JPH04192064A - 熱間加工シミュレーション用入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、熱間加工シミュレーション用入力装置、特に
、熱間加工再現装置に対する条件入力又は数値シミュレ
ーション用プログラムの入力に適用して好適な、熱間加
工シミュレーション用入力装置に関する。

【従来の技術】

加熱、圧延、冷却等の加工・熱処理条件を忠実に再現す
る熱間加工再現装置や、加工熱処理時の温度、荷重、組
織の変化をコンピュータ等により数値的にシミュレーシ
ョンするプログラムは、構造用等の材料開発の有力な武
器となっている。 従来、上記再現装置やコンピュータ等に対する熱間加工
条件の入力は、従来マイクロプロセッサとＤ／Ａ変換装
置から構成されるプログラムファンクション発生装置、
あるいはコンピュータに付属した入力用プログラムを利
用してキーボードにより行っている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の如く、キーボードによって全ての
条件を入力する場合は、入力に長時間を要する上に、入
力ミスが起り易いために誤った条件で試験を行うことを
完全に避けることができないという問題がある。 本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたも
ので、マン−マシンインターフェイスを活用し、短時間
で、しかも確実に条件入力を行うことができる熱間加工
シミュレーション用入力装置を提供することを課題とす
る。

【課題を達成するための手段】

本発明は、熱間加工シミュレーション用入力装置におい
て、処理の種類と手順が表わされた図形パターンを入力
するパターン入力袋！と、入力された上記図形パターン
に基づいて、各処理の種類と手順が反映された各処理パ
ターンを認識するパターン認識装置と、認識された上記
各処理パターンに従って処理条件を入力する数値入力装
置と、入力された上記処理条件と上記処理パターンとに
基づいて作成したシミュレーション条件を出力するシミ
ュレーション条件出力装置とを備えることにより、前記
課題を達成したものである。

【作用】

鋼材等に対する処理の種類と手順が表わされた図形パタ
ーンが、後述する第２図の折れ線グラフである場合を例
に説明する。 上記折れ線グラフは、Ｘ（時間）、Ｙ（温度）座標系で
表わされており、該折れ線グラフを構成する直線部分は
（１−２，２−３，３−４，４−５，５−６，６−７，
７−８）はそれぞれ一種類の処理を表わしている。即ち
、直線部分が実線であれば熱処理を、破線であれば加工
処理をそれぞれ表わし、直線部分の始点と終点とのＹ軸
方向の位置関係は、加熱、温度保持又は冷却の熱処理の
種類を表わし、Ｘ軸方向の位置関係は、処理の時間的順
序を表わしている。 まず、紙面上等に記載された上記折れ線グラフをパター
ン入力装置で入力すると、パターン認識装置で該折れ線
グラフを構成する、各直線部分について線の種類を識別
すると共に、該各画線部分の始点座標と終点座標とを比
較することにより、加熱、温度保持、冷却、加工の４種
類の処理を時系列と共に処理パターンとして認識する。 次いで、数値入力装置により、上記処理パターンに従っ
て順次多処理条件である温度、時間等の具体的数値条件
を要求に従って入力すると、シミュレーション条件出力
装置からは、前記処理パターンと各処理の具体的数値条
件とから作成したシミュレーション条件を、例えば、熱
間加工再現装置のプログラムファンクション発生装置や
、試験条件発生装置等へ出力・転送する。 従って、本発明によれば上記４種の処理に対応する処理
パターンを組合せてなる一連の処理手順を図形パターン
として同時に入力できる。その上、図形パターンとして
入力した上記各処理パターンと、それぞれの処理に応じ
て入力した具体的処理条件とから最終出力であるシミュ
レーション条件を作成するので、その正誤を、例えばデ
イスプレィ上で確認することもできる。こうして正確な
シミュレーション条件を作成した後に、該条件を上記熱
間加工再現装置等に出力するので、該再現装置等に正確
なシミュレーション条件を短時間で、しかも確実に入力
することが可能となる。

