JP6620723B2 - Plate gap correction device - Google Patents

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本発明は板隙修正装置に関する。   The present invention relates to a plate gap correcting device.

自動車をはじめとする様々な製品は、コンピュータ支援設計(Computer Aided Design(CAD))を利用して設計されている。またこのようなCADデータを用いて、解析やシミュレーションを行うコンピュータ支援エンジニアリング(Computer Aided Engineering(CAE))が行われている。そして、CAEによるシミュレーション等の結果を設計にフィードバックすることにより、設計効率の向上が図られている。このように、CADとCAEとを連携させるシステムに関して様々な提案がされている。   Various products such as automobiles are designed using computer aided design (CAD). Further, computer aided engineering (CAE) for performing analysis and simulation using such CAD data is performed. The design efficiency is improved by feeding back the result of simulation or the like by CAE to the design. As described above, various proposals have been made regarding a system for linking CAD and CAE.

例えば、複数の板金部品を溶接して接合する自動車の車両ボデーを設計する場合、設計者らは、CADを利用した設計を行うとともに、CADデータを用いたCAEにより、溶接部の寿命予測等を予めシミュレーションする。その際、CADデータは、有限要素法(Finite Element Method(FEM))を用いてシェル要素によってモデル化される。そしてモデル化されたデータは、CAEによりシミュレーション等が行われる。   For example, when designing a vehicle body of an automobile that welds and joins a plurality of sheet metal parts, designers design using CAD and predict the life of a welded part by CAE using CAD data. Simulate in advance. At this time, the CAD data is modeled by a shell element using a finite element method (FEM). The modeled data is simulated by CAE.

このような場合において、モデル化されたCADデータは、CAEモデルに変換される。その結果、CAEモデルにおいて、当初の設計データであるCADデータとは整合がとれないときがある。このようなときは、CAEモデルに対して修正を加えたうえで、シミュレーション等が行われる。また、CAEモデルを作成した後、板厚等のパラメータを変更してシミュレーションを繰り返す場合がある。このようなパラメータ変更後のCAEモデルは、CADデータとは整合がとれないときがある。そのようなときは、CAEモデルに対して修正を加えたうえでシミュレーション等が行われる。   In such a case, the modeled CAD data is converted into a CAE model. As a result, the CAE model may not be consistent with the CAD data that is the original design data. In such a case, a simulation or the like is performed after correcting the CAE model. In addition, after creating the CAE model, the simulation may be repeated by changing parameters such as plate thickness. The CAE model after such parameter change may not be consistent with the CAD data. In such a case, a simulation or the like is performed after correcting the CAE model.

特許文献1においては、所定の打点で溶接される複数の部品をシェル要素でモデル化するとともに、溶接部を1D要素によりモデル化し、この1D要素の長さ寸法である板隙を修正する板隙修正方法及び板隙修正方法を実行する板隙修正装置が提案されている。   In Patent Document 1, a plurality of parts to be welded at predetermined points are modeled by shell elements, and a welded portion is modeled by 1D elements, and a gap that is a length dimension of the 1D elements is corrected. A clearance correction apparatus that executes the correction method and the clearance correction method has been proposed.

かかる板隙修正装置は、打点を含む平面部を前記シェル要素モデルより検出する平面部検出手段と、検出した平面部と1D要素とに基づいて、かかる1D要素が介在する平面部を一つのグループとしてグループ化するグループ化手段と、かかるグループに属する平面部の中で、一つの平面部を基準平面部として設定し基準平面部を基準にして、かかるグループに属する平面部を移動させる順序を、グループごとに決定する順序決定手段とを具備する。   Such a plate gap correcting device includes a plane portion detecting means for detecting a plane portion including a hitting point from the shell element model, and a plane portion on which the 1D element intervenes based on the detected plane portion and 1D element. Grouping means for grouping as follows, and among the plane parts belonging to such a group, one plane part is set as a reference plane part, and the order in which the plane parts belonging to such a group are moved with reference to the reference plane part, Order determining means for determining each group.

特開2013−101440号公報JP 2013-101440 A

しかしながら、CAEモデルにおいて修正が必要な要素は、板隙だけに限らない。すなわち、CAEモデルにおいて、背切り加工されている部品の背切り要素が欠落している場合がある。このような場合は、板隙修正方法又は板隙修正装置を用いてもCAEモデルが修正できない。   However, the element that needs to be corrected in the CAE model is not limited to the gap. That is, in the CAE model, there is a case where a back-cutting element of a part that has been back-cut is missing. In such a case, the CAE model cannot be corrected even by using the clearance correction method or the clearance correction device.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、背切り要素の欠落を修正可能とする板隙修正装置を提供するものである。   The present invention has been made in order to solve such a problem, and provides a plate gap correcting device that can correct the lack of a back-cutting element.

