JP4196446B2

JP4196446B2 - Method for inspecting moving parts for CAD system

Info

Publication number: JP4196446B2
Application number: JP28083898A
Authority: JP
Inventors: 正行松本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: JP2000113002A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＡＤ（コンピュータ支援設計）システムでプレス金型等の組立体のモデルを作成する際に用いて好適な、可動部品の干渉検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
組立体の一種であるプレス金型には、例えば図５（ａ）に示す、駆動装置としてのプレス機械によって駆動される親部品としての上ホルダ１により、その上ホルダ１に固定された駆動部品としてのカムドライバ２を介して図中矢印Ａで示す如く駆動される、下ホルダ３上に摺動可能に取り付けられたカムスライド４や、パネル材５の孔明けのためにそのカムスライド４の先端部に取り付けられたポンチ６、あるいは図５（ｂ）に示す、これも上ホルダ１により、その上ホルダ１に固設されたカムドライバ２を介して図中矢印Ｂで示す如く駆動される、下ホルダ３上に摺動可能に取り付けられてカムスライド４に結合されたスライドベース７や、パネル材５のインバース形状部の孔明けのためにそのスライドベース７に固設されてポンチ６と共働するコラプス（可動ダイ）８等の種々の可動部品を組み付ける場合があり、それらの可動部品は通常、当初の型開き状態ではカムドライバ２ひいては上ホルダ１と分離していて、プレス機械の作動により、上ホルダ１およびカムドライバ２を持つ上型がある程度下降して初めてカムドライバ２を介して上ホルダ１と係合し、その後、上型の下降に連動して移動することから、かかるプレス金型のＣＡＤモデルを３次元ＣＡＤシステムで作成する際には、プレス金型のそれらの可動部品がカムドライバ２やその他の部品に対し干渉を生じずに無理なく移動するように作成する必要がある。
【０００３】
これがため従来は、ＣＡＤシステムの使用者が、プレス金型の各部品モデルを作成した後それらの部品モデルを所定組み立て位置に配置して、型開き状態としたプレス金型モデルを作成し、さらにそのプレス金型の上型を下型に対し型開き位置と型閉じ位置との間で昇降移動させる途中の何段階かの状態のモデルと、上型を型閉じ位置へ移動させた状態とのモデルを、その上型の位置に応じて可動部品モデルの位置を移動させながら作成（再モデリング）して、それらの金型モデルについて目視で干渉検査を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の干渉検査方法では、プレス金型の複数状態について再モデリングを行う必要があってモデリングに工数が嵩んでしまうという問題があり、また、目視で干渉検査を行うので干渉検査にも工数が嵩んでしまうという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
この発明は、上記課題を有利に解決した干渉検査方法を提供することを目的とするものであり、この発明のＣＡＤシステム用可動部品干渉検査方法は、駆動装置によって駆動される親部品に対し当初は分離しており、親部品がある程度移動した後その親部品に係合してその親部品と連動する可動部品を持つ組立体のモデルをＣＡＤシステムで作成するに際し、先ず、前記組立体の、前記親部品および前記可動部品を含む全ての構成部品のモデルをそれぞれ作成し、次いで、それら全ての構成部品のモデルを相互に所定組立位置に配置して前記組立体のモデルを作成するとともに、前記可動部品の被駆動面、可動範囲および可動方向と、前記親部品の移動範囲、移動方向および移動ピッチとを定め、次いで、前記親部品のモデルをそこに組み付けられた他の前記構成部品とともに前記移動範囲内にて前記移動方向へ前記移動ピッチずつ移動させながら、前記可動部品のモデルがその可動部品以外の前記構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉するか否かを検査し、幾何学的に干渉した場合には、前記移動ピッチで一ピッチ前の位置に前記親部品のモデルを戻し、その干渉した二つの構成部品のモデル同士で、前記親部品のモデルの移動方向で最短距離にある面を探して、その最短距離にある面が何れも前記被駆動面でない場合には部品干渉発生と判断し、また前記最短距離にある面の一方が前記被駆動面である場合には、前記親部品のモデルをさらに、前記移動範囲内にて前記移動方向へ前記移動ピッチずつ移動させながら、その被駆動面を持つ可動部品のモデルの位置を前記干渉した他方の構成部品のモデルとその被駆動面とが接した状態になるようにその可動方向へ移動させるとともに、その可動部品のモデルがその可動範囲内にありかつそれ以外の前記構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉していないか否かを検査し、その可動部品のモデルが前記可動範囲内にないか、その可動部品のモデルがそれ以外の前記構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉しているかの少なくとも一方の場合には部品干渉発生と判断することを特徴とするものである。
【０００６】
