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技術 金型設計装置および金型設計用プログラム

出願人 日本ユニシス株式会社
発明者 守屋怜
出願日 2015年1月19日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2015-007405
公開日 2016年7月25日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2016-133947
状態 特許登録済
技術分野 鋳造用とりべ チル鋳造・ダイキャスト 鋳型又は中子及びその造型方法 プラスチック等の成形用の型 CAD
主要キーワード 解消位置 角がま パイプ継ぎ手 静解析 最近位置 操作メニュ 剛性マトリクス メッシュ作成
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

様々な形状の金型に広く適用して、負角の存在しない金型の設計を容易に行うことができるようにする。

解決手段

CADにより設計された金型の形状に負角がある場合、当該負角となる領域内のメッシュ34で、金型の移動方向に並んだ複数のメッシュ34−1〜34−4のうち、金型の移動元方向に最も近い位置に節点41〜44を有するメッシュについて、当該最近位置の節点を軸として負角解消位置まで回転させるための移動量を求め、当該求めた移動量を用いてメッシュ34を変形させる処理を、負角領域がなくなるまで繰り返し実行することにより、負角領域がどのような形状をしたものであっても、当該負角領域を細分化したメッシュ34の1つ1つを金型の移動元方向に最も近い方から順に負角解消位置まで変形させることにより、手作業によることなく負角を自動的に解消することができるようにする。

概要

背景

一般に、金属製または樹脂製の工業製品完成品および部品の両方を含む)を製造する際には、金型が用いられる。金型を用いた加工法には、プレス加工射出成形などがある。プレス加工とは、上下の金型の間に鋼板を挟み、強く締めつけることで、金型に彫られた形を鋼板に転写する加工法である。射出成形とは、上下の金型を型締めしたときに形成されるキャビティ内に、溶融した樹脂を射出圧を加えて充填し、そして冷却することで、キャビティの形状に樹脂を成形する加工法である。

このように、鋼板や樹脂などの素材を上下の金型の間に挟んで加工するプレス加工や射出成形では、金型の形状に負角(アンダーカット)が存在すると、プレス加工のドロー工程または射出成形の型締工程において上下の金型が干渉してしまう。よって、CADを用いて金型を設計する際には、負角がなくなるように設計しなければならない。

なお、アンダーカットの発生を防止できようにした技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載の金型設計支援装置では、3次元形状データとしてのスライドの面形状から法線ベクトルを算出し、当該法線ベクトルとスライドの抜き方向の単位ベクトルとの比較からアンダーカットの有無を判断し、アンダーカット有りと判断した場合に、パーティングラインおよび分割面を中子中心軸回りに回転させて再度スライドの3次元形状データを作成することにより、アンダーカットの発生しないパーティングラインおよび分割面を自動的に得ることができるようにしている。

概要

様々な形状の金型に広く適用して、負角の存在しない金型の設計を容易に行うことができるようにする。CADにより設計された金型の形状に負角がある場合、当該負角となる領域内のメッシュ34で、金型の移動方向に並んだ複数のメッシュ34−1〜34−4のうち、金型の移動元方向に最も近い位置に節点41〜44を有するメッシュについて、当該最近位置の節点を軸として負角解消位置まで回転させるための移動量を求め、当該求めた移動量を用いてメッシュ34を変形させる処理を、負角領域がなくなるまで繰り返し実行することにより、負角領域がどのような形状をしたものであっても、当該負角領域を細分化したメッシュ34の1つ1つを金型の移動元方向に最も近い方から順に負角解消位置まで変形させることにより、手作業によることなく負角を自動的に解消することができるようにする。

目的

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、特殊な形状の製品を製造するための金型に限らず、様々な形状の金型に広く適用して、負角の存在しない金型の設計を容易に行うことができるようにすることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