本発明に板隙修正装置は、所定の打点において溶接される複数の部品がシェル要素によってモデル化された部品データに基づき、前記部品データから前記打点を含む複数の平面を検出する平面検出部と、検出された前記複数の平面と、前記打点における溶接部が1D要素によりモデル化された1D要素とに基づき、前記1D要素が介在する複数の平面を一つのグループとしてグループ化するグループ化部と、前記グループの平面に含まれる背切り要素の欠落を判定する判定部と、を備え、前記シェル要素及び前記1D要素を統合したモデルデータの前記1D要素の長さ寸法である板隙を修正する、板隙修正装置であって、前記判定部は、前記グループにおける前記平面と前記1D要素との接続がループ状態になっているか否かを検出し、前記ループ状態になっているグループにおいて前記板隙を修正する際には、前記モデルデータには、背切り要素の欠落が含まれると判定するものである。   According to the present invention, there is provided a plane gap correction device that detects a plurality of planes including the hit points from the component data, based on component data in which a plurality of parts to be welded at predetermined hit points are modeled by shell elements; A grouping unit for grouping a plurality of planes on which the 1D element is interposed as a group based on the detected planes and a 1D element in which a weld at the hit point is modeled by a 1D element; And a determination unit that determines the absence of a back-tracing element included in the plane of the group, and corrects a gap that is a length dimension of the 1D element of model data in which the shell element and the 1D element are integrated. The gap correction device, wherein the determination unit detects whether or not the connection between the plane and the 1D element in the group is in a loop state, In modifying the plate gap in the group that is in-loop state, the model data is to determined to contain a missing back cutting element.

このような構成により、グループ化された要素からループ状態を検出することができ、板隙修正が必要な場合において、板隙修正では解決しない背切り要素の欠落を判定する。   With such a configuration, it is possible to detect the loop state from the grouped elements, and when it is necessary to correct the gap, it is determined whether the back-cutting element is not solved by the gap correction.

尚、「板隙」とは、溶接により接合された複数の部品間の距離を指し、より具体的には、1D要素によりモデル化されたモデルデータの、1D要素のそれぞれの長さを指す。本明細書において、以降も同様の意味で「板隙」という言葉を用いる。   The “plate gap” refers to the distance between a plurality of parts joined by welding, and more specifically refers to the length of each 1D element of model data modeled by the 1D element. In the present specification, the term “plate gap” is used in the same meaning hereinafter.

また、「背切り」とは、部品に段差を設けた状態をいう。例えば、2枚の板材の一部を互いに重ねて接合する場合、所定の基準面に2枚の板材の主面を沿わせるためには、かかる板材のいずれか一方に対して背切り加工を行う。   “Back-cut” refers to a state in which a step is provided on the part. For example, when a part of two plate members are overlapped and joined to each other, in order to make the main surfaces of the two plate members follow a predetermined reference surface, a back cutting process is performed on one of the plate members. .

本発明により、背切り要素の欠落を判定可能とする板隙修正装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a clearance correction apparatus that can determine whether a back-cutting element is missing.

実施の形態にかかる板隙修正装置10の機能構成図である。It is a functional lineblock diagram of board gap correction device 10 concerning an embodiment. シェル要素によるモデル化の対象となる部品30の斜視図である。It is a perspective view of the component 30 used as the object of modeling by a shell element. シェル要素によりモデル化されたモデル40を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the model 40 modeled by the shell element. シェル要素によるモデル化前の部品30を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the components 30 before modeling by a shell element. CADデータをモデル化したCADモデル40を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the CAD model 40 which modeled CAD data. CADモデル40をCAEモデル50に変換した状態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the state which converted the CAD model 40 into the CAE model 50. FIG. 背切りを含む部品80の具体例を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the specific example of the components 80 containing a back cut. 背切りを含む部品80のモデル化データ90の模式図である。It is a schematic diagram of the modeling data 90 of the part 80 including a back cut. 背切り要素が欠落したモデル化データ90’のループ状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the loop state of the modeling data 90 'with which the cross-cut element is missing. 実施の形態にかかる板隙修正装置の板隙修正方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the clearance gap correction method of the clearance gap correction apparatus concerning embodiment.

実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、実施の形態にかかる板隙修正装置10の機能構成図である。板隙修正装置10は、所定の打点において溶接される複数の部品について、所定のCADデータに基づき、CAEモデルを作成する場合に、1D要素によりモデル化された板隙を短時間で修正可能とする。板隙修正装置10は、コンピュータにおいて所定のプログラムを実行することにより本実施の形態にかかる処理を行う。また、板隙修正装置10は、設計部20と情報交換手段21を介して相互にデータの受け渡しを行う。
Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional configuration diagram of a plate gap correction device 10 according to the embodiment. When a CAE model is created based on predetermined CAD data for a plurality of parts to be welded at predetermined hit points, the clearance correction apparatus 10 can correct the clearance modeled by the 1D element in a short time. To do. The plate clearance correction device 10 performs processing according to the present embodiment by executing a predetermined program in a computer. Further, the plate gap correction device 10 exchanges data with each other via the design unit 20 and the information exchange unit 21.

板隙修正装置10は、チェック部11、平面検出部12、グループ化部13、順序決定部14、移動部15、及び、判定部16を備える。以降、板隙修正装置10の各構成要素について説明する。   The plate gap correction device 10 includes a check unit 11, a plane detection unit 12, a grouping unit 13, an order determination unit 14, a moving unit 15, and a determination unit 16. Hereinafter, each component of the plate gap correction apparatus 10 will be described.

