JP3265233B2 - 部品を表現するためのオブジェクト指向曲げモデルを格納したコンピュータ読取可能媒体 - Google Patents

部品を表現するためのオブジェクト指向曲げモデルを格納したコンピュータ読取可能媒体

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    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Description

【発明の詳細な説明】
関連出願データ 本出願は1996年5月6日出願の「薄板金属製作設備
全体に亘って設計製作情報を管理し分配する装置と方
法」と題したU.S.仮出願No.60/016,94
8に準拠し、その明細書を全般的に参照する事によって
本明細書に明白にとりいれていることを主張する。 著作権についての注意書き 本特許文書の明細書の一部は、著作権保護の対象になっ
ている。著作権保有者はU.S.特許・商標局の特許フ
アイルや記録に記載されている特許明細書の何人かによ
る複写には異議を申し立てないが、それ以外のものにつ
いては著作権保有者は著作権すべてを保留する。 発明の背景 発明の分野 本発明は一般的に、製造分野及び薄板金属部品のような
部品の製作に関するものである。特に、本発明は曲げ薄
板金属部品の製作を容易にするために設計・製作情報を
工場全体にわたって管理・分配する装置と方法に関する
ものである。 背景情報 伝統的に、たとえば薄板金属の進歩的な製造設備での曲
げ薄板金属の製作は、連続的な製作製造段階を含む。第
一段階は設計段階で、そこでは顧客の仕様にもとづいて
薄板金属部品の設計が行われる。通例顧客は特定の薄板
金属部品の設備での製作を注文する。顧客の注文は通
例、部品を工場で製造するのに必要な製品と設計の情報
を含んでいる。この情報は、たとえば部品の幾何学的寸
法、部品に必要な材料(たとえば鋼鉄、ステインレス
鋼、またはアルミニウム)、特殊な成形の情報、分量、
引き渡し年月日等を含むことがある。客先から要請され
た薄板金属部品は広範囲の種類の応用に設計・製作する
ことが出来る。たとえば、製作された部品は最終的には
コンピュータのケース、配電盤、航空機の肘掛け、また
は自動車のドアのパネルに使われるかもしれない。設計
段階では、薄板金属部品の設計は、適当なコンピュータ
支援設計(CAD)システムによって製造設備の設計部
でなされる。顧客の仕様に応じて、プログラマーがCA
Dシステムを用いて薄板金属部品の2次元(2−D)モ
デルを作成することもできる。通例、客先は部品の重要
な幾何学的寸法を含む青写真を提供する。この青写真
は、部品に含まれる特別の成形や記号、または薄板金属
部品の表面の孔や他の開口を示すこともある。設計プロ
グラマーはCADシステムで2−Dモデルを作成するた
め、この青写真を度々用いる。この2−Dモデルはま
た、薄板金属部品の曲げ線及び/または寸法情報を含む
平面図と、一つまたは一つ以上の透視図を含むこともあ
る。実際に薄板金属部品の曲げ加工を開始する前に、先
ず原材料から部品を打ち抜き切断するか/または切断し
なければならない。在庫材料の処理に当たって、打ち抜
きプレスやプラズマまたはレーザー切断機を制御作動す
るのに、普通コンピュータ数値制御(CNC)または数
値制御(NC)が用いられる。この在庫材料の処理を容
易にするため、設計プログラマーは、コンピュータ支援
製造(CAM)システムまたはCAD/CAMシステム
を用いて2−Dモデルにもとづいた制御コードを作成す
ることが出来る。この制御コードには、打ち抜きプレス
及び/または切断機にとりいれて、在庫材料からの薄板
金属部品の打ち抜き、または切断に利用できる部品プロ
グラムが含められていることもある。製造プロセスの次
の段階は曲げ加工計画段階である.この段階で、曲げ加
工計画が作業場で曲げ加工オペレータによって立てられ
る。オペレータには通常切断または打ち抜かれた一つま
たは一つ以上の在庫材料とともに、部品の青写真または
2−D図面が渡される。これらの材料で曲げ加工オペレ
ータは使用する工具と実施される曲げの手順を定める曲
げ加工計画を立てる。曲げ作業場には、オペレータがデ
ータを入力した曲げコード、または曲げ計画にもとづい
たプログラムが作成できるCNCプレスブレーキのよう
なCNC金属曲げ機も含まれる。曲げ加工計画が作成さ
れると、オペレータは曲げ加工の順序の初期テストのた
めの作業場を設置する。このテスト段階では、打ち抜き
または切断された材料はプレスブレーキに手で組み込ま
れ、プレスブレーキはプログラムされた順序に従って製
作品に曲げを加工するように操作される。オペレータは
出来上がった曲げ薄板金属部品を分析して顧客の仕様に
適合しているかどうかを検査する。このプレスブレーキ
の初期作業の結果によって、オペレータは曲げプログラ
ムを編集し、曲げ順序を修正することもある。オペレー
タはまた、薄板金属部品の設計が適当に修正出来るよう
に、設計部に結果をフイードバックすることもある。テ
ストは通常曲げ薄板金属部品が要求されている設計仕様
内におさまるまで続けて行われる。製作プロセスの最後
の段階の一つは曲げ段階である。曲げ計画が作成され、
テストされた後、曲げオペレータは曲げ加工場に必要な
工具を装備し、曲げ計画と記憶されている曲げプログラ
ムまたはコードに従ってプレスブレーキを作動する。曲
げ加工場に必要な量の打ち抜きまたは切断された材料が
確保されるように、また他の作業が指定された引き渡し
年月日までに完了しているように、作業日程も作成され
る。作業日程は製作過程の初期段階と/または全過程に
平行して作業場監督によって作成または修正されること
もある。最後の曲げ薄板金属部品の製作が完了すると、
顧客への引き渡しのために部品は集められ、梱包され
る。通常の製作、製造過程は幾つかの欠点や不利な点が
ある。たとえば、各々顧客の設計製造データは通常物理
的に(たとえば紙によってフアイルキャビネットに)、
電子的に(たとえばデイスクまたは磁気テープに)保管
されるが、こうしたデータは普通別々に保管されていて
検索するのが容易でない。さらに、多くの工場環境で
は、重要な仕事情報の分配は工場全体にわたって配布さ
れる仕事または企画用紙の形をとる。その結果、データ
がしばしば紛失または損傷し、以前または類似の仕事に
関する設計製造データを検索するのが困難になる。加う
るに、データの保管方法の不備によって、設計製造情報
を全工場の作業場やその他の場所に配布するのに貴重な
時間が失われる。また部品の設計や曲げ計画の作成は、
主として設計プログラマーと曲げオペレータによって行
われ、個人の知識、手腕と経験によるところが大きいの
で、薄板金属部品と曲げ計画の作成の間に製造時間がか
なり失われる。近年、慣習的な薄板金属製造過程を改善
し、過程全体にわたる効率を改善するための開発と試み
がなされてきた。たとえば、市販のCAD/CAMシス
テムにおける2次元(2−D)および3次元(3−D)
モデル作成の使用と開発によって曲げ薄板金属の製作過
程とモデル作成を促進され、改善された。今では設計プ
ログラマーやオペレーターは2−D及び3−D表示を用
いて、部品の形状をよりよく理解し、部品設計と曲げコ
ードの順序をより効率的’に作成出来るようになってい
る。データを電子的に記憶し、トランスフアーする機能
は、設計部から作業場への情報の流れを改善した。コン
ピュータとデータ通信ネットワークの進歩により、最早
古い紙テープや磁気デイスクをキャビネットまたはフア
イルから探し出すことが不要になった。こうした進歩が
あるにもかかわらず、組織と工場環境全体にわたる設計
と製造情報の組織化と流れを改善する必要がまだある。
たとえば、在来の製造システムでは、各顧客の注文の重
要な設計及び製造情報が、工場のどの場所でも容易にア
クセスでき、検索できるような論理的関係づけがなされ
ていない。今までのシステムはまた、薄板金属部品の特
徴や特質のような、色々な特色にもとづいた仕事情報を
探索する機能をもたない。たとえば同一または類似の部
品の探索にもとづいた、以前の仕事情報が探索でき、検
索出来ることは、全体的な製作プロセスを大幅に増強
し、将来の仕事の必要製造時間を短縮する。過去の試み
はまた、設計プログラマーや作業場オペレータによる薄
板金属部品の設計を容易にすることに欠けている。2−
Dや3−Dモデリング・システムによって、設計者は部
品の形状や幾何学をよりよく理解出来るようになった
が、このシステムによって設計プログラマーや作業場オ
ペレータに科せられた負担は軽減されていない。たとえ
ば、これらのシステムによって設計プログラマーが現存
の2−DCADモデルを簡単に3−D表示に変換するこ
とはできない。また作業場オペレータに曲げ加工計画を
立てる助けとなる部品の2−D及び/また3−D図面が
提供されても、オペレータは必要な工具や曲げ手順を手
で/または試行によって決めなければならない。 発明の要約 上記に照らして、本発明は、発明の一つまたは一つ以上
の見地、実施例及び/または特色あ、るいはサブコンポ
ーネントを通して、以下にに特記する一つまたは一つ以
上の目的と利点をもたらすために供するものである。本
発明の一般的な目的は、曲げ薄板金属部品のような部品
の製作を促進するために、設計と製造情報を全工場に亘
って管理し、分配する装置と方法の提供である。さらに
本発明の目的としては、たとえば進歩的な薄板金属製作
設備における重要な仕事情報の紛失または破壊を防止
し、専門的知識の蓄積の有効活用と整理を助長する装置
と方法の提供がある。もう一つの本発明の目的は、各顧
客の注文の設計と製造情報の双方を、論理的に記憶する
装置と方法を備えることによって、工場のどの場所でも
容易にアクセスでき、検索できるようにすることにあ
る。さらにもう一つの本発明の目的は、仕事データが中
央のデータベースまたはフアイルサーバーに、全工場の
どの場所でも容易に探索し、検索できるよう論理的に記
憶されている設計と製造情報を管理し、分配する装置と
方法の提供にある。仕事データは仕事に関連した設計と
製造情報ばかりでなく、必要な曲げ操作を遂行するため
の実際の曲げコードも提供できる。またさらに本発明の
目的は、色々な探索基準にもとづいた、設計と製造情報
を含む以前の仕事情報を探索する装置と方法の提供であ
る。探索基準は、たとえばこれから製造される薄板金属
部品の特色や特徴を含むことができ、これによって同一
または類似の部品に関連した以前の仕事情報を、将来の
仕事の全体的な製造時間の短縮に利用できる。本発明の
もう一つの目的は、各顧客の注文に関連した従来の書類
仕事または企画用紙を、工場の何処からでも瞬間的にア
クセスできる電子的ジョッブシートに置き換えることで
ある。電子的なジョッブシートはどの場所でも表示で
き、部品の2−D及び/または3−Dモデル像、工具の
選択、最適曲げ手順、必要なステイジング情報やバーコ
ードまたは認識番号を含む、仕事に関連した重要な設計
と製造情報を含む。この電子的ジョッブシートには、曲
げオペレータによって将来再び同じ、または類似の仕事
を行うときに役立つと思われる、特別の指図または手順
を録音録画したオーデイオ及び/またはビデオ部品も備
えられる。本発明のもう一つの目的は薄板金属部品の2
−Dと3−Dコンピュータ画像を提供することによって
部品図面の解析に要する時間を短縮する事にある。固体
3−D画像モード、3−Dワイヤフレーム画像モード、
2−D平面画像モード及び正射画像モードを含む、色々
な画像が提供できる。薄板金属部品の解析に役立つズー
ミング、パンニング、回転及び自動寸法入れを含む色々
な異なる画像機能も備えられる。さらに本発明は設計者
の薄板金属部品の設計と曲げ計画の製作を容易にする装
置と方法を提供する目的を持つ。たとえば、現存する部
品の2−Dモデルから部品の3−D表示を容易に製作す
ることができるようにするのも本発明の目的である。さ
らにもう一つの本発明の目的として、曲げ計画とプログ
ラムされた曲げコードを作成する時間を短縮するための
グラフィックスインターフエイスの提供がある。上記に
鑑みてこの発明は設備において製造されるべきパーツ
(例えば板金パーツ)を表現するためにコンピュータ可
読媒体に格納されたオブジェクト指向ベンドモデルに向
けられる。このオブジェクト指向ベンドモデルは、前記
パーツの特徴に関連するパーツ情報及びこのパーツにな
される曲げ操作に関連する曲げ情報を有する複数のオブ
ジェクトを含むパーツクラスを備える。前記パーツ情報
は、パーツの設計及び製造情報を含む。前記パーツ設計
情報は2次元及び3次元座標空間における前記パーツの
表現に関連する。更に、前記曲げ情報は、前記パーツの
曲げ線において曲げ操作を行なうための曲げデータ及び
命令を備えた一群のオブジェクトを有する。曲げデータ
は、曲げ角度量及び曲げ半径量を含む。この発明の1つ
の側面によれば、前記パーツクラスは前記曲げ操作が前
記パーツになされるところの順番に関連する曲げシーケ
ンス情報を備える属性を含む。前記属性はパーツ材質タ
イプ及びパーツ厚さを備える。更に上記複数のオブジェ
クトは、面オブジェクトを備え、この面オブジェクト
は、前記パーツの各面の寸法に関連する設計データ及び
少なくとも1つの座標空間内における前記パーツの各面
の表現に関連する1データを含む。前記複数のオブジェ
クトは更に、曲げ線オブジェクトを含む。前記曲げ線オ
ブジェクトは前記パーツの各曲げ線の寸法に関連する設
計データ及び少なくとも1つの所定の座標空間内での前
記パーツの各曲げ線の表現に関連する1データを含む。
前記曲げ線オブジェクトは更に、前記パーツになされる
曲げ操作に関連する曲げ製造データを含む。前記曲げ製
造データは、前記パーツの各曲げ線についての部位幅デ
ータ及び曲げピッチ及び配向データを含む。前記曲げモ
デルの複数のオブジェクトはまた穴オブジェクト及び成
形オブジェクトを含む。この穴オブジェクトは、前記パ
ーツにおける少なくとも1つの穴の寸法に関連する設計
データ及び少なくとも1つの所定の座標空間内での前記
パーツの各穴の表現に関連する1データとを含む。前記
成形オブジェクトは、前記パーツの各々の成形部の寸法
に関連する設計データ及び少なくとも1つの座標空間内
における前記パーツの各成形部の表現に関連する1デー
タとを含む。トポロジーオブジェクトと曲げ特性オブジ
ェクトが更に設けてある。前記トポロジーオブジェクト
は、前記パーツの特徴に関連するパーツトポロジーデー
タを含み、前記パーツの特徴は、前記パーツの面または
穴または成形部または曲げ線の少なくとも1つを含む。
更に前記曲げ特性オブジェクトは、前記パーツに関連す
る製造拘束データを含む。この発明はまた製造設備にお
いて製造されるべき板金パーツを表現するための、コン
ピュータ可読媒体に格納されたオブジェクト指向曲げモ
デルに向けられる。前記オブジェクト指向モデルは、複
数のパーツ特性を有するパーツオブジェクトと2次元座
標空間及び3次元座標空間において板金パーツを表現す
るための複数のオブジェクトを含むパーツクラスを備え
る。前記複数のオブジェクトは、前記板金パーツの特徴
に関連する設計情報及び前記板金パーツに少なくとも1
つの曲げ操作を行なうための曲げ情報を含む。前記パー
ツの特徴は、面及び穴及び成形部及びまたは曲げ線を含
み、前記複数のオブジェクトは、面オブジェクト及び穴
オブジェクト及び成形オブジェクト及びまたは曲げ線オ
ブジェクトを備える。前記曲げ情報は、前記板金パーツ
になされる複数の曲げ操作に関連する。前記曲げ情報
は、前記板金パーツに少なくとも1つの曲げ操作を行な
うための曲げデータ及び命令を備えた一群のオブジェク
トを備える。前記曲げデータは、例えば、曲げ角度量及
び曲げ半径量を含む。更に前記曲げ属性は、前記曲げ操
作が前記板金パーツに対してなされる順番に関連する曲
げシーケンス情報を備える。前記パーツ属性はまた、パ
ーツ材料タイプ及びパーツ厚さを備える。この発明の他
の側面によれば、コンピュータ制御システムにおいて用
いられるように構成されたオブジェクト指向曲げモデル
ビューアが提供される。前記コンピュータ制御システム
は、前記パーツに関連する曲げモデルデータを格納する
データベースと前記パーツの画像を表示するための表示
装置とを含む。前記オブジェクト指向曲げモデルビュー
アは、曲げモデルビューア観察クラスを備え、この曲げ
モデルビューア観察クラスは、観察モデル属性と前記ベ
ンドモデルビューア観察クラスの要素機能として実行さ
れる少なくとも1つの観察機能とを含む。前記パーツの
少なくとも1つの画像が、前記曲げモデルデータ及び観
察モデル属性とに基づいて、前記コンピュータ制御シス
テムの表示装置上に表示される。種々の追加的特徴が、
この発明のオブジェクト指向曲げモデルビューアに設け
てある。例えば、前記観察モデル属性は所定の観察モー
ド或いは複数のモードに関連する表示情報を備え、前記
所定の観察モード或いは複数の観察モードは実線観察モ
ードまたはワイヤフレーム観察モード、2次元平面図モ
ード、及びまたは斜視図モードを含む。前記曲げモデル
ビューア観察クラスはまた、1つまたはそれ以上の観察
機能に応じて前記パーツの画像を修正するための情報を
含む。前記観察機能は、例えば、ズーミング機能または
回転機能またはタンニング機能及びまたは寸法付け機能
を含む。前記ズーミング機能は、表示装置上で前記パー
ツの画像をズームするための操作を含み、前記回転機能
は前記パーツの画像を回転するための操作を含む。前記
タンニング機能は、前記表示装置上で前記パーツの画像
をタンニングする操作を含み、前記寸法機能は、前記パ
ーツの少なくとも1つの特徴に関連する寸法情報を追加
的に表示するために前記パーツの画像を修正する操作を
含む。前記寸法情報は、前記パーツの少なくとも1つの
曲げ線の長さまたは前記パーツの各曲げ線の曲げ角度及
びまたは前記パーツの少なくとも1つのフランジ部の長
さを含む。前記オブジェクト指向曲げモデルビューア
は、前記パーツの画像の現在表示されている姿に基づい
て前記表示装置上において観察可能な前記パーツの特徴
に関連する観察可能性情報を維持し提供するための観察
可能性機能を有する。前記曲げモデルビューア観察クラ
スは、少なくとも1つの観察機能に応じてパーツの画像
を修正するための情報を含む。前記観察機能は、観察可
能性情報に基づいて前記パーツの画像を修正しパーツの
観察可能な特徴に関連する寸法情報を表現するための操
作を含む寸法機能を備える。更にオブジェクト指向曲げ
モデルビューアは、前記表示装置上のパーツの画像の現
在表示されている姿のズーム係数に関連するズーム係数
情報を含む。本発明の更に他の側面によれば、パーツの
表示されている画像を操作するためのシステムが提供さ
れる。前記パーツの表示されているイメージは3次元座
標空間においてスクリーン上に表示される。このシステ
ムは以下を含む。指令信号を生成するための入力装置
(例えばジョイスティック装置或いはマウス装置)ここ
に前記指令信号は前記パーツの表示されている画像を修
正するように構成された少なくとも1つの所定の観察機
能に関連する。表示されている画像の現在の姿を決定す
るための現在姿決定システム。表示されているイメージ
の現在の姿に基づいて前記パーツの回転軸を動力学的に
設定するための設定システム。前記観察機能に応じて、
前記指令信号及び回転軸に基づいて前記パーツの表示さ
れている画像を修正するための画像修正システム。所定
の観察機能は、回転機能を備え、前記画像修正システム
は前記指令信号に基づいて前記回転軸を中心としてパー
ツの表示されている画像を回転するように構成されてい
る。更に現在姿決定システムは、パーツの表示されてい
る画像の現在の姿がパーツの全体の姿であるか或いはパ
ーツの部分的姿であるかを決定するように構成されてい
る。前記設定システムは、前記現在姿決定システムが前
記パーツの表示されているイメージの現在の姿は全体の
姿であると決定する時、前記パーツの幾何学的中心を前
記パーツの回転軸が通るように設定するように構成され
ている。更に前記設定システムは、前記現在姿決定シス
テムがパーツの表示されている現在の姿が部分的姿であ
ると決定する時、前記パーツの回転軸が前記スクリーン
のセンターを通るように設定するように構成されてい
る。前記システムには他の特徴が設けてある。例えばパ
ーツ観察可能システムが設けてあり、それは現在の姿に
基づいてパーツの一部がスクリーンの中心に観察可能で
あるか否かを決定する。その場合には、前記パーツ観察
可能性システムが前記パーツの前記一部が観察可能であ
ると決定する時前記回転軸が前記スクリーンの中心にお
ける前記パーツの前記一部を通るように設定するように
構成されている。更に前記設定システムは、前記パーツ
観察可能性システムが前記パーツの前記部分がスクリー
ンの中心において観察可能ではないと決定する時、前記
パーツの幾何学的中心のZ座標軸における前記スクリー
ンの中心を前記回転軸が通るように設定するように構成
されている。前記現在姿決定システムがパーツの表示さ
れている画像の現在の姿は部分的姿であると決定する
時、前記スクリーンの中心に位置し且つ前記スクリーン
のカメラ視野に最も近い前記パーツの部分を特定するた
めのシステムが設けてある。前記パーツの特定された部
分が前記パーツの開口部に対応するかどうかを決定する
ためのオブジェクト検出システムがまた設けてある。こ
のオブジェクト検出システムが、パーツの特定された部
分はパーツの開口部に関係しないと決定する時、前記計
算システムは、前記回転軸が前記パーツの前記特定され
た部分を通るように設定するように構成されている。更
に前記オブジェクト検出システムが前記パーツの特定さ
れた部分が当該パーツの開口部に関連すると決定する
時、前記パーツの幾何学的中心のZ座標に対応する深さ
において前記スクリーンの中心を前記回転軸が設定され
るように前記設定システムは構成されている。前記入力
装置はジョイスティック装置及びまたはマウス装置を備
えている。前記ジョイスティック装置は、ジョイスティ
ック仮想空間を含み、当該装置からの指令信号は前記ジ
ョイスティック仮想空間内での前記ジョイスティック装
置の移動に関連する情報を含む。前記画像修正システム
は、前記ジョイスティック仮想空間内でのジョイスティ
ック装置の移動をスクリーンのスクリーン空間内での仮
想の移動に写像するための写像システムを有する。従っ
て、前記画像修正システムはジョイスティック移動から
写像されたカーソルの移動に基づいて前記パーツの表示
された画像を修正する。前記写像システムは、前記ジョ
イスティック仮想空間の寸法に対する前記スクリーン空
間の寸法の比率に基づいて、前記ジョイスティック装置
の移動を前記スクリーン空間内でのカーソルの移動へ写
像するように構成されている。例えば前記カーソルの移
動は以下の式に基づいて前記写像システムにより写像さ
れる。 現在位置=従前位置+(スケール係数×V) ここに現在位置はスクリーン空間内でのカーソルの現在
の位置であり、従前位置は前記スクリーン空間内でのカ
ーソルの従前の位置であり、スケール係数はジョイステ
ィック仮想空間の寸法に対するスクリーン空間の寸法の
比率であり、Vは前記ジョイスティック仮想空間内での
ジョイスティック原点からジョイスティック現在位置へ
のジョイスティック装置の移動及び方向に関連するベク
トルである。この発明の他の特徴によれば、前記写像シ
ステムは、前記写像システムにより必要されるスケール
係数を調整するためのスケール調整システムを備える。
このスケール調整システムは、前記スクリーン空間の寸
法の前記ジョイスティック仮想空間の寸法に対する比率
に所定の調整係数を掛け合わせ調整されたスケール係数
を提供するように構成されている。前記写像システムは
前記ジョイスティック運動を写像する際にこの調整され
たスケール係数を用いるように構成されている。非限定
的な事例として、3という調整係数が使用される。この
発明はまたパーツの表示された画像を操作する方法を含
む。ここに前記パーツの前記表示された画像は3次元座
標空間においてスクリーン上に表示される。前記方法は
以下の工程を含む。入力装置から生成された指令信号を
受け取る工程。ここに前記指令信号は前記パーツの表示
された画像を修正するように構成された少なくとも1つ
の所定の観察機能に関連する。スクリーン上においてパ
ーツの表示された画像の現在の姿を決定する工程。前記
パーツの現在の姿に基づいて前記パーツの回転軸を動力
学的に設定する工程。前記観察機能に応じて、前記指令
信号及び回転軸に基づいて前記パーツの表示された画像
を修正する工程。この発明の上記した方法によれば、前
記所定の観察機能は、回転機能を備え、これにより前記
パーツの表示された画像は指令信号に基づいて前記回転
軸を中心として回転される。更に前記設定の工程は、前
記パーツの表示された画像の現在の姿が全体の姿である
と決定される時、前記パーツの幾何学的中心を前記パー
ツの回転軸が通るように設定する操作を含む。前記設定
の工程はまた、前記パーツの表示された画像の現在の姿
が部分的な姿であると決定される時、前記パーツの回転
軸が前記スクリーンの中心を通るように設定する操作を
含む。この発明の他の側面によれば、パーツの画像と共
に寸法情報をスクリーン上に表示するシステム及び方法
が提供される。前記方法は以下の工程を含む。前記パー
ツの表示された画像の現在の姿を決定し且つ前記現在の
姿に基づいてスクリーン上で複数の特徴のうちのいずれ
が観察可能であるかを決定する工程。前記パーツの表示
された画像と共にスクリーン上に、スクリーン上で観察
可能であると決定されたパーツの特徴の各々についての
みの寸法情報を選択的に表示する工程。前記方法は更
に、前記パーツに関連する曲げモデルデータにアクセス
し、この曲げモデルデータに基づいて前記パーツの特徴
の各々についての寸法情報を表示するためのスクリーン
上の全ての可能な位置を決定する。更に、前記選択的に
表示する工程は所定のヒューリスティックを適用し、前
記可能な位置に基づいて前記観察可能な特徴の寸法情報
を表示する場所を決定する。前記ヒューリスティック
は、前記パーツの表示された画像の外側に存在するスク
リーン上の位置に前記寸法情報を表示する動作と観察者
の観察点に近い方のスクリーン上の位置に前記寸法情報
を表示する動作と及びまたはスクリーン上で寸法情報が
重なり合わないように前記寸法情報を表示する動作を備
える。表示される前記寸法情報は、前記パーツの各曲げ
線についての曲げ長さ及び曲げ角度を備える。前記寸法
情報はまた、前記パーツの各曲げ線に関連する内側曲げ
半径及び曲げ縮小量を含む。ここに前記表示の工程は、
前記現在姿に基づいて観察可能であると決定される前記
パーツの各曲げ線についての曲げ線長さ、曲げ角度、曲
げ半径及びまたは曲げ縮小量を表示する。前記パーツの
各フランジ部のフランジ長さのような他の寸法情報も表
示される。追加の情報例えばパーツの幅及び深さ及び高
さも表示される。選択的に表示する工程は、パーツの所
定の特徴のみの寸法情報を表示するための自動寸法付け
操作を行なうことを含む。従って観察可能であると決定
される所定の特徴のみについて寸法情報が表示される。
更に前記選択的表示の工程は、パーツの特徴に関連する
ユーザにより選択された寸法情報を表示するためのマニ
ュアル寸法付け操作を実行することを含む。従ってユー
ザに選択された寸法情報の各々は観察可能であると決定
されるパーツの特徴についてのみ表示される。スクリー
ン上に表示されたパーツの画像と共に寸法情報を表示す
るシステムも提供される。このシステムはパーツの表示
された画像の現在の姿を決定し且つ現在の姿に基づいて
複数の特徴のうちのいずれがスクリーン上で観察可能で
あるかを決定するためのシステムと前記パーツの表示さ
れたイメージと共にスクリーン上に、スクリーン上で観
察可能であると決定されたパーツの特徴のみについて寸
法情報を選択的に表示するシステムとを含む。パーツに
関連する曲げモデルデータにアクセスするためのアクセ
スシステムのみならずこの曲げモデルデータに基づいて
パーツの複数の特徴の各々についての寸法情報を表示す
るためのスクリーン上の全ての可能な位置を決定するた
めのシステムが設けてある。前記選択的表示システム
は、所定のヒューリスティックを適用し前記可能な位置
に基づいて観察可能な特徴の寸法情報を表示すべき場所
を決定するためのシステムを含む。表示される前記寸法
情報は、前記現在姿に基づいて観察可能であると判断さ
れる前記パーツの各曲げ線についての曲げ線長さ、曲げ
角度、曲げ半径及びまたは曲げ縮小量を含む。他の寸法
情報、例えばパーツの各フランジ部のフランジ長さはま
た表示される。追加の情報例えばパーツの幅及び深さ及
び高さもこの発明によれば表示される。上記の特徴に加
えて、さらに特徴と/またはその変形を設けることがで
きる、たとえば、発明を上述した特徴の色々な組み合わ
せ、または再組み合わせ及び/または下記の詳細な記述
にある幾つかの特徴の組み合わせとの再組み合わせに適
用させることができる。上に列記したものや他の本発明
の対象物、特徴及び利点については、この後により詳細
に記述する。 付録の要約 本発明の詳細な記述をさらに促進するため、付記の限定
されない本発明の望ましい実施例の例に沿っての発明の
色々な特徴、操作及び機能に関するソースコードの例や
コメントを記した、以下の多数の付録を参照する:付録
Aはたとえば一つの類似部品を探索するときの特徴抽出
演算実行の典型的なソースコードであり;付録Bはたと
えば本発明の幾つかの類似部品の探索時に類似指数演算
を行使する典型的なソースコードであり;付録Cはこの
発明で曲げ線検出操作を行う典型的なソースコードであ
り;付録Dは本発明の2−Dクリーンアップを補充する
ための典型的なソースコードであり、これによって薄板
金属部品の3−Dモデルを元の3方向からの2−D図面
にもとづいて作成するのに使用出来;付録Eは本発明の
曲げモデルビューアーに色々なビューモードや機能を補
充するための典型的ソースコードであり;付録F,G,
HとIは本発明の自動寸法入れ特性を実行するための典
型的なソースコードとコメントであり;付録Jは本発明
の曲げモデルビューアーに部品とエンテイテイの視感度
関数を補充するための典型的なソースコードであり;付
録Kは曲げモデルの実施と部品構造の構成に関する、本
発明の色々な教訓をふまえた一般的なコメントを含み、
付録Lは与えられた部品の回転軸の動的計算による
3−D操作とナビゲーションシステムを補充する典型的
なソースコードである。本発明はこの後の詳細記述で限
定されない本発明の望ましい実施例の例についての多数
の図面を参照しながら記述されており、記述の中の同じ
参照番号は全図面中の類似の部品を示す。 詳細な説明 本発明の見地に沿って、全工場に亘って設計製造情報を
管理分配し、工場内での部品の製造を促進するための装
置と方法が具備される。この本発明の特徴は広範囲の工
場環境や装置に利用することができ、特にこの発明は一
続きの製作製造段階が異なる場所で行われる工場環境の
充足に利用できる。限定されない実施例や種々の例を通
じて、本発明を、たとえば進歩的な薄板金属製造設備に
おける曲げ薄板金属部品の製作を参照しながら記述す
る。図1に、本発明の実施例に従って、進歩的な薄板金
属製造設備38一般が、ブロック線図で図示されてい
る。図1に示すように、薄板金属製造設備または工場3
8は全工場に分散している多数の場所10,12,1
4...20をもつ。これらの場所には設計事務所1
0、出荷作業場14、打ち抜き作業場16、曲げ作業場
18及び溶接作業場20が含まれる。図1に画かれてい
る薄板金属工場38には分離した場所が六つしかない
が、勿論工場は六つ以上の分離した場所をもちうるし、
また図1に画かれている各タイプの事務所または作業場
は一つ以上の場所を占めることもある。たとえば設備3
8の大きさと製産必要容量により、一つ以上の打ち抜き
作業場16、曲げ作業場18と/または溶接作業場20
を設けることができる。さらに工場38は一つ以上の設
計事務所10、組立作業場12または出荷作業場14を
もちうるし、曲げ薄板金属部品の製作製造を促進するた
めの他のタイプの場所をもちうる。工場38内の各場所
10,12,14...20は部品の製作製造に伴う一
つまたは一つ以上の別個の製作製造段階や処理に対応
し、実行する用具を備えている。たとえば、設計事務所
10は顧客の仕様にもとづいた薄板金属部品の設計を促
進するために、適当なキャド/キャム(CAD/CA
M)システムをもちうる。このCAD/CAMシステム
には一つまたは一つ以上のパソコンとデイスプレイ、プ
リンター及び市販のCAD/CAMソフトウエアーを含
みうる。限定されない例として、設計事務所10のCA
D/CAMシステムはオートキャドまたはキャドキー、
またはアマダ・アメリカ U.S.社(以前はアマダ株
式会社の社名で営業)ビユエナ パーク、カリフオルニ
アから入手できるアマダAP40またはAP60 CA
D/CAMシステムを含みうる。さらに、ベールムのよ
うなアシュラー社から入手できるウインドウズにもとづ
いたCADシステムも使用できる。このCAD/CAM
システムを用いて設計プログラマーは客先の注文にある
図面やデータにもとづいて薄板金属部品の2−Dモデル
と/または3−Dモデルを作成できる。設計プログラマ
ーはまた薄板金属部品の設計にもとづいた制御コードを
作成し、これによってたとえば被加工材から薄板金属部
品を打ち抜きまたは切断するための、CNC打ち抜きプ
レスと/または切断機を制御する部品プログラムが作成
できる。打ち抜き作業場16と曲げ作業場18は各々C
NC及び/またはNC機械工具のどのような組み合わせ
でも備えられる。たとえば打ち抜き作業場16は、コマ
・シリーズ及び/またはペガ・シリーズのアマダ・タレ
ット打ち抜きプレス、あるいは他の市販されているCN
C及び/またはNC打ち抜きプレス一つまたは一つ以上
もつことができ、また曲げ作業場18は、RGシリーズ
アマダ・プレスブレーキまたは他の市販されている多
軸ゲージング・プレスブレーキのようなCNC及び/ま
たはNCプレスブレーキを一つまたは一つ以上もつこと
ができる。さらに溶接作業場20は、薄板金属部品に対
して必要な如何なる溶接をも果たすために適当な溶接機
器を備えることができる。打ち抜き作業場16、曲げ作
業場18と溶接作業場20は設備38の工場内のどの場
所にも設置出来、熟練オペレータによって手動で動かす
ことができる機械(たとえば打ち抜きプレスオペレー
タ、曲げ機オペレータ等)も備えている。アマダ セル
ロボミニやアマダ プロムキャムのような全自動または
ロボット支援機械もこれらの場所に備えることができ
る。必要な打ち抜きと曲げの作業、あるいは必要な如何
なる溶接作業もこれらの作業場で製作過程中に行うこと
ができる。さらに図1に示すように、進歩的な薄板金属
設備38は組立作業場12と出荷作業場14も含む。組
立作業場12と出荷作業場14には、顧客への製造部品
の組立と出荷を促進するために必要な梱包、ルート割り
当て及び/または輸送機器も含まれる。部品の組立と出
荷は工場職員によって手動で行使または管理される
が、、機械自動化及び/または機械支援にすることもで
きる。さらに組立作業場12と出荷作業場14は、物理
的に工場作業場(たとえば打ち抜き作業場16、曲げ作
業場18及び/または’溶接作業場20に近接した)に
近い場所に置くか、または薄板金属工場38とは別の設
備または区域に置くことができる。本発明の見地に沿っ
て、重要な設計と製造情報の管理と分配は、設計と製造
情報を電子的に記憶し、分配することによって行われ
る。伝統的な紙上の仕事の段取りまたはワークシート
を、工場のどの場所からでも瞬時的にアクセスできる電
子的なジョッブシートに置き換え、または補足すること
によって、本発明は工場の全体的な効率を改善すること
ができる。加えて、本発明の色々な側面や特徴によっ
て、記憶された設計製造情報の編成とアクセスが改善さ
れる。さらに類似または同一の薄板金属部品に関する以
前の仕事情報のアクセスや検索が、この発明の色々な特
徴を通じて出来るようになっている。この目的は本発明
の色々な側面を、サーバーモジュール32とデータベー
ス30を薄板金属設備38内の多数の場所10,12,
14...20各々と結ぶ通信ネットワーク26を設け
ることによって果たすことができる。このあと論ずるよ
うに、各場所10,12,14...20は通信ネット
ワーク26とデータベース30にインターフエイスする
ステーションモジュールをもつ。図1、2と3に発明の
これらの特色と実装の限定されない例を示す。図1と2
に示すように、通信ネットワーク26は設備38の色々
な場所10,12,14...20の各々とサーバーモ
ジュール32とデータベース30を結んでいる。通信ネ
ットワーク26はデータや情報を場所10,12,1
4...20とサーバーモジュール32とデータベース
30間で伝送できるものであれば、どのようなネットワ
ークでもよい。伝送は電子的または光学的に、無線周波
数伝送または遠赤外伝送によって行われる。限定されな
い例として、通信ネットワーク26は、ローカルエリア
ネットワーク(LAN)、エーテルネットまたは同様の
ネットワーク構造で構成出来る。後でさらに述べるよう
に、場所10,12,14...20の各々はまた、通
信ネットワーク26を通じて情報を伝送し、受信するた
めネットワーク終端接続装置(たとえばコンピュータ、
ミニコンピュータまたはワークステイション)及び/ま
たは周辺機器(たとえばデイスプレイモニターまたは画
面、プリンター、CD−ROM、及び/またはモデム)
をもつことができる。ネットワーク終端接続装置と周辺
機器は通信ネットワーク26とインターフエイスするた
めと、あとで詳しく論ずるよに、本発明の色々な特徴と
側面を備えるためのハードウエアと適当なソフトウエア
またはプログラム論理を含む。工場内の場所にコンピュ
ータを設置する場合のコンピュータは独立型、パソコン
またはその場所にある装備や機械類のインターフエイス
装置の一部である汎用コンピュータであってもよい。た
とえば、コンピュータはIBM互換性パソコンまたはア
マダAMNCのような機械類のインターフエイス/制御
システムの一部であるコンピュータであってもよい。サ
ーバーモジュール32とデータベース30も通信ネット
ワークにつながれている。サーバーモジュール32は、
通信ネットワーク26とインターフエイスするのに適し
たハードウエアとソフトウエアをもつパソコン、ミニコ
ンまたはミニフレームを含む。サーバーモジュール32
はまた、あとで詳細に期述する、この発明の色々な特徴
を満たすソフトウエアやフアームウエアも含められる。
さらに本発明の見地に沿って、サーバーモジュール32
は顧客の注文に関連する設計製造情報を記憶するための
データベース30をもちうる。データベース30は十分
な記憶容量をもつ市販のデータベースを備えることによ
り、工場の顧客の設計製造情報やその他のデータ、表、
及び/またはプログラムを記憶しておくことができる。
たとえば、データベース30に4GBまたはそれ以上の
記憶容量をもつスカジー(SCSI)メモリー・デイス
クを含めることができる。データベース30に記憶され
た設計製造情報をアクセスして、通信ネットワーク26
を通じて薄板金属設備38の色々な場所10,12,1
4...20に分配することができる。構造的問い合わ
せ言語(SQL)のような、色々なデータフオーマット
をデータベース30にデータをアクセスまたは記憶させ
ることができる。さらに、データベース30に記憶され
ている情報は色々な種類の記憶媒体、たとえば磁気テー
プ、光学デイスクあるいはフロッピーデでバックアップ
し、記憶しておくことができる。サーバーモジュール3
2とデータベース30の通信ネットワーク26との連結
は、工場38内の別々の区域または場所(たとえば図1
参照)、あるいは予め定められたステイションの中に
(たとえば設計事務所内)、または近接した場所で行う
ことができる。図1の実施例では、データベース30が
サーバーモジュール32の一部で通信ネットワーク26
とサーバーモジュールを通してインタフエースしている
ように画かれているが、データベース30は勿論サーバ
ーモジュール32と物理的に離れた場所に置かれてい
て、図2に示すように通信ネットワーク26とネットワ
ークデータベースモジュール34を介してつなぐことが
できる。本発明の望ましい実施例に沿った限定されない
例として、サーバーモジュール32と各場所10,1
2,14...20は100−200MHzの、ペンテ
イアムまたは同等のマイクロプロセッサーを含む中央処
理装置(CPU)と、少なくとも32MBの記憶容量と
市販の800×600分解能をもつSVGAモニターの
ような高分解能デイスプレースクリーンをもつ、IBM
互換機のようなパソコンを含む。サーバーモジュール3
2と場所10,12,14...20にはまた、情報の
デイスプレイとのインターフエスと制御のための、ジョ
イステイックまたはマウスとサウンド・ブラスターまた
はそれに代わる音響とゲームポートアダプターカードが
含まれる。通信を支援するための実行システムのソフト
ウエアも備えられる。たとえば、サーバーモジュール3
2はマイクロソフトウィンドウズニューテクノロジー
(NT)またはウインドウズ95実行システムソフトウ
エア(両方ともマイクロソフト社、レッドモンド、ワシ
ントン州から入手できる)を備え、また各場所10,1
2,14...20はマイクロソフトウインドウズ95
実行システムソフトウエアを含められる。さらにサーバ
ーモジュール32と場所10,12,14...20は
多数の言語(たとえば英語、日本語等)の支援に対応で
き、またOLE2サーバーのようなオブジェクトリンク
と埋め込み(OLE)サーバーの全面的な支援を具備で
きる。色々なデータベース言語と管理システムはまたデ
ータベースに記憶された情報を創りだしたり、保持した
り見たりすることに用いられる。構造的問い合わせ言語
(SQL)のようなデータベース言語をデータベース3
0のデータを確定したり、操作したり、制御したりする
のに用いることができる。たとえば、SQLサーバー
(マイクロソフト社から入手できる小売り製品)は本発
明の実施に利用できる。さらに、この発明は開いたデー
タベース連結オープン・データベース・コネクテイビテ
イー(ODBC)互換ドライバーを備えることによって
通信ネットワーク26を通してのデータベース30から
の情報のアクセスを促進できる。ODBCに関するより
詳しい情報はマイクロソフトオープン・データベース。
コネクテイビテイー・ソフトウエア開発キットプログラ
マー用レフアランス・マニュエルでえられる。図2に本
発明の別の実施例に従って建設された進歩的な薄板金属
製造設備のブロック線図である。図2の実施例では、デ
ータベース30とサーバーモジュール32は別々に設置
されており、データベース30はネットワークデータベ
ースモジュール34を介して通信ネットワーク26につ
ながれている。上記のように、本発明はこの構成に限定
されたものではなく、データベース30とサーバーモジ
ュール32は一緒に設置でき(たとえば図1にし示すよ
うに)、ネットワークデータベースモジュール34のデ
ータベースにアクセスする機能をサーバーモジュールに
取り入れることができる。図2はまた、薄板金属製造設
備38内の色々な場所10,12,14...20に設
置できるステイションモジュール36の例を示す。図示
の目的で、図2には曲げステイション18に設置された
ステイションモジュール36が例示されている。図2の
例には示されていないが、同様のステーションモジュー
ル36を設備38内の他の場所にも設置できる。図2に
示すように、各モジュール(サーバーモジュール32、
ネットワークデータベースモジュール34及びステイシ
ョンモジュール36)はネットワークインターフエイス
カードまたはポート42を介して通信ネットワーク26
につなぐことができる。ネットワークインターフエイス
カード26はベンダー専用で、選ばれた通信ネットワー
クの形式にもとづいて選択できる。各モジュール32.
