JPH11353355A - ぼかしオフセット曲面の作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 型形状データのぼかしオフセット曲面を一括
して作成する際に、手順を簡単にするとともに工数を少
なくすることにある。 【解決手段】 複数の曲面Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓｆ１，Ｓ
ｆ２，Ｓｆ３，Ｓ１，Ｓ２のうちの斜線で示すオフセッ
トさせるべき範囲及び横線で示すぼかすべき範囲の曲面
を切り出す。オフセットさせるべき範囲及びぼかすべき
範囲にそれぞれ含まれる曲面の構成点Ｐについて、基準
曲線Ｌｇに基づくぼかし及びオフセット処理を行い、そ
のぼかし及びオフセット処理に基づいて新たな曲面を作
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体組立時の縦壁
部のパネルの引けや、型の自重によるたわみ、そしてプ
レス荷重によるたわみ等を予め見込んだ型形状を作成す
る目的で、複数曲面からなる型形状データの指定範囲に
対して、その範囲内の元の曲面から滑らかな形状でオフ
セットさせた曲面（以下、「ぼかしオフセット曲面」と
いう。）を一括して作成するために通常のＣＡＤシステ
ムで行われる、ぼかしオフセット曲面の作成方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このようなぼかしオフセット曲面
を作成するに際しては、ユーザが単一の機能のコマンド
を複数種類組み合わせて使用することによって対応して
いる。すなわち例えば図１４Ａに示すように、ぼかしオ
フセットさせるべき部分を、オフセットさせるべき部分
とぼかすべき部分とに分けるとともに、ぼかしオフセッ
トさせるべき範囲を、斜線で示すオフセットさせるべき
範囲と横線で示すぼかすべき範囲とに分け、それらオフ
セットさせるべき範囲及びぼかすべき範囲に対して、オ
フセットさせた曲面（以下、「オフセット曲面」とい
う。）と、そのオフセット曲面とオフセットさせない曲
面との間を繋ぐようにぼかした曲面（以下、「ぼかし曲
面」という。）とをそれぞれ作成することとして、先
ず、曲面Ｓ１から、オフセットさせるべき部分を表す曲
面Ｓ１’、ぼかすべき部分を表す曲面Ｓ１''及びオフセ
ットしない部分を表す曲面Ｓ１''' を取り出すととも
に、曲面Ｓｆ１及びＳｆ３から、オフセットさせない部
分Ｓｆ１’及びＳｆ３’をそれぞれ取り出す。なお、
「オフセットさせない部分」とは、オフセットさせない
だけでなくぼかしもしない部分のことを意味する。

【０００３】次いで、曲面Ｓ１及びＳ２を横切る曲線
（この曲線は設計に応じて任意に設定することができ
る。）上のオフセット指示位置ｌ１〜ｌ３（これらオフ
セット位置も設計に応じて任意に設定することができ
る。）及びこれらの位置におけるオフセット量ｄ１〜ｄ
３から、オフセットさせるべき部分を表す曲面Ｓ１’の
端部（この端部は、曲面Ｓ１の端部でもある。）におけ
るオフセット量ｄ４を計算する。

【０００４】次いで、図１４Ｂに示すように、曲面Ｓ１
からオフセット量ｄ１及びｄ４に基づいてオフセット曲
面Ｓｏ１を作成するとともに、曲面Ｓ２からオフセット
量ｄ２〜ｄ４に基づいてオフセット曲面Ｓｏ２を作成す
る。次いで、曲面Ｓ１''' と曲面Ｓｏ１との間を滑らか
に繋ぐぼかし曲面Ｓｂ１を作成する。最後に、曲面Ｓａ
１，Ｓｂ１，Ｓｏ１，Ｓｏ２及びＳｆ１’の間を滑らか
に繋ぐぼかし曲面Ｓｂ２と、曲面Ｓａ２，Ｓｂ１，Ｓｏ
１，Ｓｏ２及びＳｆ３’の間を滑らかに繋ぐぼかし曲面
Ｓｂ３とを作成する

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のぼかしオフセット曲面の作成方法では、曲面ごと
にぼかし及びオフセット処理を行う必要がある。例え
ば、曲面Ｓ１についてぼかし及びオフセット処理する場
合、各曲面の両端部におけるオフセット量を知る必要が
あるので、新たにオフセット量ｄ４を計算する必要があ
り、このような作業を、オフセットさせるべき部分を有
する曲面ごとに行う必要がある。従って、図形作成の手
順が複雑となり、多大な工数が必要となる。

【０００６】本発明の請求項１乃至請求項４の各々に記
載のぼかしオフセット曲面の作成方法は、図形作成の手
順が複雑となり、多大な工数が必要となるという課題を
解決しようとするものである。

【０００７】本発明の請求項５記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法は、かかるぼかし及びオフセット処理を
良好に行い得るようにするという課題を解決しようとす
るものである。

【０００８】本発明の請求項６および請求項７記載のぼ
かしオフセット曲面の作成方法は、このようなぼかしオ
フセット曲面の作成方法を行った後のＣＡＭ等における
エラーの発生を回避し得るようにするという課題を解決
しようとするものである。

【０００９】本発明の請求項８および請求項９記載のぼ
かしオフセット曲面の作成方法は、このようなぼかしオ
フセット曲面の作成方法を行った後のオフセット精度を
保障し得るようにするという課題を解決しようとするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を有
利に解決したぼかしオフセット曲面の作成方法を提供す
るものであり、本発明の請求項１記載のぼかしオフセッ
ト曲面の作成方法は、複数の曲面からなる型形状データ
の指定範囲に対して、ぼかしオフセット曲面を作成する
に際し、ぼかしオフセットさせるべき部分を含む複数の
曲面を選択し、前記複数の曲面のぼかしオフセットさせ
るべき部分によりぼかしオフセットさせるべき範囲を構
成し、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含
まれる構成点について任意の基準曲線に基づくぼかし及
びオフセット処理を行ってオフセット点を求め、そのオ
フセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成
することを特徴とするものである。

