JP4916906B2 - Liquid pool simulation method and simulation program - Google Patents

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Description

本発明は、浸漬処理を施したワークに残留する浸漬液の液溜りをシミュレーションする液溜りのシミュレーション方法及びシミュレーションプログラムに関する。   The present invention relates to a liquid pool simulation method and a simulation program for simulating a liquid pool of immersion liquid remaining on a workpiece subjected to immersion treatment.

電着塗装やメッキ等におけるワークの浸漬工程においては、浸漬槽からワークを引き上げる際に、ワークの袋部等に浸漬液が残留して液溜りとなる場合がある。この液溜りの浸漬液は、次工程に入るまでに完全に排出しないと、ワーク表面の残留液による処理不良、次工程の処理液への混入、残留液の加熱・乾燥による外観品質の低下、更には、浸漬液の持ち出しによる浸漬液使用量の増加によるコストアップを招く。   In the work dipping process in electrodeposition coating, plating, or the like, when the work is lifted from the dipping tank, the dipping solution may remain in the bag portion of the work and become a liquid pool. If the immersion liquid in this liquid pool is not completely drained before entering the next process, processing defects due to residual liquid on the workpiece surface, mixing into the processing liquid in the next process, deterioration in appearance quality due to heating / drying of the residual liquid, Furthermore, the cost is increased due to an increase in the amount of immersion liquid used by taking out the immersion liquid.

このため、一般的に、ワークの液溜りとなることが予想される部位には、予め、液排出用の排出孔を設けることが行われている。この液溜りの排出孔は、必要最低限に抑える必要があり、十分な検討を経ずに多数の排出孔を設けると、構造上の強度低下を招くばかりでなく、排出孔を塞ぐ等の後処理の工数及び時間の増加を招き、莫大なコストがかかることになる。   For this reason, generally, a discharge hole for discharging the liquid is provided in advance in a portion where the liquid of the workpiece is expected to be accumulated. It is necessary to keep the drainage holes of the liquid pool to the minimum necessary. If a large number of drainage holes are provided without thorough examination, not only will the structural strength be reduced, but the This increases the number of processing steps and time, and enormous costs are required.

これに対処する為に、例えば、特許文献1には、自動車の車体の浸漬処理の排出孔の加工に際して、グロメットを取り付ける必要のない排出孔を形成する技術が提案されている。また、特許文献2には、中空押出し部材に他の部材を接合して形成する自動車ボデーにおいて、各部材の接合部位の少なくとも1部位に、ボデー外部に通じる通路を備えることで、フロアパネル上や各部材の内部に溜まった処理液等を、迅速、確実に除去する技術が提案されている。
特開平7−81640号公報 特開2004−34855号公報
In order to cope with this, for example, Patent Document 1 proposes a technique for forming a discharge hole that does not require a grommet when the discharge hole is processed in the dipping process of the automobile body. Further, in Patent Document 2, in an automobile body formed by joining other members to a hollow extruded member, at least one part of the joining parts of each member is provided with a passage leading to the outside of the body, so that There has been proposed a technique for quickly and reliably removing the processing liquid and the like accumulated inside each member.
JP-A-7-81640 JP 2004-34855 A

ワークに生じる液溜りは、コンピュータを用いた流体解析シミュレーションによって予測が可能である。このコンピュータシミュレーションにより、液溜りの発生個所や液溜りからの液排出時間等を計算し、ワークの排出孔の適否やワークの搬送速度の適否等を判断することができ、製品設計や製品品質を向上する上で極めて有効である。   The liquid pool generated in the workpiece can be predicted by fluid analysis simulation using a computer. This computer simulation can be used to calculate the location of the liquid pool and the time for discharging the liquid from the liquid pool, etc., and determine the suitability of the work discharge hole and the work transfer speed. It is extremely effective in improving.

しかしながら、一般に、流体解析シミュレーションは、計算データの作成及び処理に膨大な時間を要し、高速・大規模なコンピュータシステムが要求され、シミュレーションに要するコスト及び工数が増大する。更には、設計変更等に対して迅速に解析モデルを変更し、再シミュレーションを実行するといった柔軟な対応も困難である。   However, in general, fluid analysis simulation requires enormous time for creation and processing of calculation data, requires a high-speed and large-scale computer system, and increases the cost and man-hour required for simulation. Furthermore, it is difficult to flexibly cope with a design change or the like by quickly changing an analysis model and executing a re-simulation.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複雑な流体解析を要することなく、浸漬処理されるワークに生じる液溜りと、その液溜りの排出孔の適否を判断することができる液溜りのシミュレーション方法及びシミュレーションプログラムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to determine whether a liquid pool generated in a work to be dipped and the suitability of a drain hole of the liquid pool can be determined without requiring a complicated fluid analysis. An object is to provide a simulation method and a simulation program.

上記目的を達成するため、本発明による液溜りのシミュレーション方法は、浸漬処理を施すワークを複数の要素のデータでコンピュータがモデル化し、重力方向の位置関係に基づいて各要素の属性が気体であるか液体であるかをコンピュータが決定して浸漬液の液溜りをシミュレーションする液溜りのシミュレーション方法において、上記液溜りに貯留される液体の液溜り体積を、属性が気体と決定された要素と属性が液体と決定された要素との境界を修正して形成される水平方向の液面の面積と、該液面の重力方向の高さとに基づいて計算する液溜り体積計算ステップと、上記液溜りから上記体積分の液体が排出される液排出時間を、上記ワークが浸漬される浸漬槽から上記ワークが引き上げられて上記液溜りの底部が上記浸漬槽の液面上に位置するまでの時間と、上記液溜りの底部が上記浸漬槽の液面上に位置した状態で上記液溜まりから上記体積分の液体が排出される時間とを加算した時間として計算する液排出時間計算ステップとを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the method for simulating a liquid pool according to the present invention, a computer models a work to be dipped with data of a plurality of elements, and the attribute of each element is gas based on the positional relationship in the direction of gravity. In a liquid pool simulation method in which a computer determines whether the liquid is liquid or not and simulates a liquid pool of immersion liquid, the liquid pool volume of the liquid stored in the liquid pool is an element and attribute whose attributes are determined to be gas. A liquid volume calculation step for calculating based on the area of the horizontal liquid surface formed by correcting the boundary between the liquid and the determined element and the height of the liquid surface in the gravitational direction, and the liquid pool from the liquid discharge time at which the volume fraction of the liquid is discharged from the immersion bath the workpiece is immersed lifted is the work bottom of the liquid reservoir is above the dip bath of the liquid surface on the Time until position, liquid discharge time the bottom of the liquid reservoir is calculated as a time obtained by adding the time at which the volume fraction of the liquid is discharged from the reservoir the liquid state located on the liquid surface of the dipping bath And a calculation step.

本発明による液溜りのシミュレーションプログラムは、浸漬処理を施すワークを複数の要素のデータでモデル化し、重力方向の位置関係に基づいて各要素の属性が気体であるか液体であるかを決定して浸漬液の液溜りをシミュレーションするコンピュータが実行可能な液溜りのシミュレーションプログラムにおいて、上記液溜りに貯留される液体の液溜り体積を、属性が気体と決定された要素と属性が液体と決定された要素との境界を修正して形成される水平方向の液面の面積と、該液面の重力方向の高さとに基づいて計算する液溜り体積計算ステップと、上記液溜りから上記体積分の液体が排出される液排出時間を、上記ワークが浸漬される浸漬槽から上記ワークが引き上げられて上記液溜りの底部が上記浸漬槽の液面上に位置するまでの時間と、上記液溜りの底部が上記浸漬槽の液面上に位置した状態で上記液溜りから上記体積分の液体が排出される時間とを加算した時間として計算する液排出時間計算ステップとを備えることを特徴とする。 The liquid pool simulation program according to the present invention models a workpiece to be dipped with data of a plurality of elements, and determines whether the attribute of each element is gas or liquid based on the positional relationship in the direction of gravity. In a liquid pool simulation program that can be executed by a computer that simulates a liquid pool of immersion liquid, the liquid pool volume of the liquid stored in the liquid pool is determined as an element whose attribute is determined to be gas and an attribute is determined as liquid A liquid volume calculation step for calculating based on the area of the horizontal liquid level formed by correcting the boundary with the element and the height of the liquid surface in the direction of gravity, and a liquid corresponding to the volume from the liquid pool liquid discharge time but discharged from the immersion bath the workpiece is immersed lifted is the work bottom of the liquid sump until the position above the liquid surface of the dipping bath And between the bottom of the liquid reservoir is a liquid discharge time calculating step of calculating a time obtained by adding the time at which the volume fraction of the liquid is discharged from the liquid reservoir while positioned above the liquid level of the immersion bath It is characterized by providing.

本発明によれば、複雑な流体解析を要することなく、比較的小規模なシステムにも適用可能なシミュレーションとして、浸漬処理されるワークに生じる液溜りと、その液溜りの排出孔の適否を判断することができ、また、設計変更によるモデル変更等にも柔軟に対応することが可能となる。   According to the present invention, as a simulation that can be applied to a relatively small-scale system without requiring complicated fluid analysis, it is determined whether or not the liquid pool generated in the work to be immersed and the discharge hole of the liquid pool are appropriate. In addition, it is possible to flexibly cope with model changes due to design changes.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1〜図15は本発明の実施の一形態に係り、図1はシミュレーション装置の基本構成図、図2は車体の塗装ラインの概略説明図、図3は塗装ラインにおける車体の状態を示す説明図、図4は車体の液溜り部を示す説明図、図5は水平状態での液溜り面を示す説明図、図6は傾斜状態での液溜り面を示す説明図、図7は数値計算モデルのメッシュ配列を示す説明図、図8は数値計算モデルのデータ構造のメッシュ間の関係を示す説明図、図9は数値計算モデルのデータ構造のノード番号及び座標データを示す説明図、図10は液溜り部を数値計算モデルで表現した例を示す説明図、図11は液溜り部の体積計算方法を示す説明図、図12は液面高さの計算方法を示す説明図、図13は車体の液溜り部からの液排出時間の計算方法を示す説明図、図14は液溜りシミュレーションプログラムのフローチャート、図15は液排出判定プログラムのフローチャートである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 15 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a basic configuration diagram of a simulation apparatus, FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a car body painting line, and FIG. 3 is an explanation showing a state of the car body in the painting line. FIG. 4, FIG. 4 is an explanatory view showing the liquid reservoir portion of the vehicle body, FIG. 5 is an explanatory view showing the liquid reservoir surface in the horizontal state, FIG. 6 is an explanatory diagram showing the liquid reservoir surface in the inclined state, and FIG. FIG. 8 is an explanatory view showing the mesh arrangement of the model, FIG. 8 is an explanatory view showing the relationship between the meshes of the data structure of the numerical calculation model, FIG. 9 is an explanatory view showing the node number and coordinate data of the data structure of the numerical calculation model, Is an explanatory diagram showing an example in which the liquid reservoir is expressed by a numerical calculation model, FIG. 11 is an explanatory diagram showing a method for calculating the volume of the liquid reservoir, FIG. 12 is an explanatory diagram showing a method for calculating the liquid level, and FIG. Explanatory drawing which shows the calculation method of the liquid discharge time from the liquid reservoir of the vehicle body Figure 14 is a flow chart of the liquid pool simulation program, Fig. 15 is a flowchart of the liquid discharge judging program.