かかる方法によれば、ＣＡＤシステムの使用者が先に、そのＣＡＤシステムによって組立体の、親部品および可動部品を含む全ての構成部品のモデルをそれぞれ作成し、次いでそれら全ての構成部品モデルを相互に所定組立位置に配置して組立体モデルを作成するとともに、その構成部品のうちの可動部品の被駆動面、可動範囲および可動方向と、親部品の移動範囲、移動方向および移動ピッチとを入力した後は、そのＣＡＤシステムが自動的に、親部品のモデルをその移動範囲内にてその移動方向へその移動ピッチずつ移動させながら、可動部品のモデルがそれ以外の構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉するか否かを検査し、幾何学的に干渉した場合には、前記移動ピッチで一ピッチ前の位置に前記親部品のモデルを戻し、その干渉した二つの構成部品のモデル同士で、前記親部品のモデルの移動方向で最短距離にある面を探して、その最短距離にある面が何れも前記被駆動面でない場合には、何れの面も可動部材の移動に伴って移動することはできないから部品干渉発生と判断し、その最短距離にある面の一方が被駆動面である場合には、その面は可動部材の移動に伴って移動し得るので、その後、親部品のモデルをその移動範囲内にてその移動方向へその移動ピッチずつさらに移動させながら、その被駆動面を持つ可動部品のモデルの位置を上記干渉した他方の構成部品のモデルとその被駆動面とが接した状態になるようにその可動方向へ移動させるとともに、その可動部品のモデルがその可動範囲内にありかつそれ以外の構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉していないか否かを検査し、その可動部品のモデルがその可動範囲内にないか、その可動部品のモデルがそれ以外の構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉しているか、の少なくとも一方の場合には部品干渉発生と判断することができる。
【０００７】
従ってこの発明の方法によれば、複数状態について再モデリングを行う必要なしに干渉検査を行うことができるのでモデル作成の工数を削減することができ、また、目視で干渉検査を行う必要がないので干渉検査の工数も削減することができる。
【０００８】
なお、この発明においては、前記最短距離にある面が前記被駆動面である場合に、その被駆動面を持つ可動部品を前記干渉した構成部品が力学的に円滑に移動させ得るか否かをさらに検査して、移動させ得ない場合には部品干渉発生と判断することとしても良い。
【０００９】
このようにすれば、例えば親部品の移動方向に対する被駆動面の傾斜角が適切でなかったり、可動部品を戻し移動させるバネの反力が強過ぎたり、干渉した構成部品と被駆動面との当初の接触面積が小さ過ぎて摩擦抵抗が過大になったりして、可動部品を前記干渉した構成部品ひいては親部品が力学的に円滑に移動させ得ない場合に、部品干渉発生と判断するので、通常の部品干渉のみならず、力学的な設計が適切でなため部品干渉となる場合も発見することができる。
【００１０】
また、この発明においては、前記親部品のモデルをその移動範囲内にてその移動方向へその移動ピッチずつ移動させながら、前記可動部品のモデルがそれ以外の前記構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉するか否かを検査する際に、前記親部品のモデルの移動に同期して移動する前記組立体以外の物のモデルと前記各構成部品との幾何学的干渉も検査して、幾何学的に干渉した場合には、部品干渉発生と判断することとしても良い。
【００１１】
このようにすれば、親部品のモデルの移動に同期して移動する、組立体以外の物のモデルに対する部品干渉も発見することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明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。ここに、図１および図２は、この発明のＣＡＤシステム用可動部品干渉検査方法をプレス金型の設計に適用した一実施例の実施手順を示すフローチャートであり、図１は、その実施例の方法の手順のうちの３次元ＣＡＤシステムの使用者が行う処理の手順、また図２は、その実施例の方法の手順のうちの３次元ＣＡＤシステム自身が自動的に行う処理の手順、そして図３および図４は、それら図１および図２に示す手順の例を示す。なお、この実施例の方法は、演算処理等を行う中央処理装置と、その中央処理装置へデータを入力するキーボードやマウス等の入力装置と、その中央処理装置への入力データやその中央処理装置が出力する出力データ等を画面上に表示するディスプレイ装置と、その中央処理装置が出力する出力データ等を紙面上に印刷して出力するプリンタと、その中央処理装置と共働する記憶装置とを具える通常のコンピュータによって構成された３次元ＣＡＤシステムの処理プログラムを改変することにて実施されるものである。
【００１３】
上記実施例の方法では、最初に図１に示す手順を上記ＣＡＤシステムの使用者が実行し、この手順では先ずステップ11で、上記ＣＡＤシステムの通常の機能を用いて、例えば図３（ａ）に示すカムドライバ２およびカムスライド４のモデルのように、設計するプレス金型の全ての構成部品の３次元モデルをそれぞれ単体で作成する。なお、図３（ａ）にはカムドライバ２およびカムスライド４のみが示されているが、ここではその他、プレス金型の構成部品のモデルとして、駆動装置としてのプレス機械のスライドに装着されてそのプレス機械により昇降駆動される親部品としての、上型の上ホルダや、そのプレス機械のボルスタに装着される、下型の下ホルダや、カムスライド４に取り付けられてカムスライド４とともに下ホルダ上をスライドするポンチや、下ホルダに取り付けられてそのポンチと共働するダイ等の３次元モデルも作成し、さらに、そのプレス金型の上ホルダの昇降と同期して作動してそのプレス金型内へのパネル材の搬入およびそのプレス金型内からのパネル材の搬出を行うトランスファ装置の腕部のモデルも作成する。
【００１４】
次のステップ12では、図３（ｂ）に下ホルダ３上へのカムスライド４の配置の例を示すように、単体でそれぞれ作成した上記構成部品モデル同士を所定の組立位置としての型開き状態での位置に配置してプレス金型のモデルを作成するとともに、その配置の際に上記構成部品モデル同士に、例えば固定や摺接等の拘束条件を付け、特に、例えば上記カムスライドやポンチの如き、親部品としての上ホルダに対し当初は分離していて、上ホルダがある程度下降移動した後その上ホルダに上記カムドライバを介して係合してその上ホルダと連動する可動部品については、その可動部品の、親部品としての上ホルダによりカムドライバを介して駆動される被駆動面（カムスライド４の場合は上ホルダの移動方向に対して傾斜した面4a、ポンチの場合はなし）と、その可動部品の可動範囲と、その可動部品の可動方向とを属性として定義する。なお、図３（ｃ）に示す下ホルダ３に対するカムスライド４の拘束条件は摺接SLであり、可動範囲はSRであり、可動方向はその下ホルダ３の上面に沿う矢印SD方向である。
【００１５】