CADにより設計された金型形状面に所定形状のメッシュを作成するメッシュ作成部と、上記CADにより設計された金型の形状に負角があるか否かを判定する負角判定部と、上記負角判定部により負角があると判定された場合、上記金型の形状面の中から上記負角となる領域を特定し、当該特定した負角領域内のメッシュで、上記金型の移動方向に並んだ複数のメッシュのうち、上記金型の移動元方向に最も近い位置に節点を有するメッシュについて、当該最近位置の節点を軸として負角解消位置まで回転させるための移動量を求め、当該求めた移動量を用いて上記メッシュの変形処理を行う変形処理部とを備え、上記負角領域がなくなるまで上記変形処理部による上記メッシュの変形処理を繰り返し実行するようにしたことを特徴とする金型設計装置

請求項2

上記メッシュは三角形であり、上記変形処理部は、上記最近位置の節点を有するものとして変形対象に特定したメッシュの中から、上記金型の移動方向に対して最も直交に近い辺を求め、求めた辺が上記最近位置の節点を通る場合は、当該求めた辺を回転軸として上記変形対象のメッシュを負角解消位置まで回転させるための移動量を求めることを特徴とする請求項1に記載の金型設計装置。

請求項3

上記変形処理部は、上記求めた辺が上記最近位置の節点を通らない場合は、上記最近位置の節点を通り上記求めた辺に平行な辺を仮想的に設定し、当該設定した仮想辺を回転軸として上記変形対象のメッシュを負角解消位置まで回転させるための移動量を求めることを特徴とする請求項2に記載の金型設計装置。

請求項4

上記変形処理部は、上記負角領域内のメッシュで、上記金型の移動方向とは異なる方向に並んだ複数のメッシュの中に、最近位置の節点に関して金型移動方向の位置が同じものが複数ある場合、当該位置が同じ複数のメッシュをまとめて変形処理することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の金型設計装置。

請求項5

上記負角解消位置は、上記最近位置の節点を含むメッシュ接辺を通り上記金型の移動方向に平行な面よりも正角側に所定角度変位した位置であり、上記所定角度をユーザ操作に応じて設定する変位量設定部をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の金型設計装置。

請求項6

上記変形処理部により特定される上記負角領域以外の領域の中から、変位させずに固定させる任意の領域をユーザ操作に応じて設定する固定領域設定部をさらに備え、上記変形処理部は、上記固定領域設定部により設定された固定領域については、上記負角領域における上記メッシュの変形処理に引き連れて変位が起こらないようにして、上記メッシュの変形処理を行うことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の金型設計装置。

請求項7

CADにより設計された金型の形状面に所定形状のメッシュを作成するメッシュ作成部手段、上記CADにより設計された金型の形状に負角があるか否かを判定する負角判定手段、および上記負角判定手段により負角があると判定された場合、上記金型の形状面の中から上記負角となる領域を特定し、当該特定した負角領域内のメッシュで、上記金型の移動方向に並んだ複数のメッシュのうち、上記金型の移動元方向に最も近い位置に節点を有するメッシュを、当該最近位置の節点を軸として負角解消位置まで回転させるための移動量を求め、当該求めた移動量を用いて上記メッシュの変形処理を行う変形処理手段を備え、上記負角領域がなくなるまで上記変形処理手段による上記メッシュの変形処理を繰り返し実行するようにコンピュータを機能させるための金型設計プログラム

技術分野

0001

本発明は、金型設計装置および金型設計プログラムに関し、特に、負角の存在しない金型CADにより設計するための技術に関するものである。

背景技術

0002

一般に、金属製または樹脂製の工業製品完成品および部品の両方を含む)を製造する際には、金型が用いられる。金型を用いた加工法には、プレス加工射出成形などがある。プレス加工とは、上下の金型の間に鋼板を挟み、強く締めつけることで、金型に彫られた形を鋼板に転写する加工法である。射出成形とは、上下の金型を型締めしたときに形成されるキャビティ内に、溶融した樹脂を射出圧を加えて充填し、そして冷却することで、キャビティの形状に樹脂を成形する加工法である。

0003

このように、鋼板や樹脂などの素材を上下の金型の間に挟んで加工するプレス加工や射出成形では、金型の形状に負角(アンダーカット)が存在すると、プレス加工のドロー工程または射出成形の型締工程において上下の金型が干渉してしまう。よって、CADを用いて金型を設計する際には、負角がなくなるように設計しなければならない。

