(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板金部材（２０）の３次元モデルにおける３次元変形加工部を自動的に識別するためのシステムにおいて、
前記システムは、
入力ユニット（１００）と、
計算ユニット（２００）と、
少なくとも１つのメモリユニット（３００）と、
少なくとも１つの出力ユニットと、
を有しており、
前記入力ユニット（１００）は、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に延在しており、且つ、前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙによって張られる前記平面に直交する第３の方向Ｚにおいて隆起部（２１）を有している板金部材（２０）の３次元モデルのデータを入力するように構成されており、
前記計算ユニット（２００）は、以下のように構成されており、即ち、
前記３次元モデルを用いて、前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙによって張られる平面に平行に前記隆起部（２１）を通る水平方向の切断面を形成することによって、前記隆起部（２１）の、少なくとも１つの閉じられた２次元の水平方向の横断面輪郭を取得し、且つ、
前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙによって張られる前記板金部材（２０）の平面に直交する少なくとも１つの垂直方向の切断面を形成することによって、各垂直方向の切断面に対して、凸状部分区間（Ｓ１）と、凹状部分区間（Ｓ３）と、板金部材（２０）の第１の面と該第１の面とは反対側に位置する第２の面との間にそれぞれ延在している第１の切断部分区間（Ｓ２）及び第２の切断部分区間（Ｓ４）と、から成る、前記隆起部（２１）の閉じられた２次元の垂直方向の横断面輪郭を１つずつ取得し、
更に、前記少なくとも１つの水平方向の横断面輪郭及び前記垂直方向の横断面輪郭に対してフーリエ変換を実施し、該少なくとも１つの水平方向の横断面輪郭及び該垂直方向の横断面輪郭の固有のフーリエ係数（Ｆ１，Ｆ２）を求めるように、前記計算ユニット（２００）は構成されており、
前記少なくとも１つのメモリユニット（３００）は、前記フーリエ係数（Ｆ１，Ｆ２）に、ツールタイプを表すツールデータを対応付ける対応付けテーブルが記憶されるように、且つ、求められた前記フーリエ係数によって前記ツールデータを決定するために、前記計算ユニット（２００）がアクセスできるように構成されており、
前記少なくとも１つの出力ユニットは、前記ツールデータと共に、前記３次元モデルのデータを出力するように構成されている、
ことを特徴とする、システム。
【請求項２】
前記フーリエ変換は離散フーリエ変換である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記計算ユニット（２００）は、前記水平方向の切断面によって、前記隆起部（２１）の、２つの閉じられた２次元の水平方向の横断面輪郭を取得するように構成されており、
前記計算ユニット（２００）は、第１の水平方向の横断面輪郭及び第２の水平方向の横断面輪郭の両横断面輪郭に対してフーリエ変換を実施し、固有のフーリエ係数を取得するように構成されている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の切断部分区間（Ｓ２）及び前記第２の切断部分区間（Ｓ４）は、前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙによって張られる平面に直交するように延在している、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の切断部分区間（Ｓ２）及び前記第２の切断部分区間（Ｓ４）は、前記隆起部が開始又は終了する、前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙにおける各位置において延在している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記垂直方向の切断面とは異なる別の垂直方向の切断面を形成し、該別の垂直方向の切断面によって生じる、前記隆起部（２１）の別の垂直方向の横断面輪郭に対してフーリエ変換を実施し、該別の垂直方向の横断面輪郭の固有のフーリエ係数（Ｆ３）を求めるように、前記計算ユニット（２００）は構成されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記システムは表示ユニット（４００）を有しており、
