JP2009266775A - Bending-state visualizing method, bending-state visualization system, bending-state visualization program, cable-bending life estimation method, and cable-bending life estimation system for conductive wire - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a visualization system capable of visually understanding a bending state of a conductive wire forming a cable, and to provide a method and an estimation system capable of improving estimation accuracy of bending life of a cable. <P>SOLUTION: The bending-state visualization method comprises a structural parameter input step of making a computer accept input of structural parameters defining a stranded structure of conductive wires, a bending degree input step of making the computer accept input of bending degrees of the stranded cable, a straight-state calculation step of making the computer calculate a bending state of each conductive wire at the time of a straight state of the stranded cable on the basis of the inputted structural parameters, a bending-state calculation step of making the computer calculate the bending state of each conductive wire at the time of a bending state of the stranded cable from a bending state of each conductive wire at the time of a straight state of the stranded cable and a bending degree of the inputted stranded cable, and a step of generating and outputting images showing a bending state of each conductive wire at the time of a bending state of the stranded cable. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、撚り線ケーブルを構成する、撚り束ねた複数の導体線の曲がり状態を可視化するとともに、この曲がり状態に基づいて撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測する、導体線の曲がり状態可視化方法、曲がり状態可視化システム、ケーブル屈曲寿命予測方法、及び、ケーブル屈曲寿命予測システムに関する。   The present invention visualizes the bent state of a plurality of twisted and bundled conductor wires constituting a twisted cable, and predicts the bending life of the twisted cable based on the bent state, and a method for visualizing the bent state of the conductor wire, The present invention relates to a bending state visualization system, a cable bending life prediction method, and a cable bending life prediction system.

自動車や産業機器等には、信号送信や電力供給のための撚り線ケーブルが用いられている。このような撚り線ケーブルには、複数の導電金属製の導体線を撚り束ねたものや、導体線を撚り束ねたものをさらに複数本撚り束ね、一本の撚り線ケーブルを構成したもの等がある。
このような撚り線ケーブルには、自動車のドア部等の屈曲可動部分に配索されるものもあり、屈曲可動部分の屈曲動作に伴って、繰り返し変形することで断線に至ることがある。このため、例えば、撚り線ケーブルの長手方向の形状を有限要素法等によってモデル化し、具体的な事例における撚り線ケーブルの屈曲や捻れ具合等、その長手方向における変形時の状態をシミュレーションし、撚り線ケーブルの寿命予測や、それに基づいて最適な撚り線ケーブルの選定を行うといったことが行われている(例えば、特許文献1参照)。
Stranded cables for signal transmission and power supply are used in automobiles and industrial equipment. Such a twisted cable includes a twisted bundle of conductor wires made of a plurality of conductive metals, a twisted bundle of conductor wires, and a single twisted cable formed. is there.
Some of these stranded cables are routed in a bending movable part such as a door part of an automobile, and may be disconnected by repeatedly deforming as the bending movable part bends. For this reason, for example, the shape of the stranded wire cable in the longitudinal direction is modeled by the finite element method, etc., and the state at the time of deformation in the longitudinal direction, such as the bending or twisting state of the stranded wire cable in a specific case, is simulated. The life prediction of a wire cable and selection of the optimal stranded wire cable based on the prediction are performed (for example, refer patent document 1).

特開2002−260460号公報JP 2002-260460 A

上記従来例では、複数の導体線からなる撚り線ケーブルであっても、撚り線ケーブル全体を一本のパイプと仮定し、このパイプをモデル化し屈曲させるようにシミュレーションすることで、撚り線ケーブルとしての屈曲時の曲率等を算出するといった方法が採られていた。これは、従来から、撚り線ケーブルの屈曲寿命は、配索等による撚り線ケーブル全体の曲率に依存すると考えられていたためである。
他方、撚り線ケーブルの断線は、実際には当該撚り線ケーブルを構成している複数の導体線の屈曲疲労による断線により生じる。撚り線ケーブルを構成する複数の導体線は、撚り束ねられて螺旋構造とされており、この螺旋構造の導体線が撚り線ケーブルの屈曲により屈曲するために、その曲がり状態は非常に複雑なものとなる。このため、上記従来例のように撚り線ケーブル全体を一本のパイプとしてモデル化しシミュレーションした場合、ある程度の精度で撚り線ケーブル全体としての屈曲寿命を予測することはできるが、螺旋構造を採る導体線の曲がり状態までは考慮していないため、より正確な屈曲寿命を予測することが困難であった。
In the above conventional example, even if it is a stranded cable composed of a plurality of conductor wires, it is assumed that the entire stranded wire cable is a single pipe, and this pipe is modeled and simulated to be bent. The method of calculating the curvature at the time of bending, etc. was adopted. This is because, conventionally, the bending life of a stranded cable has been considered to depend on the curvature of the entire stranded cable due to wiring or the like.
On the other hand, the disconnection of the stranded wire cable is actually caused by the disconnection due to bending fatigue of the plurality of conductor wires constituting the stranded wire cable. A plurality of conductor wires constituting a stranded cable are twisted and bundled to form a spiral structure. Since the conductor wire of this spiral structure is bent by bending of the stranded cable, the bending state is very complicated. It becomes. For this reason, when the entire stranded cable is modeled and simulated as a single pipe as in the above conventional example, the bending life of the entire stranded cable can be predicted with a certain degree of accuracy, but the conductor adopting a spiral structure Since the bending state of the line is not taken into consideration, it is difficult to predict a more accurate bending life.

また、屈曲状態にある撚り線ケーブルを構成する導体線が、どのように屈曲しているかを視覚的に把握することができれば、より正確な屈曲寿命等を予測する上で、有益な情報を得ることができる。しかし、上記従来例の有限要素法によるシミュレーションにおいては、撚り線ケーブルの屈曲寿命は撚り線ケーブル全体の曲率に依存するとの考えの下、撚り線ケーブルを一つのパイプとしてモデル化しており、撚り線ケーブルを構成する導体線個々を解析するといったことは、なされていない。また、撚り線ケーブルを構成する導体線は外部被覆等によって覆われているので、屈曲状態にある撚り線ケーブルの導体線がどのように屈曲しているかを外部から現物を目視することで把握することも困難である。   In addition, if it is possible to visually grasp how the conductor wire constituting the twisted cable in the bent state can be bent, useful information can be obtained in predicting a more accurate bending life and the like. be able to. However, in the simulation by the finite element method of the above-mentioned conventional example, the twisted cable is modeled as one pipe under the assumption that the bending life of the twisted cable depends on the curvature of the entire twisted cable. There is no analysis of the individual conductor wires that make up the cable. In addition, since the conductor wire constituting the stranded cable is covered with an external coating or the like, it is grasped by visually observing the actual thing from the outside how the conductor wire of the stranded wire cable in the bent state is bent. It is also difficult.

以上のように、撚り線ケーブルの屈曲寿命は撚り線ケーブル全体の屈曲に依存すると考えられてきたことから、撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測する上で、導体線の屈曲状態を視覚的に把握したり、螺旋構造を採る導体線の屈曲状態を考慮に入れて撚り線ケーブルのシミュレーションをしたりといったことについては行われておらず、より精度よく屈曲寿命を予測しうる余地が残されていた。このため、より精度よく屈曲寿命を予測しうるための手段として、撚り線ケーブルが屈曲したときの導体線の曲がり状態を視覚的に把握するための方法、及び、螺旋構造を採る導体線の屈曲状態を考慮した撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測する方法が嘱望されていた。   As described above, the bending life of the stranded cable has been considered to depend on the bending of the entire stranded cable. Therefore, in predicting the bending life of the stranded cable, the bending state of the conductor wire can be grasped visually. Or simulating a twisted cable taking into account the bending state of a conductor wire having a spiral structure, there is still room for predicting the bending life more accurately. . Therefore, as a means for predicting the bending life more accurately, a method for visually grasping the bending state of the conductor wire when the twisted cable is bent, and the bending of the conductor wire adopting a spiral structure A method for predicting the bending life of a stranded cable in consideration of the state has been desired.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、屈曲状態にある撚り線ケーブルの導体線の曲がり状態を視覚的に把握することができる導体線の曲がり状態可視化方法、及び曲がり状態可視化システムの提供、並びに、撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができるケーブル屈曲寿命予測方法、及びケーブル屈曲寿命予測システムの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a bending state visualization method of a conductor wire, and a bending state visualization capable of visually grasping the bending state of the conductor wire of a twisted cable in a bent state. It is an object of the present invention to provide a system, and a cable bending life prediction method and a cable bending life prediction system that can further increase the accuracy of predicting the bending life of a stranded cable.

本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化方法であって、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力工程と、を含むことを特徴としている。   The present invention is a method for visualizing the bending state of a conductor wire, wherein the bending state of the conductor wire when bending a twisted cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is calculated and visualized by a computer, Based on the structural parameter input step in which the computer receives the input of the structural parameters for determining the twisted structure of the conductor wire, the bending degree input step in which the computer receives the input of the bending degree of the stranded wire cable, A straight line state calculation step in which a computer calculates a bent state of each conductor wire when the twisted wire cable is in a straight state, and a bent state of each conductor wire when the twisted wire cable is in a bent state. From the bending state of each conductor wire when the cable is in a straight state and the bending degree of the input stranded cable, Computer is characterized by including a bending state calculating step of calculating, and an output step for generating and outputting an image showing a bent state of each conductor line when the bent state the stranded cables.

上記のように構成された導体線の曲がり状態可視化方法によれば、屈曲状態演算工程によって、撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの各導体線の曲がり状態を演算し、出力工程によって、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力するので、各導体線の曲がり状態を可視化することができる。この結果、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態を視覚的に把握することが可能となり、導体線の曲がり状態をより正確に把握することができる。   According to the method for visualizing the bending state of the conductor wire configured as described above, the bending state calculation step calculates the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in the bending state, and the output step calculates the twist. Since the image showing the bending state of each conductor wire when the wire cable is in the bent state is generated and output, the bending state of each conductor wire can be visualized. As a result, it is possible to visually grasp the bent state of the conductor wire in the twisted cable in the bent state, and it is possible to more accurately grasp the bent state of the conductor wire.

また、上記導体線の曲がり状態可視化方法は、前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線それぞれの曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、前記曲率演算工程によって得られる、前記各導体線の前記曲率を出力する曲率出力工程と、をさらに含むものであってもよい。
この場合、導体線の曲がり状態を示す画像の他、曲率出力工程が、当該導体線の曲率を出力するので、両者を相互に参照することで、屈曲状態にある撚り線ケーブルの導体線の曲がり状態を、多角的に把握することができる。
Further, the bending state visualization method of the conductor wire, a curvature calculation step of approximately calculating the curvature of each of the conductor lines based on the bending state of each of the conductor wires calculated by the bending state calculation step, And a curvature output step of outputting the curvature of each conductor wire obtained by the curvature calculation step.
In this case, in addition to the image showing the bent state of the conductor wire, the curvature output step outputs the curvature of the conductor wire, so that the conductor wire of the stranded wire cable in the bent state can be bent by referring to each other. The state can be grasped from various angles.

また、上記導体線の曲がり状態可視化方法において、前記直線状態演算工程は、直交3方向をX,Y,Zとするとともに、前記撚り線ケーブル長手方向がY方向に平行となるようにし、前記各導体線の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の座標値である直線状態座標値を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態として演算するものであり、前記屈曲状態演算工程は、屈曲中心をZ方向に平行として屈曲状態としたときの前記断面中心点の座標値である屈曲状態座標値を、前記撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの各導体線の曲がり状態として演算するものであり、前記出力工程は、前記断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて、前記各導体線それぞれの前記断面中心点を結ぶ線図を生成し出力するものであってもよい。   Also, in the method for visualizing the bent state of the conductor wire, the straight line state calculating step is such that the three orthogonal directions are X, Y, Z, the longitudinal direction of the stranded cable is parallel to the Y direction, A straight line state coordinate value, which is a coordinate value of a plurality of cross-section center points arranged along the center line passing through the center line of the conductor wire in the longitudinal direction, is a bending of each conductor wire when the stranded cable is in a straight line state. The bending state calculation step calculates the bending state coordinate value that is the coordinate value of the cross-sectional center point when the bending center is parallel to the Z direction and the bending wire is bent. And calculating the bending state of each conductor wire when in the state, and the output step connects the cross-sectional center points of the respective conductor wires based on the bending state coordinate values of the cross-sectional center points. It may be configured to generate a diagram output.

この場合、屈曲状態演算工程によって、撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの導体線の断面中心点の屈曲状態座標値を演算し、この断面中心点を結ぶ線図を生成し出力することができるので、各導体線の曲がり状態を容易に可視化することができる。
また、この場合、屈曲状態演算工程は、撚り線ケーブルの長手方向をY方向に平行とし、屈曲中心をZ方向に平行とした屈曲状態にある撚り線ケーブルの、各導体線の曲がり状態を演算するので、直線状態座標値の内、Z座標については演算する必要がなく、X座標及びY座標のみを演算すれば、屈曲状態座標値を得ることができる。従って、屈曲状態座標値を得るための演算を容易かつ速やかに行うことができる。
In this case, the bending state calculation step can calculate the bending state coordinate value of the cross-sectional center point of the conductor wire when the stranded cable is in the bent state, and generate and output a diagram connecting the cross-sectional center points. Therefore, the bending state of each conductor wire can be easily visualized.
In this case, the bending state calculation step calculates the bending state of each conductor wire of the stranded wire cable in a bent state in which the longitudinal direction of the stranded wire is parallel to the Y direction and the bending center is parallel to the Z direction. Therefore, it is not necessary to calculate the Z coordinate among the linear state coordinate values, and the bending state coordinate value can be obtained by calculating only the X coordinate and the Y coordinate. Therefore, the calculation for obtaining the bent state coordinate value can be performed easily and quickly.

また、前記屈曲度は曲率半径であり、前記屈曲状態演算工程は、具体的には、下記式(1)〜(3)に基づいて、前記断面中心点の直線状態座標値を前記屈曲状態座標値に変換することができる。
x´ = R − (R − x) × cos(y/R) ・・(1)
y´ = (R − x) × sin(y/R) ・・(2)
z´ = z ・・(3)
但し、Rは曲率半径、(x,y,z)は直線状態座標値、(x´,y´,z´)は、屈曲状態座標値である。
In addition, the bending degree is a radius of curvature, and the bending state calculating step specifically calculates the linear state coordinate value of the cross-sectional center point based on the following formulas (1) to (3). Can be converted to a value.
x ′ = R− (R−x) × cos (y / R) (1)
y ′ = (R−x) × sin (y / R) (2)
z '= z (3)
However, R is a radius of curvature, (x, y, z) is a linear state coordinate value, and (x ′, y ′, z ′) is a bent state coordinate value.

