JP2845661B2 - Shape data creation method - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は形状データ作成方法に関
し、特に、数値制御(NC)装置付き工作機械のNCデ
ータに必要な、金型で成形されるモデル(仕上げ形状)
の表面形状から金型の分割線(パーティングライン)お
よび分割面(パーティングサーフェス)を求める、ある
いはCADで型図を作図するのに必要な分割線および分
割面を求める形状データ作成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming shape data, and more particularly, to a model (finished shape) formed by a mold required for NC data of a machine tool having a numerical control (NC) device.
The present invention relates to a method of obtaining a dividing line (parting line) and a dividing surface (parting surface) of a mold from the surface shape of the mold, or a method of creating shape data for obtaining a dividing line and a dividing surface necessary for drawing a mold by CAD.
【0002】図18は、本発明が使用されるシステムの
概要を説明する図である。形状データ作成手段1は、オ
ペレータがCRT等の表示装置5の画面を見ながら、キ
ーボード、マウス等の入力装置6を対話形式で操作する
ことにより、形状データを作成する装置である。この装
置はまた、標準的なCADで作成された図面データを取
り込み可能である。工具経路発生手段2は、形状データ
作成手段1で作成された形状データが入力されると、そ
れを元に工具経路データを作成し、DNC装置3を介し
てNC工作機械4に、または、フロッピーディスク(F
D)にデータを出力し、そのFDを介してNC工作機械
4に、あるいは、NCテープを作成し、そのNCテープ
を介してNC工作機械4に工具経路データを入力する。
DNC装置3は多量のNCデータを、複数のNC装置に
送信する装置である。NC工作機械4は、その工具経路
データに従って加工を行う。本発明は、このようなシス
テムにおいて、形状データ作成手段1により、形状デー
タを作成する方法に関する。FIG. 18 is a diagram for explaining an outline of a system in which the present invention is used. The shape data creating means 1 is a device for creating shape data by an operator operating an input device 6 such as a keyboard and a mouse in an interactive manner while watching a screen of a display device 5 such as a CRT. The device can also import drawing data created by standard CAD. When the shape data created by the shape data creation means 1 is input, the tool path generation means 2 creates tool path data based on the input, and sends it to the NC machine tool 4 via the DNC device 3 or to the floppy disk. Disk (F
D), data is output to the NC machine tool 4 via the FD, or an NC tape is created, and tool path data is input to the NC machine tool 4 via the NC tape.
The DNC device 3 is a device that transmits a large amount of NC data to a plurality of NC devices. The NC machine tool 4 performs machining according to the tool path data. The present invention relates to a method of creating shape data by the shape data creating means 1 in such a system.
【0003】[0003]
【従来の技術】従来、金型の分割線(パーティングライ
ン)および分割面(パーティングサーフェス)は、金型
で成形されるモデルの表面形状から、分離されるであろ
う分割線をオペレータが経験的に推測して(通常、モデ
ルの表面形状が出っ張った所を代表点としてプロットし
て)作図して求めるか、または、CAMを使用してオペ
レータの直感を頼りに推測して適宜計算により求めて作
成し、得られた分割線に適当な幅を付加して分割面を作
成していた。2. Description of the Related Art Conventionally, a parting line (parting line) and a parting surface (parting surface) of a mold have been formed by an operator using a parting line that will be separated from the surface shape of a model formed by the mold. It is empirically guessed (usually plotted where the surface shape of the model protrudes as a representative point) to obtain a drawing, or it is guessed by relying on the operator's intuition using CAM and appropriately calculated. A division plane is created by adding an appropriate width to the obtained division line.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このように作成された
分割線および分割面は、オペレータの経験、個人差によ
り、その形状精度にバラツキが生じ、最適な分割線およ
び分割面とならず、金型が上手く開かなかったり、金型
により成形される製品形状に多くの不良が発生したりす
る問題がある。The dividing line and the dividing plane created in this way vary in shape accuracy due to the operator's experience and individual differences, and do not become the optimal dividing line and the dividing plane. There are problems that the mold does not open well and that many defects occur in the product shape formed by the mold.
【0005】したがって、本発明の目的は、上記問題点
のない、すなわち、金型が上手く開き、金型により成形
される製品形状の不良の発生が極めて少ない金型の分割
線および分割面を求める形状データ作成方法を提供する
ことである。Accordingly, an object of the present invention is to find a dividing line and a dividing surface of a mold that do not have the above-mentioned problems, that is, that the mold opens well and that the shape of a product formed by the mold is extremely low. An object of the present invention is to provide a shape data creating method.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の形状データ作成方法は、SM(サーフェスモデル)
の形状データをコンピュータに記憶させ、そのSM形状
のデータから一番出っ張った部分を自動的に見つけ出し
金型を離形する時の離形面を求めるものである。図1は
本発明による方法の基本処理ルーチンの流れ図である。
前記目的を達成する本発明の形状データ作成方法は、金
型のモデルの表面(SM)の形状を相互に直交する3次
元直交座標系X,Y,Zにおけるデータとして記憶し、
モデルの表面に囲われる内部の任意の1点、好適には中
心付近の1点P(x,y,z)を決定する第1段階と、
3次元直交座標系X,Y,Zの所定の2軸からなる基準
平面(XY平面)に垂直な点P(x0 ,y0 )を通るモ
デルの形状切断平面PLnを決定し、点P(x0 ,y0
)を通りX,Y平面に垂直な縦軸VLの回りに形状切
断平面PLn を1回転させ、回転角α°で1回転をm分
割した各分割毎の該形状切断平面PLn上に、形状切断
平面PLn とモデルの表面との交線SCを求める第2段
階と、To achieve the above object, a method of forming shape data according to the present invention is characterized in that an SM (surface model) is used.
Is stored in a computer, the most protruding portion is automatically detected from the data of the SM shape, and a mold release surface when the mold is released is obtained. FIG. 1 is a flowchart of the basic processing routine of the method according to the present invention.
A shape data generating method according to the present invention for achieving the above object stores a shape of a surface (SM) of a mold model as data in a three-dimensional orthogonal coordinate system X, Y, Z which is orthogonal to each other.