前記計算ユニット（２００）は、求められた前記フーリエ係数に関して、対応するツールデータが前記メモリユニット（３００）に記憶されていない場合に、ツールデータをマニュアルで入力することを、前記表示ユニット（４００）を介して要求するように構成されている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記計算ユニット（２００）は、前記板金部材（２０）の３次元モデルのデータから、前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙにおいて張られている平面における前記板金部材（２０）の２次元モデルを形成し、該２次元モデルに、求められた又は入力された前記ツールデータを統合するように構成されている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記計算ユニット（２００）は、求められた又は入力された前記ツールデータを、テキストモジュールとして、前記板金部材（２０）の２次元モデルに統合するように構成されている、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記入力ユニット（１００）は更に、前記メモリユニット（３００）の前記対応付けテーブルに記憶するためのツールデータが入力されるように構成されている、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
水平方向の切断を、前記第３の方向Ｚにおいて、前記隆起部（２１）の最高点と、該隆起部（２１）の最高点に最も近い前記板金部材（２０）の面と、の間に位置する高さで行う、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
板金部材（２０）の３次元モデルにおける３次元変形加工部を自動的に識別するための方法において、
第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に延在しており、且つ、前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙによって張られる平面に直交する第３の方向Ｚにおいて隆起部（２１）を有している板金部材（２０）の３次元モデルのデータを検出するステップと、
前記３次元モデルを用いて、前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙによって張られる平面に平行に前記隆起部（２１）を通る水平方向の切断面を形成することによって、前記隆起部（２１）の、少なくとも１つの閉じられた２次元の水平方向の横断面輪郭を取得するステップと、
前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙによって張られる前記板金部材（２０）の平面に直交する少なくとも１つの垂直方向の切断面を形成することによって、各垂直方向の切断面に対して、凸状部分区間（Ｓ１）と、凹状部分区間（Ｓ３）と、板金（２０）の第１の面と該第１の面とは反対側に位置する第２の面との間にそれぞれ延在している第１の切断部分区間（Ｓ２）及び第２の切断部分区間（Ｓ４）と、から成る、前記隆起部（２１）の閉じられた２次元の垂直方向の横断面輪郭を取得するステップと、
前記少なくとも１つの水平方向の横断面輪郭及び前記垂直方向の横断面輪郭に対してフーリエ変換を適用し、該少なくとも１つの水平方向の横断面輪郭及び該垂直方向の横断面輪郭の固有のフーリエ係数（Ｆ１，Ｆ２）を求めるステップ；
前記フーリエ係数（Ｆ１，Ｆ２）に、ツールタイプを表すツールデータを対応付ける対応付けテーブルを記憶するステップと、
前記ツールデータと共に、前記３次元モデルのデータを出力するステップと、
を備えていることを特徴とする、方法。
【請求項１３】
前記フーリエ変換は離散フーリエ変換である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記水平方向の切断面を形成する際に、前記隆起部（２１）の、２つの閉じられた２次元の水平方向の横断面輪郭を取得し、
