(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルを曲げ加工して製作されたワークのエッジから広がる面を検査対象面として、その仕上がり形状を検査する姿見駒のＮＣ加工用形状データをＣＡＤで作成されたワークの形状モデルを基に作成するための姿見駒の形状データ作成装置において、
画面に表示された形状モデル上で検査対象面のエッジに沿った稜線に対する検査時の姿見駒の隙間、前記姿見駒の高さ及び奥行を設定する形状条件設定手段と、
前記姿見駒の幅の両端及びその間を分割する３点以上のエッジ基準点を前記形状モデルの稜線に設定するエッジ基準点設定手段と、
前記形状モデルの前記検査対象面における前記各エッジ基準点の三次元接線を作成する三次元接線作成手段と、
前記各エッジ基準点から前記三次元接線上を隙間だけ離れた各点を結んで前記姿見駒上面の幅方向の一方の稜線を作成し、前記奥行分だけさらに離れた各点を結んで他方の稜線を作成して、これらの一方及び他方の稜線と前記三次元接線で囲まれた複数領域をそれぞれ掃引して形状データとしての上面を作成する上面作成手段と、
前記一方の稜線の前記各点から前記三次元接線に対して前記姿見駒の基部側に直交線を形成し、これらの直交線間の複数領域をそれぞれ掃引して前記形状データとしての前面を作成する前面作成手段と、
作成された前記上面及び前記前面を基に前記高さに応じて残りの前記形状データとしての後面、底面及び両側面を作成する非検査面作成手段とを備えた特徴とする姿見駒の形状データ作成装置。
【請求項２】
板厚を含まない形状モデルに対して上面をその法線方向へ板厚分だけオフセットした状態で、前面及び残りの後面、底面及び両側面を作成することを特徴とする請求項１の姿見駒の形状データ作成システム。
【請求項３】
エッジ基準点設定手段が、形状条件設定手段により設定された姿見駒の幅及びその分割条件を基にエッジ基準点を設定することを特徴とする請求項１の姿見駒の形状データ作成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パネルを曲げ加工して製作されたワークの切断エッジを端末とする面を検査対象面として、その仕上がり形状を検査する姿見駒のＮＣ加工用形状データをＣＡＤの形状モデルを基に作成するための姿見駒の形状データ作成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すようなパネルを曲げ加工して製作されたワーク１の切断されたエッジＥを端末とする検査対象面１ａの仕上がり形状を検査する場合、姿見駒９をＮＣ加工するためにワークの形状モデルを基に次のような手動操作でＣＡＤ装置により形状データを作成していた。即ち、図４Ｂに示すように、画面上で手動操作によりワーク１の形状モデル１Ｍの検査対象面１ＭａのエッジＥｍから端末部分に狭い範囲で面張りをする。次いで、面張りされた端末領域が点線で示すように曲線の場合、ＣＡＤ装置の機能により平坦に面を貼った後に延長することにより姿見駒９の上面のワイヤフレームを作成し、面を張り直して上面を作成する。続いて、この上面に直交してエッジ端面１ｂ（図４Ａ）に対向する側面、さらに直接検査面とならない残りの面のワイヤフレームを作成して面を貼っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、ＣＡＤ操作に時間を要するだけでなく、特に検査対象面１ａが曲率を有する場合、その平坦化した面を延長して上面を作成することになり、上面の形状及び直交方向に形成される側面の形状精度が悪くなっていた。