次のステップ13では、図３（ｄ）に示すように、全ての構成部品（図では上ホルダ１、カムドライバ２、下ホルダ３、カムスライド４、ポンチ６およびダイ９のみ示す）の配置が終了した後に、親部品となる上ホルダ１の動作を定義するデータを上記ＣＡＤシステムに指示する。その指示方法としては、例えば上ホルダ１の上面の端点を動作点MPとして入力するとともに、図４（ａ）に示すように、上ホルダ１の移動範囲DRおよび移動方向DDを指示するために、上記動作点MPの上死点であるスタート点SPと下死点であるエンド点EPと、それらの点間で上記動作点MPが移動する移動ピッチとを入力し、また、この上ホルダ１ではないが親部品が回転する場合を考慮して、それらスタート点SP、エンド点EPおよびそれらの間で上記移動ピッチの一ピッチずつ移動する各中間点における、親部品となる上ホルダ１の上記動作点MPでの姿勢マトリックスを、スタート点SPからエンド点EPまで動作点MPが移動する一サイクル分入力し、さらに、当該プレス金型が装着されるプレス機械のプレス能力や、カムスライド４を戻す図示しない戻しバネのバネ力や、カムスライド４の被駆動面4aとカムドライバ２との摺接時の摩擦係数も入力し、それら入力した情報を上記ＣＡＤシステムに保存させる。従って、例えば部品の寸法形状や配置等を変更した後に干渉チェックの再実行を行う場合にも、上記の情報を再入力する必要はない。
【００１６】
次にこの実施例では、図２に示す手順を上記ＣＡＤシステムに自動的に実行させ、この手順では先ずステップ21で、図４（ａ）に実線で示すように、親部品としての上ホルダ１を、その動作点MPが上記スタート点SPと一致するスタート位置に配置する。なお、上記プレス金型モデルは、プレス機械に装着しての型開き状態で作成されているので、動作点MPは当初からスタート点SPと一致している。
【００１７】
次いでここでは、ステップ22で、上記入力した上ホルダ１の動作データに基づき、上記動作点MPが上記スタート点SPから上記エンド点EPへ向かって上記移動ピッチの一ピッチ分移動するように親部品としての上ホルダ１を移動させて、上記プレス金型の全ての構成部品について構成部品同士の幾何学的な干渉のチェック（検査）を行う。この時、上ホルダ１の動きに同期して別の動きをする他の装置の部品としての上記トランスファ装置の腕部のモデルも移動させて、上記プレス金型の構成部品とその腕部との干渉チェックを同時に行う。
【００１８】
このチェックの結果、干渉なしの場合には、ステップ23からステップ24へ進んで、上記動作点MPがエンド点に到達したか否かを判断し、到達していれば正常終了するが、到達していなければステップ22へ戻って再度上ホルダ１を一ピッチ分移動させる。またステップ22でのチェックの結果干渉有りの場合には、ステップ23からステップ25へ進んで互いに干渉した二つの干渉物の一方が可動部品か否かを判断し（図４（ａ）に破線で示すようにカムドライバ２とカムスライド４もここでは幾何学的に干渉する干渉物として検出される）、干渉物が何れも可動部品でない場合には、不具合としての部品干渉が発生したと判断して、ステップ26でその干渉部位を赤く表示するとともにその理由を表示した後エラー終了する。
【００１９】
一方、上記ステップ25で干渉物の一方が可動部品であると判断した場合には、例え干渉物の一方が可動部品であっても被駆動面に干渉していなければその可動部品を移動させ得ないので、ここではステップ27で、図４（ｂ）に示すように、一ピッチ前の位置にある上ホルダ１の動作姿勢に対し、そこからの上ホルダ１の移動方向すなわちここでは上下方向について、干渉構成部品間の最短距離MDを求め、続くステップ28で、その最短距離となった二つの面（これらは上記二つの干渉物にそれぞれ属する）の一方が被駆動面であるか否かを判断する。そしてその最短距離となった面が何れも被駆動面でない場合には、これも不具合としての部品干渉が発生したと判断して、ステップ29でその干渉部位を赤く表示するとともにその理由を表示した後エラー終了する。
【００２０】
これに対し、上記ステップ28で最短距離となった二つの面の一方が被駆動面であると判断した場合には、ステップ30へ進んで、上記入力したプレス機械のプレス能力と、可動部品と他方の干渉物との摺接時の摩擦係数、そして戻しバネのバネ力と、構成部品モデルから求まる、干渉物の一方である可動部品の被駆動面の角度や干渉物の他方との接触時の接触面積等から、力学的にみて上記他方の干渉物でその可動部品を円滑に駆動し得るか否かをチェックし、円滑に駆動し得ない場合には、これも不具合としての部品干渉が発生したと判断してステップ31からステップ32へ進み、その干渉部位を赤く表示するとともにその理由を表示した後エラー終了する。
【００２１】
上記ステップ30で、力学的にみてその可動部品を円滑に駆動し得ると判断した場合には、ステップ31からステップ33へ進み、干渉物の一方である可動部品を上記入力した可動方向へ、干渉物の他方とその可動部品の被駆動面とが接した状態となる位置まで移動させ、続くステップ34で、その可動部品の移動が上記入力した可動範囲内の移動か否かをチェックし、可動範囲内の移動でない場合には、これも不具合としての部品干渉が発生したと判断して、ステップ35でその干渉部位を赤く表示するとともにその理由を表示した後エラー終了する。
【００２２】
一方、上記ステップ34で可動範囲内の移動であると判断した場合には、ステップ35へ進んで、その移動後の位置で再度、可動部品と他の構成部品との幾何学的な干渉の有無をチェックし、幾何学的な干渉がある場合には、不具合としての部品干渉が発生したと判断して、ステップ38でその干渉部位を赤く表示するとともにその理由を表示した後エラー終了し、可動部品と他の構成部品との幾何学的な干渉がない場合にはステップ22へ戻って上ホルダ１をさらに一ピッチ分移動させる。従って、上ホルダ１が一サイクル移動する間に、可動部品がその可動範囲内で他の構成部品との幾何学的干渉を生ずることなく移動すれば、ステップ24を経て正常終了することになる。
【００２３】
かくしてこの実施例の方法によれば、複数状態について再モデリングを行う必要がなしに干渉検査を行うことができるので、モデル作成の工数を削減することができ、また、目視で干渉検査を行う必要がないので干渉検査の工数も削減することができる。
【００２４】
