JP2015109033A - Drawing model creation method, and drawing model creation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドローモデル生成方法及びドローモデル生成システムに関する。詳しくは、プレス成形品を成形するためのドローモデルを生成するドローモデル生成方法及びドローモデル生成システムに関する。 The present invention relates to a draw model generation method and a draw model generation system. Specifically, the present invention relates to a draw model generation method and a draw model generation system for generating a draw model for molding a press-formed product.
自動車のアウタパネルやルーフパネルなどのパネル製品は、所望の製品形状をかたどった金型で一の板材を加圧してプレス成形品を成形し、このプレス成形品から製品部分を切り取った後、縁部を曲げてフランジ部を形成したり、ボルトが挿通する孔を空けたりすることにより形成される。このようなパネル製品では、実際に製造する製造工程の前に、製造ラインの設計が行われる。 Panel products such as outer panels and roof panels for automobiles are manufactured by pressing a single plate with a mold that has a desired product shape to form a press-molded product. Is formed by forming a flange portion or making a hole through which a bolt is inserted. In such a panel product, a production line is designed before a production process for actual production.
具体的には、製品形状のデザイン設計が行われると、このデザイン設計からプレス成形品のドローモデルを生成し、CAE(Computer Aided Engineering)によるモデル形状評価を行うことで、デザインされた形状が実際にプレス加工可能であるか確認することとしている。 Specifically, when the design design of the product shape is performed, a draw model of a press-formed product is generated from this design design, and the model shape is evaluated by CAE (Computer Aided Engineering), so that the designed shape is actually It is decided to check whether it can be pressed.
ここで、図7を参照して、製品形状とドローモデルとの関係について説明する。ドローモデル9は、車種に合わせてデザインされた製品部91と、切り落とすことを想定した余肉部93と、金型で加圧する際に皺押さえすることを想定したダイフェース部95と、を含んで構成される。
デザイン設計が成されると製品形状が得られるため、ドローモデル9の製品部91はデザイン設計と共に生成することができる。また、ダイフェース部95は、皺押さえを想定した部分であるため基本的に略平面であり比較的容易に生成することができる。一方、余肉部93は、プレス加工に応じて変形する部分であるため、ドローモデル9の生成では、余肉部93の生成に多くの時間がかかっている。
Here, the relationship between the product shape and the draw model will be described with reference to FIG. The
Since the product shape is obtained when the design design is made, the
また、CAEによるモデル形状評価が良好でない場合、余肉部の修正とCAEによる解析とを繰り返す必要があり、膨大な時間がかかってしまう。そこで、近年では、余肉部の形状を所定のテンプレートから選択することで、CAEによる品質の保証されたドローモデルを短時間で設計できるモデル設計システムが知られている(特許文献1)。 Further, when the model shape evaluation by CAE is not good, it is necessary to repeat the correction of the surplus portion and the analysis by CAE, which takes a huge amount of time. Therefore, in recent years, a model design system is known that can design a draw model whose quality is guaranteed by CAE in a short time by selecting the shape of the surplus portion from a predetermined template (Patent Document 1).
ところで、製造ラインの設計では、板材を加圧する力や金型の形状といった製品形状を成形するためのプレス加工パラメータの設計に加え、板材を搬送する搬送負荷検討におけるハンドリングツールのレイアウト検討なども行われる。ここで、CAEによる品質の保証を待って搬送装置のレイアウト設計を行っていたのでは、設計タイミングが遅れてしまうという問題があった。
この点、搬送装置のレイアウト設計では、搬送する板材の重量や重心といったパラメータが重要であり、成形品の品質が低くても行うことができることがわかった。
By the way, in the design of the production line, in addition to the design of the pressing parameters for forming the product shape such as the pressure to press the plate and the shape of the mold, the layout of the handling tool in the study of the transport load for transporting the plate is also examined. Is called. Here, there is a problem that the design timing is delayed when the layout design of the transfer apparatus is performed after the quality assurance by CAE is awaited.
In this respect, it has been found that parameters such as the weight and the center of gravity of the transported plate material are important in the layout design of the transport device, and can be performed even if the quality of the molded product is low.
そこで、本発明は、製品形状のデザイン設計が成された後、直ちに搬送装置のレイアウト設計が可能なドローモデルを生成することができるドローモデル生成方法及びドローモデル生成システムを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a draw model generation method and a draw model generation system capable of generating a draw model capable of immediately designing a layout of a conveyance device after a product shape design is designed. To do.
