JP4753612B2 - 板金3d−cadシステム及び板金展開図作成方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、特許文献1のものでは、図形の単純化や、辞書を参照するなどの処理を、受け渡し双方のCADシステムで行う必要があった。
特許文献2には、3次元CADから3次元CAMへのデータ受け渡しに当たって、IGESまたはSTEPなどの規格化されたデータ交換フォーマットを用い、加工情報(加工個所、加工タイプ、公差など)を色属性として伝達し、3次元CAM上で色属性を判別して、展開データに付加して色表示すると共に、この情報を用いてNCデータを作成するものが、記載されている。
板金3D−CADシステムとしては、3Dモデルと、設計が指示した加工属性情報とを、中間ファイルを介して取得し、取得した加工属性情報を自動認識し、取得した3Dモデルに対する正しい板金展開データを得るようにする必要がある。
特許文献2のものでは、3次元CADから3次元CAMへのデータ受け渡しに当たって、加工情報を色属性として伝達し、CAM上で色属性を判別して、展開データに付加して色表示するようにしたものの、これは技術者に対して色表示を行い、認識しやすくするものであり、板金加工の現場作業を行うための図面を作成するものではなかった。
図1は、この発明の実施の形態1による板金3D−CADシステムを示す構成図である。
図1において、設計CADシステム1により作成された3Dモデル、及び板金展開する場合の展開基準面と展開方向が示された属性情報は、中間ファイルであるIGESファイル2により出力され、この出力されたIGESファイル2が、板金3D−CADシステム3に読込まれる。
板金3D−CADシステム3は、読込んだIGESファイル2の3Dモデルの展開基準面と展開方向を認識し、この認識された3Dモデルの展開基準面と展開方向に基づき、IGESファイル2の3Dモデルの座標系を統一する座標系統一手段31と、この座標系統一手段31により座標統一された3Dモデルに基づき、展開データを有する展開図4を作成する展開図作成手段32と、座標統一された3Dモデルに基づき、作業指示書5を作成する作業指示書作成手段33とにより構成されている。
図2において、板金3Dモデル6を指定色(第一の指定色)により色付けすることにより、表裏いずれを基準とするかを示す展開基準面6aと、矢印により示される展開方向6bと、展開基準面を示す色とは別の指定色により色付けされた特殊曲げ指示6cとが、示されている。
図3は、この発明の実施の形態1による板金3D−CADシステムの板金展開データを示す説明図であり、図3(a)は従来の板金展開データ、図3(b)は、本発明による板金展開データを示している。
図3(a)の板金展開データ7には、展開基準面として表裏いずれかが認識されず、また、展開方向も認識されない。一方、図3(b)の板金展開データ7には、展開基準面(図の表が基準面)と、展開方向が認識され、図に反映されると共に、特殊曲げ指示7c(例:Vカット曲げ部指示・Vカット曲げ外R値・Vカット板厚残し量等)の表示が行われている。
図4(b)において、寸法、外Rの表示と共に、90°以外の曲げ角度の場合は、その角度も表示される。
図5は、この発明の実施の形態1による板金3D−CADシステムの座標系統一を示す説明図であり、図5(a)は座標系統一前の図、図5(b)は座標系統一後の図である。
図5において、図5(a)の3Dモデル8は、展開基準面8aと展開方向8bにしたがって、図5(b)のように移動、回転される。
図6は、この発明の実施の形態1による板金3D−CADシステムの動作を示すフローチャートである。
設計CADシステム1は、板金展開基準面6a及び板金展開方向6b(向き)を指示する。これは、設計CADシステム1により任意の座標系で作成する板金3Dモデルに対して、表裏いずれかの面に指定色(第一の指定色)を付加することにより板金展開基準面6aを指示する。これに加えて、3Dモデル外の平面(データム平面)に矢印を付加することにより板金展開方向(向き)6bを指示する。
次に、設計CADシステムは、設計した設計3DモデルファイルをIGESファイル(中間ファイル)2に変換する。このIGESファイル2の3Dモデルには、上述のとおり付加された色情報及び矢印の線分情報が含まれる。
また、設計CADシステム1は、3DモデルにVカット曲げ等の特殊曲げ部がある場合には、設計時の3Dモデルでは忠実にそれを表現せずに、通常曲げ部と同一のモデリングを実施し、図2の特殊曲げ指示6cのように、その特殊曲げ部(例:Vカット部)の外R面に指定色(基準面とは別の第二の指定色を用いる)を付加することにより特殊曲げ部であることを指示する。
まず、板金3D−CADシステム3の座標系統一手段31により、IGESファイル取込時に、設計CADシステム1で指示された展開基準面と、矢印で示された板金展開方向との属性情報を認識する。
次に、座標系統一手段31は、取込んだ3Dモデル8の座標系統一を行う。これは、設計CADシステムにて、3Dモデル毎に任意の座標系(X・Y・Z空間)にて作成された、図5(a)のような3Dモデル8を、IGESファイル2(中間ファイル)取込時に、或る固定平面へのモデル座標系の変換を行ない、図5(b)のように、3Dモデル8の座標系の統一を行う。