図1に示すように、本実施の形態におけるシミュレーション装置1は、自動車のボディシェル等のワークに電着塗装やめっき処理等の浸漬処理を施す際に、ワークから排出されずに残留する浸漬液の液溜りをシミュレーションするものである。このシミュレーション装置1は、マイクロコンピュータやパーソナルコンピュータ等の単一のコンピュータ、或いはネットワークを介して相互に接続される複数のコンピュータを用いて構成される。   As shown in FIG. 1, the simulation apparatus 1 according to the present embodiment is an immersion liquid that remains without being discharged from a workpiece when a workpiece such as a body shell of an automobile is subjected to immersion treatment such as electrodeposition coating or plating. This is a simulation of the liquid pool. The simulation apparatus 1 is configured using a single computer such as a microcomputer or a personal computer, or a plurality of computers connected to each other via a network.

以下では、便宜上、シミュレーション装置1を単一のコンピュータで構成する例について説明する。シミュレーション装置1は、演算装置10、キーボードやマウス等の入力装置11、CRTや液晶ディスプレイ等の表示装置12、磁気ディスクや光ディスク等の外部記憶装置13等を備えている。   Below, the example which comprises the simulation apparatus 1 with a single computer for convenience is demonstrated. The simulation apparatus 1 includes an arithmetic device 10, an input device 11 such as a keyboard and a mouse, a display device 12 such as a CRT and a liquid crystal display, an external storage device 13 such as a magnetic disk and an optical disk, and the like.

演算装置10は、CPU、ROM及びRAM等の内部メモリ、入出力インターフェース等を備えており、内部のROM、外部記憶装置13、外部の記憶媒体に記憶させたシミュレーションプログラム、或いは、図示しないネットワークや通信装置を介して外部からロードしたシミュレーションプログラムをCPUで実行し、入力装置11を介して指示された解析対象のワーク(対象物)を擬似的に浸漬槽内に浸漬させ、その浸漬によって対象物に発生する浸漬液の液溜りをシミュレーションする。   The arithmetic device 10 includes an internal memory such as a CPU, a ROM and a RAM, an input / output interface, and the like, and includes a simulation program stored in an internal ROM, an external storage device 13 and an external storage medium, or a network (not shown) A simulation program loaded from the outside via the communication device is executed by the CPU, and the workpiece (object) to be analyzed instructed via the input device 11 is immersed in the immersion bath in a pseudo manner, and the object is obtained by the immersion. Simulates the pool of immersion liquid generated in

例えば、本発明によるシミュレーションの適用例として、車体ボディの電着塗装ラインにおける浸漬液及び空気の分布を数値解析し、被塗装物における浸漬液の液溜りの発生を予測するシミュレーションが挙げられる。ここで、車体ボディの塗装ラインについて、図2を用いて簡単に説明する。   For example, as an application example of the simulation according to the present invention, there is a simulation in which the distribution of the immersion liquid and the air in the electrodeposition coating line of the vehicle body is numerically analyzed to predict the occurrence of the immersion liquid pool in the object to be coated. Here, the painting line of the vehicle body will be briefly described with reference to FIG.

図2に示すように、溶接等により複数の車体パネルを互いに接合して構成される自動車の車体ボディ20は、搬送装置21のハンガーに搭載された状態で塗装ラインにて略水平方向へ搬送される。塗装ラインは、複数の浸漬槽22を連続的に配置して構成され(図2においては1つの浸漬槽を代表して図示している)、電着塗装の前処理として、車体パネルに脱脂、水洗、表面調整、皮膜化成、水洗等の処理が施される。   As shown in FIG. 2, a vehicle body body 20 of an automobile configured by joining a plurality of vehicle body panels to each other by welding or the like is conveyed in a substantially horizontal direction on a painting line while being mounted on a hanger of a conveying device 21. The The coating line is configured by continuously arranging a plurality of immersion tanks 22 (in FIG. 2, a single immersion tank is shown as a representative). As a pretreatment for electrodeposition coating, the body panel is degreased, Treatments such as washing with water, surface conditioning, film formation, washing with water are performed.

これらの処理の後、車体ボディ20は電着液23を満たした浸漬槽(電着槽)22に向かって降下し、電着液23に浸漬された状態で略水平に移動する。この状態で、車体ボディ20と浸漬槽22内の電極(図示せず)に電圧を加えることにより、車体パネルに塗料が析出するようになっている。この後、搬送装置21により車体ボディ20は浸漬槽22から引き上げられ、水洗により車体パネルに電着せずに付着している電着液23が除去される。   After these processes, the vehicle body 20 descends toward the immersion tank (electrodeposition tank) 22 filled with the electrodeposition liquid 23 and moves substantially horizontally while being immersed in the electrodeposition liquid 23. In this state, paint is deposited on the vehicle body panel by applying a voltage to the vehicle body 20 and electrodes (not shown) in the immersion bath 22. Thereafter, the vehicle body 20 is pulled up from the immersion tank 22 by the transfer device 21, and the electrodeposition liquid 23 adhering to the vehicle body panel without being electrodeposited is removed by washing with water.

このような塗装ラインにおいては、車体ボディ20は複数の浸漬槽22に連続的に浸漬されることから、1つの浸漬槽から引き上げられて次の工程に入るまでに浸漬液を完全に排出し、元の浸漬槽に回収する必要がある。しかしながら、複雑な形状のワークでは、1つの浸漬槽から引き上げられて次の工程に入るまでに浸漬液が完全に排出されず、液溜りとなって残留する可能性がある。   In such a coating line, since the vehicle body 20 is continuously immersed in the plurality of immersion tanks 22, the immersion liquid is completely discharged before being pulled up from one immersion tank and entering the next process, It must be recovered in the original immersion tank. However, in the case of a workpiece having a complicated shape, there is a possibility that the immersion liquid is not completely discharged until it is lifted from one immersion tank and enters the next step, and remains as a liquid pool.

このような液溜りが発生すると、次の工程の浸漬液に混入して処理不良が発生したり、残留液が乾燥工程で加熱・沸騰されて製品の外観を損なう等して、製造上及び製品上の品質低下を招いてしまう。更には、浸漬槽から浸漬液を持ち出すことになるため、浸漬液の使用量が増大し、コスト上昇の要因となる。   When such a liquid pool occurs, it may be mixed into the immersion liquid in the next process, resulting in a processing failure, or the residual liquid may be heated and boiled in the drying process to impair the appearance of the product. The quality will be degraded. Furthermore, since the immersion liquid is taken out from the immersion tank, the amount of the immersion liquid used is increased, resulting in a cost increase.

従って、演算装置10は、浸漬処理におけるワークの液溜り発生を予め予測して対策を講じるため、液溜りのシミュレーションプログラムを実行し、ワークの形状と浸漬処理ラインにおける移動状態に基づいて、液溜りの有無を判定する。そして、液溜りが有る場合、予め穿設された排出孔やシミュレーション上で設定した排出孔からの残留液の排出時間を計算する。この演算装置10による液溜りシミュレーションは、複雑な流体解析を要することなく、比較的高速のシミュレーションが可能であり、浸漬処理されるワークに生じる液溜りと、排出孔の適否を判断することができ、また、設計変更によるモデル変更等にも柔軟に対応することが可能となる。   Therefore, the arithmetic unit 10 executes a liquid pool simulation program in order to predict the occurrence of the liquid pool of the workpiece in the immersion process in advance and take countermeasures, and based on the shape of the workpiece and the moving state in the immersion processing line, The presence or absence of is determined. And when there exists a liquid pool, the discharge time of the residual liquid from the discharge hole drilled beforehand or the discharge hole set on simulation is calculated. The liquid pool simulation by the arithmetic unit 10 can be performed at a relatively high speed without requiring complicated fluid analysis, and can determine whether the liquid pool generated in the work to be dipped and the discharge hole are appropriate. Also, it is possible to flexibly cope with model changes due to design changes.

以下、演算装置10による液溜りシミュレーションについて、図3に示すように、浸漬槽22に車体ボディ20を浸漬する例を取って説明する。浸漬槽22は、本形態においては、底面22aに対して傾斜角θの側壁22bを有する形状を有しており、次段の浸漬槽22の側壁と略水平な搬送路22cを介して連結されているものとする。ワークである車体ボディ20は、浸漬槽22内において、底面から液面高さLiqHの浸漬液で浸漬されて底面を略水平に移動し、傾斜角θで浸漬槽22から引き上げられた後、搬送路22cに沿って略水平移動し、次段の浸漬槽22内に降下される。   Hereinafter, the liquid pool simulation by the arithmetic unit 10 will be described by taking an example in which the vehicle body 20 is immersed in the immersion tank 22 as shown in FIG. In this embodiment, the immersion tank 22 has a shape having a side wall 22b having an inclination angle θ with respect to the bottom surface 22a, and is connected to the side wall of the subsequent immersion tank 22 via a substantially horizontal conveyance path 22c. It shall be. The body body 20 that is a workpiece is immersed in the immersion liquid having a liquid level height of LiqH from the bottom surface in the immersion tank 22, moves substantially horizontally on the bottom surface, is lifted from the immersion tank 22 at an inclination angle θ, and then transported. It moves substantially horizontally along the path 22c and descends into the next immersion tank 22.

