JP3791213B2 - ぼかしオフセット曲面の作成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体組立時の縦壁部のパネルの引けや、型の自重によるたわみ、そしてプレス荷重によるたわみ等を予め見込んだ型形状を作成する目的で、複数曲面からなる型形状データの指定範囲に対して、その範囲内の元の曲面から滑らかな形状でオフセットさせた曲面（以下、「ぼかしオフセット曲面」という。）を一括して作成するために通常のＣＡＤシステムで行われる、ぼかしオフセット曲面の作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このようなぼかしオフセット曲面を作成するに際しては、ユーザが単一の機能のコマンドを複数種類組み合わせて使用することによって対応している。すなわち例えば図１４Ａに示すように、ぼかしオフセットさせるべき部分を、オフセットさせるべき部分とぼかすべき部分とに分けるとともに、ぼかしオフセットさせるべき範囲を、斜線で示すオフセットさせるべき範囲と横線で示すぼかすべき範囲とに分け、それらオフセットさせるべき範囲及びぼかすべき範囲に対して、オフセットさせた曲面（以下、「オフセット曲面」という。）と、そのオフセット曲面とオフセットさせない曲面との間を繋ぐようにぼかした曲面（以下、「ぼかし曲面」という。）とをそれぞれ作成することとして、先ず、曲面Ｓ１から、オフセットさせるべき部分を表す曲面Ｓ１’、ぼかすべき部分を表す曲面Ｓ１''及びオフセットさせない部分を表す曲面Ｓ１''' を取り出すとともに、曲面Ｓｆ１及びＳｆ３から、オフセットさせない部分Ｓｆ１’及びＳｆ３’をそれぞれ取り出す。なお、「オフセットさせない部分」とは、オフセットさせないだけでなくぼかしもしない部分のことを意味する。
【０００３】
次いで、曲面Ｓ１及びＳ２を横切る曲線（この曲線は設計に応じて任意に設定することができる。）上のオフセット指示位置ｌ１〜ｌ３（これらオフセット位置も設計に応じて任意に設定することができる。）及びこれらの位置におけるオフセット量ｄ１〜ｄ３から、オフセットさせるべき部分を表す曲面Ｓ１’の端部（この端部は、曲面Ｓ１の端部でもある。）におけるオフセット量ｄ４を計算する。
【０００４】
次いで、図１４Ｂに示すように、曲面Ｓ１からオフセット量ｄ１及びｄ４に基づいてオフセット曲面Ｓｏ１を作成するとともに、曲面Ｓ２からオフセット量ｄ２〜ｄ４に基づいてオフセット曲面Ｓｏ２を作成する。次いで、曲面Ｓ１''' と曲面Ｓｏ１との間を滑らかに繋ぐぼかし曲面Ｓｂ１を作成する。最後に、曲面Ｓａ１，Ｓｂ１，Ｓｏ１，Ｓｏ２及びＳｆ１’の間を滑らかに繋ぐぼかし曲面Ｓｂ２と、曲面Ｓａ２，Ｓｂ１，Ｓｏ１，Ｓｏ２及びＳｆ３’の間を滑らかに繋ぐぼかし曲面Ｓｂ３とを作成する
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のぼかしオフセット曲面の作成方法では、曲面ごとにぼかし及びオフセット処理を行う必要がある。例えば、曲面Ｓ１についてぼかし及びオフセット処理する場合、各曲面の両端部におけるオフセット量を知る必要があるので、新たにオフセット量ｄ４を計算する必要があり、このような作業を、オフセットさせるべき部分を有する曲面ごとに行う必要がある。従って、図形作成の手順が複雑となり、多大な工数が必要となる。
【０００６】
本発明の請求項１乃至請求項４の各々に記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、図形作成の手順が複雑となり、多大な工数が必要となるという課題を解決しようとするものである。
【０００７】
本発明の請求項５記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、かかるぼかし及びオフセット処理を良好に行い得るようにするという課題を解決しようとするものである。
【０００８】
本発明の請求項６および請求項７記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、このようなぼかしオフセット曲面の作成方法を行った後のＣＡＭ等におけるエラーの発生を回避し得るようにするという課題を解決しようとするものである。
【０００９】
本発明の請求項８および請求項９記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、このようなぼかしオフセット曲面の作成方法を行った後のオフセット精度を保障し得るようにするという課題を解決しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を有利に解決したぼかしオフセット曲面の作成方法を提供するものであり、本発明の請求項１記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、複数の曲面からなる型形状データの指定範囲に対して、ぼかしオフセット曲面を作成するに際し、
ぼかしオフセットさせるべき部分を含めて選択された複数の曲面のぼかしオフセットさせるべき部分により構成されたぼかしオフセットさせるべき範囲の指示に基づき、ＣＡＤシステムを構成するコンピュータが、
前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求める処理と、
そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項２記載のぼかし曲面の作成方法は、前記ぼかしオフセットさせるべき部分がオフセットさせるべき部分とぼかすべき部分とに分けられるとともに、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲がオフセットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とに分けられ、
前記オフセットさせるべき部分によりオフセットさせるべき範囲が構成されるとともに、前記ぼかすべき部分によりぼかすべき範囲が構成されており、
前記コンピュータが、
前記オフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点及び前記ぼかすべき範囲の曲面に含まれる構成点の各々について任意の基準曲線及びその基準曲線上の少なくとも２点でのオフセット量に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求める処理と、
そのオフセット点に基づいてオフセット曲面及びぼかし曲面を作成する処理と、
それらオフセット曲面及びぼかし曲面を組み合わせて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項３記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記コンピュータが、前記ぼかし及びオフセット処理を行うに際し、
前記構成点から前記基準曲線への垂線と前記基準曲線との交点を計算する処理と、
前記基準曲線上の少なくとも２点におけるオフセット量と、前記垂線と前記基準曲線との交点とから前記構成点のオフセット量を計算する処理と、
前記構成点からそのオフセット量だけオフセットしたオフセット点を計算する処理と、
そのオフセット点をデータとして登録する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項４記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記コンピュータが、
前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線及びその基準曲線に関し滑らかに変化するオフセット量を示すオフセット量補間関数に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求める処理と、
そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項５記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記基準曲線を、前記構成点のオフセット方向を指示できる方向に延在するものとすることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項６記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記ぼかし及びオフセット処理によって前記基準曲線に対する前記構成点の順序が逆転して折れ点が発生するガウジが生じた場合、前記コンピュータが、そのガウジを除去するガウジ除去処理を行うことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項７記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記コンピュータが、前記ガウジ除去処理を行うに際し、
ガウジが生じた範囲を検索する処理と、
この範囲内のガウジを近似によって除去する処理と、
この近似後の構成点をデータとして登録する処理と、
前記ガウジが生じた範囲内の前記近似後の構成点の各々について再び行う前記ぼかし及びオフセット処理と、
そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項８記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記コンピュータが、前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置での誤差を修正する誤差修正処理を行うことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項９記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記コンピュータが、前記誤差修正処理を行うに際し、
前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置で、その曲面に対応する元の曲面との間のオフセット量に誤差があるか否か調査する処理と、
誤差がある場合にその誤差を検出した位置に構成曲線を追加する処理と、
その構成曲線をデータとして登録するする処理と、
その構成曲線の交点を構成点としてその構成点の各々について再び行う前記ぼかし及びオフセット処理と、
そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１９】
【作用及び発明の効果】
本発明の請求項１記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、複数の曲面からなる型形状データの指定範囲に対して、ぼかしオフセット曲面を作成するに際し、ぼかしオフセットさせるべき部分を含む複数の曲面を選択し、前記複数の曲面のぼかしオフセットさせるべき部分によりぼかしオフセットさせるべき範囲を構成して、ＣＡＤシステムを構成するコンピュータに指示すると、そのぼかしオフセットさせるべき範囲の指示に基づき前記コンピュータが、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求め、そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理を行うことから、ぼかしオフセットさせるべき範囲を一度に指定すれば、その範囲内の曲面の構成点について前記コンピュータがぼかし及びオフセット処理を行うことになる。