前記フーリエ変換を適用する際に、第１の水平方向の横断面輪郭及び第２の水平方向の横断面輪郭の両横断面輪郭に対してフーリエ変換を適用し、該第１の水平方向の横断面輪郭及び該第２の水平方向の横断面輪郭の両横断面輪郭に関する固有のフーリエ係数を取得する、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記垂直方向の切断面を形成する際、前記第１の切断部分区間（Ｓ２）及び前記第２の切断部分区間（Ｓ４）は、前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙによって張られる平面に直交するように延在している、請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記垂直方向の切断面を形成する際、前記第１の切断部分区間（Ｓ２）及び前記第２の切断部分区間（Ｓ４）は、前記隆起部が開始又は終了する、前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙにおける各位置において延在している、請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
更に、
前記垂直方向の切断面とは異なる別の垂直方向の切断面を形成するステップと、
前記別の垂直方向の切断面によって生じる、前記隆起部（２１）の別の垂直方向の横断面輪郭に対してフーリエ変換を適用し、該別の垂直方向の横断面輪郭の固有のフーリエ係数（Ｆ３）を求めるステップと、
を備えている、請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
更に、
求められた前記フーリエ係数に関して、対応するツールデータ（３００）が記憶されていない場合に、ツールデータをマニュアルで入力することを、表示ユニット（４００）を介して要求するステップ、
を備えている、請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
更に、
前記板金部材（２０）の３次元モデルのデータから、前記第１の方向Ｘ及び前記第２の方向Ｙにおいて張られている平面における前記板金部材（２０）の２次元モデルを形成するステップと、
前記２次元モデルに、求められた又は入力された前記ツールデータを統合するステップと、
を備えている、請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
更に、
求められた又は入力された前記ツールデータを、テキストモジュールとして、前記板金部材（２０）の２次元モデルに統合するステップ、
を備えている、請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
更に、
前記対応付けテーブルに記憶するためのツールデータを入力するステップ、
を備えている、請求項１２乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記水平方向の切断面を形成する際に、前記第３の方向Ｚにおいて、前記隆起部（２１）の最高点と、該隆起部（２１）の最高点に最も近い前記板金部材（２０）の面と、の間に位置する高さで前記水平方向の切断を行う、請求項１２乃至２１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金部材の３次元モデルにおける３次元変形加工部を自動的に識別するためのシステム及び方法に関する。
【０００２】
実際のところ、例えば鉢状部又は段部のような上述の変形加工部を、例えば図１に示されている機械１０によって、板金部材にもたらすことができる。ここでは機械１０が、２つの部品から成る変形加工ツール１１ａ，１１ｂを含んでおり、それら２つの変形加工ツール１１ａ，１１ｂは機械１０のケーシング１２に収容されている。変形加工部の作製時に、板金部材（図示せず）は、上部変形加工ツール１１ａと下部造型ツール１１ｂとの間を通過しながら案内される。その際に、それらの変形加工ツール１１ａ，１１ｂが板金部材に作用し、それにより変形加工部を形成する隆起部が生じる。機械１０を、ＣＡＭ装置としてＣＡＭ法（コンピュータ支援製造法）の枠内で自動化させて使用できるようにするために、機械１０は更に、電子データを基礎として、必要とされる方法ステップを個々の機械パーツによって自動的に制御するためのプロセッサ１３を含んでいる。
【０００３】
図２には、図１の機械１０において使用することができる、例示的な１組の変形加工ツール１１ａ，１１ｂが示されている。
【０００４】
このようにして作製された、隆起部２１を有している板金部材２０が、図３の斜視図において立体的に示されている。
【０００５】
その種の板金部材の作製に際し、その作製がＣＡＭ法を用いて自動化されて行われるべき場合には、（例えば、図１に示されている機械１０又は外部のコンピュータのような）相応のＣＡＭ装置にモデルを供給する必要がある。このモデルは、従来では、ＣＡＤ法（＝Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ：コンピュータ支援設計法）によって形成される３次元モデルから求められている。この際、３次元変形加工部を形成するために、どのツールが使用されるべきかを決定する必要がある。現在のところ、この情報をマニュアルで求める必要があり、また必要に応じてＣＡＭ装置に入力する必要があり、これは、時間も手間も掛かる。