尚、車体ボディ20を搬送するハンガーは、浸漬槽22内での水平移動から側壁22bに沿って傾斜角θで車体ボディ20を引き上げる搬送距離がL1に設定されており、この搬送距離L1の後に搬送路22cを水平移動してデッドラインDLに達するまでの距離がL2に設定されている。デッドラインDLは、後述するように、車体ボディ20の液溜り部から排出された浸漬液を次段側に持ち出すことなく回収可能なラインである。   In addition, the hanger which conveys the vehicle body 20 is set to L1 the conveyance distance which raises the vehicle body 20 by the inclination angle (theta) along the side wall 22b from the horizontal movement in the immersion tank 22, and after this conveyance distance L1 The distance from the horizontal movement of the transport path 22c to the deadline DL is set to L2. As will be described later, the deadline DL is a line capable of collecting the immersion liquid discharged from the liquid reservoir of the vehicle body 20 without taking it to the next stage side.

図4は、車体ボディ20内部に予想される液溜り部を立体的なイメージとして示したものであり、フロント側床部のボックス状の袋部24と、リヤ側床部のボックス状の袋部25とは、浸漬槽22から引き上げられた後も浸漬液が残留して貯留される液溜り部となることが予想される。このように、予め液溜り部となることが予想される箇所には、貯留された液体を排出するため、予め液抜き用の孔を設けることが一般的であり、図5に示すように、各袋部24,25には、それぞれ、底面側に、液抜き孔24a,25aが設けられている。   FIG. 4 shows a three-dimensional image of a liquid reservoir portion expected inside the vehicle body 20, and a box-shaped bag portion 24 on the front side floor portion and a box-shaped bag portion on the rear side floor portion. 25 is expected to be a liquid reservoir where the immersion liquid remains and is stored after being pulled up from the immersion tank 22. Thus, in order to discharge the stored liquid, it is common to provide a hole for draining in advance at a place where it is expected to be a liquid reservoir in advance, as shown in FIG. The bag portions 24 and 25 are respectively provided with drain holes 24a and 25a on the bottom surface side.

この場合、本シミュレーションにおける液溜り部の判定では、各袋部24,25の液抜き孔24a,25aは、解析モデル上で意図的に塞がれて液溜り判定が実施される。また、この液溜り判定は、車体ボディ20が浸漬槽22から引き上げられるとき、車体ボディ20が傾斜角θで傾くことから、図6に示すように、車体ボディ20を傾斜角θで傾斜させた状態に対して実行され、各袋部24,25の液面24b,25bの高さや残留液の体積(液溜り体積)が計算される。   In this case, in the determination of the liquid pool portion in the present simulation, the liquid drain holes 24a and 25a of the bag portions 24 and 25 are intentionally blocked on the analysis model, and the liquid pool determination is performed. In addition, since the body body 20 is inclined at the inclination angle θ when the vehicle body 20 is pulled up from the immersion tank 22, the body body 20 is inclined at the inclination angle θ as shown in FIG. This is executed for the state, and the heights of the liquid surfaces 24b and 25b of the bag portions 24 and 25 and the volume of the remaining liquid (liquid pool volume) are calculated.

液溜り部(袋部24,25)からの浸漬液の排出時間は、車体ボディ20が浸漬槽22から引き上げられて各袋部24,25の液抜き孔24a,25aが液面上に露呈するまでの時間と、各液抜き孔24a,25aから各液溜り体積分の液体が排出される時間とを加算した時間として計算される。この排出時間は、浸漬槽22の傾斜角θ、ピッチ速度(車体ボディ20の搬送速度)、液溜り体積、液抜き孔24a,25aの孔径や浸漬液の粘性等に基づいて予め決定された単位時間当たりの排出流量等から計算される。   As for the time for discharging the immersion liquid from the liquid reservoir (bag parts 24, 25), the vehicle body 20 is pulled up from the immersion tank 22, and the drain holes 24a, 25a of the bag parts 24, 25 are exposed on the liquid surface. Is calculated as a time obtained by adding the time until the liquid drainage holes 24a and 25a and the time required for discharging the liquid for each liquid storage volume. This discharge time is a unit determined in advance based on the inclination angle θ of the immersion tank 22, the pitch speed (conveying speed of the vehicle body 20), the liquid reservoir volume, the hole diameters of the liquid drain holes 24a and 25a, the viscosity of the immersion liquid, and the like. Calculated from the discharge flow rate per hour.

前述の図3で説明したように、車体ボディ20は、所定の浸漬槽22から引き上げられた後、搬送路22cを水平移動して次の浸漬槽22内に降下される。搬送路22cには、図3中に示すように、水平の搬送路22cの始点から長さL2の位置にデッドラインDLが設定されており、車体ボディ20がデッドラインDLに達するまでに液溜り部の浸漬液が排出されれば、排出された浸漬液を前段の浸漬槽22内に回収することができる。   As described above with reference to FIG. 3, the vehicle body 20 is lifted from the predetermined immersion tank 22, and then horizontally moved along the conveyance path 22 c and lowered into the next immersion tank 22. As shown in FIG. 3, a deadline DL is set in the conveyance path 22c at a position of a length L2 from the starting point of the horizontal conveyance path 22c, and liquid is collected until the vehicle body 20 reaches the deadline DL. If the part of the immersion liquid is discharged, the discharged immersion liquid can be collected in the previous immersion tank 22.

従って、本シミュレーションでは、計算された液溜り部からの液排出時間が、車体ボディ20がピッチ速度から計算されるデッドラインDLに達するまでの時間よりも短ければ、特に問題はなく“OK”であると判断することができる。一方、本シミュレーションによって計算される液排出時間が、デッドラインDLに達するまでの時間よりも長い場合には、液溜り部内に貯留されている前段の浸漬液が次段まで持ち出されてしまい、不具合が生じることが予想されるため、“NG”と判断することができる。   Therefore, in this simulation, if the calculated liquid discharge time from the liquid reservoir is shorter than the time required for the vehicle body 20 to reach the deadline DL calculated from the pitch speed, there is no particular problem and “OK”. It can be judged that there is. On the other hand, if the liquid discharge time calculated by this simulation is longer than the time to reach the deadline DL, the previous stage immersion liquid stored in the liquid reservoir will be taken out to the next stage, causing a problem. Therefore, “NG” can be determined.

尚、後述するように、本形態においては、液溜りに貯留される液体が全て排出される液排出時間と、デッドラインDLに達するまでの時間とを比較する代わりに、デッドラインDLに達する時間までに排出される体積と、液溜りに貯留される液体の液溜り体積とを比較し、“OK”か“NG”かを判断するようにしている。   As will be described later, in this embodiment, instead of comparing the liquid discharge time during which all the liquid stored in the liquid reservoir is discharged with the time until the deadline DL is reached, the time until the deadline DL is reached. By comparing the volume discharged until this time with the liquid pool volume of the liquid stored in the liquid pool, it is determined whether it is “OK” or “NG”.

以上の液溜りシミュレーションを実行する演算装置10の機能は、モデル構築部10a、液溜り判定部10b、液溜り体積計算部10c、液排出時間計算部10d、ポスト処理部10eによって表現することができる。演算装置10は、ワークの形状を複数の要素のデータでモデル化した解析モデルによる幾何学的手法を用いて液溜りの発生をシミュレーションし、シミュレーション結果を表示装置12に出力して表示させる。尚、表示装置12には、シミュレーション結果のみならずシミュレーション過程を表示させるようにしても良い。   The function of the arithmetic unit 10 that executes the above liquid pool simulation can be expressed by the model construction unit 10a, the liquid pool determination unit 10b, the liquid pool volume calculation unit 10c, the liquid discharge time calculation unit 10d, and the post processing unit 10e. . The arithmetic device 10 simulates the occurrence of a liquid pool using a geometric technique based on an analysis model in which the shape of the workpiece is modeled with data of a plurality of elements, and outputs the simulation result to the display device 12 for display. The display device 12 may display not only the simulation result but also the simulation process.

モデル構築部10aは、対象物の形状データを複数の要素に分割して解析モデルを構築する。解析モデルを構成する手法としては、対象物の表面形状を複数の所定の形状に分割して表現するメッシュを用いる手法や、対象物の表面に複数の節点(ノード)を配置する手法等を用いることができる。以下では、対象物の表面形状を、図7に示すような多角形のメッシュで表現した解析モデルを用い、この解析モデルのメッシュデータを三次元空間に配置して解析モデルを構築する例について説明するが、解析モデルの要素としてノードを用いる場合においても処理は同様である。   The model construction unit 10a constructs an analysis model by dividing the shape data of the object into a plurality of elements. As a method for constructing the analysis model, a method using a mesh that represents a surface shape of an object divided into a plurality of predetermined shapes, a method of arranging a plurality of nodes (nodes) on the surface of the object, or the like is used. be able to. In the following, an example of constructing an analysis model by using an analysis model in which the surface shape of an object is represented by a polygonal mesh as shown in FIG. 7 and arranging the mesh data of the analysis model in a three-dimensional space will be described. However, the process is the same when a node is used as an element of the analysis model.

図7は、解析モデルを形成するメッシュの配列を示しており、ノードa,d,e,hを有するメッシュAに、ノードa,b,c,dを有するメッシュBと、ノードd,c,f,gを有するメッシュCと、ノードe,g,hを有するメッシュDと、ノードa,h,…を有するメッシュFとが隣接して配置される例を示している。隣接メッシュとは、或るメッシュに対して節点或いは辺を共有するメッシュであり、メッシュA以外に着目すると、メッシュF及びメッシュBにメッシュEが隣接し、メッシュDにメッシュGが隣接し、メッシュCにメッシュH,Iが隣接している。   FIG. 7 shows an arrangement of meshes forming an analysis model. A mesh A having nodes a, d, e, and h is combined with a mesh B having nodes a, b, c, and d, and nodes d, c, and d. An example is shown in which a mesh C having f, g, a mesh D having nodes e, g, h, and a mesh F having nodes a, h,. An adjacent mesh is a mesh that shares nodes or sides with a certain mesh. When attention is paid to other than mesh A, mesh E is adjacent to mesh F and mesh B, mesh G is adjacent to mesh D, mesh Meshes H and I are adjacent to C.