また、前記曲率演算工程は、前記断面中心点の内、前記導体線の長手方向に並ぶ3点を特定し、少なくともこれら3点を通過する円弧の曲率を前記導体線の近似的な曲率として順次算出するものであってもよい。
この場合、上記3点を通過する円弧の曲率は、正弦定理によって容易に算出することができる。
Further, the curvature calculating step specifies three points arranged in the longitudinal direction of the conductor line among the center points of the cross section, and sequentially uses at least the curvature of the arc passing through these three points as an approximate curvature of the conductor line. It may be calculated.
In this case, the curvature of the arc passing through the three points can be easily calculated by the sine theorem.

また、前記構造パラメータは、導体線の撚り方式、導体線の本数、導体線の径(半径でもよいし直径でもよい)、及び撚りピッチを含むものであってもよい。   The structural parameters may include a conductor wire twisting method, the number of conductor wires, a conductor wire diameter (either a radius or a diameter), and a twist pitch.

また、本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化方法であって、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位工程と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位工程、前記屈曲状態演算工程、及び前記曲率演算工程を反復するとともに、前記屈曲度変位工程が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算工程と、前記曲率差分積算工程によって得られる、前記曲率差分の積算値を出力する曲率差分積算値出力工程と、を備えていることを特徴としている。   Further, the present invention is a method for visualizing the bending state of a conductor wire, wherein a bending state of the conductor wire when a twisted cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is bent is calculated and visualized by a computer. Based on the input structural parameters, a structural parameter input step in which a computer accepts input of structural parameters for determining the twisted structure of the conductor wire, a flexure degree input step in which the computer accepts an input of the flexibility of the stranded wire cable Then, the computer calculates the bending state of each conductor wire when the twisted cable is in a straight state, and by adding a predetermined value to the bending degree, the twisted cable is in a straight state. A bending degree displacement step of displacing the bending degree in the approaching direction, and each conductor wire when the stranded wire cable is in a bent state The bending state is calculated by a bending state calculation step calculated by a computer from the bending state of each conductor wire when the stranded cable is in a straight state and the bending degree of the stranded wire cable, and the bending state calculation step. Based on the bending state of each conductor wire, a curvature calculation step of approximately calculating the curvature of each conductor wire, and until the bending degree is a value that can approximate the stranded wire cable to a linear state, Before repeating the bending degree displacement step, the bending state calculation step, and the curvature calculation step, and the curvature calculated after the bending degree displacement step displaces the bending degree, and immediately before the bending degree is displaced. Curvature difference integration step of integrating the curvature difference that is the difference from the calculated curvature, and the curvature difference integration value that is obtained by the curvature difference integration step and that outputs the integration value of the curvature difference It is characterized in that it comprises a force step.

上記曲率差分積算工程は、前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、屈曲度を所定の値で変位させた後に算出される曲率と、屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率の差分を積算する。これによって、求められる積算値は、直線状態の撚り線ケーブルが屈曲度入力工程で入力される屈曲度で屈曲状態となるときの導体線における曲率変位であり、本発明によれば、導体線の曲率変位を、所定の曲率半径で屈曲状態にある撚り線ケーブルが直線状態となるときの経路に沿って求めることができる。この結果、導体線が撚り束ねられて複雑な曲がり状態であるとしても、曲率変位を精度よく求めることができる。そして、曲率差分積算値出力工程によって、演算した曲率変位を出力することで、屈曲状態にある撚り線ケーブルの導体線の曲がり状態をこの曲率変位に基づいて把握することができる。   The curvature difference integrating step includes a curvature calculated after displacing the bending degree by a predetermined value until the bending degree becomes a value that can approximate the stranded cable to a linear state, and immediately before displacing the bending degree. The difference in curvature, which is the difference from the calculated curvature, is integrated. Thus, the obtained integrated value is the curvature displacement in the conductor wire when the stranded cable in the straight state is bent at the bending degree input in the bending degree input step. According to the present invention, The curvature displacement can be obtained along a path when the stranded cable in a bent state with a predetermined radius of curvature becomes a straight state. As a result, even if the conductor wire is twisted and bundled and is in a complicated bending state, the curvature displacement can be accurately obtained. Then, by outputting the calculated curvature displacement by the curvature difference integrated value output step, the bending state of the conductor wire of the stranded cable in the bent state can be grasped based on this curvature displacement.

また、本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し、前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するケーブル屈曲寿命予測方法であって、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位工程と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位工程、前記屈曲状態演算工程、及び前記曲率演算工程を反復するとともに、前記屈曲度変位工程が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算工程と、前記曲率差分積算工程によって得られる、各導体線の前記曲率差分の積算値の内の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出する予測寿命算出工程と、を備えていることを特徴としている。   Further, the present invention provides a cable bend that predicts a bending life of the stranded wire cable by calculating a bending state of the stranded wire when a stranded wire cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is bent. It is a life prediction method, and a structure parameter input step in which a computer receives an input of a structure parameter that defines a twisted structure of the conductor wire, and a bending degree input step in which a computer receives an input of the bending degree of the stranded wire cable are input. Further, based on the structural parameters, a computer calculates a bending state of each conductor wire when the twisted cable is in a straight state, and adding a predetermined value to the bending degree, the twisting A bending degree displacement step of displacing the bending degree in a direction in which the wire cable approaches a linear state, and bending the stranded cable Bending state calculation step in which the computer calculates the bending state of each conductor wire when the twisted cable is in a straight line, the bending state of each conductor wire when the twisted cable is in a straight state, and the bending degree of the twisted cable A curvature calculation step of approximately calculating the curvature of each conductor wire based on the bending state of each conductor wire calculated by the bending state calculation step, and the bending degree of the stranded wire cable in a straight line state The curvature displacement step, the bending state calculation step, and the curvature calculation step are repeated until the value can be approximated, and the curvature calculated after the bending degree displacement step displaces the curvature. A curvature difference integration step of integrating a curvature difference that is a difference from the curvature calculated immediately before displacing the bending degree, and the curvature difference of each conductor wire obtained by the curvature difference integration step Of obtains the maximum value of the accumulated value, on the basis of the maximum value, is characterized in that it comprises a and a life expectancy calculation step of calculating the bending life of the stranded cables to be predicted.

上記のように構成された屈曲寿命予測方法において、曲率差分積算工程は、上述のように、導体線が撚り束ねられて複雑な曲がり状態であるとしても、曲率変位を精度よく求めることができる。
さらに、予測寿命算出工程では、この導体線の曲率変位に基づいて撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出するので、各導体線の曲がり状態を考慮した、撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測することができる。この結果、算出される撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができる。
In the bending life prediction method configured as described above, the curvature difference integrating step can accurately calculate the curvature displacement even when the conductor wires are twisted and bundled and are in a complicated bending state as described above.
Furthermore, since the bending life of the stranded wire cable is calculated based on the curvature displacement of the conductor wire in the predicted life calculating step, the bending life of the stranded wire cable can be predicted in consideration of the bending state of each conductor wire. . As a result, the prediction accuracy of the calculated bending life of the stranded cable can be further increased.

本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化システムであって、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力部と、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力部と、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算部と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算部と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力部と、を含むことを特徴としている。   The present invention is a conductor wire bending state visualization system for calculating and visualizing a bending state of the conductor wire when a stranded cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is bent by the computer, Based on the structural parameter input unit that accepts the input of the structural parameters that determine the twisted structure of the conductor wire, the bending degree input unit that accepts the input of the bending degree of the stranded wire cable, and the inputted structural parameters A straight state calculation unit that a computer calculates a bent state of each conductor wire when the twisted cable is in a straight state, and a bent state of each conductor wire when the twisted cable is in a bent state, From the bent state of each conductor wire when the cable is in a straight state and the bending degree of the input stranded cable, Computer is characterized by including a bent state calculating section for calculating, and an output unit for generating and outputting an image showing a bent state of each conductor line when the bent state the stranded cables.

上記のように構成された導体線の曲がり状態可視化システムによれば、上述したように、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態を視覚的に把握することが可能となり、導体線の曲がり状態をより正確に把握することができる。   According to the bending state visualization system of the conductor wire configured as described above, it is possible to visually grasp the bending state of the conductor wire in the twisted cable in the bent state, as described above. The bending state can be grasped more accurately.

また、本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し、前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するケーブル屈曲寿命予測システムであって、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力部と、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力部と、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算部と、前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位部と、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算部と、前記屈曲状態演算部により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算部と、前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位部、前記屈曲状態演算部、及び前記曲率演算部による演算を反復するとともに、前記屈曲度変位部が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算部と、前記曲率差分積算部によって得られる、各導体線の前記曲率差分の積算値の内の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出する予測寿命算出部と、を備えていることを特徴としている。   Further, the present invention provides a cable bend that predicts a bending life of the stranded wire cable by calculating a bending state of the stranded wire when a stranded wire cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is bent. A life prediction system, wherein a computer receives an input of a structure parameter that defines a twist structure of the conductor wire, and a bend degree input unit that a computer receives an input of a bend degree of the twisted cable. Further, based on the structural parameters, a computer calculates a bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a straight state, and a predetermined value is added to the bending degree, whereby the twisting A bending degree displacement portion for displacing the bending degree in a direction in which the wire cable approaches a linear state, and the twisted cable is bent. Bending state calculation unit that the computer calculates from the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a straight state and the bending degree of the stranded wire cable, Based on the bending state of each conductor wire calculated by the bending state calculation unit, a curvature calculating unit that approximately calculates the curvature of each conductor wire, and the bending degree approximates the stranded wire cable to a straight state A curvature calculated after the bending degree displacement unit displaces the bending degree, while repeating the calculation by the bending degree displacement unit, the bending state calculation unit, and the curvature calculation unit until a possible value is obtained. A curvature difference integrating unit that integrates a curvature difference that is a difference from the curvature calculated immediately before displacing the bending degree, and an integrated value of the curvature difference of each conductor wire obtained by the curvature difference integrating unit. Of obtains the maximum value, based on this maximum value, it is characterized in that it comprises a and a life expectancy calculation unit for calculating a bending life of the stranded cables to be predicted.

上記のように構成されたケーブル屈曲寿命予測システムによれば、上述のように、各導体線の曲がり状態を考慮した、撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測することができる。この結果、算出される撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができる。   According to the cable bending life prediction system configured as described above, it is possible to predict the bending life of the stranded wire cable in consideration of the bending state of each conductor wire as described above. As a result, the prediction accuracy of the calculated bending life of the stranded cable can be further increased.

また、本発明は、複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化プログラムであって、コンピュータに、前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力ステップと、前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力ステップと、入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算ステップと、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算ステップと、前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力ステップと、を実行させるためのプログラムであることを特徴としている。   Further, the present invention is a conductor wire bending state visualization program for calculating and visualizing a bending state of the conductor wire when a twisted cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is bent by a computer. The computer receives a structural parameter input step for accepting an input of a structural parameter for determining a twisted structure of the conductor wire, a bend degree input step for accepting an input of a bend degree of the stranded wire cable, and the inputted structure Based on parameters, the computer calculates the bending state of each conductor wire when the stranded cable is in a straight state, and the bending state of each conductor wire when the stranded cable is in a bent state The bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a straight state, and the input A bending state calculation step calculated by a computer based on the bending degree of the stranded wire cable, and an output step of generating and outputting an image showing a bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a bending state And a program for executing the above.

上記のように構成された導体線の曲がり状態可視化プログラムによれば、上述したように、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態を視覚的に把握することが可能となり、導体線の曲がり状態をより正確に把握することができる。   According to the conductor wire bending state visualization program configured as described above, it becomes possible to visually grasp the bending state of the conductor wire in the twisted cable in the bent state, as described above. The bending state can be grasped more accurately.

以上のように、本発明に係る導体線の曲がり状態可視化方法、曲がり状態可視化システム、及び曲がり状態可視化プログラムによれば、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態を視覚的に把握することができる。
また、本発明に係るケーブル屈曲寿命予測方法、及びケーブル屈曲寿命予測システムによれば、螺旋構造を採る導体線の屈曲状態を考慮することで、撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができる。
As described above, according to the bending state visualization method, the bending state visualization system, and the bending state visualization program according to the present invention, the bending state of the conductor line in the twisted cable in the bent state is visually grasped. be able to.
In addition, according to the cable bending life prediction method and the cable bending life prediction system according to the present invention, it is possible to further improve the prediction accuracy of the bending life of the stranded wire cable by considering the bending state of the conductor wire having a spiral structure. Can do.

〔本発明の方法を実現するための装置の構成〕
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図1は、撚り線ケーブル等の屈曲寿命を予測するための屈曲寿命予測システムを示すブロック図である。この屈曲寿命予測システム10は、本発明の一実施形態に係る、屈曲状態にある撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態可視化方法、及びケーブル屈曲寿命予測方法を行うためのシステムであり、導体線の曲がり状態可視化、及びケーブル屈曲寿命の予測を実現するためのプログラムがインストールされたコンピュータ等によって構成されている。
屈曲寿命予測システム10は、図1に示すように、キーボードやマウス等からなる入力デバイス11と、ディスプレイやプリンタ等からなる出力デバイス12と、各種情報を記憶するためのハードディスク等からなる記憶部13と、入出力デバイス11,12によって入力される各種データに基づいて撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するための処理を行うデータ処理部20とを備えている。
[Configuration of an apparatus for realizing the method of the present invention]
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a bending life prediction system for predicting the bending life of a stranded cable or the like. This bending life prediction system 10 is a system for performing a bending state visualization method of a conductor wire in a twisted cable in a bending state and a cable bending life prediction method according to an embodiment of the present invention. It is configured by a computer or the like in which a program for realizing the bending state visualization and the prediction of the cable bending life is installed.
As shown in FIG. 1, the bending life prediction system 10 includes an input device 11 composed of a keyboard and a mouse, an output device 12 composed of a display, a printer, and the like, and a storage unit 13 composed of a hard disk for storing various information. And a data processing unit 20 that performs processing for predicting the bending life of the stranded cable based on various data input by the input / output devices 11 and 12.