【０００６】
従って、本発明が基礎とする課題は、変形加工部を有する板金部材の３次元モデルから、変形加工部を形成するツールの自動的な対応付けを求めることができる、板金部材の３次元モデルにおける３次元変形加工部を自動的に識別するためのシステムと方法を提供することである。
【０００７】
この課題は、請求項１に記載されているシステム又は請求項１０に記載されている方法によって解決される。有利な実施の形態は、従属請求項に記載されている。
【０００８】
本発明による板金部材の３次元モデルにおける３次元変形加工部を自動的に識別するためのシステムは、以下の構成要素を有している：
第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に延在しており、且つ、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙに直交する第３の方向Ｚにおいて隆起部を有している板金部材の３次元モデルのデータを入力するための入力ユニット；
３次元モデルを用いて、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に平行に隆起部を通る水平方向の切断面を形成することによって、隆起部の閉じられた２次元の水平方向の横断面輪郭を取得し、且つ、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる板金部材の平面に直交する少なくとも１つの垂直方向の切断面を形成することによって、凸状部分区間Ｓ１と、凹状部分区間Ｓ３と、板金の第１の面と当該第１の面とは反対側に位置する第２の面との間にそれぞれ延在している第１の切断部分区間Ｓ２及び第２の切断部分区間Ｓ４と、から成る、隆起部の閉じられた２次元の垂直方向の横断面輪郭を取得し、更に、水平方向の横断面輪郭及び垂直方向の横断面輪郭に対してフーリエ変換を実施し、水平方向の横断面輪郭及び垂直方向の横断面輪郭の固有のフーリエ係数Ｆ１，Ｆ２を求めるように構成されている計算ユニット；
フーリエ係数Ｆ１，Ｆ２に、ツールタイプを表すツールデータを対応付ける対応付けテーブルが記憶されており、且つ、求められたフーリエ係数によってツールデータを発見するために、計算ユニットがアクセスできるように構成されている、少なくとも１つのメモリユニット；
ツールデータと共に、３次元モデルのデータを出力するための少なくとも１つの出力ユニット。
【０００９】
従って、本発明によるシステムを使用することによって、板金部材の隆起部の３次元モデルを通る２つの切断面を取得し、且つ、それらの切断面から、隆起部を形成することができるツールタイプに関する情報を取得することができる。ツールタイプに関する情報と切断面から得られる横断面輪郭との関連付けは、上述のフーリエ変換並びにその変換から得られるフーリエ係数の対応付けテーブルを用いた対応付けを介して行うことができる。このようにして、出力ユニットを介してツール情報を出力することができ、このツール情報を、ＣＡＭプロセスにおいて、相応のツールタイプを発見するために使用することができる。このようにして、非常に時間が掛かる煩雑な作業に結びつく、従来では必要とされていたツールデータのＣＡＭ装置へのマニュアル入力を省略することができる。ツールデータベースにおけるツールの完全な幾何学データの代わりにフーリエ係数を使用することによって、多数の複雑なツール幾何学データよりも係数のリストの方が高速に検索できるので、相応のツールの検索及び発見をより少ない技術的負荷で実現することができる。
【００１０】
第１の切断部分区間Ｓ２及び第２の切断部分区間Ｓ４を、特に第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に直交するように延在させることができる。この場合、ツールタイプを非常に正確に表すことができる。
【００１１】
更に、隆起部が開始又は終了する、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙにおける各位置において第１の切断部分区間Ｓ２及び第２の切断部分区間Ｓ４を延在させることも可能である。換言すれば、切断部分区間Ｓ２及びＳ４を隆起部に直接的に繋げることができ、これによって、隆起部の外形が非常に正確に描写され、ひいては、相応のツールタイプへの対応付けの信頼性が高まる。
【００１２】