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて、ＣＡＤで作成されたワークの形状モデルを基にＮＣ加工用の姿見駒の形状データを自動的に高精度に作成可能にする姿見駒の形状データ作成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、パネルを曲げ加工して製作されたワークのエッジから広がる面を検査対象面として、その仕上がり形状を検査する姿見駒のＮＣ加工用形状データをＣＡＤで作成されたワークの形状モデルを基に作成するための姿見駒の形状データ作成装置において画面に表示された形状モデル上で検査対象面のエッジに沿った稜線に対する検査時の姿見駒の隙間、姿見駒の高さ及び奥行を設定する形状条件設定手段と、姿見駒の幅の両端及びその間を分割する３点以上のエッジ基準点を形状モデルの稜線に設定するエッジ基準点設定手段と、形状モデルの検査対象面における各エッジ基準点の三次元接線を作成する三次元接線作成手段と、  各エッジ基準点から三次元接線上を隙間だけ離れた各点を結んで姿見駒上面の幅方向の一方の稜線を作成し、奥行分だけさらに離れた各点を結んで他方の稜線を作成して、これらの一方及び他方の稜線と三次元接線で囲まれた複数領域をそれぞれ掃引して形状データとしての上面を作成する上面作成手段と、一方の稜線の各点から三次元接線に対して姿見駒の基部側に直交線を形成し、これらの直交線間の複数領域をそれぞれ掃引して形状データとしての前面を作成する前面作成手段と、作成された上面及び前面を基に高さに応じて残りの形状データとしての後面、底面及び両側面を作成する非検査面作成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
エッジ基準点設定手段が形状モデルのエッジで形成される稜線に対して姿見駒の幅方向の両端及びその間を分割する３点以上のエッジ基準点を稜線に設定すると、三次元接線作成手段は各エッジ基準点の三次元接線を作成する。次いで、上面作成手段は、形状条件設定手段で設定された隙間及び奥行に応じて各エッジ基準点から三次元接線上を隙間だけ離れた各点を結んで上面の幅方向の一方の稜線を作成し、奥行分だけさらに離れた各点を結んで他方の稜線を作成し、これらの稜線と三次元接線で囲まれた複数領域をそれぞれ掃引して形状データの上面を作成する。前面作成手段は、一方の稜線の各点から三次元接線に対して姿見駒の基部側に直交線を作成し、これらの直交線間の複数領域をそれぞれ掃引して姿見駒前面を作成し、非検査面作成手段は上面及び前面を基に形状条件設定手段で設定された高さに応じて残りの後面、底面及び両側面を作成して形状データを完成する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６を基に本発明の実施の形態の一例による姿見駒の形状データ作成装置を説明する。この形状データ作成装置はＣＡＤ装置として製作され、図２に示すように、キーボード１３及び表示部１６が付属すると共に、検査対象となるワークの形状モデルのＣＡＤデータを格納するメモリ１１と、形状モデルを基に姿見駒のＮＣ加工用形状データを作成するためのプログラムが格納されたメモリ１２と、装置全体の動作プログラムが格納されたメモリ１４と、これらのプログラムに従い動作するＣＰＵ１０と、作成された形状データを格納し、かつＮＣ加工用のプログラム作成装置に転送する形状データ格納手段としてのメモリ１５等を備えている。
【０００８】