しかもこの実施例の方法によれば、最短距離MDにある面が被駆動面である場合に、その被駆動面を持つ可動部品を、幾何学的に干渉した構成部品が力学的に円滑に移動させ得るか否かをさらに検査して、移動させ得ない場合には部品干渉発生と判断するので、例えば親部品としての上ホルダ１の移動方向に対する可動部品としてのカムスライド４の被駆動面4aの傾斜角が適切でなかったり、そのカムスライド４を戻し移動させる戻しバネの反力が強過ぎたり、干渉した構成部品としてのカムドライバ２とカムスライド４の被駆動面4aとの当初の接触面積が小さ過ぎて摩擦抵抗が過大になったりして、カムスライド４を干渉したカムドライバ２ひいては上ホルダ１が力学的に円滑に移動させ得ない場合に、部品干渉発生と判断するので、通常の部品干渉のみならず、力学的な設計が適切でなため部品干渉となる場合も発見することができる。
【００２５】
さらにこの実施例の方法によれば、親部品としての上ホルダ１のモデルをその移動範囲内にてその移動方向へその移動ピッチの一ピッチずつ移動させながら、可動部品としてのカムスライド４のモデルがそれ以外のプレス金型構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉するか否かを検査する際に、上ホルダ１のモデルの移動に同期して移動する、トランスファ装置の腕部のモデルとプレス金型の各構成部品との幾何学的干渉も検査して、幾何学的に干渉した場合には、部品干渉発生と判断するので、トランスファ装置の腕部に対する部品干渉も発見することができる。
【００２６】
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、例えば可動部品としてコラプスを具えるプレス金型や、プレス金型以外の組立体の干渉検査にも適用することができ、また、例えば駆動装置としてのロボットにより駆動されて親部品が回転移動したり、直線移動する親部品や回転移動する親部品に駆動されて可動部品が回転移動したりする場合にも適用することができる。さらに、上記実施例ではステップ28で最短距離となった二つの面の一方が被駆動面であるか否かを判断したが、そのステップ28で、最短距離となった二つの面の一方が被駆動面でありかつ他方がその被駆動面を持つ可動部品を駆動すべき構成部品（例えばカムスライド４を駆動すべきカムドライバ２）の駆動面であるか否かを判断して、そうでない場合には部品干渉発生と判断するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のＣＡＤシステム用可動部品干渉検査方法をプレス金型の設計に適用した一実施例の実施手順のうち、３次元ＣＡＤシステムの使用者が行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図２】上記実施例の実施手順のうち、３次元ＣＡＤシステム自身が自動的に行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】上記図１に示す手順を例示する説明図である。
【図４】上記図２に示す手順を例示する説明図である。
【図５】通常のプレス金型の構成を例示する説明図である。
【符号の説明】
１上ホルダ
２カムドライバ
３下ホルダ
４カムスライド
4a 被駆動面
６ポンチ
９ダイ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a movable part interference inspection method suitable for use in creating a model of an assembly such as a press die in a CAD (Computer Aided Design) system.
[0002]
[Prior art]
In a press die which is a kind of assembly, for example, a driving component fixed to the upper holder 1 by an upper holder 1 as a parent component driven by a press machine as a driving device shown in FIG. The cam slide 4 is slidably mounted on the lower holder 3 and is driven by a cam driver 2 as shown by an arrow A in FIG. The punch 6 attached to the front end or shown in FIG. 5B is also driven by the upper holder 1 as indicated by an arrow B in the figure through a cam driver 2 fixed to the upper holder 1. A slide base 7 slidably mounted on the lower holder 3 and coupled to the cam slide 4, and a punch 6 fixed to the slide base 7 for drilling an inverse shape portion of the panel material 5. Both Various movable parts such as a collapse (movable die) 8 may be assembled, and these movable parts are usually separated from the cam driver 2 and then the upper holder 1 in the initial mold opening state. Since the upper die having the upper holder 1 and the cam driver 2 is lowered to some extent, it engages with the upper holder 1 via the cam driver 2 and then moves in conjunction with the lowering of the upper die. When a CAD model of a mold is created by a three-dimensional CAD system, it is necessary to create such that the movable parts of the press mold move without causing interference with the cam driver 2 and other parts. .