本発明の別の構成によれば、前述の垂直方向の切断面とは異なる別の垂直方向の切断面を形成するように、また、その別の垂直方向の切断面によって生じる、隆起部の別の垂直方向の横断面輪郭に対してフーリエ変換を実施し、その別の垂直方向の横断面輪郭の固有のフーリエ係数を求めるように、計算ユニットは構成されている。この構成によって、最初の垂直方向の切断面によって一義的な対応付けを行えなかった場合には、別の垂直方向の切断面によってツールタイプへの一義的な対応付けを行える可能性が提供される。この場合には、第１の垂直方向の切断面のフーリエ係数を破棄することができ、対応付けに関しては、別の垂直方向の切断面のフーリエ係数のみを使用することができる。更に、２つ以上の垂直方向の切断面を介して対応付けを行うこともできる。このようにして、ツール情報に関するシステムの的確性を高めることができるか、又は、変化する種々のプロフィール深さを処理することができる。勿論、相応のフーリエ係数のツールタイプへの一義的な対応付けが実現されるまで、種々の箇所において複数の別の垂直方向の切断面を形成することができる。
【００１３】
更に、本発明によるシステムは表示ユニットを有することができ、また、求められたフーリエ係数に関して、対応するツールデータがメモリユニットに記憶されていない場合に、ツールデータをマニュアルで入力することを、表示ユニットを介して要求するように計算ユニットを構成することができる。このようにして、対応付けテーブルを補完して、新たなツールタイプを統合することができる。
【００１４】
更に、板金部材の３次元モデルのデータから、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙにおいて張られている平面における板金部材の２次元モデルを形成し、その２次元モデルに、求められた又は入力されたツールデータを統合するように、計算ユニットを構成することができる。これによって、特にＣＡＭ装置における使用に必要とされる全ての情報を圧縮された形態で含んでいるデータセットを形成することができる。それらのデータを、相応の隆起部を有している板金部材を自動的に作製するためのＣＡＭ法を制御するために、ＣＡＭ装置によって直接的に使用することができる。
【００１５】
本発明の別の構成においては、求められた又は入力されたツールデータを、テキストモジュールとして板金部材の２次元モデルに統合するように、計算ユニットは構成されている。この構成は、隆起部を有している板金部材のモデルの画像描写に特に適している。何故ならば、画像描写では、ユーザがツールタイプを視覚により直接的に理解することもできるからである。
【００１６】
更に、メモリユニットの対応付けテーブルに記憶するためのツールデータが入力されるように、入力ユニットを構成することができる。このようにして、対応付けテーブルをマニュアルで、又は自動的に補完することができるか、又は新たなツールタイプに適応させることができる。
【００１７】
使用すべきツールタイプに可能な限り正確に一致している横断面輪郭を取得するために、水平方向の切断は、第３の方向Ｚにおいて、隆起部の最高点と、その隆起部の最高点に最も近い板金部材の面と、の間に位置する高さにおいて行われる。
【００１８】
板金部材の３次元モデルにおける３次元変形加工部を自動的に識別するための本発明による方法は、以下のステップを備えている：
第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に延在しており、且つ、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に直交する第３の方向Ｚにおいて隆起部を有している板金部材の３次元モデルのデータを検出するステップ；
３次元モデルを用いて、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に平行に隆起部を通る水平方向の切断面を形成することによって、隆起部の閉じられた２次元の水平方向の横断面輪郭を取得するステップ；
第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる板金部材の平面に直交する少なくとも１つの垂直方向の切断面を形成することによって、凸状部分区間Ｓ１と、凹状部分区間Ｓ３と、板金の第１の面と当該第１の面とは反対側に位置する第２の面との間にそれぞれ延在している第１の切断部分区間Ｓ２及び第２の切断部分区間Ｓ４と、から成る、隆起部の閉じられた２次元の垂直方向の横断面輪郭を取得するステップ；
水平方向の横断面輪郭及び垂直方向の横断面輪郭に対してフーリエ変換を実施し、水平方向の横断面輪郭及び垂直方向の横断面輪郭の固有のフーリエ係数Ｆ１，Ｆ２を求めるステップ；