【実施例１ 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第１図は、本発明の一実施例である熱間加工シミュレー
ション用入力装置を示す概略構成図、第２図は処理特性
を表わす折れ線グラフの一例を示す線区である。 本実施例の熱間加工シミュレーション用入力装置は、熱
間加工シミュレーションの入力方法として処理の特徴を
表わす図形パターン（折れ線グラフ）を図形入力し、そ
のパターンを認識したのち、認識したパターンに従って
具体的な処理条件の入力が要求され、その要求に応じて
キーボードよりユーザが数値等の具体的な処理条件を入
力してゆく方法を採用する、マンマシンインターフェイ
スを活用した入力袋！である。この熱間加工シミュレー
ション用入力装置１は、熱間加工再現装置への条件入力
、又はコンピュータ等に対して熱間加工の数値シミュレ
ーション用プログラムの入力等に適用して好適なもので
ある。 上記熱間加工シミュレーション用入力装置１は、イメー
ジスキャナ１０と、パターン認識用ＲＯＭ１２と、数値
入力用プログラムＲＯＭ１４と、試験条件ファイル１６
と、キーボード１８が接続されたデイスプレィ２０とを
備え、これら全てがメモリ（ＲＡＭ＞２２を有するマイ
クロプロセッサ２４に持続されてなるものである。そし
て、上記マイクロプロセッサ２４には、ＧＰ　−Ｉ　Ｂ
　（Ｇｅｎｅｒａｔ　ｐｕｒｐｏｓｅ　１ｎｔｅｒｆａ
ｃｅ　ｂｕｓ　）を介して熱間加工再現装置２６が接続
され、本実施例の入力装置１で作成したシミュレーショ
ン条件を、該゛再現装置２６に対して出力可能となって
いる。 なお、上記マイクロプロセッサ２４、メモリ２２、パタ
ーン認識用ＲＯＭ１２、数値入力用プログラムＲＯＭ１
４、イメージスキャナ１０の制御装置、ＧＰ−ＩＢの制
御装置等は、１枚のボードに実装することができる。 上記イメージスキャナ１０は、メモリ２２と共にパター
ン入力装置を構成し、該イメージスキャナ１０により入
力した図形パターンは該メモリ２２に記憶される。この
イメージスキャナ１０は、フリーハンドの図形を含めて
各種の図形パターンを入力することができる。 上記パターン認識用ＲＯＭ１２は、ＲＯＭ化されたパタ
ーン認識プログラムを搭載し、マイクロプロセッサ２４
と共にパターン認識装置を構成する。このパターン認識
装置は、前記イメージスキャナ１０で図形入力した一連
の処理を表わす図形パターンに基づいて、処理の種類と
手順とが反映された処理パターンを認識し、決定すると
共に、該処理パターンを上記メモリ２２に記憶させる。 又、前記数値入力プログラムＲＯＭ１４は、ＲＯＭ化さ
れた数値入力用プログラムを搭載し、前　　。 記マイクロプロセッサ２４と共に数値入力装置を構成す
る。この数値入力装置に対する数値入力は、前記キーボ
ード１８を介して行われる。 なお、上記マイクロプロセッサ２４は、前述のパターン
認識装置と共用され、且つ全体のシーゲンス制御をも行
う、又、上記マイクロプロセッサ２４はシミュレーショ
ン条件出力装置をも構成しており、該出力装置は、上記
キーボード１８から入力された具体的数値からなる処理
条件と折れ線グラフに基づいてシミュレーション条件を
作成すると共に、図形及びキャラクタからなる該シミュ
レーション条件を、前記デイスプレィ２０に表示する。 このデイスプレィ２０上に表示されたシミュレーション
条件は、必要に応じて訂正することができる。こうして
作成されたシミュレーション条件は、前記ＧＰ−ＩＢを
介して前記熱間加工再現装置２６に出力されると共に、
前記試験条件ファイル１６に蓄積されるようになってい
る。 なお、パターン入力装置としては、前記イメージスキャ
