(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板金の曲げ加工により形成される立体部品の各面図形を個別に準備する各面図形準備手段と、前記各面図形を寸法変更のない展開図に面合成すると共に、面合成された図につき、実際の曲げ加工に際して補正が必要な加工辺について補正データを与えた図である仮展開図を作成する仮展開図作成手段と、前記仮展開図を前記補正データで補正した図である実展開図を作成する実展開図作成手段とを備えた板金展開図作成装置。
【請求項２】
前記仮展開図を画面表示手段の画面に表示させる仮展開図表示手段を設けた請求項１記載の板金展開図作成装置。
【請求項３】
前記各面図形を面合成したときに、合わされた辺を曲げ線として特定する曲げ線特定手段を前記仮展開図作成手段に設けた請求項１または請求項２記載の板金展開図作成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、曲げ加工用の板金展開図作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板金を曲げて、例えば箱体を作る場合、図４（Ａ）に一例を示すように、箱体の一つ一つの面の図Ａ１〜Ａ３をＣＡＤで作画し、その面を合成して曲げ加工前の（実展開図同図（Ｃ））を作成する。この実展開図は、面合成の前に、箱体を形成したときに曲げ線ｍとなる線と、突合せ辺ｎとなる線について、同図（Ｂ）のように補正する必要がある。
この補正は、実際に曲げ加工を行った際の、板金の伸びに対する曲げ補正値ｋや、板金の持つ板厚に応じて突合せ部分に必要となる逃げ量ｉや、切欠ｊの付加などである。このような補正は、一般には、ＣＡＤによるメニュー表示等に従って、手入力で行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように各面図を補正した後に面合成するものであるため、次の各問題点がある。
▲１▼切欠ｊの付加等の手入力が面倒であり、実展開図の作成に手間がかかる。
▲２▼面合成後の展開図に対して、曲げ補正値ｋや逃げ量ｉの変更を行うことができない。
▲３▼面合成後の展開図は、図５（Ａ），（Ｂ）に合成前後の窓位置の寸法ｙを示すように、補正が考慮された展開図となっているため、面合成後に同図のような窓図形等を追加することが困難である。
▲４▼面合成後の展開図から各面図を切り離すことができない。
【０００４】
この発明の目的は、補正値を考慮した実展開図の作成が容易に行え、また面合成後に、各値の変更や、図形の追加、各面の切り離し等が容易に行える板金展開図作成装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の構成を実施形態に対応する図１と共に説明する。この板金展開図作成装置は、板金の曲げ加工により形成される立体部品の各面図形（Ａ１〜Ａ３）を個別に準備する各面図形準備手段（６）と、前記各面図形（Ａ１〜Ａ３）を寸法変更のない展開図に面合成すると共に、面合成された図（Ｇ１）につき、実際の曲げ加工に際して補正が必要な加工辺について補正データを与えた図である仮展開図（Ｇ２）を作成する仮展開図作成手段（７）と、前記仮展開図（Ｇ２）を前記補正データで補正した図である実展開図（Ｇ３）を作成する実展開図作成手段（９）とを備えたものである。各面図形準備手段（６）は、作図の支援をして作業者に作図させる手段であっても、また既に作画された各面図形を入力して準備する手段であっても良い。
この構成によると、仮展開図作成手段（７）により、面合成の後、実際の展開図ではなく、曲げ線や突合せ辺等の実際の曲げ加工に補正の必要な加工辺について、補正データを与えた図である仮展開図（Ｇ２）を作成する。この仮展開図（Ｇ２）は、曲げの情報等が保持されているだけで、元の各面図形（Ａ１〜Ａ３）の面と面が接しているだけの補正値考慮前の段階の展開図である。この仮展開図（Ｇ２）の作成後に、実展開図作成手段（９）により、補正データで各部を一括して補正した実展開図（Ｇ３）を作成する。