フーリエ係数Ｆ１，Ｆ２に、ツールタイプを表すツールデータを対応付ける対応付けテーブルを記憶するステップ；
ツールデータと共に、３次元モデルのデータを出力するステップ。
【００１９】
本発明の方法によって達成可能な利点及び作用は、上記において本発明のシステムに関連させて説明した利点及び作用と同じである。
【００２０】
以下では、添付の複数の図面を参照しながら、複数の実施例及に基づき本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】板金部材に変形加工部を作製するための機械を示す。
【図２】図１の機械において使用可能な変形加工ツールを示す。
【図３】図１の機械によって形成することができる３次元変形加工部を有している板金部材を示す。
【図４】本発明の１つの実施の形態によるシステムの概略図を示す。
【図５】水平方向の切断及び垂直方向の切断に関する切断平面が示唆されている、図３の変形加工部を有している板金部材を示す。
【図６】図５の板金部材における変形加工部の水平方向の切断部を示す。
【図７】図６の板金部材における変形加工部の垂直方向の切断部を示す。
【図８】本発明の１つの実施の形態による方法のステップを説明するためのフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図４には、板金部材の３次元モデルにおける、３次元変形加工部を自動的に識別するためのシステムの重要な構成要素が概略的に示されている。この図からも見て取れるように、本発明の第１の実施の形態によるシステムは、板金部材の３次元モデルのデータをマニュアルで又は自動的に入力するための入力ユニット１００と、例えば、データ伝送用のインタフェース又はマウス及びキーボードから成るユーザインタフェースと、プロセッサを含んでおり、且つ、変形加工部の識別に必要とされる方法ステップを実行するように設計されている計算ユニット２００と、対応付けテーブルを記憶するためのメモリユニット３００と、ユーザと通信するためのオプションとしての表示ユニット４００と、例えばモニタと、出力ユニット５００と、を有している。入力ユニット１００、メモリユニット３００、表示ユニット４００並びに出力ユニット５００は、計算ユニット２００と機能的に接続されている。
【００２３】
ここで図５を参照しながら、例えば図４に示したシステムを用いて実行することができる本発明による方法の原理を説明する。図５には、例えばＣＡＤ法の枠内で形成されるような３次元モデルとしての、図３の隆起部２１を有している板金部材２０が斜視図で示されている。この図に示されているように、３次元モデルの板金部材２０は第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に延在しており、隆起部２１は方向Ｚに押し出されているので、その結果、隆起部２１を有している板金部材２０は全体として３次元のユニットを形成している。
【００２４】
更に図５には、２つの切断平面、つまり、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に平行な水平方向の切断平面Ｈと、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に直交する垂直な切断平面Ｖと、が示されている。本発明による方法の枠内では、先ず、３次元モデルを通る水平方向の切断平面Ｈに沿った水平方向の切断、並びに、３次元モデルを通る垂直方向の切断平面Ｖに沿った垂直方向の切断が実施される。図面に示されている、水平方向の切断平面Ｈ及び垂直方向の切断平面Ｖの位置は例示的に示されたものに過ぎない。それらの位置がいずれも隆起部２１と交差するのであれば、それらの位置を隆起部２１の別の箇所に設定しても良い。
【００２５】
水平方向の切断及び垂直方向の切断によって、隆起部２１の水平方向の横断面輪郭及び垂直方向の横断面輪郭が形成され、図示されている実施例において、各横断面輪郭は閉じられた外形を形成している。水平方向の切断平面は、有利には、隆起部２１のＺ方向における最高点２１ａと、Ｚ方向において最高点２１ａに最も近い板金部材２０の面との間に延在する。板金部材２０の上述の面は、本発明の枠内で、隆起部の凸面を形成している面として定義されている上面２０ａである。図示されているケースにおいて、「最高点」２１ａは、図面から見て取れるように、隆起部２１の上側の終端部を、換言すれば隆起部の上面を形成している平坦な領域である。特に、切断面が最高点２１ａよりも僅かに下の位置に延在するように、即ち、隆起部２１の上面よりも僅かに下の位置に延在するように、水平方向の切断を実施することができる。本発明の枠内で「僅かに」とは、例えば数μｍから数ｍｍまでの範囲の距離である。
