• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1990007748A1
    申请号:PCT/JP1989/001235
    申请日:1989-12-08
    公开日:1990-07-12
    发明作者:Masaki Seki；Shizuaki Hayanagi；Koji Suzuki；Takeshi Hosono
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G06T11-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 計算機援用設計 シ ス テ ム に お け る製品展開形状決定方法 技 術 分 野
    [0003] 本発明は、 曲げ加工に よ り製造さ れる製品の展開形状 を決定する方法に関 し、 特に、 計算機援用設計シ ス テ ム を用いて製品展開形状を簡単かつ正確に求める こ とがで き る こ の種の方法に関す る。
    [0004] 背 景 技 術
    [0005] 板曲げ加工に よ り製造 される製品た と えばプ レ ス製品 の、 曲げ加工線に直交す る平面を含む 2 つ又は 3 つの平 面上への投影図を、 計算機援用設計シス テ ムのグラ フ ィ ッ ク デ ィ ス プ レイ 画面上において曲げ展開 して当該製品 の展開形状すなわち曲げ加工前の平面形状を求める こ と は公知であ る。 例えば、 断面 L字状の製品の場合、 ディ ス プ レ イ 画面上に描画さ れかつ曲げ加工線 1 1 に直交す る X Z 平面への製品の投影図 F 1 2 (第 6 図） を曲げ加 ェ線 L 1 1 に沿 っ て曲げ展開 して X Z平面上での展開図 形 F 1. 2 ， （第 7 図） を求め、 次に、 X Y平面への投影 図 F 1 1 を展開図形 F 1 2 ' に整合する よ う に曲げ展開 して製品展開形状 F 1 1 ， （第 8 図） を求めている。
    [0006] こ の よ う に、 従来の曲げ展開方法は、 曲 げ加工線に直 交する平面上への投影図を曲げ展開 して展開図形を作成 し、 さ ら に展開図形に基づいて別の平面上において製品 展開形状を作成 し なければな らず、 作業が煩雑であ る。 また、 従来法に よれば、 描画座標系 （投影図作成座標系） の座標軸例えば X軸また は γ軸に平行でな い曲げ加工線
    [0007] L 1 2 (第 9 図） に沿う 曲げ展開を正確に実行する こ と は困難で、 展開形状に誤 り が生じ易い。 斯かる場合、 展 開形状をオ ペ レー タが修正していた。
    [0008] 発 明 の 開 示 —
    [0009] 本発明の目的は、 曲げ加工によ り製造される製品の展 開形状を簡単かつ正確に求める こ とができ る計算機援用 設計シ ス テ ムにおける製品展開形状決定方法を提供する と に め る O
    [0010] 上記目的を達成するため、 計算機援用設計シ ス テ ム に おける本発明の製品展開形状決定方法は、 曲げ加工によ り製造される製品の曲げ加工線に関 して一方の部分の面 に平行な平面上への前記製品の 影図を作成する工程
    [0011] ( a ) と、 前記製品の前記曲げ加工線に関 して他方の部 分の面に平行な平面上への前記製品の投影図を作成する 工程 （ b ) と、 前記工程 （ a ) で作成した前記投影図の 前記曲げ加工線側外形線上の 2 つの点を前記工程 （ b ) で作成 した前記投影図の対応する 2 つの点に夫々合致さ せるために必要な両前記投影図の相対移動量を算出する 工程 （ c ) と、 前記相対移動量に基づいて前記製品の展 開形状を決定す る工程 （ d ) と を備える。
    [0012] 上述のよ う に、 本発明の製品展開形状決定方法によれ ば、 曲げ加ェ線に関して両側の製品部分の面に夫々平行 な平面上への投影図を作成すれば足り る の で、 曲げ加工 線に 交な平面への投影図を必ず し も作成 しな く と も良 く、 作図が容易であ る。 また、 製品の曲げ加工線側外形 線上の 2 つの点同士を合致させる ために必要な両投影図 の算出相対移動量に基づいて製品展開形状を決定する よ う に したので、 一つ の投影図を曲げ展開 し て得た展開図 形に基づいて別の投影図上で製品展開形状を決定する と 云う煩雑でかつ誤 り が生 じ易い作業が不要であ る。 従つ て、 曲げ加工線が投影図作成座標系の座標軸に平行でな い場合にあ っ て も、 製品展開形状を簡単かつ正確に決定 でき る。