チェック部11は、板隙を算出するとともに、算出した板隙が、規定寸法であるかを判定する。具体的には、チェック部11は、CADデータにおける溶接の打点P近傍の平面データから平面間の寸法を計算するとともに、打点Pにおける板隙である要素の寸法を読み込み、これらを比較する。また、チェック部11は、算出した板隙と規定寸法とに基づいて、板隙の修正量を算出する。   The check unit 11 calculates the gap and determines whether the calculated gap is a specified dimension. Specifically, the check unit 11 calculates the dimension between the planes from the plane data in the vicinity of the welding spot P in the CAD data, reads the dimension of the element which is the plate gap at the spot P, and compares them. The check unit 11 calculates the correction amount of the gap based on the calculated gap and the specified dimension.

平面検出部12は、打点Pの位置情報に基づいて、シェル要素によりモデル化された部品データにおける打点Pを含む平面部を検出する。続いて、平面検出部12は、検出された平面部から隣接する平面部が所定の角度の範囲で接続しているか否かを検出する。平面検出部12は、所定の角度の範囲で接続しているシェル要素を再帰的に検出することにより、打点Pを含む平面部を構成するシェル要素を検出する。   The plane detection unit 12 detects a plane part including the hit point P in the part data modeled by the shell element based on the position information of the hit point P. Subsequently, the plane detection unit 12 detects whether or not the adjacent plane unit is connected within a predetermined angle range from the detected plane unit. The plane detection unit 12 detects shell elements constituting the plane part including the hit point P by recursively detecting shell elements connected within a predetermined angle range.

グループ化部13は、平面検出部12にて検出された平面部を、1D要素が介在して繋げられる平面部毎にグループ分けする。すなわち、グループ化部13は、1D要素が介在して繋げられる平面部を検出する。さらに、グループ化部13は、これらの検出結果に基づき、関連がある平面部を一つのグループとしてグループ化する。   The grouping unit 13 groups the plane parts detected by the plane detection unit 12 for each plane part connected by interposing 1D elements. That is, the grouping unit 13 detects a plane part connected by interposing 1D elements. Further, the grouping unit 13 groups related plane parts as one group based on these detection results.

順序決定部14は、グループ化部13にてグループ分けした平面部をどのような順序で移動させるかを、グループごとに決定する。例えば、グループ化された平面の内、もっとも大きな平面を基準面と設定し、基準面を動かさないようにして板隙の修正を進める。   The order determination unit 14 determines, for each group, the order in which the plane portions grouped by the grouping unit 13 are moved. For example, the largest plane among the grouped planes is set as the reference plane, and the correction of the gap is advanced without moving the reference plane.

移動部15は、順序決定部14により決定する移動順序に基づいて、平面部間の距離を調整する。   The moving unit 15 adjusts the distance between the plane units based on the moving order determined by the order determining unit 14.

判定部16は、グループにおける平面と1D要素との接続がループ状態になっていることを検出する。すなわち、グループ内のシェル要素及び1D要素の繋がりに基づき、所定の平面部から開始して、繋がっている各要素の繋がりを検出する。その結果、検出を開始した平面部を再び検出した場合には、このグループを、ループ状態として検出する。また、判定部16は、ループ状態になっているグループにおいて板隙を修正する際に、モデルデータには、背切り要素の欠落が含まれると判定する。   The determination unit 16 detects that the connection between the plane and the 1D element in the group is in a loop state. That is, based on the connection of the shell elements and 1D elements in the group, the connection of each connected element is detected starting from a predetermined plane portion. As a result, when the plane portion where the detection is started is detected again, this group is detected as a loop state. Further, the determination unit 16 determines that the model data includes missing back-cutting elements when correcting the gap in the group in the loop state.

次に、設計部20及び情報交換手段21について説明する。設計部20は、CADデータを作成するコンピュータである。設計部20は、所定の部品について、設計者等の操作に基づきCADデータを作成する。設計部20により作成されたCADデータは、情報交換手段21を介して、板隙修正装置10に送られる。情報交換手段21は、設計部20と、板隙修正装置10との間に介在して、相互にデータの受け渡しを行うように設けられている。情報交換手段21は、具体的には、コンピュータ間の通信バス等である。   Next, the design unit 20 and the information exchange unit 21 will be described. The design unit 20 is a computer that creates CAD data. The design unit 20 creates CAD data for a predetermined part based on an operation of a designer or the like. The CAD data created by the design unit 20 is sent to the plate gap correction device 10 via the information exchange means 21. The information exchanging means 21 is provided between the design unit 20 and the plate gap correction device 10 so as to exchange data with each other. The information exchanging means 21 is specifically a communication bus between computers.

次に、図2及び図3を参照しながらシェル要素によるモデル化について説明する。図2は、シェル要素によるモデル化の対象となる部品30の斜視図である。部品30は、板状部材31と、板状部材32を備える。また、板状部材31と、板状部材32との間は打点Pにおいて溶接が行われている。したがって、板状部材31と、板状部材32とは、相互に接合されている板状部材31及び板状部材32は、プレス加工、鋳造、圧延等により形成された金属製の部材である。また、打点Pにおける溶接は、スポット溶接である。   Next, modeling with shell elements will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view of the component 30 to be modeled by the shell element. The component 30 includes a plate member 31 and a plate member 32. Further, welding is performed at the hit point P between the plate-like member 31 and the plate-like member 32. Therefore, the plate-like member 31 and the plate-like member 32 are metal members formed by press working, casting, rolling or the like. The welding at the spot P is spot welding.