入出力デバイス11,12は、屈曲寿命を予測しようとする撚り線ケーブルの構造を定めるための情報である構造パラメータを受け付けるとともに、データ処理部20による演算結果等を出力する。なお、ここで、屈曲寿命を予測する対象となる撚り線ケーブルは、後に詳述するが、複数の導体線が撚り束ねられ、これら複数の導体線が螺旋構造を採ることで構成されている。構造パラメータには、前記導体線の撚り方式、導体線の径及び本数等が含まれる。
データ処理部20は、導体線の曲がり状態の可視化、並びに撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するための機能部群として、座標値演算部21、変換部22、線図生成部23、曲率演算部24、予測寿命算出部26、及び制御部27を備えている。
座標値演算部21、変換部22、及び線図生成部23は、上記入出力デバイス11,12に入力される撚り線ケーブルの構造に関する情報に基づいて、当該撚り線ケーブルを構成する複数の導体線の曲がり状態を、当該導体線の中心線を示す線図として表すための演算を行う。この演算される導体線の中心線を示す線図を出力デバイス12によって出力することで、前記導体線の曲がり状態の可視化が行われる。つまり、導体線の曲がり状態とは、当該導体線の曲がり形状、及びそれを示す数値データ等を指す。
曲率演算部24は、上記で演算される導体線の曲がり状態の数値データに基づいて、導体線の曲率を演算する。
The input / output devices 11 and 12 receive structural parameters, which are information for determining the structure of the stranded cable for which the flex life is to be predicted, and output the calculation results by the data processing unit 20. Here, as will be described in detail later, the stranded cable that is a target for predicting the bending life is constituted by a plurality of conductor wires being twisted and bundled and the plurality of conductor wires having a spiral structure. The structural parameters include the twisting method of the conductor wire, the diameter and number of conductor wires, and the like.
The data processing unit 20 includes a coordinate value calculation unit 21, a conversion unit 22, a diagram generation unit 23, a curvature calculation unit as a functional unit group for visualizing the bending state of the conductor wire and predicting the bending life of the stranded cable. 24, a predicted life calculation unit 26, and a control unit 27.
The coordinate value calculation unit 21, the conversion unit 22, and the diagram generation unit 23 are a plurality of conductors constituting the stranded wire cable based on information on the structure of the stranded wire cable input to the input / output devices 11 and 12. An operation is performed to represent the bent state of the line as a diagram showing the center line of the conductor line. By outputting a diagram showing the calculated center line of the conductor line by the output device 12, the bending state of the conductor line is visualized. That is, the bent state of the conductor wire refers to the bent shape of the conductor wire, numerical data indicating the same, and the like.
The curvature calculating unit 24 calculates the curvature of the conductor wire based on the numerical data of the bending state of the conductor wire calculated as described above.

制御部27は、データ処理部20の各機能部を包括的に制御するとともに、曲率演算部24にて演算される曲率に基づいて、撚り線ケーブルが屈曲していない直線状態から所定の屈曲状態となるまで屈曲したときの曲率半径の変位に応じた導体線の曲率の差分を演算し、この導体線の曲率差分を積算する機能を有している。
予測寿命算出部26は、制御部27により演算される曲率の差分を積算することで求められる、撚り線ケーブルが屈曲していない直線状態から所定の屈曲状態となるまで屈曲したときの曲率変位から、当該導体線の曲げ歪みを求め、予測される屈曲寿命を算出する。
また、データ処理部20は、上記機能部において演算を行う際に必要となるカウンタ28を機能的に有している。
なお、上記各機能部が行う、より具体的な処理の内容は後に詳述する。
The control unit 27 comprehensively controls each functional unit of the data processing unit 20 and, based on the curvature calculated by the curvature calculation unit 24, from a straight state where the stranded wire cable is not bent to a predetermined bent state It has a function of calculating the difference in curvature of the conductor wire in accordance with the displacement of the radius of curvature when bent until it becomes, and integrating the difference in curvature of the conductor wire.
The predicted life calculation unit 26 is obtained by accumulating the difference in curvature calculated by the control unit 27, from the curvature displacement when the stranded wire cable is bent until it reaches a predetermined bent state. Then, the bending strain of the conductor wire is obtained, and the predicted bending life is calculated.
In addition, the data processing unit 20 functionally includes a counter 28 that is necessary when performing calculations in the functional unit.
Note that more specific processing contents performed by each of the functional units will be described in detail later.

〔屈曲寿命を予測する撚り線ケーブルの構造〕
図2は、本システム10によって、導体線の曲がり状態の可視化、及び撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測を行う対象となる撚り線ケーブルの構造を示す図であり、(a)は撚り線ケーブルの構造を示す斜視図、(b)は、断面図である。
図2において、撚り線ケーブル30は、内部に螺旋状に撚り束ねられた複数本の導体線31と、その外周側を覆う外部被覆32とを有している。なお、図では導体線31の本数が6本の撚り線ケーブル30を示している。各導体線31は、銅線等の導電金属線材からなる素線31aと、その外周側を覆う絶縁体からなる被覆層31bとにより構成されており、信号や電力等の伝達路として機能する。また、この撚り線ケーブル30は、これら導体線31が全て一様に撚り束ねられた螺旋構造である、いわゆる層撚り方式で構成されている。
[Structure of stranded cable predicting bending life]
FIG. 2 is a diagram showing the structure of a stranded cable that is a target for visualizing the bending state of the conductor wire and predicting the bending life of the stranded wire cable by the system 10, and FIG. The perspective view which shows a structure, (b) is sectional drawing.
In FIG. 2, a stranded cable 30 has a plurality of conductor wires 31 spirally bundled therein and an outer covering 32 that covers the outer peripheral side thereof. In the figure, a stranded cable 30 having six conductor wires 31 is shown. Each conductor wire 31 is composed of a wire 31a made of a conductive metal wire such as a copper wire and a covering layer 31b made of an insulator covering the outer peripheral side, and functions as a transmission path for signals, power, and the like. In addition, the stranded cable 30 is configured by a so-called layer twist method, which is a spiral structure in which all the conductor wires 31 are uniformly twisted and bundled.

また図3(a)、(b)は、同じく本システム10による処理の対象となる他の撚り線ケーブルの構造を示す図であり、図2の撚り線ケーブル30とは異なる構造の撚り線ケーブルを示している。図3に示す撚り線ケーブル30は、複数の導体線31の内、二本ずつを螺旋状に撚り束ねることで、数組の線体(対撚り線33)を構成し、これら数組の対撚り線33をさらに螺旋状に撚り束ねて一本の撚り線ケーブルとされており、いわゆる対撚り方式で構成されている。なお、図3の撚り線ケーブル30では、8本の導体線31から、4本の対撚り線33を構成し、さらにこれら4本の対撚り線33を螺旋状に撚り束ねて対撚り方式とされている。   3 (a) and 3 (b) are diagrams showing the structure of another stranded cable that is also subject to processing by the system 10, and a stranded cable having a structure different from that of the stranded cable 30 of FIG. Is shown. The stranded wire cable 30 shown in FIG. 3 forms several sets of wire bodies (paired stranded wires 33) by twisting and twisting two of the plurality of conductor wires 31 in a spiral manner. The twisted wire 33 is further twisted and bundled in a spiral shape to form a single twisted cable, which is a so-called twisted pair system. In the stranded cable 30 of FIG. 3, four pairs of stranded wires 33 are formed from the eight conductor wires 31, and these four pairs of stranded wires 33 are spirally bundled to form a pair-twist method. Has been.

本システム10は、上述の層撚り方式、及び対撚り方式の2種類の撚り方式の撚り線ケーブルについての処理を行うことができる。
上記2種類の構造の撚り線ケーブル30において、導体線31の撚り構造を具体的に定めるための構造パラメータとしては、導体線31の撚り方式(層撚り、又は対撚り)の他に、導体線31の半径q1、導体線31の本数n、及び、撚りピッチLがあり、これら構造パラメータが本システムの入出力デバイス11,12に入力されることで、本システム10は、処理の対象となる撚り線ケーブル30における導体線31の具体的な構造を定めることができる。
なお、撚り線ケーブル30の撚り方式が対撚りの場合における撚りピッチは、各対撚り線33それぞれにおける対撚りピッチTL、及び複数の対撚り線33を撚り束ねる際の集合撚りピッチSLがあり、対撚り方式の撚り線ケーブルが対象の場合、これらを全て入力する必要がある。さらに、対撚り方式の場合、導体線31の半径q1の他に、撚り線ケーブル30の中心から対撚り線33の中心までの対撚り線33のピッチ円半径q2を入力する必要があり、これらによって、撚り線ケーブルの具体的な構造を定めることができる。
The system 10 can perform processing on two types of stranded cable, the above-described layer twist method and the pair twist method.
In the twisted cable 30 having the two types of structures described above, as a structural parameter for specifically determining the twisted structure of the conductor wire 31, in addition to the twisting method (layer twisting or pair twisting) of the conductor wire 31, the conductor wire 31 has a radius q1, a number n of conductor wires 31, and a twist pitch L, and these structural parameters are input to the input / output devices 11 and 12 of the system, so that the system 10 is a target of processing. A specific structure of the conductor wire 31 in the stranded cable 30 can be determined.
In addition, the twist pitch in the case where the twisting method of the twisted cable 30 is a twisted pair includes a twisted pair pitch TL in each paired twisted wire 33 and a collective twisted pitch SL when twisting and bundling a plurality of paired twisted wires 33, When a twisted cable of a twisted pair type is an object, it is necessary to input all of them. Further, in the case of the twisted pair method, in addition to the radius q1 of the conductor wire 31, it is necessary to input the pitch circle radius q2 of the twisted wire 33 from the center of the twisted cable 30 to the center of the twisted wire 33. Thus, the specific structure of the stranded cable can be determined.

〔導体線の曲がり状態の可視化方法について〕
次に、上記構成の屈曲寿命予測システム10が行う、導体線の曲がり状態の可視化方法、及び撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測方法の具体的な態様について説明する。
図4及び図5は、本システム10が行う具体的な処理を示したフローチャートである。なお、これらフローチャートは、図中のAで連続している。
図4を参照して、本システム10において、入出力デバイス11,12に、上述した、処理対象となる撚り線ケーブル30を構成する導体線31の撚り構造を定める構造パラメータが入力されるとともに(ステップS101)、処理対象の撚り線ケーブルを後の工程によって仮想的に屈曲させる際の屈曲度としての曲率半径Rが入力されると(ステップS102)、データ処理部20の制御部27は、入力された構造パラメータ等を一時的に記憶部13等に格納する。そして、カウンタ28のカウント値Cを「1」に設定し(ステップS103)、ステップS104に進む。
[How to visualize the bending state of conductor wires]
Next, specific modes of the method for visualizing the bending state of the conductor wire and the method for predicting the bending life of the stranded cable performed by the bending life prediction system 10 having the above-described configuration will be described.
4 and 5 are flowcharts showing specific processes performed by the system 10. In addition, these flowcharts are continuing with A in the figure.
Referring to FIG. 4, in the present system 10, the input / output devices 11 and 12 are input with the above-described structural parameters that determine the twisted structure of the conductor wire 31 that constitutes the twisted cable 30 to be processed ( In step S101), when the radius of curvature R as the degree of bending when the stranded cable to be processed is virtually bent in a later process is input (step S102), the control unit 27 of the data processing unit 20 inputs The structural parameters and the like are temporarily stored in the storage unit 13 or the like. Then, the count value C of the counter 28 is set to “1” (step S103), and the process proceeds to step S104.

図6(a)は、上記ステップS101において、構造パラメータを受け付けるためのディスプレイ表示の一例である。この表示は、層撚り方式の撚り線ケーブルの処理を行う際のものであり、制御部27は、構造パラメータとして、導体線31の半径q1、導体線の本数n、撚りピッチL(図3参照)を入力するための入力枠40を表示する。また、ステップS102において入力される、処理対象の撚り線ケーブルを仮想的に屈曲させる際の曲率半径Rを入力するための入力枠も表示される。
本システム10の操作者は、マウス等で入力しようとする入力枠40にカーソルを移動させた後、キーボード等を操作することで、各情報についての数値を入力する。制御部27は、それぞれ入力枠40に入力された各数値を対応する各パラメータの数値として受け付け、記憶部13等に一時的に格納する。
FIG. 6A shows an example of a display for accepting a structural parameter in step S101. This display is for processing a layer-twisted stranded cable, and the control unit 27 includes, as structural parameters, the radius q1 of the conductor wire 31, the number n of conductor wires, and the twist pitch L (see FIG. 3). ) Is displayed. In addition, an input frame for inputting the radius of curvature R when virtually bending the stranded cable to be processed, which is input in step S102, is also displayed.
An operator of the system 10 inputs a numerical value for each piece of information by operating a keyboard or the like after moving the cursor to the input frame 40 to be input with a mouse or the like. The control unit 27 receives each numerical value input to the input frame 40 as a numerical value of each corresponding parameter, and temporarily stores it in the storage unit 13 or the like.

図6(b)は、対撚り方式の撚り線ケーブルの処理を行う場合の構造パラメータを受け付けるためのディスプレイ表示の一例である。このディスプレイ表示は、導体線31が8本の場合の対撚り方式の撚り線ケーブルを対象としたものであり、曲率半径R、導体線半径q1の他、上述の集合撚りピッチSL、対撚りピッチTL1〜4、及び対撚り線33のピッチ円半径q2についての入力枠41が設けられている。   FIG.6 (b) is an example of the display display for receiving the structural parameter in the case of processing the twisted-wire cable of a twist method. This display is intended for a twisted pair cable with eight conductor wires 31. In addition to the radius of curvature R and the conductor wire radius q1, the above-described collective twist pitch SL and twisted twist pitch are used. Input frames 41 for the pitch circle radii q <b> 2 of the TLs 1 to 4 and the twisted wires 33 are provided.

データ処理部20の制御部27は、図6(a)、(b)に示したディスプレイ表示を、それぞれ同時に並べて表示し、処理対象の撚り線ケーブル30の構造に応じて操作者にどちらかを選択的に入力させることで、処理対象の撚り線ケーブル30の構造が層撚り方式であるか又は対撚り方式であるかを判断することができるが、例えば、処理対象の撚り線ケーブル構造が層撚りであるか対撚りであるかを操作者に選択させる画面を表示し、操作者がいずれかを選択すると、制御部27は、図6(a)、(b)に示した両ディスプレイ表示の内、操作者の選択に応じた表示を行うように構成することもできる。
以上のように、このステップS101は、処理対象となる撚り線ケーブル30の導体線31の撚り構造を定める構造パラメータを入力する構造パラメータ入力工程を構成し、ステップS102は、撚り線ケーブル30の曲率半径Rを入力する曲率半径入力工程を構成している。また、入出力デバイス11,12は、前記両工程を実現する構造パラメータ入力部、及び屈曲度入力部を構成している。
なお、以下の説明では、図6(a)で示した層撚り方式の撚り線ケーブル30(導体線の本数n=6)を処理対象とした場合について説明する。
The control unit 27 of the data processing unit 20 displays the display shown in FIGS. 6A and 6B at the same time and displays the display to the operator according to the structure of the stranded cable 30 to be processed. By selectively inputting, it is possible to determine whether the structure of the twisted cable 30 to be processed is a layer twist method or a pair twist method. For example, the twisted cable structure to be processed is a layer. When the screen for allowing the operator to select whether twisting or twisting is displayed and the operator selects one of the screens, the control unit 27 displays both displays shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). Of these, it is also possible to configure to perform display according to the selection of the operator.
As described above, this step S101 constitutes a structural parameter input step for inputting a structural parameter for determining the twisted structure of the conductor wire 31 of the twisted cable 30 to be processed, and step S102 is a curvature of the twisted cable 30. A curvature radius input step for inputting the radius R is configured. The input / output devices 11 and 12 constitute a structural parameter input unit and a bending degree input unit that realize both the processes.
In the following description, a case will be described in which the layered twisted cable 30 (number of conductor wires n = 6) shown in FIG.