【００２０】
従ってこの方法によれば、ぼかしオフセットさせるべき範囲に含まれる曲面毎にぼかし及びオフセット処理を行う必要がなくなり、その結果、図形作成の手順が簡単になるので、工数を少なくすることができる。
【００２１】
本発明の請求項２記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記ぼかしオフセットさせるべき部分をオフセットさせるべき部分とぼかすべき部分とに分けるとともに、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲をオフセットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とに分け、前記オフセットさせるべき部分によりオフセットさせるべき範囲を構成するとともに、前記ぼかすべき部分によりぼかすべき範囲を構成して、ＣＡＤシステムを構成するコンピュータに指示すると、そのぼかしオフセットさせるべき範囲の指示に基づき前記コンピュータが、前記オフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点及び前記ぼかすべき範囲の曲面に含まれる構成点の各々について任意の基準曲線及びその基準曲線上の少なくとも２点でのオフセット量に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求め、そのオフセット点に基づいてオフセット曲面及びぼかし曲面を作成し、それらオフセット曲面及びぼかし曲面を組み合わせて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理を行うことから、オフセットさせるべき範囲及びぼかすべき範囲を一度に指定すれば、、それらの範囲内の曲面の構成点について前記コンピュータがぼかし及びオフセット処理を行うことになる。
【００２２】
従ってこの方法によれば、ぼかしオフセットさせるべき範囲に含まれる曲面毎にぼかし及びオフセット処理を行う必要がなくなり、その結果、図形作成の手順が簡単になるので、工数を少なくすることができる。
【００２３】
本発明の請求項３記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記コンピュータが、前記ぼかし及びオフセット処理を行うに際し、前記構成点から前記基準曲線への垂線と前記基準曲線との交点を計算し、前記基準曲線上の少なくとも２点におけるオフセット量と、前記垂線と前記基準曲線との交点とから前記構成点のオフセット量を計算し、前記構成点からそのオフセット量だけオフセットしたオフセット点を計算し、そのオフセット点をデータとして登録する処理を行うことから、ぼかし及びオフセット処理でオフセット点を容易に求めることができる。
【００２４】
本発明の請求項４記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記コンピュータが、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線及びその基準曲線に関し滑らかに変化するオフセット量を示すオフセット量補間関数に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求め、そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理を行うことから、請求項２や請求項３記載の方法のようにオフセット曲面とぼかし曲面とを別々に作成する場合と異なり、ぼかしオフセット曲面をより滑らかなものとし得て、後にＣＡＭ等で作成した型形状の手仕上げ修正工数を低減させることができる。
【００２５】
本発明の請求項５記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記基準曲線を、前記構成点のオフセット方向を指示できる方向に延在するものとすることから、ぼかし及びオフセット処理を良好に行うことができる。
【００２６】
本発明の請求項６記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記ぼかし及びオフセット処理によって前記基準曲線に対する前記構成点の順序が逆転して折れ点が発生するガウジが生じた場合、前記コンピュータが、そのガウジを除去するガウジ除去処理を行うことから、型形状データ中にガウジが生じてＣＡＭ等にデータを移した際にそのガウジに起因するエラーが発生するのを有効に回避することができる。
【００２７】
本発明の請求項７記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記コンピュータが、前記ガウジ除去処理を行うに際し、ガウジが生じた範囲を検索し、この範囲内のガウジを近似によって除去し、この近似後の構成点をデータとして登録し、前記ガウジが生じた範囲内の前記近似後の構成点の各々について前記ぼかし及びオフセット処理を再び行い、そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理を行うことから、ぼかしオフセット曲面からのガウジの除去を容易かつ確実に行うことができる。
【００２８】
本発明の請求項８記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記コンピュータが、前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置での誤差を修正する誤差修正処理を行うことから、型形状データの精度をより高めることができる。
【００２９】
本発明の請求項９記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記コンピュータが、前記誤差修正処理を行うに際し、前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置で、その曲面に対応する元の曲面との間のオフセット量に誤差があるか否か調査し、誤差がある場合にはその誤差を検出した位置に構成曲線を追加し、その構成曲線をデータとして登録するとともに、その構成曲線の交点を構成点としてその構成点の各々について前記ぼかし及びオフセット処理を再び行い、そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理を行うことから、型形状データの精度を容易かつ確実に高めることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の第１実施例を説明するための図である。本実施例のぼかしオフセット曲面の作成方法は、車体組立時の縦壁部のパネルの引け、型の自重によるたわみ等を予め見込んだ型形状を作成する目的で、複数曲面からなる型形状データの指定範囲に対して前述したオフセット曲面とぼかし曲面とを一括して作成するために、通常のＣＡＤシステムで行われるものである。
【００３１】
本実施例においても、図１４に示す従来方法の場合と同様に、斜線で示すオフセットさせるべき範囲及び横線で示すぼかすべき範囲（図１Ａ）に対して、オフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２と、これらオフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びオフセットさせない曲面Ｓａ１，Ｓｆ１’，Ｓ１''' Ｓｆ３’，Ｓａ２との間を滑らかに繋ぐぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）とを作成する場合について説明する。
【００３２】
図２は、本実施例のぼかしオフセット曲面の作成方法の実施手順を示すフローチャートである。本ルーチンでは、先ず、ステップ１において、型形状データの全曲面について、後に説明するぼかし曲面及びオフセット曲面作成処理、ガウジ除去処理並びに誤差修正処理が済んだか否か判断する。終了したと判断した場合には、本ルーチンを終了する。
【００３３】
これらの処理が全曲面について終了していない場合にはステップ２において、上記の斜線で示すオフセットさせるべき部分及び横線で示すぼかすべき部分を含む複数の曲面としてこれらの処理がまだ済んでいない対象曲面Ｓａ１，Ｓｆ１，Ｓｆ２，Ｓ１，Ｓ２，Ｓｆ３，Ｓａ２（図１Ａ）を選択する。その後、ステップ３において、その対象曲面についてぼかし曲面及びオフセット曲面作成処理を行う。これについては、図３及び図４を参照して後に詳細に説明する。
【００３４】
その後、ステップ４においてガウジ除去処理を行う。これについては、図５を参照して後に詳細に説明する。しかる後、ステップ５において誤差修正処理を行う。これについては、図６を参照して後に詳細に説明する。
【００３５】
図３は、図２のフローチャートにおけるぼかし曲面及びオフセット曲面作成処理を示すフローチャートである。本ルーチンは、図１Ａに斜線で示す、オフセットさせるべき範囲から、図１Ｂに示す、オフセット曲面Ｓｏ１及びＳｏ２を作成するとともに、図１Ａに横線で示す、ぼかすべき範囲から、図１Ｂに示す、ぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３を作成するものである。
【００３６】
ここでは、先ず、ステップ６において、オフセットさせるべき範囲及びぼかすべき範囲の曲面の構成点のオフセット方向を指示できる方向に延在する基準曲線Ｌｇと、オフセット範囲指示曲線Ｌａと、ぼかし範囲指示曲線Ｌｂと、基準曲線Ｌｇ上の各位置でのオフセット量ｄ１〜ｄ３とを指示して、オフセット範囲指示曲線Ｌａ及び曲面Ｓ２の端部によって包囲されたオフセット範囲（図１Ａに斜線で示す。）と、オフセット範囲指示曲線Ｌａ，ぼかし範囲指示曲線Ｌｂ及び曲面Ｓｆ２，Ｓｆ３の端部によって包囲されたぼかし範囲（図１Ａに横線で示す。）を切り出す。
【００３７】
次いで、ステップ７において、このオフセット範囲に含まれる構成点の全て及びぼかし範囲に含まれる構成点の全てについて、ステップ８のぼかし及びオフセット処理が終了したか否か判断する。終了しない場合には、ステップ８においてぼかし及びオフセット処理（これについては後に説明する。）を行い、ステップ７に戻る。終了した場合には、ステップ９においてぼかし及びオフセット処理に基づいてオフセット曲面及びぼかし曲面を作成し、本ルーチンを終了する。
【００３８】
図４は、図３のフローチャートにおけるぼかし及びオフセット処理を示すフローチャートである。このサブルーチンでは、オフセット範囲についてのみ説明するが、ぼかし範囲についても処理は同様である。
【００３９】
ここでは、先ず、ステップ１０において、オフセット範囲の曲面の構成点Ｐを選択し、次いで、ステップ１１において、基準曲線Ｌｇ上の対応点Ｐｇを計算する。なお、対応点Ｐｇは、構成点Ｐから基準曲線Ｌｇに下ろした垂線と基準曲線Ｌｇとの交点となる。