次に図3について説明する。図3は、シェル要素によりモデル化されたモデル40を説明するための図である。図2において説明した部品30は、CADによってコンピュータで扱えるCADデータに加工される。CADデータは、設計部20又は板隙修正装置10が備わるコンピュータのCAEにより、図3に例示するようなシェル要素によるモデルに変換される。図2における板状部材31は、図3において要素41となる。図2における板状部材32は、図3において要素42となる。要素41及び要素42は、それぞれシェル要素45及び節点60に変換される。節点60は、打点Pと一致するように構成される。要素41及び要素42は、板状部材31及び板状部材32の有する厚み情報は含まれない。このようにして生成したシェル要素及び1D要素を統合することにより、CADモデル40が生成される。   Next, FIG. 3 will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining a model 40 modeled by shell elements. The component 30 described in FIG. 2 is processed into CAD data that can be handled by a computer by CAD. The CAD data is converted into a model by a shell element as illustrated in FIG. 3 by CAE of a computer provided with the design unit 20 or the plate clearance correcting device 10. The plate-like member 31 in FIG. 2 becomes the element 41 in FIG. The plate-like member 32 in FIG. 2 becomes the element 42 in FIG. Elements 41 and 42 are converted to shell elements 45 and nodes 60, respectively. The node 60 is configured to coincide with the hit point P. The element 41 and the element 42 do not include the thickness information that the plate-like member 31 and the plate-like member 32 have. The CAD model 40 is generated by integrating the shell elements and 1D elements generated in this way.

次に、図4〜図6を参照しながら、部品30における各要素について、厚み方向が決定されるしくみを説明する。また、部品30における厚み方向の要素について、修正が必要となる場合について説明する。   Next, the mechanism by which the thickness direction is determined for each element in the component 30 will be described with reference to FIGS. In addition, a description will be given of a case where correction is necessary for elements in the thickness direction of the component 30.

図4は、シェル要素によるモデル化前の部品30を説明するための模式図である。図4は、部品30の厚み方向について表示している。上述のように、部品30は打点Pにおいて板状部材31と板状部材32とが溶接により接合されている。板状部材31は板厚T1を有しており、板状部材32は板厚T2を有している。このような部品について、設計者等は、CAEにより溶接の寿命等をシミュレーションする。シミュレーションすることにより、溶接の打点位置や打点数、各部材の板厚等を決定することができる。   FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the component 30 before modeling by the shell element. FIG. 4 shows the thickness direction of the component 30. As described above, in the component 30, the plate-like member 31 and the plate-like member 32 are joined at the hit point P by welding. The plate member 31 has a plate thickness T1, and the plate member 32 has a plate thickness T2. For such parts, designers simulate the life of welding by CAE. By performing simulation, it is possible to determine the welding spot position, the number of spots, the thickness of each member, and the like.

図4においては、例えば、打点Pの溶接に対して、せん断方向に荷重Fが加わるときの寿命をシミュレーションにより予測する。このような場合に、部品30は、各板状部材の厚さ要素を含まず、打点Pの溶接が1D要素により所定の長さを有するモデルに変換される。   In FIG. 4, for example, the life when a load F is applied in the shearing direction with respect to the welding at the spot P is predicted by simulation. In such a case, the component 30 does not include the thickness element of each plate-like member, and the welding of the hit point P is converted into a model having a predetermined length by the 1D element.

図5は、CADデータをモデル化したCADモデル40を説明するための模式図である。設計者らが作成したCADデータに基づき、コンピュータは、板状部材31及び板状部材32の主面の内、共通する一方の面を基準面として、厚み要素を持たないシェル要素によるモデル化を行う。図4において、要素41及び要素42は、板状部材31及び板状部材32の上面をそれぞれ基準面としている。その結果、板状部材31からは要素41が生成され、板状部材32からは要素42が生成される。そして、要素41と、要素42とを、1D要素によりモデル化された要素70が節点60において接続している。   FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a CAD model 40 obtained by modeling CAD data. Based on the CAD data created by the designers, the computer performs modeling using a shell element that does not have a thickness element, with one of the common surfaces of the plate-like member 31 and the plate-like member 32 as a reference surface. Do. In FIG. 4, the elements 41 and 42 have the upper surfaces of the plate member 31 and the plate member 32 as reference surfaces, respectively. As a result, the element 41 is generated from the plate member 31 and the element 42 is generated from the plate member 32. The element 41 and the element 42 are connected to each other at the node 60 by an element 70 modeled by a 1D element.

ここで、要素70の長さが「板隙」となる。すなわち、図5においては、板隙Lは、板状部材31の板厚T1に等しい。   Here, the length of the element 70 is a “plate gap”. That is, in FIG. 5, the plate gap L is equal to the plate thickness T <b> 1 of the plate-like member 31.