図4に戻って、制御部27は、ステップS104において、撚り線ケーブル30が屈曲していない直線状態における、導体線31の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の3次元座標値を、座標値演算部21に演算させる。
すなわち、座標値演算部21は、6本の導体線31の内、任意の1本を第1番目の導体線31と定め、順次、残り5本の導体線31についても、第2〜第6番目の導体線31と定める。そして、直交3方向をX,Y,Zとし、撚り線ケーブル長手方向がY方向に平行となるように撚り線ケーブル30を直線状態としたときに、第C番目の導体線31の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って所定ピッチで並ぶ複数の断面中心点の3次元座標値である直線状態座標値を、前記構造パラメータに基づいて演算する。なお、ここでは、カウント値Cは「1」であるので、第1番目の導体線31の断面中心点の座標値を演算する。
なお、このとき、Y方向に平行である撚り線ケーブル長手方向におけるY座標値の数値範囲は、構造パラメータの数値等に応じて、座標値演算部21が適宜設定する。
Returning to FIG. 4, in step S <b> 104, the control unit 27 has a plurality of cross sections arranged along the center line passing through the center of the cross section of the conductor wire 31 in the longitudinal direction in a straight state where the stranded cable 30 is not bent. The coordinate value calculation unit 21 is caused to calculate the three-dimensional coordinate value of the center point.
That is, the coordinate value calculation unit 21 determines any one of the six conductor lines 31 as the first conductor line 31 and sequentially applies the remaining five conductor lines 31 to the second to sixth. The second conductor wire 31 is defined. Then, when the stranded cable 30 is in a straight line state so that the three orthogonal directions are X, Y, Z and the stranded cable longitudinal direction is parallel to the Y direction, the cross-sectional center of the C-th conductor wire 31 is A linear state coordinate value, which is a three-dimensional coordinate value of a plurality of cross-sectional center points arranged at a predetermined pitch along the center line passing in the longitudinal direction, is calculated based on the structure parameter. Here, since the count value C is “1”, the coordinate value of the cross-sectional center point of the first conductor wire 31 is calculated.
At this time, the numerical value range of the Y coordinate value in the longitudinal direction of the stranded cable parallel to the Y direction is appropriately set by the coordinate value calculation unit 21 in accordance with the numerical value of the structural parameter.

次に、制御部27は、カウンタ28のカウント値Cが、導体線の本数n(=6)以上か否かを判断する(ステップS105)。カウント値Cが、導体線の本数n以上である場合、ステップS107に進む。
一方、カウント値Cが、導体線31の本数nより小さい場合、ステップS106に進み、制御部27は、カウンタ28のカウント値Cに「1」を加え、ステップS104に戻る。ここで、カウント値Cは、ステップS103で「1」と設定されているので、カウント値Cは「2」とされる。
制御部27は、座標値演算部21に、第2番目の導体線31についての断面中心点の直線状態座標値を演算させる(ステップS104)。
以上のようにして、座標値演算部21は、順次各導体線31の断面中心点の直線状態座標値の演算を繰り返し、第6番目の導体線31の直線状態座標値を演算した段階で、カウンタ28のカウント値Cは「6」に設定されるので、ステップS107に進むこととなる。
このようにして、導体線31の本数だけ、ステップS104を繰り返し、全ての導体線31それぞれについての断面中心点の直線状態座標値を演算する。なお、ここで演算される直線状態座標値は全て記憶部13に格納される。
Next, the control unit 27 determines whether or not the count value C of the counter 28 is greater than or equal to the number n (= 6) of conductor wires (step S105). When the count value C is equal to or greater than the number n of conductor wires, the process proceeds to step S107.
On the other hand, when the count value C is smaller than the number n of the conductor wires 31, the process proceeds to step S106, and the control unit 27 adds “1” to the count value C of the counter 28 and returns to step S104. Here, since the count value C is set to “1” in step S103, the count value C is set to “2”.
The control unit 27 causes the coordinate value calculation unit 21 to calculate the linear state coordinate value of the cross-sectional center point for the second conductor wire 31 (step S104).
As described above, the coordinate value calculation unit 21 sequentially repeats the calculation of the linear state coordinate value of the cross-sectional center point of each conductor line 31, and at the stage of calculating the linear state coordinate value of the sixth conductor line 31, Since the count value C of the counter 28 is set to “6”, the process proceeds to step S107.
In this way, step S104 is repeated for the number of conductor lines 31, and the linear state coordinate values of the cross-sectional center points for all the conductor lines 31 are calculated. The straight line state coordinate values calculated here are all stored in the storage unit 13.

図7は、ステップS104において演算される、導体線31についての断面中心点の直線状態座標値の演算結果のデータの態様を示す図である。
図においては、第1番目の導体線31のみの演算結果データを示しているが、他の第2〜第6番目の導体線31についても同様の演算結果データが生成される。
各断面中心点には、図7に示すように、各点を特定するための識別番号が割り当てられる。演算結果としての直線状態座標値は、各断面中心点と対応付けられて格納される。また、後の工程で演算される、断面中心点の屈曲状態の座標値や、各点に対応する曲率、曲率変位が、各点ごとに対応付けて格納される。
つまり、このステップS104〜S106は、撚り線ケーブル30が直線状態にあるときの各導体線31の曲がり状態を示すデータである、断面中心点の直線状態座標値を、構造パラメータに基づいて、複数の導体線31それぞれについて演算する直線状態演算工程を構成している。また、これを実現する座標値演算部21は、直線状態演算部を構成している。
FIG. 7 is a diagram showing an aspect of data of the calculation result of the linear state coordinate value of the cross-sectional center point for the conductor line 31 calculated in step S104.
In the figure, calculation result data for only the first conductor line 31 is shown, but similar calculation result data is also generated for the other second to sixth conductor lines 31.
As shown in FIG. 7, an identification number for identifying each point is assigned to each cross-sectional center point. The straight line state coordinate value as the calculation result is stored in association with each cross-sectional center point. Further, the coordinate value of the bending state of the cross-sectional center point, the curvature corresponding to each point, and the curvature displacement calculated in the subsequent process are stored in association with each point.
That is, these steps S104 to S106 are a plurality of linear state coordinate values of the center point of the cross section, which is data indicating the bending state of each conductor wire 31 when the stranded cable 30 is in a straight line state, based on the structural parameters. A straight line state calculating step for calculating each of the conductor wires 31 is configured. Moreover, the coordinate value calculation part 21 which implement | achieves this comprises the linear state calculation part.

図4に戻って、制御部27は、ステップS107に進むと、各導体線31の断面中心点の直線状態座標値に基づいて、各導体線31それぞれの断面中心点を結ぶ線図を、線図生成部23に生成させ、ディスプレイに出力させる。
図8(a)は、断面中心点を結ぶ線図を、直線状態座標値に基づいて二次元的に示した図である。図において、横軸はY方向の座標値、縦軸はX方向の座標値を示している。
図のように、第1〜第6番目の導体線31それぞれに対応して、線図a〜線図fが出力される。図において、各導体線31は、撚り束ねられて螺旋構造を採り、撚り線ケーブル30全体としては直線状態となっている。
Returning to FIG. 4, when the control unit 27 proceeds to step S <b> 107, based on the linear state coordinate value of the cross-sectional center point of each conductor line 31, the control unit 27 displays a line diagram connecting the cross-sectional center points of each conductor line 31. The figure is generated by the figure generator 23 and output to the display.
FIG. 8A is a diagram two-dimensionally showing a diagram connecting the cross-section center points based on the linear state coordinate values. In the figure, the horizontal axis represents the coordinate value in the Y direction, and the vertical axis represents the coordinate value in the X direction.
As illustrated, diagrams a to f are output corresponding to the first to sixth conductor lines 31, respectively. In the figure, each conductor wire 31 is twisted and bundled to take a spiral structure, and the entire stranded wire cable 30 is in a straight line state.

図4に戻って、制御部27は、ステップS108に進み、各導体線31それぞれの断面中心点の直線状態座標値に基づいて、上記曲率半径Rで屈曲状態としたときの撚り線ケーブル30の屈曲に応じて移動する前記断面中心点の座標値である屈曲状態座標値を、変換部22に演算させる。
すなわち、変換部22は、屈曲中心をZ方向に平行とし、上記曲率半径Rで屈曲状態としたときの撚り線ケーブル30の屈曲に応じて移動する前記断面中心点の屈曲状態座標値を、ステップS104で演算した前記断面中心点の直線状態座標値に基づいて、第1〜第6番目の導体線31それぞれについて演算する。
Returning to FIG. 4, the control unit 27 proceeds to step S <b> 108, and based on the linear state coordinate value of the cross-sectional center point of each conductor wire 31, the twisted cable 30 when the twisted cable 30 is bent at the curvature radius R described above. The conversion unit 22 is caused to calculate a bending state coordinate value that is a coordinate value of the cross-sectional center point that moves in accordance with the bending.
That is, the converting unit 22 sets the bending state coordinate value of the center point of the cross section that moves according to the bending of the stranded cable 30 when the bending center is parallel to the Z direction and is bent at the curvature radius R as described above. Calculation is performed for each of the first to sixth conductor lines 31 based on the linear state coordinate value of the cross-sectional center point calculated in S104.

なお、この場合、撚り線ケーブル30の長手方向をY方向に平行としたときの断面中心点の直線状態座標値を、屈曲中心をZ方向に平行とした屈曲状態にある撚り線ケーブルに応じた断面中心点の屈曲状態座標値に変換するので、断面中心点の直線状態座標値の内、Z座標については変換、演算する必要がなく、X座標及びY座標のみを演算すれば屈曲状態座標値を得ることができる。従って、屈曲状態座標値を得るための演算を容易かつ速やかに行うことができる。   In this case, the linear state coordinate value of the center point of the cross section when the longitudinal direction of the stranded cable 30 is parallel to the Y direction corresponds to the stranded cable in the bent state with the bending center parallel to the Z direction. Since it is converted to the bending state coordinate value of the cross-sectional center point, it is not necessary to convert and calculate the Z coordinate among the straight state coordinate values of the cross-sectional center point. Can be obtained. Therefore, the calculation for obtaining the bent state coordinate value can be performed easily and quickly.

具体的には、下記式(1)〜(3)に基づいて、断面中心点の直線状態座標値を屈曲状態座標値に変換することができる。
x´ = R − (R − x) × cos(y/R) ・・(1)
y´ = (R − x) × sin(y/R) ・・(2)
z´ = z ・・(3)
但し、Rは曲率半径、(x,y,z)は直線状態座標値、(x´,y´,z´)は、屈曲状態座標値である。
Specifically, based on the following formulas (1) to (3), the linear state coordinate value of the cross-sectional center point can be converted into a bent state coordinate value.
x ′ = R− (R−x) × cos (y / R) (1)
y ′ = (R−x) × sin (y / R) (2)
z '= z (3)
However, R is a radius of curvature, (x, y, z) is a linear state coordinate value, and (x ′, y ′, z ′) is a bent state coordinate value.

変換部22が演算する、各導体線31についての屈曲状態座標値は、図7にて示したように、各断面中心点に対応付けて記憶部13に格納される。
このように、ステップS108は、撚り線ケーブル30を屈曲状態としたときの各導体線31の曲がり状態を示すデータである屈曲状態座標値を、前記断面中心点の直線状態座標値に基づいて、各導体線31それぞれについて演算する屈曲状態演算工程を構成している。また、これを実現する変換部22は、屈曲状態演算部を構成している。
The bending state coordinate value for each conductor wire 31 calculated by the conversion unit 22 is stored in the storage unit 13 in association with each cross-sectional center point, as shown in FIG.
As described above, in step S108, the bending state coordinate value, which is data indicating the bending state of each conductor wire 31 when the stranded cable 30 is in the bending state, is determined based on the linear state coordinate value of the cross-sectional center point. The bending state calculation process which calculates about each conductor wire 31 is comprised. Moreover, the conversion part 22 which implement | achieves this comprises the bending state calculating part.

次に、制御部27は、ステップS109に進み、各導体線31の断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて、各導体線31それぞれの断面中心点を結ぶ線図を、線図生成部23に生成させ、出力デバイス12であるディスプレイ等に出力させる。
図8(b)は、断面中心点を結ぶ線図を、屈曲状態座標値に基づいて二次元的に示した図である。図において、横軸はY方向の座標値、縦軸はX方向の座標値を示している。
図において、各線図a〜fは、図8(a)と同様に、第1〜第6番目の導体線31それぞれに対応して出力される。各導体線31は、撚り束ねられて螺旋構造を採りつつ、撚り線ケーブル30全体としては屈曲状態となって示される。
また、この線図a〜fは、例えば図9に示すように、3次元的に示すこともできる。図9は、X,Y,Zの直交3方向で立体的に示すことができるようなディスプレイ表示の態様を示しており、線図a〜fは、各断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて生成されているので、表示方法を図のように変更することもできる。
このように、ステップS109は、撚り線ケーブル30を屈曲状態としたときの各導体線31の曲がり状態を示す画像としての、前記断面中心点を結ぶ線図を、前記断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて生成出力する出力工程を構成する。また、これを実現する線図生成部23、及び出力デバイス12は、出力部を構成している。
Next, the control unit 27 proceeds to step S109, and based on the bending state coordinate value of the cross-sectional center point of each conductor line 31, a diagram that connects the cross-sectional center points of each conductor line 31 is displayed on the diagram generating unit 23. And output to a display or the like which is the output device 12.
FIG. 8B is a diagram two-dimensionally showing a diagram connecting the cross-section center points based on the bending state coordinate values. In the figure, the horizontal axis represents the coordinate value in the Y direction, and the vertical axis represents the coordinate value in the X direction.
In the figure, each of the diagrams a to f is output corresponding to each of the first to sixth conductor lines 31 as in FIG. Each conductor wire 31 is shown in a bent state as a whole of the stranded wire cable 30 while being twisted and bundled to take a spiral structure.
Further, these diagrams a to f can also be shown three-dimensionally, for example, as shown in FIG. FIG. 9 shows a display mode that can be displayed three-dimensionally in three orthogonal directions of X, Y, and Z, and the diagrams a to f are based on the bending state coordinate values of the cross-sectional center points. The display method can be changed as shown in the figure.
As described above, in step S109, a diagram connecting the cross-sectional center points as an image showing the bent state of each conductor wire 31 when the twisted cable 30 is in a bent state is used as the bent state coordinates of the cross-sectional center point. An output process of generating and outputting based on the value is configured. Further, the diagram generation unit 23 and the output device 12 that realize this constitute an output unit.