このようなメッシュによって形成される解析モデルは、例えば、図8,図9に示すようなデータ構造を有しており、個々のメッシュに、自己を識別するためのメッシュ番号、ノード番号、隣接メッシュの番号、ノード座標値(三次元空間のXYZ直交座標系における座標値)、メッシュの属性等のデータが付与される。これらのシミュレーション処理に必要な各種のデータは、外部記憶装置13に格納されている。例えば、外部記憶装置13は、対象物毎に個別の識別番号(レコード番号)が付された属性レコード群で構成されるデータベースを有し、個々の属性レコードに、各メッシュのメッシュ番号、ノード点座標値、属性データ等が対応付けて記述される。   The analysis model formed by such a mesh has, for example, a data structure as shown in FIGS. 8 and 9, and each mesh has a mesh number for identifying itself, a node number, an adjacent mesh. , Node coordinate values (coordinate values in an XYZ orthogonal coordinate system in a three-dimensional space), mesh attributes, and other data. Various data necessary for these simulation processes are stored in the external storage device 13. For example, the external storage device 13 has a database composed of attribute record groups to which individual identification numbers (record numbers) are assigned for each object, and each attribute record includes a mesh number and a node point. Coordinate values, attribute data, and the like are described in association with each other.

尚、解析モデルのデータ構造におけるXYZ直交座標系は、解析対象に固定の座標系であり、解析対象の車体ボディ20が水平の状態で、Z軸が重力方向(重力と反対方向)となるように予め設定しておく。   Note that the XYZ orthogonal coordinate system in the data structure of the analysis model is a coordinate system fixed to the analysis target, and the Z-axis is in the direction of gravity (the direction opposite to gravity) when the body 20 to be analyzed is horizontal. Set in advance.

液溜り判定部10bは、解析モデルを形成する個々のメッシュに対して、浸漬液が排出されて直接的或いは間接的(付着膜等を介して)に空気に晒される箇所に相当する気体の属性と、浸漬液が残留して貯留される箇所に相当する液体の属性との何れかを設定し、液溜りの有無を判定する。このメッシュの属性は、当初、全メッシュが液体の属性に設定され(浸漬状態)、その後、境界メッシュを含む隣接メッシュとの重力方向の高さの比較により、メッシュの属性が気体となるか液体のままであるか(つまり、液溜りとなるか否か)を判定し、気体と判定されたとき、そのメッシュの属性を気体に変更し、属性データを書き換える。   The liquid pool determination unit 10b has an attribute of a gas corresponding to a location where the immersion liquid is discharged and exposed directly or indirectly (via an adhesion film or the like) to the individual meshes forming the analysis model. And the attribute of the liquid corresponding to the location where the immersion liquid remains and is stored are determined. As for the attribute of this mesh, all meshes are initially set to the liquid attribute (immersion state), and then the mesh attribute becomes gas or liquid by comparing the height in the gravity direction with the adjacent mesh including the boundary mesh. Whether or not it is a liquid pool is determined, and when it is determined to be gas, the attribute of the mesh is changed to gas and the attribute data is rewritten.

境界メッシュは、解析モデルの全メッシュの属性を液体と気体とに分離・決定するための初期条件として用いられるものであり、各メッシュの属性を判定する処理に先立って、予め気体の属性に決定されている要素である。本形態においては、境界メッシュは、解析モデルを形成する全メッシュの中からフリーエッジを有するメッシュを探索し、このフリーエッジを有するメッシュを境界メッシュとして設定する。   The boundary mesh is used as an initial condition for separating and determining the attributes of all meshes of the analysis model into liquid and gas. Prior to the process of determining the attributes of each mesh, the boundary mesh is determined in advance. Element. In this embodiment, the boundary mesh searches for a mesh having a free edge from all meshes forming the analysis model, and sets the mesh having the free edge as a boundary mesh.

フリーエッジは、ワークの縁の部分、すなわちワークの端部やワークに形成された穴の縁の部分を意味し、浸漬状態からワークが引き上げられたとき、無条件で液体が排出される部分である。換言すれば、フリーエッジは、複数の要素で共有されることのない、単独の要素(メッシュ)のみに所属するエッジ(辺)であり、要素同士が接続されていない不連続な部分であり、空間に解放されている部分(すなわち、浸漬液が必ず排出される部分)である。図7に示す例では、メッシュBのノードb,cが他のどのメッシュにも共有されていないことから、エッジ(b−c)がフリーエッジであり、このフリーエッジを有するメッシュBが境界メッシュとして初期設定される。   Free edge means the edge part of the workpiece, that is, the edge part of the workpiece or the edge of the hole formed in the workpiece, and the part where liquid is discharged unconditionally when the workpiece is pulled up from the immersion state. is there. In other words, a free edge is an edge (side) belonging to only a single element (mesh) that is not shared by a plurality of elements, and is a discontinuous portion in which elements are not connected to each other, It is the part that is open to the space (that is, the part where the immersion liquid is always discharged). In the example shown in FIG. 7, since the nodes b and c of the mesh B are not shared by any other mesh, the edge (bc) is a free edge, and the mesh B having this free edge is a boundary mesh. Is initialized as

尚、ワークの浸漬処理における液溜りの判定に際しては、前述したように、液溜りからの排出孔となる開口部は、予め、解析モデル上で孔部に相当するメッシュを追加してカバーする、或いは、最初から液排出孔のない図面データを用いて解析モデルを作成する等して孔を塞いでおく。   When determining the liquid pool in the work immersion process, as described above, the opening serving as the discharge hole from the liquid pool is previously covered with a mesh corresponding to the hole on the analysis model. Alternatively, the holes are closed by, for example, creating an analysis model using drawing data without liquid discharge holes from the beginning.

液溜りの判定は、基本的に、浸漬液の比重が空気の比重よりも大きいことを前提としている。すなわち、或るメッシュの属性を判定する際に、判定対象のメッシュと比較対象のメッシュとを重力と反対方向の高さで比較する。そして、比較対象メッシュが判定対象メッシュよりも低く気体の属性を有していれば、相対的に高い判定対象メッシュには浸漬液が滞留せずに排出されるものと判断し、判定対象メッシュの属性データを気体とする。   The determination of the liquid pool basically assumes that the specific gravity of the immersion liquid is larger than the specific gravity of air. That is, when determining the attribute of a certain mesh, the determination target mesh and the comparison target mesh are compared with each other in the height opposite to the gravity. If the comparison target mesh has a gas attribute lower than that of the determination target mesh, it is determined that the immersion liquid is discharged without staying in the relatively high determination target mesh, and the determination target mesh The attribute data is gas.

これに対して、相対的に低い比較対象メッシュの属性が液体である場合には、判定対象メッシュの属性データは変更せず、比較対象を変更して判定を繰り返す。そして、この判定を繰り返して全メッシュの属性が液体と気体とに分離・決定され、属性が液体と決定されたメッシュの存在によって示される液溜りの気液境界線が導き出される。   On the other hand, if the attribute of the relatively low comparison target mesh is liquid, the attribute data of the determination target mesh is not changed, and the comparison is changed and the determination is repeated. Then, this determination is repeated and the attributes of all meshes are separated and determined into liquid and gas, and the gas-liquid boundary line of the liquid reservoir indicated by the presence of the mesh whose attribute is determined as liquid is derived.

尚、液溜り判定及び液溜り体積の計算に際しては、解析対象の車体ボディ20が浸漬槽22から傾斜角θで引き上げられる状態を想定し、XYZ直交座標系のZ軸を、Y軸を中心として傾斜角θだけ座標回転させた状態とする。   In addition, when determining the liquid pool and calculating the liquid volume, assuming that the body 20 to be analyzed is pulled up from the immersion tank 22 at an inclination angle θ, the Z axis of the XYZ orthogonal coordinate system is centered on the Y axis. The coordinates are rotated by an inclination angle θ.

液溜り体積計算部10cは、本発明の液溜りシミュレーションにおける液溜り体積計算ステップの機能、すなわち、属性が気体と決定された要素と属性が液体と決定された要素との境界を修正して形成される水平方向の液面の面積と、該液面の重力方向の高さとに基づいて液溜り体積を計算する機能を有するものである。具体的には、液溜り部を形成するメッシュに対して、液溜り部の境界ラインにおいて重力と反対方向の高さが最も低いノードを通る水平面を設定し、以下の(1)式に示すように、この水平面への各メッシュの投影面積Smiと高さhmiとを求めて体積Vmiを計算し、各メッシュ毎の体積Vmiを総和して液溜り部全体の体積Vを計算する。
V=ΣVmi=Σ(Smi×hmi) …(1)
The liquid volume calculation unit 10c is formed by correcting the function of the liquid volume calculation step in the liquid pool simulation of the present invention, that is, by modifying the boundary between the element whose attribute is determined to be gas and the element whose attribute is determined to be liquid. The liquid pool volume is calculated based on the horizontal liquid surface area and the height of the liquid surface in the direction of gravity. Specifically, with respect to the mesh forming the liquid reservoir, a horizontal plane passing through the node having the lowest height in the direction opposite to the gravity in the boundary line of the liquid reservoir is set, as shown in the following formula (1): Then, the projected area Smi and the height hmi of each mesh on the horizontal plane are obtained to calculate the volume Vmi, and the volume Vmi for each mesh is summed to calculate the volume V of the entire liquid reservoir.
V = ΣVmi = Σ (Smi × hmi) (1)

すなわち、図10に示すように、属性を液体と決定されたメッシュMSHLqによって形成される液溜り部は、液面ラインが気体の属性のメッシュMSHaとの境界として検出されるため、重力方向で上下するギザギザした境界ラインとなる。従って、液溜り部の体積計算においては、重力と反対方向の高さが最も低いノードを通る水平面を設定し、全ノードが水平面より高いメッシュは、その属性を気体に変更して液溜り部から除外し、図11に示すように各メッシュの水平面までの高さ(液面高さ)hmiを求めることにより、メッシュ毎の体積を計算する。   That is, as shown in FIG. 10, the liquid reservoir formed by the mesh MSHLq whose attribute is determined as liquid is detected as a boundary between the liquid level line and the mesh MSHa of the gas attribute, It becomes a jagged boundary line. Therefore, in the calculation of the volume of the liquid reservoir, a horizontal plane that passes through the node having the lowest height in the direction opposite to the gravity is set, and the mesh whose all nodes are higher than the horizontal plane is changed from gas reservoir to its attribute by changing its attribute to gas. The volume for each mesh is calculated by determining the height (liquid level height) hmi to the horizontal plane of each mesh as shown in FIG.