本発明は、製品部及びダイフェース部を有するCADデータから、プレス成形品のドローモデルを生成するドローモデル生成方法であって、夫々が個別のXY座標により規定される複数の特徴点により平面点群を生成する工程と、前記CADデータ上に前記平面点群を投影し、前記特徴点のXY座標と一致するCADデータ上のZ座標を、前記特徴点のZ座標として算出する工程と、前記工程によりXYZ座標が得られた特徴点同士を繋ぎポリゴン化することで、前記プレス成形品のドローモデルを生成する工程と、を含む。 The present invention relates to a draw model generation method for generating a draw model of a press-formed product from CAD data having a product portion and a die face portion, each of which is a plane point by a plurality of feature points defined by individual XY coordinates. Generating a group, projecting the plane point group onto the CAD data, calculating a Z coordinate on the CAD data coinciding with an XY coordinate of the feature point as a Z coordinate of the feature point, Generating a draw model of the press-molded product by connecting the feature points from which the XYZ coordinates are obtained by the process into polygons.
本発明では、製品部及びダイフェース部の形状データに対して、XY座標により規定される複数の特徴点を投影し、この特徴点のXY座標と一致する位置の形状データが有するZ座標を特徴点のZ座標として算出する。そして、XYZ座標が算出された特徴点同士を繋ぎポリゴン化する。
これにより、生成するのに膨大な時間が係る余肉部を含むドローモデルを生成することができる。その結果、搬送する板材の重量や重心を予め把握することができ、CAEによるモデル形状評価に先立ち搬送装置のレイアウト設計を行うことができる。
In the present invention, a plurality of feature points defined by the XY coordinates are projected on the shape data of the product portion and the die face portion, and the Z coordinates included in the shape data of the position matching the XY coordinates of the feature points are characterized. Calculated as the Z coordinate of the point. Then, the feature points whose XYZ coordinates are calculated are connected to form a polygon.
Thereby, it is possible to generate a draw model including a surplus part that takes an enormous amount of time to generate. As a result, the weight and the center of gravity of the plate material to be conveyed can be grasped in advance, and the layout design of the conveyance device can be performed prior to the model shape evaluation by CAE.
また、前記特徴点のZ座標を算出する前記工程は、前記CADデータ上の前記特徴点のXY座標と一致する位置に前記製品部又は前記ダイフェース部が存在するか否かを判定する工程と、前記製品部又は前記ダイフェース部が存在する場合に、当該製品部又はダイフェース部のZ座標を前記特徴点のZ座標として算出する工程と、前記製品部及び前記ダイフェース部が存在しない場合に、当該特徴点の周辺の特徴点のZ座標から前記特徴点のZ座標を算出する工程と、を含むこととしてもよい。 Further, the step of calculating the Z coordinate of the feature point includes a step of determining whether or not the product part or the die face part exists at a position coinciding with the XY coordinate of the feature point on the CAD data. When the product part or the die face part exists, the step of calculating the Z coordinate of the product part or the die face part as the Z coordinate of the feature point, and when the product part and the die face part do not exist And a step of calculating the Z coordinate of the feature point from the Z coordinate of the feature point around the feature point.
この発明では、特徴点のXY座標と一致する位置に形状データ(製品部及びダイフェース部)が存在する場合には、この形状データが有するZ座標を特徴点のZ座標として算出する一方で、特徴点のXY座標と一致する位置に形状データ(製品部及びダイフェース部)が存在しない場合には、特徴点の周辺の特徴点のZ座標から特徴点のZ座標を算出する。
これにより、形状データが存在しない余肉部の形状を補間することができ、余肉部を含むドローモデルを生成することができる。
In the present invention, when shape data (product part and die face part) exists at a position that coincides with the XY coordinates of the feature point, the Z coordinate of the shape data is calculated as the Z coordinate of the feature point. When there is no shape data (product part and die face part) at a position that coincides with the XY coordinates of the feature point, the Z coordinate of the feature point is calculated from the Z coordinates of the feature points around the feature point.
Thereby, the shape of the surplus part where shape data does not exist can be interpolated, and a draw model including the surplus part can be generated.