このように、本システム10によれば、屈曲状態にある撚り線ケーブル30を構成する導体線31の曲がり状態を演算し、ディスプレイ等に出力することで、当該導体線31の可視化を行うことができる。
すなわち、本システム10によって実現される、導体線31の曲がり状態可視化方法によれば、屈曲状態演算工程によって、撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの各導体線31の曲がり状態を演算し、ステップS109によって前記断面中心点を結ぶ線図を生成し出力することができるので、各導体線31の曲がり状態を可視化することができる。この結果、屈曲状態にある撚り線ケーブル30における導体線31の曲がり状態を視覚的に把握することが可能となり、導体線31の曲がり状態をより正確に把握することができる。
Thus, according to the present system 10, the conductor wire 31 can be visualized by calculating the bent state of the conductor wire 31 constituting the twisted cable 30 in the bent state and outputting it to a display or the like. it can.
That is, according to the bending state visualization method of the conductor wire 31 realized by the system 10, the bending state calculation step calculates the bending state of each conductor wire 31 when the stranded wire cable is in the bending state. Since the diagram connecting the cross-sectional center points can be generated and output in S109, the bending state of each conductor line 31 can be visualized. As a result, the bent state of the conductor wire 31 in the twisted cable 30 in the bent state can be visually grasped, and the bent state of the conductor wire 31 can be grasped more accurately.

〔曲率について〕
次に、制御部27は、上記各ステップにて演算した各導体線31の前記断面中心点の屈曲状態座標値から、断面中心点それぞれにおける導体線31の曲率Kを算出する。以下、この曲率Kの算出方法について説明する。
制御部27は、ステップS109にて、線図生成部23に上述の線図を出力させると、カウンタ28のカウント値Cを「1」に設定する(ステップS110)。
その後、制御部27は、曲率演算部24に、導体線31の曲率を演算させる(ステップS111)。曲率演算部24は、第C番目の導体線31の断面中心点の内、当該導体線31の長手方向に並ぶ3点を特定し、これら3点を通過する円弧の曲率をその点における導体線31の近似的な曲率Kを算出する。
なお、ここでは、カウント値Cは「1」であるので、曲率演算部24は、第1番目の導体線31の曲率を演算する。
[About curvature]
Next, the control unit 27 calculates the curvature K of the conductor wire 31 at each cross-sectional center point from the bending state coordinate value of the cross-sectional center point of each conductor wire 31 calculated in the above steps. Hereinafter, a method for calculating the curvature K will be described.
When the control unit 27 causes the diagram generation unit 23 to output the above-described diagram in step S109, the control unit 27 sets the count value C of the counter 28 to “1” (step S110).
Thereafter, the control unit 27 causes the curvature calculation unit 24 to calculate the curvature of the conductor wire 31 (step S111). The curvature calculation unit 24 specifies three points arranged in the longitudinal direction of the conductor line 31 among the cross-sectional center points of the C-th conductor line 31, and calculates the curvature of the arc passing through these three points at the conductor line at that point. An approximate curvature K of 31 is calculated.
Here, since the count value C is “1”, the curvature calculator 24 calculates the curvature of the first conductor wire 31.

図10は、一の導体線31の断面中心点の内、その長手方向に並ぶ3つの断面中心点から導体線31の曲率を求める際の態様を示す図である。図において、s−1番目の断面中心点As-1、s番目の断面中心点As、s+1番目の断面中心点As+1は、それぞれ、導体線31の長手方向に隣接して並んでいる。
この場合、断面中心点As-1と断面中心点As、との間の直線V、及び、断面中心点Asと断面中心点As+1との間の直線Wが成す角度θ、及び、断面中心点As-1と断面中心点As-1、との間の直線Uの長さが既知であれば、正弦定理によって、これら3点が通過する円弧の曲率半径Rが求まる。曲率演算部24は、上記のように、断面中心点Asにおける曲率半径Rを、断面中心点Asに隣接する2つの断面中心点に基づいて演算する。
このようにして、曲率演算部24は、導体線31の各断面中心点における曲率半径Rを演算し、さらにその逆数を演算することで、各断面中心点における曲率Kを得る。
FIG. 10 is a diagram illustrating an aspect when the curvature of the conductor line 31 is obtained from three cross-section center points arranged in the longitudinal direction among the cross-section center points of one conductor line 31. In the figure, the s-1th cross-sectional center point A s-1 , the sth cross-sectional center point A s , and the s + 1-th cross-sectional center point A s + 1 are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction of the conductor line 31. It is out.
In this case, the straight line V between the cross-sectional center point A s-1 and the cross-sectional center point A s, a, and the angle formed by straight line W between the cross-sectional center point A s and the cross-sectional center point A s + 1 theta, If the length of the straight line U between the cross - section center point A s-1 and the cross - section center point A s-1 is known, the radius of curvature R of the arc through which these three points pass can be obtained by the sine theorem. . Curvature calculating unit 24, as described above, it calculates the radius of curvature R in the cross-sectional center point A s, based on two cross-sectional center point adjacent to the cross-sectional center point A s.
In this way, the curvature calculation unit 24 calculates the curvature radius R at each cross-section center point of the conductor wire 31 and further calculates the reciprocal thereof to obtain the curvature K at each cross-section center point.

ステップS111にて、第1番目の導体線31の曲率を演算すると、制御部27は、ステップS112に進み、カウンタ28のカウント値Cが、導体線の本数n(=6)以上か否かを判断する。カウント値Cが、導体線の本数n以上である場合、ステップS114に進む。
一方、カウント値Cが、導体線31の本数nより小さい場合、ステップS113に進み、制御部27は、カウンタ28のカウント値Cに「1」を加え、ステップS111に戻る。ここで、カウント値Cは、ステップS110で「1」と設定されているので、カウント値Cは「2」とされる。制御部27は、曲率演算部24に、第2番目の導体線31についての各断面中心点における曲率Kを演算させる(ステップS111)。
When the curvature of the first conductor wire 31 is calculated in step S111, the control unit 27 proceeds to step S112, and determines whether the count value C of the counter 28 is equal to or greater than the number n (= 6) of conductor wires. to decide. When the count value C is equal to or greater than the number n of conductor wires, the process proceeds to step S114.
On the other hand, when the count value C is smaller than the number n of the conductor wires 31, the process proceeds to step S113, and the control unit 27 adds “1” to the count value C of the counter 28 and returns to step S111. Here, since the count value C is set to “1” in step S110, the count value C is set to “2”. The control unit 27 causes the curvature calculation unit 24 to calculate the curvature K at each cross-section center point for the second conductor wire 31 (step S111).

以上のようにして、曲率演算部24は、順次各導体線31の各断面中心点における曲率Kの演算を繰り返し、第6番目の導体線31についての演算の段階で、カウンタ28のカウント値Cは「6」に設定されるので、ステップS114に進む。
このようにして、導体線31の本数だけ、ステップS111を繰り返し、全ての導体線31それぞれについての各断面中心点における曲率Kを演算する。なお、ここで演算される曲率Kは、図7にて示したように、導体線31それぞれの各断面中心点に対応付けられて、記憶部13に格納される。
以上のように、ステップS111〜S113は、各導体線31の曲がり状態を示すデータである屈曲状態座標値に基づいて、各導体線31の曲率を近似的に演算する曲率演算工程を構成している。
As described above, the curvature calculation unit 24 sequentially repeats the calculation of the curvature K at the center point of each cross section of each conductor line 31, and the count value C of the counter 28 is calculated at the stage of calculation for the sixth conductor line 31. Is set to “6”, the process proceeds to step S114.
In this way, step S111 is repeated for the number of conductor lines 31, and the curvature K at each cross-section center point for each of the conductor lines 31 is calculated. The curvature K calculated here is stored in the storage unit 13 in association with each cross-sectional center point of each conductor wire 31 as shown in FIG.
As described above, steps S111 to S113 constitute a curvature calculation step of approximately calculating the curvature of each conductor wire 31 based on the bending state coordinate value that is data indicating the bending state of each conductor wire 31. Yes.

次に、制御部27は、ステップS114において、第1〜第6番目の導体線31の各断面中心点における曲率Kを、曲率分布としてグラフ化し、ディスプレイ等に出力する(曲率出力工程)。
図11(a)は、曲率演算部24によって演算された曲率を、曲率分布としてグラフ化した一例を示す図である。図において、横軸は撚り線ケーブル30の長手方向に沿う軸方向距離であり、Y方向の座標値である。また、縦軸は曲率Kの数値を示している。図中に示される各線図a1〜線図f1は、第1〜第6番目の導体線31それぞれに対応している。従って、図8中の線図a〜fに対応している。
このように、曲率Kの分布をグラフ化することで、視覚的にどの導体線31のどの部位が曲率Kが大きくなっているかを容易に把握することができる。
このため、本システム10又は本システム10による曲がり状態の可視化方法によれば、図8(b)で示した導体線31の曲がり状態を示す線図a〜fの他、撚り線ケーブル30の各導体線31の曲率分布を表示するので、両者を相互に参照することで、屈曲状態にある撚り線ケーブル30の導体線31の曲がり状態を、多角的に把握することができる。
Next, in step S114, the control unit 27 graphs the curvature K at each cross-sectional center point of the first to sixth conductor lines 31 as a curvature distribution, and outputs it to a display or the like (curvature output step).
FIG. 11A is a diagram illustrating an example in which the curvature calculated by the curvature calculation unit 24 is graphed as a curvature distribution. In the figure, the horizontal axis is the axial distance along the longitudinal direction of the stranded cable 30 and is the coordinate value in the Y direction. The vertical axis shows the numerical value of the curvature K. Each of the diagrams a1 to f1 shown in the drawing corresponds to the first to sixth conductor lines 31, respectively. Therefore, it corresponds to the diagrams a to f in FIG.
Thus, by graphing the distribution of the curvature K, it is possible to easily grasp which part of which conductor wire 31 has the larger curvature K visually.
For this reason, according to the visualization method of the bending state by this system 10 or this system 10, each of the twisted cable 30 other than the diagrams a to f showing the bending state of the conductor wire 31 shown in FIG. Since the curvature distribution of the conductor wire 31 is displayed, the bending state of the conductor wire 31 of the twisted cable 30 in a bent state can be grasped from various angles by referring to both.

〔曲率変位について〕
次に、制御部27は、上記各ステップにて演算した、曲率半径Rで屈曲状態にある撚り線ケーブル30を構成する各導体線31の断面中心点の屈曲状態座標値等に基づいて、その曲率変位ΔKを演算する。以下、この曲率変位ΔKの演算方法について説明する。
図4,図5を参照して、ステップS114にて、各導体線31それぞれの各断面中心点における曲率Kの分布を出力すると、制御部27は、図5のステップS201に進み、後の工程で必要な曲率半径Rの増分値Pの入力を操作者に要求する。そして、増分値Pが入力されると(ステップS201)、制御部27は、カウンタ28のカウント値Cを「1」に設定する(ステップS202)。
次に、制御部27は、以下の工程にて用いられる値である、「曲率差分δKの積算値」を「0」に設定し(ステップS203)、ステップS204に進む。
制御部27は、ステップS204において、現状の曲率半径RにステップS201にて得た増分値Pを加える。つまり、このステップS204では、現状の曲率半径Rに増分値Pを加えることで、曲率半径Rを増加させる。このため、この制御部27は、屈曲半径Rを直線状態に近づく方向に変位させることとなり、このステップS204は、屈曲度としての曲率半径Rに所定の値としての増分値Pを加えて曲率半径Rを直線状態に近づく方向に変位させる屈曲度変位工程を構成している。また、これを実現する制御部27は、屈曲度変位部を構成する。
[About curvature displacement]
Next, the control unit 27 calculates the bending state coordinate value of the center point of the cross section of each conductor wire 31 constituting the stranded wire cable 30 in the bent state with the curvature radius R calculated in the above steps. The curvature displacement ΔK is calculated. Hereinafter, a method for calculating the curvature displacement ΔK will be described.
4 and 5, when the distribution of curvature K at each cross-sectional center point of each conductor line 31 is output in step S114, control unit 27 proceeds to step S201 in FIG. The operator is requested to input an increment value P of the required radius of curvature R. When the increment value P is input (step S201), the control unit 27 sets the count value C of the counter 28 to “1” (step S202).
Next, the control unit 27 sets “integrated value of curvature difference δK”, which is a value used in the following steps, to “0” (step S203), and proceeds to step S204.
In step S204, the control unit 27 adds the increment value P obtained in step S201 to the current curvature radius R. That is, in this step S204, the curvature radius R is increased by adding the increment value P to the current curvature radius R. For this reason, the control unit 27 displaces the bending radius R in a direction approaching a linear state, and this step S204 adds the increment value P as a predetermined value to the curvature radius R as the bending degree, thereby adding a curvature radius. A bending degree displacement step of displacing R in a direction approaching a linear state is configured. Moreover, the control part 27 which implement | achieves this comprises a bending degree displacement part.

次に、制御部27は、上記ステップS204で増分値Pが加えられた曲率半径Rで屈曲状態としたときの撚り線ケーブル30の屈曲に応じた第C番目の導体線31の各断面中心点の屈曲状態座標値を、変換部22に演算させる(ステップS205、屈曲状態演算工程)。この変換部22による屈曲状態座標値の演算の方法は上述のステップS108と同様であり、ステップS103〜S105で得られる直線状態座標値に基づいて演算する。
なお、ここでは、カウント値CはステップS202において「1」と設定されているので、第1番目の導体線31の各断面中心点の屈曲状態座標値を演算する。
Next, the control unit 27 determines the center point of each cross section of the C-th conductor wire 31 according to the bending of the stranded wire cable 30 when the twisted cable 30 is bent at the curvature radius R to which the increment value P is added in step S204. The bending portion coordinate value is calculated by the conversion unit 22 (step S205, bending state calculation step). The method of calculating the bending state coordinate value by the conversion unit 22 is the same as that in step S108 described above, and is calculated based on the linear state coordinate value obtained in steps S103 to S105.
Here, since the count value C is set to “1” in step S202, the bending state coordinate value of each cross-sectional center point of the first conductor wire 31 is calculated.

次に、制御部27は、ステップS205で演算した第1番目の導体線31の各断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて、曲率演算部24に、第1番目の導体線31の各断面中心点の曲率Kを演算させる(ステップS206、曲率演算工程)。この曲率演算部24による演算の方法は、ステップS111と同様である。   Next, based on the bending state coordinate value of each cross-section center point of the first conductor wire 31 calculated in step S205, the control unit 27 causes the curvature calculator 24 to transmit each cross-section of the first conductor wire 31. The curvature K of the center point is calculated (step S206, curvature calculation step). The calculation method by the curvature calculation unit 24 is the same as in step S111.