各メッシュの液面高さhmiは、便宜上XYZ直交座標系のZ軸が重力方向(重力と反対方向)を向いているものとすると、以下の(2)式に示すように水平面のZ座標値Zhとn個のノードのZ座標値Z1,Z2,…との差を平均した値、或いは、対象メッシュの代表点(重心点、内心点、垂心点等)Piからの水平面までの高さで与えられる。
hmi=((Z1−Zh)+(Z2−Zh)+…)/n …(2)
Assuming that the Z-axis of the XYZ Cartesian coordinate system is oriented in the direction of gravity (the direction opposite to gravity) for convenience, the liquid level height hmi of each mesh is the Z-coordinate value of the horizontal plane as shown in the following equation (2). A value obtained by averaging the differences between Zh and the Z coordinate values Z1, Z2,... Of n nodes, or a representative point (center of gravity, inner center, centroid, etc.) of the target mesh from Pi to the horizontal plane Given.
hmi = ((Z1-Zh) + (Z2-Zh) + ...) / n (2)

この場合、ノードの一部のみが水平面より高いメッシュに対しては、水平面より上にあるノードと水平面より下にあるノードとの間に水平面を横切る中間ノードを追加して液面を分割し、分割した液面より下にある部分の体積を計算する。例えば、図12に示すように、4個のノードN1〜N4を有するメッシュが境界ラインにある場合、水平面より上のあるノードの数に応じて中間ノードの追加位置を決定し、追加したノードと水平面より下にあるノードとで形成される領域の面積と、この領域の重心点から液面までの高さとから液面下の体積を求める。   In this case, for a mesh in which only some of the nodes are higher than the horizontal plane, an intermediate node that crosses the horizontal plane is added between a node above the horizontal plane and a node below the horizontal plane, and the liquid level is divided. Calculate the volume of the part below the divided liquid level. For example, as shown in FIG. 12, when a mesh having four nodes N1 to N4 is on the boundary line, an additional position of the intermediate node is determined according to the number of certain nodes above the horizontal plane, The volume below the liquid level is determined from the area of the region formed by the nodes below the horizontal plane and the height from the center of gravity of the region to the liquid level.

図12(a)に示す例では、ノードN1,N2が水平面より高く、ノードN1に連結されるノードN4とノードN2に連結されるノードN3とが水平面より下にある。この場合には、ノードN1とノードN4との間に水平面を横切る中間ノードAd1を追加すると共に、ノードN2とノードN3との間に水平面を横切る中間ノードAd2を追加する。そして、ノードN3,N4,Ad1,Ad2によって形成される領域の面積と、該領域の重心点等から液面までの高さによって液面下の体積を計算する。   In the example shown in FIG. 12A, the nodes N1 and N2 are higher than the horizontal plane, and the node N4 connected to the node N1 and the node N3 connected to the node N2 are below the horizontal plane. In this case, an intermediate node Ad1 crossing the horizontal plane is added between the node N1 and the node N4, and an intermediate node Ad2 crossing the horizontal plane is added between the node N2 and the node N3. Then, the volume under the liquid surface is calculated based on the area of the region formed by the nodes N3, N4, Ad1, and Ad2 and the height from the center of gravity of the region to the liquid surface.

尚、新たに追加生成される中間ノードAd1,Ad2の座標値(xa1,ya1,za1),(xa2,ya2,za2)は、既存の各ノードの座標値(x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3),(x4,y4,z4)を用いて、以下の(3),(4)式によって求めることができる。
(xa1,ya1,za1)=((z1−za1)×(x4−x1)/(z1−z4)+x1,(z1−za1)×(y4−y1)/(z1−z4)+y1,Zh) …(3)
(xa2,ya2,za2)=((z2−za2)×(x3−x2)/(z2−z3)+x2,(z2−za2)×(y3−y2)/(z2−z3)+y2,Zh) …(4)
Note that the coordinate values (xa1, ya1, za1) and (xa2, ya2, za2) of newly added intermediate nodes Ad1, Ad2 are the coordinate values (x1, y1, z1), (x2) of the existing nodes. , y2, z2), (x3, y3, z3), (x4, y4, z4) can be obtained by the following equations (3) and (4).
(Xa1, ya1, za1) = ((z1−za1) × (x4−x1) / (z1−z4) + x1, (z1−za1) × (y4−y1) / (z1−z4) + y1, Zh) (3)
(Xa2, ya2, za2) = ((z2−za2) × (x3−x2) / (z2−z3) + x2, (z2−za2) × (y3−y2) / (z2−z3) + y2, Zh) (4)

一方、図12(b)に示す例では、ノードN2が水平面より高く、ノードN2に連結されるノードN1とノードN2に連結されるノードN3と、ノードN1及びノードN3に連結されるノードN4が水平面より下にある。この場合には、ノードN2とノードN1との間に中間ノードAd1を追加すると共に、ノードN2とノードN3との間に中間ノードAd2を追加し、これらのノードN1,Ad1,Ad2,N3,N4によって形成される領域の面積を求めて液面下の体積を計算する。   On the other hand, in the example shown in FIG. 12B, the node N2 is higher than the horizontal plane, the node N1 connected to the node N2, the node N3 connected to the node N2, and the node N4 connected to the node N1 and the node N3 Below the horizontal plane. In this case, an intermediate node Ad1 is added between the node N2 and the node N1, and an intermediate node Ad2 is added between the node N2 and the node N3. These nodes N1, Ad1, Ad2, N3, N4 By calculating the area of the region formed by the above, the volume under the liquid level is calculated.

この場合、一方の中間ノードAd2の座標値は、上述と同じ(4)式で与えることができるが、他方の中間ノードAd1の座標値は、以下の(5)式によって与えられる。
(xa1,ya1,za1)=((z2−za1)×(x1−x2)/(z2−z1)+x1,(z2−za1)×(y1−y2)/(z2−z1)+y1,Zh) …(5)
In this case, the coordinate value of one intermediate node Ad2 can be given by the same equation (4) as described above, but the coordinate value of the other intermediate node Ad1 is given by the following equation (5).
(Xa1, ya1, za1) = ((z2−za1) × (x1−x2) / (z2−z1) + x1, (z2−za1) × (y1−y2) / (z2−z1) + y1, Zh) (5)

更に、図12(c)に示す例では、ノードN4のみが水平面より下にあり、この場合には、ノードN1とノードN4との間に中間ノードAd1を追加すると共に、ノードN3とノードN4との間に中間ノードAd2を追加し、これらのノードAd1,Ad2,N4によって形成される領域の面積を求めて液面下の体積を計算する。この場合には、中間ノードAd1の座標値は、前述の(3)式で与えられ、中間ノードAd2の座標値は、以下の(6)式によって与えられる。
(xa2,ya2,za2)=((z3−za2)×(x3−x4)/(z2−z3)+x4,(z3−za2)×(y3−y4)/(z2−z3)+y4,Zh) …(6)
Furthermore, in the example shown in FIG. 12C, only the node N4 is below the horizontal plane. In this case, an intermediate node Ad1 is added between the node N1 and the node N4, and the nodes N3 and N4 The intermediate node Ad2 is added between the two, and the area of the region formed by these nodes Ad1, Ad2, and N4 is obtained to calculate the volume under the liquid level. In this case, the coordinate value of the intermediate node Ad1 is given by the aforementioned equation (3), and the coordinate value of the intermediate node Ad2 is given by the following equation (6).
(Xa2, ya2, za2) = ((z3−za2) × (x3−x4) / (z2−z3) + x4, (z3−za2) × (y3−y4) / (z2−z3) + y4, Zh) (6)

液排出時間計算部10dは、本発明の液溜りシミュレーションにおける液排出時間計算ステップの機能、すなわち、液溜りから液溜り体積分の液体が排出される液排出時間を、ワークの搬送条件に基づいて計算する機能を有するものである。具体的には、ワークを浸漬槽から引き上げたときの液排出のシミュレーションとして、液溜り部の底部(排出孔)が浸漬液の液面上に露呈するまでの時間と、液溜り部の底部が浸漬液の液面上に露呈して排出孔から残留液が排出される時間とを、ワークの姿勢、搬送速度、液溜り体積、排出孔からの単位時間当たりの排出流量等に基づいて計算する。   The liquid discharge time calculation unit 10d determines the function of the liquid discharge time calculation step in the liquid pool simulation of the present invention, that is, the liquid discharge time during which the liquid corresponding to the liquid volume is discharged from the liquid pool, based on the workpiece transport conditions. It has a function to calculate. Specifically, as a simulation of liquid discharge when the workpiece is lifted from the immersion tank, the time until the bottom (discharge hole) of the liquid reservoir is exposed on the surface of the immersion liquid, and the bottom of the liquid reservoir Calculate the time for the residual liquid to be exposed on the surface of the immersion liquid and discharged from the discharge hole based on the posture of the workpiece, the conveyance speed, the volume of the liquid pool, the discharge flow rate per unit time from the discharge hole, etc. .