0004

なお、アンダーカットの発生を防止できようにした技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載の金型設計支援装置では、3次元形状データとしてのスライドの面形状から法線ベクトルを算出し、当該法線ベクトルとスライドの抜き方向の単位ベクトルとの比較からアンダーカットの有無を判断し、アンダーカット有りと判断した場合に、パーティングラインおよび分割面を中子中心軸回りに回転させて再度スライドの3次元形状データを作成することにより、アンダーカットの発生しないパーティングラインおよび分割面を自動的に得ることができるようにしている。

先行技術

0005

特開2005−329589号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術は、パイプ継ぎ手のように中空円筒形状をしている部品を製造するための金型に適用されるものであり、これ以外の金型には適用することができない。そのため現在は、手作業で金型の形状を修正し、負角の解消を行っている。すなわち、CAD上で設計した金型について負角の有無を判定し、負角がある場合には金型の形状を手作業で修正して再び負角の有無を判定するといったシミュレーションを繰り返し行い、最終的に負角の生じない金型を設計している。そのため、非常に多くの工数がかかるという問題があった。

0007

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、特殊な形状の製品を製造するための金型に限らず、様々な形状の金型に広く適用して、負角の存在しない金型の設計を容易に行うことができるようにすることを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記した課題を解決するために、本発明では、CADにより設計された金型の形状に負角がある場合、当該負角となる領域内の形状面に作成した所定形状のメッシュで、金型の移動方向に並んだ複数のメッシュのうち、金型の移動元方向に最も近い位置に節点を有するメッシュについて、当該最近位置の節点を軸として負角解消位置まで回転させるための移動量を求め、当該求めた移動量を用いてメッシュを変形させる処理を、負角領域がなくなるまで繰り返し実行するようにしている。

発明の効果

0009

上記のように構成した本発明によれば、負角領域がどのような形状をしたものであっても、当該負角領域を細分化したメッシュの1つ1つを金型の移動元方向に最も近い方から順に負角解消位置まで変形させることにより、手作業によることなく負角を自動的に解消することができる。これにより、特殊な形状の製品を製造するための金型に限らず、様々な形状の金型に広く適用して、負角の存在しない金型の設計を容易に行うことができる。

図面の簡単な説明

0010

本実施形態による金型設計装置の機能構成例を示すブロック図である。
プレス金型における負角の例を示す図である。
本実施形態のメッシュ作成部により作成されたメッシュの一例を示す図である。
本実施形態による変形処理部の処理内容を模式的に示す図である。
本実施形態の変形処理部による2種類の変形方法を説明するための図である。
本実施形態による金型設計装置の動作例を示すフローチャートである。
複数のメッシュをまとめて変形させる例を示す図である。

実施例

0011

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態による金型設計装置の機能構成例を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態の金型設計装置10は、その機能構成として、メッシュ作成部1、負角判定部2、変形処理部3、変位量設定部4および固定領域設定部5を備えて構成される。金型設計装置10は、CADデータ記憶部20に記憶されたCADデータに対して以下に説明する処理を行うことにより、CADによる金型の形状の設計を支援する。特に、本実施形態では、負角の存在しない金型の設計を容易に行うことができるようにしている。

0012

なお、金型設計装置10が備える各機能ブロック1〜5は、実際にはCPU、RAM、ROMなどを備えて構成され、RAMやROM、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶された金型設計用プログラムが動作することによって実現される。なお、各機能ブロック1〜5の全部または一部は、ハードウェアまたはDSP(Digital Signal Processor)によって構成することも可能である。

0013

まず、負角について簡単に説明しておく。図2は、一例としてプレス加工用の金型(プレス金型という)における負角を示す図である。図2において、21は上型可動型)、22は下型固定型)、23はブランクホルダー、24はクッションピンである。図2に示すように、ブランクホルダー23の上に鋼板25を設置し、上型21を下型22の方向に移動させて、上下の金型21,22の間に鋼板25を挟んで強く締めつけることで、鋼板25をプレス加工する。図2の例では、上型21に負角26が生じている。