キーボード１３は、表示部１６の画面に表示されたワークの形状モデルのエッジを形成する稜線に対する検査時の姿見駒の隙間、姿見駒の高さ及び奥行並びにワークの板厚を外部設定する形状条件設定手段を構成すると共に、ＣＰＵ１０は、メモリ１１、１２、１４、１５等と協動することにより、次の各部を構成する。即ち、図１に示すように、形状モデルの稜線にこの稜線に沿った幅方向の両端位置及びその間を分割する３点以上のエッジ基準点を設定するエッジ基準点設定手段２１と、各エッジ基準点の検査対象面に対応した三次元接線を作成する三次元接線作成手段２２と、各エッジ基準点から三次元接線上をキーボード１３で設定された隙間だけ離れた各点を結んで上面の幅方向の一方の稜線を作成し、さらに設定された奥行だけ離れた各点を結んで他方の稜線を作成して、これらの一方及び他方の稜線と三次元接線に囲まれた複数領域を三次元接線に対して直交方向へキーボード１３で設定された板厚分だけオフセットしてそれぞれ掃引して上面を作成する上面作成手段２３と、オフセットされた一方の稜線の各点から三次元接線に対して姿見駒の基部側に直交線を形成し、これらの直交線間の複数領域をそれぞれ掃引して姿見駒の前面を作成する前面作成手段２４と、作成された上面及び前面を基に設定された高さに応じて残りの後面、底面及び両側面を作成する非検査面作成手段２５とである。
【０００９】
エッジ基準点設定手段２１は、図５に示すパネルを曲げ加工して製作されたワーク１の切断されたエッジＥを端末として広がる検査対象面１ａに対する姿見駒９の形状データを作成する場合、図３に示すように、表示部１６の画面に表示されたワーク１の形状モデル１Ｍの検査基準面１Ｍａの稜線Ｒ１に、車両設計での等間隔の標準の基準線となる所謂番線を基準にポインタにより両端のエッジ基準点Ｅ１及びエッジ基準点Ｅ５を表示・指示し、その幅Ｗを予め設定されている例えば２５ｍｍのピッチＰでその間にエッジ基準点Ｅ２〜Ｅ４を設定する。設定されているピッチが幅Ｗを等分し得ない場合には、ピッチを自動調整する。
【００１０】
三次元接線作成手段２２は、エッジ基準点Ｅ１〜Ｅ５に対して検査対象面１Ｍａに応じて３次元接線の設定処理を行う。この３次元接線は、図４Ａに示すように検査対象面１ａのエッジ基準点Ｐでの法平面ＰＬ、即ち稜線Ｒに対する垂直上方から見たエッジ基準点Ｐでの接線Ｔｒに対する直交面に含まれるように、エッジ基準点Ｐでの検査対象面１ａのわん曲に応じて設定された接線Ｔである。したがって、形状モデル１Ｍの稜線Ｒ１に対する法平面をエッジ基準点Ｅ１〜Ｅ５で作成し、次いで接線Ｔ１〜Ｔ５を作成する。
【００１１】
上面作成手段２３は、キーボード１３で入力される稜線Ｒに対する姿見駒の例えば５ｍｍの隙間Ｓ、高さＨ及び奥行Ｄに従い、各エッジ基準点Ｅ１〜Ｅ５から三次元接線Ｔ１〜Ｔ５上で５ｍｍの隙間だけ離れた各点Ｐ１〜Ｐ５を結んで姿見駒９の上面９ａの幅方向の一方の稜線Ｒ２を作成する。尚、Ｐ１〜Ｐ５を結ぶ線は一直線上にない場合、曲線で結ぶ。この稜線Ｒ２からさらに奥行Ｄだけ離れた各点Ｐ１ａ〜Ｐ５ａを結んで上面９ａの他方の稜線Ｒ３を作成する。続いて、稜線Ｒ２、Ｒ３と三次元接線Ｔ１〜Ｔ５で囲まれた複数領域をそれぞれ掃引して掃引面を形成し、この掃引面を板厚側に法線方向へキーボード１３で入力される板厚ｄだけオフセットして上面９ａを作成する。
【００１２】
前面作成手段２４は、稜線Ｒ２のオセットされた各点Ｐ１〜Ｐ５から三次元接線Ｔ１〜Ｔ５に対して基部側へ例えば高さＨの２倍の充分な長さの直交線を作成して稜線Ｒ２から基部側のそれぞれの複数領域を掃引して前面用掃引面９Ｂ（図６Ａ）を形成する。前面９ｂは、次に説明する底面９ｃの作成時に最終的に形成される。
【００１３】
非検査面作成手段２５は、オセットされた両端点の点Ｐ１及びＰ５から高さＨだけ離れた点Ｐ６、Ｐ１０を通り、掃引面９Ｂの全領域を直交し、かつ奥行Ｄよりも充分広い大きな面９Ｃ（図６Ａ）を形成して前面９ｂを作成する。点Ｐ１ａ〜Ｐ５ａからの直交線と面９Ｃとの交点を結ぶ線と、稜線Ｒ３とで囲まれる複数領域を掃引して後面９ｄを作成して残りをトリミングし、底面９ｃ及び側面９ｅ、９ｆを作成して形状データを完成させる。
【００１４】
このように構成された形状データ作成装置の動作は次の通りである。キーボード１３により、隙間Ｓ、高さＨ、奥行Ｄ及びワーク１の板厚ｄを入力する。画面に表示された形状モデル１Ｍの検査対象面１Ｍａの稜線Ｒ１に対してび幅方向へ番線を基準にエッジ基準点Ｅ１及びエッジ基準点Ｅ５を指示すると、内部設定のピッチＰでエッジ基準点Ｅ１〜Ｅ４が設定され、次いで自動的に各エッジ基準点Ｅ１〜Ｅ５から検査対象面１Ｍａの形状に応じた三次元接線Ｔ１〜Ｔ５が設定・表示されて、隙間５ｍｍ離れた位置からこれらの接線上に奥行Ｄの４領域がそれぞれ掃引されて上面９ａが作成されて板厚ｄだけオフセットされ、次いで４領域がそれぞれ掃引された前面９ｂ、続いて後面９ｄ、底面９ｃ、側面９ｅ及び側面９ｆが作成・表示される。作成された形状データはさらにソリッド化されて形状データ格納手段１５に格納され、必要時にＮＣ加工用のプログラム作成装置に転送される。
【００１５】
上面９ａは、エッジ基準点Ｅ１〜Ｅ５の稜線Ｒ１に基づく三次元接線Ｔ１〜Ｔ５上に形成されることにより、エッジＥの近辺の面に応じた高精度の平坦面として形成され（図４Ｂ参照）、また前面９ｂは三次元接線Ｔ１〜Ｔ５に直交して形成されることによりエッジ端面１ｂに平行で隙間精度も高精度に形成される。
【００１６】
前述の実施の形態において形状モデル１Ｍが板厚を含めて作成されている場合、上面作成時のオフセット処理は不要になる。キーボード１３で横幅Ｗ或はピッチＰもしくは幅Ｗの分割数も指示させて、エッジ基準点設定手段にこられの形状条件に応じてエッジ基準点を設定させるように構成することも考えられる。前面作成手段による前面基端の設定或は非検査面作成手段による後面、底面及び両側面の作成も種々の方法が考えられる。
【００１７】
図７に示すようにワーク１Ａの検査対象面１ａの稜線Ｒが上方へわん曲している場合でも、ピッチＰを狭くすることにより姿見駒９Ａは簡単、かつ高精度に形成される。また、ワーク１Ｂの検査対象面１ａの稜線Ｒが水平面で曲線状に後退している場合でも、姿見駒９Ｂは図７Ｂに示すように形成される。因に、従来のエッジの近辺を延長する方法では、このような曲線を伴う場合、特に作成作業が厄介であった。
【００１８】
【発明の効果】
以上、請求項１の発明によれば、姿見駒のＮＣ加工用の形状データ上面が、寸法条件の入力により自動的に作成されると共に、ワークのエッジの三次元接線上に形成されることにより高精度に形成され、またその直交線上に前面が形成されることにより、ワークのエッジ端面に対する隙間が平行に高い形状精度で形成される。
【００１９】
請求項２の発明によれば、板厚を含まない形状モデルに対しても板厚を含めた姿見駒の形状データが作成される。請求項３の発明によれば、姿見駒の幅或はその分割条件も外部入力可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による形状データ作成装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】同装置の構成を示す図である。
【図３】同装置による形状データの上面及び前面の作成過程を示す図である。
【図４】同作成過程における３次元接線を説明する図である。
【図５】同姿見駒の対象となるワークを示す斜視図である。
【図６】同装置による形状データの残り面の作成過程を示す図である。
【図７】同姿見駒の対象となる別のワークを示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ワーク
１ａ  検査対象面
１ｂ  エッジ端面
１Ｍ  形状モデル
【図１】
0003619653.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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