JPH11169952A - Method for developing sheet metal model in sheet metal cad/cam system - Google Patents
Method for developing sheet metal model in sheet metal cad/cam systemInfo
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- JPH11169952A JPH11169952A JP9336068A JP33606897A JPH11169952A JP H11169952 A JPH11169952 A JP H11169952A JP 9336068 A JP9336068 A JP 9336068A JP 33606897 A JP33606897 A JP 33606897A JP H11169952 A JPH11169952 A JP H11169952A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ支援
設計(CAD)システムとコンピュータ支援製造(CA
M)システム間を連係して構成され、板金製品を取扱う
板金CAD/CAMシステムに係り、特に、オペレータ
にとっての煩雑な操作入力を除去して、板金製品の幾何
形状を表す板金モデルを直接的に展開することができる
板金CAD/CAMシステムにおける板金モデル展開方
法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to computer aided design (CAD) systems and computer aided manufacturing (CA).
M) The present invention relates to a sheet metal CAD / CAM system configured to cooperate between systems and handle a sheet metal product. In particular, a complicated metal operation input for an operator is eliminated, and a sheet metal model representing the geometric shape of the sheet metal product is directly obtained. The present invention relates to a sheet metal model expanding method in a sheet metal CAD / CAM system that can be expanded.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の板金CAD/CAMシステムにお
いて、板金モデルを展開する際の手順の一例を、図8を
参照して説明する。ここで、板金モデルとは、板金製品
の幾何形状を構成する外面、内面、及び板厚面を含む全
ての面が立体的に表現されたソリッドモデルのことを言
い、また、板金モデルを展開するとは、図7に示すよう
に、板金製品の幾何形状を表す実物モデルと同等の板金
モデルより、曲げ加工工程の前段階となる、展開面の形
状を生成することを言う。2. Description of the Related Art An example of a procedure for developing a sheet metal model in a conventional sheet metal CAD / CAM system will be described with reference to FIG. Here, the sheet metal model refers to a solid model in which all surfaces including the outer surface, the inner surface, and the plate thickness surface that constitute the geometric shape of the sheet metal product are three-dimensionally expressed. 7, as shown in FIG. 7, means to generate a shape of a developed surface, which is a stage before a bending process, from a sheet metal model equivalent to a real model representing the geometric shape of a sheet metal product.
【0003】まず、図8のステップS101において、
オペレータは、CADシステムを用いて描かれた3面図
を参照しながら、2次元上で各面の形状をそれぞれ独立
して作成する。First, in step S101 of FIG.
The operator independently creates the shape of each surface in two dimensions while referring to the three surface drawings drawn using the CAD system.
【0004】次に、図8のステップS102において、
オペレータは、相互に隣接する各面の一対の辺同士を組
み合わせる指示入力を行うことにより、複数の面間を順
次接続する。このとき、オペレータは、例えばある角度
をもって相互に隣接する面が連続している場合には、両
面間の曲げの角度等の拘束条件から板金ワークの伸び値
を設定するとともに、両面を伸び値を考慮したある距離
を隔てて配置する。Next, in step S102 of FIG.
The operator sequentially connects a plurality of surfaces by inputting an instruction to combine a pair of sides of each surface adjacent to each other. At this time, for example, when the surfaces adjacent to each other at a certain angle are continuous with each other, the operator sets the elongation value of the sheet metal work from the constraint conditions such as the bending angle between the two surfaces, and also sets the elongation value on both surfaces. Place them at a certain distance that is considered.
【0005】そして、全ての面を接続する面合成が終了
すると、図8のステップS103において、オペレータ
は、面間の接続部分を変形することで外形形状を1閉経
路とする。このとき、面間の接続部分に曲げ線を付加
し、以上の手順をもって板金展開図を作成する。[0005] When the surface synthesis for connecting all the surfaces is completed, in step S103 in Fig. 8, the operator deforms the connection between the surfaces to set the outer shape to one closed path. At this time, a bending line is added to the connection portion between the surfaces, and a sheet metal development is created in the above procedure.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の板金CAD/CAMシステムにおける板金展開
方法にあっては、オペレータの手を煩わせる手順を多く
含んであり、展開にかかる工数が大きくなりがちである
という解決すべき課題を内在していた。However, the above-described sheet metal developing method in the conventional sheet metal CAD / CAM system includes many procedures that require an operator's hand, and the number of steps required for the development tends to be large. There was an inherent problem to be solved.
【0007】このような実情に鑑みて、オペレータの手
を煩わせることなく、板金モデルをそのまま展開するこ
とが可能な新規な板金展開方法の開発が関係者の間で待
望されていた。[0007] In view of such a situation, there has been a long-awaited desire among concerned parties to develop a new sheet metal developing method capable of directly developing a sheet metal model without bothering the operator.
【0008】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、オペレータにとっての煩雑な操作
入力を除去して、板金モデルを直接的に展開することが
できる板金CAD/CAMシステムにおける板金モデル
展開方法を提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and it is an object of the present invention to provide a sheet metal CAD / CAM system capable of directly developing a sheet metal model by eliminating complicated operation input for an operator. An object of the present invention is to provide a sheet metal model developing method.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、コンピュータ支援設計(CA
D)システムとコンピュータ支援製造(CAM)システ
ム間を連係して構成され、板金製品を取扱う板金CAD
/CAMシステムにおいて、板金製品の幾何形状を表す
板金モデルの板厚寸法を参照して、板金モデルを構成す
る複数の面のうち、板厚部を挟んで相互に対面する一対
の一般面と、板厚面とを各々分離して認識する板厚部認
識工程と、この板厚部認識工程で認識された一対の一般
面を参照して、板厚成分が除去された中間面を生成する
中間面生成工程と、この中間面生成工程で生成された中
間面のうち、曲げ加工対象となる曲げ面を認識する曲げ
面認識工程と、この曲げ面認識工程で認識された曲げ面
について、少なくとも、曲げ角度、内Rの半径寸法、及
び板金ワークの材質を含む拘束条件から決定されるパラ
メータを参照して、当該曲げ面の伸び値を取得する伸び
値取得工程と、前記中間面を構成する複数の面につい
て、各面間の接続状態を検索するとともに、この検索結
果に基づき各面間の接続状態を内容とする面間接続関係
デーブルを作成する面間接続状態検索工程と、前記中間
面を構成する複数の各面を展開したときの部分展開面の
形状を演算する展開形状演算工程と、前記面間接続状態
検索工程で作成された面間接続関係デーブルに基づい
て、前記展開形状演算工程で演算された形状の部分展開
面を順次生成する展開面生成工程と、この展開面生成工
程で生成された部分展開面間に存在する線分を除去する
ことにより、外周が1つの閉経路となる全体展開面を生
成する面間線分除去工程と、を含んで構成され、板金モ
デルを展開することを要旨とする。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 uses a computer-aided design (CA).