34.36は通信ネットワーク26とインターフエイス
するためのネットワークソフトウエアまたはプログラム
された論理を含むことができる。通信ネットワーク26
はイーサネット(Ethernet)で、10ベース/
T(ツイスト対)、10ベース/2(同軸)、または1
0ベース/5(厚膜ケーブル)のような多くのタイプの
市販ケーブルから設備38の大きさと必要なケーブル長
さにもとづいて選んだタイプのケーブルを用いたもので
あってもよい。図2でサーバモジュール32はデイスプ
レイモニターまたはCRT44とキーボード、マウス及
び/またはジョイステイックを含む入力/出力デバイス
をもつパソコンを含めうる。ネットワークインターフエ
スカード42は備えられている拡張スロットまたはパソ
コン40のポートに挿入できる。さらに、パソコン40
は100−200MHzの処理速度とペンテイアムまた
はペンテイアム・プロマイクロプロセッサーを含むこと
ができる。パソコン40はまた、たとえば32MBまた
はそれ以上の主記憶装置と1.2GBまたはそれ以上の
ランダムアクセス記憶装置(RAM)を含むことができ
る。デイスプレイ44は高解像度の表示画面、たとえば
800×600の解像度をもつ市販のSVGAモニター
を含むことができる。デイスプレイ44に表示された色
々なグラフークスや情報を支援するため、パソコン40
はまた、PCIグラフイックス・カードのような市販の
グラフイックスクス・カードを含むことができる。さら
に、コンピュータ40はサウンド・ブラスター、または
互換の音声及びゲームポートアダプターカードを含み、
入力/出力装置46はキーボード、ジョイステイックと
/またはマウスを含むことができる。この発明の色々な
特徴を満たすために、サーバーモジュール32にはソフ
トウエアや色々なパッケージソフトが備えられている。
たとえば、サーバーモジュール32はマイクロソフト
ウインドウズ NT(ワーク ステーション型)または
ウインドウズ95を備えている。さらに、サーバーモジ
ュールにこの発明特有の機能と特徴(たとえば図4を見
よ)を持たせるために、サーバーモジュール32はソフ
トウエアまたはプログラムされた論理を備えたルーチン
を含ませることができる。後でより詳しく論ずるよう
に、これらのルーチンは、C++のような高レベルのプ
ログラム言語とオブジェクト指向プログラミングによっ
て作成できる。サーバーモジュール32はまた、顧客の
仕様にもとづいた2−D及び3−D図面を入力及び/ま
たは作成するために、ベルムまたはアマダAP40また
はAP60ソフトウエアのよなCADまたはCAD/C
AMソフトウエアを含むか、インタフエースできるよう
になっている。この理由で、サーバーモジュールは製造
設備38の設計事務所10におくことができる。データ
ベース30からデータをアクセスするために、サーバー
モジュール32は、マイクロソフトODBドライバーの
ようなODBCドライバーをもち、またSQLをデータ
アクセスの標準に用いることができ。OLE2サーバ
ーのようなOLEサーバーを、データをリンクするため
に備えることができる。図2の実施例では、データベー
ス30はサーバーモジュール32から分離して備えられ
ており、ネットワーク データベース モジュール34
を経由して通信ネットワーク26につなげられている。
先に述べたように、データベース30は工場38の規模
と、データベースに記憶させる部品情報の量にもとづい
て選ばれた、適当な記憶スペースをもったSCSIデイ
スク(たとえば1−4 GB)を含むことができる。ネ
ットワーク データベース モジュール34は、ペンテ
イウム マイクロプロセッサーを備えたIBM互換機の
ようなパソコン40と、通信ネットワーク26とインタ
ーフェースするためのネットワーク インターフエース
カード42を備えた拡張スロットを含むことができる。
データベース30はデータ母線を介してパソコン40に
連結でき、パソコン40は標準的なデイスプレイやデイ
スプレイ モニターまたはCRTとキーボードのような
入力/出力デバイス(図2には示されていない)も含
む。SQLに基づいたデータベース30へのアクセスを
容易にするため、ネットワークデータベース モジュー
ル 34のパソコン40は、マイクロソフトSQLサー
バーやオラクルSQLサーバーのような、市販のSQL
サーバーと合わせて設置することができる。OLE2サ
ーバーのようなOLEサーバーをデータをリンクするた
めに備えておくことができる。パソコン40もDOSや
マイクロソフト・ウインドウズNT(サーバー バージ
ョン)のような、色々なソフトウエアを備えておくこと
ができる。図2の実施例は一つのステーションモジュー
ル36の典型的な実装例を含んでいる。この実施例で
は、ステーションモジュール36は、曲げステーション
18に装備されている。図2に示すように、ステーショ
ンモジュール36はサーバーモジュール32と同様のハ
ードウエアを含んでいる。つまり、各ステーションモジ
ュール(たとえば図1に示すたのステーション)はデイ
スプレイ モニターまたはCRT44と、ジョイステイ
ックまたはマウスを含む入力/出力デバイス46をもつ
コンピュータ48を備えている。ネットワーク・インタ
ーフエイス・カード42はコンピュータ40に備えられ
ている拡張スロットまたはポートに差し込むことができ
る。前に論じたように、ステーションモジュール36の
コンピュータは独立型、またはパソコン、またはその場
所に備えられた装置または機械類のインターフエイス・
デバイスの一部である汎用コンピュータであってもよ
い。たとえば、コンピュータ48は、100−200
MHzの動作速度とペンテイウムまたはペンテイウム
プロマイクロプロセッサーをもつIBM互換機のような
自立型パソコンであってもよいし、コンピュータ48は
アマダAMNCシステムのような機械類のインターフエ
イス/制御システムの一部、あるいはシステムに組み込
まれたコンピュータであってもよい。コンピュータ48
はまた、たとえば32MBまたはそれ以上の主記憶と、
1.2GBまたはすれ以上のランダム・アクセス記憶
(RAM)を保有することができる。デイスプレイ44
は高解像度デイスプレイ画面、市販のたとえば解像度8
00×600をもつSVGAモニターを含みうる。デイ
スプレイ44にデイスプレイされる色々なグラフイック
スや情報を支援するために、コンピュータ48はPCI
グラフイックス・カードのような市販のグラフイックス
・カードを備えることができる。さらに、コンピュータ
48はサウンド・ブラスター、または互換できる音響及
びゲームポート・アダプターとそれを支援する入力/出
力デバイス46のジョイステイックまたはマウスを含む
ことができる。この発明の色々な特徴を具体化するため
に、ステイション・モジュール36はソフトウエアとい
ろいろな市販ソフトウエアが配置されている。たとえ
ば、ステーション・モジュール36はマイクロソフト・
ウインドウズ95またはウインドウズNT(ワークステ
ーション版)のような基本ソフトが備えられている。さ
らに、ステーション・モジュールに、この発明固有の機
能と特徴をもたせるために(たとえば図5を見よ)、ス
テーション・モジュール36にソフトウエアまたはプロ
グラム化論理装備ルチーンが備えられる。後でより詳し
く論ずるように、これらのルチーンは高レベルのプログ
ラム言語、たとえばC++、及びオブジェクト指向プロ
グラミング技術を用いることによって開発できる。デー
タをアクセスし、リンクするために、ステーション・モ
ジュール36はマイクロシフトOBCDドライバーとO
LE2サーバーのようなOLEサーバーが含まれてい
る。サーバー・モジュール32と同様、ステーション・
モジュールもSQLをデータベース30からデータをア
クセスする基準に用いることができる。曲げステーショ
ン18のステーション・モジュール36が自立型パソコ
ンとして備えられている場合、曲げコードデータを作成
するためと曲げ機械類25(たとえばCNCまたはNC
制御プレス・ブレーキ)とインターフエースするための
ソフトウエアを装備できる。図2の実施例では、コンピ
ュータ36はパソコンとして装備され、標準RS−23
2−C配線インターフエースを通じて曲げ機械25とイ
ンターフエースするソフトウエアを配備しているように
画かれている。このインターフエースはステーション・
モジュール36が、RS−232−Cインターフエース
を通じて曲げ機械25と通信し、曲げコードを送受でき
るために装備されている。このインターフエースはベン
ダー用で、データ書式と曲げ機械25に用いられる命令
セットに依存する。ステーション・モジュール36から
曲げ機械25に送られるすべてのデータは、機械に決め
られている機械命令セットにもとづいてフオーマットし
たものでなければならない。ステーション・モジュール
36のコンピュータ48は、曲げコード生成のため、市
販で入手できるCNCまたはNCソフトウエアを備える
ことにより、このような機械類のためにCNCまたはN
Cシステム(たとえばアマダAMNC)の組み込みコン
ピュータに通常備わっている機能をシミュレートでき
る。図3はデータのサーバー・モジュール32、データ
ベース30と薄板金属製造設備38の間のそれぞれのデ
ータの流れを示す実施例の典型である。図で表すためと
実施例におけるそれぞれのデータの流れの記述を容易に
するため、図3ではサーバー・モジュール32とデータ
ベース30(ネットワーク・データベース・モジュール
34に統合されている)は、各々別々に通信ネットワー
ク26と直接に接続されていて、これらの構成要素間の
データの流れは通信ネットワークを通して行われる。勿
論、この技術に熟練した人なら分かるように、これら構
成要素間には多種多様のデータの流れ方式を用いること
ができる;また、データベース30がサーバー・モジュ
ール32に直接接続されている場合、データと情報はサ
ーバー・モジュールからデータベースに直接に、通信ネ
ットワーク26を用いることなく伝達できる。さらに、
記述を容易にするため、図3の通信ネットワーク26は
簡略化されており、図には打ち抜きステーション16と
曲げステーション18しか示されていない。しかしなが
ら、場所10,12,14...20(工場内のたのあ
らゆる場所や区域も含めて)からのデータのやりとりの
流れは、打ち抜きステーション16と曲げステーション
18について示したのと同様の方法で行うことができ
る。各顧客の注文に関連した設計製造情報は、編成して
データベース30に記憶することができる。最初に顧客
から注文を受けると、基本的な製品と設計情報がサーバ
ー・モジュール32に入力され、それからデータベース
30に伝送され、記憶される。前に論じたように、サー
バー・モジュール32は、キーボードを備えたパソコン
等のような、データを入力する適当な手段を備えてい
る。サーバー・モジュール32でパソコンが用いられる
とき、工場職員によるデータの入力を容易にするため、
メニュー方式画面を生成するソフトウエアを備えること
ができる。データ入力プログラムは、たとえばマイクロ
ソフト・ウインドウズをベースとした応用で、ヘルプ及
び/またはメニュー画面をもつものであってよい。限定
されない例として、サーバー・モジュール32に入力さ
れ/または作成されて、データベース30に転送された
データは、図3に一般的に示してあるように、部品情
報、曲げモデル、特徴抽出データ及び曲げ線情報を含む
ことができる。部品情報は、たとえば部品または注文参
照番号、顧客の名前、部品の簡単な説明、バッチの大き
さまたは量及び引き渡し予定日を含むことができる。曲
げモデル データは、たとえば部品の全体的な寸法(た
とえば幅、高さ、深さ)と材料のタイプ(たとえば鋼
鉄、ステインレス鋼またはアルミニウム)、厚さ及び引
っ張り強さのような部品材料の情報を含むことができ
る。さらに、特徴抽出データは手動による入力と/また
は自動的に生成することによって、部品の主要な特徴を
識別し、データベースの類似部品の探索やその他の探索
を容易にする。特徴抽出データはデータベース30の別
のフアイルに格納するか、曲げモデル データや各部品
の仕事情報と一緒に格納することができる。特徴抽出デ
ータは、たとえば表面や面の数、曲げタイプの数(たと
えば二面間の正の折り曲げ、または二面間の負の折り曲
げ)、面の間の関係及び/または部品にある孔や他のタ
イプの開口の数を含むことができる。後でより詳しく論
ずるように、このようなデータは特徴ベース部品マトリ
クスと/または逐次探索キー(たとえば下記の図6−1
0を見よ)によって表現し、編成できる。最後に、曲げ
線情報はデータベース30に格納するため、サーバー・
モジュール32に入力できる。曲げ線情報は、たとえば
部品の各折り曲げの曲げ角度、曲げ長さ、曲げの内半径
(IR),縮め高及び曲げ方向(たとえば前方または後
方)を含む主要な曲げ線情報を含む。通信ネットワーク
26を通じてデータベース30へデータを送受信するた
め、各場所10,12,14...20は通信ネットワ
ークに接続されているステーション・モジュール(前に
述べたステーション・モジュール36のような)を含め
ることができる。図3には、打ち抜きステーション16
と曲げステーション18は一般的にステーション・モジ
ュールと合わせたブロック線図で示されている。前に論
じたように、ステーション・モジュールは、たとえばソ
フトウエア、または制御論理と独立型パソコン、または
その場所に備えられた装置または機械類の一部である汎
用コンピュータを含む。各顧客の注文に応じて、設計製
造情報(部品情報、曲げ線情報および曲げモデル・デー
タを含む)が、事前定義参照番号またはコードを入力す
ることによってアクセスでき、検索できる。参照番号ま
たはコードは手動(たとえばキーボードまたはデジタル
入力パッドによって)またはバー・コードをステーショ
ン・モジュールに備えられているバー・コード読みとり
装置またはスキャナーでスキャンすることによって入力
できる。さらに、本発明の見地に沿って、以前の仕事情
報はデータベース30から、工場内のどの場所10,1
2,14...20からでも、同様の部品探索を行うこ
とによってアクセスし、検索できる。引き続く詳しい記
述で論ずるように、類似部品の探索は、特徴抽出デー
タ、またはデータベース30に記憶されている探索キー
にもとづいて行うことができ、これによって同一または
類似の部品に関する以前の仕事情報が検索され、将来の
仕事の全体的な製造時間の短縮に利用できる。データベ
ース30から検索された製造情報は、作業場オペレータ
が曲げ計画を作成し、テストするのに用いられる。たと
えば、曲げステーション18の曲げオペレータは、薄板
金属部品に必要な工具や最適な曲げ手順を決めるため
に、データベース30から部品情報、曲げ線情報や曲げ
モデル・データをアクセスし、検索することができる。
本発明の見地に沿って、ODBCドライバーを備えるこ
とにより、各ステーション・モジュールがデータベース
30とインターフエースし、データベースに記憶されて
いる情報を表示できるようにすることができる。さら
に、サーバー・モジュール32またはデータベース30
のネットワーク・データベース・モジュールは、データ
ベースに記憶されているデータのアクセスと検索を容易
にするために、SQLサーバーを含むことができる。最
終曲げ計画に基づいて曲げコードがプログラムされる
と、曲げコードは曲げ手順とともに、図3に一般的に示
すように通信ネットワーク30を通じて、曲げステーシ
ョンのステーション・モジュール18からデータベース
30に送られる。この情報は、当該の仕事に関連する他
の設計製造情報とともに記憶される。他の情報もデータ
ベース30に記憶することができる。たとえば、部品の
2−D及び/または3−D画像表現は曲げモデル デー
タとともに記憶することができる。この2−Dまたは3
−D画像表現は設計ステーション10または他の場所で
CAD/CAMシステムを用いて作成し、設計ステー
ション(あるいは他の適当な場所)のステーション・モ
ジュールを介して通信ネットワーク26を通じ、データ
ベース30に転送できる。あるいはまた、2−Dまたは
3−D画像はサーバー・モジュール32で、後でより詳
しく述べるように、適当なCAD/CAMシステムまた
はモデル化ソフトウエアを用いて、一連の機能または演
算を実行することによって作成できる。図4と5を参照
しながら、サーバー・モジュール32と各場所10,1
2,14...20においてプログラムし、実行できる
処理や演算について詳述する。図4と5はサーバー・モ
ジュール32と薄板金属製造設備38内の各場所10,
12,14...20で実行できる基本論理の流れの流
れ図である。図5は、たとえば曲げステーション18で
実行される典型的な処理や操作に対するものであるが、
設備38内の特定な場所にで実行される操作によって
は、これ以外の処理やステップも実行できることは理解
できよう。以下にのべル処理や操作はソフトウエア、ま
たは多種類のプログラム作成言語と技法の一つを利用す
ることによって実施できる。たとえば、本発明の見地に
沿って、関連図面を参照しながら記述する下記の処理や
操作は、C++のような高レベルのプログラム作成言語
とオブジェクト指向プログラミング技法を用いることに
よって実施できる。さらに、限定されない例として、ウ
インドウズ・ベース アプリケーション用にマイクロソ
フト社が作成した、プログラム作成言語のバージョンで
あるヴイジュアルC++を利用することができる。図4
は本発明の見地に沿って、サーバー・モジュール 32
が行う基本的な処理と操作の流れ図である。図4はサー
バー・モジュール32がソフトウエアまたはプログラム
化論理によって実行する処理と操作の基本論理フローで
ある。サーバー・モジュール32は、オペレータまたは
ユーザーがサーバー・モジュールの色々な処理や操作の
選択と実行を支援するためにツール・バーやヘルプ及び
/またはメニュー画面をもつウインドウズ・ベース ア
プリケーションを含むことができる。処理は薄板金属製
造設備38で顧客の注文を受けたステップS.1から開
始される。顧客の注文は通常部品が工場で製造するのに
必要な製品と設計の情報を含む。この情報は、たとえば
部品の幾何学的寸法、部品に必要な材料や他の設計情報
も含む。顧客から受けた情報をもとに、サーバー・モジ
ュール32は、ステップS.3に画かれているように、
データベース30に記憶されている以前の仕事情報の探
索を実行する。データベース30に記憶されている仕事
情報は多様な探索基準にもとづいて探索できる。たとえ
ば、情報は事前定義参照または仕事番号にもとづいて探
索でき、あるいは類似部品の探索は部品のある設計特徴
にもとづいて実行でき、これによって同一または類似の
部品に関する以前の仕事情報が現在の仕事のために検索
でき、利用できる。利用できる類似部品探索のさらに詳
しい記述は、図6−10を参照しながら以下に記す。ス
テップS.5では、データベースの検索結果が解析さ
れ、現在の顧客の注文が新しい部品か、以前の仕事に類
似の部品か、あるいは以前の仕事の繰り返しかが決定さ
れる。同一の突き合わせが見いだされる(たとえば同じ
部品または参照番号が見いだされる)と、顧客の現在の
注文は工場で行った以前の仕事の完全な繰り返しにな
り、仕事情報に対するこれ以上の修正は不必要で、以前
の仕事情報をデータベース30からアクセスしてステッ
プS.11に示すように現在の顧客の注文の遂行に利用
できる。データベースの探索は以前の仕事の部品または
参照番号及び/またはフアイル名を与え、それによって
サーバー・モジュール32またはどのステーション・モ
ジュールにいるオペレータでもデータベースから仕事情
報をアクセスすることができる。部品または参照番号し
かえられない場合、変換テーブルを備えることによっ
て、オペレータが部品参照または仕事番号を入力するこ
とによって以前の仕事情報のフアイル名を決定し、アク
セスできる。従って、たとえばサーバー・モジュール3
2にいるオペレータは、仕事情報と2−Dと3−Dモデ
ル化情報をデータベース30からアクセスすることによ
って部品の幾何学を解析し、繰り返しの注文と類似であ
ることを確認することができる。注文が繰り返しの注文
であることが確認されると、曲げステーション18のス
テーション・モジュールにいる曲げオペレータは、さら
に以前の仕事情報をアクセスし、曲げコードのデータと
工具段取り情報を含む製造情報を曲げと部品の製作に利
用することができる。かかる記憶された専門的知識を利
用することによっては、このようにして繰り返しの注文
を、より効率的に、以前に入力され開発された仕事情報
を必要とせずに製造することを可能にする。しかしステ
ップS.5で、もし現在の顧客の注文が以前の仕事と類
似か、以前の仕事と同じであるが、たとえば仕事または
参照番号またはバッチの大きさ等の修正が必要と決定さ
れれば、ステップS.7での探索で捜し出した以前の仕
事情報データをデータベース30から検索し、サーバー
・モジュール32にいるオペレータによって編集し、修
正される。編集機能を備えることによって、以前の仕事
データを編集し、修正して新しい仕事データを作成し、
現在の顧客の注文のためにデータベース30に格納でき
る。必要とする編集の量は、以前の仕事と現在の仕事間
の類似性の程度による。編集の量は、参照または仕事番
号またはバッチの大きさの単なる修正から/または、部
品の寸法や定められた曲げ手順の編集のような、より広
範囲な修正を含むものにわたる。以前の仕事情報の編集
が終わると、修正された仕事情報はステップS.9でデ
ータベース30に格納される。修正された仕事情報は新
しい参照または仕事番号で格納できる。さらに、色々な
データベース管理機能(コーピー、削除、保管、再命名
等)を備えることによって、特別なコマンドの入力でデ
ータベース30の以前の仕事情報の保持、または以前の
仕事情報の消去または上書きができる。現在の仕事に適
合する類似または同一のものが無く、従って現在の顧客
の注文は新しい仕事に関係することが決定されると、論
理フローは図4に示すステップS.15に進む。この場
合、現在の仕事は新しい仕事に関するものになるので、
設計製造情報を独立に作成し、入力しなければならな
い。サーバー・モジュール32からメニュー及び/また
はヘルプ画面を提供することによって、オペレータが必
要な仕事情報すべてを入力するのを支援することができ
る。本発明の見地に沿って、サーバー・モジュール32
のオペレータは、最初に新しい仕事の基本的な部品情報
を入力することによって新しいフアイルを作成できる。
部品情報は、たとえば参照または仕事番号、顧客の名
前、部品の簡単な記述、仕事に必要なバッチの大きさま
たは量及び予定引き渡し年月日を含む。特徴抽出データ
または探索キーもステップS.15で入力できるし、ま
た、以下に記すように、このデータを自動的に作成する
か、曲げモデルデータの作成と同時に抽出することがで
きる。他のデータや情報もステップS.15で入力する
か、部品の各曲げ線の曲げ角度、半径や長さを含む曲げ
線情報のような曲げモデルデータの入力後か入力中に入
力できる。ステップS.15に引き続き、論理フローは
図4に示すように、オペレータによって曲げモデルデー
タがサーバー・モジュール32で開発され、入力される
ように進む。●曲げモデルの開発と入力は、顧客から提
供された原図や情報に依存する。顧客の注文は、たとえ
ば製造される部品の2−Dの一方向平面図及び/または
部品の2−D、三方向図(たとえば上面、前面、側面
図)を含むかも知れない。たまには顧客は、部品材の厚
さが図に示されている、またはいない部品の3−Dワイ
ヤーフレームを提供することもある。本発明の見地に沿
って、曲げモデルデータは、製造される部品の展開(2
−D平面表示)と折りたたみ(3−D表示)情報を双方
とも含む。従って顧客が2−D平面図しか提供しない場
合、たとえば2−D図面に対して折りたたみアルゴリズ
ムまたは処理を適用することによって3−D図面を作成
する必要がある。これにひきかえ、部品の3−D図面が
提供された場合、3−D図面に対して展開アルゴリズム
またはプロセスを適用することによって2−D平面図を
作成しなければならない。本発明の別の見地に沿って、
曲げモデルに保管されている2−D及び3−Dモデル
は、薄板材料厚さなし(つまり厚さなし)作成し表現で
きる。これが可能なのはすべての薄板金属部品に特有の
対称性による。厚さなしの2−Dと3−D図面の提供と
表現は、設計プログラマー、曲げオペレータや他のユー
ザがより容易に解釈し、理解できる部品のモデリングと
シミュレーションの視点を与える。厚さ情報を省くこと
はまた、サーバー・モジュールやステーション・モジュ
ールで、文中に記述の本発明の色々な特徴を実行し、達
成するのに要する処理時間を短縮し、改善する。このよ
うな特徴のより詳細な記述や、本発明で利用することが
できる折りたたみと展開あアルゴリズムについては、以
下に付図を参照しながら記述する。図4は曲げモデルを
開発するときに行われる一般的な処理と操作を示す。受
理した、または顧客の注文にもとづいて開発され、曲げ
モデルデータを作成するために入力できる色々なタイプ
の図面は、一般的にステップS.19,S.23,S.
27とS.31に示されている。ツール・アイコン・バ
ーとメニュー及び/またはヘルプ画面を、サーバー・モ
ジュール32によって、これらの各ステップを選択し、
実施するオペレータを支援するために提供できる。これ
らの図面から曲げモデルのための部品の2−Dと3−D
モデルを作成する処理は、最初に、提供された図面のタ
イプに依存する。これらの図面は、サーバー・モジュー
ル32で手動で入力または作成するか、テープまたはデ
イスクからダウンロードできる。サーバー・モジュール
32は、たとえば、設計事務所10にあるCAD/CA
Mシステムとインターフエイスするか、またはサーバー
・モジュール32が独立型CAD/CAMシステムをも
つことができる。さらに、2−Dと3−D図面は、DX
FまたはIGESフアイルとして保管され、サーバー・
モジュール32に取り入れられる。一方向平面図が提供
された場合は、曲げモデルを作成する処理は、図4に示
すように、ステップS.19から始められる。ステップ
S.19で、受理または作成された2−D平面図はサー
バー・モジュール32に入力される。部品の全体的な寸
法(幅、高さ、深さ)のような他の曲げモデルデータ及
び部品材料情報もステップS.19で入力できる。その
後、折りたたみアルゴリズムまたは処理を用いて、ステ
ップS.21に一般的に示されているように、元の2−
D一方向図面にもとづいて3−Dモデル(材料の厚さの
ない)を作成することができる。2−D平面図から3−
Dモデルを作成するのに行われる処理や操作の例は、図
11−18を参照しながら後で述べる。部品の3−Dワ
イヤーフレーム図(材料厚さの無い)が受理または作成
された場合、図の情報はステップS.27で入力され
る。さらに、他の曲げモデルデータ、たとえば部品の全
体的な寸法(幅、高さ、深さ)及び部品材料情報もステ
ップS.27で入力できる。この後に、ステップS.2
7に示すように、部品の2−Dモデルを作成するため
に、サーバー・モジュール32で展開のアルゴリズムま
たは処理が実行される。2−Dモデルを3−D図面(厚
さのない)から作成するために行われる処理と操作の例
は、たとえば図19を参照しながら後で述べる。部品の
2−Dと3−Dモデル表示は、その部品のための曲げモ
デルの一部として格納される。さらに、前に注記したよ
うに、2−Dと3−Dモデルの作成と格納の間に、他の
曲げモデルデータ(部品材料情報やその他の製造情報の
ような)も入力し、曲げモデルデータとともにデータベ
ース30に格納できる。曲げモデルデータを編成し、格
納するために実施できる、いろいろな機能やデータ構造
配列についてはあとでより詳しく記述する(たとえば図
26と27を見よ)。図4に示すように、簡単な3−D
図面(材料厚さなしの)がもともと作成または受理され
ていない場合は、最終的な2−Dモデルを作成するのに
必要な展開アルゴリズムまたは処理を行う前に、部品の
3−Dモデル(厚さなし)を作成するための付加的な処
理が必要となる。ステップS.23、S.25、S.3
1とS.33は、ステップS.29で展開アルゴリズム
を実行し、2−Dモデルを作成する前に、サーバー・モ
ジュール32で一般に実施される付加的な処理と操作を
示す。たとえば、部品の2−D、三方向図面がはじめに
提供または作成されていれば、ステップS.23で図面
はサーバー・モジュール32に入力または取り入れるこ
とができる。さらに部品の全体的な寸法(幅、高さ、深
さ)のような他の曲げモデルデータや部品材料情報も
S.23で入力できる。引き続きステップS.25で
は、入力された2−D三方向図面にもとづいて、部品の
簡単な3−D平面図が作成できる。作成された3−D図
面は、図4に示すように、ステップS.29で2−Dモ
デルを作成するのに用いられる。3−Dモデルを2−D
三方向図面から作成する処理と操作の例は、あとでたと
えば図20を参照しながら述べる。しかしながら、もし
材料厚さが入っている3−D図面がもともと受理または
作成されていれば、展開アルゴリズムを適用する前に、
さらに先の処理のため図面情報をステップS.31で入
力する事ができる。他の曲げモデルデータ、部品の全体
的な寸法(幅、高さ、深さ)と部品材料情報もステップ
S.31で入力できる。そのあとステップS.33で、
3−D図面にある厚さを削除するための厚さ削除手順を
行うことができる。本発明の見地に沿って、サーバー・
モジュール32は、オペレータまたはユーザーが厚さ削
除手順を実行するとき、図面に厚さを示し、どの表面
(外側か内側か)を保存するかを示せ指示することがあ
る。本発明で利用できる厚さ削除手順については、たと
えば図24(a)と24(b)を参照しながら下記に述
べる。ステップS.33で3−D図面の厚さが削除され
た後、論理の流れはステップS.29に進み、そこでは
最終的2−Dモデルを作成するために、改訂された厚さ
の無い3−Dモデルを利用して適当な展開アルゴリズム
または処理が施される。3−D図面から2−Dモデル作
成するための展開処理と色々な処理や操作は、たとえば
図19を参照しながら下記に述べる。図4に示すよう
に、すべての重要な情報が作成され、入力された後、顧
客の注文に関連する部品情報、曲げモデル情報及びその
他のデータは、ステップS.35でサーバー・モジュー
ル32からデータベース30に移されて格納される。デ
ータベース30に格納されたデータは、データベース探
索を行うときに利用できる特徴抽出または探索データも
含む。下記に述べるように、特徴抽出または探索データ
は、各仕事に関連した部品の基本的または主要な特徴を
指示するデータも含まれ、これによって仕事情報や格納
されている同一または類似部品に関する専門的知識の探
索が実施できる。サーバー・モジュール32に入力され
たデータと情報は、たとえば図3に示すように、直接デ
ータベース30に、または通信ネットワーク26を介し
て転送することができる。上述のように、曲げモデルデ
ータを作成するときに、色々な図面に対して実施できる
各種の処理や操作についての詳しい記述は、下記に付図
を参照しながら記す。図5は薄板製造設備38の場所1
0,12,14...20に設けられ、各ステーション
・モジュールで実施される基本的な処理や操作の流れ図
を示す。図示のため、図5は、たとえば曲げステーショ
ン18に置かれたステーション・モジュールで実施され
る基本的な処理や操作の基本論理の流れの例を示す。本
発明の教示にもとづく技術に熟練した者には理解できる
ように、図5に示す論理の流れは、各場所で実施される
操作や処理の性格により、各ステーション・モジュール
で修正できることは勿論である。さらに、サーバー・モ
ジュール32と同様、下記に述べるステーション・モジ
ュールでの処理や操作にはソフトウエアまたはプログラ
ム化論理を装備できる。加うるに、ステーション・モジ
ュールは、オペレータまたはユーザーによる色々な処理
や操作の選択と実施を容易にするために、ツール・バー
・アイコンまたはヘルプ及び/またはメニュー画面をも
つウインドウズ・ベース・アプリケーションを含むこと
ができる。このようなヘルプ及び/またはメニュー画面
は、ステーション・モジュールにおいてデータの入力ま
たは転送を容易にするためにも設けることができる。図
5に示すように、ステップS.51でステーション・モ
ジュールを初期設定した後、オペレータはステップS.