また、前記周辺の特徴点のZ座標から前記特徴点のZ座標を算出する前記工程は、当該特徴点の周辺の特徴点のうち、前記製品部又は前記ダイフェース部が存在する周辺特徴点のZ座標に対して、前記特徴点から前記周辺特徴点までの距離に基づく重み付けを行うことで、当該特徴点のZ座標を算出することとしてもよい。 Further, the step of calculating the Z coordinate of the feature point from the Z coordinate of the peripheral feature point includes the step of calculating the peripheral feature point where the product part or the die face part is present among the peripheral feature points of the feature point. The Z coordinate of the feature point may be calculated by weighting the Z coordinate based on the distance from the feature point to the peripheral feature point.
この発明では、算出対象の特徴点の周辺の特徴点のうちZ座標が算出できた特徴点(周辺特徴点)のZ座標を、算出対象の特徴点から周辺特徴点までの距離に基づく重み付けを行うことで、算出対象の特徴点のZ座標を算出する。
通常、プレス製品は、一定の連続性を持った形状を有していることから、このような距離に基づく重み付けにより補間することで、余肉部の形状を所定以上の精度で生成することができる。その結果、搬送する板材の重量や重心といったパラメータを適切に取得することができ、CAEによるモデル形状評価に先立ち搬送装置のレイアウト設計を行うことができる。
In the present invention, the Z coordinates of the feature points (peripheral feature points) for which the Z coordinates can be calculated among the feature points around the feature points to be calculated are weighted based on the distance from the feature points to be calculated to the peripheral feature points. By doing so, the Z coordinate of the feature point to be calculated is calculated.
Usually, since a press product has a shape with a certain continuity, the shape of the surplus portion can be generated with an accuracy of a predetermined level or more by interpolation by weighting based on such a distance. it can. As a result, parameters such as the weight and the center of gravity of the transported plate material can be acquired appropriately, and the layout design of the transport apparatus can be performed prior to the model shape evaluation by CAE.
また、平面点群を生成する前記工程は、複数の特徴点を所定間隔で格子状に配置することとしてもよい。 Further, the step of generating the plane point group may include arranging a plurality of feature points in a grid pattern at predetermined intervals.
この発明では、平面格子の間隔を所定間隔とする。これにより、ポリゴンの折れ角を所定値未満に収めることができ、好適である。 In the present invention, the interval between the planar lattices is set to a predetermined interval. Thereby, it is possible to keep the polygon bending angle below a predetermined value, which is preferable.
また、本発明は上述のドローモデル生成方法を実行可能なドローモデル生成システムを含む。 The present invention also includes a draw model generation system capable of executing the above-described draw model generation method.
本発明によれば、製品部及びダイフェース部の形状データから余肉部を含むドローモデルを生成することができ、製品形状のデザイン設計が成された後、直ちに搬送装置のレイアウト設計を行うことができる。 According to the present invention, a draw model including a surplus portion can be generated from the shape data of the product portion and the die face portion, and the layout design of the transfer device can be performed immediately after the design design of the product shape is made. Can do.
以下、本発明のドローモデル生成システムの好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a draw model generation system of the present invention will be described with reference to the drawings.
[ドローモデル生成システムの概要]
初めに、図1を参照して、本発明のドローモデル生成システムの概要について説明する。ドローモデル生成システムでは、CAD(Computer Aided Design)を用いて生成した製品部91とダイフェース部95とから、プレス成形品のドローモデル9を生成する。具体的には、ドローモデル生成システムでは、図1(B)に示すように、製品部91及びダイフェース部95を含むドローモデル9に相当する領域に、夫々が個別のXY座標により規定される複数の特徴点101により構成される平面格子10を投影する。そして、図1(C)に示すように、投影した特徴点101を繋ぎポリゴン102とすることで、ドローモデル9を生成する。
[Outline of draw model generation system]
First, the outline of the draw model generation system of the present invention will be described with reference to FIG. In the draw model generation system, a
このとき、図1(A)に示すように、製品部91及びダイフェース部95は、予め形状が規定されているため、製品部91及びダイフェース部95に投影した特徴点101の座標(Z座標)は、容易に取得することができる。一方、余肉部93は、形状が規定されていないため、余肉部93に投影した特徴点101の座標(Z座標)は、取得することができない。
この点、本発明のドローモデル生成システムでは、余肉部93に投影した特徴点101の座標(Z座標)を後述する方法により補間し、ドローモデル9を生成することとしている。以下、詳細に説明する。
At this time, as shown in FIG. 1A, since the shape of the
In this regard, in the draw model generation system of the present invention, the
[ドローモデル生成システムの構成]
続いて、図2を参照して、本発明のドローモデル生成システム1の構成について説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るドローモデル生成システム1の機能構成を示すブロック図である。
ドローモデル生成システム1は、作業者が各種データや指令を入力する入力装置2と、この入力装置2からの入力に応じて各種演算処理を実行する演算装置4と、画像を表示する表示装置6と、各種データを記憶する記憶装置8と、を含んで構成される。
[Draw model generation system configuration]
Then, with reference to FIG. 2, the structure of the draw model production | generation system 1 of this invention is demonstrated. FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the draw model generation system 1 according to an embodiment of the present invention.