D) Sheet metal CAD which is configured in cooperation with the system and a computer assisted manufacturing (CAM) system and handles sheet metal products.
In the / CAM system, with reference to the thickness of the sheet metal model representing the geometric shape of the sheet metal product, a pair of general surfaces facing each other across the sheet thickness portion among a plurality of surfaces constituting the sheet metal model; A thick part recognizing step of separately recognizing the thick face and a pair of general faces recognized in the thick part recognizing step, and generating an intermediate face from which the thick component is removed by referring to the pair of general faces. Surface generation step, a bending surface recognition step of recognizing a bending surface to be bent among the intermediate surfaces generated in the intermediate surface generation step, and at least the bending surface recognized in the bending surface recognition step, An elongation value obtaining step of obtaining an elongation value of the bent surface with reference to parameters determined from constraint conditions including a bending angle, a radius dimension of an inner radius, and a material of the sheet metal work; Connection between each surface And a face-to-face connection state search step of creating a face-to-face connection relation table containing the connection state between the faces based on the search result, and when a plurality of faces constituting the intermediate face are developed A developed shape calculating step of calculating the shape of the partially developed surface, and a partially developed surface of the shape calculated in the developed shape calculating step based on the inter-plane connection relation table created in the inter-face connection state searching step. An inter-plane line that generates an entire developed surface whose outer periphery is one closed path by removing a line segment existing between the partial developed surfaces generated in the developed surface generation process and the developed surface that is sequentially generated. And a step of removing the sheet metal model.
【0010】請求項1の発明によれば、まず、板厚部認
識工程において、板金製品の幾何形状を表す板金モデル
の板厚寸法を参照して、板金モデルを構成する複数の面
のうち、板厚部を挟んで相互に対面する一対の一般面
と、板厚面とを各々分離して認識する。According to the first aspect of the present invention, first, in the sheet thickness portion recognition step, referring to the sheet thickness dimension of the sheet metal model representing the geometric shape of the sheet metal product, among the plurality of surfaces constituting the sheet metal model, A pair of general surfaces facing each other across the plate thickness portion and the plate thickness surface are separately recognized.
【0011】中間面生成工程では、板厚部認識工程で認
識された一対の一般面を参照して、板厚成分が除去され
た中間面を生成する。In the intermediate plane generation step, an intermediate plane from which the thickness component has been removed is generated with reference to the pair of general planes recognized in the thickness part recognition step.
【0012】曲げ面認識工程では、中間面生成工程で生
成された中間面のうち、曲げ加工対象となる曲げ面を認
識する。In the bending surface recognition step, a bending surface to be bent is recognized from among the intermediate surfaces generated in the intermediate surface generation step.
【0013】伸び値取得工程では、曲げ面認識工程で認
識された曲げ面について、少なくとも、曲げ角度、曲げ
Rの半径寸法、及び板金ワークの材質を含む拘束条件か
ら決定されるパラメータを参照して、当該曲げ面の伸び
値を取得する。In the elongation value obtaining step, the bending surface recognized in the bending surface recognition step is referred to at least by parameters determined from constraint conditions including a bending angle, a radius dimension of the bending R, and a material of the sheet metal work. Then, the elongation value of the bending surface is obtained.
【0014】面間接続状態検索工程では、中間面を構成
する複数の面について、各面間の接続状態を検索すると
ともに、この検索結果に基づき各面間の接続状態を内容
とする面間接続関係デーブルを作成する。In the inter-plane connection state search step, a connection state between the respective planes is searched for a plurality of planes constituting the intermediate plane, and an inter-plane connection including the connection state between the respective planes based on the search result. Create a relationship table.
【0015】展開形状演算工程では、中間面を構成する
複数の各面を展開したときの部分展開面の形状を演算す
る。In the developed shape calculation step, the shape of the partially developed surface when the plurality of surfaces constituting the intermediate surface are developed is calculated.
【0016】さらに、展開面生成工程では、面間接続状
態検索工程で作成された面間接続関係デーブルに基づい
て、展開形状演算工程で演算された形状の部分展開面を
順次生成する。Further, in the developed surface generation step, a partial developed surface of the shape calculated in the developed shape calculation step is sequentially generated based on the inter-plane connection relation table created in the inter-plane connection state search step.
【0017】そして、面間線分除去工程では、展開面生
成工程で生成された部分展開面間に存在する線分を除去
することにより、外周が1つの閉経路となる全体展開面
を生成する。Then, in the inter-plane line segment removing step, by removing the line segment existing between the partial developed planes generated in the developed plane generating step, an entire developed plane having an outer periphery as one closed path is generated. .