53で一つまたは一つ以上のデータベース探索基準また
はキー項目を入力することができる。探索基準は、デー
タベース30に格納されている以前の仕事情報、または
新しいまたは現在の仕事に関する仕事情報を捜し出すた
めに入力できる。オペレータは、たとえばデータベース
30から特定の仕事情報を検索するために、予め定めれ
た番号またはコードを入力できる。たとえば、本発明の
見地に沿って、バーコードを経路指定シートに付すか、
せん孔された材料につけて、ステーション・モジュール
でバーコード読みとり装置でスキャンすることによって
情報をアクセスすることができる。あるいは、参照コー
ドまたは番号を、ステーション・モジュールでキーボー
ドまたはデイジタル入力パッドを介して、手動で入力で
きる。変換テーブルを備えることによって、部品参照ま
たは仕事番号のオペレータによる入力によって、以前の
仕事情報を定めることもできる。さらに、探索基準また
はキーを入力することによって、以前に格納した仕事情
報の類似部品探索を行うことも予想される。このような
探索は、部品の色々な設計特性または特徴抽出データに
もとづいて行うことができる。本発明の見地に沿って実
行できる類似部品探索の説明は、下記に図6−10を参
照しながら記す。探索基準をステップS.53で入力し
た後、ステーション・モジュールはステップS.55
で、通信ネットワーク26とネットワーク・データベー
ス・モジュール34を介してデータベース30の探索を
実行できる。探索の結果はステーション・モジュールに
戻され、ステップS.57でオペレータまたはユーザー
が新しい仕事または類似の以前の仕事に関する情報を要
請したのか、または要請が以前の仕事の完全な繰り返し
に関するものなのかを決めるために解析される。同一の
ものが見いだされる(たとえば同じ部品または参照番号
が突きとめられる)と、以前の仕事の繰り返しが決定さ
れ、仕事に関する格納されている設計と製造情報がデー
タベース30からステーション・モジュールに転送さ
れ、ステップS.59に一般的に示しているように、オ
ペレータが見られるように表示される。ステーション・
モジュールは一つまたは一つ以上のメニュー表示画面ま
たは登録簿をもち、オペレータがデータベース30から
検索された色々な情報を選択し、表示できるようになっ
ている。オペレータは表示された情報をレビューし、ス
テップS.61における3−D曲げシミュレーションの
ような、色々なシミュレーションを走らせて、その仕事
の曲げ手順の色々な段階を観察し、部品の幾何学を理解
することができる。オペレータははまた、必要工具や仕
事情報に記録されている他の特別な命令やメッセージの
ような他の情報をレビューすることもできる。仕事情報
の確認が終わると、オペレータは曲げ、または他の必要
な機械類を構成し、機械を操作して指定された薄板金属
部品を製作することができる。データベース30から検
索された仕事情報は、たとえば曲げステーション18の
機械類を制御する曲げコードを含む最終曲げ計画データ
を含む。機械類の構成と実際の操作は、このようにして
図5のステップS.63に一般的に示してあるように、
オペレータによって遂行される。もし同一または類似の
仕事情報が捜し出されず、情報が新しい仕事(つまりサ
ーバー・モジュール32には予備的な仕事情報のみ入力
され、完全な仕事情報が作成されていない)に関するも
のであることが決定した場合、部分的な部品情報と曲げ
モデルデータはデータベース30から引き出されてステ
ーション・モジュールに送られ、ステップS.77でオ
ペレータによって観察される。要請した情報は新しい仕
事に関するものなので、オペレータは必要な工具と曲げ
手順を含む曲げ計画を作成し、入力する必要がある。下
記により詳しくのべるように、曲げオペレータによる曲
げ計画の作成を容易にするため、ステーション・モジュ
ールにグラフイカル・ユーザー・インターフエース(G
UI)や他の機能を備えることができる。GUIは、た
とえば工具の選択、部品と工具間の潜在的な不一致の自
動点検、及び提案された曲げ手順の各中間段階のシミュ
レーションを表示することによってオペレータが曲げ計
画を作成するのを支援するために設けることができる。
サーバー・モジュールで曲げ計画を作成し、入力したオ
ペレータは、ステップS.80で曲げコード(曲げ機械
で曲げ手順を実行するためのCNCまたはNCコード)
を生成するために曲げ手順をプログラムする。曲げコー
ドは直接サーバー・モジュールで入力するか、曲げ機械
類のCNまたはCNC制御装置とインターフエースして
サーバー・モジュールに取り入れることができる。しか
る後、オペレータはステップS.81で、曲げ作業ステ
ーションにおいて曲げ計画を整え、テストすることがで
きる。曲げ計画に必要なすべてのテストと必要な修正が
完了すると、ステップS.83で最終的な曲げデータを
データベース30に入力し、格納する。最終的な曲げデ
ータは、曲げプログラムとともに、曲げ手順と工具構成
情報を含む。この情報は、たとえば曲げステーション1
8のステーション・モジュールからデータベース30に
送られ、新しい仕事に関する他の設計製造情報とともに
格納される。図5のステップS.57で、情報が以前の
仕事の類似部品または同じ部品に関係しているが、たと
えば異なる参照あるいは仕事番号またはバッチ量等をも
つことが決定されれば、論理の流れはステップS.65
に進む。ステップS.65では、以前の仕事情報がデー
タベース30から検索され、曲げステーション18で表
示される。曲げオペレータまたはユーザーはデータを見
て、類似部品に必要なデータの変更が何かを決める。こ
の場合もステーション・モジュールは一連のメニュー表
示画面または登録簿を備えて、オペレータが表示する情
報と情報をどのように表示または修正するかの選択がで
きるようにされている。たとえば、ステップS.69で
は、オペレータの類似部品の曲げ計画の作成を容易にす
るため、検索された情報にもとづいた3−D曲げシミュ
レーションを備えることができる。以前の仕事情報をレ
ビューした後、オペレータはステップS.70で、曲げ
プログラムとともに、工具と曲げ情報を修正する。部品
の寸法、参照番号やバッチ量のような他の仕事情報もス
テップS.70で修正し、編集することができる。これ
が終わると、ステップS.71で実際の工具構成とテス
トが、オペレータによって作業場において、修正された
曲げ計画をテストするために行われる。テストと曲げ計
画をさらに修正することが完了すれば、オペレータはス
テップS.73で最終的な曲げデータを入力し、それに
新しい参照番号または仕事番号をつけてデータベース3
0に格納する。上記のように、以前の仕事情報もデータ
ベース30に、他の格納された仕事フアイルとともに保
持できる。さらに、色々なデータベース管理機能を、デ
ータベースに格納されているフアイルを格納、消去、再
命名等するために備えることができる。次に図6−10
を参照しながら、本発明の教えるところに従って実行で
きる類似部品探索機能の例を詳しく述べる。本発明の見
地に沿って、特徴ベース形態類似性探索アルゴリズムを
利用する類似部品探索手続きをデータベース30から以
前の仕事情報を探索し、検索するのに備えることができ
る。類似部品探索は製作される部品に関する設計特徴及
び/または製造情報にもとづいた同一及び/または類似
部品の探索を含むことがある。また類似部品探索は、た
とえばサーバー・モジュール32及び/または工場38
内の色々なステーション・モジュールにあるソフトウエ
アまたはプログラム化論理の使用によっても実施でき
る。類似部品探索はサーバー・モジュール32または薄
板金属曲げ工場38内の場所10,12,14...2
0のいずれかで実行できる。C++またはマイクロソフ
ト社のビジュアルC++プログラム言語のような、高レ
ベルのプログラム言語とオブジェクト指向プログラム技
法が類似部品探索の色々な処理や操作を実施するのに利
用することができる。図6と7は利用できる類似部品探
索アルゴリズムまたは処理の論理の流れを示す。図6に
示すように、重要な部品モデルデータフアイルはステッ
プS.100でアクセスできる。部品モデルには、たと
えば設計事務所10に置かれたCADシステムで作成さ
れた曲げモデルデータ及び/またはサーバー・モジュー
ル32で作成され、入力されたデータが含まれる。部品
モデルには、たとえば部品の色々な表面または面及び曲
げ線の向き、幾何学的関係及び相対位置を表す部品形態
データが含まれる。部品モデルデータが検索され、また
は曲げモデルデータが手動で入力された後、ステップ
S.102で、当該部品の曲げモデル及び/または部品
形態データにもとづいた特徴抽出データを自動的に導出
するための特徴抽出操作を行うことができる。本発明の
見地に沿って、特徴抽出データは、薄板金属部品の色々
な特徴を解析することによって導出できる。たとえば、
部品の色々な面の解析によって、隣り合わせの面が開放
または接触コーナーをもつかどうかを決めることができ
る。平行曲げ、直列曲げ、共線曲げまた対向曲げのよう
な他の特徴も、各部品の明確かつ独特な特徴を決定し、
抽出するために解析することができる。表1は類似部品
探索を行うときに解析される色々な曲げと面の特徴を示
す。特徴抽出操作に含めなければならない抽出特徴は、
正の曲げ、負の曲げ特徴とともに接触コーナー、開放コ
ーナー特徴である。さらに特徴抽出操作は、少なくとも
平行曲げ、直列曲げ、共線曲げ、異相共線曲げ及び厚さ
オフセット曲げの特徴解析を含まなければならない。ス
テップS.102で行った特徴抽出操作は、各特徴の曲
げモデルデータと形態の解析、形態の修正、今後の解析
のための形態にもとづく特徴ベース行列の作成からなる
一連の操作を含むこともある。図示のため、図8(a)
−9(d)に接触コーナーをもつ4折り曲げ箱部品と開
放コーナーをもつ4折り曲げ箱部品に対する特徴抽出操
作を示す。
【表1】 ★図示のため、図8(a)−9(d)には隣接面のコー
ナー関係にもとづく特徴抽出を示されている。図8
(a)に示す五つの面(1−5)をもつ閉じた4折り曲
げ箱や、図8(b)に示す五つの面(1−5)をつ開い
た4折り曲げ箱については、いずれの部品も図8(c)
に示す同じ簡単な面形態を表すのに用いることができ
る。この形態は部品または曲げモデルデータとともに格
納し、提供することができる。しかしながら、図8
(c)の単純な面形態は、部品の面(1−5)の間の関
係の基本的な情報しか与えず、隣接する面間のコーナー
の関係や曲げの種類のような、部品の色々な特徴の情報
は与えない。従って、特徴抽出操作時に、部品または曲
げモデルデータとともに格納されている関連面形態をを
解析することにより、基本的な面形態が部品の色々な特
徴についての付加的な情報を含むように修正することが
できる。たとえば、図8(a)の閉じた4折り曲げ箱の
部品または曲げモデルデータを調べることにより、隣接
面間のコーナーが解析でき、図9(a)に示されている
修正された面形態が作成でき、これによって各面間の接
触コーナー状況を示すことができる。同様に、図9
(a)に示されている開いた4折り曲げ箱の部品または
曲げモデルデータを調べることにより、図9(b)に示
す修正された面形態を作成し、それによって部品の色々
な隣接する面の間の開放コーナー関係を示すことができ
る。図9(a)と9(b)に示すように、面形態に面の
コーナーの関係(たとえば接触または開放)を示す特別
の連結線を加えることができる。他のデータも他のの特
徴(たとえば存在する曲げの形式)を示すため、及び特
徴ベース面形態を作成するために加えることができる。
特徴ベース情報が含められるように形態を修正した後、
抽出情報をより簡単に解析し、比較するために行列を作
成することができる。たとえば、図9(a)の特徴ベー
ス面幾何学にもとづいて、図9(c)に示す行列を作成
し、これによって図8(a)の閉じた4折り曲げ箱の色
々な特徴を示すことができる。同様、開いた4折り曲げ
箱に対しては、たとえば図9(b)に示す特徴ベース面
形態にもとづいて、図9(d)に示す行列を作成でき
る。他の特徴抽出データ、たとえば部品の曲げ特徴(た
とえば90゜正の曲げ角度または90゜負の曲げ角度
等)も行列の中に示すことができる。上記のように、ス
テップS.102の特徴抽出操作は、曲げモデルデータ
と形態を解析することによって、部品に色々な特徴が存
在するかどうかを決めるために実施できる。本発明の見
地に沿って、特徴抽出操作は部品に提供されている曲げ
モデルと形態データについて行うことができる。このデ
ータは、面のデータ、曲げ線データ(たとえば曲げ線長
さと部位等)、面−曲げ線関係データ、曲げ角度データ
及び特別の特徴データ(たとえばZ−曲げや縁取り等)
を含む、薄板金属部品に関するすべての重要な幾何学と
部位のデータ(たとえば2−D空間(X,Y)及び/ま
たは3−D空間(X.Y.Z)における)を含む。線、
曲げ線や他の構成要素はエンドポイントや/またはベク
トルで定義することができる。たとえば各2D線は一組
の2Dエンドポイント(たとえばX1,Y1とX2,Y
2)、各3D線は一組の3Dエンドポイント(たとえば
X1,Y1,Z1,とX2,Y2,Z2)で指定するこ
とができる。曲げ線は2Dまたは3D空間における場所
とともに曲げ線の方向を示すベクトルで表すことができ
る。さらに、2Dの弧は2D空間データ(たとえば中心
X、中心Y、半径、開始角度、終了角度)、3Dの弧は
3D空間データ(たとえば中心X、中心Y、中心Z、ビ
ユー行列、半径、角度開始、角度終了)で指定すること
ができる。部品形態データも、部品の色々な面や曲げ線
の場所やこれらの間の幾何学的関係を示すために提供す
ることができる。各面は線と/または弧の収集または連
結データリストで定義することができる。部品の特徴を
抽出するため、曲げモデルと形態データの特徴抽出操作
を行い、解析することによって、ある特徴が部品に存在
するかどうかを定めることができる。このプロセスは、
抽出する各特徴間の色々な特色や関係にもとづく、曲げ
モデルと形態データの解析を含むこともできる。各特徴
の特色と関係を知るための曲げモデルと形態データの解
析によって、ある特徴(たとえば面間の接触コーナー、
開放コーナー特性、または平行または直列曲げ特性)の
存在が検出できる。異なるプロセスを、各特徴の特定の
特性と関係を特徴抽出操作で検出するために備えること
もできる。解析される各特徴間の特性と関係の類似性に
もとづいて、部品に一つ以上の特徴が存在するかどうか
をチェックするために幾つかのプロセスを組み合わせる
か作成することもできる。限定されない例として、ステ
ップS.102における特徴抽出操作の際に、コーナー
の特徴、たとえば同じ曲げ方向をもつ二つ面の接触コー
ナー特徴(表1のTouchCnr特徴)、を抽出し、
検出するために行うことができるプロセスについて述べ
る。下記のプロセスは、他の特徴の検出、たとえば逆曲
げ方向をもつ二つの面の接触コーナー特徴(表1のto
uchCnr特徴)または同じまたは逆曲げ方向を持つ
二つの面の開放コーナー特徴(表1のOpenCnrと
openCnr特徴)に用いることもできる。プロセス
を修正することによって、他の特徴も検出できる(たと
えば平行曲げ、直列曲げ等)。さらに、面の可能な各組
み合わせに関するデータを、抽出される各特徴の特性と
関係を知るために解析することができる。たとえば、接
触コーナーの特徴をもつTouchCnrの場合、検出
する特徴または関係は:共通の面を持つ二つの面;同じ
曲げ線方向;同じ頂点を(または頂点間の距離が事前に
定めた範囲内にある頂点)をもつ曲げ線を含む。接触コ
ーナーの特徴をもつtouchCnrの場合、同様の特
性または関係を検出しなければならない;ただ同じ方向
の曲げ線をもつ面ではなく、面は逆方向の曲げ線をもっ
ていなければならない(たとえば表1をみよ)。開放コ
ーナー特徴OpenCnrとopenCnrも同様に検
出できるが、各特徴に接触コーナー関係の代わりに、面
間に開放コーナーが存在する(たとえば面の曲げ線が事
前設定の範囲の距離より大きく隔たっている)ことと、
同じまたは逆の曲げ線方向(たとえば表1と表中のOp
enCnrとopenCnrの定義をみよ)をもつ曲げ
線を検出し、解析しなければならない。接触コーナー特
徴(たとえば表1のTouchCnr特徴)を検出する
ためには、先ずある二つの面を解析し、二つの面がが共
通の面に接続しているかを決定する。これは各面の曲げ
線データと各曲げ線の曲げ線−面関係データを探索し
て、共通面が存在するかどうかを決定することによって
検出できる。もし二つの面が共通の面に接続していれ
ば、各面の曲げ線方向を解析して同じ曲げ線方向(また
は、たとえばtouchCnr特徴を検出する場合は逆
の曲げ線方向)をもつかを見る。これは、たとえば各面
の曲げ線方向を示すベクトルデータを解析する事によっ
て決められる。二つの面が共通の面をもち、曲げモデル
と形態データにもとづいて同じ曲げ線方向をもつことが
決定されると、データを検査することによって曲げ線が
平行かどうかが検出できる。色々な方法を用いて、曲げ
モデルと形態データにもとづいて曲げ線が平行かどうか
を検出することができる。たとえば、平行曲げ線の検出
は、曲げ線方向を定めるベクトルの外積をとることによ
って決められる。もしベクトルの外積がゼロ(または近
似的にゼロ)であれば、曲げ線は平行であると決定され
る。もしベクトルの外積がゼロでなければ(または近似
的にゼロでない)、二つの面の曲げ線は平行でない。二
つの面が共通の面をもち、曲げ線方向が同じで曲げ線は
平行ではないことが決まれば、面の間のコーナーの関係
(たとえば接触か開放か)を決めるために、曲げモデル
データを解析することができる。二つの面のコーナー関
係は、曲げモデルデータから、面の曲げ線が共通の頂点
をもつかどうかを検出することによって決められる。曲
げ線が共通の頂点をもっていれば、二つの面は同じ曲げ
線方向の接触コーナー関係(表1のTouchCnr特
徴)をもつ。曲げ線は共通の頂点をもっているが、二つ
の面の曲げ線方向が異なることが決まれば、二つの面は
逆方向の接触コーナー関係(たとえば表1のtouch
Cnr特徴)をもつと決められる。二つの面が共通の頂
点をもっていない場合でも、頂点間の距離が予め定めら
れた範囲内であれば、二つの面は接触コーナー関係をも
つと決定できる。しばしば部品の隣接する面の間に、た
とえば打ち抜き工具を通すためのすき間として最小限の
スペースが設けられることがある。このスペースは、通
常フランジの高さのところでの工具の幅で決められる。
例をあげれば、二つの面の曲げ線の頂点間の距離が0−
5mm以内であれば、接触コーナー特徴の存在が決定で
きる。もし二つの面のコーナー間のスペースが、事前に
定められた範囲より大きければ、開放コーナー特徴の存
在が決定できる(たとえば表1のOpenCnrまたは
openCnr特徴)。上記のプロセスは部品の面のあ
らゆる組み合わせについて、各面のコーナー特徴を決め
るために実施することができる。部品の面や曲げ線に関
連する他の特徴も、同じように部品幾何学と形態データ
の解析によって行うことができる。ステップS.102
における特徴抽出操作を実行するための典型的なコード
を付録Aに示す。このコードはC++プログラム言語で
書かれており、表1に記してあるような特徴を抽出検出
するための色々なプロセスを含む。付録Aのコードに
は、使用されている論理やアルゴリズムの解析を容易に
するためのコメントがついている。またこのコード例で
は、色々な特徴の理解を助けるために、表1と同じ特徴
の用語が使われている。部品の色々な特徴が検出される
と、部品の基本的な形態を修正して抽出された特徴を含
めることができる。特徴ベース形態を提供することは有
用かもしれないが、このような形態をお互いに比較する
ことは容易でない。その代わりに、本応用の発明者達は
行列の形で提供された特徴抽出情報を比較する方が、よ
り有効で容易であることを発見した。従って、本発明の
一つの特徴として、特徴抽出操作の際に、検出された特
徴にもとづいた特徴ベース部品行列(図9(c)と9
(d)に示す代表的な行列のような)が作成される。作
成された部品の特徴ベース行列は、他の定義済みの、格
納された行列と比較することによって、どのような基本
的な形や特徴が部品に含まれているかを決定する。特徴
ベース行列は、部品の色々な特徴を検出し、抽出した後
に、部品毎に作成し、格納される。図9(c)と9
(d)に示すように、行列は対称的な2次元行列で部品
の面の数に等しい次数をもつ。行列は部品のすべての検
出された特徴情報を含み、各面の間の色々な特徴が行列
の各場所に用意されている。特徴ベース行列は、一時的
にサーバーまたはステーションモジュールの記憶装置に
格納し、類似部品探索を実行するときにのみ使用し、定
義済みの行列と比較することができる。あるいは、特徴
ベース部品行列を永久的に他の仕事情報とともにデータ
ベース30に格納し、工場内のどの場所でもアクセスで
きるようにすることができる。図6に戻ると、特徴抽出
操作を行った後、引き出した特徴抽出データ行列を、特
徴形態ライブラリに備えられている定義済みの特徴抽出
データ行列と比較することができる。特徴形態ライブラ
リは、別のデータフアイルとして、データベース30の
ようなデータベース、またはサーバー・モジュールかス
テーション・モジュールに格納しておくことができる。
特徴ライブラリは、基本的または基礎的な部品の形状
(たとえば4折り曲げ箱、橋梁等)に対応する、または
定義する特徴抽出データを含む定義済みの行列よりな
る。各定義済み特徴ベース行列は、特徴ベース部品行列
とともに、ASCIIまたはテキストフアイルとして格
納できる。ステップS.104のおける比較は、ステッ
プS.106に図示されているように、薄板金属部品に
存在する基本的または基礎的な形状/特徴を決めるため
に行われる。格納されルックアップテーブルを、どの基
礎的な形状が各定義済み特徴行列に対応するかを示すた
めにを備えておくことができる。一致するものが見いだ
されると、ステップS.106でどの基礎的形状が存在
するかを決めるために、ルックアップテーブルをアクセ
スできる。事前定義ライブラリにある一致した行列は、
特徴ベース部品行列と同じ次数であるか(この場合は部
品はただ一つの基礎的形状を含み、精確に対応すること
が決定される)、または部品行列のサブ行列かもしれな
い(この場合は部品は一つ以上の基礎的形状を含むかも
しれない)。特徴ベース部品行列を事前定義ライブラリ
にある行列と比較するために再帰プログラミング技法を
利用することができる。含まれている情報を比較すると
き、行列の指標を入れ替えることによって、データ割り
当ての使用が避けられ、必要なプロセス時間が短縮され
る。再帰プログラミング技法と指標の入れ替えはまた、
異なる次数と異なる基底フエースをもつ行列の比較を容
易にする。本発明の見地に沿って、ステップS.104
で実施される比較操作は、一連の比較よりなり、最初に
より複雑な形状(たとえば多数の曲げ、またはタブのよ
うな複雑な成形を含む形状)に関する行列の比較から開
始し、より複雑でない形状(たとえば、より少ない曲
げ、またはより複雑でない曲げ、より少ない数の面をも
つ形状)へと進む。この一連の比較は部品に、定義済み
の数の基本的形状が見いだされるまで行われる。たとえ
ば、比較操作はある特定の部品の三つの最も複雑な特徴
または形状を抽出するために行うことができる。さら
に、この操作を最初に、薄板金属部品によく、または度
々みられる形状に関する行列のグループに対する一連の
比較から始め、次により一般的でない形状に進むことも
できる。部品を事前定義ライブラリと比較するために、
色々な方法を有用な結果をうるために行うことができ
る。たとえば、一連の比較操作を先ず、多数の直角曲げ
を持つ長方形や正方形形状や直角曲げをもつ単純な部品
のような、直角曲げをもつ基本形状を含む行列の直角グ
ループに適用することができる。この行列のグループ
は、グループの中のより複雑な行列(たとえば、タブを
もつ四つ折り曲げ箱に対応する行列)からグループの中
のより単純な行列(たとえば、単純ハット部品に関する
行列)へと進める一連の比較にもとづいて探索すること
ができる。それから一連の比較を多角形部品グループの
行列に、さらに特別特徴グループの行列へ適用すること
ができる。多角形部品グループは五つ以上の側面と、少
なくとも90度以上の曲げを一つもつ部品を定める行列
を含みうる。特別特徴グループの行列は、Z−曲げまた
は縁取り曲げのような、特別な特徴または成形をもつ部
品に関係する事前定義ライブラリ内の行列を含みうる。
ここでもまた、部品の特徴ベース行列と各グループの定
義済み行列との間の一連の比較は、複雑性の度合いの減
少に従って行われる。この後に、部品の一つの面に、二
つまたは二つ以上の特徴をもつ多重特徴グループのよう
な、他のグループの定義済み行列を比較することができ
る。複雑性の度合いに従って部品を事前定義ライブラリ
の行列と比較し、実現と使用頻度にもとづく行列のグル
ープの一連の比較をすることによって、部品にある基本
的な形状の決定するためのライブラリとのより効果的で
有効な比較ができる。さらに、検出特徴の重複が防が
れ、より複雑な形状のみが識別される。ステップS,1
08では、部品にある基本的な特徴または形状間の関係
を決めるために特徴関係操作を行う。特徴または形状間
の関係は距離によって定められる。二つの形状間の距離
は、各々形状の基底面の間の曲げ線または面の数にもと
づいて決めることができる。これに対し、特徴間の関係
は、部品と各特徴の基底面の相対位置と間隔を幾何学的
に解析することにより、特徴間の物理的な距離または実
際の寸法によって定めることができる。図示のため、ス
テップS.106で決定した部品の三つの最も複雑な特
徴または形状は、図10(a)に示す4折り曲げ箱、ブ
リッジと、もう一つの4折り曲げ箱であるとしよう。こ
のような部品については、特徴関係操作を、たとえば各
基本的特徴の基底表面または面の間の曲げ線の数を決め
るために行うことができる。図10(b)で示すよう
に、第一の4折り曲げ箱の基底(1)とブリッジの基底
(2)の間の特徴関係は、二つの曲げ線間の間隔であ
る。さらに、第一の4折り曲げ箱の基底(1)と第二の
4折り曲げ箱の基底(3)の間の関係は、四つの曲げ線
の間隔であり、ブリッジの基底(2)と第二の4折り曲
げ箱の基底(3)の間の関係は、二つの曲げ線の間隔で
ある。いろいろなプロセスによって、部品の基本形状の
基底面間の曲げ線の数を決めることができる。たとえ
ば、特徴ベース部品行列と定義済み形状行列を利用し
て、ステップS.108で特徴関係を決めることができ
る。最初に、部品行列にある各基本形状に対応する基底
面を捜し出す。これは定義済み形状行列の基底面を、部
品行列の面指標と相関することによって行うことができ
る。前に論じたように、比較操作で切り離した定義済み
形状行列は、部品行列のサブ行列かもしれない。部品行
列で各基本形状に対応する基底面を捜し出すには、部品
行列内の形状行列の位置と行列の指標の間の相関を解析
する。各基本形状の基底面は、定義済みで形状行列の第
1列に位置しているので、対応する位置と部品行列内の
基底面を捜しだすことができる。特徴ベース部品行列内
の各基本形状の基底面を決定した後、特徴関係を決める
ために、各形状の基底面間の距離を解析する。この解析
は、如何なる二つの基底面間の距離をも同定する探索プ
ロセスを含んでいる。部品行列内の特徴と曲げ線情報を
見ることによって、どの二つの基底面間の曲げ線の数で
も決定できる、二つの面の間に一つ以上の経路が可能な
場合には、最小距離を用いてスッテプS.108におい
て特徴関係を定義することができる。特徴関係操作を終
えた後の論理の流れはステップS.110に続く。図7
に示すように、ステップS.110では、データベース
の類似部品探索に用いる探索キーを決めるために、デー
タベース探索キーの同定が行われる。探索キーは、部品
に同定された特徴や特徴関係の幾通りもの組み合わせを
含みうる。さらに、探索キーをアセンブルするのに、ど
のような基準の階層も用いることができる。限定されな
い例として、下記の基準に従って探索キーを作成するこ
とができる:(i)部品に同定された一番目と二番目に
複雑な特徴または形状;(ii)最も複雑な二つの特徴
間の距離または特徴関係;(iii)部品に同定された
三番目に複雑な特徴または形状;及び(iv)部品に同
定された一番目に複雑な特徴と三番目に複雑な特徴間の
特徴関係または距離、及び二番目に複雑な特徴と三番目
に複雑な特徴間の距離または特徴関係。図10(c)に
図10(a)の例にもとづいて開発された探索キーを示
す。データベースの探索を容易にするために、形状ライ
ブラリで定義された色々な基本形状に割り当てられた定
義済みコードをもつ整数の列で表すことができる。たと
えば、4折り曲げ箱に整数コード”16”が割り当てら
れ、ブリッジに整数コード”32”が割り当てられたと
しよう。この場合、図10(c)の例の探索キーは、整
数列”16,16,4,32,2,2”で表され、この
なかで”4”と”2”は基本形状または特徴間の色々な
距離を表す。しかしながら、探索キーの表示は、整数列
に限定されるものではなく、どのような組み合わせの整
数及び/または文字列を探索キーの表示に用いることが
できる。各部品の探索キーは、仕事情報とともに(別の
フアイルまたは同じフアイルに)、データベース、たと
えばデータベース30に格納できる。特徴抽出データの
代表的な探索キーは、手動で入力するか、上記のように
自動的に作成できる。特徴ベース部品行列のような付加
的特徴抽出データは、探索キーを用いて格納できる。探
索キーが別のフアイルに格納してあるときには、各探索
キーのセットと関連する部品情報を捜し出すための参照
用テーブルを用意できる。あるいは、探索キーは部品情
報を同定する(たとえば部品または参照番号によって)
データフイールドとともに格納しておくことができる。
ステップS.112では、同定された探索キーにもとづ
くデータベースの協調探索が行われる。協調探索は、協
調データベース探索技法を用いる探索である。協調探索
技法は、同一の探索キーをもつ部品ばかりでなく、類似
の探索キーを持つ部品を捜し出す。これによってデータ
ベースにある、類似と同一部品を同定することができ
る。特定の部品についての探索を行うと、その部品のも
のと同定された探索キーを、データベースにある他の探
索キーデータと比較することができる。ステップS.1
12で行われる協調探索を、データベースにある項目で
探索キーによって同定された特定の部品と、正確に一致
するか、最も類似している項目を同定するのに、探索キ
ーの順序を緩めるか修正することによって適合できるよ
うにすることができる。色々なプロセスと方法を、協調
探索において探索キーを適合させるのに用いることがで
きる。たとえば、最初にデータベースの探索を、探索す
る部品のものと同定されたものと正確に一致する探索キ
ーの順序をもつ部品を同定するために行うとする。これ
は同定された探索キーをデータベースに格納されている
探索キーと比較することによって行われる。同じ探索キ
ーをもつ部品(もしあれば)を同定した後、引き続き他
の類似部品を捜しだすために、異なる修正された探索キ
ー順序に基づくデータベースの探索を行うことができ
る。最初探索キーにある、あまりクリテイカまたは敏感
でない項目または基準(特徴関係または距離のような)
は、よりクリテイカルまたは敏感な探索項目(部品にあ
る基本的な特徴または形状のような)を修正する前に修
正し、探索することができる。さらに、これらの各項目
は、項目の重要度に従って修正し、部品にある一番目と
二番目に複雑な特徴または形状に関連する項目に、より
高い重みまたは重要度を当てることができる。たとえ
ば、ひき続き最初に行う探索は、三番目に複雑な特徴と
一番目、二番目に複雑な特徴間の定義された距離を修正
した後に行うことができる。この距離は、定義済み曲げ
線数(たとえば1−3)または現在の距離に基づいた距
離の定義済み範囲を定義することによって修正できる。
しかる後、一番目と二番目に複雑な特徴または形状間の
距離を変更して、データベース探索用の修正された探索
キーの組をもう一つ備えることができる。部品の特徴関
係または距離の探索キーを修正した後、同定された形状
を、協調探索における付加的な修正探索キーを導くため
に変えることができる。たとえば、三番目に複雑な特徴
または形状に関する探索キー項目を、現在扱っているも
のの特徴または形状によって、関連するがより複雑でな
い形状に変えることができる(たとえばタブのある4折
り曲げ箱を単純な4折り曲げ箱に)。さらに、一番目と
二番目に複雑な特徴の探索キーを同じように変えること
によって、さらに協調探索のための修正探索キーを加え
ることができる。探索キーに関係する距離と特徴/形状
の協調探索中の修正は、いろいろな方法と技法によって
実行できる。上記のように、どのくらい距離を変えるか
は、距離の現在値に依存する。距離の大きさ(たとえば
4曲げ線)を、探索を拡張し、より協調的にするために
距離の範囲(たとえば3−5)に修正することができ
る。特徴または形状についても、類似部品を同定するた
めに探索キーを修正できる。特徴または形状は、特徴タ
イプの階層構造を通して修正できる。たとえば、現在扱
っている特徴タイプ(たとえば4折り曲げ箱)を、関連
し、同じ特徴タイプに属するより複雑でない特徴タイプ
(たとえば3折り曲げ箱)に修正することができる。特
徴/形状を修正するに用いる階層構造は、事前に定義で
き、異なる技法、たとえば型抽象化階層(TAH)、に
基づいて作成できる。TAHとTAH世代に関する詳し
い情報は、たおとえばチューら、ウエスリー、W(CH
UWesley W.)による”型抽象化階層による協
調的問い合わせ応答”(Cooperative Qu
ery Answering via Type Ab
straction Hierarchy)CSD−9
00032,1990年10月、カリフォニア大学ロス
アンジェレス(University of Cali
fornia,LosAngeles,October
1990)および1995年、コンピュータ科学哲学
博士の博士論文、クオーロン・チアング”協調的問い合
わせ応答のための型抽象化階層の自動生成”(CHIA
NG,Kuorong,Automatic Gene
ration of Type Abstractio
n Hierarchies for Coopera
tive Query Answering)にあり、
そこに開示されている情報すべてを参照することによっ
てここに取り入れられている。協調探索の間に、他のプ
ロセスやステップを実施するこができる。たとえば、部
品の特徴に関連していると同定された、探索キーに基づ
いたデータベースの探索に加えて、部品の製造情報に関
連した探索基準に基づいて探索することもできる。たと
えば、付加的な探索キーを利用して、一例として各部品
に必要な機械構成を比較することができる。機械構成情
報は機械のタイプまたは部品を製作するために必要な機
械類、部品を製作するために用いる工具類や工具構成、
および/または機械類のバックゲージング設定を含む。
付加的探索キーは、機械構成情報と/または他の製造情
報に基づいて開発することができ、本発明の協調探索を
する際に、同定された探索キーとともに用いることがで
きる。その結果、製作される部品と同一または類似な部
品は、部品の設計と製造特徴両方に基づいた同定するこ
とができる。最も類似した部品を選ぶために、被選択部
品探索をステップS.114で実行し、協調探索の結果
とのより詳しい比較と、探索された部品と同じまたは最
も類似している部品を定義済み数だけ選ぶ。被選択部品
探索は、協調探索で同定された各部品に対する付加的な
情報や特性の解析を伴いうる。これは部品の寸法や部品
にある孔や開口の形のような、捜し出された部品の色々
な特徴の解析を含む。さらに各部品に要する機械構成の
ような、捜し出された各部品の製造情報の比較も含みう
る。上記のように、機械構成情報は、部品の製作に要す
る機械の種類または機械類、部品の製作に用いる工具や
工具構成、及び/または機械類のバックゲージング設定
を含む。被選択部品探索を行うために、各部品の曲げモ
デルや他の仕事情報を、協調探索で同定された探索キー
に基づいてデータベースからアクセスできる。上記のよ
うに、各探索キーの組に対応する仕事参照番号またはコ
ードを提供するために、ルックアップ表や付加的データ
フイルドを設けることができる。データベースから部品
情報を検索した後、各部品の付加的情報(たとえば部品
寸法、材料のタイプ、特別な成形、部品の孔または開口
等)を、どの部品が探索された部品に最も類似している
かを決めるために解析できる。このプロセスはオプショ
ンで、データベースの部品で部品に最も類似の部品を選
び、集約する付加的な予備選択プロセスの役割を果た
す。この部品の付加的情報または特性を解析し、突き合
わせることによって、選択部品探索を、定義済みの数ま
たは組の最類似部品を同定または選択するために行うこ
とができる。たとえば、選択部品探索で、突き合わせ探
索キーの数と付加的部品特性の突き合わせに基づいて、
五つの最類似部品を同定できる。選択部品探索で選択さ
れる部品の数は五つに限らず、工場の必要性とデータベ
ースに実際に格納されている部品の数に基づいて選ぶこ
とができる。この数は、より有効で役立つ探索結果をう
るために選択的に修正でき、またユーザーに探索の組を
変えるために、この数を修正する機会を与えることもで
きる。選択部品探索を行った後、ステップS.116で
部品をランクする(特徴の類似性や突き合わせ探索キー
の数に従って)ために、類似性指標を計算することがで
きる。類似性指標はステップS.118で計算され、サ
ーバーまたはステーションモジュールの出力として提供
され、これによってユーザーはどの仕事フアイルをデー
タベースから検索し、画面に映し出すかを選択できる。
類似性指標によって、選択された部品と探索部品の特徴
の類似性の程度に基づいて、選択部品のランク付け(た
とえば各部品の仕事または参照番号を付してランク1か
ら5)ができる。このためには各部品の特徴ベース行列
を探索部品のものと比較する。特徴ベース行列の比較
は、選択部品と探索部品の間の類似性をよりよく示す。
前のべたように、特徴ベース部品行列は各部品の探索キ
ーとともに格納できる。しかしながら、各以前の仕事の
特徴ベース部品行列を探索キーとともに永久格納するこ
とは、不必要に大きな記憶スペースを占有する(特にデ
ータベースに多数の部品が格納されている場合)。従っ
て各部品の探索キー・データのみを格納し、類似部品探
索を行うときに自動的に各選択部品の特徴ベース行列を
生成することしかできない。 従って、選択部品の曲げ
モデルと他の仕事情報を検索した後、前にステップS.