本形態においては、1つの液溜り部に1つの排出孔が設けられているものとして説明する。液溜り部の底部(排出孔)が浸漬液の液面上に露呈するまでの時間T1は、図13に示すように、浸漬槽22底面から各液溜り部の排出孔までの高さをhH1,hH2(代表してhHiと記載)とすると、浸漬液の液面高さLiqH、車体ボディ20の搬送におけるピッチ速度VL及び傾斜角θから、以下の(7)で求めることができる。
T1=(LiqH−hHi)/sinθ/VL …(7)
In this embodiment, a description will be given assuming that one discharge hole is provided in one liquid reservoir. As shown in FIG. 13, the time T1 until the bottom (discharge hole) of the liquid reservoir is exposed on the liquid surface of the immersion liquid is set to hH1 from the bottom of the immersion tank 22 to the discharge hole of each liquid reservoir. , HH2 (represented as hHi as a representative), it can be obtained by the following (7) from the liquid level height LiqH of the immersion liquid, the pitch speed VL and the inclination angle θ in the conveyance of the vehicle body 20.
T1 = (LiqH−hHi) / sin θ / VL (7)

また、液溜り部の底部(排出孔)が浸漬液の液面上に露呈してからの液排出時間T2は、各液溜り部の液溜り体積をV1,V2(代表してViと記載)、各液溜り部の排出孔からの単位時間当たりの排出流量をLiqV1,LiqV2(代表してLiqViと記載)とすると、以下の(8)式で求めることができる。
T2=Vi/LiqVi …(8)
Moreover, the liquid discharge time T2 after the bottom part (discharge hole) of the liquid reservoir part is exposed on the surface of the immersion liquid is the liquid reservoir volume of each liquid reservoir part as V1, V2 (typically described as Vi). Assuming that the discharge flow rate per unit time from the discharge hole of each liquid reservoir is LiqV1 and LiqV2 (typically described as LiqVi), the following equation (8) can be obtained.
T2 = Vi / LiqVi (8)

以上の時間T1,T2の和が液排出時間として求められるわけであるが、液排出時間T2を計算する際の液溜り体積Viは、厳密には、時間経過と共に変化(減少)する。本形態では、液溜り体積Viは、車体ボディ20が傾斜角θで引き上げられる搬送状態においては、近似的に初期値のまま一定であるとし、搬送路22cに沿って水平移動する搬送状態では、傾斜角θの搬送状態で排出された分だけ初期値から減少するものとする。   The sum of the above times T1 and T2 is obtained as the liquid discharge time, but strictly speaking, the liquid volume Vi when calculating the liquid discharge time T2 changes (decreases) over time. In this embodiment, the liquid reservoir volume Vi is approximately constant at an initial value in the transport state in which the vehicle body 20 is pulled up at the inclination angle θ, and in the transport state in which the body 20 moves horizontally along the transport path 22c, It is assumed that the value is decreased from the initial value by the amount discharged in the conveying state at the inclination angle θ.

更に、液排出時間計算部10dは、本発明の液溜りシミュレーションにおいて、ワークが浸漬される浸漬槽からワークが引き上げられて設定位置まで搬送される時間と、液溜りの液排出時間とに基づいて、液溜りの可否を判定する判定ステップの機能を有しており、液溜りからの液排出状態が“OK”か“NG”かを判定する。この判定に際しては、先ず、車体ボディ20が傾斜角θで引き上げられて搬送路22cに沿った水平移動に移行する前に、すなわち、傾斜角θの搬送時間で、液溜り体積Viが全て排出されるか否かを調べる。水平移動前に液溜り体積Viが全て排出される場合には、“OK”判定と共に上述の(7),(8)式によって計算した排出時間を報知する。   Furthermore, the liquid discharge time calculation unit 10d is based on the time during which the work is lifted from the immersion tank in which the work is immersed and transported to the set position and the liquid discharge time of the liquid pool in the liquid pool simulation of the present invention. It has a function of a determination step for determining whether or not the liquid can be stored, and determines whether the liquid discharge state from the liquid pool is “OK” or “NG”. In this determination, first, the entire body volume Vi is discharged before the vehicle body 20 is lifted at the inclination angle θ and shifted to the horizontal movement along the conveyance path 22c, that is, during the conveyance time at the inclination angle θ. Check whether or not. When all of the liquid volume Vi is discharged before the horizontal movement, the discharge time calculated by the above equations (7) and (8) is notified together with “OK” determination.

一方、水平移動前に液溜り体積Viが排出しきれない場合には、更に、搬送路22cのデッドラインDLに達するまでに液溜り体積Viが排出されるか否かを判断する。そして、デッドラインDLに達するまでに液溜り体積Viが排出される場合は、“OK”判定と共に排出時間を報知し、デッドラインDLに達するまでに液溜り体積Viが排出されない場合、“NG”判定と共に排出時間を報知する。   On the other hand, if the liquid pool volume Vi cannot be completely discharged before the horizontal movement, it is further determined whether or not the liquid pool volume Vi is discharged before reaching the deadline DL of the transport path 22c. When the liquid volume Vi is discharged before reaching the deadline DL, the discharge time is notified together with “OK” determination, and when the liquid volume Vi is not discharged until the deadline DL is reached, “NG”. The discharge time is notified together with the determination.

尚、1つの液溜り部に複数の排出孔がある場合には、各排出孔に識別番号を付して、例えば、最も高い位置にある排出孔から、順次、以上の処理を行う。   In addition, when there are a plurality of discharge holes in one liquid reservoir, an identification number is assigned to each discharge hole, and the above processing is sequentially performed from, for example, the discharge hole at the highest position.

ポスト処理部10eは、シミュレーション結果を容易に把握可能とするための可視化処理やシミュレーション結果のデータ出力を行う。シミュレーション結果の可視化処理においては、液体の属性に決定されたメッシュ、気体の属性に決定されたメッシュ、これらの境界線を色相や濃淡等によって区分し、液溜りの発生部位や大きさ等を明示的に表示すると共に、液溜りから液排出状態に対する判定結果を報知する。   The post processing unit 10e performs visualization processing for enabling easy understanding of the simulation result and data output of the simulation result. In the visualization process of simulation results, the mesh determined as the liquid attribute, the mesh determined as the gas attribute, and the boundary lines of these are classified by hue, shade, etc., and the location and size of the liquid pool are clearly indicated And a determination result for the liquid discharge state from the liquid reservoir is notified.

次に、演算装置10のCPUで実行される液溜りのシミュレーション処理について、図14,図15のフローチャートを用いて説明する。尚、このシミュレーション処理は、前述した浸漬槽22による車体ボディ20の浸漬処理を想定している。   Next, a liquid pool simulation process executed by the CPU of the arithmetic unit 10 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. Note that this simulation process assumes that the vehicle body 20 is immersed in the immersion tank 22 described above.

図14のシミュレーションプログラムは、液溜りの有無を判定するプログラムであり、先ず、ステップS1において、対象物の表面形状を複数の表面要素のデータでモデル化し、数値計算のための解析モデルを構築する。この解析モデルは、例えば、ワークの表面形状を複数の三角形のメッシュで分割したモデルで構築される。   The simulation program of FIG. 14 is a program for determining the presence or absence of a liquid pool. First, in step S1, the surface shape of the object is modeled with data of a plurality of surface elements, and an analysis model for numerical calculation is constructed. . This analysis model is constructed by, for example, a model obtained by dividing the surface shape of a workpiece with a plurality of triangular meshes.

次に、ステップS2へ進み、対象物が電着液等に浸漬された状態のシミュレーションとして、一旦、解析モデルの全てのメッシュを液体の属性に設定する。そして、ステップS3で、全メッシュの属性を液体と気体とに分離するための初期メッシュとして、フリーエッジを有するメッシュを探索し、ステップS4でフリーエッジを持つメッシュの属性を液体から気体に変更する。   Next, it progresses to step S2, and as a simulation of the state where the target object was immersed in the electrodeposition liquid etc., all the meshes of an analysis model are once set to the attribute of a liquid. In step S3, a mesh having a free edge is searched as an initial mesh for separating the attributes of all meshes into liquid and gas, and in step S4, the attribute of the mesh having a free edge is changed from liquid to gas. .

次に、ステップS5へ進み、ワークに対する重力方向と、ワークを浸漬槽22から引き上げるときのラインの角度θ(浸漬槽22の側壁に沿った傾斜角)を指定し、ステップS6で、車体ボディ20を角度θだけ傾けて引き上げるシミュレーションとして、車体ボディ20に固定した3次元座標系をY軸を中心として角度θだけ回転し、Z軸が重力方向に対して角度θだけ傾斜するようにする。   Next, proceeding to step S5, the direction of gravity with respect to the workpiece and the line angle θ (inclination angle along the side wall of the immersion bath 22) when lifting the workpiece from the immersion bath 22 are specified. As a simulation of tilting up by an angle θ, the three-dimensional coordinate system fixed to the vehicle body 20 is rotated by an angle θ about the Y axis so that the Z axis is inclined by an angle θ with respect to the direction of gravity.

ステップS7以降では、本発明の判定ステップに相当する液溜り判定計算処理を実施する。この液溜り判定計算処理は、各メッシュの重力と反対方向の高さの比較により、それぞれの属性を決定して液溜りの発生を判定する処理であり、従来の手法を用いることができる。   After step S7, a liquid pool determination calculation process corresponding to the determination step of the present invention is performed. This liquid pool determination calculation process is a process for determining the occurrence of a liquid pool by determining the respective attributes by comparing the height of each mesh in the direction opposite to the gravity, and a conventional method can be used.

すなわち、ステップS7で、属性が気体であるメッシュ(空気メッシュ)と、この空気メッシュに隣接する属性が液体であるメッシュ(液体メッシュ)との重力と反対方向の高低を比較する。各メッシュの高さの比較は、例えば、それぞれのメッシュの重心点、内心点、外心点、垂心点等の重力と反対方向における位置や、それぞれのメッシュが有する各頂点のうちの最も高い頂点等の特徴点を比較することで行う。   That is, in step S7, the height in the direction opposite to the gravity is compared between a mesh (air mesh) whose attribute is gas and a mesh (liquid mesh) whose attribute is adjacent to this air mesh. The comparison of the height of each mesh is, for example, the position in the opposite direction of gravity, such as the center of gravity, inner center, outer center, and centroid of each mesh, and the highest vertex among the vertices of each mesh. This is done by comparing feature points such as.

重力と反対方向の高低は、各メッシュのZ座標値を傾斜角θで補正した値となるが、傾斜角θは一定であるため、ここでは、Z座標値で高低を比較し、ステップS8で、空気メッシュのZ座標値が隣接する液体メッシュのZ座標値以下か否かを調べる。その結果、液体メッシュが空気メッシュよりも下に位置する場合には、当該液体メッシュの属性を変更することなくステップS8からステップS10へジャンプし、液体メッシュが空気メッシュよりも上に位置する場合、ステップS9で当該液体メッシュの属性を液体から気体に変更して空気メッシュとし、ステップS10へ進む。   The height in the direction opposite to gravity is a value obtained by correcting the Z coordinate value of each mesh with the tilt angle θ. However, since the tilt angle θ is constant, here, the height is compared with the Z coordinate value, and in step S8 It is checked whether the Z coordinate value of the air mesh is equal to or less than the Z coordinate value of the adjacent liquid mesh. As a result, if the liquid mesh is located below the air mesh, the process jumps from step S8 to step S10 without changing the attribute of the liquid mesh, and if the liquid mesh is located above the air mesh, In step S9, the attribute of the liquid mesh is changed from liquid to gas to form an air mesh, and the process proceeds to step S10.