続いて、CADデータをCAEモデル50に変換した場合について説明する。図6は、CADデータをCAEモデル50に変換した状態を説明するための模式図である。CAEモデル50は、シミュレーション等を精度よく行うために、各板状部材の中立面すなわち板の半分の厚みの位置が基準面となっている。すなわち、板状部材31は、板状部材31の厚みT1/2の位置を基準面としてモデル化される。その結果、要素51が生成される。また、板状部材32は、板状部材32の厚みT2/2の位置を基準面としてモデル化される。その結果、要素52が生成される。そして、要素51と、要素52とを、1D要素によりモデル化された要素71が節点61において接続している。   Next, a case where CAD data is converted into the CAE model 50 will be described. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a state in which CAD data is converted into the CAE model 50. In the CAE model 50, the neutral surface of each plate-like member, that is, the position of the half thickness of the plate serves as a reference surface in order to perform simulation and the like with high accuracy. That is, the plate member 31 is modeled with the position of the thickness T1 / 2 of the plate member 31 as a reference plane. As a result, element 51 is generated. The plate-like member 32 is modeled using the position of the thickness T2 / 2 of the plate-like member 32 as a reference plane. As a result, element 52 is generated. The element 51 and the element 52 are connected to each other at the node 61 by an element 71 modeled by a 1D element.

ここで、要素71の長さが「板隙」となる。すなわち、図6においては、板隙Lは、(T1+T2)/2となる。   Here, the length of the element 71 is “blank gap”. That is, in FIG. 6, the plate gap L is (T1 + T2) / 2.

以上のように、CADデータからモデル化されたCADモデル40と、CAEによりモデル化されたCAEモデル50とは、基準面が異なることにより板隙Lが同じにならない場合がある。このような場合、CAEにおいてCADデータを用いる場合、CADモデル40に修正を加えたうえで、CAEによるシミュレーション等を行う必要がある。   As described above, the CAD clearance 40 may not be the same between the CAD model 40 modeled from CAD data and the CAE model 50 modeled by CAE due to different reference planes. In such a case, when CAD data is used in CAE, it is necessary to perform a simulation by CAE after modifying the CAD model 40.

次に、図7〜図10を参照しながら、背切り要素が欠落している場合の、板隙修正装置10の処理について説明する。図7は、背切りを含む部品80の具体例を説明するための斜視図である。図7において、部品80は、部材a、部材b、及び、部材cを備える。部材bは、部材cの上に重なっている。また、部材aは、部材b及び部材cの上に重なっている。また、部材aと部材bとは溶接されている。同様に、部材bと部材cとは溶接されており、部材cと部材aとは溶接されている。このような構成の場合、部品80は背切りdを有している。本実施の形態においては、図7におけるメッシュ部分についてCAEによりシミュレーションを行う。   Next, with reference to FIGS. 7 to 10, processing of the plate gap correction device 10 when the back-cutting element is missing will be described. FIG. 7 is a perspective view for explaining a specific example of the component 80 including a back cut. In FIG. 7, the component 80 includes a member a, a member b, and a member c. The member b overlaps the member c. Moreover, the member a has overlapped on the member b and the member c. Moreover, the member a and the member b are welded. Similarly, the member b and the member c are welded, and the member c and the member a are welded. In the case of such a configuration, the component 80 has a back cut d. In the present embodiment, the mesh portion in FIG. 7 is simulated by CAE.

続いて、図8を参照しながら、部品80に基づくCAEモデルについて説明する。図8は、背切りdを含む部品80のモデル化データ90の模式図である。図8において、部材aは要素81、要素85、及び要素82にモデル化されている。また、部材bは、要素83にモデル化されている。部材cは、要素84にモデル化されている。そして、部材aと部材bとの溶接は、要素91にモデル化され、部材bと、部材cとの溶接は、要素92にモデル化され、部材aと部材cとの溶接は、要素93にモデル化されている。   Next, a CAE model based on the part 80 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram of the modeling data 90 of the part 80 including the back cut d. In FIG. 8, the member a is modeled as an element 81, an element 85, and an element 82. The member b is modeled as an element 83. Member c is modeled as element 84. The welding between the member a and the member b is modeled as an element 91, the welding between the member b and the member c is modeled as an element 92, and the welding between the member a and the member c is performed as an element 93. Modeled.

このように、部材aは、部材b及び部材cのそれぞれに溶接されていることから、それぞれ高さの異なる要素81と、要素82とに分けられ、背切りdは要素85にモデル化されている。   Thus, since the member a is welded to each of the member b and the member c, the member a is divided into an element 81 and an element 82 having different heights, and the spine d is modeled as an element 85. Yes.

次に、図9(A)を参照しながら、部品80について、背切り要素85が欠落したモデルが生成された場合について説明する。図9は、背切り要素が欠落したモデル化データ90’の模式図である。図9においては、部材aは、要素81’にモデル化されている。つまり、図9においては図8の場合と異なり、部品80の部材aは、背切りを有さないフラットな部材としてモデル化されている。   Next, with reference to FIG. 9A, a case will be described in which a model in which the back cut element 85 is missing is generated for the component 80. FIG. FIG. 9 is a schematic diagram of the modeled data 90 'lacking the back-cutting element. In FIG. 9, member a is modeled as element 81 '. That is, in FIG. 9, unlike the case of FIG. 8, the member a of the component 80 is modeled as a flat member having no back cut.