102についてのべたように、特徴ベース行列は本発明
の特徴ベース抽出操作を通じて作成する。そのあとで、
類似部品探索時に一時的に格納した探索部品の特徴ベー
ス行列を、作成した選択部品の特徴ベース行列の各々と
比較できる。色々な方法とプロセスを、部品の特徴ベー
ス行列の比較と部品間の類似性の決定に利用できる。た
とえば、各選択部品の特徴ベース行列について、行列内
の場所を探索部品のものと比較できる。行列内の各場所
は、再帰的プログラム技法に基づいて比較できる。行列
内の情報は、各行列内の基底面に対応する場所を決め、
行列の指標を交換することによって比較できる。選択部
品は探索部品の副特徴に対応するか形状をもつこともあ
り、行列の指標が同一でないか、または同じ番号付けが
されていないこともあるので、含まれている情報を比較
するときに、部品行列内で比較できる面を捜しだして指
標を振り替えなければならない。さらに探索部品の中に
一つ以上の副特徴が存在する場合、行列内の情報を比較
するとき、同じ次数の行列を用意するために、一つまた
は一つ以上の擬似面(行列の行と列で情報が無いか空白
のもの)を導入しなければならないことがある。行列の
情報を比較するときに、各選択部品と探索部品の類似性
の程度を決めるために、異なる順序づけ方式を用いるこ
とができる。たとえば、事前定義罰金レベルまたは量
を、行列内の整合しない各位置に割り当てる罰金ベース
順序づけ方式を用いることができる。行列内のすべての
情報を比較した後、各選択部品の総罰金レベルを用いて
類似性の程度を決めることができる。最も低い罰金レベ
ルをもつ選択部品が、探索部品に最も類似した部品と決
定される。他の選択部品も、各部品に付せられた総罰金
レベルに基づいて順序づけできる(たとえば罰金レベル
が低いほど類似指標が高い)。本発明のさらなる見地に
沿って、各非整合位置の罰金レベルは、その位置にある
情報のタイプに基づいて割り当てることができる。罰金
レベルは整数量で非整合情報の重大性または重要性に応
じて変えることができる。たとえば、異なる、関係のな
い特徴グループ(たとえば平行曲げ特徴対直列曲げ特
徴)に関する非整合位置に対しては、高い罰金レベルま
たは量を割り当てることができる。これと対照的なの
は、異なるが類似の特徴グループ(たとえば同じ曲げ線
方向をもつ接触コーナー特徴対逆の曲げ線方向をもつ接
触コーナー特徴)である。罰金レベルまたは量は、非整
合位置に存在する情報のタイプと相違のタイプに従って
事前に定義し、類別できる。ステップS.116におけ
る類似性指標操作の典型的なコードは付録Bに示されて
いる。このコードはC++言語で書かれており、上記に
記述した行列の比較と非整合位置に対する罰金レベルの
割り当てに関する色々なプロセスと操作を含んでいる。
上に付記したように、比較された各選択部品の結果とし
てえられた総罰金レベルは、類似性指標を導き、表示す
るのに用いることができる。付録Bにあるコード・リス
テイングには、記されている典型プログラム・コードの
理解を助けるためのコメントも含まれている。次に図1
1−25を参照しながら、曲げモデルの開発と、色々な
2−D、3−D図面に基づいた部品の2−D、3−Dモ
デルの開発を、本発明の見地に沿って、より詳しく記述
する。前に論じたように、各薄板金属部品に関する曲げ
モデルデータは、部品の2−D、3−D表現両方に関連
するデータを含んでいる。顧客の注文に基づいて提供ま
たは作成された原図のタイプに基づいて、色々な折りた
たみと展開アルゴリズムや他のプロセスを、2−D及び
3−Dモデルの開発に利用できる。特に図11−18
は、部品の元の2−D、一方向図面に基づいて、3−D
モデルを作成するに利用できる、折りたたみアルゴリズ
ムの論理の流れの例を示す。図19は、3−D原図(厚
さぬき)に基づいて2−Dモデルを作成するのに用いら
れる展開アルゴリズムや他のプロセスのの基本的な論理
の流れの例を示す。最後に図20−24と図25は、2
−D 三方向図面と厚さありの3−D図面から、厚さぬ
きの3−Dモデルを作成するのに実施できる色々なプロ
セスや操作の論理の流れの例を示す。これらのプロセス
や操作でえられた3−Dモデル(厚さぬき)は、文中に
明示されているように、展開アルゴリズムまたはプロセ
スに基づいて2−Dモデルを作成するのに利用できる。
図11は2−D−方向図面から折りたたみアルゴリズム
を用いて3−Dモデルを作成するプロセスと操作の論理
の流れを示す。図11の流れ図で行われる機能や操作
は、たとえばサーバー・モジュール32にあるソフトウ
エアまたはプログラム論理によって実施できる。ステッ
プS.120では、顧客の仕様に基づいて提供された、
あるいは新たに作成された2−D、一方向平面図が、サ
ーバーモジュール32に入力または取り入れられる。2
−D平面図はCADソフトウエアを用いて作成し、サー
バー・モジュール32に入力するか、適当なCAD、ま
たはベルム、またはキャドキーのようなCAD/CAM
システムとインターフエイスすることによってサーバー
・モジュールに取り入れることができる。2−D図面
は、たとえばDXFまたはIGESフアイルとして格納
し、曲げられる打ち抜き及び/または切断材料を図示す
ることができる。2−D図面はまた、薄板金属部品の表
面や面の曲げ線の位置や、孔または開口を示すことがで
きる。2−D図面を後で処理するための準備として、ス
テップS.124における次の面検出プロセスとステッ
プS.126における曲げ線検出作業を行う前に、ステ
ップS.122でサーバー・モジュール32によって自
動クリーニングやクリーンアップ機能を実施することも
できる。本発明の自動トリミングとクリーンアップ機能
は、2−D平面図を、処理に対して準備するために備え
られている。2−D平面図は、薄板金属部品の展開状態
の2−D表示で、線や弧のような部品の幾何学を構成し
表現する、線及び曲線の如き部品要素を含むとともに、
部品に存在する開口または孔の位置を示す。通常このよ
うな2−D平面図の構成要素は、CADまたはCAD/
CAMシステムを使用して入力し、作成する。しかし、
2−D平面図を作成するとき、このような要素はしばし
ば誤って連結または重ね合わされ、一つの要素が一つ以
上の面の境界を示すのに用いられることがある。さら
に、部品の境界を決めている外側線が、境界の隣接する
コーナーで分断されていて、部品と各面の外側の寸法の
検出を難しくしている。さらに、2−D平面図は、寸法
情報やテキストのような本質的でない情報を含みうる。
このような異常は、元の2−D図面を正確に解析し、部
品の面や曲げ線を同じように検出するのを難しくする。
本発明の自動トリミングとクリーンアップ操作を備える
ことによって、各面は連結された要素の一義的なセット
で表現できる。その結果、2−D平面図は、引き続き行
われる処理と最終的に行われる3−Dモデル表現作成の
ための折りたたみのために、より簡単かつ効率よく解析
できる。図12に示すように、元の2−D図面では面間
のトリミングがされておらず、図中の一つの線要素が一
つ以上の面の外側境界または複数の境界を定めているこ
とがある。上記で論じたように、このような配列は各々
の面の検出を困難にする。本発明の自動トリミング機能
は、連結情報を決定し、上記のような要素を交点で断ち
切るために、各部品要素(線、弧や曲げ線のような)の
終点と交点を解析するのに備えられている。このような
トリミング機能は、断ち切られた各要素の終点を決めら
れた交点に設定する機能ももつ。たとえば、図12に図
示されている交点をトリミングすることによって、各々
が交点に終点を共有する三つの要素(二つの線と一つの
曲げ線)がえられる。このようなトリミング機能を備え
ることによって、要素解析と連結に基づいて部品の面を
より容易に検出することができる。実施できる面検出操
作のさらに詳しい記述は、下記に図15(a)−16
(c)を参照しながら記述する。色々なプロセスや操作
を用いて2−D図面の要素の交点を検出することができ
る。このようなプロセスは、2−D図面のフアイルのデ
ータのフオーマットと配列に基づいて作成できる。通例
2−D平面図は幾何学データ(色々な部品要素を定義す
る)と非幾何学データ(たとえばテキスト等)を含む。
幾何学データは、データの各行または順番にあるキーワ
ードによって非幾何学データと区別できる。このような
キーワードは、2−D図面のデータ書式に従って設定さ
れる。2−D、3−D図面によく用いられる書式として
DXFとTGES書式がある。各要素の幾何学データを
解析することによって、要素の終点や交点が検出でき、
適当であればトリミングができる。上記で論じたよう
に、線、曲げ線や他の要素は終点及び/またはベクトル
で定義できる。たとえば2−D平面図では、各2−D線
は2−D終点の組(たとえばX1,Y1とX2,Y2)
で特定することができ、曲げ線は曲げ線の2−D空間位
置とともに方向を示すベクトルで表すことができる。さ
らに2−D弧は2−D空間データ(たとえば中心X、中
心Y、半径、開始角度、終了角度)で特定することがで
きる。幾何学データはまた、色々なタイプの線要素(た
とえば弧、実線、破線、鎖線等)を区別する属性をも
つ。通常弧要素は薄板金属部品の孔や開口を、実線は部
品の境界や形状を示すのに用いられる。曲げ線は普通破
線で示され、部品の中心線は鎖線で示される。元の2−
D図面の幾何学データの解析から、各要素の交点を決め
ることができる。データ割り当てやデータ反復のよう
な、色々なデータ解析手法を2−D図面の各要素の幾何
学データの解析に用いることができる。各要素の終点及
び/または他の2−D空間データに基づいて、線や他の
要素が交差するかどうかを決める簡単な幾何学解析をす
ることができる。二つの要素が交差することが決まれ
ば、各要素を決定された交点で断ち切り、残った要素の
終点には交点で定められた共有点を割り当てることがで
きる。トリミングの方法は、交差することが検出された
要素のタイプに基づいて行われる。たとえば二つの実線
が交差することが検出されると、図13(a)に示すよ
うに、各線要素を断ち切ることによって、定められた交
点で接する四つの線要素がえられる。また線要素と弧要
素が、図13(b)に示すように交差することが決まる
と、各要素を断ち切ることによって共通の終点をもつ二
つの線要素と二つの弧要素をうることができる。しかし
ながら、要素の交差が検出されても、トリミングを必要
としないこともある。たとえば、如何なる要素でも中心
線(たとえば破線要素)と交差することが決定した場
合、どの部品の中心線も部品の面または曲げ線を定めた
り区別したりすることはないので、トリミングの必要は
ない。また、連結しない要素でも、開いている交点また
は面積が、定義済みの許容度内であれば切断できる。た
とえば、潜在的に交差する線の終点が、実際に他の要素
と交差するときの交点と、事前に定義した許容度または
距離ε(たとえば0.0−0.01mmまたは0.0−
0.001インチ)以内であれば、要素は投影された点
で連結交差しているものと扱ってよい;そしてたとえば
図13(c)に示すように、要素を断ち切ることができ
る。自動トリミングをした後、えられたデータを非連結
要素を検出し、修正するためのクリーンアップ機能で処
理することができる。しかしながら、本発明はこのよう
な処理のみに限られていない;処理時間を短縮するため
に、クリーンアップ機能を各要素が解析されている間
に、自動トリミング機能と同時に行うことができる。ク
リーンアップの間に、2−D図面の幾何学データが、隣
接する要素間の開いた交点または面積を検出するために
解析される。自動トリミング機能と同様に、要素間の開
いた交点の面積を検出するために、各要素の終点や他の
2−D空間データも解析できる。このようなデータに簡
単な幾何学的解析を加えることによって、要素の終点が
互いに事前に定義した許容度または距離(0.0−0.
01mmまたは0.0−0.001インチ)内にあるか
どうかが決定できる。要素の終点がこのような開いた交
点をもつことが決定されると、要素を連結し、図14に
示すように共通の終点を割り当てることができる。ここ
でもまた、クリーンアップ機能をどように行うかは、開
いた交点をもつことが検出された要素のタイプによる。
二つの実線が開いた交点をもつことが検出された場合、
各終点に共通の終点を割り当てることができる(たとえ
ば図14を見よ)。しかしある要素が部品の中心線(た
とえば鎖線要素)と開いた交点をもつことが決まったと
きには、要素を連結したり共通の終点を割り当てたりし
ては駄目で、中心線は無視しなければならない。またク
リーンアップ機能は、2−D図面から非幾何学データ
(テキスト等)を消去するための付加的なプロセスまた
は操作を含みうる。前述べたように、非幾何学データ
は、2−D図面データとともに用意されているキーワー
ドに基づいて幾何学データと区別できる。クリーンアッ
プ機能にはまた、後で本発明の2−Dクリーンアップ機
能を参照しながらより詳しく説明するような、他のクリ
ーンアップ機能を組み込むことができる(たとえば図2
1−23(b)を見よ)。ステップS.122で自動ト
リミングとクリーンアップ機能を行った後、ステップ
S.124で処理された2−D図面について面検出の手
続きを行うことができる。本発明の見地に沿って、面検
出手順は要素(線や弧)とループ解析に基づいた、部品
の面の検出と定義付けを含む。図15(a)−16
(d)に面検出手続きで行われる色々なプロセスと操作
の例を示す。ループ検出技法を本発明で部品の面を検出
し、決定するのに用いることができる。面検出手続き
は、たとえばサーバー・モジュール32にあるソフトウ
エアまたはプログラムされた論理によって実施できる。
本発明の見地に沿って、部品の外側境界のループ検出解
析に引き続く、部品の最小または内側ループの解析を用
いて、面の各々を検出できる。薄板金属部品のユニーク
な幾何学のため、面と部品にある開口は、相対的極大
(たとえば外側)と極小(たとえば内側)ループの順序
の解析によって検出することができる。下記に論じるよ
うに、ループ解析は部品の線と弧要素の連結性にもとづ
いて行うことができる。ループ解析を部品の外側から部
品の中心に向かって行うことにより、部品の開口や面
を、循環順序(たとえば面材料、開口、面材料、開口
等)に従って定義されたループ間の境界に基づいて検出
することができる。図15(a)に示すような、図示の
各面の各種の線要素を含む2−D平面図が提供されたと
しよう。上記のように、ループと要素解析は部品の外側
から始めるように行う。部品の外側境界にあるどの要素
を初期参照点にとってもよい。限定されない例として、
図15(b)に示すように、最も左側の線要素を検出
し、初期参照点に用いる。最も左側の線要素は、2−D
図面にある各要素の幾何学データを比較し、どの要素が
最も小さいX座標の値をもつかを決めることによって検
出できる。最も左側の線要素を検出した後、点P1から
始まる部品の外観を導くことによって、図15(c)に
示すように部品の外側境界を検出することができる。点
P1を決めるには、最も左側の線要素のいずれの終点を
用いてもよい。図15(c)に示す実施例では、上側の
終点(つまり最も大きなY座標の値をもつ終点)が点P
1に用いられている。部品の外観、またはまわりのルー
プを導くのには、通常のループ解析技法を使うことがで
きる。たとえば、リード線ベクトルを、部品の外観を追
ってゆくに従って、始点P1と連結している要素の終点
から投影してゆくことができる。一つ一つの要素が検出
され、トラバースされる毎に、要素が選ばれたことを示
すフラグを設定することができる(たとえば記憶内のフ
ラグは、一度選ばれたことを示すために1に設定す
る)。ループの経路は始点P1からどちらの方向にも始
められる。たとえば、リード線ベクトルを点P1から反
時計方向(たとえばリード線ベクトルをY座標方向に投
影する)に投影することができる。ループはループ経路
が始点(つまり点P1)に戻ったところで完結する。上
記のように、始点P1からリード線ベクトルを反時計方
向に投影できる(たとえば最初のリード線ベクトルをY
座標方向から始めることによって)。引き続きループの
経路にある最初の要素を検出するために、各未検出要素
が点P1のまわりにリード線ベクトルとなす角度を座標
枠に基づいて測定し、解析してリード線ベクトルと最も
小さい角度をもつ要素を選ぶ。外側ループでは、各角度
は要素線がリード線ベクトルの外側に対してなす角度を
測る。点P1の回りの要素は、どの要素が点P1と終点
を共有するかによって決められる。各要素の未選択状況
は、各要素に付したフラグを解析することによって決定
できる。図15(c)に示すように、図示の2−D図面
例では二つの要素線(X座標方向のものとY座標方向の
もの)がP1のまわりにある。これらの要素の解析で
は、Y座標方向の線要素が、リード線ベクトルとなす角
度(0度)が他の線要素がなす角度(270度)より小
さいので選ばれる。続いてループ解析は選択された他の
線要素の終点に進み、選択されたことを示すためにフラ
グが設定される。その終点で、別のリード線ベクトルが
投影され、その点のまわりの非選択要素を比較すること
によって、どの要素がリード線ベクトルと最小の角度を
もつかを決める。ここでもまた、角度はリード線の外側
から測り、座標フレームを用いて角度の大きさを決め
る。弧要素に出会った場合は、リード線ベクトルの外側
から弧の接線までの角度を測らなければならない。ま
た、次の終点にある要素が一つのみであれば(部品のコ
ーナー位置のように)、比較の必要はなく、単にその要
素を選択してループに含めればよい。部品の外観に沿っ
てループ経路が進むにつれ、選択された各要素は、ルー
プ内の要素の連結性を示すためにリンクされたリストに
含めることができる。経路が始点P1に戻るとサイクル
は完了し、ループを外観と部品の外側境界を示す要素ま
たは線の、リンクされたリストに基づいて(L4)と定
義できる。ループL4内の各線または要素は、各終点で
連結できる。ループL4の方向を、外側ループであるこ
とを示すために、図15(d)に示すように、反対方向
(つまり時計方向)に変えることができ、ループの方向
は、ループL4で線がリンクされる順序に基づいて定義
することができる;従って方向を、リンクされたリスト
の順序を逆にすることによって変えることができる。外
側ループの完了後、外側ループ解析に用いたのと類似の
プロセスで部品の内側ループの解析を行うことができ
る。ただ内側ループの解析では、各非選択要素は各要素
がリード線ベクトルの内側となす角度に基づいて比較さ
れる。さらに、内側ループ解析で、ある点のまわりの両
方の要素が選択されていると示された場合(ととえば面
を境する二つの外側線要素を比較するとき)でも、二つ
の要素が二度選択(2のフラッグ設定)されてない限
り、二つの要素を比較することができる。少なくとも一
度選択された要素(たとえば外側要素)と選択されてい
ない要素の場合は、比較はできず、非選択要素をループ
の一部分として選択する。図16(a)−16(c)
に、図15(a)に示す部品の面を検出し、規定するの
に行うことができる内側ループが例示してある。内側ル
ープ解析は、どの外側要素の終点からでも、あるいは選
択されていない要素を検出することによって開始するこ
とができる。たとえば点P1を内側ループ解析の始点に
選び、リード線ベクトルを投影するのに用いることがで
きる;あるいは外側ループ解析の際に選ばなかった内側
の線要素の一つも解析の始点に用いることができる。外
側ループ解析と同じように、リード線ベクトルを反時計
方向(たとえば一番目のリード線ベクトルをY座標方向
から始める)に延ばしてゆくことができる。次いで点P
1のまわりの各要素を比較し、どの要素がリード線ベク
トルと最小の角度をもつかを決める。リード線ベクトル
となす角度を決めるのに、座標枠を用いることができ
る。前記のように、内側ループ解析に際には、要素の比
較は各要素がリード線ベクトルの外側でなく、内側とな
す角度をもとに行う。最初の要素が選ばれ、ループのリ
ンクされたリストに含めたら、そのフラグを1だけ増分
し、つぎのリード線ベクトルを投影することによって解
析を進めることができる。このプロセスはループが最初
の始点に戻るまで続けられ、そこで第一の内側ループが
対応する要素のリンクされたリストによって定義(たと
えばL1)される。さらに部品の内部に進んで、同じよ
うに内側ループ解析を行うことができる。次の始点は、
どの要素が一度しか選ばれていないかを決めることによ
って選ぶことができる。二度選ばれたフラグをもつ要素
は、その要素がすでに外側ループ(たとえばL4)と少
なくとも内側ループの一つ(たとえばL1)で選ばれた
外側要素であることを示す。ここでもまた、各要素が選
ばれるたびに、それが内側ループのリンク・リストに含
まれたことを示すために、フラグを1だけ増分する。す
べての内側ループが定められた後(たとえば図16
(c)の例ですべての要素が二度選ばれた後)、えられ
たループを用いてループツリー(樹木)を作成すること
ができる。図16(d)に、検出されたループL1−L
4に基づいて作成したループツリーの例を示す。部品の
外側ループ(L4)はツリーの根と定義し、外側ループ
と共通の要素をもつ各内側ループ(L1−L3)は、根
の子どもと定義されている。共通要素の存在は、各ルー
プを規定する要素のリンクされたリストの解析との比較
によって検出できる。内側ループ内に、さらに要素(た
とえば孔または開口)が検出された場合には、これらの
ループを、それが位置する内側ループの子ども(つまり
ループツリーの根の孫)と定義することができる。ステ
ップS.124で面検出手続きを行った後、ステップ
S.126で曲げ線検出操作を行うことができる。たと
えば図17に示すように、ステップS.124で部品の
ループを検出し、解析するときに、本発明の面検出論理
で面情報を規定し、曲げグラフ・データ構造にノードと
して格納するのに、ループツリーを利用することができ
る。部品の面は、ループツリーにおける外側と内側ルー
プの順序から検出できる。上記のように、各ループは要
素または線のリンクされたリストを含む。これらの要素
は、部品の各面の境界を定めるのに用いられる。それか
らステップS.126において曲げ線検出操作を行い、
部品の面と曲げ線の間の関係を決めることができる。ス
テップS.126の曲げ線検出操作は、ある二つの隣接
する面が共有する端または線要素を検出することによっ
て、部品の色々な面間のすべての曲げ線を検出する曲げ
線検出論理を含むことができる。また一つ以上の領域で
接続している面(たとえば3−Dモデルに曲げ線検出ア
ルゴリズムを適用する場合−たとえば下記に論ずる図1
9)については、いろいろな発見的方法を用いて、部品
の曲げ線の最小数を検出し、選択することができる。検
出された曲げ線は、たとえば図18に示すように、最終
的な曲げグラフ・データ構造を作成するための、面の節
の間の連結エージェントとして格納しておこことができ
る。本発明の曲げ線検出操作は、たとえばサーバー・モ
ジュール32に備えたソフトウエアまたはプログラムさ
れた論理によて実施できる。曲げ線検出操作の目的は、
部品が最も少ない数の曲げ線で連結されるよう、部品の
曲げ線を検出し、選択することにある。曲げ線検出操作
は、部品の2−Dと3−Dバージョン両方に備えること
ができる。元の3−Dモデルについての曲げ線検出の適
用は、下記に図19を参照しながら論ずる。上記のよう
に、検出された曲げ線は、最終的な曲げグラフ・データ
構造を作成するための面の節の間の連結エージェントと
して格納できる。この最終的曲げグラフ・データ構造
は、2−Dデータ・モデルから折りたたんで部品の3−
Dバージョンを作成するのに利用できる。図11のステ
ップS.120で入力として提供された2−D図面は、
曲げ線情報を含まないか、曲げ線情報が不明確で一義的
に、または矛盾なく定義されていないことがある。その
場合、曲げ線検出操作を、曲げ線を検出し、部品の検出
された面との関係を検出するために行うことができる。
このプロセスの間に、各面を定義する要素(エンティテ
ィ)のリンクされたリストを解析し、隣接する端または
各面が部品の他の面ともつ線要素を決めることができ
る。これはある与えられた二つの面の間の、可能なすべ
ての接触を解析することによって行うことができる。接
触は、長さが0以上の(つまり線要素が点ではなく、実
際の線である)、共通する線要素(またはお互いに事前
に定めた距離許容度にあるもの)の存在によって決定で
きる。リンクされたリストにある幾何学データを解析す
ることによって、部品のすべての二つの面間のこのよう
な接触の存在を決めることができる。ある特定の面が、
他の面と共通の端または接触領域を一つしかもっていな
い場合、両方の面に共通の要素は曲げ線であると定義す
ることができる。一つ以上の領域で共通接触を持つ複数
の面(たとえば3−Dモデル;ただし2−Dモデルでも
起こりうる)については、色々な発見的方法(ヒューリ
スティック)を用いて部品の最小数の曲げ線を検出し、
選択することができる。使用する発見的方法は、面が曲
げ線で連結され、複数の面にわたる連続ループが形成さ
れない(このような曲げ薄板金属部品の製作は不可能な
ため)ようになっていなければならない。利用できる発
見的方法の例として、共通する領域で最も長い接触領域
をもつものを曲げ線に選ぶ方法がある。ある面が、他の
面と一つ以上の共通端をもっている場合、この発見的方
法によって最も長い長さをもつ共通要素を面の曲げ線に
選ぶことができる。この発見的方法は、曲げ薄板金属部
品を製作するときに、通常長い接触領域を持っている方
が良いという原則にもとづいている。使用できるもう一
つの発見的方法に、異なる可能な曲げ線の組み合わせ
(3−Dモデルの曲げ線を決めるときのような)に関係
したものがある。この発見的方法では、すべての可能な
共通領域が検出され、曲げ線の色々な組み合わせが選択
されると、曲げ線の組み合わせで最小の曲げ線の数をも
つ組み合わせが選ばれる。曲げ線が検出されると、部品
の面と決められた曲げ線は、確認のためにオペレータに
表示される。オペレータが部品の曲げ線の選択に満足し
ない場合には、曲げ線検出操作に手動選択機能を備える
ことによって、サーバー・モジュール32でオペレータ
が選択的に、薄板金属部品に好ましい曲げ線を指示でき
るようにすることができる。オペレータは、マウスやキ
ーボード等、適当な入力手段を用いて、曲げ線を保持す
るか変更するかを指示することができる。しかる後、オ
ペレータによって選ばれた修正された曲げ線を用いて、
最終的な3−D(または2−D)部品を作成することが
できる。本発明の曲げ線検出操作を実施するために、色
々なプロセスや操作を備えることができる。曲げ線検出
操作を実施するためのコードの例を、付記の付録Cに与
える。例示のコードはC++プログラム言語で書かれて
おり、記述の論理フローの理解を助けるためのコメント
が含まれている。例示コードは、2−Dまたは3−Dモ
デルについて行うことができる曲げ線検出操作の実施例
で、曲げ線の最適選択を決める発見的方法(上述のよう
な)を含む。検出された面と曲げ線情報は、本発明の折
りたたみと展開プロセスに利用することができる。折り
たたみまたは展開の際、各曲げ線の回りに3次元回転を
行うと、結果として3−Dまたは2−Dモデルが導かれ
る。この仕事を行うには、単に部品の各面と他の要素に
対して、回転と並進を含む行列変換を行えばよい。色々
な市販で入手できる展開と折りたたみソフトウエア適用
の特性を、本発明の基本的な展開または折りたたみステ
ップを実施するのに利用できる。たとえばアマダ アン
フオルドとフオルド システム・ソフトウエアをこれら
の基本操作を行うのに利用できる。アマダ アンフオル
ドとフオルド システム・ソフトウエアはアマダ・アメ
リカ社(以前は社名U.S.アマダ社で業務)、ベユナ
・パーク、カリフオルニアから入手できる。アマダアン
フオルドとフオルド・システム・ソフトウエアについて
の情報は、オートキャドのためのアマダ・アンフオルド
・マニュアル(1994年3月版)、キャドキーのため
のアマダ・アンフオルド・マニュアル(1994年5月
版)とキャドキーのためのアマダ・ウインドウズ・アン
フオルド・マニュアルにあり、その明細を全般的に参照
することによって本文書に明白に取り入れてある。2−
Dモデルから3−Dモデルを作成するための折りたたみ
操作については、後でステップS.132を参照しなが
ら論ずる。図11に戻って、曲げ線検出操作をステップ
S.126で行った後、サーバー・モジュール32がユ
ーザーに対し、この後の折りたたみプロセスに用いる主
要な曲げと差引高(縮小量)の情報を指令することがあ
る。たとえば、ステップS.128で、サーバー・モジ
ュール32はユーザーに、曲げ方向(たとえば前方、後
方等)も含む曲げ角度及び/または曲げ内側半径を含む
各曲げ線の曲げ量の指示を求めることがある。ステップ
S.130で、サーバー・モジュール32はまたユーザ
ーに対し、V−幅、材料のタイプ、及び/または差引高
の入力を求めることがある。これらの情報は、折りたた
み操作における曲げ差引高を補償するのに利用できる。
材料の厚さとタイプとともに、曲げ角度と使用するダイ
スのV−幅によって、実際の薄板金属部品は薄板金属部
品を折りたたむときに、差引高だけ引き伸ばされる傾向
がある。モデルでこの効果を補償するために、差引高情
報を利用して、折りたたみ操作で3−Dモデルを作成す
るときに、曲げ線のいずれかの側で部品の面の寸法を差
引高の半分だけ引き延ばす。本発明の見地に沿って、こ
の差引高はユーザーによってサーバー・モジュール32
に入力(たとえばキーボード等によって)できる。ある
いは、部品の材料のタイプと厚さにもとづいた差引高を
含む材料表をオペレータに表示することができる。材料
表は、異なる曲げ角度やV−幅に対する色々な差引高を
示す。ユーザーは、サーバー・モジュール32で表示さ
れた材料表から適切なV−幅と曲げ角度を選ぶ(たとえ
ばマウスまたはキーボードを用いて)ことによって、自
動的に差引高をセットすることができる。曲げ角度の内
側半径も、材料表から適切なV−幅を選ぶときに、ユー
ザーによって自動的にセットできる。オペレータが入力
する(あるいは入力後にオペレータによって変換され
る)差引高は、部品幾何学データを表すものと同じ長さ
の単位(たとえばmm)で表す。折りたたみ操作時に、
曲げ線のいずれかの側の各面の長さ寸法を、注目してい
る曲げ線の差引高の半量だけ増やす。面の曲げ線に垂直
な長さ寸法は、曲げ線のいずれかの側にある面の境界を
定める要素の終点を引き伸ばすことによって、増やすこ
とができる。このような差引高補償は、各折り曲げにつ
いてオペレータによって供給された差引高にもとづい
て、部品の他の曲げ線の各々について行うことができ
る。ステップS.132では、プロセスされた2−D平
面図にもとづいて、3−Dモデルを作成するための、差
引高補償を含めた折りたたみ操作が行われる。前記のよ
うに、折りたたみ手続きは、行列変換の使用と最終的曲
げグラフ・データ構造で定義されたそれぞれの曲げ線を
回転軸に用いることを含む、通常の幾何学的模型化法に
よって遂行することができる。さらに、差引高の効果を
補償するために、3−Dモデルを作成する折りたたみの
際に、部品の面を曲げ線のいずれかの側で差引高の半量
だけ引き伸ばすことによって、薄板金属を実際に折り曲
げるときの面の寸法の変化をより正確に反映することが
できる。たとえば、ステップS.132で折りたたみ操
作を行う時に、曲げパラメータ(たとえば曲げ角度、内
側半径)とともに、部品幾何学と形態データ(または曲
げグラフ構造)を利用することができる。2−D空間で
表わされた部品の各面、曲げ線、孔と成形の変換行列を
計算できる。通常の行列変換を、2−D平面図に適用す
ることによって、3−D空間データをうることができ
る。変換は一般に回転に続く並進を含む。上記のよう
に、回転は曲げ角度の大きさに従って、各曲げ線軸の回
りに行われる。並進操作は、幾何学データを空間の中で
移したり、動かしたりすることによって行われる。この
ような並進操作は、曲げ半径、曲げ角度と各曲げの差引
高にもとづいて決められる。折りたたみの際に、差引高
補償は前述べたように曲げ線のどちらか一方の側で、面
の寸法を差引高の半量だけ伸ばすか増やすことによって
行われる。このような差引高補償は部品の3−D表現
で、曲げ機で曲げられたとき2−D薄板金属部品の寸法
を、より正確に反映するものを与える。幾何学的モデル
化と変換のさらに進んだ情報は、たとえば、その明細を
全般的に参照することによって本文書に明白に取り入れ
られているモルテンソン、マイケル M著、幾何学的モ
デル化、ジョン・ワイリー&サンズ、ニューヨーク(1
988年)及びフオリーら著、ジェイムス システム・
プログラミング・シリーズ:会話形コンピュータ・グラ
フイックスの基礎、アデイソン・ウエスリー出版、レデ
イング、マセチューセッツ(1983年)を見られた
い。モルテンソンの8章には、並進と回転を含む幾何学
的変換が論じられている(たとえば345−354頁参
照)。さらにフオリーらは7章、245−265頁で、
2−Dと3−D変換の行列表示を含む、幾何学的変換の
情報を与えている。モデル化と幾何学的変換についての
付加的情報は、その明細を全般的に参照することによっ
て本文書に明白に取り入れられている、マンテイラ、マ
ルッテイ著、固体モデル化入門、コンピュータ・サイエ
ンス出版社、ロックビル、メリーランド(1988年)
にも与えられている。座標変換に関する情報は、マンテ
イラの365−367頁にある。次に図19を参照しな
がら、本発明の別の見地に沿って、元の厚さぬきの3−
D平面図にもとづいて2−Dモデルを作成するプロセス
と操作について説明する。図11を参照しながら前に説
明した折りたたみプロセスと同様に、3−D図面を展開
し、2−Dモデルを作成する色々なプロセスや操作は、
サーバー・モジュール32にあるソフトウエアや/また
はプログラム化論理を用いて実施できる。図19に示さ
れているように、提供または顧客の仕様にもとづいて作
成した元の3−D図面は、ステップS.140で入力さ
れるかサーバー・モジュール32に取り入れられる。3
−D図面はDXFまたはIGESフアイルとして格納さ
れ、サーバー・モジュール32からCADまたはCAD
/CAMシステムとインターフエイスするか、利用する
かして入力できる。3−D図面を入力後、ステップS.