【００４０】
次いで、ステップ１２において、基準曲線Ｌｇ，対応点Ｐｇ並びにオフセット量ｄ１及びｄ２から、所定の関数に基づいて構成点Ｐのオフセット量ｄを計算する。次いで、ステップ１３において、構成点Ｐからオフセット量ｄ１〜ｄ３のオフセット方向と同一方向にオフセット量ｄ分偏位したオフセット点Ｐｏを計算する。最後に、ステップ１４において、オフセット点Ｐｏをガイド位置テーブルに登録して、このサブルーチンを終了する。
【００４１】
図５は、上記のガイド位置テーブルを説明するための図である。図５Ａにおいて、曲面の構成点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３の対応点Ｐｇ１１，Ｐｇ１２，Ｐｇ１３，Ｐｇ２１，Ｐｇ２２，Ｐｇ２３，Ｐｇ３１，Ｐｇ３２，Ｐｇ３３をそれぞれ示し、図５Ｂにガイド位置テーブルを示す。なお、図５Ａの基準曲線Ｌｇの×印は、基準曲線Ｌｇ上の構成点を表し、図５Ｂの各欄の値は、上から順に、対応点Ｐｇ１１，Ｐｇ１２，Ｐｇ１３，Ｐｇ２１，Ｐｇ２２，Ｐｇ２３，Ｐｇ３１，Ｐｇ３２，Ｐｇ３３の基準曲線Ｌｇ上での曲線パラメータ値をそれぞれ示す。
【００４２】
図６は、図２のフローチャートにおけるガウジ除去処理を示すフローチャートである。このサブルーチンは、ぼかし及びオフセット処理によって構成点の順序が逆転する現象であるガウジを除去するためのものである。
【００４３】
ここでは、先ず、ステップ１５において、オフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）にガウジがあるか否か判断する。そしてガウジがない場合にはこのサブルーチンを終了し、そうでない場合にはステップ１６において、ガウジが生じた範囲について基準曲線Ｌｇ上での区間を検索し、ステップ１７において、その区間内の折れ点を近似によって除去する。このように基準曲線Ｌｇ上での区間検索及び折れ点除去を行うのは、このようなぼかし及びオフセット処理ではオフセット量が比較的小さいため、基準曲線Ｌｇの折れ以外にはガウジが発生する原因を想定することができないからである。
【００４４】
その後は、ステップ１８において、図５Ｂに示すようなガイド位置テーブルを更新する。次いで、ステップ１９において、ガウジ範囲の全構成点についてガウジ除去処理済であるか否か判断する。そしてガウジ除去処理済である場合には、更新したガイド位置テーブルに基づいてオフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）を作成し、このサブルーチンを終了する。ガウジ除去終了済でない場合には、ステップ２０においてぼかし及びオフセット処理を行った後ステップ１９に戻る。なお、ステップ２０のぼかし及びオフセット処理は、図４のフローチャートに示すものと同様である。
【００４５】
図７は、図２のフローチャートにおける誤差修正処理を示すフローチャートである。このサブルーチンは、構成点間の位置でのオフセットの精度を検証するためのものであり、ここでは、先ず、ステップ２２において、作成したぼかし曲面及びオフセット曲面の元の曲面からのオフセット量の誤差を検証する。具体的には、これらぼかし曲面及びオフセット曲面と元の曲面との間の乖離（最短距離）を、ぼかし曲面及びオフセット曲面の各々について、構成点間の位置において所定間隔で調査し、この乖離がオフセット量に対し所定範囲内なら誤差がないと判断する。
【００４６】
次いで、ステップ２３において、これらぼかし曲面及びオフセット曲面に誤差があるか否か判断する。そして誤差がない場合にはこのサブルーチンを終了し、そうでない場合には、ステップ２４において誤差検出位置に構成曲線を追加し、その追加した構成曲線の交点によって誤差検出位置（構成点）を構成する。その後は、ステップ２５において構成曲線追加テーブルにその構成曲線を登録する。これについては後に詳細に説明する。
【００４７】
次いで、ステップ２６において、追加構成曲線によって構成された構成点の全てについて誤差修正処理済であるか否か判断する。そして誤差修正処理済である場合には、構成曲線追加テーブルも参照してオフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）を作成し、このサブルーチンを終了するが、誤差修正処理済でない場合には、ステップ２７においてぼかし及びオフセット処理を行った後ステップ２６に戻る。なお、ステップ２７のぼかし及びオフセット処理は、図４のフローチャートに示したものと同様である。
【００４８】
図８は、構成曲線追加テーブルを説明するための図である。図８Ａの曲面に誤差がある場合、図８Ｂに示すようにｕ方向及びｖ方向の破線で示すような追加構成曲線（この場合、ｕ方向パラメータが一定のものを３本、ｖ方向パラメータが一定のものを２本追加する。）の交点によって誤差検出位置を構成し、図８Ｃ及びＤに示すように、ｕ方向パラメータ一定構成曲線追加テーブル及びｖ方向パラメータ一定構成曲線追加テーブルに、追加構成曲線の本数及び各追加構成曲線の、対応する曲面でのパラメータ値をそれぞれ登録する。
【００４９】
本実施例によれば、図１Ａに斜線で示すようなオフセットさせるべき範囲及び図１Ａに横線で示すようなぼかすべき範囲を一度に指定し、これら範囲内の構成点の各々についてぼかし及びオフセット処理を行うことから、オフセットさせるべき範囲やぼかすべき範囲を有する曲面毎にぼかし及びオフセット処理を行う必要がなくなり、その結果、図形作成の手順が簡単になるので、工数を少なくすることができる。
【００５０】
また、基準曲線Ｌｇを構成点のオフセット方向を指示できる方向に延在させているので、ぼかし及びオフセット処理を良好に行うことができる。
【００５１】
また、ガウジ除去処理を行っているので、ＣＡＭ等にデータを移した際にガウジに起因するエラーが発生するのを有効に回避することができる。
【００５２】
さらに、ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成された曲面の構成点間の位置での誤差を修正する誤差修正処理を行うので、型形状データの精度を容易かつ確実に高めることができる。
【００５３】
図９は、本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の第２実施例の手順を示すフローチャートであり、本実施例のぼかしオフセット曲面の作成方法は、車体組立時の縦壁部のパネルの引け、型の自重によるたわみ等を予め見込んだ型形状を作成する目的で、複数曲面からなる型形状データの指定範囲に対して、先の第１実施例と異なり、元の曲面から滑らかな形状でオフセットさせたぼかしオフセット曲面全体を一括して作成するために、通常のＣＡＤシステムで行われるものである。なお、図９中、先の第１実施例におけると同様の処理部分は、それと同一の符号にて示す。
【００５４】
本ルーチンでは、第１実施例におけるステップ１に先立って、先ず、ステップ３１において、オフセット量補間関数作成処理を行う。図１０（ａ）及び（ｂ）は、このオフセット量補間関数作成処理の二種類の例を示すもので、何れを用いても良く、例えば図１０（ａ）に示す処理では、先ず、ステップ３３において、オフセット量補間関数の作成用データとして、型のたわみ量を求める計算式を、係数をパラメータで表したパラメトリックな形で入力するとともに、そのたわみ量計算式の係数のパラメータ値を入力し、次いで、ステップ３４において、先に入力したパラメトリックな形のたわみ量計算式の係数に後から入力したパラメータ値を代入して、オフセット量補間関数を作成する。
【００５５】
また、図１０（ｂ）に示す処理では、先ず、ステップ３５において、補間タイプとして、変形の種類、例えばパネルの引け、型の曲げ変形によるたわみ、型の捩じり変形によるたわみ、型の剪断変形によるたわみ等を入力し、次いで、ステップ３６において、その変形の種類に対応するたわみ量計算式の各係数に対応するパラメータ値を、型のＣＡＤデータ等から抽出し、そしてステップ３７において、あらかじめ登録されている複数の、パラメトリックな形のたわみ量計算式から、上記入力した変形の種類に対応する計算式を読み出して、そのたわみ量計算式の係数に上記抽出したパラメータ値を代入することで、オフセット量補間関数を作成する。
【００５６】
図１１（ａ）は、型の両端支持状態の部分の曲面をそのたわみ量分ぼかしオフセットさせてぼかしオフセット曲面ＧＯＦを作成する場合のオフセット量補間関数の例を示し、かかる場合に、この実施例では、上記オフセット量補間関数作成処理で、支持位置からの距離をｘとして通常の梁の曲げ変形の計算式を用い、その計算式の各係数に具体的なパラメータ値を代入することにより、その距離ｘの位置での型のたわみ量ｔひいてはオフセット量を求めるオフセット量補間関数を作成する。なお、図１１（ｂ）は、上記の型の両端支持状態の部分の曲面を第１実施例の方法でぼかしオフセットさせる場合であり、第１実施例の方法ではその部分をぼかし曲面ＧＦとオフセット曲面ＯＦとに分けてそれぞれオフセット量を与えている。
【００５７】
図１２は、ブランク抜き型におけるブランクホルダＢＨをたわみ量分ぼかしオフセットさせる場合のオフセット量補間関数の例を示し、ここにおけるブランクホルダＢＨは、図示しない上ホルダに支持されたライザＬＺから押圧力ｆを加えられる一方、図示しない下ホルダに支持されたダイＤＥおよびディタンスピースＤＰからそれぞれ反力ｆ／２を加えられて、ダイＤＥとの間に図示しないワークを挟持し、図示しないポンチによるそのワークからのブランク打ち抜きの際のワークのずれを防止するもので、そのワークの挟持の際、以下の捩じり変形の計算式〔数１〕で近似的に求められるたわみ量ｒψ（ｘ）（但し、ｘはライザＬＺの端からの距離）分たわむことになる。
【数１】
【００５８】
ここに、係数ｆ，ｃ，Ｇ，Ｉｐ，２Ｌは各々パラメータ化されており、ｃはオーバーハング量（ｍｍ）（ｃ＞０）、Ｇはブランクホルダの横弾性係数、ｆは単位長さ当たりの荷重（ｋｇｆ／ｍｍ）、２Ｌはライザーからのブランクホルダ突出量（ｍｍ）である。またＩｐは縦リブがある場合の断面２次極モーメントで、以下の式〔数２〕で表される。
【数２】
【００５９】
従って、かかる場合に、本実施例では上記オフセット量補間関数作成処理で、上記の捩じり変形の計算式を用い、その計算式の各係数に具体的なパラメータ値を代入することにより、その距離ｘの位置での型のたわみ量ｒψ（ｘ）ひいてはオフセット量を求めるオフセット量補間関数を作成する。
【００６０】
本実施例では、次いで、図９のステップ１において、この型形状データの全曲面について、後にそれぞれ説明するぼかしオフセット曲面作成処理及びガウジ除去処理並びに誤差修正処理が済んだか否か判断する。終了したと判断した場合には、本ルーチンを終了する。
【００６１】
これらの処理が全曲面について終了していない場合にはステップ２において、ぼかしオフセットさせるべき部分を含む複数の曲面として、これらの処理がまだ済んでいない対象曲面を選択し、その後、ステップ３２において、その対象曲面についてぼかしオフセット曲面作成処理を行う。
【００６２】