次に、制御部27は、下記式(4)で示される、ステップS206で演算された第1番目の導体線31の各断面中心点の曲率Kと、増分値Pを加える前に演算された第1番目の導体線31の各断面中心点の曲率Kとの差である曲率差分δKを演算し、この曲率差分δKの積算値を下記式(5)に基づいて演算する(ステップS207)。
δK = |曲率K(R) − 曲率K(R-P)| ・・(4)
新たな曲率差分δKの積算値 = δK + 現状の曲率差分δKの積算値 ・・(5)
Next, the control unit 27 is calculated before adding the curvature K of each cross-sectional center point of the first conductor wire 31 calculated in step S206 and the increment value P, which is expressed by the following equation (4). A curvature difference δK, which is a difference from the curvature K of each cross-sectional center point of the first conductor wire 31, is calculated, and an integrated value of the curvature difference δK is calculated based on the following equation (5) (step S207).
δK = | Curvature K (R) -Curvature K (RP) |
Integrated value of new curvature difference δK = δK + integrated value of current curvature difference δK (5)

なお、上記式(4)中、曲率K(R)は、ステップS204で増分値Pが加えられた曲率半径Rに基づき、ステップS206で演算された曲率Kであり、曲率K(R-P)は、増分値Pが加えられる直前の曲率半径Rに基づいて演算された曲率Kである。
また、上記式(5)は、現状の「曲率差分δKの積算値」に、上記式(4)にて演算される曲率差分δKを加えることで新たな「曲率差分δKの積算値」とすることで、曲率差分δKを積算する。
In the above equation (4), the curvature K (R) is the curvature K calculated in step S206 based on the curvature radius R to which the increment value P is added in step S204, and the curvature K (RP) is The curvature K is calculated based on the curvature radius R immediately before the increment value P is added.
Further, the above formula (5) becomes a new “cumulative value of curvature difference δK” by adding the curvature difference δK calculated in the above formula (4) to the current “integrated value of curvature difference δK”. Thus, the curvature difference δK is integrated.

ステップS207にて、曲率差分δKの積算値を演算した後、制御部27は、ステップS208に進み、曲率半径Rが、100000mm以上であるか否かを判断する。
曲率半径Rが100000mm以上であると判断する場合、ステップS209に進む。一方、100000mmより小さいと判断する場合、ステップS204に戻り、曲率半径Rに対して、さらに、増分値Pを加え、上記と同様の演算を行う。すなわち、制御部27は、ステップS208で曲率半径Rが100000mm以上と判断されるまで、ステップS204〜S208を繰り返す。
上記ステップS208において、曲率半径Rを判断する値が100000mmに設定されている理由は、ステップS204で曲率半径Rに増分値Pが加えられていき、最終的に撚り線ケーブル30が直線状態と近似しうるまで、ステップS204〜S208を繰り返させるためである。従って、このステップS208における曲率半径Rを判断するための値は、撚り線ケーブル30のサイズに対して十分大きく、撚り線ケーブル30が直線状態と近似しうる値であればよい。なお、本システム10において処理の対象としている撚り線ケーブル30は、自動車や、産業機械等への用途が想定されるものであり、曲率半径Rの値が100000mmである場合、当該曲率半径Rは、当該撚り線ケーブルが直線状態と近似しうる値であると言える。
In step S207, after calculating the integrated value of the curvature difference δK, the control unit 27 proceeds to step S208, and determines whether the curvature radius R is 100000 mm or more.
When it is determined that the curvature radius R is 100000 mm or more, the process proceeds to step S209. On the other hand, if it is determined that the distance is smaller than 100000 mm, the process returns to step S204, and an additional value P is further added to the curvature radius R, and the same calculation as above is performed. That is, the control unit 27 repeats steps S204 to S208 until it is determined in step S208 that the radius of curvature R is 100000 mm or more.
In step S208, the reason why the value for determining the curvature radius R is set to 100000 mm is that the increment value P is added to the curvature radius R in step S204, and the stranded cable 30 is finally approximated to a straight line state. This is because steps S204 to S208 are repeated until possible. Therefore, the value for determining the curvature radius R in step S208 may be a value that is sufficiently large with respect to the size of the stranded cable 30 and that the stranded cable 30 can approximate to a straight line state. The stranded cable 30 to be processed in the system 10 is assumed to be used for automobiles, industrial machines, and the like. When the value of the curvature radius R is 100,000 mm, the curvature radius R is It can be said that the stranded wire cable has a value that can be approximated to a straight state.

ステップS208において、曲率半径Rの値が100000mm以上と判断されると、制御部27は、ステップS209に進み、上記ステップS204〜S208を繰り返すことで得られた、第1番目の導体線31の各断面中心点の「曲率差分δKの積算値」を、撚り線ケーブル30がステップS102で取得した初期値としての曲率半径Rで屈曲した場合の曲率変位ΔKとして取得する。
つまり、制御部27は、上記ステップS204〜S208を繰り返すことで、ステップS102で取得した初期値としての撚り線ケーブル30の曲率半径Rが、当該撚り線ケーブル30を直線状態と近似しうる値となるまで、曲率半径Rの値が増分値Pだけ増えるごとに曲率Kの値を演算し、演算した曲率Kの曲率差分δKを積算する。これによって、求められる「曲率差分δKの積算値」は、直線状態の撚り線ケーブル30が曲率半径Rで屈曲状態となるときの導体線31の各断面中心点における曲率変位ΔKであり、本システム10によれば、導体線10の各断面中心点の曲率変位ΔKを、曲率半径Rで屈曲状態にある撚り線ケーブル30が直線状態となるときの経路に沿って求めることができる。この結果、導体線31が、螺旋構造等の複雑な曲がり状態であるとしても、曲率変位ΔKを精度よく求めることができる。
When it is determined in step S208 that the value of the curvature radius R is 100000 mm or more, the control unit 27 proceeds to step S209 and repeats steps S204 to S208 to obtain each of the first conductor wires 31 obtained. The “integrated value of the curvature difference δK” of the cross-sectional center point is acquired as the curvature displacement ΔK when the stranded cable 30 is bent at the curvature radius R as the initial value acquired in step S102.
That is, the control unit 27 repeats steps S204 to S208 so that the curvature radius R of the stranded cable 30 as the initial value acquired in step S102 is a value that can approximate the stranded cable 30 to a linear state. Until the value of the curvature radius R increases by the increment value P, the value of the curvature K is calculated, and the calculated curvature difference δK of the curvature K is integrated. Thus, the “integrated value of the curvature difference δK” obtained is the curvature displacement ΔK at the center point of each cross section of the conductor wire 31 when the stranded cable 30 in the straight state is bent at the curvature radius R. 10, the curvature displacement ΔK of each cross-sectional center point of the conductor wire 10 can be obtained along the path when the stranded cable 30 in the bent state with the curvature radius R is in a straight state. As a result, even if the conductor wire 31 is in a complicated bent state such as a spiral structure, the curvature displacement ΔK can be obtained with high accuracy.

ステップS209で、曲率変位ΔKを取得すると、制御部27は、カウンタ28のカウント値Cが、導体線31の本数n(=6)以上か否かを判断する(ステップS210)。カウント値Cが、導体線31の本数n以上である場合、ステップS212に進む。
一方、カウント値Cが、導体線31の本数nより小さい場合、ステップS211に進み、制御部27は、カウンタ28のカウント値Cに「1」を加え、ステップS203に戻る。ここで、カウント値Cは、ステップS202で「1」に設定されているので、カウント値Cは「2」とされる。
制御部27は、上述のステップS204〜S209によって、第2番目の導体線31についての断面中心点の曲率変位ΔKを演算する。
以上のようにして、制御部27は、順次各導体線31の断面中心点の直線状態座標値の演算を繰り返し、第6番目の導体線31の曲率変位ΔKを演算するまで、ステップS204〜S209を繰り返す。第6番目の導体線31の曲率変位ΔKの演算を行うと、カウンタ28のカウント値Cは「6」に設定されるので、ステップS212に進む。
このようにして、撚り線ケーブル30に含まれるn本(6本)の導体線31全てについて、ステップS204〜S209を繰り返し、それぞれについての各断面中心点の曲率変位ΔKを演算する。なお、ここで演算される曲率変位ΔKは、図7にて示したように、第1〜第6番目の導体線31それぞれの各断面中心点に対応付けられて、記憶部13に格納される。
When the curvature displacement ΔK is acquired in step S209, the control unit 27 determines whether or not the count value C of the counter 28 is equal to or greater than the number n (= 6) of the conductor wires 31 (step S210). When the count value C is equal to or greater than the number n of the conductor lines 31, the process proceeds to step S212.
On the other hand, when the count value C is smaller than the number n of the conductor wires 31, the process proceeds to step S211, and the control unit 27 adds “1” to the count value C of the counter 28 and returns to step S203. Here, since the count value C is set to “1” in step S202, the count value C is set to “2”.
The control unit 27 calculates the curvature displacement ΔK of the center point of the cross section for the second conductor wire 31 by the above-described steps S204 to S209.
As described above, the control unit 27 sequentially repeats the calculation of the linear state coordinate value of the cross-sectional center point of each conductor line 31 until steps S204 to S209 are performed until the curvature displacement ΔK of the sixth conductor line 31 is calculated. repeat. When the curvature displacement ΔK of the sixth conductor wire 31 is calculated, the count value C of the counter 28 is set to “6”, and the process proceeds to step S212.
In this way, Steps S204 to S209 are repeated for all n (six) conductor wires 31 included in the stranded cable 30, and the curvature displacement ΔK of each cross-sectional center point is calculated. The curvature displacement ΔK calculated here is stored in the storage unit 13 in association with each cross-sectional center point of each of the first to sixth conductor wires 31 as shown in FIG. .

以上のように、ステップS203〜S211は、曲率半径Rが撚り線ケーブル30が直線状態と近似しうる値となるまで、上述の工程(屈曲度変位工程、屈曲状態演算工程、曲率演算工程)を反復するとともに、曲率差分δKを積算する曲率差分積算工程を構成している。またこれを実現する制御部27は、曲率差分積算部を構成する。   As described above, steps S203 to S211 are performed in accordance with the above-described steps (bending degree displacement step, bending state calculation step, curvature calculation step) until the radius of curvature R becomes a value that can approximate the stranded cable 30 to the straight line state. While iterating, a curvature difference integration step of integrating the curvature difference δK is configured. Moreover, the control part 27 which implement | achieves this comprises a curvature difference integration part.

次に、制御部27は、ステップS212において、第1〜第6番目の導体線31の各断面中心点における曲率変位ΔKを、撚り線ケーブル30の長手方向に沿った曲率変位分布としてグラフ化し、ディスプレイ等に出力する(曲率変位分布出力工程)。
図11(b)は、曲率演算部24によって演算された曲率変位を、曲率変位分布としてグラフ化した一例を示す図である。図において、横軸は撚り線ケーブル30の長手方向に沿う軸方向距離であり、Y方向の座標値を示している。また、縦軸は曲率変位ΔKの数値を示している。図中に示される各線図a2〜線図f2は、第1〜第6番目の導体線31それぞれに対応しており、従って、図11(a)中の線図a1〜f1、及び、図8中の線図a〜fにそれぞれ対応している。
このように、導体線31の曲がり形状を示す線図、及び、曲率分布のグラフに加えて、曲率変位をグラフ化して出力することで、視覚的にどの導体線31の、どの部位の曲率変位ΔKが大きくなっているかを、操作者に容易に把握させることができる。
また、制御部27は、例えば、図12に示すように、第1〜第6番目の導体線31の各断面中心点の曲率変位ΔKの最大値、平均値、標準偏差等のばらつきを表示することもできる。本システム10では、制御部27が演算した曲率変位ΔKを、図7に示すように、各断面中心点ごとに対応付けて記憶部13に格納しているので、当該制御部27は、これらデータを参照することで、曲率変位ΔKの最大値、平均値、標準偏差等を求め、取得することができる(ステップS213)。
このため、本システム10及び本システム10による曲がり状態可視化方法によれば、導体線31の曲がり状態を示す線図a〜fの他、撚り線ケーブル30の曲率分布に加えてさらに、曲率変位ΔKと、これに関する各情報を表示することができるので、屈曲状態にある撚り線ケーブル30の導体線31の曲がり状態を、より多角的に把握することができる。
Next, in step S212, the control unit 27 graphs the curvature displacement ΔK at each cross-sectional center point of the first to sixth conductor wires 31 as a curvature displacement distribution along the longitudinal direction of the stranded wire cable 30. Output to a display or the like (curvature displacement distribution output step).
FIG. 11B is a diagram illustrating an example in which the curvature displacement calculated by the curvature calculation unit 24 is graphed as a curvature displacement distribution. In the figure, the horizontal axis is the axial distance along the longitudinal direction of the stranded cable 30 and indicates the coordinate value in the Y direction. The vertical axis indicates the numerical value of the curvature displacement ΔK. Each diagram a2 to f2 shown in the drawing corresponds to each of the first to sixth conductor lines 31, and accordingly, the diagrams a1 to f1 and FIG. 8 in FIG. Each corresponds to the middle diagrams a to f.
Thus, in addition to the diagram showing the bent shape of the conductor wire 31 and the graph of the curvature distribution, the curvature displacement of the conductor wire 31 can be visually output by graphing and outputting the curvature displacement. The operator can easily grasp whether ΔK is large.
Further, for example, as shown in FIG. 12, the control unit 27 displays variations such as the maximum value, the average value, and the standard deviation of the curvature displacement ΔK of the cross-sectional center points of the first to sixth conductor wires 31. You can also. In the present system 10, the curvature displacement ΔK calculated by the control unit 27 is stored in the storage unit 13 in association with each cross-sectional center point as shown in FIG. , The maximum value, average value, standard deviation, etc. of the curvature displacement ΔK can be obtained and acquired (step S213).
For this reason, according to this system 10 and the bending state visualization method according to this system 10, in addition to the diagrams a to f showing the bending state of the conductor wire 31, in addition to the curvature distribution of the stranded cable 30, the curvature displacement ΔK Since each information related to this can be displayed, the bent state of the conductor wire 31 of the stranded cable 30 in the bent state can be grasped from various angles.

〔予想寿命の算出について〕
次に、制御部27は、上記各ステップにて演算した、曲率変位ΔKに基づいて、撚り線ケーブル30の予想寿命を算出する。以下、この予想寿命の算出方法について説明する。
図5を参照して、ステップS212にて、導体線31の曲率変位分布の出力を行った後、制御部27は、第1〜第6番目の導体線31全ての各断面中心点の曲率変位ΔKの内の最大値を取得する(ステップS213)。なお、上述のように、屈曲変位ΔKを表示する段階で屈曲変位ΔKの最大値を取得した場合には、これを用いることができる。
[Calculation of expected life]
Next, the control unit 27 calculates the expected life of the stranded cable 30 based on the curvature displacement ΔK calculated in the above steps. Hereinafter, a method for calculating the expected life will be described.
Referring to FIG. 5, after outputting the curvature displacement distribution of conductor wire 31 in step S <b> 212, control unit 27 performs the curvature displacement of each cross-sectional center point of all first to sixth conductor wires 31. The maximum value of ΔK is acquired (step S213). As described above, when the maximum value of the bending displacement ΔK is acquired at the stage of displaying the bending displacement ΔK, this can be used.