    [0013] 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0014] 第 1 図は本発明の一実施例の方法が適用 される計算機 援用設計 シ ス テ ムを示す概略ブロ ッ ク 図、 第 2 図は第 1 図の シ ス テ ム が実行する展開形状決定処理を示すフ ロ ー チ ャ ー ト、 第 3 図は第 1 図の シ ス テ ム の デ ィ ス プ レ イ 画 面上に描画される投影図を示す図、 第 4 図は別の投影図 を示す第 3 図と 同様の図、 第 5 図は製品展開形状を示す 図、 第 6 図は従来法にお ける投影図を示す図、 第 7 図は 第 6 図の投影図に基づいて従来法によ っ て作成 した展開 図形を示す図、 第 8 図は第 7 図の展開図形に基づいて従 来法に よ っ て作成 した製品展開形状を示す図、 第 9 図は 曲げ加ェ線が X 軸および Y軸に平行でない場合での投影 図を示す図であ る。
    [0015] 発明を実施するための最良の形態
    [0016] 第 1 図を参照する と、 本発明の一実施例の方法が適用 される計算機援用設計 （ C A D ) シ ス テ ム は、 プロ セ ッ サ （ C P U ) 1， C A D シス テ ムを制御するためのプロ グ ラ ム を格納 した読出し専用メ モ リ （ R O M) 2， 製品 形状データ を記憶するための読出 し書込み メ モ リ （ R A M ) 3 , キー ボー ド 4， グラ フ ィ ッ ク ディ ス プ レイ装置 ( C R T ) 5, タ ブレ ッ ト装置 6， デ ィ ス ク コ ン ト ロ ー ラ 7 お よ び該コ ン ト ロ ー ラ 7 に接続された フ ロ ッ ピイ デ イ ス ク 装置 8 を備え、 上記要素 1 〜 7 はバ ス 9 を介して C P U 1 に接続されてい る。
    [0017] そ し て、 夕 ブ レ ッ ト装置 6 は、 タ ブ レ ッ ト面 6 a に表 示された メ ニュ ー表 6 b 中の各種項目を ピ ッ ク入力する ための タ ブ レ ツ ト カ ー ソ ル 6 c を備え、 オ ペ レー タ 力 ϊタ ブレ ツ ト カ ー ソ ル 6 c を操作して所要項目 を ピ ッ ク入力 でき る よ う に、 すなわち、 オペ レ ー タ に よ る デー タ入力 が可能にな っ て い る。 ま た、 C R T 5 の グラ フ ィ ッ ク 力 一 ソ ルは、 タ ブ レ ツ ト カ 一 ソ ノレ 6 c に連動 して C R T画 面上で移動自在で、 オ ペ レー タがタ ブレ ツ ト装置 6 を介 して C R T画面上の所要位置にグラ フ ィ ッ ク カ ー ソ ルを 位置づけて当該位置を ピ ッ ク入力でき る よ う になつてい 0
    [0018] 以下、 第 2 図〜第 5 図を参照して、 曲げ加工によ り製 造される断面 L 字状の製品の展開形状を求める場合を例 に と つ て、 上記 C A D シ ス テ ム の作動を説明する。 なお、 下記説明において、 L字状製品の、 曲げ加工線に関 して 一方の部分を第 1 の部分 と云い、 他方の部分を第 2 の部 分と云 う。 オ ペ レー タ はタ ブレ ツ ト装置 6 を操作 して L字状製品 の第 1 及び第 2 の部分の外側平坦面に夫々 平行な 2 つの 平面への当該製品の 2 つ の投影図 （以下、 第 1 及び第 2 の投影図 F l , F 2 と云 う ） を、 すなわち、 第 1， 第 2 の部分の外面の法線方向 （一方を矢印 Aで図示する） か ら夫々 見た 2 つの平面図を作成す る。 両該投影図 F 1 , F 2 は、 曲げ加工線に直交する平面上への投影図 （第 6 図の投影図 F 1 2 に対応） に比べて容易に作成でき る。 投影図 F 1 , F 2 が作成済みであれば、 オ ペ レー タ は、 両該投影図を定義する形状デー タ を格納 し たフ ロ ッ ピィ デ ィ ス ク を フ ロ ッ ピィ デ ィ ス ク装置 8 にセ ッ ト する。
    [0019] 第 1 及び第 2 の投影図 F l， F 2 の作成或はフ ロ ッ ピ ィ デ ィ ス ク のセ ッ ト に応 じて、 C P U 1 は、 投影図 F l， F 2 を定義する形状デ― タ を R A M 3 に格納 し、 次いで、 形状デー タ に従 っ て、 第 3 図及び第 4 図に示すよ う に、 第 1 及び第 2 の投影図 F l， F 2 を C R T 5 の画面上に 夫々描画する （ ス テ ッ プ S l ) 。