このステップ３２におけるぼかしオフセット曲面作成処理は、図３に示す第１実施例でのぼかし曲面及びオフセット曲面作成処理と手順は類似するが内容の点で異なり、オフセットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とを分けずに、それらオフセットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とを包含したぼかしオフセットさせるべき範囲を指定し、そのぼかしオフセットさせるべき範囲から、ぼかしオフセット曲面を作成するものであり、以下、図３に示す手順に沿って説明する。
【００６３】
ここでは先ず、ステップ６で、ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面の構成点のオフセット方向を指示できる方向であってかつ、先に作成したオフセット量補間関数で距離ｘを設定した方向に延在する基準曲線Ｌｇと、ぼかしオフセットさせるべき範囲を例えば開曲線で示すぼかしオフセット範囲指示曲線とを指示して、型形状を示すＣＡＤデータから、そのぼかしオフセット範囲指示曲線と、そのぼかしオフセット範囲指示曲線が存在しない側の曲面の端部とによって包囲されたぼかしオフセット範囲を切り出す。
【００６４】
次いで、ステップ７において、上記ぼかしオフセット範囲に含まれる曲面の構成点の全てについて、ステップ８のぼかし及びオフセット処理が終了したか否か判断する。終了しない場合には、ステップ８においてぼかし及びオフセット処理を行い、ステップ７に戻る。終了した場合には、ステップ９においてぼかし及びオフセット処理に基づいてぼかしオフセット曲面を作成し、本ルーチンを終了する。
【００６５】
この第２実施例における上記ステップ８のぼかし及びオフセット処理は、図４に示す第１実施例でのぼかし及びオフセット処理と手順は類似するが内容の点で異なり、オフセット量の計算を、先に作成したオフセット量補間関数を用いて行うものであり、以下、図４に示す手順に沿って説明する。
【００６６】
ここでは、先ず、ステップ１０において、ぼかしオフセット範囲の曲面の構成点Ｐを選択し、次いで、ステップ１１において、基準曲線Ｌｇ上の対応点Ｐｇを計算する。なお、本実施例でも対応点Ｐｇは、構成点Ｐから基準曲線Ｌｇに下ろした垂線と基準曲線Ｌｇとの交点となる。
【００６７】
次いで、ステップ１２において、本実施例では、基準曲線Ｌｇ，対応点Ｐｇ並びに、先に作成した、その基準曲線Ｌｇの延在方向に距離ｘを設定したオフセット量補間関数から、先ず、対応点Ｐｇの距離ｘの値を例えば図５に示すパラメータ値のように求め、次いで本実施例では、図１３に示すオフセット量計算処理を実行して、そのステップ３８で、上記求めた対応点Ｐｇの距離ｘをオフセット量補間関数に代入し、続くステップ３９において、そのオフセット量補間関数の計算を行うことで構成点Ｐのオフセット量ｄを計算する。
【００６８】
なお、平板を一方向に曲げたようなぼかしオフセット曲面を作成する場合には一本の基準曲線で足りるが、例えば図１Ｂに示すように互いに交差する複数断面のそれぞれがオフセット量の異なる断面曲線となるようなぼかしオフセット曲面を作成する場合には、互いに交差する複数本の基準曲線を用いても良く、あるいは、一本の基準曲線に対し、構成点Ｐとその基準曲線上の対応点Ｐｇとの距離もパラメータとして、その距離に応じてオフセット量を異ならせるようにオフセット量補間関数の計算を行うこととしても良い。
【００６９】
その後は、ステップ１３において、構成点Ｐからオフセット量補間関数でたわみ量を求めているたわみ方向と同一方向にオフセット量ｄ分偏位したオフセット点Ｐｏを計算し、最後に、ステップ１４において、オフセット点Ｐｏをガイド位置テーブルに登録して、このサブルーチンを終了する。
【００７０】
その後、ステップ４においてガウジ除去処理を行い、しかる後、ステップ５において誤差修正処理を行う。これらガウジ除去処理および誤差修正処理は、図５および図６に示す第１実施例での処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００７１】
かかる第２実施例の方法によれば、第１実施例の方法と同様、ぼかしオフセットさせるべき範囲の一部を有する曲面毎にぼかし及びオフセット処理を行う必要がなくなり、その結果、図形作成の手順が簡単になるので、工数を少なくすることができる。
【００７２】
しかも本第２実施例の方法によれば、図１１（ｂ）に示す第１実施例の方法のように数カ所のオフセット量のみを指定してオフセット曲面ＯＦとぼかし曲面ＧＦとを別々に作成する場合と異なり、オフセット量補間関数を用いて実際の変形状況により精度良く対応したオフセット量を計算することで、図１１（ａ）に示すようにより滑らかなぼかしオフセット曲面ＧＯＦを作成し得るので、第１実施例の方法では後にＣＡＭ等で作成した型形状について発生する場合がある図１１（ｂ）に示すオフセット曲面ＯＦとぼかし曲面ＧＦとの繋ぎ部分ＣＰの手仕上げ修正工数を低減させることができる。
【００７３】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、幾多の変更及び変形が可能であり、例えば、上記実施例においてはガウジ除去処理及び誤差修正処理を行ったが、これらの処理は必須のものではない。
【００７４】
また、上記実施例では、オフセット範囲指示曲線Ｌａ及びぼかし範囲指示曲線Ｌｂ、そしてぼかしオフセット範囲指示曲線を開いた曲線としたが、閉じた曲線とすることもできる。
【００７５】
さらに、オフセット量補間関数として上記実施例では型の変形量を求める理論式を用いたが、実験によって求めた回帰式を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の第１実施例を説明するための図である。
【図２】上記第１実施例のぼかしオフセット曲面の作成方法の実施手順を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートでのぼかし曲面及びオフセット曲面作成処理を示すフローチャートである。
【図４】図３のフローチャートでのぼかし及びオフセット処理を示すフローチャートである。
【図５】ガイド位置テーブルを説明するための図である。
【図６】図２のフローチャートでのガウジ除去処理を示すフローチャートである。
【図７】図２のフローチャートでの誤差修正処理を示すフローチャートである。
【図８】構成曲線追加テーブルを説明するための図である。
【図９】本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の第２実施例の実施手順を示すフローチャートである。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は各々、図９のフローチャートでのオフセット量補間関数作成処理を示すフローチャートである。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、第１実施例および第２実施例によりそれぞれ作成したぼかしオフセット曲面の形状を示す説明図である。
【図１２】第２実施例に用いるパラメトリックなオフセット量補間関数の例を示す説明図である。
【図１３】図９のフローチャートでのぼかしオフセット曲面作成処理におけるオフセット量計算処理を示すフローチャートである。
【図１４】従来のぼかし曲面及びオフセット曲面作成方法を説明するための図である。
【符号の説明】
ｄ，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４ オフセット量
ＢＨ ブランクホルダ
ＣＰ 繋ぎ部分
ＤＥ ダイ
ＤＰ ディスタンスピース
ＧＦ ぼかし曲面
ＧＯＦ ぼかしオフセット曲面
Ｌａ オフセット範囲指示曲線
Ｌｂ ぼかし範囲指示曲線
Ｌｇ 基準曲線
ｌ１，ｌ２，ｌ３ オフセット指示位置
ＬＺ ライザ
ＯＦ オフセット曲面
Ｐ，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ ３３ 構成点
Ｐｇ，Ｐｇ１１，Ｐｇ１２，Ｐｇ１３，Ｐｇ２１，Ｐｇ２２，Ｐｇ２３，Ｐｇ ３１，Ｐｇ３２，Ｐｇ３３ 対応点
Ｐｏ オフセット点
Ｓ１，Ｓ２，Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓｆ１，Ｓｆ３ 曲面
Ｓ１’ オフセットさせるべき部分を表す曲面
Ｓ１'' ぼかしオフセットさせるべき部分を表す曲面
Ｓ１''' ，Ｓｆ１’，Ｓｆ３’ オフセットさせない部分
Ｓｏ１，Ｓｏ２ オフセット曲面
Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３ ぼかし曲面
ｔ，ｒψ（ｘ） たわみ量
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体組立時の縦壁部のパネルの引けや、型の自重によるたわみ、そしてプレス荷重によるたわみ等を予め見込んだ型形状を作成する目的で、複数曲面からなる型形状データの指定範囲に対して、その範囲内の元の曲面から滑らかな形状でオフセットさせた曲面（以下、「ぼかしオフセット曲面」という。）を一括して作成するために通常のＣＡＤシステムで行われる、ぼかしオフセット曲面の作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このようなぼかしオフセット曲面を作成するに際しては、ユーザが単一の機能のコマンドを複数種類組み合わせて使用することによって対応している。すなわち例えば図１４Ａに示すように、ぼかしオフセットさせるべき部分を、オフセットさせるべき部分とぼかすべき部分とに分けるとともに、ぼかしオフセットさせるべき範囲を、斜線で示すオフセットさせるべき範囲と横線で示すぼかすべき範囲とに分け、それらオフセットさせるべき範囲及びぼかすべき範囲に対して、オフセットさせた曲面（以下、「オフセット曲面」という。）と、そのオフセット曲面とオフセットさせない曲面との間を繋ぐようにぼかした曲面（以下、「ぼかし曲面」という。）とをそれぞれ作成することとして、先ず、曲面Ｓ１から、オフセットさせるべき部分を表す曲面Ｓ１’、ぼかすべき部分を表す曲面Ｓ１''及びオフセットさせない部分を表す曲面Ｓ１''' を取り出すとともに、曲面Ｓｆ１及びＳｆ３から、オフセットさせない部分Ｓｆ１’及びＳｆ３’をそれぞれ取り出す。なお、「オフセットさせない部分」とは、オフセットさせないだけでなくぼかしもしない部分のことを意味する。
【０００３】
次いで、曲面Ｓ１及びＳ２を横切る曲線（この曲線は設計に応じて任意に設定することができる。）上のオフセット指示位置ｌ１〜ｌ３（これらオフセット位置も設計に応じて任意に設定することができる。）及びこれらの位置におけるオフセット量ｄ１〜ｄ３から、オフセットさせるべき部分を表す曲面Ｓ１’の端部（この端部は、曲面Ｓ１の端部でもある。）におけるオフセット量ｄ４を計算する。
【０００４】
次いで、図１４Ｂに示すように、曲面Ｓ１からオフセット量ｄ１及びｄ４に基づいてオフセット曲面Ｓｏ１を作成するとともに、曲面Ｓ２からオフセット量ｄ２〜ｄ４に基づいてオフセット曲面Ｓｏ２を作成する。次いで、曲面Ｓ１''' と曲面Ｓｏ１との間を滑らかに繋ぐぼかし曲面Ｓｂ１を作成する。最後に、曲面Ｓａ１，Ｓｂ１，Ｓｏ１，Ｓｏ２及びＳｆ１’の間を滑らかに繋ぐぼかし曲面Ｓｂ２と、曲面Ｓａ２，Ｓｂ１，Ｓｏ１，Ｓｏ２及びＳｆ３’の間を滑らかに繋ぐぼかし曲面Ｓｂ３とを作成する