A first step of determining any one point P (x, y, z) near the center of the interior surrounded by the surface of the model;
The shape cutting plane PLn of the model passing through a point P (x0, y0) perpendicular to a reference plane (XY plane) composed of predetermined two axes of a three-dimensional orthogonal coordinate system X, Y, Z is determined, and the point P (x0, y0
), The shape cutting plane PLn is rotated once around a vertical axis VL perpendicular to the X and Y planes, and the shape is cut on the shape cutting plane PLn for each division obtained by dividing one rotation by m at a rotation angle α °. A second step of determining an intersection SC between the plane PLn and the surface of the model;
【0007】m分割した各々の切断平面PLn上の対応
する各々の交線SCに対する縦軸VLと平行なる接線の
接点で縦軸VLから最も離れた点Qiを求める第3段
階、更に詳述すると、m分割した各々の切断平面PLn
上の各々の交線SCをなす所定の補間曲線SCi1〜SC
inの各々に対する始点、終点、および、接点(VL軸に
平行な直線との接線)を、予め初期設定した切断平面P
Lnの横軸HL方向の極大値と比較し、極大となる値を
順次更新し、横軸HL方向の極大値と等しいとき、縦軸
VL方向の極大値および極小値と比較し、極大となる値
および極小となる値を順次更新し、該縦軸VLと平行な
る接線の接点で該縦軸VLに最も離れた点Qi として、
最終的に得られた極大値Qh、または最終的に得られた
極小値Ql、または最終的に得られた極大値および極小
値の中間値Qm、または最終的に得られた極大値および
極小値の比例配分値Qpから所定の1点を選択して決定
される点Qi を求める第3段階と、求まった各点Qi を
結ぶ接点点列として所定の補間曲線で補間し、前記金型
の分割線(パーティングライン)SCQを求める第4段
階と、A third step of obtaining a point Qi farthest from the vertical axis VL at a contact point of a tangent line parallel to the vertical axis VL with respect to each corresponding intersection line SC on each of the m-divided cutting planes PLn. , M divided cutting planes PLn
The predetermined interpolation curves SCi1 to SC forming the respective intersections SC
The starting point, the ending point, and the contact point (tangent to a straight line parallel to the VL axis) for each in
The value of Ln is compared with the local maximum value in the horizontal axis HL direction, and the maximum value is sequentially updated. When the value is equal to the local maximum value in the horizontal axis HL direction, the local maximum value is compared with the local maximum value and the local minimum value in the vertical axis VL direction. The value and the minimum value are sequentially updated, and a point Qi farthest from the vertical axis VL at a contact point of a tangent parallel to the vertical axis VL is defined as:
The finally obtained maximum value Qh, or the finally obtained minimum value Ql, or the finally obtained maximum value and the intermediate value Qm of the minimum value, or the finally obtained maximum value and minimum value A third step of selecting a predetermined point from the proportional distribution value Qp to determine a point Qi, and interpolating a predetermined interpolation curve as a sequence of contact points connecting the obtained points Qi to divide the mold. A fourth step of obtaining a line (parting line) SCQ;
【0008】分割線(パーティングライン)SCQをオ
フセットし、すなわち、金型の分割線(パーティングラ
イン)SCQの各Qi 点における所定(例えば、XY平
面上)の法線方向に、かつ、モデルの表面に囲まれる内
側、または、外側に、所定幅w離れた点Ri 点を求め、
点列Ri を連続的に接続してSCRを求め、各点Qiと
対応する各点Ri を直線(ルールド)補間して、前記金
型の分割面SF(パーティングサーフェス)を求める第
5段階と、からなる。The parting line (parting line) SCQ is offset, that is, in the normal direction of a predetermined (for example, on the XY plane) at each Qi point of the mold parting line (parting line) SCQ, and A point Ri separated by a predetermined width w on the inside or outside surrounded by the surface of
A fifth step of obtaining the SCR by continuously connecting the point sequence Ri, obtaining a SCR (parting surface) by linearly (ruled) interpolating each point Ri corresponding to each point Qi; , Consisting of
【0009】[0009]
【作用】本発明の形状データ作成方法は、金型のモデル
の表面(SM)の形状をデータとして登録し、モデルの
表面に囲われる内部の任意の1点Pを決定し、基準平面
に垂直な点Pを通るモデルの形状切断平面PLn を決定
し、点Pを通り基準平面に垂直な縦軸VLの回りに1回
転させる際に1回転をm分割した各分割毎の該形状切断
平面PLn 上に、形状切断平面PLn とモデルの表面と
の交線SCi を、求め、m分割した各々の切断平面PL
n上の各々の交線SCにおける所定の補間曲線SCi1〜
SCinの各々に対する始点、終点、および、接点を、予
め初期設定した切断平面PLnの横軸HL方向の極大値
と比較し、極大となる値を順次更新し、横軸HL方向の
極大値と等しいとき、縦軸VL方向の極大値および極小
値と比較し、極大値および極小値を順次更新し、該縦軸
VLと平行なる接線の接点で最も離れた点Qi として、
最終的に得られた極大値Qh、または最終的に得られた
極小値Ql、または最終的に得られた極大値および極小
値の中間値Qm、または最終的に得られた極大値および
極小値の比例配分値Qpから選択される点Qiを求め、
得られた各点Qi を結ぶ接点点列として金型のパーティ
ングラインSCQを求め、そのパーティングラインSC
Qをオフセットし、すなわち、金型のパーティングライ
ンSCQの各Qi 点における所定(例えば、XY平面
上)の法線方向に、所定幅w離れた点Ri を求め、各点
Ri を連続的に接続してSCRを求め、各点Qi と対応
する各点Ri を直線(ルールド)補間して、金型のパー
ティングサーフェスSFを求める。このパーティングサ
ーフェスは、金型の縁幅における分割面である。According to the shape data creating method of the present invention, the shape of the surface (SM) of the mold model is registered as data, an arbitrary point P inside the model surface is determined, and the shape is perpendicular to the reference plane. Is determined by determining a shape cutting plane PLn of the model passing through the point P, and making one rotation about the vertical axis VL passing through the point P and perpendicular to the reference plane. An intersection line SCi between the shape cutting plane PLn and the surface of the model is obtained above, and each of the m-divided cutting planes PLi is obtained.
predetermined interpolation curves SCi1 to
The start point, the end point, and the contact point for each of the SCin are compared with the local maximum value in the horizontal axis HL direction of the cutting plane PLn set in advance, and the local maximum value is sequentially updated to be equal to the local maximum value in the horizontal axis HL direction. Then, the local maximum value and the local minimum value are compared with the local maximum value and the local minimum value in the vertical axis VL direction, and the local maximum value and the local minimum value are sequentially updated.
The finally obtained maximum value Qh, or the finally obtained minimum value Ql, or the finally obtained maximum value and the intermediate value Qm of the minimum value, or the finally obtained maximum value and minimum value The point Qi selected from the proportional distribution value Qp of
A parting line SCQ of the mold is obtained as a contact point sequence connecting the obtained points Qi, and the parting line SCQ is obtained.
Q is offset, that is, a point Ri separated by a predetermined width w in a predetermined (for example, XY plane) normal direction at each Qi point of the mold parting line SCQ is determined, and each point Ri is continuously determined. The connection is made to obtain an SCR, and each point Qi and each corresponding point Ri are linearly (ruled) interpolated to obtain a mold parting surface SF. This parting surface is a division plane at the edge width of the mold.
【0010】[0010]
【実施例】図2は、表面が複数の面パッチからなるモデ
ルを一部破断した斜視図である。これらの面パッチの各
々の形状は所定の補間曲線、例えば、3次元のベジェ曲
線、または、スプライン曲線で、各々表現する。モデル
の表面を以降SM(サーフェス・モデル)と簡略して表
現する。FIG. 2 is a partially broken perspective view of a model having a plurality of surface patches. The shape of each of these surface patches is represented by a predetermined interpolation curve, for example, a three-dimensional Bezier curve or a spline curve. Hereinafter, the surface of the model is simply expressed as SM (surface model).