【0018】このように、請求項1の発明によれば、板
金製品の幾何形状を表す板金モデル自身をそのまま用い
て、板厚部認識、中間面作成、曲げ面認識、伸び値の取
得、面間接続状態の検索、展開形状演算、展開面生成、
及び面間線分除去を含む展開処理を順次実行するように
したので、板金モデルが板金製品として正しい幾何形状
を有していれば、板金モデルの作成に用いたシステムの
種別を問わず、しかも、オペレータによる煩雑な入力操
作を除去して、板金モデルを直接的に展開することがで
きる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the sheet metal model itself representing the geometric shape of the sheet metal product is used as it is, and the thickness portion recognition, the intermediate plane creation, the bending surface recognition, the elongation value acquisition, the surface Search for connection state, calculation of expanded shape, generation of expanded surface,
And the unfolding process including the removal of inter-plane line segments is performed sequentially, so that the sheet metal model has the correct geometric shape as a sheet metal product, regardless of the type of system used to create the sheet metal model, and Thus, the complicated input operation by the operator can be eliminated, and the sheet metal model can be directly developed.
【0019】しかも、請求項1の発明によれば、板金製
品の幾何形状を表す板金モデルをそのまま用いて展開を
行うので、面の合成位置を誤る等のオペレータによる誤
操作入力に起因して展開不能となる事態を未然に回避す
ることができる。Further, according to the first aspect of the present invention, since the development is performed using the sheet metal model representing the geometrical shape of the sheet metal product as it is, the development cannot be performed due to an erroneous operation input by the operator such as erroneous combining position of the surface. Can be avoided beforehand.
【0020】さらに、請求項1の発明によれば、板金製
品の幾何形状を表す板金モデルをそのまま用いて展開を
行うので、従来の手法では近似的な寸法しか求めること
ができなかった、自由曲面を展開することで自由曲線と
なる部分を、正確に再現することが可能となる。Further, according to the first aspect of the present invention, since the development is performed using the sheet metal model representing the geometrical shape of the sheet metal product as it is, a free-form surface which can only obtain approximate dimensions by the conventional method can be obtained. It is possible to accurately reproduce a portion that becomes a free curve by developing.
【0021】また、請求項2の発明は、前記中間面生成
工程は、前記板厚部認識工程で認識された一対の一般面
の双方から等しい距離となる位置に中間面を生成するこ
とを要旨とする。Further, the invention of claim 2 is characterized in that the intermediate plane generating step generates an intermediate plane at a position which is at an equal distance from both of the pair of general planes recognized in the plate thickness part recognition step. And
【0022】請求項2の発明によれば、例えば中間面を
作成することなく一般面を基礎として曲げ面の認識等の
以下の各処理工程を実行した場合には、曲げRの半径寸
法が0となる曲げ部分では対応する面が存在せず、この
ため処理工程の遂行に支障を来すおそれがあるのに対
し、中間面を基礎として各処理工程を実行した場合に
は、上述の曲げRの半径寸法が0となるケースでも他の
部分と同様に面が作成されるので、各処理の遂行に支障
を来す事態を未然に回避することができるとともに、各
処理の流れを簡易化することができる。According to the second aspect of the present invention, when the following processing steps such as recognition of a curved surface are performed based on a general surface without creating an intermediate surface, the radius dimension of the bend R becomes zero. However, there is no corresponding surface in the bent portion, which may hinder the performance of the processing step. On the other hand, when each processing step is executed on the basis of the intermediate plane, the bending R In the case where the radius dimension of is zero, a surface is created in the same manner as the other parts, so that a situation that hinders the execution of each processing can be avoided beforehand, and the flow of each processing is simplified. be able to.
【0023】さらに、請求項3の発明は、前記伸び値取
得工程で取得される曲げ面の伸び値は、オペレータによ
る設定入力が許容されることを要旨とする。Furthermore, the invention of claim 3 is characterized in that the elongation value of the bending surface obtained in the elongation value obtaining step can be set and input by an operator.
【0024】そして、請求項4の発明は、前記面間線分
除去工程は、この工程前に行われる、曲げ面の中間位置
に曲げ線を生成する曲げ線生成工程を含んで構成される
ことを要旨とする。According to a fourth aspect of the present invention, the inter-plane line segment removing step includes a bending line generating step of generating a bending line at an intermediate position of a bending surface, which is performed before this step. Is the gist.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る板金CAD
/CAMシステムにおける板金モデル展開方法の一実施
形態について、図面に基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A sheet metal CAD according to the present invention will be described below.
An embodiment of a sheet metal model expanding method in the / CAM system will be described in detail with reference to the drawings.
【0026】図1は、本発明に係る板金モデル展開方法
の概略手順を表すフローチャート図、図2乃至図5は、
本発明に係る板金モデル展開方法の概略手順を補足的に
説明する際に用いる状態遷移図、図6は、本発明に係る
板金モデル展開方法が適用される板金CAD/CAMシ
ステムの概略ブロック構成図である。FIG. 1 is a flowchart showing a schematic procedure of a sheet metal model expanding method according to the present invention, and FIGS.
FIG. 6 is a state transition diagram used to supplementally explain a schematic procedure of the sheet metal model expanding method according to the present invention. FIG. 6 is a schematic block configuration diagram of a sheet metal CAD / CAM system to which the sheet metal model expanding method according to the present invention is applied. It is.
【0027】まず、本発明に係る板金モデル展開方法が
適用される板金CAD/CAMシステムについて、図6
を参照して説明すると、コンピュータ支援設計(CA
D)システムとコンピュータ支援製造(CAM)システ
ム間を連係して構成され、板金製品を取扱う板金CAD
/CAMシステム1は、CADシステム3と、CAMシ
ステム5とを備えて構成されている。First, a sheet metal CAD / CAM system to which the sheet metal model expanding method according to the present invention is applied will be described with reference to FIG.
The explanation will be given with reference to FIG.
D) Sheet metal CAD which is configured in cooperation with the system and a computer assisted manufacturing (CAM) system and handles sheet metal products.
The / CAM system 1 includes a CAD system 3 and a CAM system 5.