    [0020] 次に、 オペ レ ― タ はタ ブレ ッ ト 装置 6 を操作 して、 タ ブレ ツ ト カ ー ソ ル 6 c に連動 して C R T 5 の画面上で移 動自在の グ ラ フ ィ ッ ク 力 一 ソ ルを、 第 1 の投影図 F 1 の 曲げ加ェ線 L側外形線の一端 （第 1 の点） P 1 すなわち 矩形状の投影図 F 1 の一つの頂点に位置づけて点 P 1 を ピ ッ ク 入力 し、 同様に、 他端 （第 2 の点） P 2 を ピ ッ ク 入力す る。 第 1， 第 2 の点 P I , P 2 の ピ ッ ク 入力に応 じて、 点 P l， P 2 の夫々 の C R T画面上での位置を表 す C R T画面に設定した座標系における座標位置 （ x l， y 1 ) 及び （ x 2， y 2 ) が R A M 3 内に格納される。 次いで、 第 2 の投影図 F 2 の曲げ加工線 L 側外形線の両 端に夫々対応する第 3 及び第 4 の点 P 3 , P 4 がこ の順 序でかつ点 P 1 , P 2 の場合と同様に ピ ッ ク入力される と、 第 3 及び第 4 の点 P 3, P 4 の座標位置 （ x 3， y 3 ) 及び （ x 4， y 4 ) が R A M 3 内に格納される （ス テ ツ プ S 3 ) 。 さ ら に、 オペ レー タ操作によ り L字状製 品の板厚， 曲げ角度及び曲げ方向が入力さ れる と、 これ ら のデー タ が R A M 3 に格納される （ス テ ッ プ S 4 ) 。
    [0021] C P U 1 は、 第 3 の点 P 3 を第 1 の点 P 1 に合致させ るため に要する第 2 の投影図 F 2 の X軸方向移動距離 Δ X及び Y軸方向移動距離 Δ y を下記第 （ 1 ) 式および第 ( 2 ) 式に従っ て夫々算出する （ ス テ ッ プ S. 5 ) 。
    [0022] 厶 x = x 3 — x l · · · ( 1 )
    [0023] A y = y 3 - y l · · · ( 2 ) 投影図 F 2 の第 4 の点 P 4 の、 上記算出距離 Δ χ, Δ y に従 う第 2 の投影図 F 2 の平行移動後における座標位 置 P 4 ' ( X 4， ， y 4 ， ） は、 下記第 （ 3 ) 式及び第 ( 4 ) 式によ り 表される。
    [0024] χ 4 ' = χ 4 — Δ χ - . . ( 3 ^ y 4 ' = y 4 - A y · · · ( 4 ) また、 第 4 の点の上記平行移動後の座標位置 p 4 ， を 第 2 の点に合致させるために要する第 2 の投影図 F 2 の 回転角度を 0 で表したと き、 下記第 （ 5 ) 式が成立する。
    [0025] ( 5 ) さ ら に 、 移動距離 Δ χ， A y及び回転角度 0 に従う第 2 の投影図 F 2 の平行移動及び回転移動を含む図形変換 後にお け る投影図 F 2 のその他 2 つの頂点すなわち第 5, 第 6 の点 P 5, P 6 の X 軸及び Y軸方向座標位置 X i , Y i ( i = 5, 6 ) は、 平行移動および回転移動前の座 標位置を X i , y i とすれば、 下記第 （ 6 ) 式および第 ( 7 ) 式によ り 表 される。
    [0026] X i = X i · c os ^ — y i · s i n 0 - Δ x · · · ( 6 ) Y i = x i - s i n β + y i - cos β — Δ y · · · ( 7 ) そ こ で 、 C P U 1 は、 ス テ ッ プ S 5 にお いて、 第 4 の 点を第 2 の点に合致させ るための回転角度 0 と、 図形変 換後の第 5, 第 6 の点 P 5, P 6 の座標位置と を第 （ 5 ) 式〜第 （ 7 ) 式に従っ て さ ら に算出する。
    [0027] 次に、 C P U 1 は、 板厚， 曲げ角度およ び曲げ方向を 表す入力デー タ に基づいて曲げ加工に伴う 製品素材の伸 縮量を算出する。 さ ら に、 こ の算出伸縮量を考慮 し、 力 つ、 第 2 の投影図 F 2 の第 3 〜第 6 の点 P 3 〜 P 6 の、 投影図 F 2 の図形変換後における算出座標位置に基づい て、 製品の第 2 の部分の曲げ展開後におけ る外形形状 F 2 ' を表す形状デー タ を算出する （ ス テ ッ プ S 6 ) 。 次 に、 C P U 1 は、 第 1 の投影図 F 1 を表す形状デー タ と 形状 F 2 ， を表す形状デー タ と に基づいて曲げ展開後に おける製品形状 （製品展開形状） F 0 を表す形状デー タ を作成 し、 C R T 5 は当該形状デー タ に従っ て製品 g開 形状 F 0 を C R T画面上に描画する と共に曲げ加工線 L を製品展開形状 F 0 とオ ペ レー タ が区別可能なよ うに破 線で描画する （ ス テ ッ プ S 7 ) 。
    [0028] 本発明は、 上記実施例に限定されず、 種々 の変形が可 能であ る。