【0011】図3は、形状切断平面PLn と断面回転中
心Pを示す図である。本発明の実施例においては、各名
称を以下のように定義する。相互に直交する3次元座標
系X,Y,Zを考え、その3次元座標系X,Y,Zにお
いて所定の2次元基準平面(XY平面)に垂直にSMを
切断する平面を形状切断平面PLn とし、SMの表面内
部の略中心となる1点P(x0,y0)を基準平面(XY平
面)上に設定し、これを断面回転中心P(x0,y0)と
し、P(x0,y0)を通るXY平面に垂直な軸を縦軸VL
とし、P(x0,y0)を通るX軸に平行な軸を横軸HLと
する。しかるに、形状切断平面PLn は、VL軸の回り
にPLnを1回転させ、回転角α°で1回転をm分割し
た各分割毎に作成し、それぞれ、PL0 、PL1 、…
…、PLn 、……、PLm (=PL0 )とする。ここ
で、nは0≦n≦mの整数である。従って、α°は(3
60/m)°となる。FIG. 3 is a diagram showing the shape cutting plane PLn and the cross-section rotation center P. In the embodiment of the present invention, each name is defined as follows. Considering three-dimensional coordinate systems X, Y, and Z that are orthogonal to each other, a plane that cuts the SM perpendicular to a predetermined two-dimensional reference plane (XY plane) in the three-dimensional coordinate systems X, Y, and Z is a shape cutting plane PLn. A point P (x0, y0) which is substantially the center of the inside of the SM surface is set on a reference plane (XY plane), and this is set as a cross-section rotation center P (x0, y0), and P (x0, y0) Axis perpendicular to the XY plane passing through
And an axis parallel to the X axis passing through P (x0, y0) is defined as a horizontal axis HL. However, a shape cutting plane PLn is created for each division obtained by rotating PLn one rotation around the VL axis and dividing one rotation by m at a rotation angle α °, and generating PL0, PL1,.
, PLn, ..., PLm (= PL0). here
Where n is an integer of 0 ≦ n ≦ m. Therefore, α ° is (3
60 / m) °.
【0012】図4は、形状切断平面PLn による複数の
曲面パッチからなるSMの切断図であり、図5は、SM
の1曲面パッチと形状切断平面PLn の交線SCi を示
す図であり、図6は、形状切断平面PLn 上の曲面パッ
チの交線SCi を所定の補間曲線(本発明では3次のベ
ジェ曲線SCi1〜in)で補間した図である。図4および
図5において、太線で示す実線部はPLn とSMの交線
SCi を示し、SMの実線部はPLn 平面の表側、SM
の破線部はPLn 平面の裏側を示す。FIG. 4 is a cutaway view of an SM composed of a plurality of curved surface patches formed by a shape cutting plane PLn, and FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an intersection line SCi between the one curved surface patch and the shape cutting plane PLn, and FIG. 6 shows the intersection line SCi of the curved surface patch on the shape cutting plane PLn as a predetermined interpolation curve (in the present invention, a cubic Bezier curve SCi1). FIG. FIG. 4 and
In FIG. 5 , the solid line indicated by the thick line is the intersection of PLn and SM.
SCi , and the solid line part of SM is the front side of the PLn plane, SM
The broken line portion indicates the back side of the PLn plane.
【0013】図7は、形状切断平面PLn 上の交線SC
i の縦軸VLに平行な接線における接点Qi が1つの場
合を示す図であり、図8は、形状切断平面PLn 上の交
線SCi の縦軸VLに平行な接線における接点Qi が2
つの場合を示す図であり、図9は、交線SCi を順次計
算するため、形状切断平面PLn を縦軸VLを中心にα
°回転させた図であり、図10は、回転させて得られた
形状切断平面PLn 上に求められた接点Qi を接点点列
として金型の分割線SCQを作成する所を概念的に示し
た図であり、図11は、接点Qi と点Ri を結んだ線を
分割線SCQの回りに1周して得られる金型の分割面S
Fと点Ri を1周して得られるオフセット線SCRの部
分図であり、図12は、最終的に作成された金型の分割
面SFの一例を示す図である。FIG. 7 shows an intersection line SC on the shape cutting plane PLn.
FIG. 8 is a diagram showing a case where there is one contact Qi at a tangent line parallel to the vertical axis VL of i. FIG. 8 shows that the contact point Qi at a tangent line parallel to the vertical line VL of the intersection line SCi on the shape cutting plane PLn is two.
FIG. 9 shows the intersection lines SCi sequentially counted .
In order to calculate, the shape cutting plane PLn is set to α around the vertical axis VL.
° a rotated figure, FIG. 10 was obtained by rotating
The contact point Qi found on the shape cutting plane PLn is used as a contact point sequence.
Conceptually shows where to create the mold parting line SCQ
FIG . 11 shows a mold dividing surface S obtained by making one round around a dividing line SCQ around a line connecting the contact point Qi and the point Ri.
FIG. 12 is a partial view of an offset line SCR obtained by making one round of F and the point Ri, and FIG. 12 is a view showing an example of a finally formed mold division surface SF.
【0014】図13は、SM形状モデルから金型の分割
線および分割面を求める方法の処理ルーチンの流れ図で
ある。以下図13の流れ図、図2〜図15および後述す
る図19〜21を参照しながら本発明の金型の分割線お
よび分割面を求める方法について詳述する。なお、Sに
続く数字はステップ番号を示す。第1段階において、S
M形状データを記憶し(ステップS1)、具体的には、 (1)図2に示すような複数の曲面パッチで構成される
SM形状を、3次元直交座標系X,Y,Zのベジェ曲線
によるデータとして記憶する(このような形状記憶をモ
デリングと言う)。 (2)図3に示すようなSMを切断する形状切断平面P
Lnの断面回転中心点P(x0,y0)のデータを記憶す
る。 (3)P点を通る形状切断平面PLnのスタート角度を
x軸に平行の0°とする。従って、図3に示すHL軸、
VL軸からなる平面がスタート形状切断平面PL0 とな
る。 (4)形状切断平面PLnを回転中心軸VLの回りに回
転し、α°毎に1回転(360°)を分割する回数mを
記憶する。従って、α=(360/m)°となる。FIG. 13 is a flowchart of a processing routine of a method for obtaining a mold dividing line and a dividing surface from the SM shape model. Hereinafter, the flow chart of FIG . 13 , FIG. 2 to FIG.
19 to 21, a method for obtaining a mold dividing line and a dividing surface according to the present invention will be described in detail. The number following S indicates a step number. In the first stage, S
The M shape data is stored (step S1). Specifically, (1) The SM shape composed of a plurality of curved surface patches as shown in FIG. 2 is converted into a Bezier curve of a three-dimensional orthogonal coordinate system X, Y, Z. (Shape memory is called modeling). (2) Shape cutting plane P for cutting SM as shown in FIG.
The data of the cross-section rotation center point P (x0, y0) of Ln is stored. (3) The start angle of the shape cutting plane PLn passing through the point P is set to 0 ° parallel to the x-axis. Therefore, the HL axis shown in FIG.
The plane formed by the VL axis is the start shape cutting plane PL0. (4) The number m of times that the shape cutting plane PLn is rotated around the rotation center axis VL and one rotation (360 °) is divided every α ° is stored. Therefore, α = (360 / m) °.
【0015】第2段階において、形状切断平面PLnを
決定する(ステップS2)。具体的には、図3に示すよ
うに、 (1)P点を通りXY平面に垂直なX軸から指定角度α
°で切断される形状切断平面PLnを、1点Pとその点
Pを通り、2つの直線HLn,VLを含む平面として定
義する。 (2)P点を通り形状切断平面PLnのZ軸と平行な軸
をVL、XY平面に水平方向でX軸と指定角度α°をな
す軸をHLn軸と仮定する。 (3)接点Qh , Ql テーブルを初期化する(図7を参
照して後述するステップS31)。さらに、形状切断平
面と曲面パッチ(SM形状データ)との交線SCを求め
る(ステップS3)。[0015] In the second step, determining the shape cutting plane PLn (step S2). Specifically, as shown in FIG.