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のぼかしオフセット曲面の作成方法では、曲面ごとにぼかし及びオフセット処理を行う必要がある。例えば、曲面Ｓ１についてぼかし及びオフセット処理する場合、各曲面の両端部におけるオフセット量を知る必要があるので、新たにオフセット量ｄ４を計算する必要があり、このような作業を、オフセットさせるべき部分を有する曲面ごとに行う必要がある。従って、図形作成の手順が複雑となり、多大な工数が必要となる。
【０００６】
本発明の請求項１乃至請求項４の各々に記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、図形作成の手順が複雑となり、多大な工数が必要となるという課題を解決しようとするものである。
【０００７】
本発明の請求項５記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、かかるぼかし及びオフセット処理を良好に行い得るようにするという課題を解決しようとするものである。
【０００８】
本発明の請求項６および請求項７記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、このようなぼかしオフセット曲面の作成方法を行った後のＣＡＭ等におけるエラーの発生を回避し得るようにするという課題を解決しようとするものである。
【０００９】
本発明の請求項８および請求項９記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、このようなぼかしオフセット曲面の作成方法を行った後のオフセット精度を保障し得るようにするという課題を解決しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を有利に解決したぼかしオフセット曲面の作成方法を提供するものであり、本発明の請求項１記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、複数の曲面からなる型形状データの指定範囲に対して、ぼかしオフセット曲面を作成するに際し、
ぼかしオフセットさせるべき部分を含めて選択された複数の曲面のぼかしオフセットさせるべき部分により構成されたぼかしオフセットさせるべき範囲の指示に基づき、ＣＡＤシステムを構成するコンピュータが、
前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求める処理と、
そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項２記載のぼかし曲面の作成方法は、前記ぼかしオフセットさせるべき部分がオフセットさせるべき部分とぼかすべき部分とに分けられるとともに、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲がオフセットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とに分けられ、
前記オフセットさせるべき部分によりオフセットさせるべき範囲が構成されるとともに、前記ぼかすべき部分によりぼかすべき範囲が構成されており、
前記コンピュータが、
前記オフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点及び前記ぼかすべき範囲の曲面に含まれる構成点の各々について任意の基準曲線及びその基準曲線上の少なくとも２点でのオフセット量に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求める処理と、
そのオフセット点に基づいてオフセット曲面及びぼかし曲面を作成する処理と、
それらオフセット曲面及びぼかし曲面を組み合わせて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項３記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記コンピュータが、前記ぼかし及びオフセット処理を行うに際し、
前記構成点から前記基準曲線への垂線と前記基準曲線との交点を計算する処理と、
前記基準曲線上の少なくとも２点におけるオフセット量と、前記垂線と前記基準曲線との交点とから前記構成点のオフセット量を計算する処理と、
前記構成点からそのオフセット量だけオフセットしたオフセット点を計算する処理と、
そのオフセット点をデータとして登録する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項４記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記コンピュータが、
前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線及びその基準曲線に関し滑らかに変化するオフセット量を示すオフセット量補間関数に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求める処理と、
そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項５記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記基準曲線を、前記構成点のオフセット方向を指示できる方向に延在するものとすることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項６記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記ぼかし及びオフセット処理によって前記基準曲線に対する前記構成点の順序が逆転して折れ点が発生するガウジが生じた場合、前記コンピュータが、そのガウジを除去するガウジ除去処理を行うことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項７記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記コンピュータが、前記ガウジ除去処理を行うに際し、
ガウジが生じた範囲を検索する処理と、
この範囲内のガウジを近似によって除去する処理と、
この近似後の構成点をデータとして登録する処理と、
前記ガウジが生じた範囲内の前記近似後の構成点の各々について再び行う前記ぼかし及びオフセット処理と、
そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項８記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記コンピュータが、前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置での誤差を修正する誤差修正処理を行うことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項９記載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、前記コンピュータが、前記誤差修正処理を行うに際し、
前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置で、その曲面に対応する元の曲面との間のオフセット量に誤差があるか否か調査する処理と、
誤差がある場合にその誤差を検出した位置に構成曲線を追加する処理と、
その構成曲線をデータとして登録するする処理と、
その構成曲線の交点を構成点としてその構成点の各々について再び行う前記ぼかし及びオフセット処理と、
そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とするものである。
【００１９】
【作用及び発明の効果】
本発明の請求項１記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、複数の曲面からなる型形状データの指定範囲に対して、ぼかしオフセット曲面を作成するに際し、ぼかしオフセットさせるべき部分を含む複数の曲面を選択し、前記複数の曲面のぼかしオフセットさせるべき部分によりぼかしオフセットさせるべき範囲を構成して、ＣＡＤシステムを構成するコンピュータに指示すると、そのぼかしオフセットさせるべき範囲の指示に基づき前記コンピュータが、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求め、そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理を行うことから、ぼかしオフセットさせるべき範囲を一度に指定すれば、その範囲内の曲面の構成点について前記コンピュータがぼかし及びオフセット処理を行うことになる。
【００２０】
従ってこの方法によれば、ぼかしオフセットさせるべき範囲に含まれる曲面毎にぼかし及びオフセット処理を行う必要がなくなり、その結果、図形作成の手順が簡単になるので、工数を少なくすることができる。
【００２１】
本発明の請求項２記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記ぼかしオフセットさせるべき部分をオフセットさせるべき部分とぼかすべき部分とに分けるとともに、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲をオフセットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とに分け、前記オフセットさせるべき部分によりオフセットさせるべき範囲を構成するとともに、前記ぼかすべき部分によりぼかすべき範囲を構成して、ＣＡＤシステムを構成するコンピュータに指示すると、そのぼかしオフセットさせるべき範囲の指示に基づき前記コンピュータが、前記オフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点及び前記ぼかすべき範囲の曲面に含まれる構成点の各々について任意の基準曲線及びその基準曲線上の少なくとも２点でのオフセット量に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求め、そのオフセット点に基づいてオフセット曲面及びぼかし曲面を作成し、それらオフセット曲面及びぼかし曲面を組み合わせて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理を行うことから、オフセットさせるべき範囲及びぼかすべき範囲を一度に指定すれば、、それらの範囲内の曲面の構成点について前記コンピュータがぼかし及びオフセット処理を行うことになる。
【００２２】
従ってこの方法によれば、ぼかしオフセットさせるべき範囲に含まれる曲面毎にぼかし及びオフセット処理を行う必要がなくなり、その結果、図形作成の手順が簡単になるので、工数を少なくすることができる。
【００２３】