【0028】CADシステム3は、3次元設計装置(以
下、「3D設計装置」と言う。)7と、この3D設計装
置7に接続される、グラフィックディスプレイ等の図形
表示装置9、キーボード等の図形操作入力装置11、及
びマウスやライトペン等の位置入力装置13と、3D設
計装置7を用いて描かれた図面情報を含むCADデータ
を参照して、板金製品のペーパーモデル又は板金モデル
を作成するペーパーモデル/板金モデル作成装置15
と、このペーパーモデル/板金モデル作成装置15で作
成されたペーパーモデル及び板金モデルをデータベース
化して記憶するペーパーモデル/板金モデル記憶装置1
7とを備えて構成されている。The CAD system 3 includes a three-dimensional design device (hereinafter referred to as “3D design device”) 7, a graphic display device 9 such as a graphic display, and a graphic device such as a keyboard connected to the 3D design device 7. Referring to the operation input device 11, the position input device 13 such as a mouse and a light pen, and CAD data including drawing information drawn by using the 3D design device 7, a paper model or a sheet metal model of a sheet metal product is created. Paper model / sheet metal model creation device 15
And a paper model / sheet metal model storage device 1 that stores the paper model and the sheet metal model created by the paper model / sheet metal model creating device 15 in a database and stores them.
7 are provided.
【0029】また、CAMシステム5は、NC加工デー
タを作成するNC加工データ作成装置19と、このNC
加工データ作成装置19に接続される、グラフィックデ
ィスプレイ等の図形表示装置21、キーボード等の図形
操作入力装置23、及びマウスやライトペン等の位置入
力装置25と、NC加工データ作成装置19を介して入
力したCADデータを参照して、板金製品のペーパーモ
デル又は板金モデルを作成するペーパーモデル/板金モ
デル作成装置27と、このペーパーモデル/板金モデル
作成装置27で作成された板金モデルを展開して展開図
を作成する板金モデル自動展開装置29と、ペーパーモ
デル/板金モデル作成装置27で作成されたペーパーモ
デル及び板金モデルを記憶するペーパーモデル/板金モ
デル記憶装置17とを備えて構成されている。The CAM system 5 includes an NC processing data creation device 19 for creating NC processing data,
A graphic display device 21 such as a graphic display, a graphic operation input device 23 such as a keyboard, a position input device 25 such as a mouse and a light pen, and an NC processing data generating device 19 connected to the processing data generating device 19. Referring to the input CAD data, a paper model / sheet metal model creation device 27 for creating a paper model or a sheet metal model of a sheet metal product, and a sheet metal model created by the paper model / sheet metal model creation device 27 are developed and developed. The apparatus is provided with a sheet metal model automatic development device 29 for creating a drawing, and a paper model / sheet metal model storage device 17 for storing the paper model and the sheet metal model created by the paper model / sheet metal model creation device 27.
【0030】なお、ペーパーモデル/板金モデル記憶装
置17は、CADシステム3とCAMシステム5との間
を相互にデータ交換可能に接続する例えばイーサネット
等のローカルエリアネットワークに接続されることによ
り、CADシステム3とCAMシステム5との双方で共
有使用が可能となる如く構成されている。これにより、
CADシステム3とCAMシステム5との双方におい
て、ペーパーモデル/板金モデル記憶装置17に記憶さ
れているデータベース化されたペーパーモデル及び板金
モデルに対し、読出し、修正箇所の書き込み等のアクセ
スが許可される。The paper model / sheet metal model storage device 17 is connected to a local area network such as Ethernet, which connects the CAD system 3 and the CAM system 5 so that data can be exchanged with each other. 3 and the CAM system 5. This allows
In both the CAD system 3 and the CAM system 5, access to the paper model and the sheet metal model stored in the database stored in the paper model / sheet metal model storage device 17 is permitted to access such as reading and writing of a corrected portion. .
【0031】CAMシステム5のNC加工データ作成装
置19で作成されたNC加工データは、例えば、NCT
加工装置31、レーザ加工装置33、NCT/レーザ複
合加工装置35、又は曲げ加工装置37等のNC加工機
群へ供給され、NC加工機群において、NC加工データ
に従う板金ワークに対する切断、孔あけ、折り曲げ等の
板金加工処理を経て、所望の板金製品を得る如く構成さ
れている。The NC machining data created by the NC machining data creation device 19 of the CAM system 5 is, for example, NCT
It is supplied to a group of NC processing machines such as a processing apparatus 31, a laser processing apparatus 33, an NCT / laser combined processing apparatus 35, and a bending processing apparatus 37. In the NC processing machine group, cutting and punching of a sheet metal work according to the NC processing data are performed. It is configured to obtain a desired sheet metal product through sheet metal processing such as bending.
【0032】次に、上述した板金CAD/CAMシステ
ムにおける板金モデル展開方法の概略手順について、図
2乃至図5に示す状態遷移図を参照しながら、図1に示
すフローチャートに沿って説明する。なお、本発明に係
る板金モデル展開方法は、板金CAD/CAMシステム
1の板金モデル自動展開装置29に適用されることで実
行される。Next, a schematic procedure of a sheet metal model expanding method in the above-described sheet metal CAD / CAM system will be described with reference to a state transition diagram shown in FIGS. 2 to 5 and a flowchart shown in FIG. The sheet metal model expanding method according to the present invention is executed by being applied to the sheet metal model automatic expanding device 29 of the sheet metal CAD / CAM system 1.
【0033】まず、板金モデル自動展開装置29は、ペ
ーパーモデル/板金モデル記憶装置17に記憶されてい
るデータベース化された板金モデルのうち、展開対象と
なる例えば図2(a)に示す板金モデルを読出し、読み
出した板金製品の幾何形状を表す板金モデルの板厚寸法
を参照して、板金モデルを構成する複数の面のうち、図
2(b)に示すように、板厚部を挟んで相互に対面する
一対の一般面と、板厚面とを各々分離して認識する板厚
部認識処理を実行する(ステップS1)。First, the sheet metal model automatic developing device 29 converts, for example, the sheet metal model shown in FIG. 2A to be developed from among the sheet metal models stored in the database stored in the paper model / sheet metal model storage device 17. Referring to the thickness of the sheet metal model representing the geometric shape of the read and read sheet metal product, of the plurality of surfaces constituting the sheet metal model, as shown in FIG. A thick part recognition process for separately recognizing a pair of general faces and a thick face that face each other is executed (step S1).