0014

メッシュ作成部1は、CADデータ記憶部20に記憶されたCADデータに基づいて、CADにより設計された金型の形状面に所定形状のメッシュを作成する。例えば、ユーザが負角を解消したい領域を指定すると、メッシュ作成部1は、その指定された領域における金型の形状面に所定形状のメッシュを作成する。本実施形態では、一例として三角形のメッシュを作成する。すなわち、メッシュ作成部1は、金型の形状面を、三角形の複数のメッシュで細分化する。

0015

図3は、メッシュ作成部1により作成されたメッシュの一例を示す図である。図3に示すように、メッシュ作成部1は、上型21のプレス底面31、パーティング面32、および当該プレス底面31とパーティング面32との間で負角を形成しているプレス側面33に対して、三角形から成る複数のメッシュ34を作成する。

0016

負角判定部2は、メッシュ作成部1により作成された複数のメッシュ34を解析することにより、CADにより設計された金型の形状に負角があるか否かを判定する。本実施形態では、プレス加工や射出成形などで用いられる上下の金型のうち、上側の可動型(図2の例では上型21)における負角の有無を判定する。負角の有無の判定は、メッシュ34が上型21の移動方向(プレス方向)に対し負角を持つかどうかで判定する。具体的には、負角判定部2は、メッシュ34の法線方向とプレス方向とが成す角度を算出し、当該角度が所定の条件を満たしている場合に、そのメッシュ34のところに負角が存在すると判定する。なお、この判定法は一例に過ぎず、他の方法を利用することも可能である。

0017

変形処理部3は、負角判定部2による負角の判定結果に基づいて、上型21の形状面の中から負角となる領域を特定し、当該特定した負角領域内のメッシュで、上型21の移動方向に並んだ複数のメッシュのうち、上型21の移動元方向(上側)に最も近い位置に節点を有するメッシュについて、当該最近位置の節点を軸として負角解消位置まで回転させるための移動量を求め、当該求めた移動量を用いてメッシュ34を変形させる処理を行う。メッシュ34の変形は、力学的解析などを用いて、周辺のメッシュ34へも移動量が伝播する方法で行う。変形処理部3は、負角領域がなくなるまでメッシュ34の変形処理を繰り返し実行する。

0018

図3に示す初期状態、すなわち、メッシュ34の変形処理をまだ行っていない状態では、プレス底面31とパーティング面32との間で負角を形成しているプレス側面33の全体が負角領域となる。枠線35は、この負角領域内のメッシュのうち、上型21の移動方向(上下方向)に一列に並んだ複数のメッシュ34を示している。変形処理部3は、この上下方向に並んだ複数のメッシュ34を、上側から順に1つずつ変形させていく。

0019

なお、力学的解析を用いて周辺のメッシュ34へも移動量が伝播するように行う変形処理とは、具体的には以下のような処理をいう。すなわち、変形処理部3は、変形対象として特定したメッシュ34について、3つの節点のうち何れかの節点(これを移動対象節点という。詳細は図5を用いて後述する)を上記のように求めた移動量に従って強制的に変位させる。さらに、有限要素法静解析として知られる方法を用いて、移動対象節点の強制的な変位結果から、変形対象ではない他のメッシュ34の節点の変位ベクトルを計算する。そして、計算した変位ベクトルを他のメッシュ34の各節点に適用することにより、当該他のメッシュ34も変位させる。

0020

静解析では、エネルギ最小の原理に基づき、以下に示す一次連立方程式(1)が成立する。つまり、各行が個々の節点に対応するn元一次方程式(1)を解くことにより、移動対象節点以外の各節点の未知の変位ベクトルを求める。
[K]{x}= {F}・・・(1)
ここで、[K] はn×nの剛性マトリクス、{x}はn要素の変位ベクトル、{F}はn要素の外力を示すベクトル、nは節点の数である。

0021

剛性マトリクス[K]は、板厚ヤング率ポアソン比といった材料の特性、要素と節点の関係、節点座標値などから計算する。材料に関するデータは、例えばCADデータ記憶部20にあらかじめ記憶しておく。また、変位ベクトル{x}について、移動対象節点には上記のように求めた移動量の値が入り、それ以外の節点には未知数が入る。この未知数が、変形対象とされていない他のメッシュ34の各節点の変位になる。また、外力を示すベクトル{F}について、移動対象節点には未知数が入り、それ以外の節点にはゼロが入る。ゼロは外力が加わっていないことを意味する。この未知数が、移動対象節点に加わる力を意味する。未知数は全部でn個であり、n元一次連立方程式を解くことにより、n個の未知数の値を決定する。

0022

このように、力学的解析を用いてメッシュ34の変形処理を行うことにより、3次元空間上における変形処理において、メッシュ34が伸びてしまい不自然な形状となることを防止することができる。このため、求めた移動量を用いて、メッシュ34の自然な変形を行うことができる。

0023

図4は、変形処理部3の処理内容を模式的に示す図である。図4は、図3に示すプレス底面31、パーティング面32およびプレス側面33を真横から見た状態を示している。図4の例では、プレス側面33において上下方向に4つのメッシュ34−1〜34−4が一列に並んだ状態を示している。丸印41〜45は、プレス側面33における各メッシュ34−1〜34−4の節点(三角形の頂点)を示している。

0024

図4(a)は、図3に示す初期状態に対応するものである(ただし、上下方向に並んだメッシュ34の数は4つに簡略化している)。すなわち、プレス側面33の全体が負角領域となっている状態である。この場合、変形処理部3は、この負角領域内で上下方向に一列に並んだ4つのメッシュ34−1〜34−4のうち、上型21の移動元方向(上側)に最も近い位置に節点41を有するメッシュ34−1を、当該最近位置の節点41を軸として正角側に負角解消位置まで変形させる。

0025

負角解消位置とは、最近位置の節点41を含むメッシュ接辺(三角形の一辺)を通り、かつ、上型21の移動方向に平行な面(角度が0度の面)よりも正角側に所定角度変位した位置である。本実施形態では、変位量設定部4により、0度よりも正角側に変位させる所定角度の大きさを、ユーザ操作に応じて任意に設定することができるようにしている。例えば、操作メニューから設定画面を開き、当該設定画面において所定角度を任意に設定することを可能にする。

0026

図4(b)は、一番上のメッシュ34−1を負角解消位置まで変形させた後の状態を示している。一番上のメッシュ34−1を変形させることにより、上から2番目以降のメッシュ34−2〜34−4も、一番上のメッシュ34−1の変形に引き連れて変位している。この図4(b)に示す状態では、プレス側面33内で上下方向に一列に並んだ4つのメッシュ34−1〜34−4のうち、上から2番目以降の3つのメッシュ34−2〜34−4の部分が負角領域となる。この場合、変形処理部3は、この3つのメッシュ34−2〜34−4のうち、上型21の移動元方向(上側)に最も近い位置に節点42を有するメッシュ34−2を、当該最近位置の節点42を軸として正角側に負角解消位置まで変形させる。

0027

図4(c)は、上から2番目のメッシュ34−2を負角解消位置まで変形させた後の状態を示している。2番目のメッシュ34−2を変形させることにより、上から3番目以降のメッシュ34−3〜34−4も、2番上のメッシュ34−2の変形に引き連れて変位している。この図4(c)に示す状態では、プレス側面33内で上下方向に一列に並んだ4つのメッシュ34−1〜34−4のうち、上から3番目以降の2つのメッシュ34−3〜34−4の部分が負角領域となる。この場合、変形処理部3は、この2つのメッシュ34−3〜34−4のうち、上型21の移動元方向(上側)に最も近い位置に節点43を有するメッシュ34−3を、当該最近位置の節点43を軸として正角側に負角解消位置まで変形させる。

0028

図4(d)は、上から3番目のメッシュ34−3を負角解消位置まで変形させた後の状態を示している。3番目のメッシュ34−3を変形させることにより、上から4番目のメッシュ34−4も、3番上のメッシュ34−3の変形に引き連れて変位している。この図4(d)に示す状態では、プレス側面33内で上下方向に一列に並んだ4つのメッシュ34−1〜34−4のうち、上から4番目のメッシュ34−4の部分のみが負角領域となる。この場合、変形処理部3は、このメッシュ34−4を、最近位置の節点44を軸として正角側に負角解消位置まで変形させる。これにより、負角領域を完全に解消する。

0029

ところで、図3に示したように、メッシュ34を構成する三角形状は、方向の異なるものが2種類ある。本実施形態では、変形対象として特定したメッシュ34が2種類の三角形のどちらに該当するかによって、変形の方法を変える。図5は、この2種類の変形方法を説明するための図である。

0030

図5に示すように、変形処理部3は、最近位置の節点51を有するものとして変形対象に特定したメッシュ34を構成する3辺の中から、上型21の移動方向に対して最も直交に近い辺52を求める。図5(a)のように、求めた辺52が最近位置の節点51を通る場合は、当該求めた辺52を回転軸として、変形対象のメッシュ34を負角解消位置まで回転させるための移動量を求め、当該求めた移動量を用いてメッシュ34の変形を行う。この場合、辺52を通らない1つの節点が、上述の移動対象節点ということになる。

0031

一方、図5(b)のように、求めた辺52が最近位置の節点51を通らない場合、変形処理部3は、最近位置の節点51を通り、かつ、求めた辺52に平行な辺53を仮想的に設定し、当該設定した仮想辺53を回転軸として、変形対象のメッシュ34を負角解消位置まで回転させるための移動量を求め、当該求めた移動量を用いてメッシュ34の変形を行う。この場合、辺53を通らない2つの節点が、上述の移動対象節点ということになる。

0032

固定領域設定部5は、変形処理部3により特定される負角領域以外の領域の中から、変位させずに固定させる任意の領域をユーザ操作に応じて設定する。例えば、図3のように金型の形状面が画面上に表示されている状態で、固定させたい任意の領域をマウス操作により指定することにより、固定領域を設定することが可能である。

0033

変形処理部2は、固定領域設定部5により設定された固定領域については、負角領域におけるメッシュ34の変形処理に引き連れて変位が起こらないようにして、メッシュ34の変形処理を行う。先に示した図4は、プレス底面31を固定領域として設定した上で、負角領域における4つのメッシュ34−1〜34−4を変形させた例を示すものである。また、図4の例では、パーティング面32の変位自体は許容しているものの、高さ(プレス底面31からの距離)が固定となるように設定している。

0034

図6は、以上のように構成した本実施形態による金型設計装置10の動作例を示すフローチャートである。図6に示すフローチャートは、CADデータ記憶部20に記憶されたCADデータに基づいてメッシュ作成部1によりメッシュ34を作成した後、ユーザが負角の解消を指示する操作を行ったときに開始する。なお、この指示を行う前に、変位量設定部4による変位量の設定および固定領域設定部5による固定領域の設定を必要に応じて行っておく。

0035

まず、負角判定部2は、メッシュ作成部1により作成された複数のメッシュ34を解析することにより、CADにより設計された上型21の形状に負角があるか否かを判定する(ステップS1)。ここで、負角がないと判定された場合は、図6に示すフローチャートの処理を終了する。

0036

一方、負角判定部2により負角があると判定された場合、変形処理部3は、上型21の形状面の中から負角領域を特定する(ステップS2)。そして、当該特定した負角領域内で上下方向に並んだ複数のメッシュ34のうち、上型21の移動元方向(上側)に最も近い位置に節点を有するメッシュ34を変形対象として特定する(ステップS3)。さらに、変形処理部3は、変形対象として特定したメッシュ34について、最近位置の節点を軸として負角解消位置まで回転させるための移動量を求め(ステップS4)、当該求めた移動量を用いてメッシュ34を変形させる(ステップS5)。

0037

1つのメッシュ34について変形処理を行った後、負角判定部2は、負角がまだ残っているか否かを判定する(ステップS6)。負角がまだ残っている場合、処理はステップS2に戻り、次のメッシュ34を変形させるための処理を引き続き行う。一方、負角がなくなったと負角判定部2により判定された場合、図6に示すフローチャートの処理は終了する。

0038

以上詳しく説明したように、本実施形態では、CADにより設計された金型の形状に負角がある場合、当該負角となる領域内のメッシュ34で、金型の移動方向に並んだ複数のメッシュ34のうち、金型の移動元方向に最も近い位置に節点を有するメッシュ34について、当該最近位置の節点を軸として負角解消位置まで回転させるための移動量を求め、当該求めた移動量を用いてメッシュ34を変形させる処理を、負角領域がなくなるまで繰り返し実行するようにしている。

0039

このように構成した本実施形態によれば、負角領域がどのような形状をしたものであっても、当該負角領域を細分化したメッシュ34の1つ1つを金型の移動元方向に最も近い方から順に負角解消位置まで変形させることにより、手作業によることなく負角を自動的に解消することができる。これにより、特殊な形状の製品を製造するための金型に限らず、様々な形状の金型に広く適用して、負角の存在しない金型の設計を容易に行うことができる。

0040

なお、上記実施形態では、メッシュ34を1つずつ順番に変形させていく例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、変形処理部3は、金型の移動方向とは異なる方向に並んだ複数のメッシュ34の中に、最近位置の節点に関して金型移動方向の位置が同じものが複数ある場合、当該位置が同じ複数のメッシュ34をまとめて負角解消位置まで変形させるようにしてもよい。

0041

図7は、複数のメッシュ34をまとめて変形させる例を示す図である。図7の枠線71で示す複数のメッシュ34は、金型の移動方向とは異なる方向(左右方向)に並んだ複数のメッシュ34であって、各メッシュ34の最近位置の節点に関する上下方向の位置(プレス底面31からの距離)が何れも同じものである。この場合、変形処理部3は、枠線71内にある複数のメッシュ34をまとめて負角解消位置まで変形させるようにしてもよい。

0042

また、上記実施形態では、上型21に存在する負角を解消する例について説明したが、下型22に負角が存在する場合には、下型22の負角も同様にして解消することが可能である。

0043

また、上記実施形態では、負角を解消するために正角側に変位させる所定角度の大きさを変位量設定部4により任意に設定可能とする例について説明したが、所定角度の大きさをあらかじめ定めた固定値としてもよい。ただし、所定角度の大きさを可変値とすることで、成形品に応じて適切な所定角度を任意に設定することができる点で好ましい。

0044

また、上記実施形態では、メッシュ34の形状を三角形とする例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、メッシュ34の形状を四角形としてもよい。

0045

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

0046

1メッシュ作成部
2 負角判定部
3変形処理部
4変位量設定部
5固定領域設定部
10 金型設計装置

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  • マツダ株式会社の「 繊維強化樹脂成形品の応力-ひずみ特性予測方法」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】繊維強化樹脂成形品の応力−ひずみ特性を、精度よく予測可能な方法を提供する。【解決手段】繊維強化樹脂成形品の応力−ひずみ特性予測方法は、基準となる繊維強化樹脂成形品のサンプルの画像データと、前記... 詳細

  • 宇部興産機械株式会社の「 給湯機」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】アームの湯面に対する角度を一定にできる給湯機を提供すること。【解決手段】本発明の給湯機1は、第1アーム21、第2アーム41およびラドル71の揺動および傾転がそれぞれに対応する第1回転電機11、... 詳細

  • シーシーアイホールディングス株式会社の「 成形体の製造方法、及び工程紙」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】微細パターンを有する成形体の製造に好適に用いることのできる成形体の製造方法、及び工程紙を提供する。【解決手段】成形体は、微細パターンを外面に有する。成形体の製造方法は、基材フィルムが巻回された... 詳細

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