[0003]
For this reason, conventionally, a user of a CAD system creates a press mold model in which each part model of a press mold is created and then the part models are arranged at predetermined assembly positions so that the mold is opened. A model in a state where the upper mold is moved up and down between the mold open position and the mold close position with respect to the lower mold, and a state where the upper mold is moved to the mold close position. Models are created (remodeled) while moving the position of the movable part model according to the position of the upper mold, and interference inspection is performed on these mold models visually.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional interference inspection method, there is a problem that it is necessary to perform remodeling for a plurality of states of the press die, which increases the number of man-hours for modeling. Also, since interference inspection is performed visually, interference inspection is also performed. There was a problem that man-hours increased.
[0005]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
An object of the present invention is to provide an interference inspection method that advantageously solves the above problems. The CAD system movable component interference inspection method according to the present invention is initially applied to a parent component driven by a driving device. When the CAD system creates a model of an assembly having a movable part that engages with the parent part after the parent part has moved to some extent and then interlocks with the parent part, first of all, A model of all the component parts including the parent part and the movable part is respectively created, and then a model of the assembly is created by arranging the models of all the component parts in a predetermined assembly position with respect to each other. Determine the driven surface, the movable range and the moving direction of the movable part, the moving range, moving direction and moving pitch of the parent part, and then assemble the model of the parent part there The movable part model geometrically interferes with the model of the component parts other than the movable part while moving in the movement direction in the movement direction by the movement pitch together with the other component parts. If there is a geometrical interference, the model of the parent part is returned to the previous position at the moving pitch, and the models of the two component parts that interfered with each other Search for the surface at the shortest distance in the moving direction of the model of the component, and if any of the surfaces at the shortest distance is not the driven surface, it is determined that component interference has occurred, and one of the surfaces at the shortest distance is In the case of the driven surface, the position of the model of the movable component having the driven surface is further moved while moving the model of the parent part in the moving direction in the moving direction by the moving pitch. interference The other component model is moved in the movable direction so that the driven surface is in contact with the model, and the model of the movable component is within the movable range and the other component model Whether the model of the movable part is not within the movable range, or the model of the movable part is geometric with respect to the model of the other component parts. In at least one of the cases where there is a scientific interference, it is determined that component interference has occurred.
[0006]
According to such a method, the user of the CAD system first creates a model of each component part including the parent part and the movable part of the assembly by the CAD system, and then exchanges all the component part models with each other. An assembly model is created by placing it at a predetermined assembly position, and the driven surface, the movable range and the movable direction of the movable part, and the moving range, moving direction and moving pitch of the parent part are input. After that, the CAD system automatically moves the parent part model in the movement direction in the movement direction by the movement pitch, while the movable part model is compared with the other component parts models. Inspecting whether geometric interference occurs or not, if geometric interference occurs, return the model of the parent part to the previous position at the moving pitch, and The two components models are searched for the surface having the shortest distance in the moving direction of the model of the parent component, and if none of the surfaces having the shortest distance is the driven surface, both surfaces are Since it cannot be moved with the movement of the movable member, it is determined that component interference has occurred, and when one of the surfaces at the shortest distance is a driven surface, the surface moves with the movement of the movable member. After that, while further moving the model of the parent part in the movement direction in the movement direction by the movement pitch, the position of the movable part model having the driven surface of the other component part that interfered is obtained. The model is moved in the movable direction so that the driven surface is in contact with the driven surface, and the model of the movable part is within the movable range and geometrically with respect to the model of the other components Interfere The moving part model is not within the moving range, and / or the moving part model is geometrically interfering with the other component models. In this case, it can be determined that component interference has occurred.
[0007]
Therefore, according to the method of the present invention, interference inspection can be performed without the need for remodeling for a plurality of states, so that the man-hours for model creation can be reduced, and it is not necessary to perform interference inspection visually. Man-hours for interference inspection can also be reduced.
[0008]
In the present invention, when the surface at the shortest distance is the driven surface, it is determined whether or not the interfering component can move the moving component having the driven surface mechanically and smoothly. Further inspection may be performed and it may be determined that component interference has occurred if the component cannot be moved.
[0009]
In this case, for example, the inclination angle of the driven surface with respect to the moving direction of the parent component is not appropriate, the reaction force of the spring that moves the movable component back is too strong, or the interference between the interfering component and the driven surface Since the initial contact area is too small and the frictional resistance becomes excessive, and it is determined that component interference has occurred when the interfering component part and thus the parent part cannot be moved smoothly mechanically, Not only normal component interference, but also cases where component interference occurs due to appropriate mechanical design.
[0010]
Further, in the present invention, the model of the movable part moves geometrically relative to the model of the other component parts while moving the model of the parent part in the movement direction by the movement pitch within the movement range. When inspecting whether or not they interfere with each other, the geometric interference between the model of the object other than the assembly that moves in synchronization with the movement of the model of the parent part and each component part is also inspected, When geometrical interference occurs, it may be determined that component interference has occurred.
