JPH0215098B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は、製品形状を入力することにより、計
算機と対話しながら設計の基礎データを作成入力
し、このデータから順送り金型のストリツプ・レ
イアウト図作成、部品図作成、組図作成、NCテ
ープ作成を行うことを可能とした順送り金型設計
における情報処理方式に関するものである。 〔従来技術と問題点〕 順送り金型とは、１つの金型内部をいくつかの
ステージに分け、各ステージで少しずつ加工を行
い、最後に製品に仕上げるというものである。順
送り金型CAD（Camputer Aided Design）シス
テムは、例えばコネクタなどの機構電子部品、或
いはICリード・フレーム製作に使用される。第
１図は順送り金型CADシステムに金型として備
えられる加工機能の例を示す図である。加工機能
としては、第１図に示すように、打抜きはもちろ
ん、曲げ、成形、ダボ出し、ノツチ加工などの機
能を必要とする。これを従来のCADシステムで
実現しようとすると、或るプレート例えばダイプ
レートに着目した場合には、対話形式で線分を発
生したり、データ・ベースから標準部品を逐次取
出してこのプレート上での設計を行う。この方法
を横割りの設計と呼ぶと、横割り設計では、プレ
ート内、つまり面内における設計上の整合を得る
ことはできるが、完成した金型とするために、 プレート上に図形を順次選択し、配列、修正
するためのオペレーシヨン時間が多い。 上下方向、つまり金型全体構造での整合をと
るためには設計者の負担が大である。 などの問題がある。これは、従来のCADシステ
ムでは上下方向の関係が表現しにくいためであ
る。 以上のように、従来の順送り金型CADシステ
ムにおいては、あらかじめ標準化された部品形状
データを標準データ・フアイルとして登録してお
き、必要に応じて、この標準データ・フアイルの
中から目的の部品形状データを取出す索引型の処
理方式が多く、人手の介入を多く必要とし、ま
た、実用システムとするためには膨大なデータ・
フアイルが不可欠であつた。 〔発明の目的〕 本発明は、上記の考察に基づくものであつて、
順送り金型設計を自動化し、設計ミスの防止や設
計上の労力の削減を図つた順送り金型設計におけ
る情報処理方式を提供することを目的とするもの
である。 〔発明の構成〕 そのために本発明の順送り金型設計における情
報処理方式は、製品図から得られる点、直線、円
弧、輪郭などの形状定義データや素材の板厚、
幅、材質、せん断係数、曲げ定数などの素材定義
データを製品情報として入力し、グラフイツク・
デイスプレイ上で対話形式で順送り金型設計を行
う順送り金型設計における情報処理方式であつ
て、製品情報を入力し図形データを作成すると共
にグラフイツク・デイスプレイに製品の展開図を
複数個並べたブランク・レイアウト図を表示する
言語入力処理手段、ブランク・レイアウト図をも
とにして対話形式でステージでの加工を定義する
コア図形を作成するストリツプ・レイアウト処理
手段、コア図形と曲げ角度やノツチ深さなどの補
助データとをもとに部品類の寸法や公差などの属
性データを作成すると共に属性データをもとに組
図・部品図データを作成する金型設計処理手段、
及び属性データをもとにプレート加工のための加
工データを作成する加工情報作成処理手段を具備
し、上記金型設計処理手段は、対話形式で属性デ
ータを変更することで組図・部品図データの修正
を行い得るように構成されたことを特徴とするも
のである。 ここで、コア図形とは金型内部で実施される加
工の１つの単位について、その加工領域を表す図
形のことを言う。例えば打抜き加工ではその打抜
かれた穴の輪郭図形であり、曲げ加工では曲げら
れる領域を包含する４辺形の図形であり、つぶし
成形加工ではつぶし成形される加工領域を示す４
辺形の図形である。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。 第２図は本発明の１実施例構成を示す図であ
る。第２図において、１は図形データ・フアイ
ル、２は属性データ・フアイル、３は加工デー
タ・フアイル、４は図形処理機能モジユール群、
５は属性処理機能モジユール群、６は加工処理機
能モジユール群、７は製品情報、８は言語入力処
理部、９はストリツプ・レイアウト処理部、１０
は金型設計処理部、１１は加工情報作成処理部、
１２はグラフイツク・ユテイリテイ、１３はプロ
ツト・ユテイリテイ、１４はプロツタ、１５はグ
ラフイツク・デイスプレイを示す。図形データ・
フアイル１は、コア図形、ストリツプ・レイアウ
ト図、製造図面などの二次元図形データを登録す
るフアイルであり、属性データ・フアイル２は、
ユニツトを構成する部品類の寸法、公差、位置関
係、組合せ情報を表わすデータを登録するフアイ
ルであり、加工データ・フアイル３は、プレート