ところで、図1を参照しながら説明したように、グループ化部13は、モデル化データ90’の平面部をグループ化する。図9(A)を参照すると、モデル化データ90’においては、要素81’と要素83とは、要素91’により繋がっている。同様に、要素83と要素84とは、要素92により繋がっている。さらに、要素81’と要素84とは要素93により繋がっている。以上の関係より、グループ化部13は、要素81’、要素83、及び、要素84を、一つのグループとして判定する。   By the way, as described with reference to FIG. 1, the grouping unit 13 groups the plane portions of the modeled data 90 '. Referring to FIG. 9A, in the modeled data 90 ', the element 81' and the element 83 are connected by an element 91 '. Similarly, the element 83 and the element 84 are connected by the element 92. Further, the element 81 ′ and the element 84 are connected by an element 93. Based on the above relationship, the grouping unit 13 determines the element 81 ′, the element 83, and the element 84 as one group.

続いて、図9(A)を参照しながら、モデル化データ90’のループ状態について説明する。図1を参照しながら説明したように、判定部16は、グループにおける平面と1D要素との接続がループ状態になっているか否かを検出する。図9(A)において、要素81’、要素83、及び、要素84は、一つのグループである。要素81’は要素91’を介在して要素83と繋がっている。また、要素83は、要素92を介在して要素84と繋がっている。そして、要素84は、要素93を介在して要素81’と繋がっている。このように、モデル化データ90’は、ループ状態になっている。すなわち、判定部16は、モデル化データ90’のグループがループ状態であることを検出する。   Next, the loop state of the modeled data 90 'will be described with reference to FIG. As described with reference to FIG. 1, the determination unit 16 detects whether or not the connection between the plane in the group and the 1D element is in a loop state. In FIG. 9A, the element 81 ′, the element 83, and the element 84 are one group. The element 81 ′ is connected to the element 83 through the element 91 ′. The element 83 is connected to the element 84 through the element 92. The element 84 is connected to the element 81 ′ via the element 93. Thus, the modeled data 90 'is in a loop state. That is, the determination unit 16 detects that the group of the modeled data 90 'is in a loop state.

次に、図9(A)〜図9(C)を参照しながら、ループ状態のグループにおいて板隙修正する場合について説明する。図8のモデル化データ90と図9(A)のモデル化データ90’とを比較すると、モデル化データ90’における板材Aと板材Bとの溶接である要素91’の板隙91’Lは、モデル化データ90における要素91の板隙91Lより小さい。すなわち、板隙修正装置10は、板隙91’Lを板隙91Lに修正する必要がある。そこで、板隙修正装置10は、順序決定部14の決定に基づき、板隙91’Lを修正する処理を行う。ここでは、順序決定部14が要素84を基準とした場合について説明する。この場合、板隙修正装置10は、要素84を移動させず、要素83、要素81’の順に移動させることにより、板隙の修正を試みる。   Next, with reference to FIGS. 9A to 9C, a description will be given of a case where the clearance is corrected in the group in the loop state. Comparing the modeled data 90 of FIG. 8 with the modeled data 90 ′ of FIG. 9A, the sheet gap 91′L of the element 91 ′, which is the welding of the sheet A and the sheet B in the modeled data 90 ′, is , Smaller than the clearance 91L of the element 91 in the modeled data 90. That is, the plate gap correcting device 10 needs to correct the plate gap 91'L to the plate gap 91L. Therefore, the sheet clearance correction device 10 performs a process of correcting the sheet clearance 91 ′ L based on the determination by the order determination unit 14. Here, a case where the order determination unit 14 uses the element 84 as a reference will be described. In this case, the sheet clearance correcting device 10 tries to correct the sheet clearance by moving the element 84 in this order without moving the element 84.

板隙修正装置10は、まず、要素83を移動させることにより、板隙91’Lを板隙91Lに修正する。その結果、図9(B)に示すように、要素81’と要素83との板隙は板隙91Lに修正される。しかし要素83と要素84との板隙が板隙92’Lとなるため、さらなる修正が必要となる。   First, the clearance correction device 10 corrects the clearance 91'L to the clearance 91L by moving the element 83. As a result, as shown in FIG. 9B, the gap between the element 81 'and the element 83 is corrected to the gap 91L. However, since the gap between the element 83 and the element 84 is the gap 92'L, further correction is required.

そこで、板隙修正装置10は、要素81’及び要素83を移動させることにより、板隙92’Lを板隙92Lに修正する。その結果、図9(C)に示すように、要素83と要素84との板隙は板隙92Lに修正される。しかし要素81’と要素84との板隙が板隙93’Lとなるため、さらなる修正が必要となる。   Therefore, the plate gap correcting device 10 corrects the plate gap 92'L to the plate gap 92L by moving the element 81 'and the element 83. As a result, as shown in FIG. 9C, the gap between the element 83 and the element 84 is corrected to the gap 92L. However, since the gap between the element 81 'and the element 84 becomes the gap 93'L, further correction is required.