[0011]
In this way, it is also possible to find part interference with an object model other than the assembly that moves in synchronization with the movement of the model of the parent part.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 and FIG. 2 are flowcharts showing the procedure of an embodiment in which the CAD system movable part interference inspection method of the present invention is applied to the design of a press die. FIG. FIG. 2 shows a procedure of a process automatically performed by the 3D CAD system in the method procedure of the embodiment, and FIG. 3 and 4 show an example of the procedure shown in FIGS. 1 and 2. The method of this embodiment includes a central processing unit that performs arithmetic processing and the like, an input device such as a keyboard and a mouse for inputting data to the central processing unit, input data to the central processing unit, and the central processing unit A display device that displays output data and the like output on the screen, a printer that prints and outputs the output data and the like output by the central processing unit, and a storage device that cooperates with the central processing unit. This is implemented by modifying a processing program of a three-dimensional CAD system configured by a normal computer.
[0013]
In the method of the above embodiment, the user of the CAD system first executes the procedure shown in FIG. 1. In this procedure, first, in step 11, using the normal function of the CAD system, for example, FIG. As shown in the model of the cam driver 2 and the cam slide 4 shown in FIG. FIG. 3A shows only the cam driver 2 and the cam slide 4, but here, as a model of other components of the press mold, the cam driver 2 and the cam slide 4 are mounted on a slide of a press machine as a driving device. The upper mold upper holder as a parent part driven up and down by the press machine, the lower mold lower holder attached to the bolster of the press machine, the lower holder together with the cam slide 4 attached to the cam slide 4 A three-dimensional model such as a punch that slides up and a die that is attached to the lower holder and cooperates with the punch is created, and the press die is operated in synchronization with the elevation of the upper holder of the press die. A model of the arm portion of the transfer device that carries in the panel material into the mold and carries out the panel material from the press die is also created.
[0014]
In the next step 12, as shown in FIG. 3B, an example of the arrangement of the cam slide 4 on the lower holder 3, a mold open state in which the above-described component models created individually are used as predetermined assembly positions. A model of a press die is created by placing it at a position at the same time, and at the time of the placement, a constraint condition such as fixing or sliding contact is given to the component part models, and in particular, for example, the cam slide or punch As described above, with respect to the movable part that is initially separated from the upper holder as the parent part and engages with the upper holder via the cam driver after the upper holder moves down to some extent, and interlocks with the upper holder. A driven surface of the movable part driven by the upper holder as a parent part via a cam driver (in the case of the cam slide 4, the surface 4a inclined with respect to the moving direction of the upper holder, in the case of the punch None), the movable range of the movable part, and the movable direction of the movable part are defined as attributes. Note that the constraint condition of the cam slide 4 with respect to the lower holder 3 shown in FIG. 3C is sliding contact SL, the movable range is SR, and the movable direction is the arrow SD direction along the upper surface of the lower holder 3.
[0015]
In the next step 13, as shown in FIG. 3D, the arrangement of all the components (only the upper holder 1, the cam driver 2, the lower holder 3, the cam slide 4, the punch 6 and the die 9 are shown in the figure) is performed. After the completion, the CAD system is instructed with data defining the operation of the upper holder 1 serving as a parent part. As the instruction method, for example, the end point of the upper surface of the upper holder 1 is input as the operation point MP, and as shown in FIG. 4A, the movement range DR and the movement direction DD of the upper holder 1 are indicated. The start point SP, which is the top dead center of the operating point MP, the end point EP, which is the bottom dead center, and the movement pitch at which the operating point MP moves between these points are input. In consideration of the case where the parent part rotates, the above-described operation of the upper holder 1 serving as the parent part at the start point SP, the end point EP, and each intermediate point that moves between them by one pitch of the movement pitch. The posture matrix at the point MP is input for one cycle in which the operating point MP moves from the start point SP to the end point EP, and the press capability of the press machine to which the press die is mounted and the cam slide 4 are returned. Return not shown Ne spring force and the friction coefficient during the sliding contact with the driven surface 4a and the cam driver 2 of the cam slide 4 is also input to the information they entered stored in the CAD system. Therefore, for example, when the interference check is re-executed after changing the dimension shape or arrangement of the parts, it is not necessary to re-input the above information.
[0016]
Next, in this embodiment, the procedure shown in FIG. 2 is automatically executed by the CAD system. In this procedure, first, in step 21, as shown by a solid line in FIG. Is placed at the start position where the operating point MP coincides with the start point SP. Since the press die model is created with the die open after being mounted on the press machine, the operating point MP coincides with the start point SP from the beginning.
[0017]
Next, here, at step 22, based on the input operation data of the upper holder 1, the operation point MP is moved from the start point SP toward the end point EP by one movement pitch. The upper holder 1 is moved to check (inspect) the geometric interference between the components of all the components of the press mold. At this time, the model of the arm part of the transfer device as a part of another device that moves differently in synchronization with the movement of the upper holder 1 is also moved, and the component parts of the press mold and the arm part thereof are moved. Perform interference check at the same time.
[0018]
If there is no interference as a result of this check, the process proceeds from step 23 to step 24 to determine whether or not the operating point MP has reached the end point. If not, the process returns to step 22 to move the upper holder 1 again by one pitch. If the result of the check in step 22 is that there is interference, the process proceeds from step 23 to step 25 to determine whether one of the two interfering objects that interfered with each other is a movable part (see the broken line in FIG. 4A). As shown, the cam driver 2 and the cam slide 4 are also detected as interfering objects that geometrically interfere with each other). If neither of the interfering objects is a movable part, it is determined that a component interference has occurred as a malfunction. In step 26, the interference part is displayed in red and the reason is displayed, and then the process ends with an error.
[0019]
On the other hand, if it is determined in step 25 that one of the interfering objects is a moving part, even if one of the interfering objects is a moving part, the moving part can be moved if it does not interfere with the driven surface. Therefore, in step 27 here, as shown in FIG. 4 (b), with respect to the operating posture of the upper holder 1 at the position one pitch ahead, the movement direction of the upper holder 1 from there, that is, the vertical direction here. Then, the shortest distance MD between the interference components is obtained, and in the following step 28, it is determined whether or not one of the two surfaces (each of which belongs to the above two interferers) is the driven surface. to decide. If none of the surfaces with the shortest distance is a driven surface, it is determined that component interference has occurred as a defect, and the interference part is displayed in red and the reason is displayed in step 29. After error end.
[0020]
On the other hand, if it is determined that one of the two surfaces having the shortest distance in step 28 is a driven surface, the process proceeds to step 30, and the press capability of the input press machine and the movable parts are input. The friction coefficient at the time of sliding contact with the other interfering object, the spring force of the return spring, and the angle of the driven surface of the movable part that is one of the interfering objects and the contact with the other interfering object obtained from the component model In view of the contact area, etc., it is checked whether the movable part can be driven smoothly with the other interferer from the mechanical viewpoint. The process proceeds from step 31 to step 32 because it is determined that the interference has occurred, the interference part is displayed in red, and the reason is displayed, and then the process ends in error.
[0021]
If it is determined in step 30 that the movable part can be driven smoothly from a mechanical point of view, the process proceeds from step 31 to step 33, and the movable part, which is one of the interfering objects, interferes with the input movable direction. Move to the position where the other side of the object and the driven surface of the movable part are in contact with each other, and in step 34, check whether the movement of the movable part is within the input movable range. If the movement is not within the range, it is determined that the component interference has also occurred as a defect, and the interference portion is displayed in red in step 35 and the reason is displayed. Then, the error ends.
[0022]
On the other hand, if it is determined in step 34 that the movement is within the movable range, the process proceeds to step 35, and there is geometric interference between the movable part and other components again at the position after the movement. If there is geometrical interference, it is determined that there is a component interference as a malfunction, the interference part is displayed in red in step 38, the reason is displayed, the error ends, and the movable If there is no geometric interference between the component and the other components, the process returns to step 22 to move the upper holder 1 by one pitch. Accordingly, if the movable part moves within the movable range without causing geometrical interference with other components while the upper holder 1 moves for one cycle, the process ends normally via step 24.
[0023]
Thus, according to the method of this embodiment, interference inspection can be performed without having to perform remodeling for a plurality of states, so that it is possible to reduce man-hours for model creation and to perform interference inspection visually. This eliminates the need for interference inspection man-hours.
[0024]
In addition, according to the method of this embodiment, when the surface at the shortest distance MD is the driven surface, the geometrically interfered component moves smoothly and smoothly between the movable parts having the driven surface. If it cannot be moved, it is determined that component interference has occurred. For example, the driven surface 4a of the cam slide 4 as a movable component with respect to the moving direction of the upper holder 1 as a parent component. The initial contact between the cam driver 2 and the driven surface 4a of the cam slide 4 as an interfering component is not appropriate, or the reaction force of the return spring that moves the cam slide 4 back is too strong. Since it is determined that component interference occurs when the area is too small and the frictional resistance becomes excessive and the cam driver 2 that interferes with the cam slide 4 and thus the upper holder 1 cannot be moved smoothly and mechanically, Part of Not only interference can also be found if the mechanical design is appropriate and such for component interference.
[0025]
Furthermore, according to the method of this embodiment, the model of the cam slide 4 as the movable part is moved while moving the model of the upper holder 1 as the parent part within the movement range by one pitch in the movement direction. Model of the arm part of the transfer device that moves in synchronism with the movement of the model of the upper holder 1 when inspecting whether or not the geometrically interferes with the model of other press mold components Inspect the geometrical interference between the press and each component of the press die, and if there is a geometrical interference, it is determined that the part interference has occurred, so the part interference with the arm of the transfer device can also be found. it can.
[0026]
The present invention has been described based on the illustrated examples. However, the present invention is not limited to the above-described example, and is applicable to, for example, a press die having a collapse as a movable part or an interference inspection of an assembly other than the press die. For example, when the parent part is rotated by a robot as a driving device, or when the movable part is rotated by a parent part that is linearly moved or a parent part that is rotationally moved. Can also be applied. Further, in the above embodiment, it is determined whether one of the two surfaces having the shortest distance in Step 28 is a driven surface. In Step 28, one of the two surfaces having the shortest distance is selected. If the other side is a driving surface and the other side is a driving surface of a component (for example, a cam driver 2 that should drive the cam slide 4) that should drive a movable part having the driven surface, and if not It may be determined that component interference has occurred.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a process performed by a user of a three-dimensional CAD system in an implementation procedure of an embodiment in which the CAD system movable part interference inspection method of the present invention is applied to the design of a press die. .