Sea urchin, (1) designated by the perpendicular X-axis as an XY plane the point P angle α
The shape cutting plane PLn cut at ° is defined as one point P and the point P
It is defined as a plane passing through P and including two straight lines HLn and VL . (2) It is assumed that an axis passing through the point P and parallel to the Z axis of the shape cutting plane PLn is VL, and an axis forming a specified angle α ° with the X axis in the horizontal direction on the XY plane is an HL n axis. (3) Initialize the contact Qh and Ql tables (see FIG. 7 ) .
Step S31 to be described below with irradiation). Further, an intersection line SC between the shape cutting plane and the curved surface patch (SM shape data) is obtained (step S3).
【0016】その交線SCを求める方法を以下に詳細に
説明する。図14は、形状モデルと切断平面の交線を求
める方法の処理ルーチンの流れ図である。概略的には、 (4)図4に示す形状切断平面と交差する曲面パッチを
求め(ステップS21〜S24)、 (5)図5に示すように、形状切断平面と曲面パッチと
の交線SCi を求め(ステップS25〜S28)、 (6)図6に示すように、各曲面毎に求めた交線を各々
の3次ベジェ曲線SCi1〜inで補間する(ステップS2
9)。より詳細には、SM形状データの全曲面パッチの
内未処理の曲面パッチ、すなわち、SM形状データを構
成する全ての曲面パッチの個々の曲面パッチのフラグを
セットし(ステップS21)、その中の1つの未処理の
曲面パッチを検索し(ステップS22)、処理済フラグ
をオンする、すなわち、ステップS21でセットしたフ
ラグをリセットする(ステップS23)。A method for obtaining the intersection SC will be described in detail below. FIG. 14 is a flowchart of a processing routine of a method for obtaining an intersection line between a shape model and a cutting plane. Schematically, (4) a curved surface patch intersecting with the shape cutting plane shown in FIG. 4 is obtained (steps S21 to S24). (5) As shown in FIG. 5, an intersection line SCi between the shape cutting plane and the curved surface patch. (Steps S25 to S28), (6) As shown in FIG. 6, the intersection line obtained for each curved surface is interpolated by each cubic Bezier curve SCi1 to SCin (Step S2).
9). More specifically, the flags of the unprocessed surface patches among all the surface patches of the SM shape data, that is, the individual surface patch flags of all the surface patches constituting the SM shape data are set (step S21). One unprocessed surface patch is searched (step S22), and the processed flag is turned on, that is, the flag set in step S21 is reset (step S23).
【0017】図19は、SMを構成する曲面パッチと制
御点との関係を示す図である。次に、図19に示すよう
に、各曲面パッチのベジェ曲線を特徴づける制御点と、
形状切断平面とが交差しているか否かを判別し、交差し
ていれば、ステップS25に移行し、交差していなけれ
ば、ステップS22に戻る(ステップS24)。この方
法は、一般的にCG(コンピュータ・グラフィック
ス)、CAD(コンピュータ・エイディッド・デザイ
ン)において、2つの立体の干渉チェックを行うとき
に、自由曲線そのものの干渉点計算を行うのは非常に時
間を要することから、ベジェ曲線の代わりにベジェ曲線
が制御点に囲われる凸閉包性(凸包とは、全ての制御点
を含む最小の凸領域)を用いて、干渉チェックを行え
ば、確実に干渉しない曲線を素早く見つけることが可能
であり、無駄な干渉計算を省くことができることを応用
して行う。ここでは、隣り合った制御点が形状切断平面
に交差しているか否かを見つける方法で実行する。FIG . 19 is a diagram showing the relationship between the surface patch constituting the SM and the control.
It is a figure which shows the relationship with a point. Next, as shown in FIG.
To a control point characterizing the Bezier curve for each surface patch,
To determine whether a shape cutting plane intersect, if crossed, the process proceeds to step S25, if not crossed, the process returns to the step S22 (step S24). This method is generally very time-consuming to calculate the interference point of the free curve itself when checking the interference of two solids in CG (computer graphics) and CAD (computer aided design). Therefore, if the interference check is performed using the convex hull property (the convex hull is the smallest convex area including all the control points) in which the Bezier curve is surrounded by the control points instead of the Bezier curve, This is performed by applying the fact that a curve that does not interfere can be quickly found and unnecessary interference calculation can be omitted. Here, the method is executed by a method of finding whether or not adjacent control points intersect the shape cutting plane.
【0018】そして、曲面パッチのu,vパラメータを
n分割する(ステップS25)。ここで、u,vパラメ
ータとは、曲面を3次元座標変換するためのものであ
り、例えば、図5において、1つの曲面パッチは、u=
0.0〜1.0,v=0.0〜1.0において、各u,
vをそれぞれn分割した各分割点において、3次元直交
座標系X,Y,Zにおけるデータで、その曲面が表現さ
れる。次に、uを基準としてvを0.0から1.0まで
n分割されているのでn+1回移動させ形状切断平面と
の交点を求める。例えば、n=10の場合、u=0.0
を固定し、v=0.0,0.1,0.2,…,1.0,
次に、u=0.1を固定し、v=0.0,0.1,0.
2,…,1.0,そして、u=1.0まで同様にvの1
0分割した各点について形状切断平面との交点を求め、
交点が見つかった場合は、テーブルに記憶する(ステッ
プS26)。次に、今度は、vを基準としてuを0.0
から1.0までn分割されているのでn+1回、すなわ
ち、この場合11回、同様に、移動させ形状切断平面と
の交点を求め、交点が見つかった場合は、テーブルに記
憶する(ステップS27)。Then, the u and v parameters of the surface patch are divided into n (step S25). Here, the u and v parameters are used to convert a curved surface into three-dimensional coordinates. For example, in FIG.
For 0.0 to 1.0 and v = 0.0 to 1.0, each u,
At each division point obtained by dividing v by n, a curved surface is represented by data in a three-dimensional orthogonal coordinate system X, Y, Z. Next, since v is divided into n from 0.0 to 1.0 based on u, it is moved n + 1 times to find an intersection with the shape cutting plane. For example, if n = 10, u = 0.0
, And v = 0.0, 0.1, 0.2,..., 1.0,
Next, u = 0.1 is fixed, and v = 0.0, 0.1, 0.
2,..., 1.0, and v = 1 until u = 1.0.
For each point divided into 0, find the intersection with the shape cutting plane,
If an intersection is found, it is stored in a table (step S26). Next, this time, u is set to 0.0 with respect to v.
Is divided into n from n to 1.0, that is, n + 1 times, that is, 11 times in this case, similarly, the intersection point with the shape cutting plane is obtained, and if the intersection point is found, it is stored in the table (step S27). .
【0019】次に、ステップS26、ステップS27で
テーブルに記憶されたデータ間の距離がu,vパラメー
タで最小となるようにソーティング(並び換え)し(ス
テップS28)、3次元ベジェ補間曲線SCi1〜inを求
め、ステップS22へ移行する(ステップS29)。そ
して、 (7)図6に示すように、交線SCを形状切断平面PL
n上に座標変換する(図13のステップS4)。Next, sorting is performed so that the distance between the data stored in the tables in steps S26 and S27 is minimized by the u and v parameters (step S28), and the three-dimensional Bezier interpolation curves SCi1 to SCi1 to In is obtained, and the process proceeds to step S22 (step S29). And (7) As shown in FIG. 6, the intersection line SC is
The coordinates are converted to n (step S4 in FIG. 13 ).