【００２６】
これに対して、垂直方向の切断面は、隆起部２１の延在方向に沿って種々の位置に設定することができるが、しかしながら有利には、切断箇所のその箇所における延在方向に直交するように切断は行われる（図６において延在方向は矢印によって示唆されている）。
【００２７】
図６には、前述の水平方向の切断により生じる、閉じられた水平方向の横断面輪郭が平面図で示されている。ここでは、水平方向の切断面が隆起部２１の上面よりも僅かに下の位置に延在しているので、図示されている横断面輪郭内の面積は、図５に示したような隆起部２１の上面の面積にほぼ一致している。図６の横断面輪郭を通る線Ｖによって、垂直方向の切断面が示唆されている。この垂直方向の切断面は図７に示されている。
【００２８】
隆起部が、例えば図５に示されているような所定の区間を有している形状を、例えば図５に示されている２つの終端点を有しているＳ字の形状を備えているのではなく、閉じられた形状を、例えば環の形状を有している場合には、水平方向の切断によって１つの閉じられた外形ではなく、その場合には２つの環状外形、即ち、環状の隆起部の内側の環の外形及び外側の環の外形が生じる。
【００２９】
図７から見て取れるように、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙによって張られる平面に直交する垂直方向での切断によって、ここでもまた閉じられた横断面輪郭が生じるが、ここでの横断面輪郭は、一連の複数の部分区間から、即ち、凸状部分区間Ｓ１、第１の切断部分区間Ｓ２、凹状部分区間Ｓ３及び第２の切断部分区間Ｓ４から形成されている。凸状部分区間Ｓ１は、板金部材２０の上面から、ここではＺ方向において斜め上方に延在しており、その後は、ここでは板金部材２０の上面に平行に延在する平坦な部分に移行し、また更なる経過においては、再び板金部材２０の上面に達するまで、斜め下方に向かって延在している。それに続く切断部分区間Ｓ２は、ここではＺ方向において、板金部材２０の上面から、それとは反対側に位置する板金部材２０の下面まで垂直に延びている。凹状部分区間Ｓ３もまた、斜め上方に延びる部分と、それに続く板金部材２０の上面にほぼ平行な部分と、斜め下方に延びる部分とから形成されている。最後に、ここでは板金部材２０の下面と板金部材２０の上面との間において実質的に垂直に延在している切断部分区間Ｓ４によって横断面輪郭は閉じられる。
【００３０】
従って、上述の２つの切断によって、２つの閉じられた横断面輪郭が得られ、それらの横断面輪郭は閉じられた折れ線を表している。そのような閉じられた折れ線に対して、公知のように、フーリエ変換を実施することができ、このフーリエ変換によって、各折れ線についてフーリエ係数Ｆ１，Ｆ２が得られる。フーリエ変換の方法は、コンピュータ支援設計の分野の当業者には十分に公知であり、例えばＢｒｏｎｓｔｅｉｎ，Ｓｅｍｅｎｄｊａｊｅｗ，Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ  ｄｅｒ  Ｍａｔｈｅｍａｔｉｋから公知であるので、従ってここでは詳細に説明しない。
【００３１】
それらのフーリエ係数Ｆ１，Ｆ２を用いることによって、隆起部２１の幾何学形状を、そのような幾何学形状を有する隆起部２１を形成することができるツールに対応付けることができる。
【００３２】
別の横断面輪郭が存在する場合には、例えば環状の隆起部のケースにおいて２つの水平方向の横断面輪郭が存在する場合には、相応の別のフーリエ係数を形成することによって、対応関係を形成することができる。
【００３３】
種々のフーリエ係数Ｆ１，Ｆ２を相応のツールデータに結び付ける相応の対応付けテーブルを、図４に示したメモリユニット３００に記憶することができる。その後は、ツールデータを、図４に示した出力ユニット５００を介して出力することができ、また、例えば図１に示したようなＣＡＭ装置に供給することができる。
【００３４】
凸状部分区間Ｓ１は、一般的に、隆起部が開始又は終了する、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙにおける各位置間で、板金部材２０の上面よりも上に延在している部分区間を表していることを言及しておく。同様に、凹状部分区間Ｓ３は、一般的に、隆起部が開始又は終了する、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙにおける各位置間で、板金部材２０の下面よりも上に延在している部分区間を表している。
【００３５】