ナ１０に限らず、例えば、タブレ・ントや図形パターン
の入力を行うマウスと図形入力プログラムを用いること
もできる。又、上記ＧＰ−ＩＢとしては、例えばＩＥＥ
Ｅ規格４４４を使用することができる。 次に、本実施例の作用を説明する。 まず、パターン入力装置により加工・熱処理の条件を概
念図で入力する。即ち、イメージスキャナ１０により、
紙等に記載した第２図に示す折れ線グラフを図形入力し
、該折れ線グラフを構成する各直線部分の線の種類と、
始点と終点の座標点とを前記メモリ２２に記憶する。 上記パターン入力装置では、次のパターン認識装置で処
理パターンを認識するために上記折れ線グラフを図形入
力するのであるから、入力した折れ線グラフを構成する
直線部分の始点と終点の座標の相対的な関係（温度と時
間）を読み取ることができればよい、従って、折れ線グ
ラフとしては、直線部分の始点と終点の位置関係が相対
的に表わされていれば十分である。 次に、パターン認識装置では、前記イメージスキャナ１
０により入力した折れ線グラフに基づいて加工・熱処理
等の処理の種類と時間的順位等が反映されている処理パ
ターンを認識し、決定する。 認識する処理パターンの種類は、加熱パターン、温度保
持パターン、冷却パターン、加エバターンの４種類であ
り、これら４種の各処理パターンを、折れ線グラフを構
成する直線部分（１−２〜７−８）に基づいて認識する
。 即ち、直線部分が実線で表わしてあれば熱処理のみ、破
線で表わしてあれば加工処理と認識すると共に、各直線
部分の始点の座標を（ＸＯ、ＹＯ）、終点の座標を（Ｘ
ｉ　、Ｙｌ）として、下記（１）〜（４）の方法で各処
理パターンの認識を行う。 （１）実線で、ｘｉ　＞ｘｏ羊ΔＸ　、　Ｙｉ　＞ＹＯ
十ΔＹのときは加熱パターン（１−２，２−３）。 （２）実線で、ｘｉ　＞ｘｏ＋ΔＸ、ＹＯ−ΔＹ≦Ｙ１
≦ＹＯ＋ΔＹのときは保持パターン（３−４）。 （３）実線で、Ｘｌ　＞ＸＯ＋ＡＸ　、　Ｙ’ｌ　＜Ｙ
Ｏ゛　−ΔＹのときは冷却パターン（４−５，６−７゜
７−８＞。 （４）破線で、Ｘｌ　＞ＸＯ＋ＡＸ　、　ＹＯ−ＡＹ≦
Ｙ７≦ＹＯ＋ΔＹのときは加エバターン（５−６）、− ここで、ΔＸ、ΔＹは定数であり、読み取り誤差、書き
込み時の線のズレ等を考慮して、例えば、１〜３ｉｉの
値で設定する。 なお、上記（１）〜（４）以外のパターンは無効とし、
図形パターンの再入力を行うことも可能である。 上記（１）〜（４）の認識方法に従って、各直線部分が
表わす処理パターンを認識し、一連の処理手順を決定し
、その結果をメモリ２２に記憶させる。 次いで、パターン認識装置で上述の如く認識・決定され
た一連の処理パターンについて、処理条件を規定するた
めに具体的数値を入力する。この入力は、決定された各
処理パータン毎にデイスプレィ２０上に表示される要求
に従って、数値入力装置を構成するキーボード１８から
行われる。 上記キーボード１８からは、要求に従って最初に処理開
始温度を入力し、次いで各処理パターン毎に（１）〜（
４）・に示す条件要素について具体的数値（処理条件）
を入力する。 （１）加熱パターン：加熱速度と目標到達温度等。 （２）保持パターン：保持時間等。 （３）冷却パターン：冷却速度と目標到達温度等。 （４）加エバターン：加工回数、各加工についての加工
前保持時間、加 １量及び変形速度のデー タ等。 なお、上記（１）〜（３）の熱処理パターンでは、折れ
線グラフを構成する１つの直線部分が１つの素工程に対
応しているが、（４）の加エバターンでは対応する１つ
の直線部分において複数回の加工を設定できるようにな
っている。 又、上述の具体的数値の入力に際しては、使用する装置