The draw model generation system 1 includes an input device 2 through which an operator inputs various data and commands, an
入力装置2は、作業者が操作可能なキーボードやマウスなどのハードウェアで構成される。この入力装置2を操作することにより入力されたデータや指令は、演算装置4に入力される。
The input device 2 includes hardware such as a keyboard and a mouse that can be operated by an operator. Data and commands input by operating the input device 2 are input to the
表示装置6は、画像を表示可能なCRTや液晶ディスプレイなどのハードウェアで構成される。この表示装置6の表示部には、演算装置4による処理結果として、例えば、ドローモデルの立体画像が表示される。
The
記憶装置8は、ハードディスクドライブやソリッドステートドライブなどのハードウェアで構成され、CADを用いて生成された製品部91の形状データ及びダイフェース部95の形状データを含むCADデータを記憶する。なお、記憶装置8に記憶されるCADデータには、余肉部93の形状データは含まれない。また、記憶装置8は、平面格子10を構成する特徴点101のデータ(XY座標)を含む平面格子データを記憶する。
The
演算装置4は、CPUなどのハードウェアで構成され、所定のソフトウェアと協働して平面格子生成部41、座標算出部42及びドローモデル生成部43として機能する。
The
平面格子生成部41は、入力装置2を介した作業者からの指令に応じて図3に示す平面格子10を生成する。平面格子生成部41が生成した平面格子10は、記憶装置8に記憶される。なお、平面格子10は、作業者の操作に応じて生成するのではなく、予め記憶装置8に記憶しておき、適宜必要に応じて記憶装置8から読み出すこととしてもよい。
The
ここで、図3を参照して、平面格子10について説明する。図3(A)に示すように、平面格子10は、夫々が個別のXY座標により規定される複数の特徴点101を所定間隔で格子状に配置することで構成される。
特徴点101の間隔は、任意に設定することができるが、ドローモデルが自動車のアウタパネルやルーフパネルなどのパネル製品に関するものである場合、0.5mm間隔とすることが好ましい。この点、図3(B)(C)を参照して、具体的に説明する。なお、図3(B)は、製品部91の断面形状を示す模式図であり、図3(C)は、自動車のアウタパネルやルーフパネルなどのパネル製品のうち最もポリゴンの折れ角が大きくなる部位における、特徴点101の間隔とポリゴンの折れ角との関係を示す図である。
Here, the
The interval between the feature points 101 can be arbitrarily set. However, when the draw model relates to a panel product such as an outer panel or a roof panel of an automobile, the interval is preferably set to 0.5 mm. This point will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 3B is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of the
上述のように、本発明のドローモデル生成システム1では、製品部91などに平面格子10(特徴点101)を投影し、特徴点101のZ座標を取得することとしている。ここで、製品部91に投影した特徴点101の間隔は、XY座標に対する製品部91の傾斜度合いに応じて異なることになる。
図3(B)を参照して、製品部91が、XY座標と略平行な平面911、913と、XY座標に対して所定の角度傾斜した斜面912とから構成される断面形状を考える。このとき、平面911、913に投影した特徴点101の間隔L1と、斜面912に投影した特徴点101の間隔L2とを比較すると、間隔L2の方が広くなる。この特徴点101の間隔は、特徴点101を繋いでポリゴン102を取得する場合にポリゴン102の折れ角となってあらわれる。ポリゴン102の折れ角が大きいとCAEによるモデル形状評価においてエラーの原因となるため、エラーとならない範囲に収める必要がある。
図3(C)に示すように、CAEによるモデル形状評価では、ポリゴン102の折れ角がθmaxを超えると、エラーや不正な解などの不具合となる。この点、自動車のパネル製品では、特徴点101の間隔を0.7mmとすることでポリゴン102の折れ角が約θmaxとなり、特徴点101の間隔を0.5mmとすることでポリゴン102の折れ角がθmax未満となることが確認できた。そのため、自動車のパネル製品についてドローモデルを生成する場合、特徴点101の間隔を形状変化が大きな箇所では0.5mmとすることが好ましい。
尚θmaxは経験的な閾値であり、各CAEソフトで夫々異なる。
As described above, in the draw model generation system 1 of the present invention, the plane grid 10 (feature point 101) is projected onto the
With reference to FIG. 3 (B), the
As shown in FIG. 3C, in the model shape evaluation by CAE, if the bending angle of the
Note that θmax is an empirical threshold and is different for each CAE software.