本発明の請求項３記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記コンピュータが、前記ぼかし及びオフセット処理を行うに際し、前記構成点から前記基準曲線への垂線と前記基準曲線との交点を計算し、前記基準曲線上の少なくとも２点におけるオフセット量と、前記垂線と前記基準曲線との交点とから前記構成点のオフセット量を計算し、前記構成点からそのオフセット量だけオフセットしたオフセット点を計算し、そのオフセット点をデータとして登録する処理を行うことから、ぼかし及びオフセット処理でオフセット点を容易に求めることができる。
【００２４】
本発明の請求項４記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記コンピュータが、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線及びその基準曲線に関し滑らかに変化するオフセット量を示すオフセット量補間関数に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求め、そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理を行うことから、請求項２や請求項３記載の方法のようにオフセット曲面とぼかし曲面とを別々に作成する場合と異なり、ぼかしオフセット曲面をより滑らかなものとし得て、後にＣＡＭ等で作成した型形状の手仕上げ修正工数を低減させることができる。
【００２５】
本発明の請求項５記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記基準曲線を、前記構成点のオフセット方向を指示できる方向に延在するものとすることから、ぼかし及びオフセット処理を良好に行うことができる。
【００２６】
本発明の請求項６記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記ぼかし及びオフセット処理によって前記基準曲線に対する前記構成点の順序が逆転して折れ点が発生するガウジが生じた場合、前記コンピュータが、そのガウジを除去するガウジ除去処理を行うことから、型形状データ中にガウジが生じてＣＡＭ等にデータを移した際にそのガウジに起因するエラーが発生するのを有効に回避することができる。
【００２７】
本発明の請求項７記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記コンピュータが、前記ガウジ除去処理を行うに際し、ガウジが生じた範囲を検索し、この範囲内のガウジを近似によって除去し、この近似後の構成点をデータとして登録し、前記ガウジが生じた範囲内の前記近似後の構成点の各々について前記ぼかし及びオフセット処理を再び行い、そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理を行うことから、ぼかしオフセット曲面からのガウジの除去を容易かつ確実に行うことができる。
【００２８】
本発明の請求項８記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記コンピュータが、前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置での誤差を修正する誤差修正処理を行うことから、型形状データの精度をより高めることができる。
【００２９】
本発明の請求項９記載のぼかしオフセット曲面の作成方法によれば、前記コンピュータが、前記誤差修正処理を行うに際し、前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置で、その曲面に対応する元の曲面との間のオフセット量に誤差があるか否か調査し、誤差がある場合にはその誤差を検出した位置に構成曲線を追加し、その構成曲線をデータとして登録するとともに、その構成曲線の交点を構成点としてその構成点の各々について前記ぼかし及びオフセット処理を再び行い、そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理を行うことから、型形状データの精度を容易かつ確実に高めることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の第１実施例を説明するための図である。本実施例のぼかしオフセット曲面の作成方法は、車体組立時の縦壁部のパネルの引け、型の自重によるたわみ等を予め見込んだ型形状を作成する目的で、複数曲面からなる型形状データの指定範囲に対して前述したオフセット曲面とぼかし曲面とを一括して作成するために、通常のＣＡＤシステムで行われるものである。
【００３１】
本実施例においても、図１４に示す従来方法の場合と同様に、斜線で示すオフセットさせるべき範囲及び横線で示すぼかすべき範囲（図１Ａ）に対して、オフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２と、これらオフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びオフセットさせない曲面Ｓａ１，Ｓｆ１’，Ｓ１''' Ｓｆ３’，Ｓａ２との間を滑らかに繋ぐぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）とを作成する場合について説明する。
【００３２】
図２は、本実施例のぼかしオフセット曲面の作成方法の実施手順を示すフローチャートである。本ルーチンでは、先ず、ステップ１において、型形状データの全曲面について、後に説明するぼかし曲面及びオフセット曲面作成処理、ガウジ除去処理並びに誤差修正処理が済んだか否か判断する。終了したと判断した場合には、本ルーチンを終了する。
【００３３】
これらの処理が全曲面について終了していない場合にはステップ２において、上記の斜線で示すオフセットさせるべき部分及び横線で示すぼかすべき部分を含む複数の曲面としてこれらの処理がまだ済んでいない対象曲面Ｓａ１，Ｓｆ１，Ｓｆ２，Ｓ１，Ｓ２，Ｓｆ３，Ｓａ２（図１Ａ）を選択する。その後、ステップ３において、その対象曲面についてぼかし曲面及びオフセット曲面作成処理を行う。これについては、図３及び図４を参照して後に詳細に説明する。
【００３４】
その後、ステップ４においてガウジ除去処理を行う。これについては、図５を参照して後に詳細に説明する。しかる後、ステップ５において誤差修正処理を行う。これについては、図６を参照して後に詳細に説明する。
【００３５】
図３は、図２のフローチャートにおけるぼかし曲面及びオフセット曲面作成処理を示すフローチャートである。本ルーチンは、図１Ａに斜線で示す、オフセットさせるべき範囲から、図１Ｂに示す、オフセット曲面Ｓｏ１及びＳｏ２を作成するとともに、図１Ａに横線で示す、ぼかすべき範囲から、図１Ｂに示す、ぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３を作成するものである。
【００３６】
ここでは、先ず、ステップ６において、オフセットさせるべき範囲及びぼかすべき範囲の曲面の構成点のオフセット方向を指示できる方向に延在する基準曲線Ｌｇと、オフセット範囲指示曲線Ｌａと、ぼかし範囲指示曲線Ｌｂと、基準曲線Ｌｇ上の各位置でのオフセット量ｄ１〜ｄ３とを指示して、オフセット範囲指示曲線Ｌａ及び曲面Ｓ２の端部によって包囲されたオフセット範囲（図１Ａに斜線で示す。）と、オフセット範囲指示曲線Ｌａ，ぼかし範囲指示曲線Ｌｂ及び曲面Ｓｆ２，Ｓｆ３の端部によって包囲されたぼかし範囲（図１Ａに横線で示す。）を切り出す。
【００３７】
次いで、ステップ７において、このオフセット範囲に含まれる構成点の全て及びぼかし範囲に含まれる構成点の全てについて、ステップ８のぼかし及びオフセット処理が終了したか否か判断する。終了しない場合には、ステップ８においてぼかし及びオフセット処理（これについては後に説明する。）を行い、ステップ７に戻る。終了した場合には、ステップ９においてぼかし及びオフセット処理に基づいてオフセット曲面及びぼかし曲面を作成し、本ルーチンを終了する。
【００３８】
図４は、図３のフローチャートにおけるぼかし及びオフセット処理を示すフローチャートである。このサブルーチンでは、オフセット範囲についてのみ説明するが、ぼかし範囲についても処理は同様である。
【００３９】
ここでは、先ず、ステップ１０において、オフセット範囲の曲面の構成点Ｐを選択し、次いで、ステップ１１において、基準曲線Ｌｇ上の対応点Ｐｇを計算する。なお、対応点Ｐｇは、構成点Ｐから基準曲線Ｌｇに下ろした垂線と基準曲線Ｌｇとの交点となる。
【００４０】
次いで、ステップ１２において、基準曲線Ｌｇ，対応点Ｐｇ並びにオフセット量ｄ１及びｄ２から、所定の関数に基づいて構成点Ｐのオフセット量ｄを計算する。次いで、ステップ１３において、構成点Ｐからオフセット量ｄ１〜ｄ３のオフセット方向と同一方向にオフセット量ｄ分偏位したオフセット点Ｐｏを計算する。最後に、ステップ１４において、オフセット点Ｐｏをガイド位置テーブルに登録して、このサブルーチンを終了する。
【００４１】
図５は、上記のガイド位置テーブルを説明するための図である。図５Ａにおいて、曲面の構成点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３の対応点Ｐｇ１１，Ｐｇ１２，Ｐｇ１３，Ｐｇ２１，Ｐｇ２２，Ｐｇ２３，Ｐｇ３１，Ｐｇ３２，Ｐｇ３３をそれぞれ示し、図５Ｂにガイド位置テーブルを示す。なお、図５Ａの基準曲線Ｌｇの×印は、基準曲線Ｌｇ上の構成点を表し、図５Ｂの各欄の値は、上から順に、対応点Ｐｇ１１，Ｐｇ１２，Ｐｇ１３，Ｐｇ２１，Ｐｇ２２，Ｐｇ２３，Ｐｇ３１，Ｐｇ３２，Ｐｇ３３の基準曲線Ｌｇ上での曲線パラメータ値をそれぞれ示す。
【００４２】
図６は、図２のフローチャートにおけるガウジ除去処理を示すフローチャートである。このサブルーチンは、ぼかし及びオフセット処理によって構成点の順序が逆転する現象であるガウジを除去するためのものである。
【００４３】
ここでは、先ず、ステップ１５において、オフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）にガウジがあるか否か判断する。そしてガウジがない場合にはこのサブルーチンを終了し、そうでない場合にはステップ１６において、ガウジが生じた範囲について基準曲線Ｌｇ上での区間を検索し、ステップ１７において、その区間内の折れ点を近似によって除去する。このように基準曲線Ｌｇ上での区間検索及び折れ点除去を行うのは、このようなぼかし及びオフセット処理ではオフセット量が比較的小さいため、基準曲線Ｌｇの折れ以外にはガウジが発生する原因を想定することができないからである。
【００４４】
その後は、ステップ１８において、図５Ｂに示すようなガイド位置テーブルを更新する。次いで、ステップ１９において、ガウジ範囲の全構成点についてガウジ除去処理済であるか否か判断する。そしてガウジ除去処理済である場合には、更新したガイド位置テーブルに基づいてオフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）を作成し、このサブルーチンを終了する。ガウジ除去終了済でない場合には、ステップ２０においてぼかし及びオフセット処理を行った後ステップ１９に戻る。なお、ステップ２０のぼかし及びオフセット処理は、図４のフローチャートに示すものと同様である。