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure automatically performed by the three-dimensional CAD system itself in the implementation procedure of the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view illustrating the procedure shown in FIG. 1;
4 is an explanatory diagram illustrating the procedure shown in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is an explanatory view illustrating the configuration of a normal press die.
[Explanation of symbols]
1 Upper holder 2 Cam driver 3 Lower holder 4 Cam slide
4a Driven surface 6 Punch 9 Die

Claims

駆動装置によって駆動される親部品に対し当初は分離しており、親部品がある程度移動した後その親部品に係合してその親部品と連動する可動部品を具える組立体のモデルをＣＡＤシステムで作成するに際し、
先ず、前記組立体の、前記親部品および前記可動部品を含む全ての構成部品のモデルをそれぞれ作成し、
次いで、それら全ての構成部品のモデルを相互に所定組立位置に配置して前記組立体のモデルを作成するとともに、前記可動部品の被駆動面、可動範囲および可動方向と、前記親部品の移動範囲、移動方向および移動ピッチとを定め、
次いで、前記親部品のモデルをそこに組み付けられた他の前記構成部品とともに前記移動範囲内にて前記移動方向へ前記移動ピッチずつ移動させながら、前記可動部品のモデルがその可動部品以外の前記構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉するか否かを検査し、
幾何学的に干渉した場合には、前記移動ピッチで一ピッチ前の位置に前記親部品のモデルを戻し、その干渉した二つの構成部品のモデル同士で、前記親部品のモデルの移動方向で最短距離にある面を探して、その最短距離にある面が何れも前記被駆動面でない場合には部品干渉発生と判断し、
また前記最短距離にある面の一方が前記被駆動面である場合には、前記親部品のモデルをさらに、前記移動範囲内にて前記移動方向へ前記移動ピッチずつ移動させながら、その被駆動面を持つ可動部品のモデルの位置を前記干渉した他方の構成部品のモデルとその被駆動面とが接した状態になるようにその可動方向へ移動させるとともに、その可動部品のモデルがその可動範囲内にありかつそれ以外の前記構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉していないか否かを検査し、
その可動部品のモデルが前記可動範囲内にないか、その可動部品のモデルがそれ以外の前記構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉しているかの少なくとも一方の場合には部品干渉発生と判断することを特徴とする、ＣＡＤシステム用可動部品干渉検査方法。A CAD system is a model of an assembly that includes a movable part that is initially separated from a parent part that is driven by a driving device and that engages with the parent part after the parent part has moved to some extent and interlocks with the parent part. When creating with
First, create a model of each component of the assembly, including the parent part and the movable part,
Next, models of all these component parts are mutually arranged at a predetermined assembly position to create the model of the assembly, and the driven surface, the movable range and the movable direction of the movable part, and the movement range of the parent part Define the direction and pitch of movement,
Next, while moving the model of the parent part together with the other component parts assembled therein in the movement direction in the movement direction by the movement pitch, the model of the movable part is the configuration other than the movable part. Check for geometric interference with the part model,
In the case of geometric interference, the model of the parent part is returned to the position one pitch before at the moving pitch, and the models of the two component parts that interfered with each other are shortest in the moving direction of the model of the parent part. Search for a surface at a distance, and if none of the surfaces at the shortest distance is the driven surface, determine that component interference has occurred,
Further, when one of the surfaces at the shortest distance is the driven surface, the driven surface is further moved while moving the model of the parent part in the moving direction in the moving direction by the moving pitch. The movable part model is moved in the movable direction so that the model of the other component part that interfered and the driven surface are in contact with each other, and the model of the movable part is within the movable range. And whether it is not geometrically interfering with the other model of the component,
In the case where at least one of the movable part model is not within the movable range, or the movable part model is geometrically interfering with the other component models, the occurrence of component interference A moving part interference inspection method for a CAD system, characterized by:

前記最短距離にある面が前記被駆動面である場合に、その被駆動面を持つ可動部品を前記干渉した構成部品が力学的に円滑に移動させ得るか否かをさらに検査して、移動させ得ない場合には部品干渉発生と判断することを特徴とする、請求項１記載のＣＡＤシステム用可動部品干渉検査方法。When the surface at the shortest distance is the driven surface, the movable component having the driven surface is further inspected to determine whether the interfering component can be moved smoothly and mechanically. 2. The movable part interference inspection method for a CAD system according to claim 1, wherein if it is not obtained, it is determined that the part interference has occurred.

前記親部品のモデルをその移動範囲内にてその移動方向へその移動ピッチずつ移動させながら、前記可動部品のモデルがそれ以外の前記構成部品のモデルに対して幾何学的に干渉するか否かを検査する際に、前記親部品のモデルの移動に同期して移動する前記組立体以外の物のモデルと前記各構成部品との幾何学的干渉も検査して、幾何学的に干渉した場合には、部品干渉発生と判断することを特徴とする、請求項１または２記載のＣＡＤシステム用可動部品干渉検査方法。Whether the model of the movable part geometrically interferes with the models of the other component parts while moving the model of the parent part within the movement range by the movement pitch in the movement direction. When inspecting geometric interference between each component and the model of an object other than the assembly that moves in synchronization with the movement of the model of the parent part, 3. The method of inspecting a movable part interference for a CAD system according to claim 1, wherein it is determined that the part interference occurs.