の穴加工に必要な加工種類（ドリリング、ミリン
グ、タツプなど）、加工位置・寸法、加工順序な
どのデータを登録するフアイルである。製品情報
７は、製品図から得られた形状定義文と素材定義
文で、点、直線、円弧、輪郭などを表現したデー
タや、素材の板厚・幅、材質、せん断係数、曲げ
定数を指示するデータである。つまり、製品情報
７の第１は製品形状データである。製品形状は本
来三次元形状であるが、ここではこれを二次元形
状の集まりとして定義し、入力する。第２は製品
の素材データである。順送り金型による製造は薄
板の長尺材が使用される。そこでこの材料の材料
名、板厚、幅、などを入力する。 本発明は、第２図に示すように、図形処理機能
モジユール群４、属性処理機能モジユール群５、
及び加工処理機能モジユール群６の３つの基本モ
ジユール群と、これらを逐次呼出して処理を行う
言語入力部８、ストリツプ・レイアウト処理部
９、金型設計処理部１０、及び加工情報作成処理
部１１の４つの処理モジユールとを有する。 図形処理機能モジユール群４は、図形定義、図
形変換、集合演算、展開図作成、オフセツト処
理、及びガーベジ・コレクシヨンなどを行う。図
形定義では、パート・プログラムを解釈し、交点
計算等を行つた後に、図形データを図形データ・
フアイル１に登録する。図形変換では、図形の移
動変換、回転変換、拡大・縮小変換等の計算を行
い、図形データを図形データ・フアイル１に登録
する。集合演算では、二次元図形の和、差、積に
ついての集合演算を行う。展開図作成では、曲げ
ラインで区切られた図形データ同士をつなぎ合わ
せて展開図形を作成する。オフセツト処理では、
ある輪郭図形を指定された値でオフセツトする。
ガーベジ・コレクシヨン（Garbage Collection）
では、図形データのうち使用されていないデー
タ・エリアをシステムに返却させる。 属性処理機能モジユール群５は、属性定義、属
性変更、及び属性参照などを行う。属性定義で
は、部品の属性データを定義し、属性データ・フ
アイル２に登録する。属性変更では、属性データ
を書替える。属性参照では、属性データを参照す
る。 加工処理機能モジユール群６は、加工要素定
義、及び加工要素編集などを行う。加工要素定義
では、加工要素データを定義し、加工データ・フ
アイル３に登録する。加工要素編集では、加工要
素データを編集する。 言語入力処理部８では、製品情報などを記述し
た言語を入力して図形データを作成し、グラフイ
ツク・デイスプレイ１５にブランク・レイアウト
図を表示する。ブランク・レイアウト図とは、製
品の展開図を複数個並べた図形である。このブラ
ンク・レイアウト図をみながら金型設計者は金型
プレート上の加工位置や内容を決定してゆきそれ
に従つてストリツプ・レイアウト処理部９では、
対話形式でコア図形を作成する。コア図形とは、
どのステージで、何の加工をするかを表わす二次
元輪郭形状データである。例えば打抜き加工では
ポンチ先端形状であり、曲げ加工では曲げライン
から曲げられる部分を包含する図形である。金型
設計処理部１０では、コア図形及び補助データ
（曲げ角度、ノツチ深さ、ダボ深さなど）をもと
に、属性データを自動的に作成・格納し、さら
に、属性データをもとに組図・部品図データを自
動的に作成・格納する。ここで出来た組図に不都
合があれば、対話形式で修正する。修正は属性デ
ータに対して行う。加工情報作成処理部１１で
は、属性データをもとに、プレート加工のための
加工データを自動的に作成・格納する。 本発明では、上述のような構成による処理を可
能とするため、ユニツト、即ち、先に述べた横割
り設計の概念に対し、機能別単位構造（縦割り）
の組合わせによつて設計することを特徴としてい
る。ユニツト化とは順送り金型として備えられる
加工機能（第１図に示す）ごとに、可動側と固定
側に組み込む部品とその組み込み状態を標準化す
ること、及び金型毎に変化する部分である刃先部
の情報（コア図形と呼ぶ加工領域を表す図形、
その加工領域で行われる加工内容を表すに充分
な補助的データ、例えば打抜き加工ではダイとパ
ンチとのクリアランス量、曲げ加工ではその曲げ
角度など）を入力し、構成部品の詳細寸法を出力
するための計算式や手順などを標準化することを
言う。このようにすることにより設計者は変化す
る部分を配置するだけで、その加工機能を実現す
るのに必要な構造、部品、加工情報に関する作業
を自動化できる。第３図はユニツト化した打抜き
型構造を示す図、第４図はユニツト化した曲げ型
構造を示す図である。第３図において、２１はポ
ンチ、２２は抜け止め、２３，２４，２７と２８
は止ネジ、２５と２６は入れ子押え、２９はコイ
ル・バネ、３０はエジエクト・ピン、３１はスト
リツパ入れ子、３２はダイ入れ子、P.Pはポン
チ・プレート、S.Bはストリツパ・バツクアツ
プ・プレート、S.Pはストリツパ・プレート、D.
Pはダイ・プレートを示す。ストリツパ・バツク
アツプ・プレートS.Bとストリツパ・プレートS.
Pは止ネジによつて結合される。このユニツトに
おいて、ストリツパ入れ子３１はストリツパ・バ
ツクアツプ・プレートS.Bに止ネジ２４によつて
一体に結合され、ストリツパ・プレートS.Pとダ
イ・プレートD.Pとの間に被加工材がセツトされ
保持される。そしてポンチ・プレートP.Pを図中
下方へ操作することによりポンチ２１が被加工材
を打抜く。エジエクト・ピン３０は、被加工材を
ポンチ２１が打抜いた時、ポンチ２１の先端に付
着して残つた屑をダイ入れ子３２の孔を通して下
方へ除くようにするものである。以上の構成のう
ち部品２３，２４，２７，２８，２９，３０は変
化しない部分であり、これに関する部品図面等の
設計情報は、固定化した図面か或いはCADデー
タベースの形で登録しておく。これに対して、変
化する部分は刃先形状の領域の大小を基準として
芋づる式に部品寸法が決まる。つまり、部品２
１，３２はここで打抜き加工される輪郭形状の領
域の大小によつて変化し、部品３１は部品２１の
刃先部形状によつて位置や寸法が変化し、部品２
５は部品３１の形状によつて位置や寸法が変化
し、部品２６は部品３２の形状によつて位置や寸
法が変化する。以下ではこの様子をさらに詳細に
述べる。 (1) 打抜き輪郭形状を表すコア図形（第５図ａ）
を第２図に示すストリツプ・レイアウト処理部
９からの出力として得る。コア図形は第２図の
図形データ・フアイル１に登録されている。 (2) ユニツトを具体化する処理は第２図の金型設
計処理部１０で行われる。まず、部品３２（ダ
イ入れ子）の設計に必要な情報を属性データと
して定義する。 項１のコア図形のXY座標最大値と最小値
を求める（第５図ｂ）。 求められた最大値と最小値をａだけ大きく
した図形を考えた位置（P_x，P_y）および幅
ｗと奥行きｄを求める（第５図ｃ）。ここで
ａはダイ入れ子の外形を計算する時の定数と
してシステム内に設定されているものとす
る。 第５図ｃの図形を縦縦半分に分割するよう
な半直線ｌ１の図形データを作り、入れ子を
分割するための分割線とする。この半直線ｌ
１をこのとき第２図の図形データ・フアイル
１に登録する。 入れ子押さえの方向を上（＋Ｙ方向）と決
める（第５図ｄ）。 システムの作業領域に属性データ領域を作
り、ここに上記により求まつた入れ子のXY
平面上での位置データ（P_x，P_y）、入れ子の
幅ｗと奥行きｄ、分割線ｌ１の図形データフ
アイルへのポインタ、入れ子押さえの方向を
示す記号を書き込み、同時にシステム内に定
数として設定されている入れ子の高さｈとク
リアランス量をこの属性データに書き込む。
ここで一旦この属性データを第２図の属性デ
ータ・フアイル２に登録する。 システムの共通データ領域内に、コア図形
とダイ入れ子、パンチ、ストリツパ入れ子と
の関係を管理するプレート管理テーブルを設
けておき、の属性データ・フアイルへのポ
インタを、このプレート管理テーブル内の項
１のコア図形に関するダイ入れ子の欄へ登録
する。 (3) 部品２６（ダイ入れ子押さえ）の設計に必要
な情報を属性データとして定義する。 プレート管理テーブルのダイ・プレートの
欄に登録されている項１のコア図形に関する
ダイ属性ポインタを取り出す。 システムの作業領域にダイ入れ子とダイ入
れ子押さえの各属性データ領域を作り、ポ
インタを用いて属性データ・フアイルからダ
イ属性データを取り出し、ダイ入れ子属性デ
ータ領域に入れる。 ダイ入れ子属性データ領域内から入れ子の
XY平面上での位置データ（P_x，P_y）、入れ
子の幅ｗと奥行きｄ、高さｈ、入れ子押さえ
の方向を示す記号を読み込む。 の位置データ（P_x，P_y）、幅ｗ、奥行き
ｄ、入れ子押さえの方向を示す記号データに
よりダイ入れ子押さえの位置（P_x，P_y）、幅
ｗ、奥行きｄを計算して、ダイ入れ子押さえ
の属性データ領域に書き込む。 の高さｈのデータをダイ入れ子押さえの
属性データに追加して書き込む。 ダイ入れ子押さえの属性データを第２図の
属性データ・フアイル２に登録する。 この属性データ・フアイルへのポインタ
を、プレート管理テーブル内の項１のコア図
形に関するダイ入れ子押さえの欄に登録して
おく。 (4) 部品２１（パンチ）の設計に必要な情報を属
性データとして定義する。 項１のコア図形のXY座標最大値と最小値
を求める（第５図ｂ）。 求められた最大値と最小値をａだけ大きく
した図形を考え位置（P_x，P_y）、幅ｗ、奥行
きｄを求める（第５図ｃ）。ここでａはパン
チの外形を計算する時の定数としてシステム
内に設定されているものとする。 パンチ押さえの方向を上（＋Ｙ方向）と決
める（第５図ｄ）。 システムの作業領域に属性データ領域を作
り、ここに上記により求まつたパンチのXY
平面上での位置データ（P_x，P_y）、パンチの
幅ｗ、奥行きｄ、パンチ押さえの方向を示す
記号を書き込み、同時にシステム内に定数と
して設定されているパンチの高さ、切り上げ
長さｌ２、クリアランス量をその属性データ
に書き込む。ここで一旦この属性データを第
２図の属性データ・フアイル２に登録する。 この属性データ・フアイルへのポインタ
を、プレート管理テーブル内の項１のコア図
形に関するパンチの欄に登録しておく。 (5) 部品２２（パンチ押さえ）の設計に必要な情
報を属性データとして定義する。 プレート管理テーブルのパンチの欄に登録
されている項１の図形に関するパンチ属性ポ
インタを取り出す。 システムの作業領域にパンチとパンチ押さ
えの各属性プレート領域を作り、ポインタ
を用いて属性データ・フアイルからパンチ属
性データを取り出し、パンチ属性データ領域
に入れる。 パンチ属性データ領域内からパンチのXY
平面上での位置データ（P_x，P_y）、パンチの
幅ｗと奥行きｄ、パンチ押さえの方向を示す
記号を読み込む。 の位置データ（P_x，P_y）、幅ｗ、奥行き
ｄ、パンチ押さえの方向を示す記号データに
よりパンチ押さえの位置（P_x，P_y）、幅ｗ、
奥行きｄを計算して、パンチ押さえの属性デ
ータ領域に書き込む。 システム内に定数として設定されているパ
ンチ押さえの高さｈをパンチ押さえの属性デ
ータに追加して書き込む。 パンチ押さえの属性データを第２図の属性
データ・フアイル２に登録する。 この属性データ・フアイルへのポインタ
を、プレート管理テーブル内の項１のコア図
形に関するパンチ押さえの欄に登録してお
く。 (6) 部品３１（ストリツパ入れ子）の設計に必要
な情報を属性データとして定義する。 プレート管理テーブルのダイプレートの欄
に登録されている項１のコア図形に関するダ
イ属性ポインタを取り出す。 次にシステムの作業領域にストリツパ入れ
子属性データ領域を作り、上記ポインタを用
いて属性データフアイルから属性データを取
り出し、ストリツパ入れ子属性データ領域に
入れる。 ストリツパ入れ子属性データ領域内のダイ
入れ子の高さｈをシステム内に定数として設
定されているストリツパ入れ子の高さｈに書
換え、ダイ入れ子のクリアランス量をシステ
ム内に定数として設定されているストリツパ
入れ子のクリアランス量に書換える。 システムの作業領域にパンチ属性データ領
域を作り、プレート管理テーブルを用いて、
パンチプレートの欄に登録されている項１の
コア図形に関するパンチ属性ポインタを取り
出し、このポインタを用いて属性データフア
イルから属性データを取り出し、パンチ属性
データ領域に入れる。 パンチ属性データ領域内のパンチの幅ｗと
奥行きｄ、パンチ押さえの方向を示す記号を
取り出し、ストリツパ入れ子属性データ領域
内に追加して書き込む。ここで一旦このスト
リツパ入れ子属性データを第２図の属性デー
タ・フアイル２に登録する。 この属性データ・フアイルへのポインタを
プレート管理テーブル内の項１のコア図形に
関するストリツパ入れ子の欄に登録してお
く。 (7) 部品２５（ストリツパ入れ子押さえ）の設計
に必要な情報を属性データとして定義する。 プレート管理テーブルのストリツパ入れ子
の欄に登録されている項１のコア図形に関す
るストリツパ入れ子属性ポインタを取り出
す。 システムの作業領域にストリツパ入れ子と
ストリツパ入れ子押さえの各属性データ領域
を作り、ポインタを用いて属性データ・フ
アイルからストリツパ入れ子属性データを取
り出し、ストリツパ入れ子属性データ領域に
入れる。 ストリツパ入れ子属性データ領域内からス
トリツパ入れ子のXY平面上における位置デ
ータ（P_x，P_y）、ストリツパ入れ子の幅ｗと
奥行きｄ、高さｈ、ストリツパ入れ子押さえ
の方向を示す記号を読み込む。 の位置データ（P_x，P_y）、幅ｗ、奥行き
ｄ、ストリツパ入れ子押さえの方向を示す記
号データによりストリツパ入れ子押さえの位
置（P_x，P_y）、幅ｗ、奥行きｄを計算して、
ストリツパ入れ子押さえの属性データ領域に
書き込む。 のストリツパ入れ子の高さｈのデータを
ストリツパ入れ子押さえの高さｈのデータと
して属性データに追加して書き込む。 ストリツパ入れ子押さえの属性データを第
２図の属性データ・フアイル２に登録する。 この属性データ・フアイルへのポインタ
を、プレート管理テーブル内の項１のコア図
形に関するストリツパ入れ子押さえの欄に登
録しておく。 (8) 以上の処理によつて、変化する部分の設計情
報が属性データとして定義された。このあと、
必要に応じて、この属性データを元にして部品
図面を作成したり、寸法や位置の変更を行うこ
とができる。 また、曲げ加工の場合には、第４図に示すよう
なユニツト構造となる。ここでは、曲げられる部
分を含むような長方形の輪郭形状及び曲げ角度を
入力情報として設計する。このような形状情報が
コア図形であり、縦割りの機能別単位構造及びこ
れらを組付けるプレートの加工まで加えて、これ
らを一元的に標準化する。 ユニツト化の利点として、 従来のCADに比べ多種類の加工機能をシス
テムに組込むことが可能である。例えば第１図
に示すNo.４以下はこれまで困難とされていた
が、容易に組込める。 少量の入力データ（製品を加工する形状デー
タ）だけで金型が自動設計できる。例えば第３
図に示す打抜き加工では、その打抜き形状（輪
郭形状データ）のみで、ポンチ、ダイ、押え板
などの寸法計算からこれら部品を組込む各プレ
ートの穴加工のためのNCテープまでを一貫し
て作ることができる。 設計者やメーカごとにさまざまなノウハウを
もつ構造を単型として複数の設計者に提供・活
用が図れる。 金型構成部品の標準化を推進できる。 等を挙げることができる。 以下、さらに具体的な例を示し説明する。 第２図の図形処理機能モジユール群４の図形定
義は、表の製品情報定義文のように記述された文
を読込み、解釈し、交点計算や接円計算を行つて
図形データあるいは図形データの集まりとして定
義・登録するものである。 第２図の図形処理機能モジユール群４の図形変
換は、第２図の図形データベース１に登録されて
いる図形データを読み込み、次式 Ｘ＝ax＋cy＋t_x Ｙ＝bx＋dy＋t_y （ad−bc＝０） で表される２次元アフイン変換による移動、回
転、拡大／縮小を行い、Ｘ座標値やＹ座標値を変
更して、これを新たな図形データとして図形デー
タベースに登録する。 第２図の図形処理機能モジユール群４の集合演
算は、第２図の図形データベース１に登録されて
いる図形データの集合に対して和演算や差演算、
積演算をおこなつて、これを新たな図形データの
集合として図形データベースに登録する。第６図
ｄおよび第６図ｅに長方形と逆Ｌ字形との差演算
の例を示す。 第２図の図形処理機能モジユール群４の展開図
作成は、第２図の図形データベース１に登録され
ている図形データと製品情報定義文として記述さ
れた展開図作成指示文の内容から、２次元図形同
士を次々に結合してゆき、一つの展開図を作成
し、これを新たな図形データの集合として図形デ
ータベースに登録する。 第２図の図形処理機能モジユール群４のオフセ
ツト処理は、第２図の図形データベース１に登録
されている図形データに対して、その構成する各
線分をその図形の内側または外側に一定量移動さ
せた図形を作り、これを新たな図形データとして
図形データベースに登録する。第６図ｃに逆Ｌ字
形のオフセツト図形作成の例を示す。 第２図の図形処理機能モジユール群４のガーベ
ジ・コレクシヨンは、第２図の図形データベース
１に登録されている図形データに対して、図形処
理の結果不用となつているものを見つけて、この
図形データ領域を開放して、別の図形を登録でき
るようにするものである。 第２図の属性処理機能モジユール群５の属性定
義は、第２図の金型設計処理部１０で作られたユ
ニツト部品の属性データを第２図の属性データ・
フアイルに登録する。 第２図の属性処理機能モジユール群５の属性変
更は、第２図の属性データ・フアイル２に登録さ
れている属性データを取り出し、対話式に変更し
て再び第２図の属性データ・フアイル２に登録す
る。 第２図の属性処理機能モジユール群５の属性参
照は、第２図の属性データ・フアイル２に登録さ
れている属性データを読み込む。 第２図の加工処理機能モジユール群６の加工要
素定義は、第２図の属性データ・フアイル２に登
録されている属性データを読み込み、これをもと
にしてプレート加工のための加工データを作り、
第２図の加工データ・フアイル３に登録する。 第２図の加工処理機能モジユール群６の加工要
素編集は、第２図の加工データ・フアイル３に登
録されている加工データを読み込み、対話式に変
更して再び第２図の加工データ・フアイル３に登
録する。 第２図の製品情報７は、製品図面の情報を形状
定義文と素材定義文などにより定義する。形状定
義文は、本来的に３次元形状である製品を２次元
形状の集まりとして点、直線、円弧、輪郭などを
表現したデータで定義し、入力する。素材定義文
は薄板の長尺材である素材の板厚、幅、材質、剪
断係数、曲げ定数を指示するデータである。添付
の表は第８図の図形を定義するための文である。
このなかの PB10＝BLNK（SPM、4.5、224.0、30.0、0.35） が素材定義文である。この文による材料は、
SPM（みがき帯鋼）、板厚4.5、幅224、剪断係数
30、曲げ定数0.35である。 第２図の言語入力処理部８は、製品情報７で定
義された製品情報定義文を読み込み、第２図の図
形処理機能モジユール４を呼び出して、これを解
釈して図形データベース１に登録したり、必要な
システム定数をセツトしたりして、次のストリツ
プ・レイアウト処理９の準備をする。ここでは、
表の定義文を解釈して第８図の実線で示されるよ
うな図形を作つた後、これを10個接続した第９図
ａのような図形を作り、第２図のグラフイツク・
デイスプレイ装置１５に表示出力する。 第２図のストリツプ・レイアウト処理部９は、
第２図の言語入力処理部８によつて作成され、第
２図のグラフイツク・デイスプレイ装置１５に表
示出力された図形から、コア図形を作成する。第
９図ｂは、第９図ａの部分拡大図及びそこでコア
図形を定義する様子を表している。斜線で塗り潰
された部分の輪郭がコア図形として作成され、図
形データベースに登録される図形である。その上
下の線分は、グラフイツク・デイスプレイ装置上
で対話式に作成した線分で、コア図形を作るとき
の補助線である。第９図ｃは第９図ｂのコア図形
を対話式に定義することを説明する図である。画
面上で線分１、２、３、４、５、６という順序で
線分を指示すると、これらの線分と図形データベ
ースの線分とが対応づけられる。そして、線分１
と２の交点が計算され、まず線分１の終点をこの
交点と置き換え、次に線分２の始点からこの交点
と置き換えられる。次に、線分３と４の交点が計
算され、線分３の終点をこの交点と置き換え、次
に線分４の始点がこの交点と置き換えられる。同
様にして、線分４と５、線分６と１も処理され
る。このようにしてコア図形が作られて、図形デ
ータベースに登録される。 第２図の金型設計処理部１０は、第２図のスト
リツプ・レイアウト処理部９によつて作成され第
２図のグラフイツク・デイスプレイ装置１５に表
示出力されたコア図形及び補助データ（曲げ角
度、ノツチ深さ、ダボ深さなど）をもとにして、
属性データを作り、属性データベースに登録する
機能、及びここで作られた属性データから組図や
部品図を作る機能を有している。また、ここで出
来た組図を見て不都合があれば、対話式に修正す
る。 第５図、第６図、第１０図は金型設計処理を説
明する図である。第５図ａはコア図形を示し、第
５図ｂはその領域計算、第５図ｃは入れ子外形図
作成、第５図ｄは分割線の作成を示す。第６図ａ
は入れ子外形を示し、第６図ｂは第５図ｄで作ら
れた分割線によつて入れ子外形の図形を２つに分
割した図形を示し、第６図ｃはコア図形をオフセ
ツトする様子を示し、第６図ｄは第６図ｂで分割
した左側の図形と第６図ｃのオフセツトした図形
との差図形を作る様子を示し、第６図ｅは第６図
ｂで分割した右側の図形と第６図ｃのオフセツト
した図形との差図形を作る様子を示し、第６図ｆ
は第６図ｄと第６図ｅによつて作られた図形に入
れ子押さえを取りつけるための突起部分をつける
様子を示し、第６図ｇは第６図ｆで作られた入れ
子図形に寸法記入した例を示している。 第１０図ａは第２図のストリツプ・レイアウト
処理部９によつて作成され、第２図のグラフイツ
ク・デイスプレイ装置１５に表示出力された複数
のコア図形を示している。第１０図ｂでは入れ子
図形として生成された図形の１つを対話式に指示
し、そのコア図形をシステムが認識できたことを
示すマークが（〓）で表示され、そのコア図形に
対する入れ子チが生成され、グラフイツク・デイ
スプレイ装置１５に表示出力されることを示して
いる。第１０図ｃは第１０図ｂで作つた入れ子図
形の１つを対話式に指示し、その入れ子図形をシ
ステムが認識できたこと示すマーク（〓）で表示
され、その入れ子図形に対する入れ子押さえトが
生成されグラフイツク・デイスプレイ装置１５に
表示出力されることを示している。第１０図ｄは
入れ子部分の拡大図である。第１０図ｅは第１０
図ｄの部分拡大図であり、l_Iはコア図形を示し、
l_pはl_Iをオフセツトした図形の輪郭形状を示して
いる。 第１１図は第１０図ｂで設計された入れ子の部
品図面を出力したものである。この図面の側面図
および図面のなかの寸法線はシステムが自動的に
生成する。第１２図ａはパンチおよびパンチ押さ
えを対話式に作る例を示す。第１２図ｂは第１２
図ａの部分拡大図である。第１２図のＰがパンチ
を示し、Ｓがパンチ押さえを示す。 第２図の加工情報作成処理部１１は属性データ
をもとに、プレート加工のための加工データを作
る。 第２図のグラフイツク・ユテイリテイは、２次
元図形や英数字をグラフイツク・デイスプレイに
出力表示するための、サブルーチンプログラム群
である。 第２図のプロツト・ユテイリテイ１３は、２次
元図形や英数字をプロツタに出力表示するため
の、サプルーチンプログラム群である。 第２図のプロツタ１４は、２次元図形や英数字
を紙などに印刷出力するための装置である。 第２図のグラフイツクデイスプレイ１５は、２
次元図形や英数字を表示出力するための装置であ
る。 属性データはコア図形データと、補助データ
（加工に対して二次元形状以外の情報が必要なと
き、システムが要求し、オペレータがこれに答え
て入力する）をもとにして、あらかじめ決められ
たアルゴリズムにより自動作成される。属性デー
タは１個の部品を設計するための情報をすべて含
んでいる。例えば、打抜きのダイ入れ子では、 コア図形 クリアランス（ポンチとダイの間隔） 入れ子押さえをつける位置（上、下、左、
右） 入れ子の金型プレート上の位置および入れ子
の外形寸法 入れ子は二つの部分に分割して製作するがこ
の分割線のデータ が含まれる。 第５図は属性データ生成のアルゴリズムを説明
する図である。まず、第５図ａに示すような二次
元打抜き輪郭形状のコア図形があると、第５図ｂ
に示すように、XY座標の最大値と最小値を求め
る。次に、求められた境界（長方形）をある決め
られた値αだけ大きくする。これが入れ子の外形
となる。同時にこの長方形の位置（P_x，P_y）も
定まる（第５図ｃ）。そして、第５図ｃで求めら
れた長方形をたてに半分ずつ分けるような線分l₁
を作る。これが分割線となる。そこで、ダイ入れ
子押えの位置（方向）を上と決める（第５図ｄ）。
以上のアルゴルリズムで打抜きのダイ入れ子の属
性データを作ることができる。 属性データは１個の部品を設計するための情報
を全て含んでいる。このデータをパラメタとし
て、システムではパラメトリツクに図面を作るこ
とができる。第６図は組図・部品図作成のアルゴ
リズムを説明する図である。以下にそのアルゴリ
ズムを第６図を参照しつつ説明する。 入れ子外形データを取り出して長方形を作る
（第６図ａ）。 分割ラインを取り出してこの長方形を２個に
分ける（第６図ｂ）。 コア図形を取り出してクリアランス分だけオ
フセツトした図形を作る（第６図ｃ）。 オフセツト図形とで分けた左側の図形との
差演算を行う（第６図ｄ）。 で分けた右側の図形とも同様の演算を行う
（第６図ｅ）。 とで得られた図に即ストツパラインl₂を
つけ加える。これがダイ入れ子と組図となる
（第６図ｆ）。 部品図はで得られた図形に対して、寸法線
を付加して正面図とし、また奥行き方向のデー
タも属性データから取り出して側面図を作る
（第６図ｇ）。 第７図は加工情報を説明する図である。あるユ
ニツトを金型で組付けるために、金型プレートは
各種の穴加工を行わなければならない。１つのユ
ニツトの位置とこのユニツトを構成する部品群に
対応する属性データ群をもとにして例えば第７図
に示すような加工情報を自動的に作ることができ
る。第７図において、イはポンチを組付けるため
の穴、ロはポンチ押え用止めネジ穴、ハはストリ
ツパ入れ子押えを止めるネジ穴、ニはポンチの通
る穴、ホはストリツパ入れ子押え、ヘはストリツ
パ入れ子、トは入れ子押え、チはダイ入れ子、リ
は押えを止めるネジ穴、ヌは抜きカスの落ちる
穴、ルはポンチを示す。 第８図は定義文をもとに作られた製品の二次元
形状の例を示す図である。言語入力処理は、以下
に示すような定義文（パート・プログラム）を解
釈実行して、第８図に示すような製品の二次元形
状を作り、移動／複写を行つて、次のステツプで
あるストリツプ・レイアウト設計に送る。また、
同時に製品の材料、板厚などの素材情報も入力す
る。なお、定義文中、PROFは輪郭の定義文、
GROはグループ化、SFTは図形の移動を指示す
る文、BLNKは素材に関する定義文、TRCEは
図形の複写を指示する文をそれぞれ示している。
下記の表は、上記の定義文（パート・プログラ
ム）を示している。

【表】

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、製品形状に関するデータを入力することによ
り、計算機と対話しながら設計の基礎データを作
成入力し、各種の設計図面や製造のためのCNテ
ープなどを自動的に作成することができる。ま
た、変更や修正も金型構造全体で整合をとつた形
式で行われるために、順送り金型設計における設
計ミスの防止、設計に要する労力の削減を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は順送り金型CADシステムに備えられ
る加工機能の例を示す図、第２図は本発明の１実
施例構成を示す図、第３図はユニツト化した打抜
き型構造を示す図、第４図はユニツト化した曲げ
型構造を示す図、第５図は属性データ生成のアル
ゴリズムを説明する図、第６図は組図・部品図作
成のアルゴリズムを説明する図、第７図は加工情
報を説明する図、第８図は定義文をもとに作られ
た製品の二次元形状の例を示す図、第９図はスト
リツプ・レイアウト設計処理を説明する図、第１
０図はコア図形の編集と組図設計処理を説明する
図、第１１図はダイ入れ子の部品図出力例を示す
図、第１２図はポンチ組図設計処理を説明する図
である。 １…図形データ・フアイル、２…属性データ・
フアイル、３…加工データ・フアイル、４…図形
処理機能モジユール群、５…属性処理機能モジユ
ール群、６…加工処理機能モジユール群、７…製
品情報、８…言語入力処理部、９…ストリツプ・
レイアウト処理部、１０…金型設計処理部、１１
…加工情報作成処理部、１２…グラフイツク・ユ
テイリテイ、１３…プロツト・ユテイリテイ、１
４…プロツタ、１５…グラフイツク・デイスプレ
イ、２１…ポンチ、２２…抜け止め、２３，２
４，２７と２８…止めネジ、２５と２６…入れ子
押え、２９…コイル・バネ、３０…エジエクト・
ピン、３１…ストリツパ入れ子、３２…ダイ入れ
子、P.P…ポンチ・プレート、S.B…ストリツ
パ・バツクアツプ・プレート、S.P…ストリツ
パ・プレート、D.P…ダイ・プレート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 製品目から得られる点、直線、円弧、輪郭な
   どの形状定義データや素材の板厚、幅、材質、剪
   断係数、曲げ定数などの素材定義データを製品情
   報として入力し、グラフイツク・デイスプレイ上
   で対話形式で順送り金型設計を行う順送り金型設
   計における情報処理方式であつて、製品情報７を
   入力し図形データ１を作成すると共にグラフイツ
   ク・デイスプレイ１５に製品の展開図を複数個並
   べたブランク・レイアウト図を表示する言語入力
   処理手段８、ブランク・レイアウト図をもとにし
   て対話形式でステージでの加工を定義するコア図
   形を作成するストリツプ・レイアウト処理手段
   ９、コア図形と曲げ角度やノツチ深さなどの補助
   データとをもとに部品類の寸法や公差などの属性
   データ２を作成すると共に属性データをもとに組
   図・部品図データを自動作成する金型設計処理手
   段１０、及び属性データをもとにプレート加工の
   ための加工データ３を作成する加工情報作成処理
   手段１１を具備し、上記金型設計処理手段１０
   は、対話形式で属性データを変更することで組
   図・部品図データの修正を行い得るように構成さ
   れたことを特徴とする順送り金型設計における情
   報処理方式。