続いて、板隙修正装置10は、要素83を再び移動させることにより、板隙93’Lを板隙92Lに修正する。その結果、モデル化データ90’は、再び図9(A)の状態になる。   Subsequently, the plate gap correcting device 10 moves the element 83 again to correct the plate gap 93'L to the plate gap 92L. As a result, the modeled data 90 'is again in the state shown in FIG.

このように、板隙修正装置10は、グループ内の同じ要素の修正を繰り返すこととなる。そのため、修正処理は収束しないこととなる。すなわち、このように、背切り要素が欠落したモデルにおいて、グループ化された要素がループ状態になっているモデル化データは、板隙修正処理を行う前に、背切り要素の欠落を修正しておく必要がある。   In this way, the plate clearance correction device 10 repeats correction of the same element in the group. For this reason, the correction process does not converge. That is, in this way, in the model with the missing cross-cut element, the modeled data in which the grouped elements are in the loop state is corrected for the missing cross-cut element before performing the clearance correction process. It is necessary to keep.

以上に説明した通り、判定部16は、図9において説明したループ状態を検出することにより、板隙修正が必要な要素において背切り要素の欠落があると判定する。モデル化されたデータに背切り要素の欠落があると判定された場合は、設計者等が、モデル化データを修正する。   As described above, the determination unit 16 determines that there is a missing back-cutting element in an element that needs to be corrected by detecting the loop state described in FIG. When it is determined that the modeled data is missing the traversal element, the designer or the like corrects the modeled data.

次に、図10を参照しながら、背切り要素の欠落を修正する処理を含めた、板隙修正処理について説明する。図10は、実施の形態にかかる板隙修正装置の板隙修正方法を示すフローチャートである。   Next, with reference to FIG. 10, a description will be given of a clearance correction process including a process of correcting missing occlusion elements. FIG. 10 is a flowchart illustrating a plate gap correction method of the plate gap correction apparatus according to the embodiment.

まず、板隙修正装置10は、1D要素に対応する節点情報をCADデータより取得する(ステップS101)。より具体的には、板隙修正装置10は、CADデータより、1D要素に対応する溶接の打点に関する位置情報を取得する。   First, the plate clearance correction device 10 acquires node information corresponding to 1D elements from CAD data (step S101). More specifically, the sheet clearance correction device 10 acquires position information related to the welding spot corresponding to the 1D element from the CAD data.

次に、チェック部11は、各打点におけるCADデータと、モデル化された1D要素の長さとを比較して、板隙が所定の範囲であるか否かを判定する(ステップS102)。各打点における板隙が所定の範囲である場合(ステップS102:Yes)、各板隙は正しく設定されている。その場合、板隙修正装置10は、処理を終了する。   Next, the check unit 11 compares the CAD data at each hit point with the length of the modeled 1D element to determine whether or not the plate gap is within a predetermined range (step S102). When the gap at each hit point is within a predetermined range (step S102: Yes), each gap is set correctly. In that case, the plate gap correction device 10 ends the process.

一方、板隙が所定の範囲ではない要素が存在する場合(ステップS102:No)、板隙が正しく設定されておらず、修正を要する。その場合、板隙修正装置10は、ステップS103へ進み、板隙を修正する処理を行う。   On the other hand, if there is an element whose clearance is not within the predetermined range (step S102: No), the clearance is not set correctly and correction is required. In that case, the sheet gap correction device 10 proceeds to step S103 and performs a process of correcting the sheet gap.

ステップS103において、平面検出部12は、図1を参照しながら説明したように、シェル要素によりモデル化された平面部を検出する(ステップS103)。   In step S103, the plane detection unit 12 detects the plane part modeled by the shell element as described with reference to FIG. 1 (step S103).

次に、グループ化部13は、図1を参照しながら説明したように、平面部をグループ化する(ステップS104)。   Next, as described with reference to FIG. 1, the grouping unit 13 groups the plane portions (step S104).

続いて、判定部16は、各グループについて、ループ構造を検出する(ステップS105)。判定部16が、ループ構造を検出しなかった場合(ステップS105:No)、対象となるモデル化データにおいて、背切り要素の欠落はない。したがって、板隙修正装置10は、板隙修正情報を生成する処理へ進む(ステップS108)   Subsequently, the determination unit 16 detects a loop structure for each group (step S105). When the determination unit 16 does not detect the loop structure (step S105: No), there is no missing occlusion element in the target modeled data. Therefore, the clearance correction apparatus 10 proceeds to a process of generating clearance correction information (step S108).