【0034】次に、板金モデル自動展開装置29は、図
3(a)に示すように、ステップS1の板厚部認識処理
で認識された一対の一般面を参照して、板厚成分が除去
された中間面を生成する中間面生成処理を実行する(ス
テップS2)。この中間面生成処理では、ステップS1
の板厚部認識処理で認識された一対の一般面の双方から
等しい距離となる位置に中間面を生成する。Next, as shown in FIG. 3A, the sheet metal model automatic developing device 29 removes the sheet thickness component with reference to the pair of general surfaces recognized in the sheet thickness portion recognition processing in step S1. An intermediate plane generating process for generating the generated intermediate plane is executed (step S2). In this intermediate plane generation processing, step S1
An intermediate plane is generated at a position at an equal distance from both of the pair of general planes recognized in the plate thickness part recognition processing.
【0035】このとき、生成された中間面は、板金モデ
ルを直接取り扱う場合と比較して、板厚成分が除去され
ることで面の数が著しく減少しているので、生成された
中間面を基礎として以下の処理ステップを順次実行する
ことにより、各処理ステップにおける処理工数を大幅に
削減することができる。また、中間面を基礎として各処
理ステップを実行することに付随する効果として、例え
ば中間面を作成することなく一般面を基礎として各処理
ステップを実行した場合には、内R(曲げRの半径寸
法)の値が0となる曲げ部分では対応する面が存在せ
ず、このため処理の遂行に支障を来すおそれがあるのに
対し、中間面を基礎として各処理ステップを実行した場
合には、上述の内R値が0となるケースでも他の部分と
同様に面が作成されるので、各処理の遂行に支障を来す
事態を未然に回避することができるとともに、各処理の
流れを簡易化することができる。At this time, the number of faces generated by removing the thickness component is significantly reduced as compared with the case where the sheet metal model is directly handled. By sequentially executing the following processing steps as a basis, the number of processing steps in each processing step can be significantly reduced. Further, as an effect accompanying execution of each processing step based on the intermediate plane, for example, when each processing step is executed based on a general plane without creating an intermediate plane, an inner radius R (radius of bending R) In the bent portion where the value of (dimension) is 0, there is no corresponding surface, which may hinder the execution of the processing. On the other hand, when each processing step is executed based on the intermediate surface, In the case where the R value becomes 0, a surface is created in the same manner as the other portions, so that a situation that hinders the execution of each process can be avoided beforehand, and the flow of each process can be reduced. It can be simplified.
【0036】なお、ステップS2における中間面生成処
理において、ステップS1の板厚部認識処理で認識され
た一対の一般面の双方から等しい距離となる位置に中間
面を生成する形態を例示して説明したが、本発明はこの
形態に限定されることなく、例えば、板金製品形状によ
り、一対の一般面間の任意の位置に中間面を生成する形
態を採用することもできる。In the intermediate plane generation processing in step S2, an example will be described in which an intermediate plane is generated at a position at an equal distance from both of the pair of general planes recognized in the plate thickness portion recognition processing in step S1. However, the present invention is not limited to this form. For example, it is possible to adopt a form in which an intermediate plane is generated at an arbitrary position between a pair of general planes according to a sheet metal product shape.
【0037】次に、板金モデル自動展開装置29は、図
3(b)に示すように、ステップS2の中間面生成処理
で生成された中間面のうち、曲げ加工対象となる曲げ面
を認識する曲げ面認識処理を実行する(ステップS
3)。Next, as shown in FIG. 3B, the sheet metal model automatic unfolding device 29 recognizes a bending surface to be bent from among the intermediate surfaces generated in the intermediate surface generating process in step S2. Execute bending surface recognition processing (step S
3).
【0038】引き続き、板金モデル自動展開装置29
は、図4(a)に示すように、ステップS3の曲げ面認
識処理で認識された曲げ面について、少なくとも、曲げ
角度、内R(曲げR)の半径寸法、及び板金ワークの材
質を含む拘束条件から決定されるパラメータを参照し
て、各曲げ面の伸び値を取得する伸び値取得処理を実行
する(ステップS4)。なお、伸び値取得処理で取得さ
れる曲げ面の伸び値は、オペレータによる設定入力が許
容される。このとき、例えばオペレータが曲げ面の伸び
値を設定入力した場合には、その他の曲げ加工条件がイ
ンタラクティブに、すなわち、曲げ面の伸び値の設定入
力値と、その他の曲げ加工条件とが相互に連係する如く
変更される。逆に、例えばオペレータがある曲げ加工条
件を設定入力した場合には、曲げ面の伸び値がインタラ
クティブに、すなわち、ある曲げ加工条件の設定入力値
と、曲げ面の伸び値とが相互に連係する如く変更され
る。Subsequently, the sheet metal model automatic developing device 29
As shown in FIG. 4 (a), regarding the bending surface recognized in the bending surface recognition processing in step S3, at least the bending angle, the radius dimension of the inner R (bending R), and the constraint including the material of the sheet metal work. An elongation value acquisition process for acquiring an elongation value of each bending surface is executed with reference to a parameter determined from the condition (step S4). The setting value input by the operator is allowed for the elongation value of the bending surface obtained in the elongation value obtaining process. At this time, for example, when the operator sets and inputs the elongation value of the bending surface, the other bending processing conditions are interactive, that is, the setting input value of the elongation value of the bending surface and the other bending processing conditions are interactive. Changed to work together. Conversely, for example, when an operator sets and inputs a certain bending condition, the elongation value of the bending surface is interactive, that is, the setting input value of a certain bending condition and the elongation value of the bending surface are mutually linked. It is changed as follows.