142でサーバー・モジュール32によって、引き続き
行われる面検出や他のプロセスのための図面の準備のた
めに、自動トリミングとクリーンアップ操作が行われ
る。図12−14に関連して論じたように、自動トリミ
ングとクリーンアップ機能は、部品の色々な面が適正に
検出定義されされるよう、構成要素や表面を切り離した
り、連結したりする。図11と12、13に関連した上
記の自動トリミングとクリーンアップ操作は、図19の
ステップS.140で入力した3−D図面の幾何学デー
タに対しても、同じように適用できる。データを2−D
空間で解析する(2−D平面図の場合のように)代わり
に、3−D図面に図示されている各構成要素(たとえば
線、弧等)は、図中の3−D座標と空間情報にもとづい
て解析することができる。交点と開放交差領域は、各構
成要素を個別的に解析し、他の構成要素の一つ一つと比
較することによって解析できる。ここでもまた、終点や
構成要素の他の特質の基本的な幾何学的解析を用いて、
許容度内で交点と開放交差領域を決めることができる。
前記3次元図面に対しての自動トリミング及びクリーン
アップ機能を実行した後、ステップS144で、前記板
金パーツの面の各々を検出し定義するために面検出操作
が行なわれる。前記3次元図面についての面検出は2次
元空間における各面を分析し且つ検出し且つ上記と同様
にしてループツリーを生成することにより行なわれる。
面検出は任意の所定のエンティティで開始することによ
り実行される。例えば、一番左側のエンティティ (即
ち最小のx座標を有するエンティティ)が最初のエンテ
ィティとして使用される。その後、1つの面は前記最初
の線分エンティティ及び他の連結するまたは隣接する線
エンティティ(即ち前記最初のエンティティと共通の端
点を有する任意のエンティティ)を取出すことにより定
義される。面検出操作は次に、図15(a)−16
(d)に関連して上記に説明したようにループ及びエン
ティティ解析を用いて行なわれる。各エンティティは前
記定義された2次元平面内で検出されるため、種々の外
側及び内側ループが定義され、且つ前記エンティティが
マークされ(即ち前記選択されたエンティティのフラグ
を設定し或いは増加することにより)、それらが、前記
面における複数のループの1つを定義する連結されたリ
ストに選択され且つ含まれたことを示す。引き続くルー
プ解析は、次に前記3次元図面を構成する他の2次元平
面において行なわれる。前記他のエンティティのループ
解析を行なうために、前記3次元図面内でのマークされ
てない或いは選択されてないエンティティを検索するこ
とにより追加の平面が定義される。そのような平面は、
2つの選択されてないエンティティの間或いは選択され
てないエンティティと以前に選択されたエンティティと
の間に定義される。追加の2次元平面の各々において、
更なるループ解析が行なわれ前記内側及び外側ループを
検出する。再び連結されたエンティティの連結リストが
保持され、前記複数のループ経路の各々が定義されるに
つれて、前記選択されたエンティティがマークされる
(即ち前記選択されたエンティティに付随するフラグを
増加することにより)。全てのエンティティが検出され
た後、すでに解析された2次元平面の各々についてのル
ープツリーを生成するために、結果の複数のループが使
用される。すでに述べたように、ループツリーは、板金
パーツにおける複数の面及び開口部及び穴を定義するた
めに提供される。3次元の図面については、前記板金パ
ーツの各面について生成される。各面内で検出された複
数のループは、各ループツリーを生成するためにグルー
プ化され分析される。各ツリーのルーツは前記平面にお
いて検出された外側ループとして定義される。前記外側
ループと共通のエンティティを有する前記平面の各内側
ループは前記ツールの子供として定義される。共通エン
ティティの存在は、各ループを定義する連結されたエン
ティティのリストの分析及び比較に基づいて検出され
る。追加のエンティティ(即ち穴或いは開口部)が前記
平面の内側ループにおいて検出される時、これらのルー
プはそれらがその内部に存在する内側ループの子供(即
ち前記ループツリーのルーツの孫)として定義される。
生成された複数のループツリーは次に、前記3次元図面
の全ての面を検出するために用いられる。検出された面
は次に曲げグラフデータ構造におけるノードとして格納
される。前記結果としての曲げグラフ構造はステップS
146における曲げ線検出操作の実行の後、連結する曲
げ線連結エージェントにより補足される。曲げ線検出操
作及び最終曲げグラフ構造またはパーツ・トポロジーの
生成は図17及び18を参照して上記したと同様のやり
方で実行される。上記したように、前記曲げ線検出操作
を実行するための代表的なコードがここに添付された付
録Cに提供される。このサンプルコードは、2次元或い
は3次元モデルに対してなされる曲げ線検出操作のため
の代表的実行例であり、曲げ線の最適選択を決定するた
めのヒューリスティック(例えば上記したような)を含
む。前記曲げ線検出操作は、検出された曲げ線に満足し
ない時、サーバモジュール32におけるオペレータが前
記板金パーツのための好ましい曲げ線を選択的に指定す
ることを許すマニュアル選択特性を含む。前記オペレー
タは、マウスあるいはキーボード等のごとき適宜の入力
手段により曲げ線を維持し或いは変更することを指示す
る。前記オペレータにより選択され改定された曲げ線は
最終的2次元パーツを生成するために用いられる。最終
的曲げグラフ構造の複数の曲げ線を中心とする展開工程
を実行する前に、ユーザは、ステップS148でV幅、
材料タイプ及びまたは縮小量について促される。上記し
たように、板金は折り曲げられる時伸びる傾向を有する
ため、3次元パーツの寸法は前記2次元平面パーツのそ
れより少し大きい。従って、板金パーツの展開の過程
で、パーツの寸法は、選択された材料タイプ及びV幅に
基づく縮小量だけ縮み或いは減少される。従ってこの発
明の1つの側面によれば、3次元モデルを展開する際、
前記2次元モデル及びその表面の各々の寸法をより正確
に生成するために縮小操作が行なわれる。上記したよう
に、前記縮小量は、前記ユーザにより直接入力され或い
は所望のV幅及び曲げ角度を選択することによりユーザ
が自動的に前記縮小量を設定することができるように、
材料テーブルが表示される。前記オペレータにより入力
される前記縮小量は前記パーツ幾何学データにより表現
されるそれと同じ長さの単位(例えばミリメートル)で
ある(或いはオペレータによる入力の後その単位に変換
される)。展開操作の間に、前記曲げ線の両側の面の各
々の寸法長さは前記所定の曲げ線について入力された縮
小量の半分だけ減少される。前記曲げ線に直交する前記
面の寸法長さは前記曲げ線の両側に位置する前記面の境
界を定義するエンティティの終点を減少することにより
減少される。前記縮小補償は、各曲げについて前記オペ
レータにより提供される前記縮小量に基づいて、前記パ
ーツの他の曲げ線のそれぞれにおいて行なわれる。前記
全ての必要なデータの入力の後、ステップS150で、
前記2次元モデルを生成するために展開プロセスが行な
われる。前記3次元曲げモデルを展開するために通常の
方法が用いられ、それは前記複数の曲げ線の各々を回転
軸として用いるマトリックス変換の使用を含む。この展
開プロセスの間に各曲げ角度が測定され、前記平面曲げ
モデルを生成するために前記曲げ角度量だけ前記パーツ
は展開される。更に、前記入力された縮小量に基づい
て、前記板金材料の物理的性質及び前記3次元及び2次
元モデルの間の差をより正確にシミュレートするため
に、前記曲げ線の両側で前記縮小量の半分だけの前記面
の寸法の縮小或いは減少が行なわれる。ステップS15
0で前記展開工程を実行する時、前記パーツの寸法及び
トポロジーデータ(または曲げグラフ構造)が前記曲げ
パラメータ(例えば曲げ角度、内側半径等)と共に用い
られる。前記3次元空間において表現された前記パーツ
における各面及び曲げ線及び穴及び成形部についての変
換マトリックスが計算される。通常のマトリックス変換
が前記2次元空間データを得るために前記3次元データ
に対して適用される。前記変換は一般的に回転を含み、
その後に並進がくる。上記したように、回転は、曲げ角
度量に応じて各曲げ線の周りに行なわれる。展開のため
に、2つの面の間に180゜が存在するまで(即ち面が
平面になるまで)回転は逆方向に行なわれる。並進は空
間内で前記幾何学的データをシフトし移動するために行
なわれる。そのような並進は、各曲げについての前記曲
げ半径及び曲げ角度及び縮小量に基づいて決定される。
展開の間、上記したように、曲げ線の両側で前記縮小量
の半分だけ前記複数の面の寸法を縮め或いは減少せしめ
るために行なわれる。そのような縮小補償はそれが曲げ
工程の間に折り曲げられる前の前記板金パーツの寸法を
より正確に反映する前記パーツの2次元表示を提供す
る。再び幾何学的モデル化及び変換についての情報はモ
ルテンソン、フォリー等及びマンティラに見出される。
上記したように、モルテンソンの8章は変換及び回転
(例えば345〜354頁を見よ)を含む幾何学的変換
の議論を提供する。更にフォリー等は、7章の245〜
265頁で2次元及び3次元変換のマトリックス表示を
含む幾何学的変換についての情報を提供する。更に座標
変換についての情報はマンティラの365頁〜367頁
に見出される。図4を参照して上記したように、前記顧
客の注文に基づいて、2次元3面図或いは厚さを有しな
い3次元ワイヤフレーム図が最初に提供され或いは生成
される場合、厚さを有しない3次元モデルを生成するた
めに更なる工程が必要とされる。そしてその後、前記厚
さを有しない生成された3次元モデルは展開プロセス或
いはアルゴリズムを適用することにより2次元モデルを
生成するために用いられる。図20−24は、最初の2
次元3面図に基づいて3次元モデルを生成するために適
用される種々のプロセス或いは操作を図示する。更に図
25は、この発明の他の側面に応じて、厚さを有する最
初の3次元ワイヤフレーム図から厚さを有しない3次元
モデルを生成するために適用される追加のプロセス或い
は操作を図示する。再び、図20−25において図示さ
れる種々のプロセス及び操作は、例えば前記サーバモジ
ュール32に存在するソフトウエア及びまたはプログラ
ム論理により実行される。図20を参照するに、この発
明の教示に応じて、最初の2次元3面図に基づいて3次
元モデル(厚さを有しない)を生成するために行なわれ
る操作或いはプロセスの論理フローの記載が提供され
る。最初、ステップS160で2次元3面図がサーバモ
ジュール32へ入力され或いは搬入される。前記最初の
2次元3面図は、前記パーツの種々の図(例えば正面図
及び平面図及び右側面図、例えば図22(a)及び22
(b)を見よ)を含み、前記サーバモジュール32へダ
ウンロードされ或いは搬入されるDXF或いはIGES
ファイルのごときCAD図面である。しかる後、ステッ
プS162で、前記3次元モデルへの引き続く操作のた
めの図面を作成するために、サーバモジュール32によ
り2次元クリーンアップ操作が行なわれる。この2次元
クリーンアップ操作は、前記パーツの実際の幾何学形状
を表現しない余分な及び非幾何学的な情報、それはテキ
スト及び中心線及び寸法線を含む、を消去するために行
なわれる。前記2次元クリーンアップ操作はまた全ての
外側線分を、例えばそれらの接続端部で接続し、或いは
任意の交差するライン或いはエンティティを分断し或い
はトリミングするために行なわれる。図21は、前記サ
ーバモジュール32により前記クリーンアップ操作が行
なわれる際実行される種々のプロセスの論理フローの例
を図示する。図21に示されるように、2次元図面が最
初に前記サーバモジュール32により、ステップS18
0でデータファイルから読み取られ或いはロードされ
る。しかる後ステップS182でサーバモジュールは、
2次元図面において各々のエンティティ或いは幾何学デ
ータを分析し次の工程のための図面を作成するために種
々のエンティティを分割する。ステップS182におい
て行なわれる前記分割或いはトリミング機能は、この発
明の前記自動トリミング及びクリーンアップ機能に関連
して上記に記載したと同様な方法で実行される。従って
ステップS182で前記2次元3面図における全ての幾
何学的データは、エンティティの交差点及び所定の誤差
範囲内にある空白交差部を検出するために分析される。
任意の交差線は分断され、結果のエンティティは交差点
により定義される共通の終点で出会う。更に所定の誤差
の範囲内にある(例えば0.0−0.01mm或いは
0.0−0.001インチ)空白交差領域を有するエン
ティティについてはそれらのエンティティは、例えば図
12−14に関連して上で記載されたと同様の方法で結
合される。ステップS184で前記2次元図面シートの
周辺が検出され任意の外部の線分またはデータ(例えば
境界線分及び座標格子及び数字等)が消去される。図2
2(a)に示されるように2次元3面図は、しばしば図
面シート上に提供される。前記図面シートは前記板金パ
ーツの種々の図面を生成するために必要でない余分な及
び非幾何学的な情報を含む。従ってステップS184
で、本発明の2次元クリーンアッププロセスを利用し
て、前記3次元モデルを展開するにあたってこのタイプ
の情報が検出され前記2次元図面から消去される。前記
2次元図面データはそこに含まれるデータのタイプ(例
えば幾何学的或いは非幾何学的/テキスト)を指示する
ためのキーワード或いはタイプフィールドを含む。従っ
てこれらのキーワードあるいはタイプフィールド(それ
らは図面ファイルのデータフォーマットに基づいて提供
される)はテキスト或いは他の非幾何学的データのごと
き種々の余分の情報を削除するために用いられる。しか
し全ての不必要な図面シートデータを正しく削除するた
めには更なる操作が通常必要である。しばしば、前記境
界線或いは他の外側情報はエンティティー(例えば線分
等)として保存され、それらは前記データキーワード或
いはタイプフィールドに基づいて容易に識別することが
できない。従ってこの発明の1つの側面によれば、前記
2次元図面のデータを分析する際に連結性グラフ構造が
生成される。この連結性グラフ構造は各エンティティー
について複数の付随的頂点のリスト及び連結されたエン
ティティーのリストを示す。各頂点については、隣接す
る複数の頂点のリスト及びそれが付随するところのエン
ティティーのリストが提供される。このグラフ構造によ
り、(それはステップS182の分断及びトリミング機
能を実行する際に生成されるが)、どのエンティティー
がくっつき合う終点により結合されるかが決定される。
結果として、境界線及び情報ボックス及び他の非幾何学
的データのような余分なデータは削除される。これは、
このデータは典型的に連結されたエンティティーで構成
されることがなくまたそれを含まないからである。上記
したように、2次元3面図は寸法線及び矢印線及び中心
線及びテキストのような余分の情報を含み、それらは前
記パーツの実際の幾何学形状を表現しない。これらのエ
ンティティーはステップS186で検出され、次の工程
のための2次元図面を作成するために前記2次元データ
ファイルから削除される。これらの余分のエンティティ
ーの検出はサーバモジュール32により自動的に行なわ
れる(例えば前記パーツの実際の幾何学形状に関連しな
い2次元データファイル中の項目を検出することによ
り)。例えば、前記連結性データグラフ構造を用いて、
両端が開放されたエンティティー(例えばテキストにア
ンダーラインをするため或いは寸法或いはパーツの中心
線を示すために用いられる複数の線)が検出され消去さ
れる。矢印のごとき他のエンティティーもまた、浮動す
る終点或いはそのようなエンティティーの他の特徴の存
在に基づいて検出される。全ての不必要なデータを効果
的に削除するために、サーバモジュール32は前記2次
元図面中のいずれの項目が消去されるべきかを(例えば
マウスまたはキーボードにより)オペレータをして指示
することができるようにためのマニュアル編集機能を提
供する。オペレータのこの援助或いは確認により、追加
の余分の情報が図面から除去される。ステップS186
の後、前記2次元図面の種々の図が、ステップS188
でグループ化され且つそれぞれ定義される。この発明の
1つの側面によれば、サーバモジュール32は、図22
(b)及び23(a)に示されるような平面図及び正面
図、右側面の配置のごとき、予め定められた或いは標準
的な図と向きをサポートする。平面図及び正面或いは背
面図及び右或いは左図のような他の図及びレイアウトも
またサポートされ得る。更に以下に記載されるように、
サーバモジュール32はまた前記2次元図面の図を前記
パーツの3次元表現へ加工するために、回転された図
(例えぱ図23(a)を見よ)もサポートする。いずれ
にしても、パーツの3次元モデルが構成されるために
は、厚さ表現を有するパーツの少なくとも2つ(そして
好ましくは3つ)の異なる図が提供される必要がある。
連結性グラフ構造において前記エンティティーの連結性
及びグループ化を解析することにより、サーバモジュー
ル32は、複数の図の各々の相対的位置及び/又は座標
位置に基づいて前記複数の図を分類し且つ定義する。限
定しない事例として、サーバモジュール32による前記
図の定義は、予め定義された或いは通常の配置或いは前
記データファイルにおける図の解析をするためのレイア
ウトにより、及び/又は前記複数の図の向きの検出及び
前記図面の各々の図のそれぞれにおける前記パーツの種
々の寸法の重ね合わせに基づいて実行される。図23
(b)において示されるそれのごとき予め定義された或
いは標準的フォームは、潜在的な図のタイプに応じて前
記図の各々を決定し定義するために用いられる。種々の
終点及び各グループを定義する複数のエンティティーの
間の関係の幾何学的比較は、前記ステップS188を実
行するために行なわれる。サーバモジュール32の図検
出特性は、複数の潜在的図面タイプ(例えば平面図、正
面図、背面図、左図、右図)の1つに応じて前記図面の
各々にラベルを付ける。前記複数の図の各々の検出は、
予め定義された或いは標準的図の配置或いは形状及び存
在する図の各々の間の検出された関係に基づく。種々の
工程或いは操作が、ステップS188で、前記2次元3
面図における複数の図を分類し且つ定義するために使用
される。例えば前記加工された2次元3面図にアクセス
した後、前記サーバモジュール32はまずこの図面デー
タにおけるパーツの平面図を特定する。前記平面図は、
予め定義された或いは標準的な形状または図配置(例え
ば図23(b)におけるそれのような)に基づいて検出
される。仮に3つの異なる図が水平方向或いは垂直方向
において検出される場合には、中央の図が平面図である
と定義される。更に仮に3つの別個の図が検出されず且
つ垂直方向においてただ2つの別個の図が検出される場
合には、上側の図が平面図であると定義される。再び前
記連結性グラフ構造における前記エンティティーの連結
性及びグループ化が前記複数の図の各々を検出するため
に使用される。前記予め定義された或いは標準的形態を
表現する、格納されたルックアップテーブル或いはマト
リックスが前記2次元図面の各図を比較し且つ複数の図
の各々を検出するために用いられる。前記2次元3面図
データから平面図を検出した後、前記パーツの他の図は
前記検出された平面図に対する前記複数の図の各々の相
対的位置に基づいて検出される。例えば、図23(b)
の標準的レイアウトに基づいて、例えば図グループが前
記平面図の上に位置している場合には、その図は背面図
であると定義される。しかしもし図グループが前記平面
図の下に位置している場合には、その図は前記パーツの
正面図であると定義される。更に右図及び左図は、前記
平面図のそれぞれ対応する右側及び左側におけるそれら
の相対的位置に基づいて検出される。しかる後、前記標
準的形態(例えば図23(b))に合致しない任意の残
りの図は前記検出された図(例えば検出された背面図或
いは正面図)に対するそれらの相対的位置に基づいて検
出される。例えば図23(a)に示されるレイアウトB
について、前記右図は前記平面図に対して回転された位
置に設けてある。しかしながらレイアウトBにおける右
図は前記検出された正面図に対するその関係に基づいて
検出される。即ち検出された背面図或いは正面図の右側
或いは左側に存在する、検出されていない図はそれぞれ
前記パーツの右図或いは左図として定義される。種々の
予め定義された或いは標準的な図のレイアウトが前記2
次元3面図図面において複数の図を検出し且つ定義する
ために用いられる。標準的な形態(例えば図23(b)
または図23(a)におけるそれ)は、製造設備におい
て広く行き渡っており或いは選択され/要求される図レ
イアウトにサポートされ、及び/又はそれに基づいてい
る図タイプの数に基づいて選択される。仮にいずれの図
も検出されない場合には、サーバモジュールにより警告
信号が提供され、オペレータは、好ましい図面レイアウ
トに応じて前記2次元3面図データを変形したり、他の
適当な動作を行なう。前記2次元図面における複数の図
を検出するために予め定められた或いは標準的形態に加
えて、予め定められた標準的形態(例えば図23(a)
のレイアウトAのように)が検出された図を加工し前記
パーツの3次元モデルを生成するために設けられる。従
って更なる加工が行なわれる前に前記標準的形態に基づ
いて検出された図を正しく分類するために、回転された
図の特徴が提供される。上記したように、前記2次元ク
リーンアップ操作は図面において複数の図を検出するた
めの予め定められた、或いは標準的形態に合致しない回
転された複数の図をサポートし且つ検出する。回転され
た図のオプションでは、検出された標準的でない複数の
図は、パーツの3次元モデルを加工し且つ生成するため
に、前記複数の図の各々が前記予め定められた或いは標
準的な図の形態に合致するように、回転され或いは並行
移動される。前記パーツの複数の図を検出するために図
23(b)に図示されるそれのような標準的形態を仮定
して、図23(a)におけるレイアウトBにおける複数
の図の各々は、上記したように、前記平面図及び他の検
出された図に対する当該複数の図の相対的な位置に基づ
いて検出される。例えば仮に図23(a)のレイアウト
Aが、平面図及び正面図及び右図を有する2次元図面に
おける種々の図を加工するための予め定められた或いは
標準的図レイアウトとして使用される場合、ステップS
188でレイアウトBにおける右図は90度回転されレ
イアウトAと同様な、前記パーツの変形された図レイア
ウトを提供する。前記パーツの右図が前記パーツの平面
図の右側に位置するように前記レイアウトBにおいて右
図を90度回転することにより、図面中の前記複数の図
はレイアウトAで表現される標準的な形態に応じて加工
される。格納されたルックアップテーブル或いは予め定
められた或いは標準的な形態を表現するマトリックス
が、前記2次元図面の複数の図を比較し且つどの図が回
転或いは並進運動を必要とするかを決定するために用い
られる。前記2次元図面における複数の図から前記パー
ツの正確な3次元モデルが生成されることを保証するた
めに、前記複数の図の各々においてそれぞれの寸法が相
互に矛盾がないか或いは一致しているかチェックされ
る。図21において更に示されるようにステップS19
0で前記データファイルにおける前記複数の図の境界
が、それぞれの図の全ての寸法が相互に同じ寸法である
かを確認するために検出される。仮に複数の図が所定の
誤差の範囲内で(例えば0.0−0.01インチ)一致
しないことが判断されるとステップS190で、全ての
複数の図が同じスケールになるように任意の特定の図の
寸法を変更するために適宜の修正が行なわれる。図面の
寸法が相互に一致せず現在存在する2次元図面データに
対して必要な修正が行なわれるようにユーザに警告する
ためにサーバモジュール32に警報要素が設けられる。
前記パーツの各々の図における寸法の一貫性を検出し且
つ確認するために種々の操作或いは工程が使用される。
例えば、前記複数の図の各々の対応する寸法が、それら
が相互に所定の誤差の範囲内にあるかどうかを決定する
ために比較される。そのような解析は、前記パーツの各
図の境界線を定義する線分エンティティーを比較するこ
とを含む。図23(b)における標準的な形態を仮定し
て以下のようであれば平面図は右図または左図と一致す
ると検出される。即ちそれぞれの図について、最大Y座
標位置と最小Y座標位置が所定の誤差範囲(例えば0.
0−0.01インチ)内にある。更に前記平面図は、以
下の場合には正面図または背面図と一致すると検出され
る。即ち各図について、最大X座標位置と最小X座標位
置とが所定の誤差範囲(例えば0.0−0.01イン
チ)内にある。更に左図または右図は、最大Y座標位置
と最小Y座標位置との間の差に比較して最大X座標位置
と最小X座標位置との差が所定の誤差範囲(例えば0.
0−0.01インチ)内にあれば正面図または背面図と
一致すると決定される。再び前記図の寸法或いは関連す
る面の寸法が一致しないとき前記2次元図面データに対
して必要な修正が加えられるようにユーザに警告するよ
うに、サーバモジュール32に警告要素或いはモジュー
ルが設けられる。最後にステップS192で、本発明の
面検出方法の教示に基づいて、前記パーツの内側ループ
及び穴及び形状が検出される。各図の複数の面の内側に
設けられている種々の穴或いは形状は、前記パーツの種
々の線及び境界を通ってパーツの外側から中央へ向かっ
てループを形成していくことにより検出される。ループ
及びエンティティーの分析は、前記2次元図面における
前記パーツの各図に対してなされる。前記パーツの外側
から作用的に中央へ向かって内側に各々の図を分析する
ことにより、検出されたループが前記パーツの物質と開
口部の境界及び領域を、周期的順番(即ち物質、開口
部、物質等)に基づいて決定する。図16(d)におけ
るそれのごときループツリーが複数の面の位置及び各々
の面の内部の任意の穴の位置を決定するために各図面に
ついて生成される。浮遊する円弧或いは線分のごとき前
記パーツの面の内部で連結されないエンティティーは、
ステップS192の中で検出され消去される。本発明の
前記2次元クリーンアップ操作を行なうための代表的な
コードは付録Dに提供される。このコードはC++プロ
グラム言語で記載されており、そこに使用される論理及
びアルゴリズムの解析を円滑にするためのコメントを含
む。そのコードは、図21−22(b)を参照して上で
議論したそれらのごとき、2次元クリーンアップモード
の種々の工程及び操作を含む。図20を再び参照する
に、2次元クリーンアップ操作が行なわれた後論理フロ
ーはステップS164へ連続しそこで前記2次元図面が
材料の厚さを表現しまたは含むか否か(即ち前記2次元
図面が厚さを有するか否か)が決定される。もし前記2
次元図面が厚さの量を含むと判断される場合には、ステ
ップS166で3次元モデルへの引き続く操作のための
2次元図面を作成するためにサーバモジュール32によ
り厚さ消去手続きが行なわれる。前記2次元図面におけ
る厚さの存在の判断は図面のデータに基づいてサーバモ
ジュール32により自動的に行なわれ、或いはオペレー
タからの援助或いは応答を介して前記サーバモジュール
により行なわれる(オペレータは厚さ除去が必要である
か或いは好ましいかを指示するように促される)。前記
パーツの厚さは全ての板金パーツの独特の対象性により
消去される。前記パーツの厚さを消去することにより、
厚さを有しない、結果としての板金パーツは板金オペレ
ータ或いは設計者により、より容易に分析される。更に
この出願の発明者は、前記2次元3面図の厚さを除去す
ることにより、2次元図面を変換し3次元モデルを生成
するに必要な時間が著しく短縮されることを見出した。
殆どの2次元3面図は材料厚さ量を含むため、オペレー
タはしばしば、2次元図面から3次元モデルを作成する
ためにいずれの曲げ線が選択されなければならないかで
混乱する。結果として、2次元3面図が3次元モデルへ
変換されるように適切な曲げ線を選択する際に相当の時
間が無駄になる。厚さを有する2次元3面図の例が図2
4に示されている。この発明の1つの側面によれば、材
質厚さを持つことなく表現され且つ処理されるが、当該
材質厚さ量及び前記パーツの内側及び外側寸法を曲げモ
デルデータ中に保有する簡単化された2次元3面図モデ
ルを表示するように、厚さ除去手続きが設けられてい
る。図24(b)は前記厚さ除去工程を行なった後、前
記サーバモジュール32において前記オペレータに対し
て観察され且つ表示される簡単化された2次元3面図を
図示する。前記厚さ除去手続きが実行される時、ユーザ
は、2次元3面図表示における材質厚さを特定するよう
に促されてもよく、また前記表示内においていずれの寸
法(即ち外側寸法或いは内側寸法)が保持されるべきで
あるかを特定するように促されても良い。オペレータ
は、例えばマウスを用いて複数の図の中の1つにおいて
保持される厚さ及び表面を指示する。このユーザにより
入力されたデータに基づいて、サーバモジュール32は
前記2次元3面図を修正し、ユーザにより指示された材
料厚さを消去し、前記オペレータの選択に基づいて内側
或いは外側寸法を残す。前記2次元3面図図面において
厚さを消去するために、前記サーバモジュール32は前
記オペレータにより行なわれた選択に基づいて前記3つ
の図の各々を分析する。選択された表面は幾何学的計算
により(即ち選択されたエンティティー線分或いは表面
と同じX座標或いはY座標射影に存在する対応するエン
ティティーを検出することにより)他の図の1つへ射影
され、前記複数の図の各々における対応するエンティテ
ィー及び線分を検出する。対応するエンティティーは、
マークされ且つ保持され、合致しないエンティティー或
いは表面は削除され或いは図24(b)に示されるそれ
のように、スクリーン上に表示されない。更にオペレー
タにより指示される厚さ寸法線は他の図の各々へ同様に
射影され合致する厚さ寸法線或いはエンティティーは図
24(b)の例に更に示されるように削除される。結果
として、図面内の複数の図の各々は適宜に修正され、前
記サーバモジュール32においてユーザに対して表示さ
れる。厚さを有しない、結果として2次元3面図は前記
パーツの3次元モデルを生成するために次の工程で使用
される。この発明の厚さ削除手続は、各図において削除
されるべき厚さ線及び残されるべき表面エンティティー
をオペレータが選択的に指示するようにするためのマニ
ュアル厚さ消去モードを含む。表示された図の各々にお
いてどの領域が削除されるべきであり、どの表面が残さ
れるべきであるかを指示するためにマウス或いは他の適
当な入力装置がオペレータにより使用される。前記オペ
レータにより入力されるデータに基づいて前記サーバモ
ジュール32は、厚さを有しない図面を提供するため
に、前記2次元3面図からオペレータにより選択される
各線分エンティティーを削除する。この発明はまた全て
の厚さ表現が前記2次元3面図図面において正しく特定
されたか否かを分析し且つ検出し且つ、マークされない
厚さ要素が存在する時及び/又は図面データ中に矛盾が
存在する時、ユーザに警告するための警告システム或い
はモジュールを含む。例えば厚さ警告要素は、前記表示
スクリーン上で潜在的なマークされない厚さ部分を強調
するために設けられ、面警告要素は面の寸法が他の図に
おける厚さのマークと一致しない時、前記スクリーン上
で潜在的な一致しない面を強調するために設けられる。
曲げ線警告要素は、また矛盾する曲げ線を強調し及び一
致しない厚さ曲線を強調するために設けられる。曲線
は、この曲線上に射影される少なくとも1つの曲げ線が
2つの横断厚さ線分により挟まれないとき強調される。
例えば図24(c)は、2つ或いは他の零でない偶数の
横断厚さ線分(即ち各図において厚さを横断する短い
線)により正しく挟まれている厚さ曲線を図示する。各
曲げ線は2つ又は他の零でない偶数の横断厚さ線分によ
り挟まれるべきである。各図面における前記パーツのこ
れらのエンティティーの分析は、ループ分析を実行し且
つ各図を作り上げる線分及び円弧エンティティーの連結
性を解析することに基づく。開放された厚さ線分は他の
厚さ線分或いは曲線と接続しない少なくとも1つの端点
を有する厚さ線分に基づいて定義される。1つの開放厚
さ線分を含むサイドは開放厚さサイドと定義される。厚
さ線分は、開放厚さ線分の開放厚さサイドが最小ループ
の境界箱に一致しない場合に強調される。前記加工され
た2次元3面図の像に関連する警告をユーザに与えるこ
とにより、ユーザは図面データ中の矛盾を警告され、ユ
ーザはパーツの3次元モデルを生成するために更に加工
を行なう前に、前記図面データを修正及び/又は訂正す
ることができる。そのような警告システム及びユーザと
の相互作用を含むことが3次元モデルにより前記パーツ
の表現の精密さを改善する。図20のステップS168
で、厚さを有しない加工された2次元3面図図面は3次
元モデルへ変換され発展させられる。2次元3面図図面
から前記3次元モデルへの変換及び展開は良く知られ或
いは確立された射影及び/又は突出方法を用いて行なわ
れる。例えば前記2次元3面図から3次元モデルを生成
するために、各図の深さが検出され3次元モデルを展開
するために各図が射影される。結果としての3次元モデ
ルは次に曲げモデルデータを生成する際に使用され、ま
た上記した展開アルゴリズムを適応することにより単一
の2次元平面図へ変換される。幾何学的モデル化技術に
ついての更なる情報については、モルテンソン、フォリ
ー等及びマンティラを見よ。2次元図面から3次元モデ
ルを構成するための射影技術についての追加の情報につ
いては例えば以下を見よ。ウェズレイ等,W.A.「投
影図の肉付け」I.B.M.J,RES,DEVELO
P、25巻、NO.6、934−954頁(198
1)、アオムラ・シゲル、「機械的図面を用いてソリッ
ドモデルを形成すること」第6回コンピュータメカニク
スコンファレンス、JSME、NO.930−71、日
本、497−98頁(1993)、アオムラ・シゲル、
研究及び実際使用の最近の傾向及び将来の可能性(図面
から3次元モデルの自動的再構成)東京工学株式会社、
日本、6−13頁(1995)。これらの開示はここに
それらの全てにおいて明示的に取り込まれる。ステップ
S168で3次元モデルを展開する際、結果としての3
次元モデルを更に加工し且つ精密化するために追加のク
リーンアップ工程が含まれる。この発明の1つの側面に
よれば、3次元クリーンアップ工程は、前記パーツの2
次元3面図において存在し且つ前記パーツの生成された
3次元表現において余計な或いは過剰な情報を生成する
不明瞭さを補償するために設けられる。当業者に理解さ
れるように、パーツの2次元3面図表現は3次元座標空
間における前記パーツの種々の特徴の表現に関連して不
明瞭さを含む。前記2次元3面図から3次元モデルを生
成する際余計な且つ過剰な情報がこれらの不明瞭さの結
果として生成される。従ってこの発明の側面によれば、
前記3次元クリーンアップエ程は、1つの端部がつなが
っていない線分を検出し且つ除去すると共に曲げ線を検
出し且つきれいにすると共に面をトリミングする工程を
含む。前記3次元クリーンアッププロセスは前記パーツ
の結果としての3次元モデルを生成する際に自動的に行
なわれ或いは前記生成された3次元モデルが追加の工程
を要求すると判断される時、オペレータからの入力に基
づいて選択的に行なわれる。前記3次元クリーンアップ
工程によれば、前記生成された3次元図面データを分析
することにより、一端部において他のエンティティーと
接続されないと判断される全ての線分或いは曲線が特定
され片側開放線分として定義される。片側開放線分であ
ると判断される任意のエンティティーは前記パーツの3
次元表現から除去される。一旦開放線分が除去される
と、それは他の線分或いはエンティティーが開放される
ことを導くかもしれない。従って新しい片側開放線分が
また特定され、全ての開放線分或いはエンティティーが
除去されるまで、繰り返し除去される。図63は片側開
放線分が除去される前のパーツの3次元表現の例を図示
し、図64は片側開放線分が前記3次元表現から除去さ
れた後の前記パーツを図示する。上記したように、ステ
ップS168で行なわれる3次元クリーンアップ工程は
曲げ線を検出しきれいにする工程も含む。曲げ線は、3
次元空間におけるパーツの面情報の検出を促進するため
に特定され且つきれいにされる(例えばモールド線分を
加えることにより)。前記生成された3次元モデルデー
タに基づいて、各曲げ線は、それぞれの中心により定義
される同一の法線を有する一対の3次元曲線(例えばそ
れは図面データにおける曲線エンティティーにより表現
される)の検出に基づいて同定される。この過程におい
て、特定された前記曲げ線に対してモールド(形取り)
線分が付加される。前記モールド線分は、3次元曲線の
各対において対応する終点を特定し且つ前記3次元曲線
の対応する終点の間でモールド線分(例えば線分エンテ
ィティーで表現される)を延長することにより追加され
る。図65は曲げ線が特定される前のパーツの代表的3
次元表示を図示し図66は前記モールド線分(図におい
て破線で表現される)が追加された後のパーツを図示す
る。曲げ線が特定され且つモールド線分が追加された
後、3次元クリーンアップ工程は更に前記パーツの全て
の曲げ線をきれいにし且つ面をトリミングするために前
記パーツの3次元表現を加工する。前記2次元3面図デ
ータの図における頻繁に生ずる不明瞭さにより、前記パ
ーツの3次元表現に前記面の過剰な部分が生成される。
前記3次元クリーンアップ工程は前記面の過剰な部分を
特定しそして板金領域知識(例えば何が折り畳めないか
についての知識)を用いて前記面をトリミングする。余
分な穴或いは開口部のような他の余分な情報も特定され
消去される。結果として前記パーツの過剰な部分は除去
され前記3次元表現は前記板金パーツのより精密な表現
を提供する。図67は前記曲げ線をきれいにし且つ前記
面をトリミングする前のパーツの代表的な部分を図示
し、図68は正常化及びトリミングがなされた後のパー
ツの前記部分を示す。図25は材料厚さを持つ最初の3
次元図面から材料厚さを持たない3次元図面を生成する
ためになされる工程及び操作の論理フローの例を示す。
ステップS200で、材料厚さを有する最初の3次元図
面が入力されサーバモジュール32へ搬入される。前記
3次元モデルは材料厚さを有する3次元のワイヤフレー
ム図面で、DXF或いはIGESファイルのごときCA
D図面ファイルである。前記3次元図面が前記サーバモ
ジュール32へ搬入された後、厚さ除去工程がステップ
S204で行なわれる。ステップS204における前記