図2に戻り、座標算出部42は、CADデータ上に平面格子10を投影し、特徴点101のXY座標と一致するCADデータ上のZ座標を、特徴点101のZ座標として算出する。これにより、XY平面上に配置された特徴点101にZ座標が与えられる。
ここで、図4を参照して座標算出部42についてより詳細に説明する。図4(A)は、CADデータの断面形状を示す模式図である。図4(A)を参照して、製品部91やダイフェース部95は、記憶装置8に形状データが予め記憶されているため、製品部91やダイフェース部95に投影された特徴点101のZ座標は、製品部91やダイフェース部95の形状データから容易に取得することができる。一方、余肉部93は、形状データが設定されていないため、余肉部93に投影された特徴点101のZ座標を適切に取得するための工夫が求められる。
図2に戻り、そこで、座標算出部42は、判定部421と、第1のZ座標算出部422と、第2のZ座標算出部423と、を含んで構成される。
Returning to FIG. 2, the coordinate calculation unit 42 projects the
Here, the coordinate calculation unit 42 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 4A is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of CAD data. Referring to FIG. 4A, since the shape data of the
Returning to FIG. 2, the coordinate calculation unit 42 includes a
判定部421は、投影した特徴点101のXY座標と一致するCADデータ上の位置に、形状データが設定されているか否かを判定する。より詳しくは、判定部421は、特徴点101がCAD面(製品部91、ダイフェース部95)上に投影されたか否か、即ち、特徴点101のXY座標と一致する位置に製品部91又はダイフェース部95が存在するか否かを判定する。
The
第1のZ座標算出部422は、特徴点101のXY座標と一致する位置に製品部91又はダイフェース部95が存在する場合に機能し、製品部91又はダイフェース部95の形状データに基づいて特徴点101のZ座標を算出する。具体的には、第1のZ座標算出部422は、特徴点101のXY座標と一致する位置における製品部91又はダイフェース部95のZ座標を、特徴点101のZ座標として算出する。
The first Z coordinate
第2のZ座標算出部423は、特徴点101のXY座標と一致する位置に製品部91及びダイフェース部95が存在しない場合に機能し、この特徴点101の周辺の特徴点101のZ座標から、この特徴点101のZ座標を算出する。なお、周辺の特徴点101とは、Z座標が算出できた特徴点101のうち、製品部91及びダイフェース部95が存在しない特徴点101の近傍の特徴点101をいう。
The second Z coordinate
ここで、図4(B)を参照して、第2のZ座標算出部423によるZ座標の算出方法の一例について説明する。図4(B)において、特徴点101は、対応するXY座標に製品部91及びダイフェース部95が存在しない特徴点であり、そのZ座標をZとする。また、特徴点101a、101b、101c、101dは、この特徴点101の周辺の特徴点であり、Z座標が夫々Za,Zb,Zc,Zdと算出されているものとする。
第2のZ座標算出部423は、算出済みの特徴点101a、101b、101c、101dのZ座標Za,Zb,Zc,Zdを、特徴点101から特徴点101a、101b、101c、101dまでの距離に基づく重み付けを行うことで、特徴点101のZ座標を算出する。この重み付けの方法は任意であり、最も単純には、特徴点101a、101b、101c、101dのZ座標Za,Zb,Zc,Zdに対して線形補間を行うことで、特徴点101のZ座標を算出する。もちろん、線形補間に限られるものではなく、所定の近似式を用いた非線形補間により特徴点101のZ座標を算出することとしてもよい。
Here, an example of a Z coordinate calculation method by the second Z coordinate
The second Z coordinate
一例として、線形補間する場合には、以下の式により特徴点101のZ座標を算出することができる。
Z=Ka・Za+Kb・Zb+Kc・Zc+Kd・Zd ・・・式(1)
Ka+Kb+Kc+Kd=1 ・・・式(2)
Ka・Na=Kb・Nb=Kc・Nc=Kd・Nd ・・・式(3)
なお、Ka,Kb,Kc,Kdは、特徴点101からの距離に基づく重みであり、Na,Nb,Nc,Ndは、特徴点101からの距離(格子状である場合には数と同義)である。これら式(1)〜(3)から以下の式(4)が導かれ、この式(4)により特徴点101のZ座標を算出することができる。
Z = Ka * Za + Kb * Zb + Kc * Zc + Kd * Zd Formula (1)
Ka + Kb + Kc + Kd = 1 Expression (2)
Ka · Na = Kb · Nb = Kc · Nc = Kd · Nd (3)
Note that Ka, Kb, Kc, and Kd are weights based on the distance from the