このように、仮展開図（Ｇ２）を作成するようにしたため、次の各利点が得られる。
▲１▼全ての面を一括して処理して実展開図（Ｇ３）を作成できるため、面合成前に切欠を入れる必要がない。そのため実展開図（Ｇ３）の作成が容易に行える。
▲２▼仮展開図（Ｇ２）は、曲げの補正データを属性データ等として持っているだけであるため、仮展開図（Ｇ２）に対して、容易にこれらの値を変更することができる。
▲３▼仮展開図（Ｇ２）は全ての面が実寸、つまり補正の考慮されていない寸法で表現されているため、窓図形等の追加が容易に行える。
▲４▼実際に補正された図となっていないため、面の切り離しも容易に実現することができる。
【０００６】
この発明において、仮展開図（Ｇ２）を画面表示手段（２）の画面に表示させる仮展開図表示手段（１５）を設けても良い。
このように、仮展開図表示手段（１５）を設け、仮展開図（Ｇ２）を画面に表示することで、上記の図形の追加や切り離し等の処理がより一層簡単に行える。
【０００７】
この発明において、各面図形（Ａ１〜Ａ３）を面合成したときに、合わされた辺を曲げ線として特定する曲げ線特定手段（１６）を仮展開図作成手段（７）に設けても良い。
このように曲げ線特定手段（１６）を設けることで、作業者が指示を行うことなく、曲げ線が特定され、入力作業が一層容易になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図３に基づいて説明する。図１は、この板金展開図作成装置の概念構成を示す機能ブロック図である。この板金展開図作成装置は、ハードウェア構成を説明すると、コンピュータ装置の中央演算処理装置およびメモリ類等で主に構成される情報処理装置１と、この情報処理装置１に接続されたＣＲＴ，液晶表示装置等の画面出力機器である画面表示手段２と、キーボード、マウスその他の入力指令を与える入力手段３とを備える。同図において、画面表示手段２には、これに表示される複数の画面例を併記してある。情報処理装置１は、フレキシブルディスクやその他の外部の記憶媒体４に入出力可能であり、またローカルエリアネットワークや、電話回線網等を介して他の情報処理機器と通信するモデム，ターミナルアダプタ等の通信手段５と接続されている。
【０００９】
この板金展開図作成装置は、情報処理装置１およびこれに記憶されたプログラムおよびデータにより、各面図形準備手段６、仮展開図作成手段７、仮展開図データ記憶手段８、実展開図作成手段９、および実展開図データ記憶手段が構成されている。
【００１０】
各面図形準備手段６は、板金の曲げ加工により形成される立体部品の各面図形を個別に準備する手段であって、準備された各面図形を画面表示手段２に表示する機能を備える。各面図形準備手段６による各面図形の準備は、この手段６を利用して作図させるようにしても、また作成済みの図形データを外部から入力するものであっても良い。この例では、各面図形準備手段６は、作図を支援する、いわゆるＣＡＤである作図支援手段１１と、外部から図形データを入力する図形データ入力手段１２とを有するものとしている。
【００１１】
仮展開図作成手段７は、各面図形準備手段６に準備された各面図形Ａ１〜Ａ３（画面例２Ａ）を、寸法変更のない展開図（画面例２Ｂ）に面合成すると共に、面合成された図Ｇ１につき、実際の曲げ加工に補正の必要な加工辺について補正データを与えた図である仮展開図Ｇ２（画面例２Ｃ）を作成する手段である。
仮展開図データ記憶手段８は、仮展開図作成手段７で作成された仮展開図データ２４を記憶する手段であり、メモリや記憶媒体の所定の記憶エリア等に設けられる。
【００１２】