3次元モデルに対する厚さ除去工程は上記したアマダU
NFOLDソフトウエア・システムにおいて提供される
と同じ方法で行なわれる。前記3次元モデルにおいて厚
さを消去するために、オペレータはまず厚さを指示し且
つ残される面を選択するように促される。このオペレー
タの選択に基づいて厚さを定義するエンティティー線分
の終点を解析することにより厚さが測定される。しかる
後、選択された表面の境界が、前記ループ及びエンティ
ティー解析工程に関連して上記したと類似の方法により
探索される。そして保持されるエンティティーはマーク
され(例えばフラグを設定し或いは増加することによ
り)、対応する厚さエンティティーは除去される。前記
3次元パーツのエンティティーを探索する際、前記エン
ティティーは、ユーザにより選択された厚さエンティテ
ィーの長さに基づいて識別される。一般的に前記厚さエ
ンティティーと同じ長さを有する全てのエンティティー
は選択されず除去され、同じ長さでない他のエンティテ
ィーがマークされ残される。前記3次元パーツの表面の
探索でマークされなかった残りのエンティティーもまた
除去されることがある。再びサーバモジュール32はマ
ニュアル厚さ除去モードを提供し、そこではオペレータ
は除去されるべき3次元パーツにおける各エンティティ
ーを手動で指示する。ステップS204の後、厚さを有
しない、結果としての3次元モデルがステップS206
で展開され及び/又はオペレータに対して表示される。
展開アルゴリズム或いは工程が次にその材料厚さを有し
ない3次元モデルに適用され上に詳細に説明したよう
に、曲げモデルデータについての単一の2次元平面図を
生成する。上記したように前記データベース30に格納
されるデザイン及び製造情報は、板金要素についての製
造データのみならず板金の幾何学形状及びトポロジーを
含む曲げモデル・データファイルを含む。更にこの発明
の種々の特徴を実行するために使用されるソフトウエア
はC++のごとき高度のプログラム言語を用い且つオブ
ジェクト指向プログラム技術を用いて生成される。この
発明の種々の特徴を実行するためには、Booch或い
はOMTのごとき異なるオブジェクト指向技術も使用さ
れる。オブジェクト指向プログラムが使用される場合
は、前記板金パーツを表現するためにオブジェクト指向
データが使用され、前記パーツのための曲げモデルは完
全に自己充足的クラス・ライブラリを用いて実行され
る。この発明の1つの側面により、オブジェクト指向プ
ログラム技術に基づく、前記曲げモデルのための代表的
データ構造及びアクセス・アルゴリズムの記述が提供さ
れる。図26は、本願発明をオブジェクト指向プログラ
ムにより実行する際使用される前記曲げモデルの代表的
データ構造及びアクセスアルゴリズムを図示する。オブ
ジェクト指向プログラムは、データを含む複数のオブジ
ェクト或いはモジュールのみならずそのデータに作用す
る複数の指示を結合することにより現実世界をモデル化
することができるソフトウエア展開の1つのタイプ或い
は形態である。オブジェクト指向プログラムにおいて
は、オブジェクトは板金パーツのごとき、何か物理的な
ものをモデル化するソフトウエアエンティティーであ
り、或いはそれらはビジネス上の商取引のごとき仮想的
な何かをモデル化するものである。オブジェクトはその
オブジェクトの状態を集合的に定義する1つもしくはそ
れ以上の属性(即ちフィールド)を含み、且つ全ての他
のオブジェクトからそれを識別するための識別子を含
む。更にオブジェクトはある種の条件の存在に基づい
て、前記属性を修正し或いは前記オブジェクトに対して
作用をなす一群の方法(即ち手続き)により定義される
振る舞いを含む。この発明の実施例によれば、前記板金
パーツはオブジェクト指向データモデルとして表現され
る。図26に示されるように板金パーツの曲げモデルは
完全に自己充足的なクラスライブラリとして定義され
る。前記板金パーツのための全ての要求されるデータ操
作及び機能(例えば折曲げ、展開等)はこのクラスライ
ブラリの要素機能として取り込まれる。全ての幾何学的
或いはトポロジーデータは前記曲げモデルの中で分類さ
れる複数のオブジェクトの内部で定義される。前記曲げ
モデルクラスライブラリは複数のクラス或いはオブジェ
クトの階層であり、パーツクラスはその階層の最上レベ
ルのクラスである。前記パーツクラスは種々のパーツ属
性を有するパーツオブジェクトを含み、前記パーツ及び
前記パーツに対してなされる複数の作用を定義する種々
のオブジェクトを含む。図26は、前記曲げモデルクラ
スライブラリにおいて分類される種々のオブジェクトの
例を示す。例えば種々の属性52を含むパーツクラス5
0が提供される。前記パーツ属性52はパーツ番号及び
/又は名前、パーツ材料タイプ及びパーツの厚さのごと
き種々のパーツ情報を含む。前記属性52はまた、複数
の曲げがなされる順番を指示するための曲げ順情報及び
前記パーツの種々の寸法についての誤差要求のごとき他
の製造情報を含む。前記パーツクラス50はまた図26
に示されるように面オブジェクト54、穴オブジェクト
56、成形部オブジェクト58、及び曲げ線オブジェク
ト60のごとき種々のオブジェクトを含む。前記オブジ
ェクト54,56,58及び60の各々はそこに表現さ
れたエンティティー(例えば面、穴、成形部、及び曲げ
線)の各々についての一群のオブジェクトからなる。前
記面オブジェクト54、穴オブジェクト56、成形部オ
ブジェクト58、及び曲げ線オブジェクト60はそれぞ
れ幾何学形状及び寸法データ、2次元及び3次元空間表
現における位置及び座標データ、及び前記パーツのそれ
らの各エンティティー(例えば面、穴、成形部、及び曲
げ線)の端及び表面に関連するデータを含む。例えば、
前記面オブジェクト54は、前記複数の面の各々につい
ての幾何学形状及び寸法データ、2次元及び3次元表現
における前記複数の面の空間位置データ、及び前記複数
の面の端及び表面についての端及び表面データを含む。
更に、成形部オブジェクト58は、前記パーツにおける
特殊な成形部に関連するデータを含み、このデータは幾
何学形状及び寸法データ、2次元及び3次元空間位置デ
ータ、及び端及び表面データを含む。図26の実施例に
更に示されるように、パーツクラス50は更にトポロジ
ー・オブジェクト62及び曲げ特性オブジェクト64を
含む。前記トポロジーオブジェクト62は、前記パーツ
の前記面、穴、成形部及び曲げ線についてのパーツトポ
ロジーデータを含む。前記トポロジーオブジェクト62
におけるデータは前記パーツの前記種々の特徴の構造的
及び幾何学的関係を示す。前記曲げ特性オブジェクト6
4は前記パーツの1つ或いはそれ以上の特徴についての
特殊な製造上の拘束に関する情報を含む。例えば如何に
前記板金パーツが曲げられるべきであるかに関する曲げ
特性情報が、前記曲げ特性オブジェクト64に設けられ
る。前記曲げ特性情報は、異なる曲げ特性タイプ(例え
ば同時曲げ、同一直線上曲げ、Z曲げ等)についての特
殊製造データを含む。前記曲げ線オブジェクト60は、
また行なわれる曲げに関連する製造特殊データを含む。
従って、各曲げ線についての幾何学的或いは寸法デー
タ、2次元及び3次元空間位置データ、端データに加え
て、前記曲げ線オブジェクト60はまた、各曲げ線につ
いてのV幅データ、曲げピッチデータ、曲げ数データ及
び/又は配向データを含む。各曲げ線は、図26に示す
ように付随する曲げ操作を含む。この曲げ操作は、各曲
げ線において曲げを行なうためのデータ及び操作/指示
を有する一群のオブジェクトとして実行される。仮にオ
ブジェクトとして提供されると、各曲げ操作は、曲げ角
度、曲げ半径及び/又は曲げ縮小量のごとき固有の曲げ
データのみならず、如何に或いはどのタイプの曲げを行
なうべきか(例えば円錐曲げ、Z曲げ、ヘミング、円弧
曲げ等)を指示するデータ及び指令を含む。前記パーツ
の曲げモデルを、オブジェクト指向データモデルを介し
て実行することにより、全ての複雑な数学的計算、計算
幾何学及びマトリックス変換が単一のクラスライブラリ
に組み込まれる。ヘミング、Z曲げ及び円弧曲げのごと
き特殊な曲げ操作もそのクラスライブラリに取り込まれ
る。更にV幅及び曲げ縮小量及び曲げ順のごとき製造情
報もそのクラスライブラリに取り込まれる。前記曲げモ
デルにより、前記2次元平面モデル及び3次元モデルの
同時二重表示が図26に示すように行なわれる。更に、
前記曲げモデルの曲げ線オブジェクト60に応じて曲げ
加工が行なわれる。前記曲げモデル及びパーツ構造に関
連する一般的なコメント並びにそれらについての実行は
ここに添付した付録Kに提供される。曲げモデルビュー
アが前記曲げモデルを解釈し、2次元及び/又は3次元
表現における前記パーツの視覚的な画像を表示するため
に設けられる。図27は、この発明の他の側面による、
前記曲げモデルビューアの構造と前記曲げモデルとの関
係のブロック図を図示する。前記曲げモデルビューアは
オブジェクト指向プログラム技術を介して実行され、前
記設備38における種々の場所10,12,14,…2
0の前記ステーションモジュールにおけるユーザが前記
曲げモデルに設けた情報に基づいて前記パーツの種々の
図を表示できるようにするウインドウズに基づくアプリ
ケーションである。前記曲げモデルビューアは、前記板
金パーツを視覚化するために用いられる一群のアプリケ
ーション・ライブラリ・モジュールを含む。更に、前記
曲げモデルビューアは、ウインドウズ・アプリケーショ
ンの画像クラスとして設計され、従ってそれは任意のウ
インドウズ・アプリケーションについての基本的画像ク
ラスとして使用される。前記2次元及び3次元モデルを
見るための殆どの標準的操作(例えばズーム92、回転
96、パン100、寸法102等)は前記曲げモデルビ
ューアの要素機能として実行される。幾何学的変換及び
基本的コンピュータグラフィックス技術は、画像操作を
実行する際に前記曲げモデルオブジェクトに対して適用
される。更に、前記曲げモデルビューアは、画像モデル
属性88を含み、それはソリッド画像、ワイヤフレーム
画像、2次元平面画像及び正射影画像を含む4つの主な
る画像モードを有する。この発明の1つの側面によれ
ば、前記曲げモデルクラスライブラリ80は、選択され
た画像(例えばソリッド、ワイヤ、2次元平面又は正射
影画像)に応じて、前記板金パーツに作用する一群の手
続き又は機能を含む。前記曲げモデルビューア観察クラ
ス84は、ズーム92、回転96、パン100及び寸法
102のごとき、一連の標準的操作を含む。そして、前
記曲げモデルビューアの状態に応じて、前記曲げモデル
ビューア観察クラスは、前記曲げモデル・クラス・ライ
ブラリ80から複数の機能を呼び出す。図27に示され
るように、ユーザにより選択される前記種々の観察モデ
ル属性或いは特徴88は、ソリッド画像、ワイヤフレー
ム画像、2次元平面画像及び正射影画像を含む。この発
明に設けてあるこれらの種々の観察モードの記述は図2
8−31を参照して以下に提供される。基本的コンピュ
ータグラフィックス及び幾何学的モデル化技術、例えば
幾何学的変換及び3次元幾何学的技術は、前記曲げモデ
ルの種々の特徴を実行し且つ異なる観察モード或いは機
能を提供するために使用される。コンピュータに基づい
た2次元及び3次元のモデル化及びシミュレーションに
おける最近の発展及び展開、例えばグラフィックライブ
ラリ或いはパッケージの効用はこの発明のこれらの特徴
を実行するために適用される。更に、コンピュータグラ
フィックス及びモデル化については広い種類の刊行物或
いは文献が利用可能である。例えば、モルテンソン、フ
ォリー等、マンティラを見よ。それらの各々は上に記載
した。この発明の種々の観察及びモデル化の特徴を提供
するために各ステーションモジュール及びサーバモジュ
ールは、800×600の解像度を有するSVGAスク
リーンのごとき高解像度表示スクリーンを有する。ジョ
イスティック及び或いはゲームカードも前記ステーショ
ンモジュール及びサーバモジュールに提供され、ユーザ
が、前記パーツの異なる2次元及び3次元表現を選択的
に修正し且つ観察することを可能とする。ソフトウエア
に基づいたグラフィックス・パッケージ、例えばオープ
ンGL及びレンダウェアは、グラフィック計算を行なう
ために使用される。それらのグラフィックライブラリ或
いはパッケージはウインドウズに基づいたアプリケーシ
ョンで種々の観察モードを実行するために使用される。
例えばオープンGLは前記曲げモデルに設けてあるパー
ツ幾何形状及びトポロジーデータに基づいて種々の2次
元ワイヤフレーム画像を実行するために使用される。更
にレンダウェアは前記曲げモデルに設けてあるパーツデ
ータに基づいて、前記板金パーツの種々の2次元及び3
次元ソリッド画像を表示するために使用される。オープ
ンGLについての更なる情報については、例えばオープ
ンGL・レファレンスマニュアル及びオープンGL・プ
ログラミングガイド、リリース1、オープンGL・アー
キテクチャ・レビュー・ボード、アディソン−ウエズレ
イ発行社、リーディング、マサチューセッツ(199
2)を見よ。レンダウェアの情報については例えばレン
ダウェアAPIレファレンスマニュアルV2.0、クラ
イテリオンソフトウエア株式会社、イギリス(199
6)を見よ。前記パーツの種々の画像を表示するため
に、前記曲げモデルは例えばオペレータのステーション
モジュールにより前記データベース30からアクセスさ
れる。前記曲げモデルデータは、使用されているグラフ
ィック・ライブラリ或いはパッケージ(例えばオープン
GL又はレンダウェア)により使用されるデータフォー
マットに応じて再フォーマット化される。しかる後、前
記グラフィックデータは、オペレータにより選択された
観察モード(ワイヤ、ソリッド等)を表示し、或いは前
記ユーザにより実行された観察機能(ズーム、パン等)
を実行するために種々のプログラムされた順序に従って
加工される。特定の観察モードがオペレータにより選択
される時、選択された観察モードは、前記画像の現在の
ズーム比率或いはファクター及び向きと共に検出され
る。この情報は、次に前記現在の表示を更新するために
前記グラフィックパッケージに対して機能コールを行な
うために使用される。前記グラフィックパッケージに対
する機能コールは、表示される観察モード並びに実行さ
れるズーム或いはその他の観察機能に応じて行なわれ
る。これらの機能コールに基づいて前記グラフィックパ
ッケージは必要なデータを提供し、従って前記ステーシ
ョンモジュールは前記オペレータに対して前記パーツの
画像を表示する。前記ユーザによる前記2次元又は3次
元表現の修正(例えばジョイスティック或いはマウスを
移動することにより)に基づいて前記表示された画像を
更新するために追加の機能コールは前記グラフィックラ
イブラリに対してなされる。前記パーツのワイヤフレー
ム画像を提供するために、前記グラフィックパッケージ
に対して前記パーツの線分エンティティーデータが提供
され必要なグラフィック計算がなされる。しかし、ソリ
ッド画像については、前記面の各々について1つもしく
はそれ以上の多角形が引き出され、前記画像を表示する
ために前記グラフィックパッケージへ入力として提供さ
れる。オープンGL及びレンダウェアのようなグラフィ
ックパッケージは、多角形データを入力として取得し、
ソリッド画像を提供するために前記多角形により定義さ
れる領域を満たす。前記多角形は、前記曲げモデルにお
ける面及び曲げ線情報から導出され各面の境界を決定す
ることにより導出される。前記多角形は前記パーツの各
面を表示し且つ定義するために生成されなければならな
い。これらの面は次に、板金パーツ全体を表示するため
に、前記曲げモデルにおける前記パーツトポロジー及び
他のデータに基づいて接続される。仮に面が開口部或い
は穴を有する場合には、そのような開口部を囲まない幾
つかの多角形を有する面を定義することが必要となる。
正射図については、個々の図の各々(それはワイヤフレ
ーム又はソリッドである。)についてのデータは前記グ
ラフィックパッケージに送られ、図31に示されるごと
く、結果としての複数の図が単一の表示スクリーン上で
結合される。前記曲げモデル像の種々の観察モード及び
機能を実行するための代表的コードは付録Eに提供され
る。前記サンプルコードはC++で記載され前記プロセ
ス及びそこで実行される操作に関連する複数のコメント
を含む。適当なグラフィックパッケージ(例えばオープ
ンGL及びレンダウェア)との結合における前記コード
は異なった図(例えば2次元及び3次元ワイヤフレーム
或いはソリッド)を表示するために使用されるだけでな
く、前記観察機能(例えばズーム、回転、パン等)の各
々の機能を提供する。表示される種々の観察モード表示
スクリーンの簡単な説明が以下に与えられる。ソリッド
図モードは、前記曲げモデルにより定義される前記パー
ツの、ソリッドで表示される3次元図を表示する。図2
8は前記板金設備38内での位置10,12,14,…
20のいずれかにおいて設けてある表示スクリーンへ出
力として提供される代表的ソリッド図ウインドウを図示
する。このソリッド図モードにおいて、ユーザ或いはオ
ペレータは、3次元空間でのナビゲーション及び3次元
自動寸法付けを操作するための複数の観察機能を与えら
れる。前記パーツのソリッド図を変更するために設けら
れる基本的な機能は回転、ズーミング、パンニング、及
び/又は標準図選択を含む。前記ユーザにより与えられ
或いは選択される前記標準図は以下を含む。即ち等測投
影法図、平面図、底面図、正面図、背面図、左図、及び
右図。自動及びマニュアル寸法付け操作がまた提供さ
れ、現在の観察角度に基づいて前記パーツの重要な寸法
を表示する。この発明の寸法付け特性の代表的例が、図
32−36を参照して以下に提供される。図28に示さ
れるようにソリッド図ウインドウはウインドウズに基づ
いたアプリケーションであり、従って前記パーツの複数
のウインドウ或いは部分図が提供される。前記複数の図
のウインドウは、ウインドウの中で1つの極めてクロー
ズアップされた単一の図を提供する拡大図及び単一のウ
インドウにおいて前記パーツの極めて遠くからの図を与
える鳥瞰図を含む。前記部分図はユーザにより選択され
たオブジェクトの部分図を与える。前記種々の観察機能
を制御するために、前記場所10,12,14,…20
の各々の前記サーバモジュール32及びステーションモ
ジュールに、ジョイスティックインタフェースが設けら
れる。前記ジョイスティックだけ及び/又はキーボード
上の所定のキー(例えばシフトキー又はコントロールキ
ー)の操作との組み合わせの操作が、回転及びパンニン
グ及びズーミングのごとき種々の機能を実行するために
ユーザにより行なわれる。更に、前記パーツのソリッド
図の表示される生地は、データベース内での前記パーツ
について特定された材質をシミュレートするように選択
される。この目的のために、スチール、ステンレススチ
ール、アルミニウム等のごとき材料の生地のライブラリ
を有する材料生地ライブラリが提供される。格納された
材料生地ライブラリはソリッド図が存在する時オペレー
タによりアクセスされ適用される。従って、表示される
パーツの表面は前記板金パーツの実際の生地をより忠実
にシミュレートする。前記ワイヤフレーム図モードは、
前記板金パーツのワイヤフレーム図のウインドウズに基
づいた表示を提供する。ワイヤフレームウインドウの例
が図29に示されている。前記ワイヤフレームにおける
3次元空間ナビゲーション及び3次元寸法付けを提供す
るためのキーの機能は、前記ソリッド図に関して上に記
載したと類似である。例えば回転、ズーミング、パンニ
ング及び標準図の選択のごとき機能が提供される。自動
寸法付け、多重図ウインドウ及び断面図オプションも前
記ワイヤフレーム図モードにおいて提供される。更に、
ジョイスティック及び/又はキーボードインタフェース
が、ユーザが前記種々の観察機能を選択し且つ活性化す
ることができるように提供される。前記2次元平面図モ
ードはワイヤフレーム表示において、前記パーツの展開
された2次元平面図を表示する。2次元平面図ウインド
ウの例が図30に示されている。この2次元平面図モー
ドはユーザがウインドウ中の図を変更し又は解像するの
を可能とするための複数の観察機能を有する。例えばユ
ーザが前記2次元平面ワイヤフレーム図を選択的にズー
ムし且つパンするのを可能とするようにズーミング及び
パンニング機能が設けてある。更に、寸法付け及び多重
ウインドウ観察機能が、前記ソリッド図モードに関して
上記したと同様の態様で設けてある。ジョイスティック
及び/又はキーボードインタフェースはユーザがパンし
ズームし他の観察機能を制御するのを可能とするように
設けてある。前記パーツに設けられている特殊な成形部
または形状は、特殊な成形部の指示又は記載を有する、
前記成形領域の前記最も外側の境界上に成形部または形
状として表示される。図31に図示されるような正射図
ウインドウも前記曲げモデルビューアの一部として提供
される。前記正射図モードはワイヤフレーム表示におい
て平面図、正面図、右図及び等測投影法図を表示する。
隠れ線オプションが、観察角度に基づいてブロックされ
た線を見えなくするために設けられる。この隠れ線オプ
ションは各図のウインドウを簡単化するために用いられ
る。前記正射図モードにおいても種々の観察機能が提供
され、ユーザが前記ウインドウにおいて現在の図を選択
的に操作し且つ変更するのを可能とする。例えば、ズー
ミング及びパンニング機能が寸法付け及び多重ウインド
ウ観察機能と共に設けられる。上記したように、多重ウ
インドウ観察機能が設けられ、ユーザが、多重ウインド
ウにおいて前記正射図の拡大図及び/又は鳥瞰図を選択
的に表示することを可能とする。ジョイスティック及び
/又はキーボードインタフェースが、前記複数の場所の
各々に設けられ、ユーザが、前記正射図モードにおいて
前記複数の観察機能の各々を選択的に活性化し且つ操作
するのを可能とする。上記した種々の図の表示の各々を
表示せしめるのに加えて、前記曲げモデルビューア観察
クラスは他の特徴と共に実行される。例えば前記曲げモ
デルビューアはオペレータにより選択され強調されてい
る現在の図において複数の項目或いはエンティティーを
指示するための選択集合を含み且つ維持する。この発明
の1つの側面によれば、オペレータは、選択された項目
に関連するデータを修正し或いは前記パーツのそれらの
項目の所定の操作を行なうために前記表示されたパーツ
の面及び曲げ線及び他の特徴を選択することを可能とさ
れる。例えばオペレータは、表示されたパーツの面を選
択し、その面のその幅或いは長さに沿っての寸法データ
を変更することができる。オペレータはまた曲げ角度又
はV幅のごとき各曲げ線に付随する種々のの曲げデータ
を修正することができる。前記曲げモデルビューアはユ
ーザにより選択されたエンティティー或いは項目(例え
ば面、曲げ線、面或いは曲げ線の端等)のリストを保持
する。観察者はそのリストを更新する。従ってオペレー
タにより現在選択されている現在の項目は前記選択リス
トに常に保持される。この発明におけるソフトウエアの
他の部分は、異なる手順(例えばマニュアル寸法付け
等)を実行し或いは行なう際、選択されたエンティティ
ーの前記現在のリストの図面クラスを呼び出す。更に前
記曲げモデルビューアは観察可能性機能を提供する。そ
れは現在表示されている図に基づいて観察可能性情報及
び座標情報を提供する。以下に更に十分に説明されるよ
うに、前記観察可能性機能は前記パーツの特定な部分或
いはエンティティーがスクリーン上で現在観察可能であ
るか否かについての情報を提供し且つスクリーンエンテ
ィティーが現在位置する場所についての座標情報を提供
する。前記曲げモデルビューアの観察可能性機能は、前
記パーツのどの部分が現在スクリーン上で観察可能であ
るかを決定するためにこの発明の寸法付け特性により呼
び出される。従ってスクリーン上で観察可能である前記
パーツの部分の寸法情報のみが観察者に対して表示され
る。この発明の寸法付け及び観察可能性機能のより詳細
な説明は以下に提供される。更に前記曲げモデルビュー
アの観察可能性機能を実行するための代表的コードはこ
こに添付する付録Jに提供される。図32−36を参照
するに、この発明の1つの側面に基づく、寸法付け特性
の事例が説明される。上記したように、観察モードの各
々は現在の観察方向に基づいて、前記パーツの寸法を自
動的に表示する寸法付け機能を含む。自動寸法付け機能
は、現在の観察角度においては見ることができないフラ
ンジ或いは曲げ線の寸法がユーザに対して表示されない
ように提供される。前記自動寸法付け機能或いはモード
が活性化される時、前記パーツの観察可能な寸法のみ
が、現在の観察角度に基づいて表示される。更に、自動
寸法付けモードにおいては、所定の寸法のみ(即ち前記
曲げ操作に対して重要である寸法)が現在の観察角度の
状態に基づいて表示される。マニュアルの寸法付けモー
ドも提供され、ユーザがどの寸法が表示されるべきであ
るかを選択的に指示することを可能とする。このマニュ
アル寸法付けモードにおいては、ユーザにより選択され
た寸法事項のみが、現在のパーツの観察角度に基づいて
表示される。いずれの寸法付けモードにおいても、表示
された寸法事項は、前記パーツがズーム化され或いはパ
ンされる時ウインドウ表示から消去され或いは除去され
る。図32は自動寸法付けモードにおいて表示される種
々の寸法事項の例を図示する。前記自動寸法付けモード
において表示される寸法事項は、曲げ操作に重要な事項
(例えばフランジ長さ、曲げ線長さ、曲げ角度等)から
なり、パンチ加工された穴或いは開口部の寸法のような
余分な寸法事項ではない。前記表示される寸法事項は例
えば前記板金パーツの幅、深さ、及び高さ並びにフラン
ジ長さを含む。更に、各曲げ線の前記曲げ線長さL、曲
げ角度A、内側半径R及び曲げ縮小Dは単独で或いは一
緒に、1つのウインドウに或いはグループ情報ボックス
に表示される。上記したように、現在の観察角度に基づ
いて観察可能な寸法事項のみが表示される。更に前記オ
ペレータが、前記パーツの観察角度を変えるために回
転、ズーミング或いはパンニングをする時全ての寸法は
表示から消去され或いは除去され、各操作が完了した時
それらの寸法は再び表示される。表示情報(任意のテキ
スト或いは参照矢印)の寸法及び向きは、現在のズーム
の比率或いは観察角度ではなくスクリーンの寸法に対し
て常に寸法調整される。しかしながら、前記寸法情報の
可読性を改良するために前記寸法情報の色、スタイル、
重み及び/又はフォントはユーザがそれらを変更できる
ように形成可能である。結果としてオペレータ或いはデ
ザイナーは、前記寸法情報の特殊の色、フォントサイズ
等を選択することによりパーツにおける重要な寸法を強
調することができる。例えば、寸法テキストの色、寸法
又はフォント又は、寸法参照事項、線又は矢印の色、線
の重み或いはスタイルは、パーツにおける重要な寸法を
指示するために強調され或いは選択的に変更される。オ
ペレータはまたウインドウ情報ボックスを色付けし満た
し或いはスタイル付けし或いは特定の曲げ線を色付けし
或いはパーツ内の他の重要な寸法を強調する。この発明
の寸法付け特性を実行するために種々のプロセス或いは
操作が利用される。更に上記したように本発明の寸法付
け特性に対して観察可能性情報を提供する観察可能性機
能を、前記曲げモデルビューアは備える。これらの機能
或いは特性は、例えばサーバモジュール32及び/又は
工場全体に位置するステーションモジュールのそれぞれ
で、ソフトウエアにより実行される。この発明の自動寸
法付け特性を実行するための代表的コードが付録F−I
に設けてある。更に、曲げモデルビューアの観察可能性
機能のためのサンプルコードが付録Jに設けてある。こ
れらの付録におけるコードはC++プログラム言語で書
かれており、そこで行なわれる手続き及び操作の論理フ
ローの理解を容易にするためのコメントを含む。この発
明の寸法付け特性の論理フローは一般的に3つの段階に
分類される。第1の段階で、前記パーツの曲げモデル幾
何形状及びトポロジーデータがデータベース30からア
クセスされ、前記パーツの全ての寸法並びにそれらの寸
法が表示され得る全ての態様を計算するために使用され
る。前記パーツの各曲げ線及び面について、データが表
示され得る全ての最も遠い点が計算され、これらの点に
ついて、寸法線或いは矢印が表示され得る全ての方法が
計算される。前記寸法データ或いは他の情報が表示され
得る場所を決定する際に一定のヒューリスティックが適
用される。例えば一般的なルールとして、全ての情報は
前記パーツの外側にのみ表示されると決定される。この
ようなヒューリスティックが、前記ビューアに対してよ
り意味のあるそしてより込み合わない情報の表示を提供
するために適用される。上記した第1の段階は、本発明
の寸法付け特性がオペレータにより活性化された際常に
実行される。或いは、前記第1段階の計算は前記パーツ
が最初にオペレータにより観察された際にのみ行なわれ
る。このような場合に、前記計算されたデータは次の使
用のためにメモリに格納され、前記パーツの寸法或いは
他の幾何学的データがユーザにより修正され或いは変更
された時変更される。更に前記第1段階の全ての計算は
図面スクリーンに対してではなくパーツの幾何学形状に
対して行なわれる。従って前記データは、現在の図面に
関わりなく或いはその図面が変更されても何時でも再び
使用され得る。この発明の自動寸法付け特性の第2段階
は前記パーツの図面が更新された時常に行なわれる。こ
の第2段階の主たる目的は、変更された図において前記
パーツのどのエンティティーが観察可能であるかに基づ
いて前記第1段階中に生成されたデータをふるいにかけ
ることである。この第2段階において、現在の図におい
て観察可能でない全てのデータはふるいにかけられ、現
在観察可能である、前記第1段階において計算されたデ
ータのみが残る。前記パーツのいずれの点あるいは部分
が現在観察可能であるかを決定するために前記曲げモデ
ルビューアに対する機能コールがなされる。上記したよ
うに、前記曲げモデルビューアは、表示されている現在
の図に基づいて前記パーツの観察可能な部分についての
情報を保持し且つ提供する観察機能を含む。前記パーツ
の向きに基づいて前記曲げモデルビューアは前記パーツ
のどの面及び曲げ線(並びにそれらの面及び曲げ線のど
の端或いは部分)が観察可能であるか、そして何がスク
リーン上で隠されているかを決定する。上記したよう
に、前記曲げモデルビューアの観察可能機能を実行する
ためのサンプルコードは付録Jに提供される。前記パー
ツのいずれの点あるいは部分が観察可能であるかを決定
するために、前記曲げモデルビューアは前記パーツの現
在の図の向き及び現在のズーム面又は表示されているパ
ーツの比率を決定し且つ維持する。前記曲げモデルビュ
ーアはこの現在の図の向きを決定し維持するために従来
の透視図射影技術(モルテンソンの例えば12章を見
よ)を使用する。前記パーツの任意の点の観察可能性を
決定する際に前記点の世界座標(即ちそこにおいて前記
パーツが表現されているところの座標)を前記観察可能
性機能は獲得する。次に、前記現在の図面の向き及びズ
ーム面あるいは比率に基づいてその点について、前記世
界座標に対応するスクリーン座標(即ちスクリーン上の
画素の位置)が決定される。その後、前記スクリーン座
標に基づいて、前記スクリーンの観察点の眺めから前記
部品の任意のエンティティー或いは部分が問題の点の前
方にあるか否かが決定される。前記パーツの上の点の隠
されている特性は、前記パーツの他のエンティティー或
いは部分が問題の点と同じスクリーン上の点を割り当て
られているかどうかに基づいても決定され得る。グラフ
ィックパッケージ或いはライブラリ(例えばオープンG
Lあるいはレンダウェア)への機能コールは、前記パー
ツの1つの点以上が同じスクリーン上の点に割り当てら
れているかどうかを決定するために使用される。もし何
かが同じスクリーン上の点に割り当てられているなら
ば、それらの点のそれぞれのZバッファ深さに基づい
て、前記パーツの点がそれの後ろにあるかどうかが決定
される。前記Zバッファ深さはオープンGL或いはレン
ダウェアのごときグラフィックパッケージにより使用さ
れ、観察点或いはカメラ位置からそれぞれの点への距離
を定義する。前記Z深さは、興味のある前記パーツの複
数の点について前記グラフィックパッケージへ機能コー
ルを行なうことにより決定される。前記曲げモデルビュ
ーアの観察可能性機能の前記プロセスはこの発明の自動
寸法付け特性から前記曲げモデルビューアへ催促がある
時いつでも実行される。そのようなプロセスは従って前
記オペレータにより表示されているパーツの現在の図が
修正され或いは変更される時いつでも実行される。上記
したように、前記曲げモデルビューアは、表示された画
像の向きに対して変更がなされる時は常に、現在の図の
向き及びズーム比の状態を維持し且つ更新し従って要求
される時観察可能性情報を正確に提供する。どのデータ
が観察可能であるかを決定した後、自動寸法付け機能
は、(例えば第1段階での計算に基づいて)前記寸法デ
ータ或いは他の情報が表示され得る全ての可能な方法及
び位置を決定する。前記データが表示され得る全ての可
能な方法からデータを表示するための最適の方法を選択
するために一群のヒューリスティックが適用される。例
えば第1のヒューリスティックは、観察者の観察点によ
り近いスクリーン上の領域が好ましいと要求する。第2
のヒューリスティックは、前記寸法を定義するための2
つの可能な点の間の距離が最小であるところの領域によ
り近い領域にデータは表示されるべきであると規定す
る。他のヒューリスティックはまた、スクリーン上での
重なり合い或いは混雑を避けるために、他の寸法データ
或いは他の情報の相対的位置に基づいて適用される。前
記パーツの観察可能な部分及び前記観察可能な領域につ
いての情報を表示するための最適の領域を決定した後、
前記自動寸法付け機能の第3の段階は前記表示スクリー
ン上で種々の情報を描くために事項される。例えば、前
記情報を表示するための領域の選択に基づいて、寸法情
報は前記パーツの観察可能な寸法の各々についてスクリ
ーン上に表示される。更にどの曲げ線が観察可能である
かに基づいて、曲げ線情報がまた、他のパーツ情報とオ
ーバーラップしないスクリーンの領域において情報ボッ
クス(例えば図32に示されるそれ)に表示される。前
記パーツの幅、高さ、及び深さを含むパーツの寸法はま
た前記スクリーン上の所定の位置(例えば前記パーツの
右下)或いは前記パーツに最も近く他の情報にオーバー
ラップしない或いはそれを邪魔しない位置に表示され
る。図33−36は前記寸法付けモードにおいて寸法事
項を表示する際に、使用される種々の方法及び定義を図
示する。特に図33(a)−33(b)及び33(c)
は、種々の異なるパーツについてフランジ寸法が定義さ
れる方法を図示する。この発明の1つの側面によれば、
前記フランジ長さは、各曲げ線からフランジ上で最も遠
い点として定義される。もし前記曲げ線と並行であるフ
ランジの最も長い端部に前記フランジの最も遠い点が存
在しない場合には、前記寸法付けモードにおいて最も長
いフランジが追加され表示される。限定しない事例とし
て図34(a)及び34(b)は、2つの異なるタイプ
のパーツについて補助的なフランジ長さを追加すること
を図示する。前記パーツの厚さが表示される時、フラン
ジ長さは外側寸法の外側として表示される。例えば図3
5(a)、35(b)及び35(c)は、厚さを有して
表示される種々のパーツについて前記フランジ長さが指
示される態様を図示する。更に、鋭角の曲げを備えたパ
ーツについて、前記フランジ長さは種々の方法で表示さ
れる。例えば図36(a)に示されるように、フランジ
長さは、接線寸法定義に基づいて表示され、そこでは前
記フランジ長さは前記鋭角曲げから延長される接線から
測定される。或いは、前記鋭角曲げ角度の2つの辺から
延長された2つの直線の交差により定義される点に基づ
いてフランジ長さを定義するために、図36(b)に示
されるそれのごとき交差寸法方法が使用される。オペレ
ータは、前記フランジ長さを表示するために前記接線寸
法或いは交差寸法方法のうちから選択することを可能と
され、及び/又は特定の寸法方法(例えば接線寸法方
法)はデフォルト設定として提供される。曲げコード順
番の生成を促進するために、種々の表示機能を有した図
形的ユーザインタフェースが設けられ、オペレータによ
る曲げプランの生成を助ける。図37−44はこの発明
の他の側面により、図形的ユーザインタフェースの使用
により曲げコード順番を生成するために実行される種々
の手続き及び操作を図示する。通常、最初の曲げモデル
データ及び他の作業情報はサーバモジュール32におい
て重要な幾何学的及び製造データを入力することにより
設計プログラマにより生成される。結果としての曲げモ
デルファイルは次にデータベース30に格納される。板
金パーツが製造される前に、曲げオペレータが、所望の
曲げ操作を実行するための曲げ順を生成する必要があ
る。この曲げオペレータは、どのタイプの工具が必要で
あるかを決定し且つ前記曲げ機械装置について工具取付
けを定義しなければならない。この曲げプラン生成の工
程は、図形的ユーザインタフェースの使用によりまたこ
の発明の種々の教示により援助され、且つより効率的と
なる。前記曲げプランを生成するために、例えば曲げス
テーション18の曲げオペレータは、前記データベース
30から前記曲げモデル及び他の作業情報へアクセスし
且つダウンロードする。前記関連するパーツについての
曲げモデルは前記コミュニケーションネットワーク26
を介して曲げステーション18における工場フロア上の
ステーションモジュールへ搬入され或いは移入される。
この工程は、一般的に図37のステップS220に示さ
れる。その後、ステップS224で曲げオペレータは、
前記曲げモデルビューアを用いて前記パーツの形状及び
寸法を調べる。ここで、前記曲げオペレータは、前記曲
げステーションに位置付けられた表示スクリーンで前記
パーツの種々の2次元及び3次元図を選択的にズームし
且つパンする。この発明の自動寸法付け特性を活性化す
ることにより、前記曲げオペレータはまた曲げ操作を実
行するために前記パーツの重要な曲げ寸法を観察する。
一旦オペレータが前記パーツの形状及び寸法を理解する
と、この曲げオペレータはステップS228で曲げ順入
力ウインドウを選択し且つ表示することにより前記曲げ
プランを生成することを開始する。前記曲げ順入力ウイ
ンドウは、曲げオペレータが曲げ順を生成し且つ修正し
且つ消去するのを援助するために図形的ユーザインタフ
ェースを提供し且つオペレータが、前記曲げ順における
各段階についての種々の製造パラメータ(例えばバック
ゲージ位置、工具、NCデータ等)を特定し且つ入力す
ることを可能とする。前記曲げ順入力ウインドウは前記