このように第1のZ座標算出部422により製品部91又はダイフェース部95に投影された特徴点101のZ座標が算出され、また、第2のZ座標算出部423により余肉部93に投影された特徴点101のZ座標が算出される。なお、夫々の特徴点101には、予めXY座標が規定されているため、Z座標の算出に伴い、夫々の特徴点101のXYZ座標が算出されることになる。
In this manner, the first Z coordinate
図2に戻り、ドローモデル生成部43は、XYZ座標が得られた特徴点101同士を繋ぎポリゴン化する。例えば、隣接する特徴点101同士を繋いだ場合には、三角形状のポリゴン102を作成することができる(図1(C)参照)。これにより、CADデータが存在しない余肉部93を含むプレス成形品のドローモデル9(図7参照)が生成される。
Returning to FIG. 2, the draw
[ドローモデル生成システムの処理]
図5及び図6は、ドローモデル生成システム1の処理の流れを示すフローチャートである。図5に示すように、ドローモデルの生成は、製品部91やダイフェース部95の形状データ及び平面格子10を設定する準備工程と、この準備工程において準備したデータを用いてドローモデル9を生成するドローモデル生成工程と、を含む。より具体的には、準備工程は、ステップS1,S2の処理で構成され、ドローモデル生成工程は、ステップS3〜S5の処理で構成される。
[Draw model generation system processing]
5 and 6 are flowcharts showing the processing flow of the draw model generation system 1. As shown in FIG. 5, the draw model is generated by using the preparation process for setting the shape data of the
ステップS1では、作業者は、入力装置2を用いて製品部91及びダイフェース部95の形状データを生成し、記憶装置8に記憶する。ステップS2では、作業者は、入力装置2を用いて平面格子10を生成し、記憶装置8に記憶する。
In step S <b> 1, the worker uses the input device 2 to generate the shape data of the
ステップS3において、座標算出部42は、製品部91及びダイフェース部95の形状データ(CADデータ)に対して平面格子10を投影する。続く、ステップS4において、座標算出部42は、Z座標算出処理を行う。ここで、図6を参照して、Z座標算出処理について説明する。
In step S <b> 3, the coordinate calculation unit 42 projects the
ステップS11において、判定部421は、特徴点101がCAD面上に投影されたか否かを判定する。ここで、CAD面とは、製品部91及びダイフェース部95をいう。即ち、特徴点101のXY座標と一致する位置に製品部91又はダイフェース部95が存在するか否かを判定する。特徴点101が製品部91やダイフェース部95に投影された場合、ステップS11においてYESとなり、処理をステップS12に移す。
In step S11, the
ステップS12において、第1のZ座標算出部422は、投影した位置の製品部91又はダイフェース部95のZ座標を取得し、処理をステップS15に移す。
In step S12, the first Z coordinate
他方、ステップS11においてNOと判定されたときは、ステップS13において、第2のZ座標算出部423は、Z座標を算出済みの周辺の特徴点101を検索する。そして、ステップS14において、第2のZ座標算出部423は、これら周辺の特徴点101のZ座標に対して、距離に基づく重み付けを行うことで、対象となる特徴点101のZ座標を算出する。
On the other hand, when it is determined NO in step S11, in step S13, the second Z coordinate
続く、ステップS15において、ステップS12又はステップS14で算出したZ座標を、特徴点101のXY座標と結びつけて記憶装置8に記憶する。その後、全ての特徴点101について処理を行い(ステップS16)、Z座標算出処理を終了する。
In step S15, the Z coordinate calculated in step S12 or S14 is stored in the
図5に戻り、全ての特徴点101についてZ座標を算出(即ちXYZ座標を取得)すると、ステップS5において、ドローモデル生成部43は、隣接する特徴点101同士を繋いでポリゴン化し、処理を終了する。
Returning to FIG. 5, when the Z coordinates are calculated for all the feature points 101 (that is, the XYZ coordinates are acquired), in step S <b> 5, the draw
以上説明した本実施形態によれば、以下のような効果を期待することができる。 According to this embodiment described above, the following effects can be expected.