ステップS10では、メッシュの属性情報を記録し、ステップS11で、全液体メッシュについての属性変更判定が済み、これ以上の属性の変更が不可能か否かを調べる。そして、未だ全液体メッシュについての判定処理が済んでおらず、属性変更の余地がある場合には、ステップS11からステップS7へ戻って以上の判定処理を継続し、これ以上属性変更が不可能である場合、ステップS11からステップS12へ進み、液体メッシュがゼロか否かを調べる。   In step S10, the mesh attribute information is recorded, and in step S11, it is checked whether or not the attribute change determination for all the liquid meshes has been completed and no further attribute change is possible. If the determination process for all the liquid meshes has not been completed yet and there is room for changing the attribute, the process returns from step S11 to step S7 and the above determination process is continued, and the attribute change is impossible any more. If there is, the process proceeds from step S11 to step S12 to check whether the liquid mesh is zero.

その結果、液体メッシュがゼロである場合には、ステップS12からステップS13へ進んで液溜り無しと判断し、表示装置12にシミュレーション結果を表示する等して液溜りの発生が無いことを報知し、また、必要に応じてシミュレーション結果のデータをファイルに出力する。一方、液体メッシュがゼロでない場合には、ステップS12からステップS14へ進み、液溜り有りと判断し、表示装置12等を介して報知すると共に、各液溜り部の体積Viを計算する。   As a result, when the liquid mesh is zero, the process proceeds from step S12 to step S13, it is determined that there is no liquid accumulation, and a simulation result is displayed on the display device 12 to notify that there is no liquid accumulation. In addition, if necessary, the simulation result data is output to a file. On the other hand, if the liquid mesh is not zero, the process proceeds from step S12 to step S14, where it is determined that there is a liquid reservoir, and notification is made via the display device 12 and the volume Vi of each liquid reservoir is calculated.

以上のプログラムで液溜り有りと判定された場合、液溜りからの液排出状態が調べられ、“OK”か“NG”かが判定される。次に、この判定を行う液溜り排出判定プログラムについて、図15のフローチャートを用いて説明する。   When it is determined that there is a liquid pool in the above program, the state of liquid discharge from the liquid pool is checked to determine whether it is “OK” or “NG”. Next, a liquid pool discharge determination program for performing this determination will be described with reference to the flowchart of FIG.

図15の液溜り排出判定プログラムでは、先ず、最初のステップS21において、液溜り番号i、液溜り体積Vi、浸漬槽22の液面高さLiqH、浸漬槽22底面から各液溜り部の排出孔までの高さhHi等の液溜りデータを入力する。   In the liquid pool discharge determination program of FIG. 15, first, in the first step S21, the liquid pool number i, the liquid pool volume Vi, the liquid level height LiqH of the immersion tank 22, and the discharge holes of the respective liquid storage sections from the bottom of the immersion tank 22 The liquid accumulation data such as the height hHi is input.

次に、ステップS22へ進み、車体ボディ20が浸漬槽22の側壁に沿って傾斜角θで引き上げられる行程において液溜り体積Viが全て排出されるか否かを、以下の(9)式に示す条件が成立するか否かによって判断する。(9)式の条件は、排出孔が浸漬液面上に露呈した状態で排出される液体の体積が液溜り体積Vi以上となる条件であり、詳細には、傾斜角θでの搬送開始位置をゼロ点として搬送距離L1を移動するに要する時間L1/VLに、車体の垂直方向の全上昇距離(L1×sinθ)と、この全上昇距離(L1×sinθ)から排出孔が浸漬液面上に露呈するまでの上昇距離分(LiqH−hHi)を除いた距離との比率を乗算した時間で排出される液量が液溜り体積Vi以上となる条件である。
L1/VL×(L1×sinθ−(LiqH−hHi))/(L1×sinθ)×LiqVi≧Vi …(9)
Next, the process proceeds to step S22, and the following equation (9) indicates whether or not the liquid pool volume Vi is completely discharged in the stroke in which the vehicle body 20 is pulled up along the side wall of the immersion tank 22 at the inclination angle θ. Judgment is made based on whether or not the condition is satisfied. The condition of the formula (9) is a condition in which the volume of the liquid discharged with the discharge hole exposed on the immersion liquid surface is equal to or larger than the liquid pool volume Vi. Specifically, the conveyance start position at the inclination angle θ. In the time L1 / VL required to move the conveyance distance L1 with zero as the zero point, the vertical height of the vehicle body in the vertical direction (L1 × sin θ) and the total upward distance (L1 × sin θ) indicate that the discharge hole is on the immersion liquid surface. Is a condition in which the amount of liquid discharged in a time multiplied by the ratio of the distance excluding the ascending distance (LiqH-hHi) until it is exposed to is equal to or greater than the liquid pool volume Vi.
L1 / VL × (L1 × sin θ− (LiqH−hHi)) / (L1 × sin θ) × LiqVi ≧ Vi (9)

その結果、(9)式の条件が成立する場合には、ステップS22からステップS28へ進み、液溜り体積Viの排出を完了する液排出時間Tを算出し、ステップS29で“OK”判定と共に排出時間を報知する。液排出時間Tは、前述の(7)式に示すように、排出孔が液面下にある時間T1に、(8)式に示すように、排出孔が浸漬液の液面上に露呈してからの排出時間T2を加算した時間である。   As a result, when the condition of the expression (9) is satisfied, the process proceeds from step S22 to step S28, the liquid discharge time T for completing the discharge of the liquid pool volume Vi is calculated, and discharged together with the “OK” determination in step S29. Announce time. The liquid discharge time T is exposed to the time T1 when the discharge hole is below the liquid level as shown in the above equation (7), and the discharge hole is exposed on the liquid surface of the immersion liquid as shown in the equation (8). This is the time obtained by adding the discharge time T2 from the beginning.

一方、(9)式の条件が成立しない場合には、ステップS22からステップS23へ進み、以下の(10)式に示すように、傾斜角θでの搬送行程で排出した分だけ液溜り体積Viを減少・更新する。液溜り体積Viの減少分は、(9)式の左辺における値、すなわち排出孔が浸漬液面上に露呈した状態で排出される液体の体積である。以下では、減少を更新した液溜り体積Viを、便宜上、残存体積Viと記載し、初期値と区別する。
Vi=Vi−L1/VL×(L1×sinθ−(LiqH−hHi))/(L1×sinθ)×LiqVi …(10)
On the other hand, if the condition of the formula (9) is not satisfied, the process proceeds from step S22 to step S23, and as shown in the following formula (10), the liquid pool volume Vi corresponding to the amount discharged in the transport stroke at the inclination angle θ. Decrease / update The decrease in the liquid pool volume Vi is the value on the left side of the equation (9), that is, the volume of the liquid discharged with the discharge holes exposed on the immersion liquid surface. Hereinafter, the liquid pool volume Vi whose decrease has been updated is referred to as a remaining volume Vi for the sake of convenience and is distinguished from the initial value.
Vi = Vi−L1 / VL × (L1 × sin θ− (LiqH−hHi)) / (L1 × sin θ) × LiqVi (10)

次に、ステップS24へ進み、車体ボディ20の水平移動でデッドラインDLに達するまでの排出液量が残存体積Vi以上か否かを、以下の(11)式の条件が成立するか否かにより判断する。
L2/VL×LiqVi≧Vi …(11)
Next, proceeding to step S24, whether or not the amount of discharged liquid until the deadline DL is reached by the horizontal movement of the vehicle body 20 is greater than or equal to the remaining volume Vi, whether or not the condition of the following equation (11) is satisfied. to decide.
L2 / VL × LiqVi ≧ Vi (11)

そして、(11)式の条件が成立する場合、ステップS24からステップS25へ進み、以下の(12)式に示すように、傾斜角θでの搬送時間L1/VLに、水平移動で残存体積Viを排出する時間Vi/LiqViを加算して液排出時間Tを算出し、前述のステップS29で“OK”判定と共に排出時間を報知する。一方、(11)式の条件が成立しない場合には、ステップS24からステップS26へ進み、同様に、(12)式で液排出時間Tを算出し、ステップS27で“NG”判定と共に液排出時間を報知する。
T=L1/VL+Vi/LiqVi …(12)
Then, when the condition of the expression (11) is satisfied, the process proceeds from step S24 to step S25, and as shown in the following expression (12), the remaining volume Vi is obtained by horizontal movement during the conveyance time L1 / VL at the inclination angle θ. The liquid discharge time T is calculated by adding the discharge time Vi / LiqVi, and the discharge time is notified together with the “OK” determination in step S29 described above. On the other hand, if the condition of the expression (11) is not satisfied, the process proceeds from step S24 to step S26. Similarly, the liquid discharge time T is calculated by the expression (12), and the liquid discharge time is determined together with the “NG” determination in step S27. Is notified.
T = L1 / VL + Vi / LiqVi (12)

以上、本実施の形態によれば、浸漬処理を施すワークを複数の要素のデータで分割した解析モデルを用いて、重力方向の位置関係に基づいて決定される各要素の属性から液溜りの有無を判定する。液溜りがある場合には、その液溜り体積を、属性が気体と決定された要素と属性が液体と決定された要素との境界を修正して形成される水平方向の液面の面積と、該液面の重力方向の高さとに基づいて計算した後、液溜り体積の排出時間をワークの搬送条件に基づいて計算し、“OK”か“NG”かを判定する。   As described above, according to the present embodiment, using an analysis model obtained by dividing a work to be dipped with a plurality of element data, whether or not there is a liquid pool from the attribute of each element determined based on the positional relationship in the direction of gravity Determine. If there is a liquid pool, the volume of the liquid pool is defined by the area of the horizontal liquid surface formed by correcting the boundary between the element whose attribute is determined to be gas and the element whose attribute is determined to be liquid, and After calculating based on the height of the liquid surface in the direction of gravity, the discharge time of the liquid pool volume is calculated based on the workpiece transfer condition to determine whether it is “OK” or “NG”.