仮展開図Ｇ２は、仮展開図データ記憶手段８の中に図示したように、展開図を構成する各線のデータである線データと、属性データとからなる仮展開図データで構成される。仮展開図の持つ属性データとしては、材料となる板金の材質，板厚、の他に、曲げ線情報および突合せ辺情報が含まれる。曲げ線情報は、単に面合成された図である面合成図を構成する線のうちのどの線が曲げ線かを特定する曲げ線特定情報と、その曲げ線の曲げ角度と、曲面状に曲げられる場合の曲げ半径を含む。突合せ辺情報は、前記面合成図を構成する線のうちのどの線が突合せ辺であるかを特定する突合せ線特定情報と、実際の板金につきその突合せ辺を突き合わせたときに必要な逃げの方向、および逃げ量の情報が含まれる。逃げ量は、例えばαｔ＋βとされる（ｔは板厚、αおよびβは、材質や突合せ角度、その他の条件に応じて任意に設定される定数である）。
【００１３】
仮展開図作成手段７は、詳しくは、面合成手段１３、仮展開図表示手段１５、曲げ線特定手段１６、突合せ線特定手段１７、諸データ入力手段１８、および追加更新手段１９を有する。
面合成手段１３は、各面図形準備手段６で準備された各面図形を面合成する手段であり、画面表示手段２に、面合成を行うための入力操作の案内を表示すると共に、単に面合成された展開図である面合成図Ｇ１を表示させる手段である。この面合成図Ｇ１を表示させる手段が、面合成図表示手段１４となる。
仮展開図表示手段１５は、面合成図に前記のように属性データを付加した仮展開図Ｇ２を画面表示手段２に表示させる手段である。仮展開図表示手段１５によって画面表示手段２に表示される図そのものは、面合成図Ｇ１と同じであっても良く、また面合成図Ｇ１に対して、属性情報が付加されたことを示す表示を施した図であっても良い。属性情報が付加されたことを示す表示は、例えば、線の色、太さ、または線種等を変えることで行われる。
【００１４】
曲げ線特定手段１７は、各面図形を面合成したときに、合わされた辺を曲げ線として特定する手段である。この曲げ線の特定は、合わされた辺を全て曲げ線として自動特定するようにしても良く、また作業者の入力によって特定し、あるいは自動特定した曲げ線を作業者に確認させてその特定を決定するようにしても良い。
突合せ線特定手段１７は、各面図形を面合成した面合成図に対して、作業者の入力指示によって突合せ辺として特定する手段であり、作業者の入力指示を案内するメッセージを画面表示する機能を持つ。
諸データ入力指示手段１８は、板厚、材質、曲げ角度など、仮展開図として必要な属性データの入力を行う手段であり、必要なデータの入力操作を案内するメッセージを画面表示手段２に表示する機能を持つ。
追加更新手段１９は、一応作成された仮展開図Ｇ２に対して、図形の追加、削除、変更、切り離し等を行う手段である。
【００１５】
実展開図作成手段９は、仮展開図Ｇ２を、この仮展開図Ｇ２に属性データとして与えられている補正データで補正した図である実展開図Ｇ３を作成する手段である。実展開図作成手段９は、補正手段２０を有していて、補正手段２０は、仮展開図Ｇ２に含まれている補正データで直接に補正できる図の部分に対しては、その補正データで直接に補正し、直接に補正できない部分に関しては、補正データから所定の演算をし、または補正データを、予め設定された所定の補正値テーブルと比較して補正する。
補正手段２０は、その補正の一つとして、具体的には曲げ補正を行う。曲げ補正値は、板材の材質、板厚、曲げ角度、曲げ半径等の仮展開図Ｇ２に保持されている値から算出し、または予め登録しておいた曲げ補正値テーブル２２から取得する。この算出を行う手段が曲げ補正値演算手段２１である。曲げ補正値テーブル２２は、前記の材質、板厚、曲げ角度、曲げ半径等の組み合わせと、曲げ補正値とを対応させたテーブルである。これら曲げ補正値演算手段２１と曲げ補正値テーブル２２とは、いずれか一方だけを設けても良く、また両方を設けて適宜の条件によって使い分けるようにしても良い。
【００１６】
実展開図表示手段２３は、作成された実展開図Ｇ３を画面表示手段２に表示させる手段である。
実展開図データ記憶手段１０は、作成された実展開図Ｇ３の線データを記憶した手段である。
【００１７】
つぎに、上記構成による実展開図の作成方法を説明する。まず、各面図形準備手段６により、図２（Ａ）に一例を示すように、立体部品の各面図形Ａ１〜Ａ３を個別に準備する。