一方、判定部16が、ループを検出した場合(ステップS105:Yes)対象となるモデルにおいて、背切り要素の欠落が存在する可能性がある。したがって、板隙修正装置10は、背切り要素の欠落が存在すると判定する(ステップS106)。ここで、板隙修正装置10は、背切り要素の欠落が存在するグループを所定の処理後に修正できるようにしておく。具体的には、該当するグループは背切り要素の欠落が存在する旨をコンピュータの表示装置に表示させるなどの処理を行う。これにより、所定の板隙修正処理が完了した後に、設計者らが背切り要素の欠落を修正できるようにする。ここで、板隙修正装置10は、ループ状態になっている要素については平面部移動を一体として行うようにブロック化することもできる。そうすることにより、板隙修正処理がループ状態に陥ることを抑制し、処理時間の短縮化を図ることができる。   On the other hand, when the determination unit 16 detects a loop (step S105: Yes), there is a possibility that a back-tracing element is missing in the target model. Therefore, the sheet clearance correction device 10 determines that there is a missing back-tracing element (step S106). Here, the sheet clearance correction device 10 is configured to correct a group in which a missing back-cutting element exists after a predetermined process. Specifically, the corresponding group performs processing such as displaying on the computer display device that there is a missing trait element. Thereby, after completion of the predetermined clearance correction process, the designers can correct the lack of the back-cutting element. Here, the plate clearance correction device 10 can also be made into a block so that the elements in the loop state are moved together as a plane portion. By doing so, it is possible to suppress the plate gap correction process from entering a loop state, and to shorten the processing time.

次に、チェック部11は、板隙の修正量情報を生成する(ステップS107)。より具体的には、チェック部11は、各打点におけるCADデータと、モデル化された1D要素の長さとの差分を算出することにより、板隙の修正量情報を生成する。   Next, the check unit 11 generates plate gap correction amount information (step S107). More specifically, the check unit 11 generates the correction information of the gap by calculating the difference between the CAD data at each hit point and the length of the modeled 1D element.

続いて、順序決定部14は、平面部の移動順序を決定する(ステップS108)。さらに、板隙修正装置10は、順序決定部14が決定した順序に基づき、平面部を移動させる。平面部が移動することにより、板隙が適宜修正される。   Subsequently, the order determination unit 14 determines the order of movement of the plane portions (step S108). Further, the plate clearance correcting device 10 moves the plane portion based on the order determined by the order determining unit 14. The plate gap is appropriately corrected by the movement of the plane portion.

平面部が移動したモデル化データに対して、チェック部11は、再び各打点におけるCADデータと、モデル化された1D要素の長さとを比較して板隙が所定の範囲であるか否かを判定する(ステップS102)。   For the modeled data in which the plane portion has moved, the check unit 11 again compares the CAD data at each hit point with the modeled 1D element length to determine whether the gap is within a predetermined range. Determination is made (step S102).

以上の処理を行うことにより、板隙修正装置10は、従来行ってきた板隙修正処理に加えて、背切り要素の欠落を判定することができる。すなわち、背切り要素の欠落を判定可能とする板隙修正装置を提供することができる。   By performing the above processing, the sheet clearance correction device 10 can determine the absence of the back-cutting element in addition to the conventional sheet clearance correction processing. That is, it is possible to provide a plate gap correcting device that can determine the absence of a back-cutting element.

尚、ステップS106において、背切り要素の欠落を判定した際、板隙修正装置10の処理を一旦中止することもできる。その場合、設計者等によって、背切り要素の修正を行った後に、処理を再開することもできる。   Note that when it is determined in step S106 that the back-cutting element is missing, the processing of the plate gap correction device 10 can be temporarily stopped. In that case, the process can be restarted after the designer or the like corrects the traversing element.

尚、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

10 板隙修正装置
11 チェック部
12 平面検出部
13 グループ化部
14 順序決定部
15 移動部
16 判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plate gap correction apparatus 11 Check part 12 Plane detection part 13 Grouping part 14 Order determination part 15 Movement part 16 Determination part

Claims (1)

所定の打点において溶接される複数の部品がシェル要素によってモデル化された部品データに基づき、前記部品データから前記打点を含む複数の平面を検出する平面検出部と、
検出された前記複数の平面と、前記打点における溶接部が1D要素によりモデル化された1D要素とに基づき、前記1D要素が介在する複数の平面を一つのグループとしてグループ化するグループ化部と、
前記グループの平面に含まれる背切り要素の欠落を判定する判定部と、を備え、
前記シェル要素及び前記1D要素を統合したモデルデータの前記1D要素の長さ寸法である板隙を修正する、板隙修正装置であって、
前記判定部は、
前記グループにおける前記平面と前記1D要素との接続がループ状態になっているか否かを検出し、
前記ループ状態になっているグループにおいて前記板隙を修正する際には、前記モデルデータには、背切り要素の欠落が含まれると判定する、板隙修正装置。
A plane detection unit that detects a plurality of planes including the hit points from the component data based on component data in which a plurality of parts to be welded at predetermined hit points are modeled by shell elements;
A grouping unit for grouping a plurality of planes on which the 1D element is interposed as a group based on the detected planes and a 1D element in which a weld at the hit point is modeled by a 1D element;
A determination unit for determining the absence of a back-tracing element included in the plane of the group,
A gap correction device for correcting a gap that is a length dimension of the 1D element of model data obtained by integrating the shell element and the 1D element,
The determination unit
Detecting whether the connection between the plane and the 1D element in the group is in a loop;
When correcting the gap in the group in the loop state, the gap correction device determines that the model data includes missing back-cutting elements.
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