【0020】図15は、接点Qi を求める方法の処理ル
ーチンの流れ図であり、図16は、接点Qi を求める方
法におけるデータテーブルの更新の処理ルーチンの流れ
図である。第3段階において、第2段階で求めたSCの
ベジェ曲線の連続した曲線をなす各線分SCijとVL軸
の平行線の接点Qi を求める(図13のステップS
5)。具体的には、SCijを取り出し(ステップS3
2)、以下のステップを実行する。ここで、図7に示す
ように、Qh ,Ql は接点テーブルであって、ステップ
S31で初期化するものであり、Qh(x,y), Ql(x,y)の
x,yの値は、交線SCの始点の(x0,y0)の値で初期
化する。FIG. 15 is a flow chart of a processing routine of a method for obtaining the contact point Qi, and FIG. 16 is a flow chart of a processing routine for updating the data table in the method of obtaining the contact point Qi. In the third step, a contact point Qi between each line segment SCij forming a continuous curve of the Bezier curve of the SC obtained in the second step and the parallel line of the VL axis is obtained (step S in FIG. 13 ) .
5). Specifically, SCij is extracted (step S3
2) Perform the following steps. Here, shown in FIG.
As described above, Qh and Ql are contact tables, which are initialized in step S31. The values of x and y of Qh (x, y) and Ql (x, y) are the starting points of the intersection SC. Initialize with the value of (x0, y0).
【0021】次に、図8に示すように、形状切断平面P
Ln 上の交線SCi の縦軸VLに平行な接線における接
点Qi が2つの場合に、接点Qi を求める方法につい
て、図15、図16の流れ図に基づき、以下に説明す
る。各SCijの始点と終点に対して、ステップS31で
初期化したテーブルQh ,Ql 値と比較し、以下のステ
ップ(1),(2)に基づいて、テーブルの更新を行う
(ステップS33,S34)。 (1)Qh ,Ql テーブルのHL値(Qh(x,y)のxのテ
ーブルデータ)と比較し(ステップS40,S41)、
SCijのHL値が大きい場合は、Qh ,Ql 値を共に更
新し(ステップS42)、小さい場合は終了する。 (2)SCijのHL値がQh ,Ql テーブルのHL値
(Qh(x,y)のxのテーブルデータ)と同じ場合(ステッ
プS40でYESのとき)は、SCijのVL値とQh テ
ーブルのVL値(Qh(x,y)のyのテーブルデータ)とを
比較し(すなわち、最大値を比較し)(ステップS4
3)、Qh のVL値(Qh(x,y)のyのテーブルデータ)
より大きい場合はQh値を更新し(ステップS44)、
大きくない場合は、SCijのVL値とQl テーブルのV
L値(Ql(x,y)のyのテーブルデータ)とを比較し(す
なわち、最小値を比較し)(ステップS45)、Qlの
VL値(Ql(x,y)のyのテーブルデータ)より小さい場
合はQl 値を更新する(ステップS46)。 (3)各SCijの始点と終点の間に、接点を求め、接点
が有ればその接点のHL値とVL値について前記
(1),(2)を行う(ステップS35,S36,S3
7)。 (4)全てのSCijに対して1〜3の処理を行い(ステ
ップS36,S37,S38)、Qh ,Ql の中央値を
この平面における接点Qmとする(ステップS39)。 (5)求めたQmを平面PLnにおける接点として、実
空間に3次元座標変換して記憶する(図13のステップ
S6)。 Next, as shown in FIG.
The tangent at the tangent parallel to the vertical axis VL of the intersection SCi on Ln
When there are two points Qi, how to find the contact point Qi
Therefore, the following description is based on the flowcharts of FIGS.
You. The start point and the end point of each SCij are compared with the values of the tables Qh and Ql initialized in step S31, and the table is updated based on the following steps (1) and (2) (steps S33 and S34). . (1) Compare with the HL value (table data of x of Qh (x, y)) of the Qh and Ql tables (steps S40 and S41),
When the HL value of SCij is large, both the values of Qh and Ql are updated (step S42), and when it is small, the process ends. (2) When the HL value of SCij is the same as the HL value of the Qh and Ql tables (the table data of x of Qh (x, y)) (YES in step S40), the VL value of SCij and the VL value of the Qh table are used. Value (table data of y of Qh (x, y)) (that is, the maximum value is compared) (step S4).
3), VL value of Qh (table data of y of Qh (x, y))
If larger, the Qh value is updated (step S44),
If not large, the SCij VL value and the Ql table V
The L value (the table data of y of Ql (x, y)) is compared (that is, the minimum value is compared) (step S45), and the VL value of Ql (the table data of y of Ql (x, y)) is obtained. If it is smaller, the Ql value is updated (step S46). (3) A contact is found between the start point and the end point of each SCij, and if there is a contact, the above (1) and (2) are performed for the HL and VL values of the contact (steps S35, S36, S3)
7). (4) Processes 1 to 3 are performed on all SCij (steps S36, S37, S38), and the median of Qh and Ql is set as the contact point Qm on this plane (step S39). (5) The obtained Qm is converted into a three-dimensional coordinate in a real space and stored as a contact point on the plane PLn (step S6 in FIG. 13 ).
【0022】より詳細には、接点テーブルデータを初期
化し(ステップS31)、所定のベジェ補間曲線SCij
のデータをバッファに格納し(ステップS32)、SC
ijの始点のデータに対して、予め設定された接点テーブ
ルのデータと比較し、前記ステップS40からステップ
S46を実行し(ステップS33)、同様に、SCijの
終点のデータに対して、ステップS40からステップS
46を実行し(ステップS34)、次に、接点を決定
し、すなわち、VL軸に平行となる接線ベクトルをもつ
接点を、ベジェ補間曲線SCijを微分することにより求
め、結果として、始点と終点の間に出っ張っているとこ
ろが有ればそれを見つけて、その接点の座標値を記憶す
る(ステップS35)。More specifically, the contact table data is initialized (step S31), and a predetermined Bezier interpolation curve SCij is set.
Is stored in the buffer (step S32), and SC
The data of the start point of ij is compared with the data of the contact table set in advance, and steps S40 to S46 are executed (step S33). Similarly, the data of the end point of SCij are compared with steps S40 to S46. Step S
Step 46 is performed (step S34), and the contact point is determined, that is, a contact point having a tangent vector parallel to the VL axis is obtained by differentiating the Bezier interpolation curve SCij. If there is any part that is protruding in between, it is found and the coordinate value of the contact point is stored (step S35).