の能力等により条件を制限し、入力した数値がその制限
を超えている場合には、再入力を要求するようにしても
よい。 又、本実施例では、認識した処理パターンと、入力され
た各処理パターン毎の具体的数値とに基づいてシミュレ
ーション条件を作成する。そして、このシミュレーショ
ン条件を概念図及び数値データの形でデイスプレィ２０
に表示させ、該シミュレーション条件に誤りがないこと
を確認することかでき、誤りが認められた場合は、正し
いシミュレーション条件に訂正することもできる。 上記の如く作成しな、一連の処理を規定するシミュレー
ション条件は、マイクロプロセッサ２４で構成されるシ
ミュレーション条件出力装置から、前記ＧＰ−ＩＢイン
ターフェイスを介して熱間加工再現装置に出力されると
共に、数値シミュレーション用としての試験条件ファイ
ル１６を作成する。 以上詳述した如く、本実施例によれは、処理の種類及び
手順を折れ線グラフ（図形パターン）で入力し、該折れ
線グラフに表わされている処理パターンと、各処理パタ
ーンに必要とされる具体的条件である入力数値とを組合
せてシミュレーション条件を作成し、該シミュレーショ
ン条件をその正誤を確認した後に一括して出力すること
ができるので、前記熱間加工再現装置２６に対して、熱
間加工の上記シミュレーション条件を効率良く、しかも
入力ミスを起こすことなく正確に入力することが可能と
なる。 以上、本発明を具体的に説明したが、本発明は前記実施
例に示したものに限られるものでない。 例えば、図形パターンは折れ線グラフに限られるもので
なく、処理の種類及びその時系列等を表わすことができ
る図形パターンであれば、特に制限なく使用することが
できる。 【発明の効果】 前述した通り、本発明によれば、処理の種類と手順を図
形パターンとして入力し、該図形パターンにより表わさ
れる各処理パターンと、該各処理パターンに従って要求
される具体的処理条件とからシミュレーション条件を作
成し、該シミュレーション条件を出力することができる
ため、該シミュレーション条件を短時間で、しかも正確
に外部装置に入力させることができる。又、処理の種類
と手順を図形入力し、該図形入力と数値等の具体的処理
条件とを組合せてシミュレーション条件を作成するので
、本発明によるシミュレーション条件の入力は人間工学
的にも優れているため、熱間加工シミュレーション条件
の入力を効率化することができると同時に、入力ミスを
皆無にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である熱間加工シミュレー
ション用入力装置を示す概略構成図、第２図は、上記熱
間加工シミュレーション用入力装置に対する図形入力に
使用する図形パターンの一例を示す線区である。 １０・・・イメージスキャナ、 １２・・・パターン認識用ＲＯＭ、 １４・・・数値入力用プログラムＲＯＭ、１８・・・キ
ーボード、 ２０・・・デイスプレィ、 ２４・・・マイクロプロセッサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）処理の種類と手順が表わされた図形パターンを入
   力するパターン入力装置と、 入力された上記図形パターンに基づいて、各処理の種類
   と手順が反映された各処理パターンを認識するパターン
   認識装置と、 認識された上記各処理パターンに従って処理条件を入力
   する数値入力装置と、 入力された上記処理条件と上記処理パターンとに基づい
   て作成したシミュレーション条件を出力するシミュレー
   ション条件出力装置と、 を備えていることを特徴とする熱間加工シミュレーショ
   ン用入力装置。