    [0029] 例えば、 上記実施例では第 1 , 第 2 の投影図の曲げ加 ェ線側外形線の両端 P 1 〜 P 4 を ピ ッ ク入力 したが、 第 1 の投影図の曲げ加工線側外形線上の 2点 と第 2 の投影 図の こ れに対応する 2 点 とを ピ ッ ク入力 しても良い。 ま た、 図形変換に よ り互いに合致させるべき 2 つの外形線 を単に指定して も良 く、 この場合、 2 つの外形線上の 2 組の点の座標位置を R A M 3 内に格納した投影図描画用 データ に基づいて決定する。
    [0030] また、 上記実施例では L字状断面の製品について説明 したが、 本発明は各種形状の製品に適用可能である。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . 曲げ加工に よ り製造される製品の曲げ加工線に関 し て一方の部分の面に平行な平面上への前記製品の投影 図を作成する工程 （ a ) と、 前記製品の前記曲げ加工 線に関 して他方の部分の面に平行な平面上への前記製 品の投影図を作成する工程 （ b ) と、 前記工程 （ a ) で作成 した前記投影図の前記曲げ加ェ線側外形線上の 2 つ の点を前記工程 （ b ) で作成 した前記投影図の対 応す る 2 つの点に夫々 合致させ るために必要な両前記 投影図の相対移動量を算出する工程 （ c ) と、 前記相 対移動量に基づいて前記製品の展開形状を決定するェ 程 （ d ) と を備える計算機援用設計シ ス テ ム におけ る 製品展開形状決定方法。
    2 . 前記工程 （ c ) において、 両前記投影図の一方に対 する両該投影図の他方の移動量を算出す る請求の範囲 第 1 項記載の計算機援用設計 シ ス テ ム におけ る製品展 開形状決定方法。
    3 . 両前記投影図は 2 次元座標系を用いて作成され、 前 記移動量は、 前記一方の投影図に対する 前記他方の投 . 影図の回転角度およ び前記 2 次元座標系の各々 の座標 軸方向への平行移動距離であ る請求の範囲第 2 項記載 の計算機援用設計シ ス テ ム におけ る製品展開形状決定 方法。
    4 . 両前記投影図および前記製品展開形状を前記計算機 援用設計シ ス テ ム の グ ラ フ ィ ッ ク デ ィ ス プ レ イ 画面上 ! 0 に描画させる工程を含む請求の範囲第 l 項記載の計算 機援用設計シ ス テ ムにおける製品展開形状決定方法。
    前記描画工程において、 前記曲げ加工線を前記製品 展開形状と区別可能に描画する請求の範囲第 4項記載 の計算機援用設計シ ス テ ム における製品展開形状決定 方法。
    各前記投影図の外形線上の 2 つの点は前記外形線の 両端であ る請求の範囲第 1 項記載の計算機援用設計シ ス テ ム におけ る製品展開形状決定方法。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    Schweikardt et al.2000|Digital Clay: deriving digital models from freehand sketches
    US5973678A|1999-10-26|Method and system for manipulating a three-dimensional object utilizing a force feedback interface
    JP4546855B2|2010-09-22|要素を選択する方法およびプログラム
    US7319466B1|2008-01-15|Method and apparatus for generating and interfacing with a haptic virtual reality environment
    JP3333319B2|2002-10-15|２次元３次元統合型ｃａｄシステム
    EP1622086B1|2008-09-24|Deformation of a computer-generated model
    US5877768A|1999-03-02|Method and system using a sorting table to order 2D shapes and 2D projections of 3D shapes for rendering a composite drawing
    JP3126029B2|2001-01-22|コンピュータ援用製図装置におけるイラストの創作、編集の支援方法及びコンピュータ援用製図装置
    US7606633B2|2009-10-20|Robot simulation device, and robot simulation program