そして、制御部27は、予測寿命算出部26に、屈曲変位ΔKの最大値に導体線31の半径q1を乗算させ、屈曲変位ΔKが最大値となる導体線31の断面中心点における曲げ歪みΔεを算出させる。その後、予想寿命算出部26は、本システム10が予め有している曲げ歪みΔεと屈曲寿命との関係を示すデータを参照し、前記曲げ歪みΔεに基づいて、その予測される屈曲寿命を算出する(ステップS214)。
図13は、本システム10が予め有している、導体線31に係る曲げ歪みΔεと屈曲寿命との関係を示すデータの一例を示す図である。図13において、横軸には、導体線31の曲げ歪みΔε、縦軸に導体線31が破断に至る回数を屈曲寿命として示している。本システム10は、例えば、予め実験を行うことで得た、導体線31の素線31aに用いられる材料における曲げ歪みΔεと屈曲寿命との相関関係を示すデータを、図13に示すようなグラフとして記憶部13に格納している。予想寿命算出部26は、曲げ歪みΔεを算出すると、このグラフを参照することで、算出された導体線31の曲げ歪みΔεに対応する屈曲寿命を導き出すことができる。
このように、ステップS213,S214は、曲率差分の積算値の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される撚り線ケーブル30の屈曲寿命を算出する予測寿命算出工程を構成する。
Then, the control unit 27 causes the predicted life calculation unit 26 to multiply the maximum value of the bending displacement ΔK by the radius q1 of the conductor wire 31, and the bending strain Δε at the center point of the cross section of the conductor wire 31 at which the bending displacement ΔK becomes the maximum value. Is calculated. Thereafter, the expected life calculation unit 26 refers to data indicating the relationship between the bending strain Δε and the bending life that the system 10 has in advance, and calculates the predicted bending life based on the bending strain Δε. (Step S214).
FIG. 13 is a diagram showing an example of data indicating the relationship between the bending strain Δε and the bending life related to the conductor wire 31 that the system 10 has in advance. In FIG. 13, the abscissa indicates the bending strain Δε of the conductor wire 31 and the ordinate indicates the number of times that the conductor wire 31 breaks as the bending life. This system 10 is a graph as shown in FIG. 13, for example, showing data showing the correlation between the bending strain Δε and the bending life of the material used for the wire 31a of the conductor wire 31 obtained by conducting an experiment in advance. As stored in the storage unit 13. When the expected life calculation unit 26 calculates the bending strain Δε, it can derive the bending life corresponding to the calculated bending strain Δε of the conductor wire 31 by referring to this graph.
As described above, steps S213 and S214 constitute a predicted life calculation step of obtaining the maximum value of the integrated value of the curvature difference and calculating the predicted bending life of the stranded cable 30 based on the maximum value.

導体線31の屈曲寿命(破断)は、撚り線ケーブル30の屈曲寿命でもある。従って、本システム10及び本システム10によるケーブル屈曲寿命予測方法によれば、導体線31の曲率変位ΔKに基づいて撚り線ケーブル30の屈曲寿命を算出するので、螺旋構造を採る導体線の屈曲状態を考慮した、撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測することができる。この結果、算出される撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測精度をより高めることができる。   The bending life (breakage) of the conductor wire 31 is also the bending life of the stranded wire cable 30. Therefore, according to the present system 10 and the cable bending life prediction method according to this system 10, the bending life of the stranded wire cable 30 is calculated based on the curvature displacement ΔK of the conductor wire 31, so that the bending state of the conductor wire having a spiral structure is calculated. It is possible to predict the bending life of a stranded cable in consideration of the above. As a result, the prediction accuracy of the calculated bending life of the stranded cable can be further increased.

上記実施形態では、層撚り方式の撚り線ケーブル30(導体線の本数n=6)を処理対象とした場合について説明したが、例えば、対撚り方式の撚り線ケーブル(導体線の本数n=8)を処理対象とすると、屈曲状態にある当該撚り線ケーブルを構成する第1〜第8番目の8本の導体線それぞれの前記断面中心点を結ぶ各線図a〜hは、図14のように示されるとともに、曲率分布、及び、曲率変位の分布は、図15(a),(b)のように示される。
図15(a),(b)中の各線図a1〜h1,線図a2〜h2は、第1〜第6番目の導体線31それぞれに対応しており、図14中の線図a〜hに対応している。図15(a),(b)を見ると、当該撚り線ケーブルの導体線は対撚り方式を採っているので、個々の導体線の曲率がそれぞれ多様な分布となっていることが判る。また、このため、曲率変位についても、多様な分布となっている。その中で、曲率や曲率変位がもっとも大きい値となる部分等を、視覚的に容易に把握することができる。
これら得られた曲率変位の演算結果から、この撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測を行うこともできる。
In the above embodiment, the case where the layer-twisted stranded cable 30 (number of conductor wires n = 6) is treated has been described. For example, the twisted stranded cable of the twisted pair method (number of conductor wires n = 8). ) Is a processing target, the respective diagrams a to h connecting the cross-sectional center points of the first to eighth conductor wires constituting the stranded cable in the bent state are as shown in FIG. In addition, the curvature distribution and the distribution of the curvature displacement are shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b).
Each of the diagrams a1 to h1 and diagrams a2 to h2 in FIGS. 15A and 15B correspond to the first to sixth conductor lines 31, respectively, and the diagrams a to h in FIG. It corresponds to. Referring to FIGS. 15A and 15B, it can be seen that the conductor wires of the stranded cable have a twisted pair, so that the curvatures of the individual conductor wires have various distributions. For this reason, the curvature displacement has various distributions. Among them, the part where the curvature and the curvature displacement have the largest value can be easily grasped visually.
The bending life of the stranded cable can be predicted from the obtained calculation results of the curvature displacement.

また、屈曲状態の撚り線ケーブルにおける導体線の曲がり状態の形状を示す図8(b)、その曲率分布を示す図11(a)、及び、曲率変位を示す図11(b)は、例えば、図16に示すように、ディスプレイ上に同時に並列表示することが好ましい。この場合、これらを相互に参照することが容易となり、撚り線ケーブル30の導体線31の曲がり状態を、多角的に把握し易くなる。   Further, FIG. 8 (b) showing the shape of the conductor wire in the bent twisted cable, FIG. 11 (a) showing the curvature distribution, and FIG. 11 (b) showing the curvature displacement are, for example, As shown in FIG. 16, it is preferable to display them in parallel on the display at the same time. In this case, it becomes easy to refer to each other, and it is easy to grasp the bent state of the conductor wire 31 of the stranded cable 30 from various angles.

また、さらに、図16中、例えば、ディスプレイ上に表示されている、導体線の曲がり状態の形状を示す各線図の任意の一部にカーソル等を一致させ、マウス等で指定すると、本システム10の制御部27は、その線図上の位置を認識し、その部分に点を表示し、その部分の断面中心点のデータを表示するようにしてもよい。
また、指定した部分の断面中心点のデータに対応する部分の全てに点を表示するようにすることもできる。例えば、図16中、導体線の曲がり状態の形状を示す線図上の点T1の部分を指定したとすると、曲率分布を示す線図上の点T1の断面中心点に対応する部分に点T11、同じく、曲率変位分布を示す線図上の点T1の断面中心点に対応する部分に点T21を表示するようにしてもよい。本システム10では、各データ(屈曲状態座標値、曲率、及び曲率変位)は、断面中心点に対応付けられて、記憶部13に格納されているので、図16中、いずれの線図上の部分を選択したとしても、それに対応する部分を特定することができる。この場合、各線図の内の互いに対応する位置を容易に把握することができる。
さらに、例えば、操作者が点T1の部分を選択すると、この点T1に対して、1/2ピッチ違いの位置の部分について点T2を表示するようにしてもよい。この場合、当該撚り線ケーブルにおける、指定した点と、その点に対して、1/2ピッチ違い(断面視において180度違いの位置)の点との位置関係を表示できるので、導体線の曲がり状態の形状等を把握するときに有効である。
Further, in FIG. 16, for example, when the cursor or the like is matched with an arbitrary part of each of the diagrams showing the shape of the conductor wire in a bent state displayed on the display and designated with a mouse or the like, the present system 10 The control unit 27 may recognize the position on the diagram, display a point on the portion, and display data of the cross-sectional center point of the portion.
It is also possible to display the points on all of the portions corresponding to the data of the cross-sectional center point of the designated portion. For example, in FIG. 16, if the portion of the point T1 on the diagram showing the shape of the conductor wire in the bent state is designated, a point T11 is placed on the portion corresponding to the cross-sectional center point of the point T1 on the diagram showing the curvature distribution. Similarly, the point T21 may be displayed at a portion corresponding to the cross-sectional center point of the point T1 on the diagram showing the curvature displacement distribution. In the present system 10, each data (bending state coordinate value, curvature, and curvature displacement) is stored in the storage unit 13 in association with the cross-sectional center point. Even if a portion is selected, the corresponding portion can be specified. In this case, positions corresponding to each other in each diagram can be easily grasped.
Further, for example, when the operator selects a point T1, a point T2 may be displayed for a part at a position that is 1/2 pitch different from the point T1. In this case, it is possible to display the positional relationship between the designated point in the stranded wire cable and a point having a 1/2 pitch difference (a position that is 180 degrees different in cross-sectional view) with respect to that point. This is effective when grasping the shape of the state.

なお、本発明の撚り線ケーブルの形状状態測定方法は上記実施形態のみに限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、撚り線ケーブルの導体線の撚り構造は、層撚り方式と、対撚り方式の2種類の構造のみを選択できるように構成したが、その他の撚り方式についても処理を行うことができるように構成することができる。
また、上記実施形態では、撚り線ケーブルの屈曲状態を示す屈曲度として、曲率半径を用いたが、曲率や、その他の方法で屈曲度を表すこともできる。
また、上記実施形態では、導体線の構造を特定するための構造パラメータとして、導体線の半径、撚りピッチ等を用いたが、例えば、撚り線ケーブル全体の直径寸法や、その他の部分の寸法等、当該導体線の構造を具体的に特定することができて、断面中心点の座標値を算出しうるパラメータであれば、構造パラメータとして用いることができる。
In addition, the shape state measuring method of the stranded wire cable of this invention is not limited only to the said embodiment. For example, in the above embodiment, the twisted structure of the conductor wire of the stranded cable is configured so that only two types of structures, the layer twist method and the pair twist method, can be selected, but other twist methods are also processed. Can be configured.
Moreover, in the said embodiment, although the curvature radius was used as a bending degree which shows the bending state of a strand wire cable, a bending degree can also be represented by a curvature or another method.
Moreover, in the said embodiment, although the radius of a conductor wire, the twist pitch, etc. were used as a structural parameter for specifying the structure of a conductor wire, for example, the diameter dimension of the whole twisted cable, the dimension of other parts, etc. Any parameter that can specifically identify the structure of the conductor wire and that can calculate the coordinate value of the center point of the cross section can be used as the structure parameter.

撚り線ケーブル等の屈曲寿命を予測するための屈曲寿命予測システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the bending life prediction system for predicting the bending lifes, such as a strand wire cable. 本システムによって、導体線の曲がり状態の可視化、及び撚り線ケーブルの屈曲寿命の予測を行う対象となる層撚り方式の撚り線ケーブルを示す図であり、(a)は撚り線ケーブルの構造を示す斜視図、(b)は、断面図である。It is a figure which shows the twisted-wire cable of the layer twist system used as the object which visualizes the bending state of a conductor wire by this system, and predicts the bending life of a twisted-wire cable, (a) shows the structure of a twisted-wire cable A perspective view and (b) are sectional views. 対撚り方式の撚り線ケーブルを示す図であり、(a)は撚り線ケーブルの構造を示す斜視図、(b)は、断面図である。It is a figure which shows the twisted-wire cable of a twist system, (a) is a perspective view which shows the structure of a twisted-wire cable, (b) is sectional drawing. 本システムが行う具体的な処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the specific process which this system performs. 本システムが行う具体的な処理を示したフローチャートであり、図4の続きを示している。5 is a flowchart showing specific processing performed by the present system, and is a continuation of FIG. (a)は、構造パラメータを受け付けるためのディスプレイ表示の一例であり、(b)は、対撚り方式の撚り線ケーブルの処理を行う場合の構造パラメータを受け付けるためのディスプレイ表示の一例である。(A) is an example of a display display for receiving a structural parameter, and (b) is an example of a display display for receiving a structural parameter when processing a twisted cable of a twisted pair system. 導体線についての断面中心点の直線状態座標値の演算結果のデータの態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of the data of the calculation result of the linear state coordinate value of the cross-sectional center point about a conductor wire. (a)は、断面中心点を結ぶ線図を、直線状態座標値に基づいて二次元的に示した図であり、(b)は、断面中心点を結ぶ線図を、屈曲状態座標値に基づいて二次元的に示した図である。(A) is a diagram two-dimensionally showing a diagram connecting the cross-sectional center points based on the linear state coordinate values, and (b) is a diagram connecting the diagram connecting the cross-sectional center points to the bent state coordinate values. It is the figure shown based on two dimensions based on it. 断面中心点を結ぶ線図を、X,Y,Zの直交3方向で立体的に示すことができるようなディスプレイ表示の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of a display display which can show the diagram which connects a cross-sectional center point in three orthogonal directions of X, Y, and Z in three dimensions. 一の導体線の断面中心点の内、その長手方向に並ぶ3つの断面中心点から導体線の曲率を求める際の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect at the time of calculating | requiring the curvature of a conductor line from the three cross-section center points arranged in the longitudinal direction among the cross-section center points of one conductor line. (a)は、曲率演算部によって演算された曲率を、曲率分布としてグラフ化した一例を示す図であり、(b)は、曲率演算部によって演算された曲率変位を、曲率変位分布としてグラフ化した一例を示す図である。(A) is a figure which shows an example which plotted the curvature calculated by the curvature calculating part as curvature distribution, (b) is a graph which shows the curvature displacement calculated by the curvature calculating part as curvature displacement distribution. FIG. 曲率変位の表示の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a display of a curvature displacement. 本システムが予め有している、導体線に係る曲げ歪みと屈曲寿命との関係を示すデータの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data which show the relationship between the bending distortion concerning a conductor wire, and a bending life which this system has beforehand. 対撚り方式の撚り線ケーブルの断面中心点を結ぶ線図を、屈曲状態座標値に基づいて二次元的に示した図である。It is the figure which showed the diagram which connects the cross-sectional center point of the twisted-wire cable of a pair twist system two-dimensionally based on the bending state coordinate value. 対撚り方式の撚り線ケーブルの演算結果であり、(a)は、曲率演算部によって演算された曲率を、曲率分布としてグラフ化した一例を示す図であり、(b)は、曲率演算部によって演算された曲率変位を、曲率変位分布としてグラフ化した一例を示す図である。It is a calculation result of the twisted-wire cable of a pair twist system, (a) is a figure which shows an example which graphed the curvature calculated by the curvature calculation part as curvature distribution, (b) is a figure by a curvature calculation part. It is a figure which shows an example which graphed the calculated curvature displacement as curvature displacement distribution. 各導体線の曲がり状態を示す各線図を、ディスプレイ上に同時に並列表示する際の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect at the time of displaying each diagram which shows the bending state of each conductor wire simultaneously in parallel on a display.

