JPS63165970A - 金型設計装置 - 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】 〔分野〕 本発明は製品の金型を設計する金型設計装置に関するも
のである。

〔従来技術〕

従来３次元ソリッドモデルを用いる金型設計では、製品
モデルの作成、金型モデルの作成。

三面図の作成等の作業はそれぞれ独立して行われており
、順序よく一貫して行う事ができなかった。

したがって金型設計の完成までは複雑なオペレーション
が介在し、手間がかかるとともに時間を無駄に費やして
しまうという欠点があった。

面取り等）を支持する事はできなかった。

〔発明の目的〕

本発明は上述従来技術の欠点を除去することを目的とし
、金型設計の作業を一貫して行う事ができ、更には３次
元ソリッドモデルを用いる金型モデルの作成の際、面、
線９点へ詳細形状を付加することができる金型設計装置
を提供するものである。

（実施例） 以下、図面を用い本発明の一実施例について詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示したシステムブロック図
、 第２図は本発明の一実施例を示したハード構成図、 第３図は第１図、第２図の映像表示装置５の一例を示し
た図である。

第１図及び第２図において、１は金型設計における全制
御を行うメインプロセッサ、２．３は磁気テープ、磁気
ディスク装置で製品モデルの３次元ソリッドモデル、作
成される金型の駒モデル、駒モデルの三面図等の情報を
記憶するものである。４は三面図等２次元のデータを表
示する映像表示装置、５はソリッドモデル等３次元のデ
ータを表示する映像表示装置で、３図に示される表示器
８．キーボード９．ソリッドモデルを回転、移動させる
ためのレバー１０゜モデルの位置、命令を入力するため
のベン１１゜補助ファンクションキーボード１２より構
成される。

６は作成された駒モデルの図面等を描くプロッタ、７は
印刷装置である。

本実施例における金型設計のステップには大きく分けて
ＡＮＨの８ステツプで、第４図に示す様に設計前準備Ａ
、３次元製品ソリッドモデルの作成及びパーティング・
ライン（ＰＬ）を設定する製品モデル作成り、金型駒モ
デルの作成及び金型駒モデル間の干渉チェック等を行う
金型モデル作成Ｃ２断面図の必要な駒に関し断面図作成
用のモデルを作成、保存する断面作成り、金型モデルの
詳細形状（以下属性という）を付加する属性付加Ｅ、設
計された金型モデルを三面図化する三面図化Ｆ、加工の
際用いられる加工情報をまとめたプロセスシートを出力
するプロセスシート作成Ｇ、金型モデルの展開図を作成
する展開図作成Ｈである。

第５図〜第８図は各ステチプ（ＡＮＨ）の詳細を示した
もので、以下これらについて説明する。

設計前準備Ａでは、まず映像表示装置４を用い製品の工
程図を２次元図面で作成する。そしてステップＳ２にて
工程図の作成を終了したと判断すると、作成された工程
図に基づき金型ソリッドモデルに付加する属性を整理す
る。

尚、属性についてぽ属性付加Ｅで詳細に説明この入力に
よりメインプロセッサ１はステップＳ８において、金型
から製品を取り出した時に生ずる収縮率及び中心公差の
ずれに基づいて作成された工程図の変換及び寸法の変換
を行う。

次に第９図も参照してステップ３１０〜ステツプ３１８
について説明する。

ステップＳ１０では２次元の製品図形をもとに、３次元
の製品基本ソリッドモデルを作成する。尚、製品基本ソ
リッドモデルには属性は付加されていない。そして、こ
こで作成された製品モデルをステップＳ１２にて記憶装
置に３次元データつまり（ｘ、ｙ、ｚ）のデータとして
記憶する。これは、この工程以降製品モデルの分割等を
行うので、オリジナルモデルを保存しておくためである
。

次にステップ５１４では、オペレータにより決定された
パーティングライン（ＰＬ）が入力されたか否かを判断
する。パーティングラインとは、金型の駒を作成する時
に用いられるものでどの部分で製品モデルを分割するか
の基準となる。

パーティングラインが入力されるとステップＳ１６に進
む。ステップ５１６では人力されたパーティングライン
を製品モデルに付加する。

パーティングラインが付加されるとステップＳ１８に進
み、パーティングラインをもとに製品モデルの面を分割
し、その面を用いて金型モデル（駒）を作成する。

ステップＳ２０では、作成された金型モデルを３次元デ
ータとして記憶装置に保存する。

尚ステップＳ１８〜Ｓ２０は駒の個数だけ、つまりステ
ップＳ２２で全ての駒が作成されたと判断するまで繰り
返される。

次にオペレータにより干渉チェックコマンドが入力され
ステップＳ２８で入力を判断するとステップＳ３０に進
み、作成された金型の干渉をチェックする。干渉のチェ
ックには、製品・駒を組み立てた際の「くい込み」及び
「すき間」をチェックする静的チェック、金型を移動さ
せた際の若干をチェックする動的チェック、隣り合った
駒に関し属性の整合性をチェックする属性チェックの３
つがあり、ステップＳ３０では静的チェック、動的チェ
ックの２つを行う。

属性チェックについてはステップ３４６の属性付加後に
行う。

尚、それぞれのチェックは製品、駒の三次元データ（ｘ
、ｙ、ｚ）を比較演算することにより行われる。例えば
静的チェックを行う場合、製品と駒（金型モデル）を組
み立て場合に「くい込み」　（製品と駒又は駒どうしが
ぶつかりあう事）が生じていると、これを修正するよう
にそれぞれのデータ（ｘ、ｙ、ｚ）を比較しながら演算
する。そして干渉チェックの結果により金型モデル（駒
）の修正をステップＳ３２で行い、ステップＳ３４にて
干渉チェックコマンドが終了と判断するとステップＳ３
６に進み、修正された金型モデルを再度記憶装置に保存
する。