【0023】次に、ステップS35で求めた接点データ
が有るか否かを検索し(ステップS36)、有る場合
は、前述の始点と終点の場合と同様に、接点テーブルを
ステップS40からS46に従って確認し、更新し(ス
テップS37)、ステップS37の次に、あるいは、ス
テップS36で接点なしと判別されたとき、所定のベジ
ェ補間曲線SCijで未確認のSCijがさらに有るか否か
判別し(ステップS38)、有りと判別された場合は、
ステップS32に戻り、無しと判別された場合は、ステ
ップS37までに求まったテーブルの値QhとQlから
中点Qm=(Qh+Ql)/2を求める(ステップS3
9)。ステップS39において、中間点をここでは用い
たが、極大点、極小点、あるいは、比例配分点を接点と
して用いてもよい。また、円筒の様な物体は、始点から
終点まで直線ゆえ、最大値HLとなる接点は無限にあ
り、この場合、中間点を用いるのが最適である。中間
点、極大点、極小点または比例配分点を接点として用い
るかは予め決めておき、全接点Qiを求める場合に統一
的に用いる。Next, it is searched whether or not the contact data obtained in step S35 is present (step S36). If there is, the contact table is confirmed according to steps S40 to S46 as in the case of the above-mentioned start point and end point. Then, the process is updated (step S37). After step S37 or when it is determined in step S36 that there is no contact, it is determined whether or not there is an unconfirmed SCij in the predetermined Bezier interpolation curve SCij (step S38). , If it is determined that there is
Returning to step S32, if it is determined that there is no middle point, a midpoint Qm = (Qh + Q1) / 2 is calculated from the values Qh and Ql of the table obtained up to step S37 (step S3).
9). In step S39, the intermediate point is used here, but a maximum point, a minimum point, or a proportional distribution point may be used as a contact point. In addition, since an object such as a cylinder is a straight line from the start point to the end point, there are infinite contact points at which the maximum value HL is obtained. In this case, it is optimal to use an intermediate point. Whether the intermediate point, the maximum point, the minimum point, or the proportional distribution point is used as a contact point is determined in advance, and is uniformly used when obtaining all contact points Qi.
【0024】図20は、作成した分割線SCQ上の各接
点Qi における接線VQi とVQiをXY平面上に投影
したベクトルVxyとそれに直角なXY平面上のベクトル
Vhxy との関係を示す図であり、図21は、分割線SC
Q上の各接点Qi に対応するVhxy を所定長w延ばした
(オフセットした)点Ri を求める方法および求めたR
i を結んで作成したオフセット曲線SCRを示す図であ
る。以下、図20、図21を参照しつつパーティングラ
インSCQを求める第4段階について以下に説明する。
第4段階において、パーティングラインSCQを求め
る。具体的には、形状切断平面を回転し(図13のステ
ップS7,S8)、すなわち、 (1)図20に示すように、形状切断平面を、P点を通
りXY平面に垂直な軸回りにα°回転する(図13のス
テップS8)。 (2)図13のステップS2に戻り、新たな形状切断平
面で同様に接点Qmを求める。さらに、 (3)図21に示すように、接点Qmの点列からパーテ
ィングラインSCQを求める(図13のステップS
9)。すなわち、1,2の処理を全周するまで、繰り返
し、求めた点列を順次通過するn本の3次ベジェ曲線で
補間する。FIG . 20 shows each connection on the created dividing line SCQ.
Project tangents VQi and VQi at point Qi onto XY plane
Vector Vxy and a vector on the XY plane perpendicular to it
FIG. 21 is a diagram showing the relationship with Vhxy.
Vhxy corresponding to each contact Qi on Q is extended by a predetermined length w
Method for determining the (offset) point Ri and the determined R
FIG. 9 is a diagram showing an offset curve SCR created by connecting i.
You. Hereinafter, the parting line will be described with reference to FIGS.
The fourth step of obtaining the in-SCQ will be described below.
In the fourth stage, a parting line SCQ is determined. More specifically, the shape cutting plane is rotated (steps S7 and S8 in FIG. 13 ), that is, (1) As shown in FIG. Is rotated by α ° about an axis perpendicular to (step S <b> 8 in FIG. 13 ). (2) Returning to step S2 in FIG. 13 , the contact Qm is similarly obtained on the new shape cutting plane. Further, (3) as shown in FIG. 21, a parting line SCQ is obtained from the point sequence of the contact point Qm (step S in FIG. 13 ) .
9). That is, the processes of 1 and 2 are repeated until the entire circumference is reached, and interpolation is performed with n cubic Bezier curves sequentially passing through the obtained point sequence.
【0025】第5段階において、パーティングラインS
CQをxy平面に沿ってオフセットし、金型分割面SF
を求める方法を図9,図10および図11を参照して説
明する。具体的には、オフセット段階で、 (1)図9に示すように、SCQのQi点における接線
ベクトルをXY平面に投影したXY接線ベクトルVxyを
求め、ベクトルVxyに直交するベクトルVhxyを求め
る。 (2)図10に示すように、QiからVhxy 方向に距離
w離れた点Riを求める(図13のステップS10)。 (3)点列Riをn本の3次ベジェ補間し、オフセット
曲線SCRを求める(図13のステップS11)。さら
に、パーティングラインSCQとオフセット曲線SCR
からパーティング面SFを求める。具体的には、 (4)図11に示すように、SCQとSCRを直線補間
し、ルールド(直線)補間面SFを求める(図13のス
テップS12)。 (5)得られた面SFを金型分割のためのパーティング
面とする。 (6)面データを形状データとして記憶する(図13の
ステップS13)。In the fifth stage, the parting line S
The CQ is offset along the xy plane, and the mold dividing surface SF
Will be described with reference to FIGS . 9, 10, and 11. FIG . Specifically, at the offset stage, (1) As shown in FIG. 9, an XY tangent vector Vxy obtained by projecting a tangent vector at the Qi point of the SCQ onto the XY plane is obtained, and a vector Vhxy orthogonal to the vector Vxy is obtained. (2) As shown in FIG. 10, a point Ri is obtained at a distance w from Qi in the Vhxy direction (step S10 in FIG. 13 ). (3) Point sequence Ri is interpolated by n cubic Bezier and offset
A curve SCR is obtained (step S11 in FIG. 13 ). Furthermore, parting line SCQ and offset curve SCR
To obtain a parting surface SF. Specifically, (4) as shown in FIG. 11, the SCQ and the SCR are linearly interpolated to obtain a ruled (linear) interpolation plane SF (step S12 in FIG. 13 ). (5) The obtained surface SF is used as a parting surface for mold division. (6) Store the surface data as shape data (Step S13 in FIG. 13 ).
【0026】図17は、金型分割面SFを求める際のオ
フセット線SCRを求める処理ルーチンの流れ図であ
る。最初に、3次元曲線SCQ、オフセット量wのデー
タを記憶し(ステップS51)、通過点数(形状切断平
面を回転中心軸の回りに回転しα°毎に分割する回数)
nを設定する(ステップS52)。次に、i=1とし
(ステップS53)、通過点Qi(x,y,z)とQi
点における接線ベクトルVi(x,y,z)を求める
(ステップS54)。さらに、ViのZ成分を0とした
Vizo に直交する単位ベクトルNiを求め(ステップS
55)、Ri=Qi+Ni×wを計算し、Riを記憶す
る(ステップS56)。ここで、NiのNはノーマルベ
クトルを意味する。そして、i=i+1を計算し(ステ
ップS57)、iとnを比較し、iがnより大となるま
でステップS54からステップS57を実行する(ステ
ップS58)。最後に、点列Riを所定の補間曲線、た
とえばベジエ曲線で補間し、3次元曲線SCRを求める
(ステップS59)。FIG. 17 is a flowchart of a processing routine for obtaining the offset line SCR when obtaining the mold division surface SF. First, the data of the three-dimensional curve SCQ and the offset amount w are stored (step S51), and the number of passing points (the number of times the shape cutting plane is rotated around the rotation center axis and divided by α °)
n is set (step S52). Next, i = 1 (step S53), and the passing points Qi (x, y, z) and Qi
A tangent vector Vi (x, y, z) at the point is obtained (step S54). Further, a unit vector Ni orthogonal to Vizo with the Z component of Vi set to 0 is obtained (step S).