【００４５】
図７は、図２のフローチャートにおける誤差修正処理を示すフローチャートである。このサブルーチンは、構成点間の位置でのオフセットの精度を検証するためのものであり、ここでは、先ず、ステップ２２において、作成したぼかし曲面及びオフセット曲面の元の曲面からのオフセット量の誤差を検証する。具体的には、これらぼかし曲面及びオフセット曲面と元の曲面との間の乖離（最短距離）を、ぼかし曲面及びオフセット曲面の各々について、構成点間の位置において所定間隔で調査し、この乖離がオフセット量に対し所定範囲内なら誤差がないと判断する。
【００４６】
次いで、ステップ２３において、これらぼかし曲面及びオフセット曲面に誤差があるか否か判断する。そして誤差がない場合にはこのサブルーチンを終了し、そうでない場合には、ステップ２４において誤差検出位置に構成曲線を追加し、その追加した構成曲線の交点によって誤差検出位置（構成点）を構成する。その後は、ステップ２５において構成曲線追加テーブルにその構成曲線を登録する。これについては後に詳細に説明する。
【００４７】
次いで、ステップ２６において、追加構成曲線によって構成された構成点の全てについて誤差修正処理済であるか否か判断する。そして誤差修正処理済である場合には、構成曲線追加テーブルも参照してオフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）を作成し、このサブルーチンを終了するが、誤差修正処理済でない場合には、ステップ２７においてぼかし及びオフセット処理を行った後ステップ２６に戻る。なお、ステップ２７のぼかし及びオフセット処理は、図４のフローチャートに示したものと同様である。
【００４８】
図８は、構成曲線追加テーブルを説明するための図である。図８Ａの曲面に誤差がある場合、図８Ｂに示すようにｕ方向及びｖ方向の破線で示すような追加構成曲線（この場合、ｕ方向パラメータが一定のものを３本、ｖ方向パラメータが一定のものを２本追加する。）の交点によって誤差検出位置を構成し、図８Ｃ及びＤに示すように、ｕ方向パラメータ一定構成曲線追加テーブル及びｖ方向パラメータ一定構成曲線追加テーブルに、追加構成曲線の本数及び各追加構成曲線の、対応する曲面でのパラメータ値をそれぞれ登録する。
【００４９】
本実施例によれば、図１Ａに斜線で示すようなオフセットさせるべき範囲及び図１Ａに横線で示すようなぼかすべき範囲を一度に指定し、これら範囲内の構成点の各々についてぼかし及びオフセット処理を行うことから、オフセットさせるべき範囲やぼかすべき範囲を有する曲面毎にぼかし及びオフセット処理を行う必要がなくなり、その結果、図形作成の手順が簡単になるので、工数を少なくすることができる。
【００５０】
また、基準曲線Ｌｇを構成点のオフセット方向を指示できる方向に延在させているので、ぼかし及びオフセット処理を良好に行うことができる。
【００５１】
また、ガウジ除去処理を行っているので、ＣＡＭ等にデータを移した際にガウジに起因するエラーが発生するのを有効に回避することができる。
【００５２】
さらに、ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成された曲面の構成点間の位置での誤差を修正する誤差修正処理を行うので、型形状データの精度を容易かつ確実に高めることができる。
【００５３】
図９は、本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の第２実施例の手順を示すフローチャートであり、本実施例のぼかしオフセット曲面の作成方法は、車体組立時の縦壁部のパネルの引け、型の自重によるたわみ等を予め見込んだ型形状を作成する目的で、複数曲面からなる型形状データの指定範囲に対して、先の第１実施例と異なり、元の曲面から滑らかな形状でオフセットさせたぼかしオフセット曲面全体を一括して作成するために、通常のＣＡＤシステムで行われるものである。なお、図９中、先の第１実施例におけると同様の処理部分は、それと同一の符号にて示す。
【００５４】
本ルーチンでは、第１実施例におけるステップ１に先立って、先ず、ステップ３１において、オフセット量補間関数作成処理を行う。図１０（ａ）及び（ｂ）は、このオフセット量補間関数作成処理の二種類の例を示すもので、何れを用いても良く、例えば図１０（ａ）に示す処理では、先ず、ステップ３３において、オフセット量補間関数の作成用データとして、型のたわみ量を求める計算式を、係数をパラメータで表したパラメトリックな形で入力するとともに、そのたわみ量計算式の係数のパラメータ値を入力し、次いで、ステップ３４において、先に入力したパラメトリックな形のたわみ量計算式の係数に後から入力したパラメータ値を代入して、オフセット量補間関数を作成する。
【００５５】
また、図１０（ｂ）に示す処理では、先ず、ステップ３５において、補間タイプとして、変形の種類、例えばパネルの引け、型の曲げ変形によるたわみ、型の捩じり変形によるたわみ、型の剪断変形によるたわみ等を入力し、次いで、ステップ３６において、その変形の種類に対応するたわみ量計算式の各係数に対応するパラメータ値を、型のＣＡＤデータ等から抽出し、そしてステップ３７において、あらかじめ登録されている複数の、パラメトリックな形のたわみ量計算式から、上記入力した変形の種類に対応する計算式を読み出して、そのたわみ量計算式の係数に上記抽出したパラメータ値を代入することで、オフセット量補間関数を作成する。
【００５６】
図１１（ａ）は、型の両端支持状態の部分の曲面をそのたわみ量分ぼかしオフセットさせてぼかしオフセット曲面ＧＯＦを作成する場合のオフセット量補間関数の例を示し、かかる場合に、この実施例では、上記オフセット量補間関数作成処理で、支持位置からの距離をｘとして通常の梁の曲げ変形の計算式を用い、その計算式の各係数に具体的なパラメータ値を代入することにより、その距離ｘの位置での型のたわみ量ｔひいてはオフセット量を求めるオフセット量補間関数を作成する。なお、図１１（ｂ）は、上記の型の両端支持状態の部分の曲面を第１実施例の方法でぼかしオフセットさせる場合であり、第１実施例の方法ではその部分をぼかし曲面ＧＦとオフセット曲面ＯＦとに分けてそれぞれオフセット量を与えている。
【００５７】
図１２は、ブランク抜き型におけるブランクホルダＢＨをたわみ量分ぼかしオフセットさせる場合のオフセット量補間関数の例を示し、ここにおけるブランクホルダＢＨは、図示しない上ホルダに支持されたライザＬＺから押圧力ｆを加えられる一方、図示しない下ホルダに支持されたダイＤＥおよびディタンスピースＤＰからそれぞれ反力ｆ／２を加えられて、ダイＤＥとの間に図示しないワークを挟持し、図示しないポンチによるそのワークからのブランク打ち抜きの際のワークのずれを防止するもので、そのワークの挟持の際、以下の捩じり変形の計算式〔数１〕で近似的に求められるたわみ量ｒψ（ｘ）（但し、ｘはライザＬＺの端からの距離）分たわむことになる。
【数１】
ここに、係数ｆ，ｃ，Ｇ，Ｉｐ，２Ｌは各々パラメータ化されており、ｃはオーバーハング量（ｍｍ）（ｃ＞０）、Ｇはブランクホルダの横弾性係数、ｆは単位長さ当たりの荷重（ｋｇｆ／ｍｍ）、２Ｌはライザーからのブランクホルダ突出量（ｍｍ）である。またＩｐは縦リブがある場合の断面２次極モーメントで、以下の式〔数２〕で表される。
【数２】
従って、かかる場合に、本実施例では上記オフセット量補間関数作成処理で、上記の捩じり変形の計算式を用い、その計算式の各係数に具体的なパラメータ値を代入することにより、その距離ｘの位置での型のたわみ量ｒψ（ｘ）ひいてはオフセット量を求めるオフセット量補間関数を作成する。
【００６０】
本実施例では、次いで、図９のステップ１において、この型形状データの全曲面について、後にそれぞれ説明するぼかしオフセット曲面作成処理及びガウジ除去処理並びに誤差修正処理が済んだか否か判断する。終了したと判断した場合には、本ルーチンを終了する。
【００６１】
これらの処理が全曲面について終了していない場合にはステップ２において、ぼかしオフセットさせるべき部分を含む複数の曲面として、これらの処理がまだ済んでいない対象曲面を選択し、その後、ステップ３２において、その対象曲面についてぼかしオフセット曲面作成処理を行う。
【００６２】
このステップ３２におけるぼかしオフセット曲面作成処理は、図３に示す第１実施例でのぼかし曲面及びオフセット曲面作成処理と手順は類似するが内容の点で異なり、オフセットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とを分けずに、それらオフセットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とを包含したぼかしオフセットさせるべき範囲を指定し、そのぼかしオフセットさせるべき範囲から、ぼかしオフセット曲面を作成するものであり、以下、図３に示す手順に沿って説明する。
【００６３】
ここでは先ず、ステップ６で、ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面の構成点のオフセット方向を指示できる方向であってかつ、先に作成したオフセット量補間関数で距離ｘを設定した方向に延在する基準曲線Ｌｇと、ぼかしオフセットさせるべき範囲を例えば開曲線で示すぼかしオフセット範囲指示曲線とを指示して、型形状を示すＣＡＤデータから、そのぼかしオフセット範囲指示曲線と、そのぼかしオフセット範囲指示曲線が存在しない側の曲面の端部とによって包囲されたぼかしオフセット範囲を切り出す。
【００６４】
次いで、ステップ７において、上記ぼかしオフセット範囲に含まれる曲面の構成点の全てについて、ステップ８のぼかし及びオフセット処理が終了したか否か判断する。終了しない場合には、ステップ８においてぼかし及びオフセット処理を行い、ステップ７に戻る。終了した場合には、ステップ９においてぼかし及びオフセット処理に基づいてぼかしオフセット曲面を作成し、本ルーチンを終了する。
【００６５】
この第２実施例における上記ステップ８のぼかし及びオフセット処理は、図４に示す第１実施例でのぼかし及びオフセット処理と手順は類似するが内容の点で異なり、オフセット量の計算を、先に作成したオフセット量補間関数を用いて行うものであり、以下、図４に示す手順に沿って説明する。
【００６６】
ここでは、先ず、ステップ１０において、ぼかしオフセット範囲の曲面の構成点Ｐを選択し、次いで、ステップ１１において、基準曲線Ｌｇ上の対応点Ｐｇを計算する。なお、本実施例でも対応点Ｐｇは、構成点Ｐから基準曲線Ｌｇに下ろした垂線と基準曲線Ｌｇとの交点となる。
【００６７】
次いで、ステップ１２において、本実施例では、基準曲線Ｌｇ，対応点Ｐｇ並びに、先に作成した、その基準曲線Ｌｇの延在方向に距離ｘを設定したオフセット量補間関数から、先ず、対応点Ｐｇの距離ｘの値を例えば図５に示すパラメータ値のように求め、次いで本実施例では、図１３に示すオフセット量計算処理を実行して、そのステップ３８で、上記求めた対応点Ｐｇの距離ｘをオフセット量補間関数に代入し、続くステップ３９において、そのオフセット量補間関数の計算を行うことで構成点Ｐのオフセット量ｄを計算する。
【００６８】