ステップＳ４０．Ｓ４２は断面図作成用のモデルの作成
及びそのモデルの保存を行うもので、テップＳ３８で断
面図作成が選択された時にれる。本実施例では製品・駒
に３次元ソリッドデルを用いているため任意の断面図を
表示するができ、このステップではその前準備として図
の必要な製品・駒に関して断面図作成用のモデルを作成
保存するものである。

又、本実施例では金型モデルの面、線１点にその詳細形
状つまり属性を付加することができる。そして属性付加
の際ソリッド面の一部、後練の一部等に属性を付加する
必要のある場合は、前準備としてソリッドモデル上に単
独線を付加しておく。尚、複数の属性を同一の画。

線１点に付加する事もできる。

そしてステップＳ４４にて前述の前準備が終了したと判
断するとステップＳ４６に進み、オペレータの入力をも
とに属性を付加する。属性付加の対象となるものには、
面の勾配、フィレット、面取り、ネジ、遮光線、ギア、
カム等があり、これらを表示装置５に映し出された金型
モデルにキーボード９．ペン１１を用いて付加する。

第１０図の（ａ）は面の勾配を付加した例を示している
。これは表示装置に駒を映し出し、この胴にキーボード
９で面の勾配を選択し、ベン１１で面を指定することに
より行われる。

そしてステップ５４６での属性付加後、隣り合った駒に
関し属性の整合性のチェックをステップＳ４８で行う。

これは属性を付加される事によりその駒のデータ（ｘ、
ｙ、ｚ）の内容が変わるため、他の回りの駒との整合性
をとるために行われる。

又このステップでは駒を指定して付加された属性をすべ
てリストアツブしたりすることもできるので、属性の有
無の確認或いは漏れ。

重複等の確認も容易に行える。

次にステップＳ４８の属性チェックに基づき属性の修正
（追加、削除）をステップＳ５０にて行い、完成した金
型モデルをステップＳ５２で保存する。

尚ステップＳ４６〜Ｓ５２は駒の個数分繰り返される。

又オペレータによりＮＣテープの作成が選択されるとス
テップ３５８に進み、金型モデルを実際に作成する場合
用いられる工作機械用のＮＣテープを作成する。

ステップＳｈｏ以降は二次元図面を作成するもので、ま
ずステップＳｈｏではソリッドモデルを２次元図面へ変
換する際の投影方向を示すコマンドが入力されたか否か
を判断し、コマンドが入力されるとズテツプＳ６２に進
む。

そしてステップＳ６２では入力された投影方向のコマン
ドに基づき、３次元ソリッドモデルを２次元に変換する
。ステップＳ６４では１つの駒に・対して３面図化に必
要な投影方向をセレクトし、３面図の元図を作成する。

次に図面の画枠をステップ３６８にてセットし、画枠が
セットされるとステップＳ７０にて３面図化を行う。

三面図には駒に付加されている属性情報を付ける事がで
き、例えば第１０図（ｂ）に示したように勾配情報を表
示する事ができる（図は３面図の１つ）。ステップＳ７
２では属性を考慮した図面。

例えば寸法、注記付加を行い図面を修正する。

尚、第１０図（ｅ）の■は勾配の属性が付加されている
ことを示している。次に第１０図（ｄ）に示したように
図面に付加された属性情報の消去をステップＳ７４で行
い、ステップＳ７６にて図面を保存する。

尚ステップ３６４〜Ｓ７６は駒の個数分繰り返される。

又ステップＳ４２で記憶している断面作成用のモデルに
ついては、ここで作成された３面図に付することかでき
る。

ステップＳ８０ではプロセスシートの作成を行う。プロ
セスシートには、例えば穴位置。

穴形状等の加工情報がまとめてあり、加工の際用いられ
る。

又、前述の三面図は投影法で描かれるため円筒上での大
切欠き、カム、ネジ等の配置情報を表示したい場合は、
ステップＳ８６で展開図を作成し表示することができる
。

このように本実施例によれば、金型設計の作業を順序よ
く一貫して行う事により金型設計期間を短縮でき、又Ｎ
Ｃテープ・プロセスシートを利用することにより金型製
造期間も短縮することができる。

更に金型モデルの属性付加を入力することにより、属性
情報を簡単に図形化することができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明を用いる事により、金型設計
の作業を一貫して行う事ができ、更には金型モデルの作
成の際その詳細形状（属性）を付加することができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示したハード構成図、 第３図は映像表示装置を示した図、 第４図〜第８図は実施例の手順を示した図、第９図は駒
作成の流れを示した図、 第１０図は金型モデルの図面化を示した図である。 図において１はメインプロセッサ、２は磁気テープ装置
、３は磁気ディスク装置、４，５は映像表示装置である
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）製品モデルを表わし２次元の図面データより３次
   元ソリッドモデルを作成する手段と、前記３次元ソリッ
   ドモデルに基づいていくつかの金型モデルを作成する手
   段とを有し、前記金型モデルに勾配、面取り等の詳細形
   状データを付加することにより金型を設計することを特
   徴とする金型設計装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において設計された金型を
   ２次元３面図として表示する事を特徴とする金型設計装
   置。
3. （３）特許請求の範囲第１項において金型、モデル及び
   金型モデルの詳細形状を示すデータをＮＣテープとして
   出力することを特徴とする金型設計装置。