と、
    前記縮小モデルの前記開放面を除く複数の面を前記最小曲率半径だけ外側に平行移動して得られる内壁面を生成し、前記内壁面を更に外側に前記板厚だけ平行移動する投影処理によって板厚部分を生成する板厚部分生成部と、
    前記ソリッドモデルにおいて指定された曲げ部に、隣り合う前記板厚部分を接続するフィレットである曲げ部形状を生成する曲げ部形状生成部と
    を備えていることを特徴とする板金モデル生成装置。
  4. 前記属性情報付与部は、板厚入力用ボックスと材質選択用プルダウンメニューとを画面表示させ、前記板厚入力用ボックスに入力された板厚をキーとして材料マスタを検索し、当該板厚の材質として登録されている１又は複数の材質を前記材質選択用プルダウンメニューに含ませることを特徴とする
    請求項１記載の板金モデル生成装置。
  5. 三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを構成するコンピュータにインストールされ実行される板金モデル生成のためのコンピュータプログラムであって、
    指定されたソリッドモデルに対して、入力された材質及び板厚を含む属性情報を付与し、
    前記ソリッドモデルに対して、入力された開放面及び曲げ部の指定情報を付与し、
    前記材質及び板厚から曲げ部の最小曲率半径を求め、
    前記ソリッドモデルにおいて指定された開放面を除く複数の面を前記板厚と前記最小曲率半径との和に等しい寸法だけ内側に平行移動して得られる複数の面と前記開放面とで囲まれた縮小モデルを生成し、
    前記縮小モデルの前記開放面を除く複数の面を前記最小曲率半径だけ外側に平行移動して得られる内壁面を生成し、
    前記内壁面を更に外側に前記板厚だけ平行移動する投影処理によって板厚部分を生成し、
    前記ソリッドモデルにおいて指定された曲げ部に、隣り合う前記板厚部分を接続するフィレットである曲げ部形状を生成する
    処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
  6. 前記材質及び板厚の入力のための画面表示として、板厚入力用ボックスと材質選択用プルダウンメニューとを表示させ、
    前記板厚入力用ボックスに入力された板厚をキーとして材料マスタを検索し、当該板厚の材質として登録されている１又は複数の材質を前記プルダウンメニューに含ませる処理を更に前記コンピュータに実行させることを特徴とする
    請求項５記載のコンピュータプログラム。
  7. 三次元板金ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを構成するコンピュータにインストールされ実行される板金モデル生成のためのコンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
    請求項５又は６記載のコンピュータプログラムが記録されていることを特徴とする記憶媒体。
JP2003341132A 2003-09-30 2003-09-30 板金モデル生成方法、装置、コンピュータプログラム及び記憶媒体 Expired - Fee Related JP4439230B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003341132A JP4439230B2 (ja) 2003-09-30 2003-09-30 板金モデル生成方法、装置、コンピュータプログラム及び記憶媒体
US10/786,058 US6922602B2 (en) 2003-09-30 2004-02-26 Method and device for generating sheet metal model from solid model

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003341132A JP4439230B2 (ja) 2003-09-30 2003-09-30 板金モデル生成方法、装置、コンピュータプログラム及び記憶媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005107929A true JP2005107929A (ja) 2005-04-21
JP4439230B2 JP4439230B2 (ja) 2010-03-24

Family

ID=34373437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003341132A Expired - Fee Related JP4439230B2 (ja) 2003-09-30 2003-09-30 板金モデル生成方法、装置、コンピュータプログラム及び記憶媒体

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6922602B2 (ja)
JP (1) JP4439230B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006120035A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Toyota Motor Corp 設計データ生成システム、設計データ生成方法、設計データ生成プログラム

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3918471B2 (ja) * 2000-08-03 2007-05-23 株式会社豊田中央研究所 対象物の性能解析をコンピュータによって支援するための方法、プログラム、そのプログラムを記録した記録媒体およびシステム
US7398129B2 (en) * 2004-10-07 2008-07-08 Amada Company, Limited Representation of sheet metal part models
US8078305B2 (en) * 2007-03-23 2011-12-13 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Numerical control arrangement
US20080281458A1 (en) * 2007-03-23 2008-11-13 Shengming Liu System and method for direct sheet metal unfolding
JPWO2009044699A1 (ja) * 2007-10-02 2011-02-10 日本電気株式会社 ３次元基板反り解析システム、３次元基板反り解析装置、３次元基板反り解析方法およびプログラム。
US8095341B2 (en) 2008-10-08 2012-01-10 Robert Bosch Gmbh Systems, methods, and tools for proofing a computer-aided design object
US20100087943A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-08 Robert Bosch Gmbh Systems, methods, and tools for proofing a computer-aided design object
US8065116B2 (en) 2008-10-08 2011-11-22 Robert Bosch Gmbh Systems, methods, and tools for proofing a computer-aided design object
US8131516B2 (en) * 2008-10-24 2012-03-06 Autodesk, Inc. Custom equations for the unfolding of sheet metal
FI129592B (en) 2014-11-18 2022-05-13 Tekla Corp Computer aided modeling