スクリーンの一部(例えばスクリーンの中央部或いはス
クリーンの左側の方)に表示される前記パーツの2次元
平面図画像を含む。前記2次元平面図画像は、前記パー
ツのフランジ、穴及び開口部を含む、前記展開パーツの
種々の特徴を含む。前記曲げオペレータが前記複数の曲
げ線及び各曲げ線についての曲げ順を選択し且つ指示す
ると、各曲げ段階における前記中間的パーツ形状のソリ
ッド2次元或いは3次元画像が現れ、例えば図38に示
されるように、スクリーンの右側の端のごときスクリー
ンの一部にそれらが提供される。前記中間パーツ形状の
画像は入力された曲げ順に対応した順番で表示され且つ
(図38の例に示されるように)前記パーツの2次元平
面図と共にスクリーン上に同時に表示され或いは別個の
スクリーン表示に別個に表示される。更に各曲げ線が選
択されるにつれて、前記曲げ線は強調され、図39
(a)に一例として示されるように、曲げ順番号及び挿
入方向(例えば矢印で表現される)が前記曲げ線の上或
いは近くに表示される。各曲げ線についての前記曲げ線
番号は、それが選択される順番に基づいて自動的に設定
され、或いは各曲げ線が選択された後オペレータにより
マニュアルで入力される。曲げ角度、曲げ線長さ、及び
バックゲージ位置のごとき曲げ線に関連する他の製造情
報も、図40及び41に例として示されるように、各曲
げ線が選択され強調されるとき入力され及び/又はスク
リーン上に表示される。図40及び41に示すように、
ダイアログ或いは情報ボックスがスクリーン上に表示さ
れ、曲げオペレータが各曲げ線に関連する製造情報及び
他のパラメータを選択し、入力し或いは修正することを
可能とする。前記ダイアログ或いは情報ボックスは、曲
げオペレータが曲げ線を強調し或いは選択するのを可能
とする。ホット機能き−或いは高速スイッチキーが前記
曲げシーケンス入力ウインドウに表示され、オペレータ
が工具立てを選択し或いは入力し且つNCデータを監視
し且つ修正するのを可能とする。例えば曲げオペレータ
は、工具機能キーを選択し、前記曲げ順入力ウインドウ
から、工具立て情報を入力するための工具入力表示スク
リーン或いは複数の表示スクリーンへ切替える。NC機
能制御キー(例えばNC9EX)も設けられ、オペレー
タが実行されるべき曲げ操作に関連するNCデータを監
視し及び/又は修正するのを可能とする。更に図40及
び41に示されるように、曲げ線を定義し及び/又は修
正すること及び関連する製造情報に関連して他の機能キ
ー及び制御部が設けられている。例えばZOOM AL
Lキーが、前記2次元平面図画像をズームイン及びズー
ムアウトするために設けられている。バックゲージキー
は、前記バックゲージの位置を選択し或いは設定するた
めに設けられている。グループ化及びグループ解除化制
御キーは、一緒に曲げられる複数の曲げ線を可能とし或
いは制御するために表示される。更に制御キー(例えば
アマ曲げ)が特殊な曲げ操作を定義するために設けられ
ている。他の機能キーを表示されオペレータが前記曲げ
順を選択し、修正し及び/又は消去するために設けられ
ている(例えばREMOVE CLEAR FWD、C
LEAR ALL、OK、CANCELL)この曲げ順
入力ウインドウにより、曲げオペレータは、前記曲げ順
及び種々の製造情報を効率的に監視し且つ修正すること
が可能となる。更にこの発明の他の側面によれば、前記
パーツの断面図及び/又はパーツの曲げシミュレーショ
ンが、前記曲げ順における各曲げ工程についてスクリー
ン上に表示される(例えば図41を見よ)。前記断面図
及び曲げシミュレーションは前記スクリーン上に選択的
に表示され或いは曲げオペレータにより各曲げ線が選択
される時表示される。前記断面図及び曲げシミュレーシ
ョンは、例えば上下曲げ工具(例えばパンチ及びダイ)
又はバックゲージ位置或いは設定の表現を含み、それら
は前記2次元平面図画像と共に同時にスクリーン上に表
示され或いは異なるスクリーン表示上に別個に表示され
る。前記バックゲージ位置は前記パーツのトポロジーに
基づいて自動的に決定され或いはオペレータにより設定
され或いは修正される。前記曲げ線のための工具立て情
報が入力されておらず或いは曲げオペレータにより設定
される場合には、前記断面図及び/又は曲げシミュレー
ションはスクリーン上に表示されず又は前記中間パーツ
形状の表現及び計算され或いは定義されたバックゲージ
位置のみが表示される。前記曲げシミュレーションは、
前記パーツの所望の反転、前記パーツの操作及び配向動
作及び/又は各曲げ線でなされる前記パーツの曲げ加工
の表示されるシミュレーションを含む。前記表示スクリ
ーン上に前記パーツの2次元平面図画像と共に、曲げ工
程の前のパーツの断面図及び曲げ工程がなされた後の前
記パーツの断面図を同時に表示することはまた可能であ
る(例えば図41を見よ)。これらの断面図は、スクリ
ーンの右側に提供され前記曲げ順における各曲げ工程に
ついての前記上下曲げ工具及びバックゲージの表現を含
む。更にズーム制御或いは機能キー(ZOOM IN及
びZOOM OUT)が表示され、オペレータが、前記
曲げ前及び曲げ後断面図に関連してズームの比或いは向
きを制御することを可能とする。日本公告公報平7−1
21418(丹羽等の名前で1995年12月15日に
発行)及び日本公開公報平1−309728(長沢等の
名前で1989年12月14日に発行)に開示されるそ
れと類似の技術及び手続きが前記パーツの断面図或いは
曲げシミュレーションを表示するために使用される。前
記文献の開示はここにその全体において参考により積極
的に取り込まれる。この発明の1つの側面によれば、選
択された曲げ線に関連して前記パーツの短い或いは小さ
いサイドを計算することにより前記曲げについて挿入方
向を自動的に決定するためのソフトウエア或いはプログ
ラム論理が提供される。この発明の特徴に基づいて、各
曲げ線はそのパーツを2つのサイドに分断するために使
用される。挿入方向は、より小さい或いは短い長さ(例
えば前記曲げ線に直交する辺の寸法)を有する前記パー
ツのサイドに基づいて或いは、より小さい全体的面積を
有するサイドに基づいて各曲げ線について決定される。
もしオペレータが前記選択された挿入方向に満足しない
場合には、図39(b)に図示されるように、オペレー
タは挿入方向を反転する。オペレータは挿入方向を、例
えば曲げ線が強調されている際にマウス或いはキーパッ
ドの選択ボタンをクリックすることにより変更し或いは
反転する。挿入方向情報は、曲げ装置或いは機械装置で
前記パーツを曲げ加工するために、前記曲げ線により定
義されるフランジの挿入方向を指示するための矢印及び
/又はテキストを含む。前記挿入方向情報は、曲げ線の
上或いは近く(例えば図39(a)及び39(b)を見
よ)或いは関連するフランジの端の上或いは近く(例え
ば図40を見よ)表示される。更に前記挿入方向情報
は、各曲げ線が選択された時に表示され或いはジョイス
ティック装置、マウス装置、或いはキーボード装置から
受け取った入力に基づいて選択的に表示される。従って
図形的ユーザインタフェースの使用を介して、曲げオペ
レータは、種々の中間形状及び最終パーツの形を、オペ
レータにより入力された選択された曲げ順に基づいて見
ることができる。再び、オペレータはジョイスティック
インタフェース、マウスインタフェース及び又はキーボ
ードインタフェースのごとき適宜の入力装置を通して前
記スクリーン上にデータを入力し選択することができ
る。曲げオペレータが提案された曲げ順に満足しない場
合には、曲げオペレータは、ステップS232に一般的
に示されるように曲げプランを最終化する前に曲げ順を
編集する。この曲げ順の編集は種々のやり方及び方法に
おいて実行される。特にこの発明の1つの側面によれ
ば、ドラッグ及びドロップ編集特性が提供され図42に
示されるようにオペレータは単に、前記スクリーンの左
側或いは右側に提供された中間的パーツ形状アイコン或
いは表示の1つをつかみ且つそれを前記順番の所望の位
置へドロップすることにより選択された曲げ順を編集す
る。その後、前記曲げ順に対する曲げオペレータの修正
に基づいて前記スクリーン上の前記種々の中間パーツ形
状が修正され、改定された曲げ順に基づく中間的曲げ段
階を示す。更に前記曲げオペレータの前記曲げ順をドラ
ッグ及びドロップ編集に基づいて、前記2次元平面図画
像上の曲げ順番号が改定される。前記曲げ順が決定され
た後、オペレータは、ステップS236に示すように、
格納された工具立てデータのライブラリから工具を選択
することによりどのタイプの工具立てが使用されるべき
であるかを決定する。関連する工具立て情報は、工場フ
ロアの曲げオペレータに対して表示され、曲げオペレー
タが前記ライブラリから工具立てを選択するのを図形的
に支援するために表示メニューが提供される。一旦特定
の工具が前記ライブラリから選択されると、前記工具に
関連するデータがスクリーン上に表示される。図43
は、マニュアル工具選択のために前記曲げオペレータに
対して図形的に表示される種々の表示メニュー及びデー
タテーブルの事例を図示する。図43の例では前記曲げ
オペレータが前記工具ライブラリから特定の工具を取り
出すのを支援するために、連続的な表示メニュー或いは
スクリーン表示が図形的に表示される。連続的に表示さ
れるスクリーン表示は前記表示装置上に連続的に表示さ
れ(例えばオーバーラップする或いはカスケードする対
応で)或いはそれは個々に表示され、そのスクリーンは
次の引き続くスクリーン表示が表示される前にクリアさ
れる。一旦特定の工具が選択されると、その工具に対す
る特定のデータがテーブルに提供され且つオペレータに
表示される。工具ライブラリにおけるデータは、前記ソ
フトウエアの最初のセットアップ手続きにおいて、(例
えばデータベース37下に)予め定義され且つ可能され
ている。この発明のマニュアル工具選択特性はオペレー
タが工具タイプを選択し且つ各タイプにおいて工具の形
状を選択することを可能とする。例えば、パンチ、ダ
イ、ダイホルダ、及びダイレールを含む種々の工具タイ
プが選択される。各タイプは多数の形状からなり、且つ
各形状に対して異なったサイズ及び寸法の多数の工具が
存在する。1つの工具を選択するために、ユーザは、図
43に示されるような、表示される工具タイプアイコン
から1つのアイコンを選択することにより1つの工具タ
イプをまず特定する。その後ユーザは選択された工具に
ついて利用できる異なる形状のメニューを提供される。
工具形状を分析した後、ユーザは選択された工具につい
て、表示された形状アイコンから1つの形状アイコンを
選択することにより工具形状を選択する(例えば図43
では、ケースネック形状パンチが選択された)。最後に
ユーザは選択された工具形状について適当なサイズ及び
寸法を選択する。図43に更に示されるように、選択さ
れた工具形状に対して利用可能な工具の異なるサイズ及
び寸法を示すためのテーブルがユーザに対して表示され
る。このテーブルから1つの項目を選択することによ
り、選択された工具がアイコンとして表示され一般的な
工具タイプアイコンに置き変わり、且つ工具の選択を確
認する。ステップS240で、曲げオペレータは次に図
形インタフェースの支援により、プレスブレーキにおけ
る種々の工具段階を設定する。図44は前記曲げプラン
において使用される工具セットアップの定義を容易にす
るために曲げオペレータに対して与えられる代表的工具
セットアップウインドウを図示する。図44に例として
示されるように、種々のパンチ、ダイ及びレールのデー
タが前記ツールセットアップウインドウに表示される。
前記板金パーツのための工具及びダイの情報はオペレー
タにより入力される。ジョイスティックが曲げオペレー
タのステーションモジュールに提供され曲げオペレータ
が工具位置を指示し且つ利用可能な工具及びダイのリス
トから工具及びリストを選択することを可能とする。こ
の工具セットアップウインドウにおいてスクリーンの左
側は現在の工具セットアップの断面形状を表し、スクリ
ーンの右側はプレスブレーキにおける現在のセットアッ
プの位置を表示する。現在のセットアップの位置は図4
4に示されるように強調され或いは影が付けられる。最
後にオペレータが曲げ順に満足すると前記工具立て及び
曲げシーケンスを含む曲げプラン情報が、図37におけ
るステップS242に一般的に示されるように、前記デ
ータベース30の中に前記曲げモデルと共に保存され
る。前記曲げ順の実際のテストが、前記曲げオペレータ
により選択された曲げ順を確認するためにプレスブレー
キにより行なわれる。もし必要なら、前記工具立ての定
義或いは曲げ順に対する更なる修正が、前記ステーショ
ンモジュールにおけるオペレータ或いはデザイナーによ
り実行される。この発明の種々の他の特徴は、前記曲げ
プランの生成における前記曲げオペレータを支援するた
めに設けられる。例えばこの発明の他の側面によれば、
工具立てエキスパートが設けられ、前記曲げオペレータ
に対して前記曲げモデルに格納されたパーツ形状及び他
の情報に基づいて、工具立て及び曲げ順の示唆を自動的
に与える。前記工具立てエキスパートからの示唆は当該
示唆の分析の後、曲げオペレータにより改定される。更
に、より複雑な工具立てエキスパートシステムが提供さ
れ、前記曲げファイルにおける前記パーツの形状及び潜
在的な衝突及び干渉をチェックするための工具の形状分
析に基づいて更に複雑な操作について工具立て示唆及び
曲げ順示唆を行なう。そのようなエキスパートシステム
はマニュアル或いはロボットにより支援された曲げ機械
装置により使用され実行される。限定しない例として、
この発明は米国特許出願第08−386.369、「板
金曲げプランを生成し且つ実行するための知的システ
ム」と題される、デービッドAボーン等の名前による、
及びデービッドAボーン等の名前による「ロボットウイ
ンドウの計画/制御の方法」と題される米国特許出願第
08−338.115号に開示される特徴及び教示によ
り実行される。これらの開示はこおに全体として参照に
より積極的に取り込まれる。上記したように図形的ユー
ザインタフェース或いは種々の機能は、板金パーツのた
めの曲げプランを生成する際に曲げオペレータを支援す
るために設けられる。この発明の他の側面によれば、追
加の特徴が更に設けられ、前記パーツの設計及び製造に
おいて支援を行なう。以下に更に十分に説明するよう
に、音声的或いは視覚的情報の格納のごとき種々のマル
チメディア特徴が本発明において実行され前記曲げプラ
ンを生成し或いは曲げ順を実行する際に曲げオペレータ
に対して追加の支援を行なう。更に、中間の曲げ段階の
各々において前記工具及びパーツの間の潜在的干渉及び
衝突を自動的にチェックする衝突チェック特徴が提供さ
れる。この衝突チェック特徴は、工具形状及びパーツに
おける空間の面倒で時間のかかるマニュアルチェックに
置き変わるために提供される。前記マニュアルチェック
は曲げプランを生成する際曲げオペレータにより通常行
なわれる。これらの特徴及びその他のものは添付する図
面を参照して今から説明される。この発明の1つの側面
によれば、前記曲げモデルデータと共に音声及び映像情
報を格納するための方法が設けられる。種々の音声及び
映像情報は、工場フロアにおいて記録され、例えば板金
パーツの操作及び曲げ加工に関連する特殊な指令を提供
する。この目的のためCCDカメラ又はディジタルカメ
ラが音声マイクロフォンと共に種々の場所10,12,
14,…20のステーションモジュールの各々に設けら
れる。他の装置、例えばオーディオマイクロフォンを有
するビデオカメラ、をオペレータ或いはユーザが音声或
いは映像の情報を記録することを可能とするために前記
ステーションモジュールに設けられる。前記種々の記録
装置は工場フロアにおけるステーションモジュールコン
ピュータに接続される。限定しない事例としてインテル
のPROSHARE個人会議CCDカメラ(インテル株
式会社から入手可能)が音声及び映像情報を記録するた
めに使用される。他の商業的に入手可能なCCDカメラ
或いはディジタルカメラもそのような情報を記録するた
めに使用される。前記曲げモデルデータと共に格納され
た種々の音声及び映像情報は種々の方法及び手続きによ
り、ユーザによりアクセスされ且つ読み出される。例え
ば格納された音声及び映像情報を再生するために、前記
ステーションモジュールによりメニューオプションが表
示される。更に、この発明の好適な実施例によれば、オ
ペレータは、観察ウインドウに表示されるアイコンを選
択し且つ生成することにより、格納されている音声及び
映像情報に種々の表示スクリーン及びパーツの図を付随
させる能力を有する。この特徴は、ソフトウエア及びオ
ブジェクト指向プログラム技術により実行される。これ
によりアイコンオブジェクトは曲げモデルデータ構造の
中に生成され且つ格納される。このアイコンオブジェク
トは、ある種の条件(例えばマウスのダブルクリック或
いはジョイスティック或いは他の入力手段の使用による
選択の指示によるオペレータによるアイコンの選択)に
基づいてメモリから付随された音声及び映像情報を読み
出すための手続きを含む。この発明のアイコンの特徴に
よりオペレータは異なる音声及び映像メッセージ或いは
情報を前記板金パーツの異なる部分及び任意の表示に関
連させる。このアイコンを前記パーツの表現に組み込む
ことにより、前記アイコンは、スクリーン上で画面が変
わるにつれて前記パーツの2次元及び/又は3次元モデ
ルの表示をズームし、回転し並進運動させるように構成
される。図45は前記パーツの3次元ソリッドモデルに
張り付けられたアイコンの使用を介して音声及び映像情
報を添付する事例を図示する。ユーザが前記音声及び映
像情報を記録した後、オペレータが前記3次元モデルウ
インドウの任意の位置にアイコンを張り付ける。前記ア
イコンがオペレータ或いはユーザにより次に選択される
時、格納された音声及び映像情報は再生され、前記ウイ
ンドウに表示され、そのアイコンが配置された前記パー
ツのある部分或いは領域に関する特殊な指令又はメッセ
ージを提供する。他の情報、例えば前記曲げ運動のシミ
ュレーション或いは記録、は前記パーツの種々の曲げ線
の近傍にアイコンを置くことにより前記パーツに関連さ
れる。前記曲げ運動に関連する映像情報は次に前記アイ
コンが選択される時ユーザに対して再生される。オペレ
ータ或いはユーザは、音声及び映像情報を記録し、或い
は単に1つの音声メッセージ或いは静止或いは運動映像
信号を記録し、それらユーザに対して選択的に再生され
る。前記ウインドウ表示に対して付着されたアイコンは
格納された情報のタイプを図形的に指示する(例えば、
音声情報が格納されていることを示しているためにマイ
クロフォンのアイコンが表示され又は映像情報が格納さ
れていることを示すために表示モニタのアイコンが表示
される)。特殊なアイコンは、そのアイコンに音声及び
映像情報が関連されていることを示すために設けられる
(例えば「A/V」の記号或いはマイクロフォンを含む
ビデオカメラのアイコン)。アイコンの一覧が、設けら
れ且つ表示され、ユーザが、前記スクリーン表示或いは
画像に対して音声及び或いは映像情報を添付する際に種
々のアイコンから選択することを可能とする。図46は
格納された音声及び映像情報を読み出すためのアイコン
を組み込んだ表示ウインドウの他の事例を図示する。図
46に表示された表示ウインドウは、図42を参照して
上で説明したそれのごとき、ツールセットアップスクリ
ーン画像に関連する。図46の例では、音声情報が格納
され、マイクロフォンのアイコンにより読み出される。
そして別個の映像情報が格納され、前記表示ウインドウ
に対してビデオアイコンを張り付けることにより読み出
される。前記音声及び映像情報は工具セットアップ或い
は操作に関連する特殊な指令或いは情報に関連する。更
に現在活性化されているウインドウ表示のタイプに関係
なく、オペレータは、異なる音声及び映像情報を後に読
み出すために、前記ウインドウ表示における種々の領域
に必要なだけ多数のアイコンを張り付けることができ
る。この発明の他の側面によれば、画像編集ウインドウ
特性が提供され、オペレータが格納された画像を選択し
それらを異なるスクリーンへ適用するのを容易にする。
前記画像編集ウインドウ特性はウインドウに基づくアプ
リケーションとして提供され、それは例えばサーバモジ
ュール32或いは製造設備を通して設けられたステーシ
ョンモジュールのいずれかにおいてアクセスされる。図
47は、この発明の教示により実行される画像編集ウイ
ンドウの例を図示する。前記イメージ編集ウインドウに
表示される画像はディジタルカメラ或いはCADコーダ
による画像写真を含む。前記スクリーンに表示される画
像はオペレータにより(例えばマウス或いは他の適当な
データ入力手段により)選択的に選ばれ、他のスクリー
ンにコピーされ、それらはパーツの特定のモデルの図に
関連させられる。オペレータは次にその画像或いはアイ
コンを前記モデルのウインドウ(例えば図46に関連し
て上で示したそれのごとき前記パーツの3次元ソリッド
モデルウインドウ)へ張り付ける。図45、46及び4
7の画像は実際のスクリーン画像の写真再生である実際
の画像イメージは、使用されるカメラ或いはスクリーン
の解像度に応じてそれ自体更に明瞭である。前記画像は
例えば、曲げ操作に関連する特殊な操作或いは他の指令
を議論し或いは図示する曲げオペレータの静止或いは運
動映像イメージを含み、或いは板金曲げ操作の映像イメ
ージである。換言するば、有用であると思われる実際の
画像が取られ後に表示される。従って図45−47に示
される実際の画像はゲージ的な目的のためのみのもので
ある。図48及び49を参照するに、この発明の衝突チ
ェック機能の例が設けてある。この発明の1つの側面に
よれば、衝突チェック機能が設けられ、ユーザは前記パ
ーツ及びパンチ工具の間の潜在的な衝突を、図形的ユー
ザインタフェースの使用によりチェックすることを可能
とする。前記衝突チェック機能はウインドウズに基づく
アプリケーションであり、前記製造設備における任意の
ステーションモジュール或いは場所でアクセスされる。
この発明の自動的衝突チェック機能は、前記曲げプラン
を生成する際に通常行なわれている伝統的なそして面倒
なマニュアルの形状チェックに変わり曲げオペレータに
より使用される。伝統的には、板金パーツの曲げプラン
を生成する際、曲げオペレータはまず前記パーツの曲げ
順を決定する。前記曲げ順は前記板金パーツが製造の間
に曲げられる順番或いは対応を決定する。その曲げ順が
決定された後、曲げオペレータはその曲げ操作の各々を
実行するために使用される工具を選択し定義する。この
過程で、選択された前記工具の形状及び前記パーツの中
間的形状が、前記曲げ工程の各々を実行する際に前記工
具とパーツとの間の干渉あるいは衝突が存在しないこと
を確実にするために解析される。衝突或いは干渉が検出
される場合には、選択された工具のタイプ(或いは必要
に応じて曲げ順)は、前記工具と板金パーツとの間の干
渉或いは衝突を生ずることなく曲げ操作が実行されるよ
うに修正されなければならない。潜在的な衝突或いは干
渉を検出する際に、前記工具の形状と板金要素の曲げら
れた部分或いは形状との間のクリアランスを分析するた
めに、曲げオペレータは伝統的にマニュアルの方法に頼
っていた。典型的には、曲げオペレータにより工具形状
のモデルが構成され使用されている。工具形状モデル
は、板金の種々の中間的形状の工学的或いは技術的図面
(前記工具形状モデルと同じスケールの寸法を有する)
に対してマニュアルで合わせられ或いはその上に置かれ
る。この工具形状モデルを前記パーツの図面に対して適
合させ及び合わせることにより前記曲げオペレータは、
曲げ工程の各々において工具とパーツとの間に十分な空
間或いはクリアランスがあるかどうかを決定することが
できる。しかしながらこの工程は面倒で且つ時間を浪費
する傾向がある。この発明は自動的干渉チェック機能を
設けることにより、そのような伝統的な方法の不利益を
克服することである。この発明の干渉チェック機能は、
図形的ユーザインタフェースを介して実行され、曲げオ
ペレータが所定の曲げ順における各中間的工程において
衝突をチェックするのを可能とする。図48及び49は
図形的ユーザインタフェースを介して実行される衝突チ
ェック機能の例を図示する。活性化される時、前記衝突
チェック機能は前記曲げ順における前記パーツの各中間
的形状とその順番に対して定義されるパンチ工具或いは
複数の工具との間の衝突を自動的にチェックする。前記
中間形状はスクリーンに表示され(例えば図48及び4
9を見よ)、衝突が発見されると、当該衝突が検出され
る工程がスクリーン上に強調される。更にテキストのご
とき他の表示示唆が検出された衝突の数を指示するため
に提供される。図48及び49の例では、前記衝突情報
は表示ウインドウの右上領域に提供される。更に、前記
衝突がチェックされたパンチ工具或いは複数の工具のタ
イプは表示ウインドウの左上領域に表示され或いは指示
される。衝突が、オペレータにより選択されたパンチ工
具について検出される時、衝突が検出される中間的形状
或いは段階がスクリーン上に強調される。この場合、オ
ペレータはその特定の曲げ段階について他のパンチ工具
を選択することもでき、前記パンチ工具の第2の選択に
ついて衝突が起きるか否か決定するために前記衝突チェ
ック機能が再び実行される。オペレータは、各曲げにつ
いてパンチ工具を選択し、前記衝突チェック機能により
衝突をチェックすることができる。ドラッグ及びドロッ
プ編集が、中間的曲げ形状をドラッグし、それを前記提
案された曲げ順内の所望の位置へドロップすることによ
り、前記ウインドウ表示中に表示された曲げ順をオペレ
ータが変更することを可能とするように設けられてもよ
い。前記曲げ順は図44を参照して上に記載したそれと
同様の対応で、オペレータによりなされた前記ドラッグ
及びドロップ編集に基づいて修正される。この発明の衝
突チェック機能を実行するために種々の手続き及び操作
が使用される。例えば潜在的な衝突を検出するために、
選択された工具の幾何形状と中間的形状におけるパーツ
の幾何形状とがアクセスされる。各中間工程における前
記パーツに関連する幾何形状データは前記曲げ順及びパ
ーツ寸法及びトポロジーデータに基づいて生成される。
前記パーツの各フランジは、前記曲げ順における各中間
段階における前記パーツを表示するために、曲げデータ
(例えば曲げ角度、曲げ線位置、縮小量等)に応じて折
り曲げられる。上記折り曲げ工程及びこの発明の縮小量
保証特性は各中間段階での前記パーツに対する幾何形状
データを生成する際に適用される。この工具及びパーツ
の幾何形状により、前記曲げ段階の各々において前記工
具の先端をパーツの曲げ線へ置くことにより、前記工具
及びパーツが相互に適合される。これ以上は、前記幾何
学的データ及び前記工具とパーツとの境界を分析し、前
記工具及びパーツにおいて共通な点或いは重なり合う点
が存在するか否かを決定することにより検出される。衝
突は、特定の曲げ工程で検出される時、その工程は、ユ
ーザに対して衝突の検出を示すためにスクリーン上で強
調される。衝突を検出するために使用される。工具デー
タは、ユーザによりなされる工具選択に基づいて、工具
形状ライブラリから積極的に取り出される。任意の中間
曲げ工程での衝突の再計算は異なる工具形状或いは曲げ
順の修正に基づいて行なわれる。そのような特性を設
け、ここに記載されるごとき、図形的ユーザインタファ
ースを用いてそのような情報を表示することにより、衝
突の可能性は、曲げオペレータにより、より容易に決定
され且つ修正される。上記したように、ジョイスティッ
ク或いはマウス装置は、板金パーツの表示されるモデル
を観察する際、ユーザが選択的に種々の観察機能(例え
ばズーム、パン、回転等)を活性化し及び制御すること
を可能とするために、前記製造設備を通して前記ステー
ションモジュールの各々及びそれらの場所に設けられ
る。前記ジョイスティック装置は多重の軸を有するジョ
イスティックで、選択或いは制御ボタンを有する。前記
ジョイスティックはマイクロソフトサイドワインダジョ
イスティックを含む種々の商業的に入手可能なジョイス
ティック装置を介して実行され、各ステーションモジュ
ール及び/又は当該設備の他の位置のコンピュータのゲ
ームポートに差し込まれる。前記マウスはまたウンドウ
ズ95或いはウインドウズNTのごとき任意の商業的に
入手可能なマウスをサポートするソフトウエア及び各設
備位置におけるコンピュータのゲームポート或いはマウ
スポートに差し込まれる任意の商業的に入手可能なマウ
ス装置により実行される。限定しない事例として図50
−55は、ジョイスティック装置或いはマウス装置を用
いて、3次元幾何学的形状を操作し且つ前記パーツを表
示するためのシステムの種々の側面を図示する。この発
明の3次元ナビゲーションシステムは、ユーザが回転、
ズーミング及びパンニングのごとき種々の観察機能を制
御することを可能とする。この発明の1つの側面によれ
ば、システムはまた3次元モデルを観察する際に、現在
のズーム画像に基づいて計算される動力学的回転軸を用
いる。この側面によれば、回転の中心は現在の図及びズ
ーム比或いは係数に基づいて動力学的に変化され且つ計
算され、従って前記パーツのズームされた領域は前記パ
ーツが例えば高いズーム比或いは係数において回転され
る時、前記スクリーンから消えることがない。この発明
の1つの側面によれば、3次元操作及びナビゲーション
システムが前記設備のステーションモジュール及び/又
はサーバモジュールに提供される。3次元ナビゲーショ
ンシステムの工程及び操作は、ソフトウエア或いはプロ
グラムされた論理を介して且つ広い範囲のプログラム言
語及び教示の1つを用いて実行される。例えば前記シス
テムはC++のごとき高レベルのプログラム言語を用い
て且つオブジェクト指向プログラム技術を用いて実行さ
れる。更に限定しない例として、VISUAL C++
が使用される。それはウィンドウズに基づくアプリケー
ションのためにマイクロソフト株式会社により提供され
るC++プログラム言語の1つのバージョンである。前
記観察機能(例えばズーム、回転、パン等)上記した本
発明の曲げモデルビューアの観察クラスの要素機能とし
て実行される(例えば図27及び上記関連の開示を見
よ)。前記現在ズーム係数及びパーツの位置(例えば3
次元空間におけるパーツの位置)に関する情報は、ま
た、前記動力学的回転軸を計算し且つ所望の観察機能を
提供するために前記曲げモデルビューアからアクセスさ
れる。種々のハードウエア成分及びインタフェースが、
本発明の3次元ナビゲーションシステムを実行するため
に提供される。例えばシステムを実行するために使用さ
れるソフトウエアが前記ステーションモジュール及びサ
ーバモジュールのコンピュータ或いはパーソナルコンピ
ュータに設けてあり或いは存在する。上で議論したよう
に、前記コンピュータ或いはパーソナルコンピュータ
は、板金パーツの3次元表示をユーザに対して表示する
ために、高解像度モニタのごとき図形的カード及び表示
スクリーン或いはターミナルを含む。前記コンピュータ
或いはパーソナルコンピュータはまた、前記マウス或い
はジョイスティック装置と接続し及びインタフェースす
るためのマウス或いはゲームポートアダプタを含む。商
業的に入手可能なソフトウエアも設けられており、ユー
ザにより操作されるマウス或いはジョイスティック装置
からマウス或いはゲームアダプタカードにより受信され
る指令信号を解釈する。図50a及び50bは、例えば
単純な3次元箱形状パーツを回転するために多重軸ジョ
イスティック112により行われる回転機能の例を図示
する。上に述べたように、ジョイスティックは設備を通
して設けられているステーションモジュール及び/又は
サーバモジュールに設けられているコンピュータ或いは
装置に設けられ且つ接続されている。図50a及び50
bに示すように、前記パーツの回転は、前記ジョイステ
ィック112を前後に且つ左右に移動することにより行
なわれる。前記回転軸の方向或いは向きは前記ジョイス
ティック112(或いはマウス)の移動に基づいて設定
される。例えば前記ジョイスティック112を前後に移
動させることは、パーツを前記X座標軸に沿って定義さ
れる回転軸の周りに時計方向或いは反時計方向に回転さ
せることをもたらす(例えば図50aを見よ)。更に前
記ジョイスティック112を左右に動かすことは、前記
パーツを前記Y座標軸に沿って定義される回転軸を中心
として時計方向或いは反時計方向に回転させることをも
たらす(例えば図50bを見よ)。現在の図のズーム比
或いは係数が低く、パーツの全体表示がスクリーン上に
提供される時、前記回転軸は前記パーツの幾何学的中心
或いは図芯を通るように定義される。上記したように、
前記ズーム係数及びスクリーン上のパーツの観察可能性
は、本発明の曲げモデルビューアにより提供される観察
可能性機能に基づいて決定される。スクリーン上にパー
ツ全体が表示されると判断される時(図50a及び50
bにおけるそれのように)、回転軸を定義しそしてその
回転軸を前記パーツの幾何学中心へ設定するために座標
幾何技術が用いられる。前記パーツの回転は、次に、前
記ジョイスティック装置のユーザにより定義された移動
に基づき、且つ回転要素、この発明の曲げモデルビュー
アの観察機能を介して実行される。しかし仮に前記オブ
ジェクトの一部のみが画面に表示され、前記パーツの幾
つ化の部分は見えない場合(例えば高いズーム係数或い
は比率が選択された時)、前記回転軸は、前記パーツの
幾何学中心或いは図芯に維持されるべきではない。それ
はそのようにすることは、回転中に前記パーツのズーム
化された部分がスクリーンから消えるからである。実際
この発明によれば、ズーム比が増大される時、回転軸は
動力学的に再計算され、前記スクリーンのセンターにお
ける観察点(或いはカメラ視野)に最も近い点の座標を
通る。前記ズーム係数の変化に基づいて、前記回転軸を
動力学的に再計算することにより、前記パーツは、前記
パーツの観察可能な部分が回転の間に画面からはみ出す
ことにならない軸を中心として回転される。前記3次元
モデルのズーミング及びパンニングを行なうために、前
記ジョイスティック或いはマウス装置と別個に或いはそ
れと共に設けられたキーパッドに追加の制御ボタンが設
けられる。例えばズームボタン114を押すと共に、ジ
ョイスティック112を前後に移動することにより、図
51に示すように、所定の割合で前記パーツはズームイ
ンまたはズームアウトされる。上記したように、前記回
転軸は各ズームウィンドウの中で再計算され、ユーザ
が、回転がなされる時、前記パーツのズーム化された部
分を観察することができるようにする。更に、3次元形
状のパンニングは、図52に示すように、パンボタン1
16を押圧し或いは活性化し且つジョイスティック11
2を移動することにより、ユーザにより制御される。前
記ズームボタン114の場合と同様に、前記設備の種々
の位置の各々における前記ジョイスティックまたはマウ
ス装置と別個に或いはそれらと一緒に設けられたディジ
タル入力パッドの上に設けてある。この発明の代表的な
実施例に応じて、前記3次元ナビゲーション及び操作を
実行するために設けられた種々の工程及び操作が図53
−55を参照して以下に記載される。上に示したよう
に、前記3次元ナビゲーションシステムの必要な工程及
び操作はソフトウエア或いはプログラムロジック及びハ
ードウエア成分及びインタフェースの組み合わせを介し
て実行される。ジョイスティック或いはマウス装置のご
ときユーザにより制御される装置からの入力信号は所望
の表示されたパーツの運動及び再配向の量を決めるよう
に解釈される。この発明によれば、表示されたパーツの
回転軸は、回転中にパーツのズーム化された領域が画面
から消えるのを防止するため、現在の画面及びズーム係
数に基づいて動力学的に計算される。表示されたパーツ
の現在の画面を更新する際に、図53のステップS30
1に一般的に示されるように、前記ジョイスティック或
いはマウス装置の操作に基づいてユーザからの信号が受
信される。ユーザにより前記ジョイスティック或いはマ
ウス装置の特定の方向の運動及び/又は特殊な制御ボタ
ンの活性化との組み合わせが、所定の観察機能(例えば
回転、ズーム、パン等)及び表示されたパーツの所定の
方向(例えば時計回り或いは反時計回り、ズームイン又
はズームアウト、右又は左等)の運動を、図50−52
に例えば記載されるように、引き起こす。受信された信
号は、それらがジョイスティックからであるかマウス装
置であるかを問わず、カーソルの移動に写像され、ユー
ザにより所望されるスクリーン上の移動量を決定する。
ユーザが前記観察機能モードのうちの1つにいない場合
(例えばユーザがスクリーン上の情報を選択しているか
或いはダイアログボックス或いはウィンドウ内の情報を
観察している場合)、前記受信した信号の写像は要求さ
れない。当業者により理解されるように、通常のジョイ
スティック或いはマウス装置から受信される信号はスク
リーン空間のそれとは異なる座標或いは参照システムに
基づいており、従ってそれらは前記スクリーン上のカー
ソル移動に関する意味のある情報を提供するために翻訳
されなければならない。従って前記ユーザからの入力信
号を受け取った後、ステップS303に示されるよう
に、回転軸の計算及び表示されたパーツの現在の図を更
新する前に受信された信号はカーソル移動に写像され
る。ユーザにより制御される装置からの入力信号をスク
リーン空間上のカーソル運動に翻訳及び写像するために
異なる方法及び工程が使用される。伝統的には、マウス
装置の移動は、商業的に入手可能なソフトウエアにより
カーソル移動へ翻訳され且つ写像されていた。例えばウ
ィンドウズ95及びウィンドウズNTは、マウス移動を
カーソル移動へ翻訳するためのソフトウエアルーチンを
含む。従って、マウス装置の移動は、そのような商業的
に入手可能なソフトウエアによりカーソル移動に写像さ
れる。しかしながらユーザにジョイスティックインタフ
ェースが与えられている場合、有用な情報を提供するに
は、前記ジョイスティック運動もカーソル運動へ翻訳さ
れ且つ写像されなければならない。前記ジョイスティッ
ク仮想空間におけるジョイスティックの運動をスクリー
ン空間におけるカーソル運動へ写像するために種々の方
法及び技術が使用される。例えば、ジョイスティックの
移動信号は、最終的にカーソル運動へ写像される前に、
まずマウス運動へ加工され且つ翻訳される。或いは、前
記ジョイスティック仮想空間のサイズに対するスクリー
ン空間のサイズの比率の関数として、前記ジョイスティ
ック信号は直接カーソル運動へ写像される。図54は、
この発明の1つの側面に基づく、ジョイスティック運動
のスクリーン空間内でのカーソル運動への写像の例を図
示する。上に示したように、ジョイスティック装置は自