55), Ri = Qi + Ni × w is calculated, and Ri is stored (step S56). Here, N of Ni means a normal vector. Then, i = i + 1 is calculated (step S57), i is compared with n, and steps S54 to S57 are executed until i becomes larger than n (step S58). Finally, the point sequence Ri is interpolated with a predetermined interpolation curve, for example, a Bezier curve, to obtain a three-dimensional curve SCR (step S59).
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の形状デー
タ作成方法によれば、オペレータの経験、個人差によら
ないで、金型の分割線および分割面の形状データが自動
生成できるので、金型を上手く開き、金型により成形さ
れる製品形状の不良の発生を極めて少なくすることがで
きる。さらに、本発明の形状データ作成方法によれば、
モデルが垂直面を含む如何なる形状であっても、金型の
分割線および分割面を、一義的に、自動生成できる。As described above, according to the shape data creating method of the present invention, the shape data of the mold dividing line and the dividing surface can be automatically generated without depending on the experience of the operator and individual differences. The mold can be opened well, and the occurrence of defects in the product shape formed by the mold can be extremely reduced. Furthermore, according to the shape data creation method of the present invention,
Regardless of the shape of the model, including the vertical plane, the mold dividing line and the dividing plane can be automatically generated uniquely.
【図1】本発明による方法の基本処理ルーチンの流れ図
である。FIG. 1 is a flowchart of a basic processing routine of a method according to the present invention.
【図2】表面が複数の面パッチからなるモデルを一部破
断した斜視図である。FIG. 2 is a perspective view in which a model whose surface is composed of a plurality of surface patches is partially broken.
【図3】形状切断平面PLn と断面回転中心Pを示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a shape cutting plane PLn and a cross-section rotation center P.
【図4】形状切断平面PLn による複数の曲面パッチか
らなるSMの切断図である。FIG. 4 is a cutaway view of an SM including a plurality of curved surface patches formed by a shape cutting plane PLn.
【図5】SMの1曲面パッチと形状切断平面PLn の交
線SCi を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an intersection line SCi between one curved surface patch of SM and a shape cutting plane PLn.
【図6】図5の形状切断平面PLn 上の曲面パッチの交
線SCi を所定の補間曲線で補間した図である。6 is a diagram in which an intersection line SCi of a curved surface patch on the shape cutting plane PLn in FIG. 5 is interpolated by a predetermined interpolation curve.
【図7】形状切断平面PLn 上の交線SCi の縦軸VL
に平行な接線における接点Qiが1つの場合を示す図で
ある。FIG. 7 is a vertical axis VL of an intersection line SCi on a shape cutting plane PLn.
FIG. 9 is a diagram showing a case where there is one contact Qi in a tangent line parallel to FIG.
【図8】形状切断平面PLn 上の交線SCi の縦軸VL
に平行な接線における接点Qiが2つの場合を示す図で
ある。FIG. 8 is a vertical axis VL of an intersection line SCi on the shape cutting plane PLn.
FIG. 9 is a diagram showing a case where there are two contact points Qi in tangent lines parallel to FIG.
【図9】作成した分割線SCQ上の各接点Qi における
接線VQi とVQi をXY平面上に投影したベクトルV
xyとそれに直角なXY平面上のベクトルVhxy との関係
を示す図である。 FIG. 9 shows the state at each contact point Qi on the created dividing line SCQ.
Vector V obtained by projecting tangents VQi and VQi on the XY plane
Relation between xy and vector Vhxy on XY plane perpendicular to it
FIG.
【図10】分割線SCQ上の各接点Qi に対応するVhx
y を所定長w延ばした(オフセットした)点Ri を求め
る方法および求めたRi を結んで作成したオフセット曲
線 SCRを示す図である。 FIG. 10 shows Vhx corresponding to each contact Qi on the dividing line SCQ .
A point Ri obtained by extending (offset) y by a predetermined length w is obtained.
Song created by connecting the calculated Ri
It is a figure showing line SCR.
【図11】接点Qi と点Ri を結んだ線を分割線SCQ
の回りに1周して得られる金型の分割面SFと点Ri を
1周して得られるオフセット線SCRの部分図である。FIG. 11 shows a line connecting the contact point Qi and the point Ri divided by a dividing line SCQ.
7 is a partial view of a mold dividing surface SF obtained by making one round around and an offset line SCR obtained by making one round of a point Ri. FIG.
【図12】最終的に作成された金型の分割面SFの一例
を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a finally created mold division surface SF.
【図13】SM形状モデルから金型の分割線および分割
面を求める方法の処理ルーチンの流れ図である。FIG. 13 is a flowchart of a processing routine of a method of obtaining a mold dividing line and a dividing surface from an SM shape model.
【図14】形状モデルと切断平面の交線を求める方法の
処理ルーチンの流れ図である。FIG. 14 is a flowchart of a processing routine of a method for obtaining an intersection line between a shape model and a cutting plane.
【図15】接点Qi を求める方法の処理ルーチンの流れ
図である。FIG. 15 is a flowchart of a processing routine of a method for obtaining a contact point Qi.
【図16】接点Qi を求める方法におけるデータテーブ
ルの更新の処理ルーチンの流れ図である。FIG. 16 is a flowchart of a processing routine for updating a data table in a method for obtaining a contact point Qi.
【図17】金型分割面SFを求める際のオフセット線S
CRを求める処理ルーチンの流れ図である。FIG. 17 is an offset line S for obtaining a mold division surface SF.
It is a flowchart of the processing routine which calculates | requires CR.
【図18】本発明が使用されるシステムの概要を説明す
る図である。FIG. 18 is a diagram illustrating an outline of a system in which the present invention is used.
【図19】FIG.
SMを構成する曲面パッチと制御点との関係Relationship between surface patches constituting SM and control points
を示す図である。FIG.
【図20】FIG.
交線SCi を順次計算するため、形状切断平To calculate the intersection line SCi sequentially,
面PLn を縦軸VLを中心にα°回転させた図である。FIG. 7 is a diagram in which a plane PLn is rotated by α ° about a vertical axis VL.
【図21】FIG. 21
回転させて得られた形状切断平面PLn 上にOn the shape cutting plane PLn obtained by rotating
求められた接点Qi を接点点列として金型の分割線SCUsing the determined contact point Qi as a contact point sequence, the mold dividing line SC
Qを作成する所を概念的に示した図である。It is the figure which showed the place where Q is created notionally.