この各面図形Ａ１〜Ａ３を、仮展開図作成手段７により、図２（Ｂ）のように面合成した後、この面合成図Ｇ１に対して、曲げ線ａに曲げ角度の情報を、また突合せ辺ｂに突合せの逃げ量の情報を保持した仮展開図Ｇ２（図２（Ｃ））を作成する。曲げ辺ａは、曲げ線特定手段１６により、面図形Ａ１〜Ａ３を面合成したときに、合わされた辺を曲げ線ａとして特定する。突合せ辺ｂは、作業者が指定入力を行う。
【００１８】
このように作成された仮展開図Ｇ２（図２（Ｂ））は、曲げの情報等が保持されているだけで、元の各面図形Ａ１〜Ａ３の面と面が接しているだけの補正値考慮前の段階の展開図である。この仮展開図Ｇ２の作成後に、実展開図作成手段９により、補正データで各部を一括して補正した実展開図Ｇ３（図２（Ｄ））を作成する。この一括補正により、板厚に対する切欠ｃが自動作図される。この一括補正による展開図Ｇ３の作成過程では、例えば図３に示すように、補正データで補正した状態の各面図形Ａ１′〜Ａ３′を、画面表示手段２に特に示されない線データとして作成するようにしても良く、また，このような中間段階の面図形Ａ１′〜Ａ３′を作成することなく、直接に実展開図Ｇ３を作成するようにしても良い。
【００１９】
このように仮展開図Ｇ２を作成するようにしたため、次の各利点が得られる。
▲１▼全ての面を一括して処理して実展開図Ｇ３を作成できるため、面合成前に切欠ｃを入れる必要がない。そのため、実展開図Ｇ３の作成が容易に行える。
▲２▼仮展開図Ｇ２は、曲げの補正データを属性データ等として持っているだけであるため、仮展開図Ｇ２に対して、容易にこれらの値を変更することができる。
▲３▼仮展開図Ｇ２は、全ての面が実寸、つまり補正の考慮されていない寸法で表現されているため、窓図形等の追加が容易に行える。
▲４▼仮展開図Ｇ２は実際に補正された図となっていないため、面の切り離しも容易に実現することができる。
【００２０】
【発明の効果】
この発明の板金展開図作成装置は、各面図形を寸法変更のない展開図に面合成すると共に、面合成された図につき、実際の曲げ加工に必要な加工辺について補正データを与えた図である仮展開図を作成する仮展開図作成手段を設けたため、補正値を考慮した実展開図の作成が容易に行え、また面合成後に、各値の変更や、図形の追加、各面の切り離し等を容易に行うことができる。
仮展開図を画面表示手段の画面に表示させる仮展開図表示手段を設けた場合は図形の追加や切り離し等の処理がより一層簡単に行える。
また、各面図形を面合成したときに、合わされた辺を曲げ線として特定する曲げ線特定手段を仮展開図作成手段に設けた場合は、作業者の入力作業が一層簡素化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる板金展開図作成装置の概念構成を示すブロック図である。
【図２】同板金展開図作成装置により各面図形から実展開図を作成する過程を示す説明図である。
【図３】仮展開図から実展開図を作成する演算処理例を図面で仮想的に示す説明図である。
【図４】従来のＣＡＤによる実展開図の作成過程を示す説明図である。
【図５】作成された実展開図とその変更処理との関係を寸法と共に示す説明図である。
【符号の説明】
１…情報処理手段
２…画面表示手段
６…各面図形準備手段
７…仮展開図作成手段
９…実展開図作成手段
１３…面合成手段
１４…面合成図表示手段
１５…仮展開図表示手段
１６…曲げ線特定手段
１７…突合せ線特定手段
２０…補正手段
２１…曲げ補正値演算手段
２２…曲げ補正値テーブル
２３…実展開図表示手段
Ａ１〜Ａ３…各面図形
Ｇ１…面合成図
Ｇ２…仮展開図
Ｇ３…実展開図
ａ…曲げ線
ｂ…突合せ辺
ｃ…切欠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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