【0039】次に、板金モデル自動展開装置29は、図
4(b)に示すように、ステップS2で生成された中間
面を構成する複数の面について、各面間の接続状態を検
索するとともに、この検索結果に基づき各面間の接続状
態を内容とする面間接続関係デーブルを作成する面間接
続状態検索処理を実行する(ステップS5)。Next, as shown in FIG. 4 (b), the sheet metal model automatic development device 29 searches for the connection state between each of the plurality of surfaces constituting the intermediate surface generated in step S2. Then, based on the search result, an inter-plane connection state search process for creating an inter-plane connection relation table containing the connection state between the respective planes is executed (step S5).
【0040】引き続き、板金モデル自動展開装置29
は、ステップS2で生成された中間面を構成する全ての
面を展開処理したか否かの判定を行い、この判定の結
果、未だ全ての面を展開処理していないときには処理の
流れをステップS7へ進ませる一方、全ての面を展開処
理したときには処理の流れをステップS9へ進ませる
(ステップS6)。Subsequently, the sheet metal model automatic development device 29
Determines whether or not all the planes constituting the intermediate plane generated in step S2 have been expanded. If the result of this determination is that all of the planes have not been expanded, the flow of processing is shifted to step S7. On the other hand, when all the surfaces have been developed, the flow of processing proceeds to step S9 (step S6).
【0041】さて、ステップS6の判定の結果、未だ全
ての面を展開処理していないと判定された場合、板金モ
デル自動展開装置29は、ステップS2で生成された中
間面を構成する複数の各面を展開したときの部分展開面
の形状を演算する展開形状演算処理を実行する(ステッ
プS7)。If it is determined in step S6 that all the surfaces have not been developed yet, the sheet metal model automatic developing device 29 proceeds to step S2. A developed shape calculation process for calculating the shape of the partial developed surface when the surface is developed is executed (step S7).
【0042】さらに、板金モデル自動展開装置29は、
ステップS5の面間接続状態検索処理で作成された面間
接続関係デーブルに基づいて、図5(a)に示すよう
に、ステップS7の展開形状演算処理で演算された形状
の部分展開面を順次生成する展開面生成処理を実行する
(ステップS8)。Further, the sheet metal model automatic development device 29
Based on the inter-plane connection relation table created in the inter-plane connection state search process in step S5, as shown in FIG. 5A, the partially developed surface of the shape calculated in the expanded shape calculation process in step S7 is sequentially determined. The development plane generation processing to be generated is executed (step S8).
【0043】一方、ステップS6の判定の結果、全ての
面を展開処理したと判定された場合、板金モデル自動展
開装置29は、図5(b)に示すように、ステップS8
の展開面生成処理で生成された部分展開面間に存在する
線分を除去することにより、外周が1つの閉経路となる
全体展開面を生成する面間線分除去処理を実行し(ステ
ップS9)、板金モデルの展開処理を終了させる。な
お、ステップS9の面間線分除去処理は、この処理前に
行われる、曲げ面の中間位置に曲げ線を生成する曲げ線
生成処理を追加して構成することもできる。On the other hand, as a result of the determination in step S6, when it is determined that all the surfaces have been developed, the sheet metal model automatic developing apparatus 29 performs step S8 as shown in FIG.
By removing the line segment existing between the partial development surfaces generated by the development surface generation process of (1), the inter-plane line segment removal process of generating the entire development surface whose outer periphery becomes one closed path is executed (step S9). ), Terminating the sheet metal model development process. The inter-plane line segment removal processing in step S9 may be configured by adding a bending line generation processing for generating a bending line at an intermediate position of a bending surface, which is performed before this processing.
【0044】このように、本発明に係る板金モデル展開
方法によれば、板金製品の幾何形状を表す板金モデル自
身をそのまま用いて、板厚部認識、中間面作成、曲げ面
認識、伸び値の取得、面間接続状態の検索、展開形状演
算、展開面生成、及び面間線分除去を含む展開処理を順
次実行するようにしたので、板金モデルが板金製品とし
て正しい幾何形状を有していれば、板金モデルの作成に
用いたシステムの種別を問わず、しかも、オペレータに
よる煩雑な入力操作を除去して、板金モデルを直接的に
展開することができる。As described above, according to the sheet metal model developing method according to the present invention, the sheet metal model itself representing the geometric shape of the sheet metal product is used as it is, and the sheet thickness portion recognition, the intermediate plane creation, the bending surface recognition, the elongation value, and the like are obtained. Since the acquisition processing, the retrieval of the connection state between the planes, the development of the developed shape, the development of the developed plane, and the removal of the inter-plane line segment are sequentially executed, the sheet metal model may have the correct geometric shape as the sheet metal product. For example, the sheet metal model can be directly developed regardless of the type of system used to create the sheet metal model, and by eliminating complicated input operations by the operator.
【0045】しかも、板金製品の幾何形状を表す板金モ
デルをそのまま用いて展開を行うので、面の合成位置を
誤る等のオペレータによる誤操作入力に起因して展開不
能となる事態を未然に回避することができる。Moreover, since the development is performed using the sheet metal model representing the geometrical shape of the sheet metal product as it is, it is possible to avoid a situation in which the development cannot be performed due to an erroneous operation input by the operator such as a wrong composite position of the surface. Can be.
【0046】さらに、板金製品の幾何形状を表す板金モ
デルをそのまま用いて展開を行うので、従来の手法では
近似的な寸法しか求めることができなかった、自由曲面
を展開することで自由曲線となる部分を、正確に再現す
ることが可能となる。Furthermore, since the development is performed using the sheet metal model representing the geometrical shape of the sheet metal product as it is, only the approximate dimensions can be obtained by the conventional method. The portion can be accurately reproduced.
【0047】また、本発明に係る板金モデル展開方法を
用いることにより、設計側のモデリング工数、及び製造
側の展開工数の両者を大幅に低減することが可能な板金
CAD/CAMシステムを構築することができる。Further, by using the sheet metal model expanding method according to the present invention, it is possible to construct a sheet metal CAD / CAM system capable of greatly reducing both the modeling man-hour on the design side and the man-hour for developing on the manufacturing side. Can be.