【００１１】本発明の請求項２記載のぼかし曲面の作成
方法は、前記ぼかしオフセットさせるべき部分をオフセ
ットさせるべき部分とぼかすべき部分とに分けるととも
に、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲をオフセット
させるべき範囲とぼかすべき範囲とに分け、前記オフセ
ットさせるべき部分によりオフセットさせるべき範囲を
構成するとともに、前記ぼかすべき部分によりぼかすべ
き範囲を構成し、前記オフセットさせるべき範囲の曲面
に含まれる構成点及び前記ぼかすべき範囲の曲面に含ま
れる構成点の各々について任意の基準曲線及びその基準
曲線上の少なくとも２点でのオフセット量に基づくぼか
し及びオフセット処理を行ってオフセット点を求め、そ
のオフセット点に基づいてオフセット曲面及びぼかし曲
面を作成し、それらオフセット曲面及びぼかし曲面を組
み合わせて前記ぼかしオフセット曲面を作成することを
特徴とするものである。

【００１２】本発明の請求項３記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法は、前記ぼかし及びオフセット処理を行
うに際し、前記構成点から前記基準曲線への垂線と前記
基準曲線との交点を計算し、前記基準曲線上の少なくと
も２点におけるオフセット量と、前記垂線と前記基準曲
線との交点とから前記構成点のオフセット量を計算し、
前記構成点からそのオフセット量だけオフセットしたオ
フセット点を計算し、そのオフセット点をデータとして
登録することを特徴とするものである。

【００１３】本発明の請求項４記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法は、前記ぼかしオフセットさせるべき範
囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線及び
その基準曲線に関し滑らかに変化するオフセット量を示
すオフセット量補間関数に基づくぼかし及びオフセット
処理を行ってオフセット点を求め、そのオフセット点に
基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成することを特
徴とするものである。

【００１４】本発明の請求項５記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法は、前記基準曲線を、前記構成点のオフ
セット方向を指示できる方向に延在させることを特徴と
するものである。

【００１５】本発明の請求項６記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法は、前記ぼかし及びオフセット処理によ
って前記基準曲線に対する前記構成点の順序が逆転して
折れ点が発生するガウジが生じた場合、そのガウジを除
去するガウジ除去処理を行うことを特徴とするものであ
る。

【００１６】本発明の請求項７記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法は、前記ガウジ除去処理を行うに際し、
ガウジが生じた範囲を検索し、この範囲内のガウジを近
似によって除去し、この近似後の構成点をデータとして
登録し、前記ガウジが生じた範囲内の前記近似後の構成
点の各々について前記ぼかし及びオフセット処理を再び
行い、そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼ
かしオフセット曲面を作成することを特徴とするもので
ある。

【００１７】本発明の請求項８記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法は、前記ぼかし及びオフセット処理に基
づいて作成した曲面の構成点間の位置での誤差を修正す
る誤差修正処理を行うことを特徴とするものである。

【００１８】本発明の請求項９記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法は、前記誤差修正処理を行うに際し、前
記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の
構成点間の位置で、その曲面に対応する元の曲面との間
のオフセット量に誤差があるか否か調査し、誤差がある
場合にはその誤差を検出した位置に構成曲線を追加し、
その構成曲線をデータとして登録するとともに、その構
成曲線の交点を構成点としてその構成点の各々について
前記ぼかし及びオフセット処理を再び行い、そのぼかし
及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲
面を作成することを特徴とするものである。

【００１９】

【作用及び発明の効果】本発明の請求項１記載のぼかし
オフセット曲面の作成方法によれば、複数の曲面からな
る型形状データの指定範囲に対して、ぼかしオフセット
曲面を作成するに際し、ぼかしオフセットさせるべき部
分を含む複数の曲面を選択し、前記複数の曲面のぼかし
オフセットさせるべき部分によりぼかしオフセットさせ
るべき範囲を構成し、前記ぼかしオフセットさせるべき
範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線に
基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセット点
を求め、そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセ
ット曲面を作成することから、ぼかしオフセットさせる
べき範囲を一度に指定し、その範囲内の曲面の構成点に
ついてぼかし及びオフセット処理を行うことになる。

【００２０】従ってこの方法によれば、ぼかしオフセッ
トさせるべき範囲に含まれる曲面毎にぼかし及びオフセ
ット処理を行う必要がなくなり、その結果、図形作成の
手順が簡単になるので、工数を少なくすることができ
る。

【００２１】本発明の請求項２記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法によれば、前記ぼかしオフセットさせる
べき部分をオフセットさせるべき部分とぼかすべき部分
とに分けるとともに、前記ぼかしオフセットさせるべき
範囲をオフセットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とに
分け、前記オフセットさせるべき部分によりオフセット
させるべき範囲を構成するとともに、前記ぼかすべき部
分によりぼかすべき範囲を構成し、前記オフセットさせ
るべき範囲の曲面に含まれる構成点及び前記ぼかすべき
範囲の曲面に含まれる構成点の各々について任意の基準
曲線及びその基準曲線上の少なくとも２点でのオフセッ
ト量に基づくぼかし及びオフセット処理を行ってオフセ
ット点を求め、そのオフセット点に基づいてオフセット
曲面及びぼかし曲面を作成し、それらオフセット曲面及
びぼかし曲面を組み合わせて前記ぼかしオフセット曲面
を作成することから、オフセットさせるべき範囲及びぼ
かすべき範囲を一度に指定し、それらの範囲内の曲面の
構成点についてぼかし及びオフセット処理を行うことに
なる。

【００２２】従ってこの方法によれば、ぼかしオフセッ
トさせるべき範囲に含まれる曲面毎にぼかし及びオフセ
ット処理を行う必要がなくなり、その結果、図形作成の
手順が簡単になるので、工数を少なくすることができ
る。

【００２３】本発明の請求項３記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法によれば、前記ぼかし及びオフセット処
理を行うに際し、前記構成点から前記基準曲線への垂線
と前記基準曲線との交点を計算し、前記基準曲線上の少
なくとも２点におけるオフセット量と、前記垂線と前記
基準曲線との交点とから前記構成点のオフセット量を計
算し、前記構成点からそのオフセット量だけオフセット
したオフセット点を計算し、そのオフセット点をデータ
として登録することから、ぼかし及びオフセット処理で
オフセット点を容易に求めることができる。

【００２４】本発明の請求項４記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法によれば、前記ぼかしオフセットさせる
べき範囲の曲面に含まれる構成点について任意の基準曲
線及びその基準曲線に関し滑らかに変化するオフセット
量を示すオフセット量補間関数に基づくぼかし及びオフ
セット処理を行ってオフセット点を求め、そのオフセッ
ト点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を作成するこ
とから、請求項２や請求項３記載の方法のようにオフセ
ット曲面とぼかし曲面とを別々に作成する場合と異な
り、ぼかしオフセット曲面をより滑らかなものとし得
て、後にＣＡＭ等で作成した型形状の手仕上げ修正工数
を低減させることができる。

【００２５】本発明の請求項５記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法によれば、前記基準曲線を、前記構成点
のオフセット方向を指示できる方向に延在させることか
ら、ぼかし及びオフセット処理を良好に行うことができ
る。

【００２６】本発明の請求項６記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法によれば、前記ぼかし及びオフセット処
理によって前記基準曲線に対する前記構成点の順序が逆
転して折れ点が発生するガウジが生じた場合、そのガウ
ジを除去するガウジ除去処理を行うことから、型形状デ
ータ中にガウジが生じてＣＡＭ等にデータを移した際に
そのガウジに起因するエラーが発生するのを有効に回避
することができる。

【００２７】本発明の請求項７記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法によれば、前記ガウジ除去処理を行うに
際し、ガウジが生じた範囲を検索し、この範囲内のガウ
ジを近似によって除去し、この近似後の構成点をデータ
として登録し、前記ガウジが生じた範囲内の前記近似後
の構成点の各々について前記ぼかし及びオフセット処理
を再び行い、そのぼかし及びオフセット処理に基づいて
前記ぼかしオフセット曲面を作成することから、ぼかし
オフセット曲面からのガウジの除去を容易かつ確実に行
うことができる。

【００２８】本発明の請求項８記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法によれば、前記ぼかし及びオフセット処
理に基づいて作成した曲面の構成点間の位置での誤差を
修正する誤差修正処理を行うことことから、型形状デー
タの精度をより高めることができる。

【００２９】本発明の請求項９記載のぼかしオフセット
曲面の作成方法によれば、前記誤差修正処理を行うに際
し、前記ぼかし及びオフセット処理に基づいて作成した
曲面の構成点間の位置で、その曲面に対応する元の曲面
との間のオフセット量に誤差があるか否か調査し、誤差
がある場合にはその誤差を検出した位置に構成曲線を追
加し、その構成曲線をデータとして登録するとともに、
その構成曲線の交点を構成点としてその構成点の各々に
ついて前記ぼかし及びオフセット処理を再び行い、その
ぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセ
ット曲面を作成することから、型形状データの精度を容
易かつ確実に高めることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のぼかしオフセッ
ト曲面の作成方法の実施の形態を実施例によって、図面
に基づき詳細に説明する。図１は、本発明のぼかしオフ
セット曲面の作成方法の第１実施例を説明するための図
である。本実施例のぼかしオフセット曲面の作成方法
は、車体組立時の縦壁部のパネルの引け、型の自重によ
るたわみ等を予め見込んだ型形状を作成する目的で、複
数曲面からなる型形状データの指定範囲に対して前述し
たオフセット曲面とぼかし曲面とを一括して作成するた
めに、通常のＣＡＤシステムで行われるものである。

【００３１】本実施例においても、図１４に示す従来方
法の場合と同様に、斜線で示すオフセットさせるべき範
囲及び横線で示すぼかすべき範囲（図１Ａ）に対して、
オフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２と、これらオフセット曲
面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びオフセットさせない曲面Ｓａ１，
Ｓｆ１’，Ｓ１''' Ｓｆ３’，Ｓａ２との間を滑らかに
繋ぐぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）とを
作成する場合について説明する。

【００３２】図２は、本実施例のぼかしオフセット曲面
の作成方法の実施手順を示すフローチャートである。本
ルーチンでは、先ず、ステップ１において、型形状デー
タの全曲面について、後に説明するぼかし曲面及びオフ
セット曲面作成処理、ガウジ除去処理並びに誤差修正処
理が済んだか否か判断する。終了したと判断した場合に
は、本ルーチンを終了する。

【００３３】これらの処理が全曲面について終了してい
ない場合にはステップ２において、上記の斜線で示すオ
フセットさせるべき部分及び横線で示すぼかすべき部分
を含む複数の曲面としてこれらの処理がまだ済んでいな
い対象曲面Ｓａ１，Ｓｆ１，Ｓｆ２，Ｓ１，Ｓ２，Ｓｆ
３，Ｓａ２（図１Ａ）を選択する。その後、ステップ３
において、その対象曲面についてぼかし曲面及びオフセ
ット曲面作成処理を行う。これについては、図３及び図
４を参照して後に詳細に説明する。

【００３４】その後、ステップ４においてガウジ除去処
理を行う。これについては、図５を参照して後に詳細に
説明する。しかる後、ステップ５において誤差修正処理
を行う。これについては、図６を参照して後に詳細に説
明する。

【００３５】図３は、図２のフローチャートにおけるぼ
かし曲面及びオフセット曲面作成処理を示すフローチャ
ートである。本ルーチンは、図１Ａに斜線で示す、オフ
セットさせるべき範囲から、図１Ｂに示す、オフセット
曲面Ｓｏ１及びＳｏ２を作成するとともに、図１Ａに横
線で示す、ぼかすべき範囲から、図１Ｂに示す、ぼかし
曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３を作成するものである。

【００３６】ここでは、先ず、ステップ６において、オ
フセットさせるべき範囲及びぼかすべき範囲の曲面の構
成点のオフセット方向を指示できる方向に延在する基準
曲線Ｌｇと、オフセット範囲指示曲線Ｌａと、ぼかし範
囲指示曲線Ｌｂと、基準曲線Ｌｇ上の各位置でのオフセ
ット量ｄ１〜ｄ３とを指示して、オフセット範囲指示曲
線Ｌａ及び曲面Ｓ２の端部によって包囲されたオフセッ
ト範囲（図１Ａに斜線で示す。）と、オフセット範囲指
示曲線Ｌａ，ぼかし範囲指示曲線Ｌｂ及び曲面Ｓｆ２，
Ｓｆ３の端部によって包囲されたぼかし範囲（図１Ａに
横線で示す。）を切り出す。

【００３７】次いで、ステップ７において、このオフセ
ット範囲に含まれる構成点の全て及びぼかし範囲に含ま
れる構成点の全てについて、ステップ８のぼかし及びオ
フセット処理が終了したか否か判断する。終了しない場
合には、ステップ８においてぼかし及びオフセット処理
（これについては後に説明する。）を行い、ステップ７
に戻る。終了した場合には、ステップ９においてぼかし
及びオフセット処理に基づいてオフセット曲面及びぼか
し曲面を作成し、本ルーチンを終了する。

【００３８】図４は、図３のフローチャートにおけるぼ
かし及びオフセット処理を示すフローチャートである。
このサブルーチンでは、オフセット範囲についてのみ説
明するが、ぼかし範囲についても処理は同様である。

【００３９】ここでは、先ず、ステップ１０において、
オフセット範囲の曲面の構成点Ｐを選択し、次いで、ス
テップ１１において、基準曲線Ｌｇ上の対応点Ｐｇを計
算する。なお、対応点Ｐｇは、構成点Ｐから基準曲線Ｌ
ｇに下ろした垂線と基準曲線Ｌｇとの交点となる。

【００４０】次いで、ステップ１２において、基準曲線
Ｌｇ，対応点Ｐｇ並びにオフセット量ｄ１及びｄ２か
ら、所定の関数に基づいて構成点Ｐのオフセット量ｄを
計算する。次いで、ステップ１３において、構成点Ｐか
らオフセット量ｄ１〜ｄ３のオフセット方向と同一方向
にオフセット量ｄ分偏位したオフセット点Ｐｏを計算す
る。最後に、ステップ１４において、オフセット点Ｐｏ
をガイド位置テーブルに登録して、このサブルーチンを
終了する。

【００４１】図５は、上記のガイド位置テーブルを説明
するための図である。図５Ａにおいて、曲面の構成点Ｐ
１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ３
１，Ｐ３２，Ｐ３３の対応点Ｐｇ１１，Ｐｇ１２，Ｐｇ
１３，Ｐｇ２１，Ｐｇ２２，Ｐｇ２３，Ｐｇ３１，Ｐｇ
３２，Ｐｇ３３をそれぞれ示し、図５Ｂにガイド位置テ
ーブルを示す。なお、図５Ａの基準曲線Ｌｇの×印は、
基準曲線Ｌｇ上の構成点を表し、図５Ｂの各欄の値は、
上から順に、対応点Ｐｇ１１，Ｐｇ１２，Ｐｇ１３，Ｐ
ｇ２１，Ｐｇ２２，Ｐｇ２３，Ｐｇ３１，Ｐｇ３２，Ｐ
ｇ３３の基準曲線Ｌｇ上での曲線パラメータ値をそれぞ
れ示す。

【００４２】図６は、図２のフローチャートにおけるガ
ウジ除去処理を示すフローチャートである。このサブル
ーチンは、ぼかし及びオフセット処理によって構成点の
順序が逆転する現象であるガウジを除去するためのもの
である。

【００４３】ここでは、先ず、ステップ１５において、
オフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びぼかし曲面Ｓｂ１，
Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）にガウジがあるか否か判断す
る。そしてガウジがない場合にはこのサブルーチンを終
了し、そうでない場合にはステップ１６において、ガウ
ジが生じた範囲について基準曲線Ｌｇ上での区間を検索
し、ステップ１７において、その区間内の折れ点を近似
によって除去する。このように基準曲線Ｌｇ上での区間
検索及び折れ点除去を行うのは、このようなぼかし及び
オフセット処理ではオフセット量が比較的小さいため、
基準曲線Ｌｇの折れ以外にはガウジが発生する原因を想
定することができないからである。

【００４４】その後は、ステップ１８において、図５Ｂ
に示すようなガイド位置テーブルを更新する。次いで、
ステップ１９において、ガウジ範囲の全構成点について
ガウジ除去処理済であるか否か判断する。そしてガウジ
除去処理済である場合には、更新したガイド位置テーブ
ルに基づいてオフセット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びぼかし
曲面Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３（図１Ｂ）を作成し、この
サブルーチンを終了する。ガウジ除去終了済でない場合
には、ステップ２０においてぼかし及びオフセット処理
を行った後ステップ１９に戻る。なお、ステップ２０の
ぼかし及びオフセット処理は、図４のフローチャートに
示すものと同様である。

【００４５】図７は、図２のフローチャートにおける誤
差修正処理を示すフローチャートである。このサブルー
チンは、構成点間の位置でのオフセットの精度を検証す
るためのものであり、ここでは、先ず、ステップ２２に
おいて、作成したぼかし曲面及びオフセット曲面の元の
曲面からのオフセット量の誤差を検証する。具体的に
は、これらぼかし曲面及びオフセット曲面と元の曲面と
の間の乖離（最短距離）を、ぼかし曲面及びオフセット
曲面の各々について、構成点間の位置において所定間隔
で調査し、この乖離がオフセット量に対し所定範囲内な
ら誤差がないと判断する。

【００４６】次いで、ステップ２３において、これらぼ
かし曲面及びオフセット曲面に誤差があるか否か判断す
る。そして誤差がない場合にはこのサブルーチンを終了
し、そうでない場合には、ステップ２４において誤差検
出位置に構成曲線を追加し、その追加した構成曲線の交
点によって誤差検出位置（構成点）を構成する。その後
は、ステップ２５において構成曲線追加テーブルにその
構成曲線を登録する。これについては後に詳細に説明す
る。

【００４７】次いで、ステップ２６において、追加構成
曲線によって構成された構成点の全てについて誤差修正
処理済であるか否か判断する。そして誤差修正処理済で
ある場合には、構成曲線追加テーブルも参照してオフセ
ット曲面Ｓｏ１，Ｓｏ２及びぼかし曲面Ｓｂ１，Ｓｂ
２，Ｓｂ３（図１Ｂ）を作成し、このサブルーチンを終
了するが、誤差修正処理済でない場合には、ステップ２
７においてぼかし及びオフセット処理を行った後ステッ
プ２６に戻る。なお、ステップ２７のぼかし及びオフセ
ット処理は、図４のフローチャートに示したものと同様
である。

【００４８】図８は、構成曲線追加テーブルを説明する
ための図である。図８Ａの曲面に誤差がある場合、図８
Ｂに示すようにｕ方向及びｖ方向の破線で示すような追
加構成曲線（この場合、ｕ方向に３本、ｖ方向に２本追
加する。）の交点によって誤差検出位置を構成し、図８
Ｃ及びＤに示すように、ｕ方向パラメータ一定構成曲線
追加テーブル及びｖ方向パラメータ一定構成曲線追加テ
ーブルに、追加構成曲線の本数及び各追加構成曲線の、
対応する曲面でのパラメータ値をそれぞれ登録する。

【００４９】本実施例によれば、図１Ａに斜線で示すよ
うなオフセットさせるべき範囲及び図１Ａに横線で示す
ようなぼかすべき範囲を一度に指定し、これら範囲内の
構成点の各々についてぼかし及びオフセット処理を行う
ことから、オフセットさせるべき範囲やぼかすべき範囲
を有する曲面毎にぼかし及びオフセット処理を行う必要
がなくなり、その結果、図形作成の手順が簡単になるの
で、工数を少なくすることができる。

【００５０】また、基準曲線Ｌｇを構成点のオフセット
方向を指示できる方向に延在させているので、ぼかし及
びオフセット処理を良好に行うことができる。

【００５１】また、ガウジ除去処理を行っているので、
ＣＡＭ等にデータを移した際にガウジに起因するエラー
が発生するのを有効に回避することができる。

【００５２】さらに、ぼかし及びオフセット処理に基づ
いて作成された曲面の構成点間の位置での誤差を修正す
る誤差修正処理を行うので、型形状データの精度を容易
かつ確実に高めることができる。

【００５３】図９は、本発明のぼかしオフセット曲面の
作成方法の第２実施例の手順を示すフローチャートであ
り、本実施例のぼかしオフセット曲面の作成方法は、車
体組立時の縦壁部のパネルの引け、型の自重によるたわ
み等を予め見込んだ型形状を作成する目的で、複数曲面
からなる型形状データの指定範囲に対して、先の第１実
施例と異なり、元の曲面から滑らかな形状でオフセット
させたぼかしオフセット曲面全体を一括して作成するた
めに、通常のＣＡＤシステムで行われるものである。な
お、図９中、先の第１実施例におけると同様の処理部分
は、それと同一の符号にて示す。

【００５４】本ルーチンでは、第１実施例におけるステ
ップ１に先立って、先ず、ステップ３１において、オフ
セット量補間関数作成処理を行う。図１０（ａ）及び
（ｂ）は、このオフセット量補間関数作成処理の二種類
の例を示すもので、何れを用いても良く、例えば図１０
（ａ）に示す処理では、先ず、ステップ３３において、
オフセット量補間関数の作成用データとして、型のたわ
み量を求める計算式を、係数をパラメータで表したパラ
メトリックな形で入力するとともに、そのたわみ量計算
式の係数のパラメータ値を入力し、次いで、ステップ３
４において、先に入力したパラメトリックな形のたわみ
量計算式の係数に後から入力したパラメータ値を代入し
て、オフセット量補間関数を作成する。

【００５５】また、図１０（ｂ）に示す処理では、先
ず、ステップ３５において、補間タイプとして、変形の
種類、例えばパネルの引け、型の曲げ変形によるたわ
み、型の捩じり変形によるたわみ、型の剪断変形による
たわみ等を入力し、次いで、ステップ３６において、そ
の変形の種類に対応するたわみ量計算式の各係数に対応
するパラメータ値を、型のＣＡＤデータ等から抽出し、
そしてステップ３７において、あらかじめ登録されてい
る複数の、パラメトリックな形のたわみ量計算式から、
上記入力した変形の種類に対応する計算式を読み出し
て、そのたわみ量計算式の係数に上記抽出したパラメー
タ値を代入することで、オフセット量補間関数を作成す
る。

【００５６】図１１（ａ）は、型の両端支持状態の部分
の曲面をそのたわみ量分ぼかしオフセットさせてぼかし
オフセット曲面ＧＯＦを作成する場合のオフセット量補
間関数の例を示し、かかる場合に、この実施例では、上
記オフセット量補間関数作成処理で、支持位置からの距
離をｘとして通常の梁の曲げ変形の計算式を用い、その
計算式の各係数に具体的なパラメータ値を代入すること
により、その距離ｘの位置での型のたわみ量ｔひいては
オフセット量を求めるオフセット量補間関数を作成す
る。なお、図１１（ｂ）は、上記の型の両端支持状態の
部分の曲面を第１実施例の方法でぼかしオフセットさせ
る場合であり、第１実施例の方法ではその部分をぼかし
曲面ＧＦとオフセット曲面ＯＦとに分けてそれぞれオフ
セット量を与えている。

【００５７】図１２は、ブランク抜き型におけるブラン
クホルダＢＨをたわみ量分ぼかしオフセットさせる場合
のオフセット量補間関数の例を示し、ここにおけるブラ
ンクホルダＢＨは、図示しない上ホルダに支持されたラ
イザＬＺから押圧力ｆを加えられる一方、図示しない下
ホルダに支持されたダイＤＥおよびディタンスピースＤ
Ｐからそれぞれ反力ｆ／２を加えられて、ダイＤＥとの
間に図示しないワークを挟持し、図示しないポンチによ
るそのワークからのブランク打ち抜きの際のワークのず
れを防止するもので、そのワークの挟持の際、以下の捩
じり変形の計算式〔数１〕で近似的に求められるたわみ
量ｒψ（ｘ）（但し、ｘはライザＬＺの端からの距離）
分たわむことになる。

【数１】

【００５８】ここに、係数ｆ，ｃ，Ｇ，Ｉｐ，２Ｌは各
々パラメータ化されており、ｃはオーバーハング量（ｍ
ｍ）（ｃ＞０）、Ｇはブランクホルダの横弾性係数、ｆ
は単位長さ当たりの荷重（ｋｇｆ／ｍｍ）、２Ｌはライ
ザーからのブランクホルダ突出量（ｍｍ）である。また
Ｉｐは縦リブがある場合の断面２次極モーメントで、以
下の式〔数２〕で表される。

【数２】

【００５９】従って、かかる場合に、本実施例では上記
オフセット量補間関数作成処理で、上記の捩じり変形の
計算式を用い、その計算式の各係数に具体的なパラメー
タ値を代入することにより、その距離ｘの位置での型の
たわみ量ｒψ（ｘ）ひいてはオフセット量を求めるオフ
セット量補間関数を作成する。

【００６０】本実施例では、次いで、図９のステップ１
において、この型形状データの全曲面について、後にそ
れぞれ説明するぼかしオフセット曲面作成処理及びガウ
ジ除去処理並びに誤差修正処理が済んだか否か判断す
る。終了したと判断した場合には、本ルーチンを終了す
る。

【００６１】これらの処理が全曲面について終了してい
ない場合にはステップ２において、ぼかしオフセットさ
せるべき部分を含む複数の曲面として、これらの処理が
まだ済んでいない対象曲面を選択し、その後、ステップ
３２において、その対象曲面についてぼかしオフセット
曲面作成処理を行う。

【００６２】このステップ３２におけるぼかしオフセッ
ト曲面作成処理は、図３に示す第１実施例でのぼかし曲
面及びオフセット曲面作成処理と手順は類似するが内容
の点で異なり、オフセットさせるべき範囲とぼかすべき
範囲とを分けずに、それらオフセットさせるべき範囲と
ぼかすべき範囲とを包含したぼかしオフセットさせるべ
き範囲を指定し、そのぼかしオフセットさせるべき範囲
から、ぼかしオフセット曲面を作成するものであり、以
下、図３に示す手順に沿って説明する。

【００６３】ここでは先ず、ステップ６で、ぼかしオフ
セットさせるべき範囲の曲面の構成点のオフセット方向
を指示できる方向であってかつ、先に作成したオフセッ
ト量補間関数で距離ｘを設定した方向に延在する基準曲
線Ｌｇと、ぼかしオフセットさせるべき範囲を例えば開
曲線で示すぼかしオフセット範囲指示曲線とを指示し
て、型形状を示すＣＡＤデータから、そのぼかしオフセ
ット範囲指示曲線と、そのぼかしオフセット範囲指示曲
線が存在しない側の曲面の端部とによって包囲されたぼ
かしオフセット範囲を切り出す。

【００６４】次いで、ステップ７において、上記ぼかし
オフセット範囲に含まれる曲面の構成点の全てについ
て、ステップ８のぼかし及びオフセット処理が終了した
か否か判断する。終了しない場合には、ステップ８にお
いてぼかし及びオフセット処理を行い、ステップ７に戻
る。終了した場合には、ステップ９においてぼかし及び
オフセット処理に基づいてぼかしオフセット曲面を作成
し、本ルーチンを終了する。

【００６５】この第２実施例における上記ステップ８の
ぼかし及びオフセット処理は、図４に示す第１実施例で
のぼかし及びオフセット処理と手順は類似するが内容の
点で異なり、オフセット量の計算を、先に作成したオフ
セット量補間関数を用いて行うものであり、以下、図４
に示す手順に沿って説明する。

【００６６】ここでは、先ず、ステップ１０において、
ぼかしオフセット範囲の曲面の構成点Ｐを選択し、次い
で、ステップ１１において、基準曲線Ｌｇ上の対応点Ｐ
ｇを計算する。なお、本実施例でも対応点Ｐｇは、構成
点Ｐから基準曲線Ｌｇに下ろした垂線と基準曲線Ｌｇと
の交点となる。

【００６７】次いで、ステップ１２において、本実施例
では、基準曲線Ｌｇ，対応点Ｐｇ並びに、先に作成し
た、その基準曲線Ｌｇの延在方向に距離ｘを設定したオ
フセット量補間関数から、先ず、対応点Ｐｇの距離ｘの
値を例えば図５に示すパラメータ値のように求め、次い
で本実施例では、図１３に示すオフセット量計算処理を
実行して、そのステップ３８で、上記求めた対応点Ｐｇ
の距離ｘをオフセット量補間関数に代入し、続くステッ
プ３９において、そのオフセット量補間関数の計算を行
うことで構成点Ｐのオフセット量ｄを計算する。

【００６８】なお、平板を一方向に曲げたようなぼかし
オフセット曲面を作成する場合には一本の基準曲線で足
りるが、例えば図１Ｂに示すように互いに交差する複数
断面のそれぞれがオフセット量の異なる断面曲線となる
ようなぼかしオフセット曲面を作成する場合には、互い
に交差する複数本の基準曲線を用いても良く、あるい
は、一本の基準曲線に対し、構成点Ｐとその基準曲線上
の対応点Ｐｇとの距離もパラメータとして、その距離に
応じてオフセット量を異ならせるようにオフセット量補
間関数の計算を行うこととしても良い。

【００６９】その後は、ステップ１３において、構成点
Ｐからオフセット量補間関数でたわみ量を求めているた
わみ方向と同一方向にオフセット量ｄ分偏位したオフセ
ット点Ｐｏを計算し、最後に、ステップ１４において、
オフセット点Ｐｏをガイド位置テーブルに登録して、こ
のサブルーチンを終了する。

【００７０】その後、ステップ４においてガウジ除去処
理を行い、しかる後、ステップ５において誤差修正処理
を行う。これらガウジ除去処理および誤差修正処理は、
図５および図６に示す第１実施例での処理と同様である
ので、ここでは説明を省略する。

【００７１】かかる第２実施例の方法によれば、第１実
施例の方法と同様、ぼかしオフセットさせるべき範囲の
一部を有する曲面毎にぼかし及びオフセット処理を行う
必要がなくなり、その結果、図形作成の手順が簡単にな
るので、工数を少なくすることができる。

【００７２】しかも本第２実施例の方法によれば、図１
１（ｂ）に示す第１実施例の方法のように数カ所のオフ
セット量のみを指定してオフセット曲面ＯＦとぼかし曲
面ＧＦとを別々に作成する場合と異なり、オフセット量
補間関数を用いて実際の変形状況により精度良く対応し
たオフセット量を計算することで、図１１（ａ）に示す
ようにより滑らかなぼかしオフセット曲面ＧＯＦを作成
し得るので、第１実施例の方法では後にＣＡＭ等で作成
した型形状について発生する場合がある図１１（ｂ）に
示すオフセット曲面ＯＦとぼかし曲面ＧＦとの繋ぎ部分
ＣＰの手仕上げ修正工数を低減させることができる。

【００７３】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、幾多の変更及び
変形が可能であり、例えば、上記実施例においてはガウ
ジ除去処理及び誤差修正処理を行ったが、これらの処理
は必須のものではない。

【００７４】また、上記実施例では、オフセット範囲指
示曲線Ｌａ及びぼかし範囲指示曲線Ｌｂ、そしてぼかし
オフセット範囲指示曲線を開いた曲線としたが、閉じた
曲線とすることもできる。

【００７５】さらに、オフセット量補間関数として上記
実施例では型の変形量を求める理論式を用いたが、実験
によって求めた回帰式を用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の第
１実施例を説明するための図である。

【図２】上記第１実施例のぼかしオフセット曲面の作成
方法の実施手順を示すフローチャートである。

【図３】図２のフローチャートでのぼかし曲面及びオフ
セット曲面作成処理を示すフローチャートである。

【図４】図３のフローチャートでのぼかし及びオフセッ
ト処理を示すフローチャートである。

【図５】ガイド位置テーブルを説明するための図であ
る。

【図６】図２のフローチャートでのガウジ除去処理を示
すフローチャートである。

【図７】図２のフローチャートでの誤差修正処理を示す
フローチャートである。

【図８】構成曲線追加テーブルを説明するための図であ
る。

【図９】本発明のぼかしオフセット曲面の作成方法の第
２実施例の実施手順を示すフローチャートである。

【図１０】（ａ）および（ｂ）は各々、図９のフローチ
ャートでのオフセット量補間関数作成処理を示すフロー
チャートである。

【図１１】（ａ）および（ｂ）は、第１実施例および第
２実施例によりそれぞれ作成したぼかしオフセット曲面
の形状を示す説明図である。

【図１２】第２実施例に用いるパラメトリックなオフセ
ット量補間関数の例を示す説明図である。

【図１３】図９のフローチャートでのぼかしオフセット
曲面作成処理におけるオフセット量計算処理を示すフロ
ーチャートである。

【図１４】従来のぼかし曲面及びオフセット曲面作成方
法を説明するための図である。

【符号の説明】

ｄ，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４ オフセット量 ＢＨ ブランクホルダ ＣＰ 繋ぎ部分 ＤＥ ダイ ＤＰ ディスタンスピース ＧＦ ぼかし曲面 ＧＯＦ ぼかしオフセット曲面 Ｌａ オフセット範囲指示曲線 Ｌｂ ぼかし範囲指示曲線 Ｌｇ 基準曲線 ｌ１，ｌ２，ｌ３ オフセット指示位置 ＬＺ ライザ ＯＦ オフセット曲面 Ｐ，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２
３，Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３ 構成点 Ｐｇ，Ｐｇ１１，Ｐｇ１２，Ｐｇ１３，Ｐｇ２１，Ｐｇ
２２，Ｐｇ２３，Ｐｇ３１，Ｐｇ３２，Ｐｇ３３ 対応
点 Ｐｏ オフセット点 Ｓ１，Ｓ２，Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓｆ１，Ｓｆ３ 曲面 Ｓ１’ オフセットさせるべき部分を表す曲面 Ｓ１'' ぼかしオフセットさせるべき部分を表す曲面 Ｓ１''' ，Ｓｆ１’，Ｓｆ３’ オフセットしない部分 Ｓｏ１，Ｓｏ２ オフセット曲面 Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３ ぼかし曲面 ｔ，ｒψ（ｘ） たわみ量

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の曲面からなる型形状データの指定
   範囲に対して、ぼかしオフセット曲面を作成するに際
   し、 ぼかしオフセットさせるべき部分を含む複数の曲面を選
   択し、 前記複数の曲面のぼかしオフセットさせるべき部分によ
   りぼかしオフセットさせるべき範囲を構成し、 前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる
   構成点について任意の基準曲線に基づくぼかし及びオフ
   セット処理を行ってオフセット点を求め、 そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面
   を作成することを特徴とする、ぼかしオフセット曲面の
   作成方法。
2. 【請求項２】 前記ぼかしオフセットさせるべき部分を
   オフセットさせるべき部分とぼかすべき部分とに分ける
   とともに、前記ぼかしオフセットさせるべき範囲をオフ
   セットさせるべき範囲とぼかすべき範囲とに分け、 前記オフセットさせるべき部分によりオフセットさせる
   べき範囲を構成するとともに、前記ぼかすべき部分によ
   りぼかすべき範囲を構成し、 前記オフセットさせるべき範囲の曲面に含まれる構成点
   及び前記ぼかすべき範囲の曲面に含まれる構成点の各々
   について任意の基準曲線及びその基準曲線上の少なくと
   も２点でのオフセット量に基づくぼかし及びオフセット
   処理を行ってオフセット点を求め、 そのオフセット点に基づいてオフセット曲面及びぼかし
   曲面を作成し、 それらオフセット曲面及びぼかし曲面を組み合わせて前
   記ぼかしオフセット曲面を作成することを特徴とする、
   請求項１記載のぼかしオフセット曲面の作成方法。
3. 【請求項３】 前記ぼかし及びオフセット処理を行うに
   際し、前記構成点から前記基準曲線への垂線と前記基準
   曲線との交点を計算し、前記基準曲線上の少なくとも２
   点におけるオフセット量と、前記垂線と前記基準曲線と
   の交点とから前記構成点のオフセット量を計算し、前記
   構成点からそのオフセット量だけオフセットしたオフセ
   ット点を計算し、そのオフセット点をデータとして登録
   することを特徴とする、請求項２記載のぼかしオフセッ
   ト曲面の作成方法。
4. 【請求項４】 前記ぼかしオフセットさせるべき範囲の
   曲面に含まれる構成点について任意の基準曲線及びその
   基準曲線に関し滑らかに変化するオフセット量を示すオ
   フセット量補間関数に基づくぼかし及びオフセット処理
   を行ってオフセット点を求め、 そのオフセット点に基づいて前記ぼかしオフセット曲面
   を作成することを特徴とする、請求項１記載のぼかしオ
   フセット曲面の作成方法。
5. 【請求項５】 前記基準曲線を、前記構成点のオフセッ
   ト方向を指示できる方向に延在させることを特徴とす
   る、請求項１から請求項４までのいずれか記載のぼかし
   オフセット曲面の作成方法。
6. 【請求項６】 前記ぼかし及びオフセット処理によって
   前記基準曲線に対する前記構成点の順序が逆転して折れ
   点が発生するガウジが生じた場合、そのガウジを除去す
   るガウジ除去処理を行うことを特徴とする、請求項１か
   ら請求項５までのいずれか記載のぼかしオフセット曲面
   の作成方法。
7. 【請求項７】 前記ガウジ除去処理を行うに際し、ガウ
   ジが生じた範囲を検索し、この範囲内のガウジを近似に
   よって除去し、この近似後の構成点をデータとして登録
   し、前記ガウジが生じた範囲内の前記近似後の構成点の
   各々について前記ぼかし及びオフセット処理を再び行
   い、そのぼかし及びオフセット処理に基づいて前記ぼか
   しオフセット曲面を作成することを特徴とする、請求項
   ６記載のぼかしオフセット曲面の作成方法。
8. 【請求項８】 前記ぼかし及びオフセット処理に基づい
   て作成した曲面の構成点間の位置での誤差を修正する誤
   差修正処理を行うことを特徴とする、請求項１から請求
   項７までのいずれか記載のぼかしオフセット曲面の作成
   方法。
9. 【請求項９】 前記誤差修正処理を行うに際し、前記ぼ
   かし及びオフセット処理に基づいて作成した曲面の構成
   点間の位置で、その曲面に対応する元の曲面との間のオ
   フセット量に誤差があるか否か調査し、誤差がある場合
   にはその誤差を検出した位置に構成曲線を追加し、その
   構成曲線をデータとして登録するとともに、その構成曲
   線の交点を構成点としてその構成点の各々について前記
   ぼかし及びオフセット処理を再び行い、そのぼかし及び
   オフセット処理に基づいて前記ぼかしオフセット曲面を
   作成することを特徴とする、請求項８記載のぼかしオフ
   セット曲面の作成方法。