このことは、変形加工部の種々の高さに関して、垂直方向の切断によって種々の横断面輪郭が生じるという結果ももたらす。これは、やはり、横断面輪郭に関する種々のフーリエ係数に現れる。フーリエ係数の類似性は依然として存在しているので、その横断面輪郭に対して使用可能なツールを推定することができ、更には、そのために必要とされる加工パラメータ、例えば侵入深さを求めることができる。
【００３６】
本発明による方法のシーケンスは、図８の概略的なフローチャートから読み取ることができる。
【００３７】
従って、第１のステップＳｔ１においては、３次元の変形加工部を有している板金部材の３次元表現（３Ｄ表現）のデータが検出される。これは例えば、ユーザがシステム上で３次元モデルを作成するか、又は、その種のモデルを本発明によるシステムに伝送することによって行われる。
【００３８】
続いて、ステップＳｔ２においては、モデルの隆起部を通る水平方向の切断面が算出される。このために、方向Ｘ及び方向Ｙに平行な平面が使用され、その平面における隆起部の切断面面積が求められる。
【００３９】
ステップＳｔ３においては、モデルの隆起部（３次元変形加工部）を通る垂直方向の切断が１回以上実施される。その際に、方向Ｘ及び方向Ｙによって張られる平面に直交する平面が使用され、板金部材の横断面面積が取得される。ここで有利には、平面の方向付けは、その平面が隆起部の長手方向延在部に直交して延在するように行われる。隆起部の閉じられた横断面輪郭を取得するために、横断面面積は、板金部材から張り出している部分に限定される。これに関して、板金部材の板金に直交する横断面面積は、隆起部が板金部材の基底面からＺ方向に向かって最初に反れた箇所に限定される。
【００４０】
続くステップＳｔ４では、切断によって得られた、閉じられた横断面輪郭のフーリエ係数を得るために、その横断面輪郭に対してフーリエ変換が実施される。隆起部の寸法がＺ方向における経過において変化する場合には、ツールを一義的に決定するために、２回以上の垂直方向の切断面及び相応の係数を算出することが必要になる。
【００４１】
そのようにして得られたフーリエ係数は、後続のステップＳｔ５において、例えば、事前に規定された対応付けテーブルを用いることによって、ツールタイプのツールデータに対応付けられる。このために、テーブルにおいて、所定の許容範囲内で変動する係数が検索され、対応すべき係数について記憶されているツール情報、例えばツールの識別番号が読み出される。それらの係数に対応するツール情報が存在しない場合には、相応の情報を入力することがユーザに要求される。この場合、入力された情報は、永続的に対応付けテーブルに記憶され、また後の適用ケースに対して使用される。
【００４２】
最後に、ステップＳｔ６においては、そのようにして求められたツールタイプのツールデータの出力が行われる。
【００４３】
システムの個々のコンポーネントを、例えば計算ユニットの複数の制御コンポーネントを、必要に応じてドングルを使用することによって、即ち、複製が不可能であり、また制御コンポーネント自体の動作のために、制御コンポーネントがその存在を必要とし、且つ、その存在が照会される装置を使用することによって、権限の無い者によるデータの入力から保護することができる。
【００４４】
特許請求の範囲に記載された範囲内で、上記において単に例示的に説明した実施例の変形形態も考えられることは、当業者には自明である。つまり、本発明は、隆起部の上述のような平坦化された輪郭に限定されることなく、本発明をあらゆる輪郭に適用することができる。更に、回転型の変形加工ツールに限定されることはなく、パンチングツール又はスタンピングツール等にも適用することができる。
【００４５】
特に、本発明は、成形すべき隆起部とツールとの間の対応付けに関する係数をフーリエ変換によって決定することに限定されるものではない。確かにフーリエ変換は、フーリエ変換を用いて求められるフーリエ係数からツールの重心を決定することができるので有利である。重心を決定することは、ワークピースに対するツールの位置決めにとって有用である。択一的に、その他の変換を、特に積分変換を、例えばラプラス変換を係数の決定に使用することができる。
【００４６】
接続詞「及び」、「又は」並びに「〜か、〜のいずれか」は、論理積、論理和（多くの場合「及び／又は」）、若しくは、排他的論理和に依拠する意味において使用されている。
【図１】
0006316415.tif 000002
【図２】
0006316415.tif 000003
【図３】
0006316415.tif 000004
【図４】
0006316415.tif 000005
【図５】
0006316415.tif 000006
【図６】
0006316415.tif 000007
【図７】
0006316415.tif 000008
【図８】
0006316415.tif 000009