【0048】なお、本発明は、上述した実施形態の例に
限定されることなく、適宜変更を加えることにより、そ
の他の態様で実施することができることは言うまでもな
い。It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be embodied in other modes by making appropriate changes.
【0049】[0049]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項1の
発明によれば、板金製品の幾何形状を表す板金モデル自
身をそのまま用いて、板厚部認識、中間面作成、曲げ面
認識、伸び値の取得、面間接続状態の検索、展開形状演
算、展開面生成、及び面間線分除去を含む展開処理を順
次実行するようにしたので、板金モデルが板金製品とし
て正しい幾何形状を有していれば、板金モデルの作成に
用いたシステムの種別を問わず、しかも、オペレータに
よる煩雑な入力操作を除去して、板金モデルを直接的に
展開することができる。As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the sheet thickness model, the intermediate plane creation, the bending surface recognition, and the sheet metal model representing the geometric shape of the sheet metal product are used as they are. The expansion process including acquisition of elongation value, search of inter-plane connection state, calculation of expansion shape, generation of expansion surface, and removal of inter-plane line segment is executed sequentially, so that the sheet metal model has the correct geometric shape as the sheet metal product. Thus, the sheet metal model can be directly developed irrespective of the type of system used to create the sheet metal model, and by eliminating complicated input operations by the operator.
【0050】しかも、請求項1の発明によれば、板金製
品の幾何形状を表す板金モデルをそのまま用いて展開を
行うので、面の合成位置を誤る等のオペレータによる誤
操作入力に起因して展開不能となる事態を未然に回避す
ることができる。Further, according to the first aspect of the present invention, since the development is performed using the sheet metal model representing the geometrical shape of the sheet metal product as it is, the development cannot be performed due to an erroneous operation input by the operator such as a wrong composite position of the surface. Can be avoided beforehand.
【0051】さらに、請求項1の発明によれば、板金製
品の幾何形状を表す板金モデルをそのまま用いて展開を
行うので、従来の手法では近似的な寸法しか求めること
ができなかった、自由曲面を展開することで自由曲線と
なる部分を、正確に再現することが可能となる。Further, according to the first aspect of the present invention, since the development is performed using the sheet metal model representing the geometrical shape of the sheet metal product as it is, a free-form surface which can only obtain approximate dimensions by the conventional method can be obtained. It is possible to accurately reproduce a portion that becomes a free curve by developing.
【0052】そして、請求項2の発明によれば、例えば
中間面を作成することなく一般面を基礎として曲げ面の
認識等の以下の各処理工程を実行した場合には、曲げR
の半径寸法が0となる曲げ部分では対応する面が存在せ
ず、このため処理工程の遂行に支障を来すおそれがある
のに対し、中間面を基礎として各処理工程を実行した場
合には、上述の曲げRの半径寸法が0となるケースでも
他の部分と同様に面が作成されるので、各処理の遂行に
支障を来す事態を未然に回避することができるととも
に、各処理の流れを簡易化することができるというきわ
めて優れた効果を奏する。According to the second aspect of the present invention, when the following processing steps such as recognition of a curved surface are performed based on a general surface without creating an intermediate surface, the bending radius is reduced.
There is no corresponding surface in the bent portion where the radius dimension of is 0, which may hinder the performance of the processing step. On the other hand, when each processing step is performed based on the intermediate plane, Even in the case where the radius dimension of the above-described bending R is 0, a surface is created in the same manner as the other portions, so that a situation that hinders the execution of each process can be avoided beforehand, and each process can be prevented. An extremely excellent effect that the flow can be simplified is achieved.
【図1】図1は、本発明に係る板金モデル展開方法の概
略手順を表すフローチャート図である。FIG. 1 is a flowchart showing a schematic procedure of a sheet metal model expanding method according to the present invention.
【図2】図2は、本発明に係る板金モデル展開方法の概
略手順を補足的に説明する際に用いる状態遷移図であ
る。FIG. 2 is a state transition diagram used for supplementarily describing a schematic procedure of a sheet metal model expanding method according to the present invention.
【図3】図3は、本発明に係る板金モデル展開方法の概
略手順を補足的に説明する際に用いる状態遷移図であ
る。FIG. 3 is a state transition diagram used to supplementarily explain a schematic procedure of a sheet metal model expanding method according to the present invention.
【図4】図4は、本発明に係る板金モデル展開方法の概
略手順を補足的に説明する際に用いる状態遷移図であ
る。FIG. 4 is a state transition diagram used for supplementarily describing a schematic procedure of a sheet metal model expanding method according to the present invention.
【図5】図5は、本発明に係る板金モデル展開方法の概
略手順を補足的に説明する際に用いる状態遷移図であ
る。FIG. 5 is a state transition diagram used for supplementarily explaining a schematic procedure of the sheet metal model expanding method according to the present invention.
【図6】図6は、本発明に係る板金モデル展開方法が適
用される板金CAD/CAMシステムの概略ブロック構
成図である。FIG. 6 is a schematic block configuration diagram of a sheet metal CAD / CAM system to which the sheet metal model expanding method according to the present invention is applied.
【図7】図7は、従来例に係る板金モデル展開方法の説
明に供する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a sheet metal model expanding method according to a conventional example.
【図8】図8は、従来例に係る板金モデル展開方法の説
明に供する図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a sheet metal model expanding method according to a conventional example.