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63140373A (ja) * 1986-12-02 1988-06-11 Oki Electric Ind Co Ltd Ｃａｄ／ｃａｍ装置における板金展開方法
JPH07141527A (ja) * 1993-11-19 1995-06-02 Fujitsu Ltd Ｃａｄシステムにおける板金部品の３次元モデルの生成方法
JP3072278B2 (ja) 1997-12-05 2000-07-31 株式会社アマダ 板金ｃａｄ／ｃａｍシステムにおける板金モデル作成方法
US6542937B1 (en) * 1998-02-27 2003-04-01 Amada Company, Limited Apparatus and method for transferring and editing sheet metal part data
JP3338373B2 (ja) * 1998-06-05 2002-10-28 株式会社アマダ 板金加工統合支援システム
JP4592146B2 (ja) * 2000-04-20 2010-12-01 株式会社アマダ 板金ソリッドモデル作成装置、及びこの装置を機能させるプログラムを記憶した記憶媒体
JP2002157282A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Toshiba Corp 工数見積り方法及びその装置並びに記憶媒体
JP2003108212A (ja) * 2001-10-02 2003-04-11 Amada Co Ltd 板金加工自動化方法及びそのシステム
JP4364520B2 (ja) * 2003-01-29 2009-11-18 富士通株式会社 三次元板金モデル作成方法及びコンピュータプログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006120035A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Toyota Motor Corp 設計データ生成システム、設計データ生成方法、設計データ生成プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US6922602B2 (en) 2005-07-26
JP4439230B2 (ja) 2010-03-24
US20050071030A1 (en) 2005-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6879872B2 (en) Method for generating three-dimensional sheet-metal model and a computer program
JP4439230B2 (ja) 板金モデル生成方法、装置、コンピュータプログラム及び記憶媒体
JP4068487B2 (ja) 解析用シェルモデル作成装置
JP4809683B2 (ja) 解析モデル生成装置，解析モデル生成方法および解析モデル生成プログラム
JP2660490B2 (ja) 図面候補線分抽出装置、図面候補線分抽出方法、ソリッド・モデル合成装置及びソリッド・モデル合成方法
JP4798579B2 (ja) 部品カタログ生成システム、部品カタログ生成方法、プログラムおよび記録媒体
JP5890683B2 (ja) 情報処理装置およびその方法
JP2006215986A (ja) 電子マニュアル作成装置、電子マニュアル作成方法および電子マニュアル作成プログラム
JP6972647B2 (ja) 三次元形状データの編集装置、及び三次元形状データの編集プログラム
JP2007179272A (ja) コンピュータ支援設計装置、そのプログラム及び方法
JP4606008B2 (ja) 板金モデル生成方法、装置、コンピュータプログラム及び記憶媒体
JP2008158793A (ja) 建物の構造解析用情報生成装置、構造解析用情報生成方法及び構造解析用情報生成プログラム
KR102026663B1 (ko) 선박 내부 패널 모델링 방법 및 이를 이를 구현하는 프로그램이 기록된 기록 매체
JP3254276B2 (ja) 貼り形状算出装置
RU2715013C1 (ru) Система и способ обработки данных
JP7484411B2 (ja) 情報処理装置及び情報処理プログラム
JP2009129339A (ja) タイヤ性能シミュレーション方法、タイヤ性能シミュレーション装置、及びタイヤ性能シミュレーションプログラム
JP4650000B2 (ja) 車両用ボディーパネルの構造解析モデル作成システム
JP4789560B2 (ja) 図形処理装置及び図形処理方法
JP2000123199A (ja) ３次元形状の切断装置と切断方法及び切断処理プログラムを格納した記憶媒体
WO2004111887A1 (ja) ３次元設計支援プログラム
JPH06259507A (ja) 図形分割装置
JP4362404B2 (ja) 距離検証支援プログラム
JP2006072572A (ja) 画像表示方法、画像表示プログラムおよび画像表示装置
JPS6297070A (ja) 有限要素処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060804

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090818

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091014

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100105

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4439230

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140115

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees