JP5556616B2 - Electric wire arrangement prediction method, electric wire arrangement prediction apparatus, program, and recording medium - Google Patents
Electric wire arrangement prediction method, electric wire arrangement prediction apparatus, program, and recording medium Download PDFInfo
- Publication number
- JP5556616B2 JP5556616B2 JP2010260392A JP2010260392A JP5556616B2 JP 5556616 B2 JP5556616 B2 JP 5556616B2 JP 2010260392 A JP2010260392 A JP 2010260392A JP 2010260392 A JP2010260392 A JP 2010260392A JP 5556616 B2 JP5556616 B2 JP 5556616B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arrangement
- insulated
- wire
- calculating
- calculated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Description
本発明は、コネクタに接続する複数の絶縁電線を拘束材により束ねて電線束を造る場合の絶縁電線の配置を予測する電線配置予測方法、並びにこの予測方法を実行する為の電線配置予測装置、プログラム及び記録媒体に関するものである。 The present invention relates to a wire placement prediction method for predicting the placement of insulated wires when a plurality of insulated wires to be connected to a connector are bundled with a restraining material to make a wire bundle, and a wire placement prediction device for executing this prediction method, The present invention relates to a program and a recording medium.
車両用のハーネスでは、数10本の電線が束ねられており、これを通す経路を決める為には、この電線束がどの位の太さになるかを知っておく必要がある。また、電線の中には発熱量の大きいものも有るので、放熱性能を考えて、電線束内の各電線の位置も知っておく必要がある。 In a harness for a vehicle, several tens of electric wires are bundled. In order to determine a route through which the electric wires pass, it is necessary to know how thick the electric wire bundle is. In addition, since some of the wires generate a large amount of heat, it is necessary to know the position of each wire in the wire bundle in consideration of heat dissipation performance.
特許文献1には、束中の各電線サイズに対して、電線の全断面積Aと本数Niをそれぞれ算出し、予め算出してある単一サイズの電線からなる束の径比率(又は周長比率)ki=束径/電線径を用いて、束径を算出する方法が開示されている。各サイズの束径φiを算出し、断面積比率で加重平均した束径φ=Σφi×Ai/Aに実験補正を加えて束径を算出する。 In Patent Literature 1, the total cross-sectional area A and the number Ni of wires are calculated for each wire size in the bundle, and the diameter ratio (or circumference) of the bundle of wires of a single size that is calculated in advance. A method of calculating the bundle diameter using the ratio) ki = bundle diameter / wire diameter is disclosed. The bundle diameter φi of each size is calculated, and the bundle diameter is calculated by applying experimental correction to the bundle diameter φ = Σφi × Ai / A obtained by weighted averaging with the cross-sectional area ratio.
特許文献2には、太い電線から順に、先ず2本を接するように配置し、次に、電線の各中心を通る線分で、最も中央に近い線分を選択し、両端にある電線に接するように次の電線を配置する束配置及び束径を算出する方法が開示されている。これを繰り返すことにより、細密な束配置、及び束径を算出する。
In
数値計算で電線位置の情報を得たいが、特許文献1に記載された束径を算出する方法では、束中の各電線配置の情報は得ることができないという問題がある。
特許文献2に記載された束配置及び束径を算出する方法では、太い電線が外に来た場合のみを想定し、初期配置を考慮した配置条件に対応できない。細密状態のみ計算する為、束の拘束力が弱い又は隙間のある構造における電線配置を計算できない。電線間摩擦、結束力(拘束材の内圧)の影響を模擬することができない。電線に加わる外力による影響を模擬することができない。基本的に円形束のみを想定しており、任意の壁構造中の、任意の束構造における電線配置は求めることができない等の問題がある。
Although it is desired to obtain information on the electric wire position by numerical calculation, the method of calculating the bundle diameter described in Patent Document 1 has a problem that information on the arrangement of each electric wire in the bundle cannot be obtained.
In the method of calculating the bundle arrangement and bundle diameter described in
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、束径だけでなく、電線配置も求めることができ、任意の初期電線配置から、任意の拘束壁を与えて束にした場合の形状、サイズ、拘束力を求めることができ、摩擦、拘束力等の力学的な特性を考慮した形状を求めることができる電線配置予測方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and not only the bundle diameter but also the wire arrangement can be obtained, and from any initial electric wire arrangement, an arbitrary restraint wall is provided to form a bundle. It is an object of the present invention to provide an electric wire layout prediction method that can determine the shape, size, and restraining force of the wire, and that can obtain a shape that takes into account dynamic characteristics such as friction and restraining force.
本発明は、束径だけでなく、電線配置も求めることができ、任意の初期電線配置から、任意の拘束壁を与えて束にした場合の形状、サイズ、拘束力を求めることができ、摩擦、拘束力等の力学的な特性を考慮した形状を求めることができる電線配置予測装置を提供することを目的とする。 In the present invention, not only the bundle diameter but also the wire arrangement can be obtained, and the shape, size, and restraint force can be obtained from an arbitrary initial wire arrangement to give an arbitrary restraint wall to form a bundle, and friction An object of the present invention is to provide an electric wire arrangement predicting device capable of obtaining a shape in consideration of mechanical characteristics such as binding force.
本発明は、束径だけでなく、電線配置も求めることができ、任意の初期電線配置から、任意の拘束壁を与えて束にした場合の形状、サイズ、拘束力を求めることができ、摩擦、拘束力等の力学的な特性を考慮した形状を求めることができる電線配置予測方法を、コンピュータに実行させるプログラムを提供することを目的とする。 In the present invention, not only the bundle diameter but also the wire arrangement can be obtained, and the shape, size, and restraint force can be obtained from an arbitrary initial wire arrangement to give an arbitrary restraint wall to form a bundle, and friction Another object of the present invention is to provide a program for causing a computer to execute an electric wire arrangement prediction method capable of obtaining a shape in consideration of mechanical characteristics such as binding force.
本発明は、束径だけでなく、電線配置も求めることができ、任意の初期電線配置から、任意の拘束壁を与えて束にした場合の形状、サイズ、拘束力を求めることができ、摩擦、拘束力等の力学的な特性を考慮した形状を求めることができる電線配置予測方法を、コンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。 In the present invention, not only the bundle diameter but also the wire arrangement can be obtained, and the shape, size, and restraint force can be obtained from an arbitrary initial wire arrangement to give an arbitrary restraint wall to form a bundle, and friction Another object of the present invention is to provide a recording medium recording a program for causing a computer to execute a wire arrangement prediction method capable of obtaining a shape in consideration of mechanical characteristics such as binding force.
第1発明に係る電線配置予測方法は、円形断面を有しコネクタに接続する複数の絶縁電線を、拘束材により束ねて電線束を造る場合の前記絶縁電線の配置を、コンピュータに予測させる電線配置予測方法において、コンピュータに、前記複数の絶縁電線の前記コネクタの各端子にそれぞれ接続する位置、及び前記複数の絶縁電線の各半径に基づき初期配置を定めるステップ、定めた初期配置の中心を、各絶縁電線の各半径により予め定めた重み係数に基づき算出するステップ、算出した中心に基づき、前記初期配置を前記拘束材で定まる形状の配置に写像変換するステップ、写像変換した形状の配置に基づき、各絶縁電線が互いに接触する接触配置を算出するステップ、算出した接触配置の電線束を、前記拘束材で任意の拘束力により束ねた場合の時系列的に変化する拘束配置を算出するステップ、算出した拘束配置内の各絶縁電線に作用する力を算出するステップ、算出した各作用力に基づき、各絶縁電線に作用する各加速度を算出するステップ、算出した各加速度により、各絶縁電線の中心点を質点とする運動方程式をそれぞれ作成し、作成した運動方程式により各絶縁電線の速度及び位置ベクトルを算出するステップ、算出した各速度及び各位置ベクトル、並びに前記拘束配置及び各作用力に基づき、各絶縁電線の位置変動が収束したか否かを判定するステップを実行させ、収束していない場合は、微小時間が経過した時点における前記拘束配置を算出するステップから反復実行させることを特徴とする。 Conductor arrangement prediction method according to the first invention, the wire a plurality of insulated wires to be connected to the connector has a circular cross-section, the arrangement of the insulated wire in the case of making a wire bundle by bundling the restraining member, Ru is predicted in the computer In the placement prediction method, the step of determining the initial placement based on the respective positions of the plurality of insulated wires connected to the terminals of the connectors and the radii of the plurality of insulated wires in the computer, the center of the determined initial placement, A step of calculating based on a weighting factor determined in advance by each radius of each insulated wire, a step of mapping conversion of the initial arrangement to a shape determined by the restraint based on the calculated center, and a mapping based on the arrangement of the shape The step of calculating the contact arrangement in which the insulated wires contact each other, and the bundle of wires calculated in the calculated contact arrangement were bundled by the binding material with an arbitrary binding force A step of calculating a constrained arrangement that changes in time series, a step of calculating a force acting on each insulated wire in the calculated restrained placement, and each acceleration acting on each insulated wire based on each calculated acting force A step of calculating, an equation of motion with the center point of each insulated wire as a mass point by each calculated acceleration, a step of calculating a speed and a position vector of each insulated wire by the created equation of motion, each calculated velocity and each position vector, and based on the constrained geometry and the applied force, each of the insulating positional variation of the wire is caused to execute a step of determining whether the converged, if not converged, the at the time the minute time has elapsed characterized Rukoto cycled execute the step of calculating a constrained geometry.
第2発明に係る電線配置予測方法は、前記拘束配置内の各絶縁電線に作用する力には、前記拘束配置の拘束材から各絶縁電線への反発力、各絶縁電線間の接触荷重、及び各絶縁電線間の摩擦荷重を含むことを特徴とする。 In the electric wire arrangement prediction method according to the second invention, the force acting on each insulated wire in the restricted arrangement includes a repulsive force from the restraint material of the restricted arrangement to each insulated wire, a contact load between the insulated wires, and It includes a friction load between each insulated wire.
第2発明に係る電線配置予測方法では、拘束配置内の各絶縁電線に作用する力には、拘束配置の拘束材から各絶縁電線への反発力、各絶縁電線間の接触荷重、及び各絶縁電線間の摩擦荷重を含んでいる。 In the electric wire arrangement prediction method according to the second invention, the force acting on each insulated wire in the restricted arrangement includes the repulsive force from the restraint material in the restricted arrangement to each insulated wire, the contact load between the insulated wires, and each insulation. Includes friction load between wires.
第3発明に係る電線配置予測方法は、前記接触配置を算出するステップは、コンピュータに、各絶縁電線を前記中心へ所定距離移動させるステップ、所定距離移動させた絶縁電線が互いに干渉した場合は、何れか一方を前記所定距離移動させる前の位置へ戻させるステップ、前記一方を他方の中心点方向へ接触する迄移動させ、移動させた距離を前記所定距離から差引いた距離分、両者の接線方向の前記初期配置の中心へ近付く方向へ移動させるステップ、絶縁電線が更に干渉する場合は、前記一方を前記位置へ戻させるステップ、前記所定距離より短い距離を設定させるステップを含み、設定させた短い距離で前記各絶縁電線を前記中心へ移動させるステップから反復実行させることを特徴とする。 In the wire arrangement prediction method according to the third invention, the step of calculating the contact arrangement is a step of causing the computer to move each insulated wire to the center by a predetermined distance, and when the insulated wires moved by a predetermined distance interfere with each other, the step of causing return either one to the position prior to the predetermined distance moved, the move until it contacts one of the other of the center point direction, the distance the distance of moving subtracted from the predetermined distance, both the tangential the initial placement step of moving in a direction approaching to the center of, when the insulated wire is further interfere in the step of causing return of the one to the position, comprising the steps of Ru is set a short distance from the predetermined distance, was set the insulated wires by iteration from step of moving to the center in a short distance and said Rukoto.
第3発明に係る電線配置予測方法では、接触配置を算出するステップは、コンピュータに、各絶縁電線を、初期配置の中心へ所定距離移動させ、所定距離移動させた絶縁電線が互いに干渉した場合は、何れか一方を所定距離移動させる前の位置へ戻させた後、戻させた一方を他方の中心点方向へ接触する迄移動させる。次いで、移動させた距離を所定距離から差引いた距離分、一方を両者の接線方向の初期配置の中心へ近付く方向へ移動させる。絶縁電線が更に干渉する場合は、一方を所定距離移動させる前の位置へ戻させて、所定距離より短い距離を設定させ、設定させた短い距離で各絶縁電線を初期配置の中心へ移動させるステップから反復実行させる。 In the electric wire arrangement prediction method according to the third invention, the step of calculating the contact arrangement causes the computer to move each insulated wire by a predetermined distance to the center of the initial arrangement, and when the insulated wires moved by the predetermined distance interfere with each other. after either were returned to the position prior to the predetermined distance moved, it moves until it contacts one obtained by back to the other center point direction. Next, one of the distances obtained by subtracting the moved distance from the predetermined distance is moved in a direction approaching the center of the initial arrangement in the tangential direction of both. If the insulated wire is further interferes, step by back to the position before the one of the predetermined distance, is set a short distance than the predetermined distance, moving the insulated wires into the center of the initial arrangement at a short distance is set Ru iteration to run from.
第4発明に係る電線配置予測方法は、コンピュータに、算出した前記接触配置を表示画面に表示するステップ、表示した接触配置を予測した配置とする指示を受付けるステップを更に実行させることを特徴とする。 The electric wire arrangement | positioning prediction method which concerns on 4th invention makes a computer further perform the step which displays the said contact arrangement calculated on a display screen, and the instruction | indication which receives the instruction | indication made into the arrangement | positioning which estimated the displayed contact arrangement. .
第4発明に係る電線配置予測方法では、コンピュータに、算出した接触配置を表示画面に表示させ、この表示させた接触配置を予測した配置とする指示を、ユーザから受付けた場合は、そこで処理を終了させる。 The conductor arrangement prediction method according to the fourth aspect of the present invention, the computer, to display the calculated contact disposed on the display screen, an instruction to place the predicted this was displayed contact arrangement, when received from the user, where the process Ru is terminated.
第5発明に係る電線配置予測方法は、前記拘束配置内の各絶縁電線に作用する力には、前記各絶縁電線が受ける重力、各絶縁電線が周囲の媒質から受ける浮力、及び各絶縁電線が前記コネクタの端子に接続された位置から曲げられることにより作用する力を含むことを特徴とする。 In the electric wire arrangement prediction method according to the fifth aspect of the present invention, the force acting on each insulated wire in the restrained arrangement includes gravity received by each insulated wire, buoyancy received by each insulated wire from the surrounding medium, and each insulated wire. A force acting by bending from a position connected to the terminal of the connector is included.
第5発明に係る電線配置予測方法では、拘束配置内の各絶縁電線に作用する力には、各絶縁電線が受ける重力、各絶縁電線が周囲の媒質から受ける浮力、及び各絶縁電線がコネクタの端子に接続された位置から曲げられることにより作用する力を含んでいる。 In the electric wire arrangement prediction method according to the fifth aspect of the present invention, the force acting on each insulated wire in the restricted arrangement includes the gravity that each insulated wire receives, the buoyancy that each insulated wire receives from the surrounding medium, and each insulated wire that It includes a force acting by being bent from a position connected to the terminal.
第6発明に係る電線配置予測方法は、前記拘束配置内の各絶縁電線に作用する力には、前記各絶縁電線が有する曲げ癖に起因する各絶縁電線間の接触荷重を含むことを特徴とする。 The electric wire arrangement | positioning prediction method which concerns on 6th invention includes the contact load between each insulated wire resulting from the bending wrinkle which each said insulated wire has in the force which acts on each insulated wire in the said restraint arrangement, It is characterized by the above-mentioned. To do.
第6発明に係る電線配置予測方法では、拘束配置内の各絶縁電線に作用する力には、各絶縁電線が有する曲げ癖に起因する各絶縁電線間の接触荷重を含んでいる。 In the electric wire arrangement prediction method according to the sixth aspect of the present invention, the force acting on each insulated electric wire in the restricted arrangement includes a contact load between the insulated electric wires caused by the bending wrinkles of each insulated electric wire.
第7発明に係る電線配置予測装置は、円形断面を有しコネクタに接続する複数の絶縁電線を、拘束材により束ねて電線束を造る場合の前記絶縁電線の配置を予測する電線配置予測装置において、前記複数の絶縁電線の前記コネクタの各端子にそれぞれ接続する位置、及び前記複数の絶縁電線の各半径に基づき初期配置を定める手段と、該手段が定めた初期配置の中心を、各絶縁電線の各半径により予め定めた重み係数に基づき算出する手段と、該手段が算出した中心に基づき、前記初期配置を前記拘束材で定まる形状の配置に写像変換する手段と、該手段が写像変換した形状の配置に基づき、各絶縁電線が互いに接触する接触配置を算出する手段と、該手段が算出した接触配置の電線束を、前記拘束材で任意の拘束力により束ねた場合の時系列的に変化する拘束配置を算出する手段と、該手段が算出した拘束配置内の各絶縁電線に作用する力を算出する手段と、該手段が算出した各作用力に基づき、各絶縁電線に作用する加速度を算出する手段と、該手段が算出した各加速度により、各絶縁電線の中心点を質点とする運動方程式をそれぞれ作成し、作成した運動方程式により各絶縁電線の速度及び位置ベクトルを算出する手段と、該手段が算出した各速度及び各位置ベクトル、並びに前記拘束配置及び各作用力に基づき、各絶縁電線の位置変動が収束したか否かを判定する手段とを備え、該手段が収束していないと判定した場合は、微小時間が経過した時点における前記拘束配置を算出する手段へ戻り反復するように構成してあることを特徴とする。 The electric wire arrangement | positioning prediction apparatus which concerns on 7th invention is a electric wire arrangement | positioning prediction apparatus which estimates the arrangement | positioning of the said insulated wire in the case of bundling the several insulated electric wire which has a circular cross section and connects to a connector with a restraint material, and produces an electric wire bundle. A means for determining an initial arrangement based on a position of each of the plurality of insulated wires connected to each terminal of the connector and a radius of the plurality of insulated wires, and a center of the initial arrangement determined by the means; A means for calculating based on a weighting factor determined in advance by each radius, a means for mapping the initial arrangement to an arrangement of a shape determined by the restraint based on the center calculated by the means, and a mapping conversion by the means A time system in which the means for calculating the contact arrangement in which the insulated wires come into contact with each other based on the arrangement of the shapes, and the wire bundle of the contact arrangement calculated by the means are bundled by the restraining material with an arbitrary restraining force A means for calculating a constraint arrangement that changes with time, a means for calculating a force acting on each insulated wire in the constraint arrangement calculated by the means, and an action on each insulated wire based on each acting force calculated by the means A means of calculating the acceleration to be performed and an equation of motion with the center point of each insulated wire as a mass point are created by each acceleration calculated by the means, and the velocity and position vector of each insulated wire is calculated by the created equation of motion. Means and means for determining whether or not the position variation of each insulated wire has converged based on each velocity and each position vector calculated by the means, and the restraint arrangement and each acting force. If it is determined that it is not, it is configured to return to the means for calculating the constrained arrangement at the time when a minute time has elapsed and to repeat.
第8発明に係るプログラムは、コンピュータに、円形断面を有しコネクタに接続する複数の絶縁電線を、拘束材により束ねて電線束を造る場合の前記絶縁電線の配置を予測する手順を実行させる為のプログラムにおいて、コンピュータに、前記複数の絶縁電線の前記コネクタの各端子にそれぞれ接続する位置、及び前記複数の絶縁電線の各半径に基づき初期配置を定める手順、定めた初期配置の中心を、各絶縁電線の各半径により予め定めた重み係数に基づき算出する手順、算出した中心に基づき、前記初期配置を前記拘束材で定まる形状の配置に写像変換する手順、写像変換した形状の配置に基づき、各絶縁電線が互いに接触する接触配置を算出する手順、算出した接触配置の電線束を、前記拘束材で任意の拘束力により束ねた場合の時系列的に変化する拘束配置を算出する手順、算出した拘束配置内の各絶縁電線に作用する力を算出する手順、算出した各作用力に基づき、各絶縁電線に作用する加速度を算出する手順、算出した各加速度により、各絶縁電線の中心点を質点とする運動方程式をそれぞれ作成し、作成した運動方程式により各絶縁電線の速度及び位置ベクトルを算出する手順、算出した各速度及び各位置ベクトル、並びに前記拘束配置及び各作用力に基づき、各絶縁電線の位置変動が収束したか否かを判定する手順、収束していないと判定した場合に、微小時間が経過した時点における前記拘束配置を算出する手順から反復実行する手順を実行させることを特徴とする。 A program according to an eighth invention causes a computer to execute a procedure for predicting the arrangement of the insulated wires when a plurality of insulated wires having a circular cross section and connected to a connector are bundled with a restraining material to form a bundle of wires. In the program, the computer determines a position to connect to each terminal of the connector of the plurality of insulated wires, a procedure for determining an initial arrangement based on each radius of the plurality of insulated wires, and a center of the determined initial arrangement, On the basis of the procedure for calculating based on the weighting factor determined in advance by each radius of the insulated wire, on the basis of the calculated center, on the basis of the procedure for mapping and converting the initial arrangement to the arrangement of the shape determined by the restraint, Procedure for calculating the contact arrangement in which the insulated wires contact each other, the time system when the bundle of wires calculated in the calculated contact arrangement is bundled by the binding material with an arbitrary binding force For calculating a constraint arrangement that changes in a manner, a procedure for calculating a force acting on each insulated wire in the calculated constraint arrangement, a procedure for calculating an acceleration acting on each insulated wire based on each calculated force, and a calculation With each acceleration, a motion equation with the center point of each insulated wire as a mass point is created, and the procedure for calculating the speed and position vector of each insulated wire with the created motion equation, each calculated speed and each position vector, and A procedure for determining whether or not the position variation of each insulated wire has converged based on the constraint arrangement and each acting force, and when determining that it has not converged, calculate the constraint arrangement when a minute time has elapsed. It is characterized in that a procedure that is repeatedly executed from the procedure is executed.
第9発明に係る記録媒体は、第8発明に記載されたプログラムを記録してあることを特徴とする。 A recording medium according to a ninth aspect records the program described in the eighth aspect.
第1発明に係る電線配置予測方法、第7発明に係る電線配置予測装置、第8発明に係るプログラムにより作動するコンピュータ、及び第9発明に係る記録媒体を読取ったコンピュータでは、円形断面を有しコネクタに接続する複数の絶縁電線を、拘束材により束ねて電線束を造る場合の絶縁電線の配置を予測する。初期配置を定める手段が、複数の絶縁電線のコネクタの各端子にそれぞれ接続する位置、及び複数の絶縁電線の各半径に基づき初期配置を定め、中心を算出する手段が、初期配置の中心を、各絶縁電線の各半径により予め定めた重み係数に基づき算出する。写像変換する手段が、その算出した中心に基づき、初期配置を拘束材で定まる形状の配置に写像変換し、接触配置を算出する手段が、その写像変換した形状の配置に基づき、各絶縁電線が互いに接触する接触配置を算出する。 The electric wire arrangement prediction method according to the first invention, the electric wire arrangement prediction apparatus according to the seventh invention, the computer operated by the program according to the eighth invention, and the computer reading the recording medium according to the ninth invention have a circular cross section. Predict the arrangement of the insulated wires when a plurality of insulated wires connected to the connector are bundled with a binding material to form a bundle of wires. The means for determining the initial arrangement determines the initial arrangement based on the respective positions of the connectors of the plurality of insulated wires and the respective radii of the plurality of insulated wires, and the means for calculating the center determines the center of the initial arrangement, Calculation is performed based on a predetermined weighting factor by each radius of each insulated wire. Based on the calculated center, the map conversion means maps the initial arrangement to a shape determined by the constraint material, and the means for calculating the contact arrangement determines whether each insulated wire is based on the map-converted shape arrangement. Contact arrangements that contact each other are calculated.
拘束配置を算出する手段が、接触配置の電線束を拘束材で任意の拘束力により束ねた場合の時系列的に変化する拘束配置を算出し、力を算出する手段が、拘束配置内の各絶縁電線に作用する力を算出する。加速度を算出する手段が、その算出した各作用力に基づき、各絶縁電線に作用する加速度を算出し、位置ベクトルを算出する手段が、その算出した各加速度により、各絶縁電線の中心点を質点とする運動方程式をそれぞれ作成し、作成した運動方程式により各絶縁電線の速度及び位置ベクトルを算出する。判定する手段が、その算出した各速度及び各位置ベクトル、並びに拘束配置及び各作用力に基づき、各絶縁電線の位置変動が収束したか否かを判定し、収束していないと判定した場合は、微小時間が経過した時点における拘束配置を算出する手段へ戻って反復する。 The means for calculating the constrained arrangement calculates the constrained arrangement that changes in a time series when the electric wire bundle of the contact arrangement is bundled with an arbitrary constraining force with the constraining material, and the means for calculating the force Calculate the force acting on the insulated wire. The means for calculating the acceleration calculates the acceleration acting on each insulated wire based on the calculated acting force, and the means for calculating the position vector uses the calculated acceleration to determine the center point of each insulated wire as a mass point. And the velocity and position vector of each insulated wire are calculated from the created equation of motion. When the determining means determines whether the position fluctuation of each insulated wire has converged based on each calculated speed and each position vector, and the constraint arrangement and each acting force, and if it is determined that it has not converged Then, the process returns to the means for calculating the constrained arrangement at the time when the minute time has passed, and the process is repeated.
本発明に係る電線配置予測方法によれば、束径だけでなく、電線配置も求めることができ、任意の初期電線配置から、任意の拘束壁を与えて束にした場合の形状、サイズ、拘束力を求めることができ、摩擦、拘束力等の力学的な特性を考慮した形状を求めることができる。 According to the electric wire arrangement prediction method according to the present invention, not only the bundle diameter but also the electric wire arrangement can be obtained, and the shape, size, and restriction when an arbitrary restriction wall is provided and bundled from an arbitrary initial electric wire arrangement. The force can be obtained, and the shape considering the mechanical characteristics such as friction and restraining force can be obtained.
本発明に係る電線配置予測装置によれば、束径だけでなく、電線配置も求めることができ、任意の初期電線配置から、任意の拘束壁を与えて束にした場合の形状、サイズ、拘束力を求めることができ、摩擦、拘束力等の力学的な特性を考慮した形状を求めることができる。 According to the electric wire arrangement predicting device according to the present invention, not only the bundle diameter but also the electric wire arrangement can be obtained, and the shape, size, and restriction when an arbitrary restriction wall is provided and bundled from an arbitrary initial electric wire arrangement. The force can be obtained, and the shape considering the mechanical characteristics such as friction and restraining force can be obtained.
本発明に係るプログラムによれば、束径だけでなく、電線配置も求めることができ、任意の初期電線配置から、任意の拘束壁を与えて束にした場合の形状、サイズ、拘束力を求めることができ、摩擦、拘束力等の力学的な特性を考慮した形状を求めることができる電線配置予測方法を、コンピュータに実行させることができる。 According to the program according to the present invention, not only the bundle diameter but also the wire arrangement can be obtained, and the shape, size, and restraining force in the case of forming a bundle by giving an arbitrary restraint wall from any initial wire arrangement are obtained. It is possible to cause the computer to execute an electric wire arrangement prediction method that can obtain a shape that takes into account dynamic characteristics such as friction and binding force.
本発明に係る記録媒体によれば、これを読込んだコンピュータに、束径だけでなく、電線配置も求めることができ、任意の電線初期配置から、任意の拘束壁を与えて束にした場合の形状、サイズ、拘束力を求めることができ、摩擦、拘束力等の力学的な特性を考慮した形状を求めることができる電線配置予測方法を、実行させることができる。 According to the recording medium of the present invention, it is possible to obtain not only the bundle diameter but also the wire arrangement on the computer that has read this, and from the arbitrary initial wire arrangement to give a bundle by giving any constraint wall The shape, size, and restraining force of the wire can be obtained, and the electric wire arrangement predicting method that can obtain the shape in consideration of mechanical characteristics such as friction and restraining force can be executed.
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る電線配置予測方法、電線配置予測装置、プログラム及び記録媒体の実施の形態であるコンピュータ2の概略構成を示すブロック図である。
このコンピュータ2は、本発明に係る電線配置予測方法を実行する為のデータ等の入力画面、操作画面及び予測結果等を表示する表示部10と、入力操作の為のキーボード8及びマウス9とを備えている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a
The
コンピュータ2は、CPU(Central Processing Unit)14を備えており、本発明に係る電線配置予測方法を実行する為のプログラムをCPU14により実行することで、電線配置予測装置として機能する。当該プログラムは、CD(Compact Disc)3のような記録媒体からコンピュータ2に導入することができる。記録媒体としては、DVD(Digital Versatile Disc)又は着脱可能な各種のメモリカード等であっても良い。
CD3はドライブ12に装填されて、記録されているプログラムがコンピュータ2に読取られる。
The
The CD 3 is loaded in the
コンピュータ2において、CPU14は、バス17を介して各種デバイスに対して入出力を行う。ドライブ12、表示部10、キーボード8及びマウス9は、I/Oポート11を通じて、バス17に接続されている。
この例においてコンピュータ2は、記録装置として、ハードディスク13、ROM15,RAM16を備えており、CPU14は、バス17を介してこれら記録装置に対し入出力を行うことで、必要なデータの記憶や予測演算の実行が可能である。
In the
In this example, the
たとえばハードディスク13には、電線束を構成する複数種類の絶縁電線(以下、電線と記載)の識別記号、直径、単位長当たりの重量、被覆材の弾性係数、各被覆材同士の摩擦係数等の電線配置を予測するのに必要なデータを記録したファイルを格納することができる。また、このファイルには、ハーネスの製作に使用される複数種類のコネクタの識別記号、端子配置図等のデータ、及び複数の拘束材の識別記号、弾性係数等の特性データを記録することができる。
また、ハードディスク13には、コネクタ、電線配置の断面、拘束材で複数の電線を束ねた拘束構造の断面等を、表示部10に表示する為のプログラムも記録されている。
バス17には、特定演算に利用可能なGPU(Graphics Processing Unit)18も接続されている。プログラムの一部または全部を実行するのに、GPU18を利用してもよい。
For example, the
The
A GPU (Graphics Processing Unit) 18 that can be used for specific computation is also connected to the
以下に、このような構成の電線配置予測装置の動作を、それを示す図2,3のフローチャートを参照しながら説明する。
ユーザは、図4Aに示すような使用するコネクタ4の識別記号を入力し、表示部10に表示された端子配置図aの各端子に、接続する円形断面を有する電線6の識別記号を指定することにより、図4Bに示すような初期電線配置が表示部10に表示される。初期電線配置には、各電線6の半径も表現されており、CPU14は、初期電線配置に基づき、各電線6の予め定めてある半径(直径)による重み係数により、図5に示すように、初期電線配置の中心(Cx0、Cy0)を算出する(S1)。各電線6が拘束材7により束ねられた位置bの断面が予測すべき電線配置である。
Below, operation | movement of the electric wire arrangement | positioning prediction apparatus of such a structure is demonstrated, referring the flowchart of FIG.2, 3 which shows it.
The user inputs the identification symbol of the
CPU14は、初期電線配置の中心(Cx0、Cy0)を算出すると、算出した中心に基づき、初期電線配置を写像変換により、使用する拘束材に基づく形状(ここでは円形)の電線配置に変換する(S1)。
拘束材がテープであれば、円形の電線配置に変換され、拘束材が方形枠であれば、方形の電線配置に変換される。また、円形の電線配置に変換する場合、図6Aに示すように、初期電線配置が方形であれば、一旦、図6Bに示すように、正方形に変換した後、図6Cに示すように、円形に写像変換する。
When calculating the center (Cx0, Cy0) of the initial electric wire arrangement, the
If the constraining material is a tape, it is converted into a circular electric wire arrangement, and if the constraining material is a square frame, it is converted into a square electric wire arrangement. Also, when converting to a circular electric wire arrangement, as shown in FIG. 6A, if the initial electric wire arrangement is a square, once converted into a square as shown in FIG. 6B, a circular shape as shown in FIG. 6C is obtained. Mapping to.
円筒座標系(r,θ,z)で、正方形の各電線の位置は、中心からの距離r、角度θで表され、円形に写像変換された後は、角度θ′=(π/4)tanθ、中心からの距離r′=rcosθ′で表される。
また、円形に写像変換された後の電線配置の直径W′は、正方形の一辺の長さWとすると、W′=W×4/πで表され、円形に写像変換された後の電線配置の周長は、πW′=4Wで表される。
In the cylindrical coordinate system (r, θ, z), the position of each square wire is represented by a distance r from the center and an angle θ, and after being converted into a circle, the angle θ ′ = (π / 4) It is expressed by tan θ and the distance from the center r ′ = r cos θ ′.
In addition, the diameter W ′ of the electric wire arrangement after being converted into a circle is represented by W ′ = W × 4 / π, assuming that the length of one side of the square is W, and the electric wire arrangement after being converted into a circle Is expressed by πW ′ = 4W.
CPU14は、拘束材に基づく形状の電線配置に変換した(S1)後、前処理として、拘束材に基づく形状の電線配置を、電線が互いに接触して移動しなくなる迄、中心に移動させて、前処理電線配置を算出する(S3)。
CPU14は、前処理(S3)として、先ず、各電線を中心に向かって移動させる距離Δを設定し(S31)、図6Dに示すように、各電線を中心ベクトル方向にΔ移動させる(S33)。
CPU14は、各電線を中心ベクトル方向にΔ移動させた(S33)結果、互いに位置が干渉するものが有るか否かを判定し(S35)、互いに干渉するものが有れば、何れか一方の電線を元の位置へ戻す(S37)。
After converting the wire arrangement into the shape based on the restraint material (S1), the
As pre-processing (S3), the
The
CPU14は、図6Eに示すように、一方の電線を元の位置へ戻した(S37)後、その電線を、他方の電線の中心方向へ接触する迄迂回移動させ、その移動させた距離をδとして、更に、両者の接戦方向の写像変換された電線配置の中心へ近付く方向へ、Δ−δ迂回移動させる(S39)。
CPU14は、干渉する全ての電線についてステップS37,39を実行した後、迂回移動させた電線の迂回位置で干渉するものが有るか否かを判定する(S41)。
As shown in FIG. 6E, after returning one electric wire to the original position (S37), the
After executing Steps S37 and S39 for all the interfering wires, the
CPU14は、電線の迂回位置で干渉するものが有れば(S41)、その電線を迂回移動させる前の元の位置へ戻し(S43)、全電線が互いに接触して移動しない状態になっているか否かを判定する(S45)。
CPU14は、全電線が互いに接触して移動しない状態になっていなければ(S45)、各電線を中心ベクトル方向にΔ移動させる(S33)。
CPU14は、全電線が互いに接触して移動しない状態になっていれば(S45)、Δが、円形に写像変換された後の電線配置の半径より充分小さい所定値以下であるか否かを判定し(S47)、所定値以下であればリターンする。
If there is something that interferes at the detour position of the electric wire (S41), the
If all the electric wires are not in contact with each other and do not move (S45), the
If all the wires are in contact with each other and do not move (S45), the
CPU14は、Δが所定値以下でなければ(S47)、Δをこれ迄の1/2に設定して(S49)、各電線を中心ベクトル方向にΔ移動させる(S33)。
CPU14は、各電線を中心ベクトル方向にΔ移動させた(S33)結果、互いに位置が干渉するものが無ければ(S35)、全電線が互いに接触して移動しない状態になっているか否かを判定する(S45)。
CPU14は、電線の迂回位置で干渉するものが無ければ(S41)、全電線が互いに接触して移動しない状態になっているか否かを判定する(S45)。
If Δ is not less than the predetermined value (S47), CPU sets Δ to ½ (S49) and moves each electric wire by Δ in the direction of the center vector (S33).
The
If there is nothing that interferes at the detour position of the electric wire (S41), the
CPU14は、前処理(S3)からリターンすると、前処理で算出した前処理電線配置(接触配置)を表示部10に画像表示し(S5)、ユーザからの操作入力がある迄待機する。
CPU14は、前処理電線配置を表示部10に画像表示した状態で(S5)、ユーザからの操作入力が終了を指示していなければ(S7)、拘束材7で前処理電線配置を任意の拘束力で束ねた場合の初期の拘束構造(拘束配置)を設定する(S9)。
When the
The
拘束構造を設定する場合、例えば、前処理電線配置が円形束である場合、束の中心(Cx0,Cy0)から見て最も外に有る電線位置(Cxn,Cyn)から拘束構造の内半径Rtを設定する。但し、最も外の電線の直径をφnとして、
Rt=((Cxn−Cx0)2 +(Cyn−Cy0)2 )0.5 +0.5φn
である。
When setting the restraint structure, for example, when the pre-processed wire arrangement is a circular bundle, the inner radius Rt of the restraint structure is determined from the outermost wire position (Cxn, Cyn) when viewed from the center (Cx0, Cy0) of the bundle. Set. However, the diameter of the outermost electric wire is φn,
Rt = ((Cxn−Cx0) 2 + (Cyn−Cy0) 2 ) 0.5 + 0.5φn
It is.
CPU14は、次に、設定した拘束構造(S9)の初期形状から、求めたい最終形状へ近付く方向に、拘束構造の壁の動き(縮小・拡大)を規定し、微小時間dt及び微小距離変化dRを与える(S11)。
例えば、テープ等で電線を縛る場合、拘束構造であるテープ内径Rtを微小距離dR縮小させる。
Rt=Rt−dR
但し、微小距離変化dRは、最も小さい電線直径φmに対して、dR<0.5φmのように設定する。
Next, the
For example, when the electric wire is tied with a tape or the like, the tape inner diameter Rt, which is a restraining structure, is reduced by a minute distance dR.
Rt = Rt−dR
However, the minute distance change dR is set such that dR <0.5 φm with respect to the smallest wire diameter φm.
CPU14は、次に、微小距離dRだけ変化した拘束構造(S11)の壁(拘束材)からの反発力(荷重)を算出する(S13)。
例えば、縮小した壁面に対して、図7に示すような貫通Δiが生じた電線iについて、壁の法線方向における反発力riを算出する。電線構造により計算方法は変わるが、概算例として、電線の被覆材のバネ定数kiは、
ki=E×L×φi/φi=E×L
により計算する。但し、Eは被覆材のヤング率、Lは電線長(拘束材の幅)、φiは電線iの直径である。
Next, the
For example, the repulsive force ri in the normal direction of the wall is calculated for the electric wire i in which the penetration Δi as shown in FIG. Although the calculation method varies depending on the wire structure, as an example of approximation, the spring constant ki of the wire covering material is
ki = E × L × φi / φi = E × L
Calculate according to However, E is the Young's modulus of the covering material, L is the length of the electric wire (the width of the restraining material), and φi is the diameter of the electric wire i.
拘束材からの反発バネ定数krは、この事例では、各電線の食い込み時のバネ定数kiと等しい為、kr=kiとする。
以上から、拘束材にΔi貫通する電線iの電線長L当たりの反発力riは、
ri=LkrΔi (Δi>0)
ri=L×0.0=0 (Δi≦0)
により算出される。
In this case, the rebound spring constant kr from the restraining material is equal to the spring constant ki at the time of biting of each electric wire, so kr = ki.
From the above, the repulsive force ri per electric wire length L of the electric wire i penetrating Δi through the restraint material is
ri = LkrΔi (Δi> 0)
ri = L × 0.0 = 0 (Δi ≦ 0)
Is calculated by
CPU14は、次に、微小距離変化した拘束構造(S11)の電線間の接触荷重及び摩擦荷重を算出する(S15)。
図8に示すように、電線間の距離δijが負値、つまり電線間に貫通が生じた場合、電線接触部の法線方向に弾性変形による反発力Pijを算出し、電線間に摩擦が生じている場合、電線接触部に沿った方向に摩擦力Sijを算出する。
Next, the
As shown in FIG. 8, when the distance δij between the electric wires is a negative value, that is, when penetration occurs between the electric wires, the repulsive force Pij due to elastic deformation is calculated in the normal direction of the electric wire contact portion, and friction occurs between the electric wires. If so, the frictional force Sij is calculated in the direction along the wire contact portion.
電線i,jの被覆材のバネ定数をki,kjとすると、電線i,j間のバネ定数knは、kn=kikj/(ki+kj)により算出される。
但し、ki=E×L×φi/φi=E×L
により計算され、Eは被覆材のヤング率、Lは電線長(拘束材の幅)、φiは電線iの直径である。
When the spring constant of the covering material of the electric wires i and j is ki and kj, the spring constant kn between the electric wires i and j is calculated by kn = kikj / (ki + kj).
However, ki = E × L × φi / φi = E × L
E is the Young's modulus of the coating material, L is the wire length (width of the restraint material), and φi is the diameter of the wire i.
電線i,j間の距離をδij、円柱と見做した電線i,jの間の相対速度をVij=(Vn,Vs)(但し、Vnは電線接触部の法線方向の速度、Vsは電線接触部に沿った方向の速度)、電線i,j間の摩擦係数をμのとすると、反発力Pijは、
Pij=kn|δij| (δij<0)
Pij=0.0 (δij≧0)
により算出され、摩擦力Sijは、
Sij=−μPijVs/|Vs| (δij<0)
Sij=0.0 (δij≧0)
により算出される。
The distance between the electric wires i and j is δij, and the relative velocity between the electric wires i and j regarded as a cylinder is Vij = (Vn, Vs) (where Vn is the velocity in the normal direction of the electric wire contact portion, and Vs is the electric wire. Speed in the direction along the contact portion), and the coefficient of friction between the wires i and j is μ, the repulsive force Pij is
Pij = kn | δij | (δij <0)
Pij = 0.0 (δij ≧ 0)
And the frictional force Sij is
Sij = −μPijVs / | Vs | (δij <0)
Sij = 0.0 (δij ≧ 0)
Is calculated by
拘束構造の一断面では電線が接触する迄に至っていない場合でも、電線に生じた曲げ癖(γ)による撓みで電線i,jが接触している場合がある。このような場合は、撓みδijによる弱い反発力fijを更に考慮する。
図9に示すように、長さLaの電線i,jに曲げ癖による曲率半径γ(≫uij)が有るとすると、反りによる電線i,j間の距離uijは、uij≒La2 /(4γ)で算出される。
Even if the cross section of the constraining structure does not reach the point where the electric wire comes into contact, the electric wires i and j may be in contact with each other due to bending due to the bending flaw (γ) generated in the electric wire. In such a case, the weak repulsive force fij due to the bending δij is further considered.
As shown in FIG. 9, if the electric wire i, j having a length La has a radius of curvature γ (>> uij) due to a bending rod, the distance uij between the electric wires i, j due to warping is uij≈La 2 / (4γ ).
長さLaの電線i,jの各両端が自由であるとすると、それらの撓みδijによる荷重(反発力)fijは、
fij=(48EIij/La3 )uij (δij<0)
fij=(48EIij/La3 )(uij−δ) (0≦δij≦uij)
fij=(48EIij/La3 )×0.0=0 (δij>uij)
により算出される。
但し、Eは電線i,jのヤング率であり、Ii,Ijを電線i,jの断面二次モーメントとすると、EIij=EIi×EIj/(EIi+EIj)である。
Assuming that both ends of the electric wires i and j having a length La are free, the load (repulsive force) fij due to their deflection δij is:
fij = (48EIij / La 3 ) uij (δij <0)
fij = (48EIij / La 3 ) (uij−δ) (0 ≦ δij ≦ uij)
fij = (48EIij / La 3 ) × 0.0 = 0 (δij> uij)
Is calculated by
However, E is the Young's modulus of the electric wires i and j, and EIij = EIi × EIj / (EIi + EIj) where Ii and Ij are the cross-sectional secondary moments of the electric wires i and j.
CPU14は、次に、微小距離変化した拘束構造(S11)の各電線に加わる外力を算出する(S17)。
電線iに加わる可能性のある外力としては、電線iが受ける重力、電線iが周囲の媒質(空気、水等)から受ける浮力の他、電線iがコネクタ4の端子に接続された位置から曲げられることにより作用する力がある。
Next, CPU14 calculates the external force added to each electric wire of the restraint structure (S11) which changed micro distance (S17).
The external force that may be applied to the electric wire i includes the gravity that the electric wire i receives, the buoyancy that the electric wire i receives from the surrounding medium (air, water, etc.), and the bending from the position where the electric wire i is connected to the terminal of the
長さLの電線iが受ける重力及び浮力の合力qiは、
qi=(ρi−ρ0)(πLφi2 /4)g
により算出される。但し、ρiは電線iの密度(被覆材を含めた平均密度)、ρ0は媒質の密度、φiは電線iの直径、gは重力加速度である。
The resultant force qi of gravity and buoyancy received by the electric wire i of length L is
qi = (ρi-ρ0) (
Is calculated by Here, ρi is the density of the electric wire i (average density including the covering material), ρ0 is the density of the medium, φi is the diameter of the electric wire i, and g is the acceleration of gravity.
図10に示すように、電線iがコネクタ4の端子に接続された位置から、距離Lbの間にdi撓んだことにより作用する力qiは、
qi=3EIidi/Lb3
により算出される。但し、Eは電線iのヤング率であり、Iiは電線iの断面二次モーメントである。
また、電線iの変位速度vに対する粘性力qi=−v×Ci(Ciは粘性係数)を与え、電線iが力の釣合い状態に至るのを阻害する振動を抑制することもできる。
As shown in FIG. 10, the force qi acting by di-bending during the distance Lb from the position where the electric wire i is connected to the terminal of the
qi = 3EIidi / Lb 3
Is calculated by However, E is the Young's modulus of the electric wire i, Ii is the cross-sectional secondary moment of the electric wire i.
Moreover, the viscous force qi = -v * Ci (Ci is a viscosity coefficient) with respect to the displacement speed v of the electric wire i is given, and the vibration which inhibits the electric wire i from reaching a force balance state can also be suppressed.
CPU14は、次に、ステップS13,S15,S17で算出した荷重及び外力を電線毎に積算し、積算した電線i毎の荷重積算値Fi、及び電線i毎の質量Miにより、電線i毎の加速度ai(t+1)=Fi/Miを算出する(S19)。
但し、Miは電線の質量であり、例えば円形電線であれば、被覆材を含めた平均密度ρi、電線外径φi、電線長Lとして、πρiLφi2 /4により算出される。
Next, the
However, Mi is the mass of the wire, for example, if the circular wire, the average density ρi, including dressings, outer diameter of the wire .phi.i, as the wire length L, is calculated by πρiLφi 2/4.
CPU14は、次に、電線を質点と見做して、電線毎に運動方程式を作成し、作成した運動方程式を用いて、加速度より電線毎の速度ベクトル及び位置ベクトルを算出する(S21)。
算出方法の一例として、電線=質点の運動方程式を時間成分で離散化して算出する式を下記に示す。
速度ベクトルv(t+dt)=v(t)+0.5(a(t)+a(t+dt))×dt
位置ベクトルx(t+dt)=x(t)+v(t)×dt+((2/3)×a(t)
+(1/3)×a(t+dt))×dt2 /2
Next, the
As an example of the calculation method, an equation for calculating the equation of motion of electric wire = mass point by discretizing with a time component is shown below.
Velocity vector v (t + dt) = v (t) +0.5 (a (t) + a (t + dt)) × dt
Position vector x (t + dt) = x (t) + v (t) × dt + ((2/3) × a (t)
+ (1/3) × a (t + dt)) ×
CPU14は、次に、算出した電線毎の速度ベクトル及び位置ベクトル、並びに拘束構造、電線毎の荷重及び電線毎の荷重積算値に基づき、各電線の位置変動が収束したか否かを判定する(S23)。
拘束構造に生じる反発力が設定値となるか、拘束構造が目標とする配置に到達し、各電線の位置変動が十分収まった時点を収束時点とする。
Next, the
The time when the repulsive force generated in the constraining structure becomes a set value or when the constraining structure reaches the target arrangement and the position variation of each electric wire is sufficiently settled is defined as the convergence time.
拘束構造が円形束である場合、テープ(拘束材)の張力T、テープの幅L、拘束構造の内半径Rとすると、テープ内圧p=T/LRであり、拘束力として全内面のテープ内圧の積分値2πRL×p=2πTを、拘束力Fと一致させている。
この場合、収束条件としては、内半径Rが十分安定していること、F≒2πT≒Σriの関係を満たすこと、及び所定の束外径に達していることとする。但し、riは、電線iが受けるテープからの反発力である。
When the constraining structure is a circular bundle, the tape internal pressure p = T / LR, where the tension (T) of the tape (constraining material), the tape width L, and the internal radius R of the constraining structure are satisfied. The integral value of 2πRL × p = 2πT is made to coincide with the restraining force F.
In this case, as the convergence conditions, it is assumed that the inner radius R is sufficiently stable, satisfies the relationship F≈2πT≈Σri, and has reached a predetermined bundle outer diameter. However, ri is the repulsive force from the tape which the electric wire i receives.
CPU14は、各電線の位置変動が収束していれば(S23)、各電線の位置変動が収束した電線配置(拘束構造)、及びその電線配置に関係するデータを表示部10に出力して表示し(S25)処理を終了する。
CPU14は、各電線の位置変動が収束していなければ(S23)、時間ステップ(微小時間)dtを加算して(S27)、求めたい最終形状へ近付く方向に、拘束構造の壁の動き(縮小・拡大)を規定し、微小時間dt及び微小距離変化dRを与える(S11)。つまり、時間ステップdtが経過した時点における拘束構造を算出して更新する。
If the position variation of each electric wire has converged (S23), the
If the position variation of each electric wire has not converged (S23), the
CPU14は、前処理電線配置を表示部10に画像表示した状態で(S5)、ユーザからの操作入力が終了を指示していれば(S7)、その前処理電線配置、及びその電線配置に関係するデータを表示部10に出力して表示し(S25)処理を終了する。
The
以上のようにして、図11Aに示すコネクタ4に接続する電線束の初期電線配置が、図11Bに示す方形形状である場合、電線間の摩擦係数を0.2、拘束力をテープ張力2Nとして算出し収束した拘束構造は、図11Cに示すように予測できた。
同様に、電線間の摩擦係数を0.5、拘束力をテープ張力2Nとして算出し収束した拘束構造は、図11Dに示すように予測できた。図11Cに示す拘束構造の直径を100%とすると、図11Dに示す拘束構造の直径は112%となり、電線間の摩擦力が大きい場合は、電線束の中心に向かって収束し難いことを示しており、人の感覚上においても納得することができる。
As described above, when the initial wire arrangement of the wire bundle connected to the
Similarly, the converging structure which converged by calculating the friction coefficient between the wires as 0.5 and the constraining force as the tape tension of 2N could be predicted as shown in FIG. 11D. When the diameter of the constraining structure shown in FIG. 11C is 100%, the diameter of the constraining structure shown in FIG. 11D is 112%, which indicates that it is difficult to converge toward the center of the wire bundle when the frictional force between the wires is large. It can be convinced in terms of human sense.
(実施の形態2)
図12は、本発明に係る記録媒体の実施の形態の構成を模式的に示す説明図である。
記録媒体は、ここではCD(Compact Disc)3であるが、記録媒体としては、DVD(Digital Versatile Disc)やその他の光学メディアであっても良い。さらに、記録媒体は、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリなどの半導体メモリであってもよい。フラッシュメモリには、メモリカードやUSB(Universal Serial Bus)メモリなどの着脱可能なメモリを用いることもできる。
(Embodiment 2)
FIG. 12 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the embodiment of the recording medium according to the present invention.
The recording medium is a CD (Compact Disc) 3 here, but the recording medium may be a DVD (Digital Versatile Disc) or other optical media. Further, the recording medium may be a semiconductor memory such as a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), or a flash memory. As the flash memory, a removable memory such as a memory card or a USB (Universal Serial Bus) memory can be used.
CD3には、コンピュータに、絶縁電線のコネクタの各端子にそれぞれ接続する位置、及び複数の絶縁電線の各半径に基づき初期配置を定める手順T1、各絶縁電線の各半径による重み係数に基づき算出した中心に基づき、初期配置を拘束材で定まる形状の配置に写像変換する手順T3を実行させる為のプログラムが記録されている。
また、CD3には、コンピュータに、写像変換した形状の配置に基づき、各絶縁電線が互いに接触する接触配置を算出する手順T5、算出した接触配置の電線束を、拘束材で束ねた場合の時系列的に変化する拘束配置を算出する手順T7、算出した拘束配置内の各絶縁電線に作用する力を算出する手順T9を実行させる為のプログラムが記録されている。
For CD3, calculation was performed based on the weighting coefficient for each radius of each insulated wire, the procedure T1 for determining the initial arrangement based on the position of each terminal of the insulated wire connector connected to the computer and the radius of each of the insulated wires. Based on the center, a program for executing the procedure T3 for mapping and converting the initial arrangement into an arrangement having a shape determined by the constraint material is recorded.
In CD3, the procedure T5 for calculating the contact arrangement in which the insulated wires come into contact with each other on the basis of the arrangement of the map-transformed shape on the computer, when the bundle of the calculated contact arrangement is bundled with a restraining material. A program for executing a procedure T7 for calculating a constraint arrangement that changes in series and a procedure T9 for calculating a force acting on each insulated wire in the calculated constraint arrangement is recorded.
また、CD3には、コンピュータに、算出した各作用力に基づき、各絶縁電線に作用する加速度を算出する手順T11、算出した各加速度により、各絶縁電線の中心点を質点とする運動方程式をそれぞれ作成し、作成した運動方程式により各絶縁電線の速度及び位置ベクトルを算出する手順T13を実行させる為のプログラムが記録されている。 In CD3, a procedure T11 for calculating acceleration acting on each insulated wire based on each calculated acting force on the computer, and an equation of motion with the center point of each insulated wire as a mass point by each calculated acceleration, respectively. A program for executing the procedure T13 for calculating the speed and position vector of each insulated wire by the generated equation of motion is recorded.
また、CD3には、コンピュータに、算出した各速度及び各位置ベクトル、並びに拘束配置及び各作用力に基づき、各絶縁電線の位置変動が収束したか否かを判定する手順T15、収束していないと判定した場合に、時間ステップdt後の拘束配置を算出する手順T17、予測した配置を出力する手順T19を実行させる為のプログラムが記録されている。
CD3に記録されたプログラムを読取ったコンピュータは、実施の形態1で説明したように作動する。
Further, in CD3, the procedure T15 for determining whether or not the position variation of each insulated wire has converged based on the calculated speeds and position vectors, the constraint arrangement and the acting forces is not converged on the computer. Are recorded, a program for executing the procedure T17 for calculating the constrained arrangement after the time step dt and the procedure T19 for outputting the predicted arrangement is recorded.
The computer that has read the program recorded on the CD 3 operates as described in the first embodiment.
2 コンピュータ
3 CD(記録媒体)
4 コネクタ
6 電線(絶縁電線)
7 拘束材
8 キーボード
9 マウス
10 表示部
12 ドライブ
14 CPU
18 GPU
2 Computer 3 CD (Recording medium)
4
7
18 GPU
Claims (9)
コンピュータに、前記複数の絶縁電線の前記コネクタの各端子にそれぞれ接続する位置、及び前記複数の絶縁電線の各半径に基づき初期配置を定めるステップ、定めた初期配置の中心を、各絶縁電線の各半径により予め定めた重み係数に基づき算出するステップ、算出した中心に基づき、前記初期配置を前記拘束材で定まる形状の配置に写像変換するステップ、写像変換した形状の配置に基づき、各絶縁電線が互いに接触する接触配置を算出するステップ、算出した接触配置の電線束を、前記拘束材で任意の拘束力により束ねた場合の時系列的に変化する拘束配置を算出するステップ、算出した拘束配置内の各絶縁電線に作用する力を算出するステップ、算出した各作用力に基づき、各絶縁電線に作用する各加速度を算出するステップ、算出した各加速度により、各絶縁電線の中心点を質点とする運動方程式をそれぞれ作成し、作成した運動方程式により各絶縁電線の速度及び位置ベクトルを算出するステップ、算出した各速度及び各位置ベクトル、並びに前記拘束配置及び各作用力に基づき、各絶縁電線の位置変動が収束したか否かを判定するステップを実行させ、収束していない場合は、微小時間が経過した時点における前記拘束配置を算出するステップから反復実行させることを特徴とする電線配置予測方法。 A plurality of insulated wires to be connected to the connector has a circular cross-section, the arrangement of the insulated wire in the case of making a wire bundle by bundling the restraining member, the conductor arrangement prediction method Ru is predicted in the computer,
A step of determining an initial arrangement based on a position of each of the plurality of insulated wires connected to each terminal of the connector and each radius of the plurality of insulated wires, and a center of the determined initial arrangement; Each of the insulated wires is calculated based on a step of calculating based on a weighting factor determined in advance by a radius, a step of mapping and converting the initial layout to a layout of a shape determined by the constraint material based on the calculated center, A step of calculating a contact arrangement in contact with each other; a step of calculating a constraint arrangement that changes in time series when the bundle of electric wires of the calculated contact arrangement is bundled by the constraint material with an arbitrary constraint force; Calculating the force acting on each insulated wire, calculating the acceleration acting on each insulated wire based on the calculated acting force, calculating Each of the accelerations creates a motion equation with the center point of each insulated wire as a mass point, calculates the speed and position vector of each insulated wire using the created motion equation, each calculated velocity and each position vector, and Based on the restraint arrangement and each acting force, a step of determining whether or not the position fluctuation of each insulated wire has converged is executed. If not, the restraint arrangement when a minute time has elapsed is calculated. conductor arrangement prediction method comprising Rukoto is iteration steps.