この座標系の統一は、IGESファイル2取込後に座標系統一手段31により行われ、認識された設計CADシステム1にて指示された展開基準面8aをX−Y平面(或る固定平面)に貼付けるように3Dモデル8を移動・回転する。このときの平面での左右上下は、展開方向8bを示す矢印を参照する。
これによって得られた空間座標変換された表示形状の3Dモデル8は、保存される。
座標系統一手段31により空間座標変換された3Dモデルの展開基準面及び展開方向を基にして、図3(b)のように、板金展開データ7を出力する。
この板金展開データ7には、特殊曲げ指示7cが行われる。次にこの特殊曲げ指示7cについて説明する。
上述のように、設計CADシステムにより、特殊曲げ部(例:Vカット部)の外R面に指定色を付加することにより指示された特殊曲げ部を、IGESファイル取込時に、外R面の属性情報(指定色)を自動認識し、板金展開時に特殊曲げ(例:Vカット)用の曲げ補正値を使用するようにする。
次いで、板金展開データ7にこの特殊曲げ指示7c(例:Vカット曲げ部指示・Vカット曲げ外R値・Vカット板厚残し量等)情報を、図3(b)のように、自動出力する。
まず、座標系統一手段31により座標系が統一された3Dモデルについて、設計CADシステムにより付与された指定色に基づき、展開基準面を認識する(ステップS1)。次いで、3Dモデルの板厚、曲げ角度、曲げRを認識する(ステップS2)。次いで、曲げ部について、指定色を認識して特殊曲げの指示があるかどうかにより(ステップS3)、有る場合には、通常曲げ補正値テーブルを参照し(ステップS4)、ない場合には、特殊曲げ補正値テーブルを参照する(ステップS5)。
ステップS8により作成された展開データに基づき、加工指示を行う展開図を作成する(ステップS9)。この展開図に自動的に寸法付加する処理を行う(ステップS10)。次に、曲げ部に特殊曲げが指示されていないかどうかにより(ステップS11)、特殊曲げ指示がある場合には、展開図に特殊曲げ指示情報を付加して(ステップS12)、終了する。
IGESファイル2取込後に、座標系統一手段31により、座標系統一された3Dモデルについて、板金形状の認識処理を行ない、自動板金展開を実施する。この板金展開後のデータに曲げ属性(曲げ部・曲げ角度・曲げR・曲げ長さ・曲げ部までの距離等)を保持させ、図4(b)のように、汎用曲げ作業に必要な側面曲げ形状と曲げ属性の自動出力を行う。
これにより、汎用曲げ作業指示図面を含む作業指示書の自動出力を行うことができる。
また、特殊曲げ情報についても、板金展開データに含ませることができる。
また、設計CADシステムの3Dモデルから自動的に作業指示書を作成することができる。
2 IGESファイル
3 板金3D−CADシステム
4 展開図
5 作業指示書
6 板金3Dモデル
6a 展開基準面
6b 展開方向
6c 特殊曲げ指示
7 板金展開データ
7c 特殊曲げ指示
8 3Dモデル
8a 展開基準面
8b 展開方向
31 座標系統一手段
32 展開図作成手段
33 作業指示書作成手段
Claims (4)
- 設計CADシステムにより作成され、中間ファイルとして出力された3Dモデルを読込み、この読込んだ3Dモデルに基づき板金作業に用いられる展開図を作成する板金3D−CADシステムにおいて、上記中間ファイルの3Dモデルは、上記展開図を作成するときの展開基準面が第一の指定色により色付けされると共に展開方向がデータム平面に付加された矢印により指定されており、上記3Dモデルの上記展開基準面及び展開方向を上記第一の指定色及び矢印により認識し、この認識した上記展開基準面及び展開方向に基づき、上記3Dモデルを移動及び回転することにより上記3Dモデルの座標系を統一する座標系統一手段、及びこの座標系統一手段により座標系が統一された3Dモデルに基づき、上記展開図を作成する展開図作成手段を備えたことを特徴とする板金3D−CADシステム。
- 上記中間ファイルの3Dモデルが特殊曲げ部を有する場合に、上記特殊曲げ部の外曲面は第二の指定色により色付けされており、上記展開図作成手段は、上記第二の指定色を認識し、この認識した第二の指定色に基づき、上記展開図上で上記特殊曲げ部の特殊曲げ指示を行うことを特徴とする請求項1記載の板金3D−CADシステム。
- 上記座標系統一手段により座標系が統一された3Dモデルに基づき、上記3Dモデルの板金作業を指示する作業指示書を作成する作業指示書作成手段を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の板金3D−CADシステム。
- 設計CADシステムを使用する設計者の操作により、板金作業に用いられる展開図を作成するときの展開基準面が指定色により色付けされると共に展開方向がデータム平面に付加された矢印により指定された3Dモデルを作成し、上記設計CADシステムが、中間ファイルとして出力する工程、
板金3D−CADシステムの備える座標系統一手段が、上記中間ファイルの3Dモデルを読込み、この読込んだ上記3Dモデルの上記展開基準面及び展開方向を上記指定色及び矢印により認識し、この認識した上記展開基準面及び展開方向に基づき、上記3Dモデルを移動及び回転することにより上記3Dモデルの座標系を統一する工程、
及び上記板金3D−CADシステムの備える展開図作成手段が、上記座標系が統一された3Dモデルに基づき、上記展開図を作成する工程を含むことを特徴とする板金展開図作成方法。
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