身の仮想的座標システム或いは空間218を含む。前記
ジョイスティック仮想空間218は、前記ジョイスティ
ックが中心或いは中立位置(即ちジョイスティックが移
動しない位置)に存在する位置に対応する原点J1を含
む。前記ジョイスティックが新しい位置(例えば図54
に示されるように現在の位置J2)へ移動する時、前記
ジョイスティック装置は前記ジョイスティックの仮想空
間内での新しい或いは現在の位置を示す信号を生成す
る。前記ジョイスティック仮想空間218は、しばしば
スクリーン空間212よりも大きい(画素の言葉で)の
で、前記ジョイスティックの仮想座標及び移動は、所望
のカーソル移動従ってスクリーン上でのパーツの移動を
決定するためにスクリーン座標へ翻訳されなければなら
ない。前記ジョイスティックの仮想座標移動をスクリー
ン座標移動へ写像し且つ翻訳するために種々の方法及び
工程が使用される。例えば、前記ジョイスティック仮想
空間サイズに対するスクリーン空間サイズの比率に基づ
いて、ジョイスティック運動はスクリーンカーソル運動
へ写像される。より詳細には、観察機能モード(例えば
ズーム、回転、パン等)が活性化され、ジョイスティッ
ク装置がユーザにより操作された時、前回の点C1から
現在の点C2へのカーソルの実際の移動は次の式で決定
される。 現在の点=前回の点+(スケール係数+V) ここに「現在の点」はカーソルの現在の点C2であり、
「前回の点」は前記カーソルの前回の点C1であり、
「スケール係数」はジョイスティック仮想空間サイズに
対するスクリーンサイズの比であり(いずれも画素にお
いて)、「V」はジョイスティック原点J1からジョイ
スティック現在位置J2へのジョイスティックの運動及
び方向を表すベクトルである。従ってジョイスティック
運動をカーソル運動へ写像するために、ジョイスティッ
ク装置がユーザにより操作される時ジョイスティック装
置から受け取られる信号に基づいて、前記原点J1から
現在位置J2へのジョイスティックの方向及び運動を示
すベクトル「V」が最初に計算される。このベクトル
「V」が計算された後、前記ジョイスティック運動は、
前記工程式における前記ベクトル「V」量及び前記「ス
ケール係数」量を用いてカーソル運動へ写像される。即
ち、前記カーソルの新しい或いは現在の位置C2は、前
記ベクトル「V」に前記ジョイスティック空間サイズに
対するスクリーンサイズの比(即ちスケール係数)を掛
け合わせ、次にこの計算の結果を以前のカーソル位置C
1に足し合わせることにより計算される。前記スケール
係数に応じて、前記スケール或いは運動の割合を所定の
或いはユーザにより選択された調整係数だけ増大し又は
減少することが必要となる。そのような場合には、そし
てユーザの好みにより、前記スケールの割合を増大し又
は減少するために、前記カーソルの現在位置を計算する
時に、前記スケール係数に調整係数が掛けられる。例え
ば、前記ジョイスティック空間サイズに対するスクリー
ンサイズの割合がスケール係数1/64を与える場合、
ジョイスティックの運動とスクリーン上の表示されたパ
ーツの運動の割合との間の一層満足できる関係を与える
ために、スケールの割合を増大するのが望ましい。限定
的でない例として、スケール係数1/64について、前
記表示されたパーツをズームし或いは回転する際調整係
数3が用いられる。更にスケール係数1/64につい
て、表示されたパーツのパンニングが行なわれる際には
調整係数6が使用される。勿論、スケーリング(縮尺)
の割合は、ユーザの特定の必要に基づいて修正され、前
記調整係数は予め決定され或いはユーザは、前記スケー
ルの割合を修正するための調整係数を調整或いは選択す
るためにオプションを与える。更に上に議論した事例に
おいて示したように、前記調整係数は複数の観察機能の
各々について同じ量に設定されてもよいし、前記観察機
能の各々について、同じ或いは異なる量に個別に設定さ
れてもよい。受信された信号が適当に写像され翻訳され
た後、前記パーツの回転軸が、図53のステップS30
5に一般的に示されるように動力学的に計算される。前
記パーツの現在の図に依存して、前記パーツが例えば高
いズーム比率或いはファクターで回転される時、前記パ
ーツのズーム化された領域がスクリーンから消えないよ
うに、前記回転軸は前記パーツの中心を通るか或いは他
の点を通るか決定される。現在のズーム図に基づいて、
前記パーツの回転軸を動力学的に再計算するために種々
の方法及び工程が使用される。この発明の他の側面に応
じて、図55は前記パーツの図がユーザにより修正され
た時いつでも前記回転軸を計算するために行なわれるプ
ロセス及び工程の代表的論理フロー及び手順を図示す
る。図55に示されるように、現在のズーム係数或いは
比率及びパーツの位置及び現在の図がステップS311
及びS313で決定される。ユーザにより選択された表
示パーツのズーム係数及び向きが、パーツ全体をスクリ
ーン上で観察可能にする(即ち全体図)か或いは前記パ
ーツの一部のみをスクリーン上で観察可能にする(即ち
部分図)。従って現在のズーム係数及びパーツの向き
が、表示パーツの回転軸を適正に設定するために定めら
れなければならない。前記パーツの現在の図を決定する
ために種々の方法及び工程が使用される。上に記載した
ように、観察可能性機能は、本発明の曲げモデルビュー
アを備え、表示される画像に対する変更が存在する場合
には何時も、現在の図の向き及びズーム比率の状態を維
持しそして更新する。前記曲げモデルビューアに対する
機能コールがなされ、前記パーツのどの点或いは部分が
現在観察可能であるかを決定する。スクリーン上に前記
パーツの全てが表示されているかどうかは画像体積をパ
ーツの境界基本線サイズと比較することにより決定され
る。ステップS315でパーツの全体図が現在スクリー
ン上で観察可能であると決定される場合には、ステップ
S317で前記回転軸は前記パーツの中心を通るように
設定される。全体図が存在する時、前記パーツの中心を
前記回転軸が通るように設定することは可能である。と
いうのは全体が表示されたパーツはユーザにより回転さ
れる時スクリーン上で観察可能であるからである。スク
リーン上で全てのパーツが観察可能である時、回転軸は
パーツの幾何学中心或いは図芯を取るように定義され
る。従来の座標幾何学技術が、前記パーツの幾何学中心
へ前記回転軸を定義し設定するために用いられる。更に
前記回転軸の方向は、前記前回のカーソル位置から現在
のカーソル位置へのベクトルに直交するベクトルとして
定義されることもできる。ステップS315で、スクリ
ーン上にパーツの部分図のみが現在観察可能であると判
断される場合、ズーム化されたパーツがユーザにより回
転される時表示されたパーツの一部がスクリーンから消
えないようにするために、回転軸を計算するために、前
記論理フローはステップS319−S325へ引き続
く。上記したように、ユーザにより高いズーム係数が選
択され前記パーツの一部のみがスクリーン上に表示され
る時、前記回転軸は、前記パーツの幾何学中心を通るよ
うに設定されてはならない。というのは、そのようにす
ることは、回転中に表示されたパーツのズーム化された
部分(ズームアップされた部分がスクリーンから消える
からである。パーツの表示された部分がスクリーンから
見えなくなり或いは消えることを防止するために、スク
リーンの中心における観察点(即ちカメラ)に最も近い
点の座標を前記回転軸が通るようにされなければならな
い。そのような場合、回転軸の向きは前回のカーソル位
置から今回のカーソル位置へのベクトルに直交するベク
トルとして定義される。従ってステップS319で、ス
クリーンの中心が決定され、カメラに最も近いスクリー
ンの中心におけるオブジェクト或いは前記パーツの部分
が選択される。即ち、スクリーンのセンターに位置する
表示パーツの部分及びカメラに最も近い或いはスクリー
ンのユーザの観察点に最も近い表示パーツの部分が取り
出される。ステップS321で、前記カメラにおけるオ
ブジェクトが存在するか(例えば前記スクリーンの中止
に位置する及び前記カメラに最も近い前記パーツのソリ
ッド部分が存在することが決定される場合、ステップS
325で前記回転軸は前記取り出された点を通るように
設定される。上記したように、回転軸の方向は前回のカ
ーソル位置から今回のカーソル位置へのベクトルに直交
するベクトルとして定義される。ステップS321でカ
メラにおけるオブジェクトが存在しない(例えば前記パ
ーツは前記スクリーンの中心に位置する及び前記カメラ
に最も近い穴或いは開口部を含む)と判断される場合、
論理フローはステップS323へ引き続く。ステップS
323で、前記回転軸は前記スクリーンの中心(例えば
前記スクリーンの物理的中心のX及びY座標)を通り且
つ前記パーツの幾何学中心に等しいZ座標(深さ)にあ
るように定義される。従って回転軸は前記X,Y,Z座
標を通るように設定され、回転軸の向きは前回のカーソ
ル位置から今回のカーソル位置へのベクトルに直交する
ベクトルとして定義される。図53を再び参照するに、
前記動力学的回転軸が決定された後、選択された観察機
能(例えばズーム、回転、パン等)がステップS307
で呼び出される。上記したように3次元操作システムの
種々の観察機能は前記曲げモデルビューアの観察クラス
の要素機能として定義され実行される(例えば図27及
び関連する上記開示を見よ)。そのような場合、ユーザ
により選択された観察機能に基づいて、機能コールが前
記曲げモデルビューアになされ、ステップS309で表
示されたパーツの現在の図が更新される。前記パーツの
現在の図及び向きは、ユーザにより選択された観察機能
及びユーザにより操作された入力装置(マウス或いはジ
ョイスティック装置)からの受信された写像カーソル運
動に基づいて更新される。オープンGL或いはレンダウ
ェアのごときグラフィックパッケージが、ユーザに提供
される現在の図の更新を容易にするために提供される。
図53及び55の代表的フローチャートにおいて行なわ
れる論理フロー及びプロセスはソフトウエアにより及び
広い種類のプログラム言語及び技術を用いて実行され
る。例えばオブジェクト指向プログラム技術及びC++
が前記プロセス或いは操作を実行するために使用され
る。この発明の3次元操作システムを実行するための代
寿的コードが付録Lに提供される。代表的コードはC+
+プログラム言語で書かれ、前記動力学的回転軸を計算
するための種々の工程及び操作を含む。付録Lのコード
にはコメントが提供され、そこに使用される論理及びア
ルゴリズムの解析を容易にする。上記3次元操作システ
ムはジョイスティック装置及び制御ボタンの使用に関し
て記載されているが、このシステムは、マウス或いはキ
ーボードを含む他の特定のタイプの入力手段により実行
されることもできる。更に図51−52の上記実施例で
は、前記オブジェクトのスクリーンから無限へのその反
対のズーミング或いはパンニングを制限するために境界
が定義される。というのは連続的なズーミング或いはパ
ンニングはシステムを故障させ或いは破壊させるからで
ある。更に、前記ジョイスティックインタフェースに関
連して種々の他の特性が実行される。例えば、前記観察
機能のいずれかにおける移動は、ジョイスティックがジ
ョイスティックセンター位置から所定の範囲或いは距離
を越えて移動されなければ実行されない。パーツの移動
が許される前にそのようなジョイスティックの移動のし
きい値を要求することは、前記中心点からの前記ジョイ
スティックの不注意な操作或いは押圧に基づいて、表示
されたパーツの偶然の移動の発生を防止する。ユーザと
のジョイスティックインタフェース及びシステム相互作
用を改善するために他の特性がまた設けられる。例えば
ユーザによるジョイスティックの単一の操作に基づい
て、前記観察機能(例えばズーム、回転、パン等)のい
ずれか1つにおける連続的或いは増加的(例えばステッ
プごと)の移動が提供される。前記連続的或いは増加的
移動の選択はまた単一の方向におけるジョイスティック
の移動の量或いは時間に基づいて提供される。必要なら
ば表示されるパーツのスケール或いは移動の割合は、任
意の方向におけるジョイスティックの運動の程度或いは
時間に基づいて増加される。上記した速度調整係数の修
正をまた、ユーザが前記スケールの比率を増加し或いは
減少するために、マニュアルで調整係数に対する補正を
入力することを可能とすることにより実行される。工場
における部品の設計及び製造における支援を行なうため
に、本発明において種々の他の特性及び実施例が実行さ
れる。例えば各顧客のオーダに関する情報を追跡し且つ
アクセスするためにバーコードシステムが実行される。
所定の参照番号或いは作業番号を有するバーコードが顧
客により注文される各部品へ割り当てられる。このバー
コードはデータベース30にアクセスし作業情報を読み
取るために用いられる。ユタ、サンディにおけるゼブラ
テクノロジVTIからのバーコード・エニシング・バー
コードSCAN CCDセンサのごときバーコードリー
ダ或いはスキャナが各場所に設けられ、ユーザが前記サ
ーバモジュール或いはステーションモジュールにおいて
所定の作業のためのバーコードをスキャンすることを可
能にし、またデータベース30に格納されているそのパ
ーツに付随する重要な設計及び製造情報をアクセスし読
み出すことを可能にする。前記バーコードリーダは各ス
テーションモジュール及び/或いはサーバモジュールの
コンピュータに差し込まれている。前記バーコードは任
意の通常のバーコードフォーマットに基づいてフォーマ
ット化されている。例えばUPS−A CODA BA
RCODE39 EAN/JAN−8或いはPLESS
EYである。そして結果としてのバーコードナンバーは
ルックアップテーブルに基づいて翻訳され、前記データ
ベースから作業情報を読み出すために、対応する作業参
照番号及び/又はファイル名を検出する。或いは、前記
作業番号は、工場全体にわたって存在する任意のステー
ションにおいて表示される指示へタイプ打ちされ或いは
そこから選択され、瞬時にユーザの位置で作業情報を読
み出し表示する。そのような情報を瞬時に読み出す能力
は、コミュニケーションネットワーク26の使用及びデ
ータベース30のごとき中央に位置するデータベースへ
の前記デザイン及び情報の格納により支援される。この
発明の更に他の側面によれば、作業をスケジュールし割
り当てるための装置及び方法が提案されるシステムに設
けられる。従来、製造設備にわたる作業のスケジュール
化及び割り当てはショップ或いは工場の工場長により行
なわれた。工場長は、機械装置の現在のセットアップ及
び利用可能性のみならず現在の仕事の状態を決定する。
これらの情報を集め且つ分析した後、ショップ或いは工
場の工場長はスケジュールを生成し且つ工場における種
々の場所においてなされる作業について割り当てを分配
する(例えば工場フロアに分配される作業スケジュール
シートの形態で)。作業のスケジュール割り当ては、各
顧客の作業がタイミングの良い形態で且つ所定の出荷日
までに完了することを確実にするために行なわれる。作
業のスケジュール化及び割り当ての従来の工程はしかし
骨の折れるものであり、通常工場長によりマニュアルで
行なわれていた。この発明の1つの側面によれば、ショ
ップ或いは工場の工場長がその工場についての作業のス
ケジュールを立てることを支援するために、作業割り当
て及びスケジュールシステムが設けられている。そのシ
ステムはコミュニケーションネットワーク及びデータベ
ース30に格納されている曲げモデル情報を利用し、自
動的に必要な情報を集め、従って工場長はより容易に作
業スケジュールを生成することができる。このシステム
は前記サーバモジュール或いは工場にわたって配置され
ているステーションモジュールにおいてソフトウエア又
はプログラムロジックを介して実行される。スケジュー
ルされるべき種々の作業を入力することにより、システ
ムソフトウエアはデザイン及びパーツ情報を分析し所定
の作業を行なうためにどの機械が最も適しているかを決
定する。この目的のため、工場における機械の現在の状
態及びセットアップが定義され、データベース30に格
納され、作業スケジュールソフトウエアによりアクセス
される。種々の条件に基づいて、表示の形態で、特定の
作業を実行するためにどの機械が利用可能であるか及び
どの機械が他の仕事を実行することができないかを示唆
する。この点について、特定の作業について機械の利用
可能性をランク付け且つ提案作業スケジュールを提供す
るテーブルが表示される。前記提案作業スケジュールは
工場長により実行され或いは修正される。作業スケジュ
ールを設定し且つ推薦するために使用される条件は広い
種類の条件を含む。そしてそれは、工場における各マシ
ンの現在のセットアップ、各作業について必要とされる
曲げのタイプ及び工具、及び同じ時間枠或いは時間の間
に実行されなければならない他のタイプの作業を含む。
どの機械が特定の作業を実行できるかを決定するため
に、前記曲げ角度、フランジ長さ及び曲げのタイプを含
む各パーツについての曲げモデルファイルからの情報を
利用される。例えばデータベース30に格納されている
テーブルは前記工場フロアにおけるパンチング及び曲げ
機械の各々の現在のセットアップ及び能力についての重
要な情報を含む。提案された作業スケジュールに基づい
て、工場長は、工場の生産及び出力能力を最大限にする
ために、複数の作業を工場全体にわたる種々の場所へ割
り当てる。最後の作業スケジュール或いは割り当ては電
子的に入力されコミュニケーションネットワーク26を
介して機械の各々へ送られる。LEDのごときパイロッ
トランプが曲げ及び機械装置ワークステーションの各々
に設けられ、そのステーションに作業が割り当てられ転
送されたことを指示し且つ確認する。前記作業割り当て
及びスケジュールは、工場内の任意の位置から瞬時にア
クセス可能なサーバモジュールのファイルに格納され
る。上記特性に加えて、その他の特性が、この発明の教
示に応じて実行される。例えば種々のステーションモジ
ュール或いは位置にメニュースクリーンが設けられ且つ
表示され、ユーザがこの発明の種々の表示及び機能モー
ドを選択するのを容易にする。例えば図56に示される
それのごときメインのメニュースクリーンが、前記ステ
ーションモジュールが開始される際にユーザに対して提
供される。このメインメニューウインドウ表示はステー
ションモジュールにより提供される利用可能なウインド
ウ表示及び観察モードの各々のアイコン画像を含む。こ
のメインメニュースクリーンはメニューボタン(例えば
F1キー)が選択されるとき何時でも現れる。ユーザ
は、強調されたブロックを所望のウインドウアイコンへ
移動しそれを選択することによりそのウインドウを選択
する。そのような操作は、キーボード、マウス或いはジ
ョイスティックの使用を介して行なわれる。他のウイン
ドウスクリーンのユーザに対して提供され且つ表示され
作業情報の入力及び表示を容易にする。例えばパーツ情
報ウインドウは、ユーザがパーツ情報を入力し或いは修
正するのを可能にするために表示される。パーツ情報ウ
インドウ表示の例が図57に与えられる。このパーツ情
報ウインドウは全ての関連するパーツ情報(例えばパー
ツ番号、材料タイプ、寸法等)を含み、板金パーツの2
次元平面図及び等測投影法図を含む。曲げ線情報ウイン
ドウ、例えば図58に示されるもの、はユーザが各曲げ
線についての曲げ順及び縮小量を含む種々の曲げ線情報
を監視することを可能とするために設けられる。前記曲
げ線情報ウインドウはユーザが、各曲げについての曲げ
線情報を入力し或いは修正するのを可能とし、板金パー
ツの2次元平面図及び等測投影図を含む。オペレータの
曲げ順の分析を容易にするために、追加のウインドウ表
示が提供される。例えば曲げシーケンスウインドウ表示
及び曲げシミュレーションウインドウ表示が提供され、
前記パーツの種々の曲げ段階を表示し、且つ曲げ操作中
におけるパーツの向きをシミュレートする。図59に示
されるような曲げシーケンスウインドウは前記メインメ
ニュースクリーンから選択され曲げシーケンスの各段階
における前記パーツの(静止状態における)中間形状を
ユーザに対して表示する。曲げシミュレーションウイン
ドウ(例えば図60を見よ)もユーザにより選択され、
曲げ段階の静止情報(スクリーンの右側に提供されるパ
ーツアイコンの形態で)及び、曲げ順における各段階で
行なわれる位置付け及び曲げの動的シミュレーション
(表示装置の中央において)を提供する。スクリーン上
のパーツアイコンを簡潔的に選択することにより、ユー
ザは選択されたパーツアイコンにより表現される段階に
おける、曲げ加工中でのパーツの向きの動的シミュレー
ションを見ることができる。各曲げ順を動的にシミュレ
ートするために、パーツは反転され、並進移動され、曲
げ線の周りで曲げられ/回転される。図57−60の上
記ウインドウ表示の各々は、図56のメインメニューウ
インドウ表示からユーザに対して選択され且つ表示され
る。更に、任意のステーションモジュールにおけるユー
ザは、メインメニューウインドウ表示において適宜のウ
インドウアイコンを選択し、この発明の観察モード(例
えば2次元平面、ワイヤフレーム、ソリッド、正射図)
に応じて表示されるパーツの2次元及び/又は3次元表
示を得る。これは図28−31を参照して上で詳細に説
明された。種々のメニューウインドウがまた例えばステ
ーションモジュールに設けられ、この発明の特性及び機
能の操作を容易にする。図61は2次元から3次元操作
のために表示される代表的メニューを図示する。更に図
62はこの発明の2次元クリーンアップ操作のための代
表的メニュー構造を図示する。この発明はしかしこれら
のメニュー配置に限定されるものではなく、他のメニュ
ースクリーン及び/又は工具アイコンバーが設けられ、
ユーザのシステムとの相互作用を容易にする。他の特性
もまたこの発明において実行される。例えば、高いレベ
ルの自動装置も提供され曲げプランの生成を容易にす
る。例えば曲げ及び工具立てエキスパートシステムが提
供され、各作業についてのパーツの幾何形状及び形状に
基づいて工具立てセットアップ及び曲げ順を生成し且つ
提案する。それは例えば米国特許出願出願番号08/3
86.369及び08/338.115に開示されるよ
うなものである。この発明は幾つかの代表的な実施例を
参照して記載されたがここで用いられた用語は、限定の
用語ではなく、記載及び説明の用語である。この発明の
範囲及び精神及び種々の側面から逸脱することなく種々
の変形がなされ得る。この発明はここで特定の手段、材
料及び実施例を参照して記載されたが、発明はここに開
示された特定のものに限定されるように意図されるもの
ではない。むしろ発明は全ての機能的に等価な構造、方
法及び使用に広がる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例に基づいて構成された、進歩
的板金製造設備のブロックダイヤグラム図である。
【図2】この発明の他の実施例に基づいて構成された進
歩的板金製造設備のブロックダイヤグラム図である。
【図3】この発明の1つの側面による、サーバモジュー
ル、データベース及びステーションモジュールの間のそ
れぞれのデータの流れを図示する。
【図4】この発明の他の側面による、サーバモジュール
により実行される一般的な工程及び操作のフローチャー
トである。
【図5】この発明の教示による、前記ステーションモジ
ュールの各々により実行される基本的工程及び操作の代
表的フローチャートである。
【図6】この発明の一側面による類似パーツ検索アルゴ
リズム或いは工程の論理フローを説明するフローチャー
トである。
【図7】この発明の一側面による類似パーツ検索アルゴ
リズム或いは工程の論理フローを説明するフローチャー
トである。
【図8】図8(a)、(b)、(c)はこの発明の側面
による、接触した角部を有する4曲げ箱及び開放された
角部を有する4曲げ箱についての特徴抽出操作を説明す
る。
【図9】図9(a)、(b)、(c)及び(d)はこの
発明の側面による、接触した角部を有する4曲げ箱及び
開放された角部を有する4曲げ箱についての特徴抽出操
作を説明する。
【図10】図10(a),(b)及び(c)は、この発
明の他の側面による、4曲げ箱、ブリッジ及び他の4曲
げ箱を有するパーツについての検索キーを特定するため
の特徴関連操作及び工程を説明する。
【図11】図11は、折り曲げアルゴリズムを用いて、
2次元単一図面図から3次元モデルを生成するためにな
される工程及び操作の論理フローを説明するフローチャ
ートである。
【図12】面検出工程のための図面を作成するために行
なわれる自動整形機能及びクリーンアップ機能の例を説
明する。
【図13】図13(a)、(b)、(c)は、面検出工
程のための図面を作成するために行なわれる自動整形機
能及びクリーンアップ機能の例を説明する。
【図14】面検出工程のための図面を作成するために行
なわれる自動整形機能及びクリーンアップ機能の例を説
明する。
【図15】図15(a)、(b)、(c)、(d)はこ
の発明の側面による、面検出工程においてなされる種々
の工程及び操作を説明する。
【図16】図16(a)、(b)、(c)、(d)はこ
の発明の側面による、面検出工程においてなされる種々
の工程及び操作を説明する。
【図17】この発明の側面による、面検出工程及び曲げ
線検出工程の実行から最終曲げグラフデータの生成を説
明する。
【図18】この発明の側面による、面検出工程及び曲げ
線検出工程の実行から最終曲げグラフデータの生成を説
明する。
【図19】はこの発明の教示による、展開アルゴリズム
及び他の工程を用いて最初の3次元図面(厚さを有しな
い)に基づいて2次元モデルを生成するための基本的論
理フローのフローチャートである。
【図20】この発明の側面による、2次元クリーンアッ
プ操作を用いて最初の2次元3面図に基づいて3次元モ
デルを生成するための基本的論理フローのフローチャー
トである。
【図21】この発明の側面による、2次元3面図に対し
て2次元クリーンアップ操作を行なうための工程及び操
作の基本的論理フローのフローチャートである。
【図22】図22(a)及び(b)は、この発明の2次
元クリーンアップ操作により加工される代表的2次元3
面図の図及び側面を説明する。
【図23】図23(a)はこの発明の2次元クリーンア
ップ操作の回転された図の特徴を説明する。図23
(b)はこの発明の側面による、この発明の2次元クリ
ーンアップ操作に関連する標準形態を説明する。
【図24】図24(a)及び(b)は、この発明の教示
による、厚さを有する2次元3面図及び厚さ除去工程を
用いて生成される厚さを有しない簡単化された2次元3
面図を説明する。図24(c)はこの発明の側面によ
る、代表的パーツの横断厚さ線分及び厚さ円弧の図であ
る。
【図25】本発明の側面による、厚さを有する3次元図
面から厚さを有しない3次元モデルを展開するために実
行される種々の工程及び操作の論理フローのフローチャ
ートである。
【図26】例えばオブジェクト指向プログラム技術を通
して本発明を実行する際に、使用される曲げモデルの代
表的データ構造及びアクセスアルゴリズムを説明する。
【図27】この発明の他の側面による、曲げモデルビュ
ーアの構造のブロックダイヤグラムを説明する。
【図28】表示スクリーンへ出力として提供される代表
的ソリッド図ウインドウ表示を説明する。
【図29】表示スクリーンへ出力として提供される代表
的ワイヤフレーム図ウインドウを説明する。
【図30】表示スクリーンへ出力として提供される2次
元平面スクリーン像ウインドウ表示を説明する。
【図31】表示スクリーンへ出力として提供される等測
投影図スクリーン像を説明する。
【図32】この発明の自動寸法付けモードにおいて表示
される種々の寸法事項の例を説明する。
【図33】図33(a)、(b)及び(c)は、この発
明の1つの側面による、種々の異なるパーツについてフ
ランジ長さが定義される対応を図示する。
【図34】図34(a)及び(b)は、この発明の他の
側面による、2つの異なるタイプのパーツについて補助
的なフランジ長さを追加することを図示する。
【図35】図35(a)、(b)及び(c)は、この発
明の更に他の側面による、厚さを備えて表示される種々
のパーツについてフランジ長さが指示される対応を図示
する。
【図36】図36(a)及び(b)は、この発明の接線
寸法方法及び交差寸法方法による、鋭角曲げ角度を有す
るパーツのフランジ長さが表示される対応を示す。
【図37】この発明の他の側面による、図形的ユーザイ
ンタフェースの使用により曲げプランが生成されるため
に行なわれる工程及び操作の論理フローのフローチャー
トである。
【図38】曲げ順を生成するために曲げオペレータに対
して表示される曲げ順入力スクリーン像の例を図示す
る。
【図39】図39(a)及び(b)は、この発明の他の
側面による、曲げ順の選択及び挿入方向の修正の例を示
す。
【図40】曲げ順入力スクリーン画像及び関連するスク
リーン表示の更なる例を示す。
【図41】曲げ順入力スクリーン画像及び関連するスク
リーン表示の更なる例を示す。
【図42】この発明の1つの側面による、オペレータが
提案された曲げ順を修正し且つ編集するのを容易にする
ために設けられるドラッグ及びドロップ編集特性を示
す。
【図43】曲げオペレータが工具を選択するのを支援す
るために図形的に表示される種々の表示メニュー及びデ
ータテーブルの例を示す。
【図44】提案された曲げプランにおいて工具のセット
アップを容易にするために曲げオペレータに対して表示
される代表的工具セットアップウインドウを示す。
【図45】張り付けられたアイコンの使用を介して、添
付された音声及び映像情報を有する3次元ソリッド図ウ
インド表示の例を示す。
【図46】この発明の一側面による、格納された音声及
び映像情報を読み出すためのアイコンと共に組み込まれ
た表示ウインドウの他の例を示す。
【図47】この発明の教示に基づいて実行されるイメー
ジ編集ウインドウの例を示す。
【図48】図形的ユーザインタフェースを介して実行さ
れるこの発明の干渉チェック機能の例を示す。
【図49】図形的ユーザインタフェースを介して実行さ
れるこの発明の干渉チェック機能の例を示す。
【図50】図50(a)及び(b)は、例えばジョイス
ティックを用いて3次元幾何学形状の回転及び表示を操
作するための、この発明の操作システムを示す。
【図51】例えばジョイスティック及びズームボタンを
用いて3次元幾何学形状のズーミング及び表示を操作す
るためのこの発明の操作システムを示す。
【図52】例えばジョイスティック及びパンボタンを用
いて、3次元幾何学形状のパンニング及び表示を操作す
るための、この発明の操作システムを示す。
【図53】この発明の3次元ナビゲーション及び操作シ
ステムを実行するために、実行される工程及び操作の代
表的フローチャートである。
【図54】この発明の側面による、ジョイスティック運
動をカーソル運動へ写像する例を示す。
【図55】表示されたパーツの回転軸を動力学的に計算
するためになされる工程及び操作の代表的フローチャー
トである。
【図56】例えばステーションモジュールにおいて設け
られ且つ表示されるメインメニューウインドウ表示の例
を示す。
【図57】ユーザがパーツ情報を入力し且つ修正するこ
とを可能とするように設けられた代表的パーツ情報ウイ
ンドウ表示を示す。
【図58】ユーザが曲げ情報を入力し且つ修正すること
を可能とするように設けられた代表的曲げ線情報ウイン
ドウ表示を示す。
【図59】板金パーツの中間的曲げ段階を観察するため
の、この発明の代表的曲げ順ウインドウ表示を示す。
【図60】板金パーツの中間曲げ段階をシミュレートす
るための、この発明の代表的曲げシミュレーションウイ
ンドウ表示を示す。
【図61】2次元から3次元への変換のためユーザに対
して設けられ且つ表示される、この発明の代表的メニュ
ースクリーン図及び構造である。
【図62】この発明の2次元クリーンアップ操作のため
の代表的メニュースクリーン図及び構造である。
【図63】一端が開放された線分が除去される前のパー
ツの3次元表示の例を示す。
【図64】パーツの2次元3面図からパーツの3次元モ
デルを生成する際に使用されるこの発明の3次元クリー
ンアップ工程による、前記一方が開放された線分が3次
元表示から除去された後のパーツを示す。
【図65】曲げ線が特定される前のパーツの代表的3次
元表現を示す。
【図66】この発明の3次元クリーンアップ工程によ
る、モールド線が追加された後のパーツを示す。
【図67】曲げ線をきれいにし且つ面を整形する前のパ
ーツの代表的部分を示す。
【図68】この発明の3次元クリーンアップ工程によ
る、前記正常化及び整形が行なわれた後のパーツの部分
を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カレブ カスク アメリカ合衆国 92715 カリフォルニ ア州 アーバイン アドーブ サークル ロード 6376 (72)発明者 サトシ サカイ アメリカ合衆国 92657 カリフォルニ ア州 ニューポート コースト アヴィ グノン 9 (72)発明者 アーナンド ハリハラン サバラマン アメリカ合衆国 92707 カリフォルニ ア州 サンタ アナ 225 ウエスト スティーブンズ アヴェニュー 1101 (56)参考文献 特開 昭63−140373(JP,A) 特開 平1−233016(JP,A) 特開 昭61−279979(JP,A) 特開 昭59−47029(JP,A) 特開 平4−310348(JP,A) 特開 平4−279219(JP,A) SHEET METAL 1994年10月 号 32−40頁 高木俊郎「板金加工の3 次元統合支援システムAMACOM−A P60」

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 設備により製造されるべき部品を表現す
    るためのオブジェクト指向曲げモデルを格納したコンピ
    ュータ読取可能媒体にして、 前記オブジェクト指向曲げモデルは、 部品を表す部品クラス(50)にして、当該部品クラス
    (50)は、パーツ番号又は名前及び、パーツ材料タイ
    プ及び、パーツの厚さのデータ、及び、曲げがなされる
    順番を指示するための曲げ順情報及び、前記パーツの種
    々の寸法についての誤差要求のごとき製造情報、並び
    に、前記各情報又はデータを変更するメソッドを含むも
    のと; 前記部品の面を表す面オブジェクト(54)にして、当
    該面オブジェクト(54)は、前記複数の面の各々につ
    いての幾何学形状及び、寸法データ、前記複数の面の空
    間位置データ、及び前記複数の面の端及び表面について
    のエッジデータ及びサーフェスデータ、並びに、前記各
    情報又はデータを変更するメソッドを含むものと; 前記面における穴を表す穴オブジェクト(56)にし
    て、当該穴オブジェクト(56)は、その幾何学形状及
    び、寸法データ、位置データ及び、前記穴についてのエ
    ッジデータ及びサーフェスデータ、並びに、前記各情報
    又はデータを変更するメソッドを含むものと; 前記面における成形部を表す成形部オブジェクト(5
    8)にして、当該成形部オブジェクト(58)は、その
    幾何学形状及び、寸法データ、位置データ及び、前記成
    形部についてのエッジデータ及びサーフェスデータ、並
    びに、前記各情報又はデータを変更するメソッドを含む
    ものと; 前記面における曲げ線を表す曲げ線オブジェクト(6
    0)して、当該曲げ線オブジェクト(60)は、その幾
    何学形状及び、寸法データ、位置データ、その端部に付
    いてのデータ並びに、各曲げ線についてのV幅データ及
    び、曲げピッチデータ、曲げ数データ及び向きデータ、
    並びに前記各情報又はデータを変更するメソッドを含む
    ものと; 前記曲げ線に於ける製造上の拘束に関する情報を含む曲
    げ特性オブジェクト(64)にして、曲げ特性オブジェ
    クト(64)は、同時曲げ、同一直線上曲げ、Z曲げを
    指定する曲げデータ及び、これらの曲げデータを変更す
    るメソッドを含むものと; 前記各曲げ線に於いて、前記設備により行われる曲げ加
    工を特定する曲げ操作オブジェクトにして、前記曲げ操
    作オブジェクトは、複数のオブジェクトからなり、それ
    ぞれ、円錐曲げ、Z曲げ、ヘミング曲げ、円弧曲げ等の
    曲げ方法を特定する曲げタイプデータ及び、曲げ角及
    び、曲げ半径、曲げ縮小量並びに、前記各情報又はデー
    タを変更するメソッドを含むものと; 前記面、穴、成形部、曲げ線の相互の位置関係を示すト
    ポロジーデータと、 を有することを特徴とする記憶媒体。
  2. 【請求項2】 請求項1の記憶媒体にして、前記設備に
    おいて製造される前記部品は板金部品を含む。
  3. 【請求項3】 請求項1の記憶媒体にして、前記複数の
    オブジェクトは面のオブジェクトを含み、前記面のオブ
    ジェクトは、前記部品の各面の寸法に関連するデザイン
    データと、少なくとも一つの所定の座標空間における前
    記部品の各面の表現に関連する位置データと、を含む。
  4. 【請求項4】 請求項1の記憶媒体にして、前記複数の
    オブジェクトは曲げ線のオブジェクトを含み、前記曲げ
    線のオブジェクトは、前記部品の各曲げ線の寸法に関連
    するデザインデータと少なくとも一つの所定の座標空間
    内における前記部品の各曲げ線の表現に関連する位置デ
    ータとを含む。
  5. 【請求項5】 請求項1の記憶媒体にして、前記複数の
    オブジェクトは穴のオブジェクトを含み、前記穴のオブ
    ジェクトは、前記部品における少なくとも一つの部品の
    寸法に関連するデザインデータと、少なくとも一つの所
    定の座標空間内における前記部品の前記穴の表現に関連
    する位置データとを有する。
  6. 【請求項6】 請求項1の記憶媒体にして、前記複数の
    オブジェクトはフォーミングのオブジェクトを含み、前
    記フォーミングのオブジェクトは、前記部品の各フォー
    ミングの寸法に関連するデザインデータと、少なくとも
    一つの所定の座標空間内における前記部品の前記フォー
    ミングの表現に関連する位置データとを有する。
  7. 【請求項7】 請求項1の記憶媒体にして、前記複数の
    オブジェクトはトポロジーのオブジェクトを含み、前記
    トポロジーのオブジェクトは前記部品の特徴に関連する
    部品・トポロジーデータを含む。
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