1…形状データ作成手段 2…工具経路発生手段 3…DNC装置 4…NC工作機械 5…表示装置 6…入力装置 P…基準点 PLn…形状切断平面 VL…縦軸 HL…横軸 SC…形状切断平面とモデル表面との交線 SCQ…分割線(パーティングライン) SCR…オフセット線 SF…分割面(パーティングサーフェス) SM…モデルの表面形状(サーフェスモデル) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shape data creation means 2 ... Tool path generation means 3 ... NC machine tool 4 ... NC machine tool 5 ... Display device 6 ... Input device P ... Reference point PLn ... Shape cutting plane VL ... Vertical axis HL ... Horizontal axis SC ... Shape cutting Intersection line between plane and model surface SCQ ... Parting line (Parting line) SCR ... Offset line SF ... Parting surface (Parting surface) SM ... Model surface shape (Surface model)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−175504(JP,A) 特開 昭61−125754(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05B 19/4097 G06F 17/50────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-175504 (JP, A) JP-A-61-125754 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G05B 19/4097 G06F 17/50
Claims (3)
作するための金型の分割線形状データを作成する形状デ
ータ作成方法において、 前記モデルの表面の形状を相互に直交する3次元直交座
標系におけるデータとして記憶させ、前記モデルの表面
に囲まれる内部の任意の1基準点Pを決定する第1段階
と、 前記3次元直交座標系の所定の2軸からなる基準平面に
垂直な前記基準点Pを通るモデルの形状切断平面PLn
を決定し、前記基準点Pを通り前記基準平面に垂直な縦
軸VLの回りに前記形状切断平面PLnを1回転させ、
回転角α°で1回転をm分割した各分割毎の前記形状切
断平面PLn上に、前記モデルの表面との交線SCを求
める第2段階と、 前記m分割した各々の切断平面PLn上の対応する各々
の前記交線SCに対する縦軸VLと平行なる接線の接点
で前記縦軸VLから最も離れた点Qi を求める第3段階
と、 該接点Qi を結ぶ接点点列として所定の補間曲線で補間
し、前記金型の分割線SCQを求める第4段階と、 からなることを特徴とする形状データ作成方法。1. A shape data creation method for creating mold division line shape data for manufacturing a model from a given model shape, comprising: a three-dimensional orthogonal coordinate system in which the shapes of the surfaces of the model are orthogonal to each other; A first step of determining an arbitrary one reference point P inside the surface surrounded by the surface of the model, and the reference point perpendicular to a reference plane including two predetermined axes of the three-dimensional orthogonal coordinate system. Shape cutting plane PLn of model passing through P
Is determined, and the shape cutting plane PLn is rotated once around a vertical axis VL passing through the reference point P and perpendicular to the reference plane,
A second step of obtaining an intersection line SC with the surface of the model on the shape cutting plane PLn for each division obtained by dividing one rotation by m at a rotation angle α °; A third step of finding a point Qi farthest from the vertical axis VL at a contact point of a tangent line parallel to the vertical axis VL with respect to each corresponding intersection line SC, and a predetermined interpolation curve as a sequence of contact points connecting the contact points Qi. A fourth step of interpolating to obtain the mold parting line SCQ.
作するための金型の分割面形状データを作成する形状デ
ータ作成方法において、 前記モデルの表面の形状を相互に直交する3次元直交座
標系におけるデータとして記憶させ、前記モデルの表面
に囲まれる内部の任意の1基準点Pを決定する第1段階
と、 前記3次元直交座標系の所定の2軸からなる基準平面に
垂直な前記基準点Pを通るモデルの形状切断平面PLn
を決定し、前記基準点Pを通り前記基準平面に垂直な縦
軸VLの回りに前記形状切断平面PLnを1回転させ、
回転角α°で1回転をm分割した各分割毎の前記形状切
断平面PLn上に、前記モデルの表面との交線SCを求
める第2段階と、 前記m分割した各々の切断平面PLn上の対応する各々
の前記交線SCに対する縦軸VLと平行なる接線の接点
で前記縦軸VLから最も離れた点Qi を求める第3段階
と、 該接点Qi を結ぶ接点点列として所定の補間曲線で補間
し、前記金型の分割線SCQを求める第4段階と、 該分割線SCQの各接点Qi に対応して、所定の法線方
向に所定幅w離れた各点Ri を求め、各点Ri の接点点
列として連続的に接続して所定の補間曲線SCRを求
め、前記各点Qi と対応する前記各点Ri を所定の補間
曲線で補間して、前記金型の分割面SFを求める第5段
階と、 からなることを特徴とする形状データ作成方法。2. A shape data creating method for creating split surface shape data of a mold for manufacturing a model from a given model shape, comprising: a three-dimensional orthogonal coordinate system in which the shapes of the surfaces of the model are orthogonal to each other; A first step of determining an arbitrary one reference point P inside the surface surrounded by the surface of the model, and the reference point perpendicular to a reference plane including two predetermined axes of the three-dimensional orthogonal coordinate system. Shape cutting plane PLn of model passing through P
Is determined, and the shape cutting plane PLn is rotated once around a vertical axis VL passing through the reference point P and perpendicular to the reference plane,
A second step of obtaining an intersection line SC with the surface of the model on the shape cutting plane PLn for each division obtained by dividing one rotation by m at a rotation angle α °; A third step of finding a point Qi farthest from the vertical axis VL at a contact point of a tangent line parallel to the vertical axis VL with respect to each corresponding intersection line SC, and a predetermined interpolation curve as a sequence of contact points connecting the contact points Qi. A fourth step of interpolating to obtain the dividing line SCQ of the mold; and finding each point Ri separated by a predetermined width w in a predetermined normal direction corresponding to each contact point Qi of the dividing line SCQ. Are sequentially connected as a series of contact points to obtain a predetermined interpolation curve SCR, and the respective points Ri corresponding to the respective points Qi are interpolated by a predetermined interpolation curve to obtain the mold dividing surface SF. 5. A shape data creating method, comprising:
切断平面PLn上の対応する各々の前記交線SCをなす
所定の補間曲線SCi1〜SCinの各々に対する始点、終
点、および、接点を、予め初期設定した前記切断平面P
Lnの横軸HL方向の極大値と比較し、極大となる値を
順次更新し、横軸HL方向の極大値と等しいとき縦軸V
L方向の極大値および極小値と比較し、極大となる値お
よび極小となる値を順次更新し、前記縦軸VLと平行な
る接線の接点で前記縦軸VLから最も離れた点Qi とし
て、最終的に得られた極大値Qh、または最終的に得ら
れた極小値Ql、または最終的に得られた極大値および
極小値の中間値Qm、または最終的に得られた極大値お
よび極小値の比例配分値Qpから所定の1点を選択して
決定される点Qi を求めるようにした請求項1または請
求項2に記載の形状データ作成方法。3. The third step includes setting a start point, an end point, and a contact point for each of the predetermined interpolation curves SCi1 to SCin that form the corresponding intersections SC on each of the m divided cutting planes PLn. , The previously set cutting plane P
Ln is compared with the local maximum value in the horizontal axis HL direction, and the local maximum value is sequentially updated. When the local maximum value is equal to the local maximum value in the horizontal axis HL direction, the vertical axis V
The maximum value and the minimum value in the L direction are compared, the maximum value and the minimum value are sequentially updated, and a point Qi farthest from the vertical axis VL at a contact point of a tangent line parallel to the vertical axis VL is finally determined. Of the ultimately obtained maximum value Qh, the ultimately obtained minimum value Ql, the finally obtained maximum value and the intermediate value Qm of the minimum value, or the finally obtained maximum value and the minimum value 3. The shape data creating method according to claim 1, wherein a point Qi determined by selecting one predetermined point from the proportional distribution value Qp is determined.
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JP4077572A JP2845661B2 (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Shape data creation method |
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