    Stenger et al.2001|Model-Based Hand Tracking Using an Unscented Kalman Filter.
    US6542937B1|2003-04-01|Apparatus and method for transferring and editing sheet metal part data
    JP3739999B2|2006-01-25|３次元グラフィカル・マニピュレータ
    US6333749B1|2001-12-25|Method and apparatus for image assisted modeling of three-dimensional scenes
    US7911503B2|2011-03-22|Information processing apparatus and information processing method
    US6025847A|2000-02-15|Three dimensional modeling system with visual feedback
    US9454797B2|2016-09-27|Deforming a surface via a control point
    JP4469775B2|2010-05-26|公差スキームの自動生成
    US20140025203A1|2014-01-23|Collision detection system, collision detection data generator, and robot
    DE60106779T2|2005-11-24|Verfahren und systeme zur rand-darstellung pro merkmal
    JP4199663B2|2008-12-17|ヒューマン−コンピュータインターフェイスにおける視覚画像による触覚調整
    US8964001B2|2015-02-24|Method for displaying measurement effective area in three-dimensional visual sensor and three-dimensional visual sensor
    US20040021644A1|2004-02-05|Information processing device having detector capable of detecting coordinate values, as well as changes thereof, of a plurality of points on display screen
    EP0536534B1|1999-07-07|Automated re-layout method with dimensional associativity
    US4912644A|1990-03-27|Method of and apparatus for unfolding a sheet metal part employing a CAD apparatus
    US20070055401A1|2007-03-08|Two-dimensional graphics for incorporating on three-dimensional objects
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0402475A4|1992-09-09|
    EP0402475A1|1990-12-19|
    JPH02171863A|1990-07-03|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1990-07-12| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1990-07-12| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LU NL SE |
    1990-08-22| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1990900321 Country of ref document: EP |
    1990-12-19| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1990900321 Country of ref document: EP |
    1994-10-22| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1990900321 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]