これにより、複雑な流体解析を要することなく、比較的小規模なシステムにも適用可能なシミュレーションとすることができ、浸漬処理されるワークに生じる液溜りと、その液溜りの排出孔の適否を判断することができ、また、設計変更によるモデル変更等にも柔軟に対応することが可能となる。   As a result, the simulation can be applied to a relatively small system without requiring complicated fluid analysis, and whether or not the liquid pool generated in the work to be immersed and the discharge hole of the liquid pool is appropriate. It is possible to make a determination, and it is possible to flexibly cope with a model change due to a design change.

シミュレーション装置の基本構成図Basic configuration diagram of the simulation device 車体の塗装ラインの概略説明図Schematic illustration of the car body painting line 塗装ラインにおける車体の状態を示す説明図Explanatory drawing showing the state of the car body in the painting line 車体の液溜り部を示す説明図Explanatory drawing showing the liquid reservoir of the vehicle body 水平状態での液溜り面を示す説明図Explanatory drawing showing the liquid pool surface in the horizontal state 傾斜状態での液溜り面を示す説明図Explanatory drawing showing the liquid pool surface in an inclined state 数値計算モデルのメッシュ配列を示す説明図Explanatory drawing showing the mesh arrangement of the numerical calculation model 数値計算モデルのデータ構造のメッシュ間の関係を示す説明図Explanatory diagram showing the relationship between meshes in the data structure of the numerical calculation model 数値計算モデルのデータ構造のノード番号及び座標データを示す説明図Explanatory drawing showing the node number and coordinate data of the data structure of the numerical calculation model 液溜り部を数値計算モデルで表現した例を示す説明図Explanatory drawing showing an example of expressing the liquid reservoir with a numerical calculation model 液溜り部の体積計算方法を示す説明図Explanatory drawing showing the volume calculation method of the liquid reservoir 液面高さの計算方法を示す説明図Explanatory drawing showing the calculation method of liquid level height 車体の液溜り部からの液排出時間の計算方法を示す説明図Explanatory drawing which shows the calculation method of the liquid discharge time from the liquid reservoir of the vehicle body 液溜りシミュレーションプログラムのフローチャートFlowchart of pool simulation program 液排出判定プログラムのフローチャートFlow chart of liquid discharge judgment program

符号の説明Explanation of symbols

1 シミュレーション装置
10 演算装置
10a モデル構築部
10b 液溜り判定部
10c 液溜り体積計算部
10d 液排出時間計算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Simulation apparatus 10 Arithmetic apparatus 10a Model construction part 10b Liquid pool determination part 10c Liquid pool volume calculation part 10d Liquid discharge | emission time calculation part

Claims (8)

浸漬処理を施すワークを複数の要素のデータでコンピュータがモデル化し、重力方向の位置関係に基づいて各要素の属性が気体であるか液体であるかをコンピュータが決定して浸漬液の液溜りをシミュレーションする液溜りのシミュレーション方法において、
上記液溜りに貯留される液体の液溜り体積を、属性が気体と決定された要素と属性が液体と決定された要素との境界を修正して形成される水平方向の液面の面積と、該液面の重力方向の高さとに基づいて計算する液溜り体積計算ステップと、
上記液溜りから上記体積分の液体が排出される液排出時間を、上記ワークが浸漬される浸漬槽から上記ワークが引き上げられて上記液溜りの底部が上記浸漬槽の液面上に位置するまでの時間と、上記液溜りの底部が上記浸漬槽の液面上に位置した状態で上記液溜まりから上記体積分の液体が排出される時間とを加算した時間として計算する液排出時間計算ステップと
を備えることを特徴とする液溜りのシミュレーション方法。
The computer models the work to be dipped with data of multiple elements, and the computer determines whether the attribute of each element is gas or liquid based on the positional relationship in the direction of gravity, and the dipping liquid pool is determined. In the simulation method of the liquid pool to be simulated,
The liquid volume of the liquid stored in the liquid reservoir, the area of the horizontal liquid surface formed by correcting the boundary between the element whose attribute is determined to be gas and the element whose attribute is determined to be liquid, and A liquid volume calculation step for calculating based on the height of the liquid surface in the direction of gravity;
The liquid discharge time during which the volume of liquid is discharged from the liquid pool until the work is pulled up from the immersion tank in which the work is immersed and the bottom of the liquid pool is positioned on the liquid level of the immersion tank. And a liquid discharge time calculating step for calculating a time obtained by adding the time of the liquid pool and the time during which the volume of liquid is discharged from the liquid pool in a state where the bottom of the liquid pool is located on the liquid level of the immersion tank ; A method of simulating a liquid pool, comprising:
更に、上記ワークが浸漬される浸漬槽から上記ワークが引き上げられて設定位置まで搬送される時間と、上記液溜りの液排出時間とに基づいて、上記液溜りの可否を判定する判定ステップを備えることを特徴とする請求項1記載の液溜りのシミュレーション方法。   Furthermore, a determination step for determining whether or not the liquid pool is possible is provided based on a time during which the work is lifted from the immersion tank in which the work is immersed and conveyed to a set position, and a liquid discharge time of the liquid pool. The method for simulating a liquid pool according to claim 1. 上記液溜り体積計算ステップにおいては、
液体の属性の各要素毎に、各要素の液面の面積と各要素の代表点から液面までの高さとに基づいて体積を計算し、計算した各要素の体積を積算して上記液溜り体積を求めることを特徴とする請求項1又は2記載の液溜りのシミュレーション方法。
In the liquid volume calculation step,
For each element of the liquid attribute, calculate the volume based on the liquid level area of each element and the height from the representative point of each element to the liquid level, and add the calculated volume of each element to add the above liquid pool. 3. The liquid pool simulation method according to claim 1, wherein the volume is obtained.
上記設定位置を、複数の浸漬工程に対応する複数の上記浸漬槽の間の搬送路に設定され、前段の浸漬槽に貯留された浸漬液を次段の浸漬槽内に混入させることなく回収可能なデッドラインとすることを特徴とする請求項2記載の液溜りのシミュレーション方法。   The set position is set in the transfer path between the multiple immersion tanks corresponding to multiple immersion processes, and the immersion liquid stored in the previous immersion tank can be collected without mixing in the subsequent immersion tank. The liquid pool simulation method according to claim 2, wherein the deadline is used. 浸漬処理を施すワークを複数の要素のデータでモデル化し、重力方向の位置関係に基づいて各要素の属性が気体であるか液体であるかを決定して浸漬液の液溜りをシミュレーションするコンピュータが実行可能な液溜りのシミュレーションプログラムにおいて、
上記液溜りに貯留される液体の液溜り体積を、属性が気体と決定された要素と属性が液体と決定された要素との境界を修正して形成される水平方向の液面の面積と、該液面の重力方向の高さとに基づいて計算する液溜り体積計算ステップと、
上記液溜りから上記体積分の液体が排出される液排出時間を、上記ワークが浸漬される浸漬槽から上記ワークが引き上げられて上記液溜りの底部が上記浸漬槽の液面上に位置するまでの時間と、上記液溜りの底部が上記浸漬槽の液面上に位置した状態で上記液溜りから上記体積分の液体が排出される時間とを加算した時間として計算する液排出時間計算ステップと
を備えることを特徴とする液溜りのシミュレーションプログラム。
A computer that models the work to be dipped with data of multiple elements and determines whether the attribute of each element is gas or liquid based on the positional relationship in the direction of gravity, and simulates a pool of dipping liquid In an executable liquid pool simulation program,
The liquid volume of the liquid stored in the liquid reservoir, the area of the horizontal liquid surface formed by correcting the boundary between the element whose attribute is determined to be gas and the element whose attribute is determined to be liquid, and A liquid volume calculation step for calculating based on the height of the liquid surface in the direction of gravity;
The liquid discharge time during which the volume of liquid is discharged from the liquid pool until the work is pulled up from the immersion tank in which the work is immersed and the bottom of the liquid pool is positioned on the liquid level of the immersion tank. And a liquid discharge time calculating step for calculating a time obtained by adding the time of the above and the time during which the volume of liquid is discharged from the liquid reservoir in a state where the bottom of the liquid reservoir is positioned on the liquid surface of the immersion tank ; A liquid pool simulation program characterized by comprising:
更に、上記ワークが浸漬される浸漬槽から上記ワークが引き上げられて設定位置まで搬送される時間と、上記液溜りの液排出時間とに基づいて、上記液溜りの可否を判定する判定ステップを備えることを特徴とする請求項5記載の液溜りのシミュレーションプログラム。   Furthermore, a determination step for determining whether or not the liquid pool is possible is provided based on a time during which the work is lifted from the immersion tank in which the work is immersed and conveyed to a set position, and a liquid discharge time of the liquid pool. The liquid pool simulation program according to claim 5. 上記液溜り体積計算ステップにおいては、
液体の属性の各要素毎に、各要素の液面の面積と各要素の代表点から液面までの高さとに基づいて体積を計算し、計算した各要素の体積を積算して上記液溜り体積を求めることを特徴とする請求項5又は6記載の液溜りのシミュレーションプログラム。
In the liquid volume calculation step,
For each element of the liquid attribute, calculate the volume based on the liquid level area of each element and the height from the representative point of each element to the liquid level, and add the calculated volume of each element to add the above liquid pool. The liquid pool simulation program according to claim 5 or 6, wherein the volume is obtained.
上記設定位置を、複数の浸漬工程に対応する複数の上記浸漬槽の間の搬送路に設定され、前段の浸漬槽に貯留された浸漬液を次段の浸漬槽内に混入させることなく回収可能なデッドラインとすることを特徴とする請求項6記載の液溜りのシミュレーションプログラム。   The set position is set in the transfer path between the multiple immersion tanks corresponding to multiple immersion processes, and the immersion liquid stored in the previous immersion tank can be collected without mixing in the subsequent immersion tank. The liquid pool simulation program according to claim 6, wherein a deadline is used.
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