(1)ドローモデル生成システム1では、製品部91及びダイフェース部95の形状データに対して、XY座標により規定される複数の特徴点101を投影し、この特徴点101のXY座標と一致する位置の形状データが有するZ座標を特徴点101のZ座標として算出する。そして、XYZ座標が算出された特徴点101同士を繋ぎポリゴン化する。
これにより、生成するのに膨大な時間が係る余肉部93を含むドローモデルを生成することができる。その結果、搬送する板材の重量や重心を予め把握することができ、CAEによるモデル形状評価に先立ち搬送装置のレイアウト設計を行うことができる。
(1) In the draw model generation system 1, a plurality of feature points 101 defined by XY coordinates are projected on the shape data of the
Thereby, it is possible to generate a draw model including the
(2)このとき、特徴点101のXY座標と一致する位置に形状データ(製品部91及びダイフェース部95)が存在する場合には、この形状データが有するZ座標を特徴点101のZ座標として算出する一方で、特徴点101のXY座標と一致する位置に形状データ(製品部91及びダイフェース部95)が存在しない場合には、特徴点101の周辺の特徴点のZ座標から特徴点101のZ座標を算出する。
これにより、形状データが存在しない余肉部93の形状を補間することができ、余肉部93を含むドローモデルを生成することができる。
(2) At this time, if the shape data (the
Thereby, the shape of the
(3)具体的には、ドローモデル生成システム1では、算出対象の特徴点101の周辺の特徴点のうちZ座標が算出できた特徴点(周辺特徴点)のZ座標を、算出対象の特徴点101から周辺特徴点までの距離に基づく重み付けを行うことで、算出対象の特徴点101のZ座標を算出する。
通常、プレス製品は、一定の連続性を持った形状を有していることから、このような距離に基づく重み付けにより補間することで、余肉部93の形状を所定以上の精度で生成することができる。その結果、搬送する板材の重量や重心といったパラメータを適切に取得することができ、CAEによるモデル形状評価に先立ち搬送装置のレイアウト設計を行うことができる。
(3) Specifically, the draw model generation system 1 uses the Z coordinate of the feature point (peripheral feature point) for which the Z coordinate can be calculated among the feature points around the
Usually, since the press product has a shape with a certain continuity, the shape of the
(4)また、ドローモデル生成システム1では、平面格子10の間隔を所定間隔(0.5mm)とした。これにより、ポリゴンの折れ角をθmax未満に収めることができ、好適である。
(4) Moreover, in the draw model production | generation system 1, the space | interval of the plane grating |
以上、本発明のドローモデル生成システム1の好ましい一実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、特徴点101を格子状に配置することとしているが、これに限られるものではない。即ち、特徴点101はXY座標が規定されていれば足り、不規則に配置されていても本発明は適用可能である。
The preferred embodiment of the draw model generation system 1 of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate.
For example, in the present embodiment, the feature points 101 are arranged in a grid pattern, but the present invention is not limited to this. That is, the feature points 101 need only have XY coordinates defined, and the present invention can be applied even if they are irregularly arranged.
1 ドローモデル生成システム
2 入力装置
4 演算装置
41 平面格子生成部
42 座標算出部
421 判定部
422 第1のZ座標算出部
423 第2のZ座標算出部
43 ドローモデル生成部
9 ドローモデル
91 製品部
93 余肉部
95 ダイフェース部
10 平面格子
101 特徴点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Draw model production system 2
Claims (8)
夫々が個別のXY座標により規定される複数の特徴点により平面点群を生成する工程と、
前記CADデータ上に前記平面点群を投影し、前記特徴点のXY座標と一致するCADデータ上のZ座標を、前記特徴点のZ座標として算出する工程と、
前記工程によりXYZ座標が得られた特徴点同士を繋ぎポリゴン化することで、前記プレス成形品のドローモデルを生成する工程と、を含むことを特徴とするドローモデル生成方法。 A drawing model generation method for generating a draw model of a press-formed product from CAD data having a product part and a die face part,
Generating a plane point group by a plurality of feature points each defined by individual XY coordinates;
Projecting the plane point group onto the CAD data, and calculating a Z coordinate on the CAD data coinciding with an XY coordinate of the feature point as a Z coordinate of the feature point;
And a step of generating a draw model of the press-formed product by connecting the feature points from which the XYZ coordinates are obtained by the above steps to form a polygon.
前記CADデータ上の前記特徴点のXY座標と一致する位置に前記製品部又は前記ダイフェース部が存在するか否かを判定する工程と、
前記製品部又は前記ダイフェース部が存在する場合に、当該製品部又はダイフェース部のZ座標を前記特徴点のZ座標として算出する工程と、
前記製品部及び前記ダイフェース部が存在しない場合に、当該特徴点の周辺の特徴点のZ座標から前記特徴点のZ座標を算出する工程と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のドローモデル生成方法。 The step of calculating the Z coordinate of the feature point includes:
Determining whether the product part or the die face part exists at a position coinciding with the XY coordinates of the feature points on the CAD data;
When the product part or the die face part exists, calculating the Z coordinate of the product part or the die face part as the Z coordinate of the feature point;
2. The step of calculating the Z coordinate of the feature point from the Z coordinate of the feature point around the feature point when the product part and the die face part do not exist. How to create a draw model.
夫々が個別のXY座標により規定される複数の特徴点により生成された平面点群を記憶する記憶部と、
前記CADデータ上に前記平面点群を投影し、前記特徴点のXY座標と一致するCADデータ上のZ座標を、前記特徴点のZ座標として算出する座標算出部と、
前記座標算出部によりXYZ座標が得られた特徴点同士を繋ぎポリゴン化することで、前記プレス成形品のドローモデルを生成するドローモデル生成部と、を備えることを特徴とするドローモデル生成システム。 A draw model generation system for generating a draw model of a press-formed product from CAD data having a product part and a die face part,
A storage unit for storing a plane point group generated by a plurality of feature points each defined by individual XY coordinates;
A coordinate calculation unit that projects the plane point group onto the CAD data and calculates a Z coordinate on the CAD data that coincides with an XY coordinate of the feature point as a Z coordinate of the feature point;
A draw model generation system comprising: a draw model generation unit configured to generate a draw model of the press-molded product by connecting the feature points whose XYZ coordinates are obtained by the coordinate calculation unit into a polygon.
前記CADデータ上の前記特徴点のXY座標と一致する位置に前記製品部又は前記ダイフェース部が存在するか否かを判定する判定部と、
前記製品部又は前記ダイフェース部が存在する場合に、当該製品部又はダイフェース部のZ座標を前記特徴点のZ座標として算出する第1のZ座標算出部と、
前記製品部及び前記ダイフェース部が存在しない場合に、当該特徴点の周辺の特徴点のZ座標から前記特徴点のZ座標を算出する第2のZ座標算出部と、を備えることを特徴とする請求項5に記載のドローモデル生成システム。 The coordinate calculation unit
A determination unit that determines whether or not the product part or the die face part exists at a position that coincides with the XY coordinates of the feature points on the CAD data;
A first Z-coordinate calculating unit that calculates a Z-coordinate of the product part or the die-face part as a Z-coordinate of the feature point when the product part or the die-face part exists;
A second Z coordinate calculation unit that calculates a Z coordinate of the feature point from a Z coordinate of the feature point around the feature point when the product part and the die face part do not exist The draw model generation system according to claim 5.
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