1 板金CAD/CAMシステム 3 CADシステム 5 CAMシステム 7 3D設計装置 9 図形表示装置 11 図形操作入力装置 13 位置入力装置 15 ペーパーモデル/板金モデル作成装置 17 ペーパーモデル/板金モデル記憶装置 19 NC加工データ作成装置 21 図形表示装置 23 図形操作入力装置 25 位置入力装置 27 ペーパーモデル/板金モデル作成装置 29 板金モデル自動展開装置 31 NCT加工装置 33 レーザ加工装置 35 NCT/レーザ複合加工装置 37 曲げ加工装置 Reference Signs List 1 sheet metal CAD / CAM system 3 CAD system 5 CAM system 7 3D design device 9 graphic display device 11 graphic operation input device 13 position input device 15 paper model / sheet metal model creating device 17 paper model / sheet metal model storage device 19 NC processing data creation Device 21 Graphic display device 23 Graphic operation input device 25 Position input device 27 Paper model / sheet metal model creation device 29 Sheet metal model automatic development device 31 NCT processing device 33 Laser processing device 35 NCT / laser combined processing device 37 Bending device
Claims (4)
ムとコンピュータ支援製造(CAM)システム間を連係
して構成され、板金製品を取扱う板金CAD/CAMシ
ステムにおいて、 板金製品の幾何形状を表す板金モデルの板厚寸法を参照
して、板金モデルを構成する複数の面のうち、板厚部を
挟んで相互に対面する一対の一般面と、板厚面とを各々
分離して認識する板厚部認識工程と、 この板厚部認識工程で認識された一対の一般面を参照し
て、板厚成分が除去された中間面を生成する中間面生成
工程と、 この中間面生成工程で生成された中間面のうち、曲げ加
工対象となる曲げ面を認識する曲げ面認識工程と、 この曲げ面認識工程で認識された曲げ面について、少な
くとも、曲げ角度、曲げRの半径寸法、及び板金ワーク
の材質を含む拘束条件から決定されるパラメータを参照
して、当該曲げ面の伸び値を取得する伸び値取得工程
と、 前記中間面を構成する複数の面について、各面間の接続
状態を検索するとともに、この検索結果に基づき各面間
の接続状態を内容とする面間接続関係デーブルを作成す
る面間接続状態検索工程と、 前記中間面を構成する複数の各面を展開したときの部分
展開面の形状を演算する展開形状演算工程と、 前記面間接続状態検索工程で作成された面間接続関係デ
ーブルに基づいて、前記展開形状演算工程で演算された
形状の部分展開面を順次生成する展開面生成工程と、 この展開面生成工程で生成された部分展開面間に存在す
る線分を除去することにより、外周が1つの閉経路とな
る全体展開面を生成する面間線分除去工程と、 を含んで構成され、板金モデルを展開することを特徴と
する板金CAD/CAMシステムにおける板金モデル展
開方法。1. A sheet metal CAD / CAM system configured to cooperate between a computer assisted design (CAD) system and a computer assisted manufacturing (CAM) system for handling sheet metal products. A thick part recognizing step of separately recognizing a pair of general faces facing each other across a thick part and a thick face among a plurality of faces constituting the sheet metal model with reference to the thickness dimension. An intermediate plane generating step of generating an intermediate plane from which the thickness component has been removed with reference to a pair of general planes recognized in the plate thickness part recognizing step, and an intermediate plane generated in the intermediate plane generating step A bending surface recognition step of recognizing a bending surface to be bent; and at least a bending angle, a radius dimension of the bending R, and a material of the sheet metal work for the bending surface recognized in the bending surface recognition step. An elongation value obtaining step of obtaining an elongation value of the bending surface with reference to a parameter determined from the constraint condition, and, for a plurality of surfaces constituting the intermediate surface, searching for a connection state between the surfaces, A face-to-face connection state searching step of creating a face-to-face connection relation table containing the connection state between the faces based on the search result; and a shape of a partially developed face when the plurality of faces constituting the intermediate face are developed. And an expanded surface generation step of sequentially generating a partially expanded surface of the shape calculated in the expanded shape calculation step based on the inter-plane connection relation table created in the inter-plane connection state search step. And an inter-plane line segment removing step of generating an entire developed plane having an outer periphery as one closed path by removing a line segment existing between the partial developed planes generated in the developed plane generating step. Includes composed The method sheet metal model development in sheet metal CAD / CAM system, characterized in that deploying the sheet metal model.
工程で認識された一対の一般面の双方から等しい距離と
なる位置に中間面を生成することを特徴とする請求項1
に記載の板金CAD/CAMシステムにおける板金モデ
ル展開方法。2. The intermediate plane generating step of generating an intermediate plane at a position at an equal distance from both of the pair of general planes recognized in the plate thickness part recognition step.
3. A sheet metal model expanding method in the sheet metal CAD / CAM system according to item 1.
の伸び値は、オペレータによる設定入力が許容されるこ
とを特徴とする請求項1に記載の板金CAD/CAMシ
ステムにおける板金モデル展開方法。3. The method for developing a sheet metal model in a sheet metal CAD / CAM system according to claim 1, wherein the elongation value of the bending surface obtained in the elongation value obtaining step is allowed to be set and input by an operator. .
行われる、曲げ面の中間位置に曲げ線を生成する曲げ線
生成工程を含んで構成されることを特徴とする請求項1
に記載の板金CAD/CAMシステムにおける板金モデ
ル展開方法。4. The method according to claim 1, wherein the inter-plane line segment removing step includes a bending line generating step of generating a bending line at an intermediate position of the bending surface, which is performed before the step.
3. A sheet metal model expanding method in the sheet metal CAD / CAM system according to item 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09336068A JP3126335B2 (en) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | Sheet metal model development method in sheet metal CAD / CAM system |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11169952A true JPH11169952A (en) | 1999-06-29 |
JP3126335B2 JP3126335B2 (en) | 2001-01-22 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008118329A1 (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | System and method for direct sheet metal unfolding |
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-
1997
- 1997-12-05 JP JP09336068A patent/JP3126335B2/en not_active Expired - Fee Related
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KR101040854B1 (en) * | 2007-03-23 | 2011-06-14 | 지멘스 프로덕트 라이프사이클 매니지먼트 소프트웨어 인크. | System and method for direct sheet metal unfolding |
US8078305B2 (en) | 2007-03-23 | 2011-12-13 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | Numerical control arrangement |
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