なお、平板を一方向に曲げたようなぼかしオフセット曲面を作成する場合には一本の基準曲線で足りるが、例えば図１Ｂに示すように互いに交差する複数断面のそれぞれがオフセット量の異なる断面曲線となるようなぼかしオフセット曲面を作成する場合には、互いに交差する複数本の基準曲線を用いても良く、あるいは、一本の基準曲線に対し、構成点Ｐとその基準曲線上の対応点Ｐｇとの距離もパラメータとして、その距離に応じてオフセット量を異ならせるようにオフセット量補間関数の計算を行うこととしても良い。
【００６９】
その後は、ステップ１３において、構成点Ｐからオフセット量補間関数でたわみ量を求めているたわみ方向と同一方向にオフセット量ｄ分偏位したオフセット点Ｐｏを計算し、最後に、ステップ１４において、オフセット点Ｐｏをガイド位置テーブルに登録して、このサブルーチンを終了する。
【００７０】
その後、ステップ４においてガウジ除去処理を行い、しかる後、ステップ５において誤差修正処理を行う。これらガウジ除去処理および誤差修正処理は、図５および図６に示す第１実施例での処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００７１】
かかる第２実施例の方法によれば、第１実施例の方法と同様、ぼかしオフセットさせるべき範囲の一部を有する曲面毎にぼかし及びオフセット処理を行う必要がなくなり、その結果、図形作成の手順が簡単になるので、工数を少なくすることができる。
【００７２】
しかも本第２実施例の方法によれば、図１１（ｂ）に示す第１実施例の方法のように数カ所のオフセット量のみを指定してオフセット曲面ＯＦとぼかし曲面ＧＦとを別々に作成する場合と異なり、オフセット量補間関数を用いて実際の変形状況により精度良く対応したオフセット量を計算することで、図１１（ａ）に示すようにより滑らかなぼかしオフセット曲面ＧＯＦを作成し得るので、第１実施例の方法では後にＣＡＭ等で作成した型形状について発生する場合がある図１１（ｂ）に示すオフセット曲面ＯＦとぼかし曲面ＧＦとの繋ぎ部分ＣＰの手仕上げ修正工数を低減させることができる。
【００７３】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、幾多の変更及び変形が可能であり、例えば、上記実施例においてはガウジ除去処理及び誤差修正処理を行ったが、これらの処理は必須のものではない。
【００７４】
また、上記実施例では、オフセット範囲指示曲線Ｌａ及びぼかし範囲指示曲線Ｌｂ、そしてぼかしオフセット範囲指示曲線を開いた曲線としたが、閉じた曲線とすることもできる。
【００７５】
さらに、オフセット量補間関数として上記実施例では型の変形量を求める理論式を用いたが、実験によって求めた回帰式を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の第１実施例を説明するための図である。
【図２】上記第１実施例のぼかしオフセット曲面の作成方法の実施手順を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートでのぼかし曲面及びオフセット曲面作成処理を示すフローチャートである。
【図４】図３のフローチャートでのぼかし及びオフセット処理を示すフローチャートである。
【図５】ガイド位置テーブルを説明するための図である。
【図６】図２のフローチャートでのガウジ除去処理を示すフローチャートである。
【図７】図２のフローチャートでの誤差修正処理を示すフローチャートである。
【図８】構成曲線追加テーブルを説明するための図である。
【図９】本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の第２実施例の実施手順を示すフローチャートである。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は各々、図９のフローチャートでのオフセット量補間関数作成処理を示すフローチャートである。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、第１実施例および第２実施例によりそれぞれ作成したぼかしオフセット曲面の形状を示す説明図である。
【図１２】第２実施例に用いるパラメトリックなオフセット量補間関数の例を示す説明図である。
【図１３】図９のフローチャートでのぼかしオフセット曲面作成処理におけるオフセット量計算処理を示すフローチャートである。
【図１４】従来のぼかし曲面及びオフセット曲面作成方法を説明するための図である。
【符号の説明】
ｄ，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４ オフセット量
ＢＨ ブランクホルダ
ＣＰ 繋ぎ部分
ＤＥ ダイ
ＤＰ ディスタンスピース
ＧＦ ぼかし曲面
ＧＯＦ ぼかしオフセット曲面
Ｌａ オフセット範囲指示曲線
Ｌｂ ぼかし範囲指示曲線
Ｌｇ 基準曲線
ｌ１，ｌ２，ｌ３ オフセット指示位置
ＬＺ ライザ
ＯＦ オフセット曲面
Ｐ，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ ３３ 構成点
Ｐｇ，Ｐｇ１１，Ｐｇ１２，Ｐｇ１３，Ｐｇ２１，Ｐｇ２２，Ｐｇ２３，Ｐｇ ３１，Ｐｇ３２，Ｐｇ３３ 対応点
Ｐｏ オフセット点
Ｓ１，Ｓ２，Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓｆ１，Ｓｆ３ 曲面
Ｓ１’ オフセットさせるべき部分を表す曲面
Ｓ１'' ぼかしオフセットさせるべき部分を表す曲面
Ｓ１''' ，Ｓｆ１’，Ｓｆ３’ オフセットさせない部分
Ｓｏ１，Ｓｏ２ オフセット曲面
Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３ ぼかし曲面
ｔ，ｒψ（ｘ） たわみ量
Claims (9)
- 複数の曲面からなる型形状データの指定範囲に対して、ぼかしオフセット曲面を作成するに際し、
ぼかしオフセットさせるべき部分を含めて選択された複数の曲面のぼかしオフセットさせるべき部分により構成されたぼかしオフセットさせるべき範囲の指示に基づき、ＣＡＤシステムを構成するコンピュータが、
前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求める処理と、
そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とする、ぼかしオフセット曲面の作成方法。 - 前記ぼかしオフセットさせるべき部分がオフセットさせるべき部分とぼかすべき部分とに分けられるとともに、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲がオフセットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とに分けられ、
前記オフセットさせるべき部分によりオフセットさせるべき範囲が構成されるとともに、前記ぼかすべき部分によりぼかすべき範囲が構成されており、
前記コンピュータが、
前記オフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点及び前記ぼかすべき範囲の曲面に含まれる構成点の各々について任意の基準曲線及びその基準曲線上の少なくとも２点でのオフセット量に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求める処理と、
そのオフセット点に基づいてオフセット曲面及びぼかし曲面を作成する処理と、
それらオフセット曲面及びぼかし曲面を組み合わせて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とする、請求項１記載のぼかしオフセット曲面の作成方法。 - 前記コンピュータが、前記ぼかし及びオフセット処理を行うに際し、
前記構成点から前記基準曲線への垂線と前記基準曲線との交点を計算する処理と、
前記基準曲線上の少なくとも２点におけるオフセット量と、前記垂線と前記基準曲線との交点とから前記構成点のオフセット量を計算する処理と、
前記構成点からそのオフセット量だけオフセットしたオフセット点を計算する処理と、
そのオフセット点をデータとして登録する処理とを行うことを特徴とする、請求項２記載のぼかしオフセット曲面の作成方法。 - 前記コンピュータが、
前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線及びその基準曲線に関し滑らかに変化するオフセット量を示すオフセット量補間関数に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点を求める処理と、
そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とする、請求項１記載のぼかしオフセット曲面の作成方法。 - 前記基準曲線を、前記構成点のオフセット方向を指示できる方向に延在するものとすることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれか記載のぼかしオフセット曲面の作成方法。
- 前記ぼかし及びオフセット処理によって前記基準曲線に対する前記構成点の順序が逆転して折れ点が発生するガウジが生じた場合、前記コンピュータが、そのガウジを除去するガウジ除去処理を行うことを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか記載のぼかしオフセット曲面の作成方法。
- 前記コンピュータが、前記ガウジ除去処理を行うに際し、
ガウジが生じた範囲を検索する処理と、
この範囲内のガウジを近似によって除去する処理と、
この近似後の構成点をデータとして登録する処理と、
前記ガウジが生じた範囲内の前記近似後の構成点の各々について再び行う前記ぼかし及びオフセット処理と、
そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理と を行うことを特徴とする、請求項６記載のぼかしオフセット曲面の作成方法。 - 前記コンピュータが、前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置での誤差を修正する誤差修正処理を行うことを特徴とする、請求項１から請求項７までのいずれか記載のぼかしオフセット曲面の作成方法。
- 前記コンピュータが、前記誤差修正処理を行うに際し、
前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置で、その曲面に対応する元の曲面との間のオフセット量に誤差があるか否か調査する処理と、
誤差がある場合にその誤差を検出した位置に構成曲線を追加する処理と、
その構成曲線をデータとして登録するする処理と、
その構成曲線の交点を構成点としてその構成点の各々について再び行う前記ぼかし及びオフセット処理と、
そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成する処理とを行うことを特徴とする、請求項８記載のぼかしオフセット曲面の作成方法。
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