符号の説明Explanation of symbols

10 屈曲寿命予測システム
11 入力デバイス(入力部)
12 出力デバイス(入力部、出力部)
21 座標値演算部(直線状態演算部)
22 変換部(屈曲状態演算部)
23 線図生成部(出力部)
26 予測寿命算出部
27 制御部(屈曲度変位部、曲率差分積算部)
10 Bending life prediction system 11 Input device (input unit)
12 Output devices (input unit, output unit)
21 Coordinate value calculation unit (straight line calculation unit)
22 Conversion unit (bending state calculation unit)
23 Diagram generator (output unit)
26 Expected life calculation unit 27 Control unit (flexibility displacement unit, curvature difference integration unit)

Claims (11)

複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化方法であって、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力工程と、
を含むことを特徴とする導体線の曲がり状態可視化方法。
A bending state visualization method for a conductor wire, wherein the bending state of the conductor wire when bending a stranded cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is calculated and visualized by a computer,
A structural parameter input step in which a computer receives input of structural parameters for determining the twisted structure of the conductor wire;
A bending degree input step in which a computer receives an input of the bending degree of the stranded wire cable;
Based on the input structural parameters, the computer calculates the bending state of each conductor wire when the stranded cable is in a straight state; and
The bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a bent state, the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a straight state, and the bending degree of the input stranded wire cable A bending state calculation step calculated by a computer;
An output step of generating and outputting an image showing a bent state of each conductor wire when the twisted cable is in a bent state; and
A method for visualizing the bending state of a conductor wire, comprising:
前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線それぞれの曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、
前記曲率演算工程によって得られる、前記各導体線の前記曲率を出力する曲率出力工程と、をさらに含む請求項1に記載の導体線の曲がり状態可視化方法。
A curvature calculating step of approximately calculating the curvature of each conductor wire based on the bending state of each conductor wire calculated by the bending state calculating step;
The method of visualizing a bent state of a conductor wire according to claim 1, further comprising a curvature output step of outputting the curvature of each conductor wire obtained by the curvature calculation step.
前記直線状態演算工程は、直交3方向をX,Y,Zとするとともに、前記撚り線ケーブル長手方向がY方向に平行となるようにし、前記各導体線の断面中心をその長手方向に通過する中心線に沿って並ぶ複数の断面中心点の座標値である直線状態座標値を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態として演算するものであり、
前記屈曲状態演算工程は、屈曲中心をZ方向に平行として屈曲状態としたときの前記断面中心点の座標値である屈曲状態座標値を、前記撚り線ケーブルが屈曲状態にあるときの各導体線の曲がり状態として演算するものであり、
前記出力工程は、前記断面中心点の屈曲状態座標値に基づいて、前記各導体線それぞれの前記断面中心点を結ぶ線図を生成し出力するものである請求項1に記載の導体線の曲がり状態可視化方法。
In the straight line state calculating step, the three orthogonal directions are set to X, Y, and Z, the longitudinal direction of the stranded cable is parallel to the Y direction, and the cross-sectional center of each conductor wire passes through the longitudinal direction. A linear state coordinate value that is a coordinate value of a plurality of cross-sectional center points arranged along the center line is calculated as a bent state of each conductor wire when the stranded cable is in a straight state,
In the bending state calculating step, a bending state coordinate value that is a coordinate value of the center point of the cross section when the bending center is parallel to the Z direction is set as the conductor value when the stranded cable is in the bending state. Is calculated as the bending state of
2. The conductor wire bending according to claim 1, wherein the output step generates and outputs a diagram connecting the cross-section center points of the respective conductor lines based on a bending state coordinate value of the cross-section center point. State visualization method.
前記屈曲度は曲率半径であり、
前記屈曲状態演算工程は、下記式(1)〜(3)に基づいて、前記断面中心点の直線状態座標値を前記屈曲状態座標値に変換する請求項3に記載の導体線の曲がり状態可視化方法。
x´ = R − (R − x) × cos(y/R) ・・(1)
y´ = (R − x) × sin(y/R) ・・(2)
z´ = z ・・(3)
但し、Rは曲率半径、(x,y,z)は直線状態座標値、(x´,y´,z´)は、屈曲状態座標値である。
The bending degree is a radius of curvature,
The bending state visualization of the conductor wire according to claim 3, wherein the bending state calculation step converts a linear state coordinate value of the cross-sectional center point into the bending state coordinate value based on the following formulas (1) to (3). Method.
x ′ = R− (R−x) × cos (y / R) (1)
y ′ = (R−x) × sin (y / R) (2)
z '= z (3)
However, R is a radius of curvature, (x, y, z) is a linear state coordinate value, and (x ′, y ′, z ′) is a bent state coordinate value.
前記曲率演算工程は、前記断面中心点の内、前記導体線の長手方向に並ぶ3点を特定し、少なくともこれら3点を通過する円弧の曲率を前記導体線の近似的な曲率として順次算出する請求項2に記載の導体線の曲がり状態可視化方法。   The curvature calculating step specifies three points arranged in the longitudinal direction of the conductor line among the center points of the cross section, and sequentially calculates at least the curvature of an arc passing through these three points as an approximate curvature of the conductor line. The bending state visualization method of the conductor wire of Claim 2. 前記構造パラメータは、導体線の撚り方式、導体線の本数、導体線の径(半径でもよいし直径でもよい)、及び撚りピッチを含む請求項1〜5のいずれか一項に記載の導体線の曲がり状態可視化方法。   The conductor parameters according to any one of claims 1 to 5, wherein the structural parameters include a conductor wire twisting method, the number of conductor wires, a conductor wire diameter (either a radius or a diameter), and a twist pitch. The bending state visualization method. 複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化方法であって、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、
前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位工程と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、
前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、
前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位工程、前記屈曲状態演算工程、及び前記曲率演算工程を反復するとともに、前記屈曲度変位工程が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算工程と、
前記曲率差分積算工程によって得られる、前記曲率差分の積算値を出力する曲率差分積算値出力工程と、を備えていることを特徴とする導体線の曲がり状態可視化方法。
A bending state visualization method for a conductor wire, wherein the bending state of the conductor wire when bending a stranded cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is calculated and visualized by a computer,
A structural parameter input step in which a computer receives input of structural parameters for determining the twisted structure of the conductor wire;
A bending degree input step in which a computer receives an input of the bending degree of the stranded wire cable;
Based on the input structural parameters, the computer calculates the bending state of each conductor wire when the stranded cable is in a straight state; and
A bending degree displacement step of displacing the bending degree in a direction in which the stranded wire cable approaches a linear state by adding a predetermined value to the bending degree;
From the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a bent state, the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a straight state, and the bending degree of the stranded wire cable, A bending state calculating step to calculate;
A curvature calculating step of approximately calculating the curvature of each conductor wire based on the bending state of each conductor wire calculated by the bending state calculating step;
The bending degree displacement step, the bending state calculation step, and the curvature calculation step are repeated until the bending degree reaches a value that can approximate the stranded cable to a straight line state, and the bending degree displacement step includes the bending degree displacement step. A curvature difference integrating step of integrating a curvature difference that is a difference between a curvature calculated after displacing the degree of curvature and a curvature calculated immediately before displacing the degree of bending;
And a curvature difference integrated value output step of outputting an integrated value of the curvature difference obtained by the curvature difference integration step.
複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し、前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するケーブル屈曲寿命予測方法であって、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力工程と、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力工程と、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、
前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位工程と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算工程と、
前記屈曲状態演算工程により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算工程と、
前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位工程、前記屈曲状態演算工程、及び前記曲率演算工程を反復するとともに、前記屈曲度変位工程が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算工程と、
前記曲率差分積算工程によって得られる、各導体線の前記曲率差分の積算値の内の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出する予測寿命算出工程と、を備えていることを特徴とするケーブル屈曲寿命予測方法。
A cable bending life prediction method for predicting the bending life of the stranded wire cable by computing a bending state of the conductor wire when a stranded wire cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is bent. ,
A structural parameter input step in which a computer receives input of structural parameters for determining the twisted structure of the conductor wire;
A bending degree input step in which a computer receives an input of the bending degree of the stranded wire cable;
Based on the input structural parameters, the computer calculates the bending state of each conductor wire when the stranded cable is in a straight state; and
A bending degree displacement step of displacing the bending degree in a direction in which the stranded wire cable approaches a linear state by adding a predetermined value to the bending degree;
From the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a bent state, the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a straight state, and the bending degree of the stranded wire cable, A bending state calculating step to calculate;
A curvature calculating step of approximately calculating the curvature of each conductor wire based on the bending state of each conductor wire calculated by the bending state calculating step;
The bending degree displacement step, the bending state calculation step, and the curvature calculation step are repeated until the bending degree reaches a value that can approximate the stranded cable to a straight line state, and the bending degree displacement step includes the bending degree displacement step. A curvature difference integrating step of integrating a curvature difference that is a difference between a curvature calculated after displacing the degree of curvature and a curvature calculated immediately before displacing the degree of bending;
Obtaining the maximum value of the integrated value of the curvature difference of each conductor wire obtained by the curvature difference integrating step, and calculating the predicted bending life of the stranded wire cable based on the maximum value A cable bending life prediction method comprising: a calculation step.
複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化システムであって、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力部と、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力部と、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算部と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算部と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力部と、
を含むことを特徴とする導体線の曲がり状態可視化システム。
A bending state visualization system for a conductor wire, wherein a bending state of the conductor wire when bending a stranded cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is calculated and visualized by a computer,
A structural parameter input unit for accepting an input of a structural parameter for determining a twisted structure of the conductor wire; and
A degree-of-flexibility input unit that accepts an input of the degree of flexion of the stranded cable; and
Based on the input structural parameters, a linear state calculation unit that a computer calculates a bending state of each conductor wire when the stranded cable is in a linear state;
The bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a bent state, the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a straight state, and the bending degree of the input stranded wire cable A bending state calculation unit that is calculated by a computer;
An output unit that generates and outputs an image indicating a bent state of each conductor wire when the twisted cable is in a bent state; and
A system for visualizing the bending state of a conductor wire, comprising:
複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し、前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を予測するケーブル屈曲寿命予測システムであって、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力部と、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力部と、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算部と、
前記屈曲度に所定の値を加えることで、前記撚り線ケーブルが直線状態に近づく方向に当該屈曲度を変位させる屈曲度変位部と、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算部と、
前記屈曲状態演算部により演算される前記各導体線の曲がり状態に基づいて、前記各導体線の曲率を近似的に演算する曲率演算部と、
前記屈曲度が前記撚り線ケーブルを直線状態と近似しうる値となるまで、前記屈曲度変位部、前記屈曲状態演算部、及び前記曲率演算部による演算を反復するとともに、前記屈曲度変位部が前記屈曲度を変位させた後に算出される曲率と、前記屈曲度を変位させる直前に算出された曲率との差である曲率差分を積算する曲率差分積算部と、
前記曲率差分積算部によって得られる、各導体線の前記曲率差分の積算値の内の最大値を取得し、この最大値に基づいて、予測される前記撚り線ケーブルの屈曲寿命を算出する予測寿命算出部と、を備えていることを特徴とするケーブル屈曲寿命予測システム。
A cable bending life prediction system for calculating a bending state of the stranded wire cable by calculating a bending state of the stranded wire when a stranded wire cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is bent by a computer. ,
A structural parameter input unit for accepting an input of a structural parameter for determining a twisted structure of the conductor wire; and
A degree-of-flexibility input unit that accepts an input of the degree of flexion of the stranded cable; and
Based on the input structural parameters, a linear state calculation unit that a computer calculates a bending state of each conductor wire when the stranded cable is in a linear state;
By adding a predetermined value to the bending degree, a bending degree displacement part that displaces the bending degree in a direction in which the stranded cable approaches a linear state; and
From the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a bent state, the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a straight state, and the bending degree of the stranded wire cable, A bending state calculation unit for calculating;
A curvature calculator that approximately calculates the curvature of each conductor wire based on the bending state of each conductor wire calculated by the bending state calculator;
The bending degree displacement unit, the bending state calculation unit, and the curvature calculation unit repeat the calculation until the bending degree becomes a value that can approximate the stranded cable to a linear state, and the bending degree displacement unit A curvature difference integration unit that integrates a curvature difference that is a difference between a curvature calculated after displacing the bending degree and a curvature calculated immediately before displacing the bending degree;
Obtaining the maximum value among the integrated values of the curvature differences of the respective conductor wires obtained by the curvature difference integrating unit, and calculating the predicted bending life of the stranded wire cable based on the maximum value A cable bending life prediction system comprising: a calculation unit.
複数本の導体線が撚り束ねられた撚り線ケーブルを屈曲させたときの前記導体線の曲がり状態を、コンピュータによって演算し可視化する、導体線の曲がり状態可視化プログラムであって、
コンピュータに、
前記導体線の撚り構造を定める構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける構造パラメータ入力ステップと、
前記撚り線ケーブルの屈曲度の入力をコンピュータが受け付ける屈曲度入力ステップと、
入力された前記構造パラメータに基づいて、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態をコンピュータが演算する直線状態演算ステップと、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を、前記撚り線ケーブルが直線状態にあるときの各導体線の曲がり状態と、入力された前記撚り線ケーブルの屈曲度とから、コンピュータが演算する屈曲状態演算ステップと、
前記撚り線ケーブルを屈曲状態としたときの各導体線の曲がり状態を示す画像を生成して出力する出力ステップと、
を実行させるための導体線の曲がり状態可視化プログラム。
A bending state visualization program for a conductor wire, wherein a bending state of the conductor wire when bending a stranded cable in which a plurality of conductor wires are twisted and bundled is calculated and visualized by a computer,
On the computer,
A structural parameter input step in which a computer receives input of structural parameters for determining the twisted structure of the conductor wire;
A degree-of-flexion input step in which a computer receives an input of the degree of flexion of the stranded cable; and
Based on the input structural parameters, a linear state calculation step in which a computer calculates a bending state of each conductor wire when the stranded cable is in a linear state;
The bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a bent state, the bending state of each conductor wire when the stranded wire cable is in a straight state, and the bending degree of the input stranded wire cable A bending state calculation step calculated by a computer;
An output step of generating and outputting an image showing a bent state of each conductor wire when the twisted cable is in a bent state; and
Conductor wire bending state visualization program to execute.
JP2008118391A 2008-04-30 2008-04-30 Bending state visualization method of conductor wire, method of outputting bending state, bending state visualization system, bending state visualization program, cable bending life prediction method, and cable bending life prediction system Active JP5405766B2 (en)

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