前記複数の絶縁電線の前記コネクタの各端子にそれぞれ接続する位置、及び前記複数の絶縁電線の各半径に基づき初期配置を定める手段と、該手段が定めた初期配置の中心を、各絶縁電線の各半径により予め定めた重み係数に基づき算出する手段と、該手段が算出した中心に基づき、前記初期配置を前記拘束材で定まる形状の配置に写像変換する手段と、該手段が写像変換した形状の配置に基づき、各絶縁電線が互いに接触する接触配置を算出する手段と、該手段が算出した接触配置の電線束を、前記拘束材で任意の拘束力により束ねた場合の時系列的に変化する拘束配置を算出する手段と、該手段が算出した拘束配置内の各絶縁電線に作用する力を算出する手段と、該手段が算出した各作用力に基づき、各絶縁電線に作用する加速度を算出する手段と、該手段が算出した各加速度により、各絶縁電線の中心点を質点とする運動方程式をそれぞれ作成し、作成した運動方程式により各絶縁電線の速度及び位置ベクトルを算出する手段と、該手段が算出した各速度及び各位置ベクトル、並びに前記拘束配置及び各作用力に基づき、各絶縁電線の位置変動が収束したか否かを判定する手段とを備え、該手段が収束していないと判定した場合は、微小時間が経過した時点における前記拘束配置を算出する手段へ戻り反復するように構成してあることを特徴とする電線配置予測装置。 In the electric wire arrangement prediction device for predicting the arrangement of the insulated electric wires in the case where a plurality of insulated electric wires having a circular cross section and connected to the connector are bundled with a binding material to make an electric wire bundle,
The position of each of the plurality of insulated wires connected to each terminal of the connector and the means for determining the initial arrangement based on the radii of the plurality of insulated wires, and the center of the initial arrangement determined by the means, A means for calculating based on a weighting factor determined in advance by each radius; a means for mapping the initial arrangement to an arrangement of a shape determined by the restraining material based on a center calculated by the means; and a shape mapped by the means Based on the arrangement, the means for calculating the contact arrangement in which the insulated wires contact each other, and the wire arrangement of the contact arrangement calculated by the means are changed in time series when the binding material is bundled with an arbitrary restraining force. Means for calculating the restraint arrangement, means for calculating the force acting on each insulated wire in the restraint arrangement calculated by the means, and acceleration acting on each insulated wire based on each acting force computed by the means. Calculation A means for calculating a motion equation with the center point of each insulated wire as a mass point by each acceleration calculated by the means, and calculating a velocity and a position vector of each insulated wire by the created motion equation, Means for determining whether or not the position variation of each insulated wire has converged based on each speed and each position vector calculated by the means, and the constraint arrangement and each acting force, and the means has not converged When it is determined, the electric wire arrangement predicting apparatus is configured to return to the means for calculating the constrained arrangement when a minute time has elapsed and to repeat.
コンピュータに、前記複数の絶縁電線の前記コネクタの各端子にそれぞれ接続する位置、及び前記複数の絶縁電線の各半径に基づき初期配置を定める手順、定めた初期配置の中心を、各絶縁電線の各半径により予め定めた重み係数に基づき算出する手順、算出した中心に基づき、前記初期配置を前記拘束材で定まる形状の配置に写像変換する手順、写像変換した形状の配置に基づき、各絶縁電線が互いに接触する接触配置を算出する手順、算出した接触配置の電線束を、前記拘束材で任意の拘束力により束ねた場合の時系列的に変化する拘束配置を算出する手順、算出した拘束配置内の各絶縁電線に作用する力を算出する手順、算出した各作用力に基づき、各絶縁電線に作用する加速度を算出する手順、算出した各加速度により、各絶縁電線の中心点を質点とする運動方程式をそれぞれ作成し、作成した運動方程式により各絶縁電線の速度及び位置ベクトルを算出する手順、算出した各速度及び各位置ベクトル、並びに前記拘束配置及び各作用力に基づき、各絶縁電線の位置変動が収束したか否かを判定する手順、収束していないと判定した場合に、微小時間が経過した時点における前記拘束配置を算出する手順から反復実行する手順を実行させる為のプログラム。 In a program for causing a computer to execute a procedure for predicting the arrangement of the insulated wires when a plurality of insulated wires having a circular cross section and connected to a connector are bundled with a binding material to form a bundle of wires,
In the computer, the procedure for determining the initial arrangement based on the respective positions of the connectors of the plurality of insulated wires and the respective radii of the plurality of insulated wires, the center of the determined initial arrangement for each of the insulated wires Each insulated wire is based on a procedure for calculating based on a weighting factor determined in advance by a radius, a procedure for mapping the initial layout to a layout of a shape determined by the constraint material based on the calculated center, and a layout of the shape after the mapping conversion. Procedures for calculating contact arrangements that come into contact with each other, procedures for calculating a constraint arrangement that changes in a time series when the bundle of electric wires of the calculated contact arrangements is bundled with an arbitrary restriction force with the restriction material, and within the calculated restriction arrangement The procedure for calculating the force acting on each insulated wire, the procedure for calculating the acceleration acting on each insulated wire based on the calculated force, Create equations of motion with the center point as the mass point, calculate the speed and position vector of each insulated wire based on the created equations of motion, calculate each speed and each position vector, and based on the constraint arrangement and each acting force , A procedure for determining whether or not the position variation of each insulated wire has converged, and when it is determined that it has not converged, a procedure for repeatedly executing from the procedure for calculating the restraint arrangement at the time when a minute time has elapsed is executed. Program.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010260392A JP5556616B2 (en) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Electric wire arrangement prediction method, electric wire arrangement prediction apparatus, program, and recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010260392A JP5556616B2 (en) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Electric wire arrangement prediction method, electric wire arrangement prediction apparatus, program, and recording medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012113428A JP2012113428A (en) | 2012-06-14 |
| JP5556616B2 true JP5556616B2 (en) | 2014-07-23 |
Family
ID=46497598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010260392A Active JP5556616B2 (en) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Electric wire arrangement prediction method, electric wire arrangement prediction apparatus, program, and recording medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5556616B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105677987B (en) * | 2016-01-11 | 2018-10-16 | 四川明星电缆股份有限公司 | The computational methods of flexible mineral insulation current-carrying capacity of cable, verification device and method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4157831B2 (en) * | 2003-11-19 | 2008-10-01 | 矢崎総業株式会社 | Wire packing calculation method, apparatus and program thereof |
| JP4392233B2 (en) * | 2003-12-09 | 2009-12-24 | 矢崎総業株式会社 | Wire packing calculation method, apparatus and program thereof |
| JP4980093B2 (en) * | 2007-02-16 | 2012-07-18 | 株式会社図研 | Wire bundle thickness calculating method, apparatus, computer-readable recording medium and program |
| JP5196429B2 (en) * | 2008-08-25 | 2013-05-15 | 国立大学法人横浜国立大学 | Section layout calculation device, section layout calculation method, and section layout calculation program |
-
2010
- 2010-11-22 JP JP2010260392A patent/JP5556616B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012113428A (en) | 2012-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6961683B2 (en) | Interface member wiring design support apparatus, wiring design method, wiring design support method, and computer-readable storage medium | |
| CN111626219A (en) | Trajectory prediction model generation method and device, readable storage medium and electronic equipment | |
| JP5573510B2 (en) | Three-dimensional simulation program, method and apparatus | |
| JP4253822B2 (en) | Particle method analysis program | |
| CN103235846A (en) | Real-time assembly simulation method and device of flexible cable | |
| JP5764362B2 (en) | Wiring design method, wiring simulation apparatus and program | |
| Zhu et al. | Nonlinear FE-based investigation of flexural damping of slacking wire cables | |
| CN105160098B (en) | A kind of hybrid modeling method of virtual flexible cable | |
| US20160179989A1 (en) | Analysis Device, Analysis Method, and Program | |
| JP5196429B2 (en) | Section layout calculation device, section layout calculation method, and section layout calculation program | |
| JP5556616B2 (en) | Electric wire arrangement prediction method, electric wire arrangement prediction apparatus, program, and recording medium | |
| US7565274B2 (en) | Method and apparatus for predicting bending life spans of electric wires and or wire protecting members induced by vibrations, and recording medium storing program | |
| CN115688310A (en) | Digital modeling system of flexible cable motion simulation model | |
| JP4082599B2 (en) | Wiring harness variation prediction method, apparatus and program thereof | |
| CN117669426A (en) | Dynamic modeling method and system for slender cables based on global lumped mass method | |
| JP5632433B2 (en) | Simulation apparatus, simulation method, and program | |
| CN100535910C (en) | Three-dimensional model deformation system and method | |
| US20120084061A1 (en) | Three dimensional simulation method | |
| Liu et al. | Physics-based modeling and simulation for motional cable harness design | |
| CN101124106B (en) | Rotation angle calculating method of wire harness, rotation angle calculating apparatus, and computer-readable recording medium | |
| JP4157831B2 (en) | Wire packing calculation method, apparatus and program thereof | |
| JP5400638B2 (en) | Wiring design method, wiring simulation apparatus and program | |
| Beleznai et al. | Design curve determination for two-layered wire rope strand using p-version finite element code | |
| JP5223489B2 (en) | Method for calculating deformation shape of flexible object | |
| JP7036209B2 (en) | Diagnostic equipment, diagnostic methods, and programs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130527 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131224 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140128 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140128 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140507 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140520 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5556616 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |