JPH0460874A - Ｃａｄ／ｃａｍ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、プラスチック成形やプレス金型などに用い
られる金型を設計するＣＡＤ／ＣＡＭ装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 例えば、　ＦＩＢにプラスチック成形に係る金型設計に
おいては、まず第一に金型としての機能を果すため金型
の基本構造部分であるモールドベース部分に種々の部品
を取付けるための構造設計があり、第二に上記構造設計
によって得た金型を加工する加工間設計があり、第三に
金型が金型としての所要機能を果すためそれぞれの構成
部品を設計する部品設計がある。そして、これら構造設
計、加工間設計、部品設計によって設計、製作されて金
型が得られる。

従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置を第９図により説明する。

第９図はＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体構成を示す構成図で
、図において、ｆｃｌｌは部品データファイルの内容を
部品データベースへ書き込み又は読み出す部品登録引用
手段となる部品登録引用コマンド、（Ｃ２）は予めＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ装置に人力された情報に基づき、例えば円等
の図形を作成する図形定義コマンド、（Ｃ３）は上記図
形定義コマンド（Ｃ２）によって作成した図形に基づき
、その図形を編集するための図形編集コマンドで、例え
ば図形定義コマンド（Ｃ２）で定義した図形が円の場合
、この図形編集コマンド（Ｃ３）を用いて半円にするよ
うな場合に用いる。そして、これら部品登録引用コマン
ド（Ｃ１）、図形定義コマンド（Ｃ２）、図形編集コマ
ンド（Ｃ３）によって部品を設計する手段を構成する。

（Ｃ４）は金型の加工を行うため、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
で設計した結果をＮＧ装置の入力用のデータに変換する
ＮＣデータ生成コマンドで、上記部品登録引用コマンド
（Ｃ１）、図形定義コマンド（Ｃ２）、図形編集コマン
ド（Ｃ３１，ＮＣデータ生成コマンド（Ｃ４）とによっ
てＣＡＤ／ＣＡＭコマンド（１）が構成されている。（
２）は図形定義コマンド（Ｃ２）、図形編集コマンド（
Ｃ３）を用いて作成した図面を一峙記憶する部品データ
ベース、（３）は金型の構造設旧、部品設計、加工図設
計をＣＲＴなどの表示装置に表示するための処理をなす
描画装置、（４）はＣＲＴである。このＣＲＴ　（４１
は表示部分が大きく３つの領域に分割されており、１つ
は部品データベース（２）の内容を表示するグラフィッ
クエリア、１つはＣＡＤ／ＣＡＭコマンドｆｌ）を表示
するメニューエリア、もう１つは、オペレータの入力を
促すガイドメツセージ、オペレータ入力のエコバック、
あるいはエラーメツセージを表示するメツセージエリア
である。（６）は−時的に格納される部品データベース
（２）の内容を保存する部品データファイル、（７）は
入力用のキーボード、（８）は同じく入力用のマウスで
ある。（９）はＣＰＵ（中央演算装置）　、　（１０１
はＣＡＤ／ＣＡＭコマンド（１）、部品データベース（
２）を格納するＲＡＭ、（１１）は部品データファイル
（６）を格納する外部記憶装置である。

さて、金型のうちプラスチック成形の金型やプレス金型
は複数のプレートにより構成され、適所にキャビテ、イ
、コア、ランナー、ゲート、水穴等が設けられ、各プレ
ートはボルトその他の部品により固定されている。かか
る上記金型の設計は、上記従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置に
おいて、（ａ）製品の平面形状、断面形状の入力（ｂ）
１個数りにするか、２個以上の多数個数りにするか、お
よびその配置等を特定する設計、 （Ｃ）モールドベースすなわち金型そのものの設計を行
い （ｄ）しかる後、ＣＡＭシステムが上記ＣＡＤシステム
において設計された金型通りに加工するためのＮＣテー
プを作成する。

なお、上記ステップ（Ｃ）のモールドベース設計におい
ては、 （１）モールドベースに取付ける部・品の部品設計（ｉ
’ｌ　ｌモールドベースのプレートの大きさ、枚数、厚
さ等のプレートの設計を行い、そのプレートの加工を行
う加工図設計。

（由）上記ｆｊ）（！ｊｌによって得られた金型の構成
部品を組立状態として設計を行う構３ｔｉ設が行われる
。

では、次にこの発明の要旨とする金型の設計を重点に説
明する。

第１Ｏ図は部品設計となる金型のモールドベースに取付
ける部品を示す部品図で、第１０図（ａＪは正面図、第
１Ｏ図（ｂｌ　は側面図である。

図において、（２１）はバネ、（２２）は頭部を有する
リターンビンで、上記バネ（２１）はリターンビン（２
２）に巻回されている。（旧）〜（Ｒ６）は上記バネ（
２１）、リターンビン（２２）の所要の寸法値およびバ
ネ（２１）とリターンビン（２２）との組立状態におけ
る所要の寸法値を示す記号である。

第１１図は部品設計となる金型のモールドベースを示す
部品図で、第１１図（ａｌは上面図、第１１図（ｂ）は
正面図である。

図において、（３１）〜（３９）はプレート、ＴＰＩＩ
〜（ＰＩ３）はプレート（３１）〜（３９）の所要の１
法値を示す記号である。そして、プレート［）　（３２
）とによって固定側の金型１５０）が構成される。また
プレート（３３）〜（３９）とによって可動側の金型（
５１）が構成される。

第１２図は構造設計となる金型の構造断面図である。

図において、上記第１１図で示したモールドベースに、
第１０図で示した部品（リターンビン、バネ）が組込ま
れた状態を示している。この第１２図で示す構造設計で
は、プレート＋３３１　（３４１（３６）にリターンビ
ン（２２）およびバネ（２１）を取付ける際必要とする
加工およびその加工寸法値を決定するものである。

第１３図は加工図設計となるプレートの加工内容を示す
加工図である。

第１３図（ａｌ　　（ｂ）はプレート（３６）を示し、
第１３図ｆｃ）　　（ｄｉ　はプレート（３４）を示し
、第１３図（ｅ）　　ｆｆｌ　はプレート（３３）を示
している。そして、図において、符号（ａ＋ｌ　（Ｃ２
１ｆｂｌ　（Ｃ）は第１２図で示すようにリターンビン
（２２）がプレート＋３３＋　＋３４１（３６）を貫通
、または取付けるための加工寸法を示している。

次に動作について説明する。

第９図に示すＣＡＤ／ＣＡＭ装置の起動後、本装置によ
って操作者の所要の操作によって部品図、構造図、加工
図の各設計を行ない最終の金型の設計図を得る。以下、
上記の順で説明する。ＣＲＴ（４）のメツセージエリア
に表示されるガイドメツセージに従って、マウス（８）
又はキーボード（７）を用いて、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置へ
の入力を行なって所要の設計を行なう。まず、部品の設
計作業は、第１Ｏ図に示すリターンビン（２２）及びバ
ネ（２１）の部品を操作者が図形定義コマンド（Ｃ２）
と図形編集コマンド（Ｃ３）を用いて作成する。そして
部品登録引用コマンド（Ｃ１ｌを用いて、部品データベ
ース（２）を介して部品データファイル（６）へその部
品を保存する。

次に第１１図に示す金型のモールドベース部品も上記と
同様の手順にて所要の設計（ここではプレートの大きさ
、厚さなどの設バ１）を行い、部品データファイル（６
）へその部品を保存する。

次に、構造設計は、操作者が部品登録引用コマンド（Ｃ
１）を用いて、第１０図及び第１１区に示す部品を部品
データファイル（６）から呼び出す。呼び出した金型の
モールドベース部品、リターンビン及びバネ部品によっ
て第１２図に示す金型の構造設計図を設計する。そして
、プレー１−　Ｃ３３１（３４１（３６）を加工する寸
法及び加工内容を決定する。

作成終了後、構造設計図は部品登録引用コマンド（Ｃ１
）を用いて、部品データファイル（６）へ保存する。最
後に、加工図を設計するには操作者が部品登録引用コマ
ンド（Ｃ１）を用いて第１２図に示す構造設計図におい
て、決定した加工内容及び加工寸法を基礎にプレート＋
３３１　Ｃ３４１Ｃ３６）の加工図を第１３図の如く図
形編集コマンド（Ｃ３）を用いて設計する。加工図の作
成終了後、加工図は部品登録弓用コマンド（ＣＩ）を用
いて部品データファイル（６）へ保存する。以上の各設
計作業によって金型の設計が終了する。

次に、ＮＣデータ生成コマンド（Ｃ４）を用いて、第１
３図に示す各プレートの加工を施すためのＮＣ装置への
入力情報を生成する。

なお、第１４図は上述した各設計によって製作された金
型によって、成形品が作成されて金型から取り出される
際の動作を示す動作図であり、簡単に説明しておく。

図において、（６０）は成形品で、（６１）はこの成形
品（６０）を金型より取り出す際、自動的に移動する押
出し機構を有する押出し棒である。押出し棒（６１）を
押し出す前に、金型の固定側（５０）は上部矢印の方向
へ自動的に移動するような機構となっている（図示せず
）。押出し棒（６１）の押し出しによって、バネ（２１
）が圧縮されリターンビン（２２）が上方向へ移動し、
成形品（６０）が押し上がる。押し上げられた成形品（
６０）は図示されていないが別の機構によって金型より
取り去られる。

なお、上記説明においては、説明の便宜上リタンビン（
２２）で、成形品（６０）を押し上げるようにしたが、
実際はエジェクタピン（図示しない）によって行なわれ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のＣΔｌ’）　／　ＣＡ　Ｍ　’Ａ置は、以」二の
ように構成されているため、部品設計、構造設計、加工
図設計とをそれぞれ別々に行なっていた。このため、金
型設計にかなりの時間が必要となり、金型設計の作業効
率を悪くするなどの問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので作業効率の向上を図ることができるＣＡＤ／ＣＡ
Ｍ装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ この発明に係るＣＡＤ／ＣＡＭ装置においては、金型を
構成する部品を設計する手段と、前記部品設計手段によ
って設計した部品に（以下「基本部品」という。）別の
取付位置又は、金型の加工を施す位置を指定する風船注
記手段と、上記別の部品（以下「子部品」という。）の
寸法を基本部品の寸法によって定める関係式又は上記金
型の加工内容を基本部品の寸法によって定める関係式を
記述する注記手段と、前記注記手段によって記述した注
記を登録する注記登録手段と、前記注記登録手段が引用
された際、その注記内容を解析する注記解析手段とを備
え前記部品登録引用手段の引用によって、その注記内容
を前記注記解析手段によって解析し、その解析内容によ
って、金型を自動設計するようにしたものである。

〔作用］ 上記のように構成したＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、基本部品
に記述した風船注記及び注記内容を注記解析手段によっ
て解析し、基本部品に取付ける子部品の寸法及び、上記
子部品を金型に取付ける際に必要な加工を金型に施す加
工図、更に、子部品の取付位置及び金型の加工位置から
なる構造図を自動設計する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（Ｃ１）〜（Ｃ３）、（３）　（４１＋６
１〜（９）は、上記従来装置と全（同一なものである。

（Ｃ５）は部品登録引用コマンド（ＣＩ）によって図面
を登録する際、後述する風船注記または注記データが存
在すると注記データベース（１２）に保存する注記登録
手段となる注記登録コマンド、（ＣＧ）は部品データフ
ァイル（６）から引用された部品に風船性記又は、注記
データが存在すると、その注記内容に基づき、部品の取
付又は金型の加工を行なう注記解析手段となる注記解析
コマンドである。（Ｃ７）は部品データファイル（６）
から引用された部品に他の部品の取付は位置を決めたり
、あるいは引用部品を金型に取付けるための加工位置を
決める風船注記手段となる風船注記コマンドである。（
Ｃ８）は基本となる部品に、取付ける部品又は加工内容
のデータを記述する注記手段となる注記コマンドである
。そして、これら部品登録引用コマンド（Ｃ１）１図形
定義コマンド（Ｃ２）、図形編集コマンド（Ｃ３）、Ｎ
Ｃデータ生成コマンド（Ｃ４）、注記登録コマンド（Ｃ
５）、注記解析コマンド（Ｃ６）、風船注記コマンド（
Ｃ７）、注記コマンド（Ｃ８）とによってＣＡＤ／ＣＡ
Ｍコマンド＋１１が構成される。（５）は図形データベ
ース、（１２）は部品登録引用コマンド（Ｃ１）による
登録の際、注記データが存在する場合、これを−時的に
記憶する注記データベースである。そして、これらＣＡ
Ｄ／ＣＡＭコマンド（１）、図形データベース（５）、
注記データベース（１２）とによってＲＡ　Ｍ　（１０
）が構成される。　（１３）は注記データベース（１２
）の内容を保存する注記登録手段となる注記データファ
イルである。そして、これら部品データファイル（６）
、注記データファイル（１３）とによって外部記憶装置
（ｉｌｌが構成される。

第４図は基本部品となるスプリングを示す部品図であり
、従来の第１０図のスプリング（２１）に対応する。第
４図の内容そのものがＣＲＴ　＋４１に表示されている
状態を示す。第１０図［ａ）は上面図を示し、第１０図
（ｂｌは正面図を示す。図において、「■」なる記号は
、風船注記を示す。「ｌ」、「貫通穴」等の記述は注記
を意味する。前記「ｌ」は、風船注記番号「■」に対応
するものである。

即ちスブ・リングを金型に取付ける際に必要となる加工
内容を記述するためのものである。「貫通穴」は金型の
加工内容を示し、ｒＨＤＪは貫通穴（第５図）の穴径で
ある。従って、貫通穴（ＨＤ）はスプリング径（ＳＤ）
のサイズが決定すると、ＨＤ＝ＳＤ＋５の計算式より貫
通穴（ＨＤ　）も一義的に決まる。第５図は貫通穴の加
工内容を示す加工区である。従来例、第１３図の貫通穴
（３４）に対応するものである。第５図の内容そのもの
がＣＲＴ（４）に表示されている状態を示している。第
５図ｆａ）は正面図を示し、第５図（ｂｌ　は下面図を
示す。ｒＨＤＪは穴径を示し、ｒＨＬＪは貫通穴の深さ
を示す。第６図は基本部品となるリターンピンを示す部
品図である。第５図と同様に第６図の内容そのものが、
ＣＲＴ　（４１に表示されている状態を示す。第６図（
ａ）は正面図を示し、第６図（ｂ）は右側面図を示す。

■〜■は風船注記を示す。

「１」〜「３」は風船注記番号■〜■に対応した加工内
容又は取付部品である。（ＺＤ、）（ＺＤ２）（ＺＬ２
）はリターンピンな金型のプレートに取付ける座ぐり穴
寸法を示し、後述する第７図の寸法値１．Ｚ　Ｄ　、１
　（Ｚ　Ｄ２）　ＣＺＬ２１ト対応する。（ＺＤ）（２
Ｄ２１　（ＺＬ２）は表示中の数式よりそれぞれリター
ンピンの頭部径（Ｍ）の関数として計算される。従って
、リターンピンの頭部径（Ｍ）が決定されると、一義的
に第７図に示す座ぐり穴寸法が決定される。同様に、第
４図に示すステップグ径（ＳＤＩ及び第５図に示す貫通
穴径（ＨＤ）が一義的に決定される。第７図は従来の第
１３図中のプレート（３６）に対応する座ぐり加工の内
容を示す加工図である。第８図はリターンビンを基礎と
した階層構造図を示す。即ち従来の第１２図に示す構造
設計を得るためのリターンピンを中心としたスプリング
（２１）の取付、及び金型のプレート（３３１（３４）
　（３６１に施す加工内容を示したものである。

図において、（７２）はリターンビンに取付けるスプリ
ングを示す。（７３）はリターンビンを金型に取付る際
に必要となる貫通穴を示す。（７４）はスプリングを金
型に取付ける際に必要となる貫通穴を示す。

（７５）はリターンビンな金型に取付ける際、必要とな
る座ぐりを示す。

この発明の動作について説明する。第８図の階層構造図
に従って、第４図〜第７図に示す部品又は加工内容を操
作者が従来と同様の方法によって作成する。部品等を作
成後節６図のリターンビンに取付けるスプリング（２１
）、プレー１〜（３１ｉ　１の裏座ぐり加工（第７図）
プレート（３４）の貫通穴加工（第５図）を施したい位
置に風船注記■、■、■を附す。次に、加工内容及び部
品寸法を注記コマンド（Ｃ８）によって作成する。同様
の手順によって、第４図に示すスプリングに風船注記及
び加工内容を注記コマンド（Ｃ８）によって作成する。

作成された部品第４図〜第７図は部品登録引用コマンド
（Ｃ１）を用いて図形データベース（２）を経由して、
部品データファイル（６）に登録される。登録時には、
注記登録コマンド（Ｃ５）が自動的に呼ばれる。

そして、この注記登録コマンド（Ｃ５）の動作は、第２
図のフローヂャートに示すように、ステップＳ５０では
設計した部品に注記データ（風船注記を含む）があるか
、否かを判断する。

判断した結果、注記データがなければ、そのままこのコ
マンドは終了する。

一方、注記データが存在すれば、注記データを注記デー
タファイル（１３）に保存゛する（ステップ５５１）。

最後に、第１２図の金型設計図を得るため、以下の操作
及び動作フローとなる。まず、注記解析コマンド（Ｃ７
）を操作すると、基本となる第６図のリターンビンに記
述しである注記データを解析する。この解析フローは、
第３図に示される。

ステップＳ６０では、注記データが存在するか、否かを
判断する。判断した結果、注記データがなければそのま
まこのコマンドは終了する。

一方、注記データが存在すれば、この注記ブタを解析す
る（ステップ５６１）。このステップでは注記データの
記述内容及び風船注記に従って、リターンピン（２２）
にスプリング（第４図）が取付き、金型プレート（３３
）に貫通穴（第５図）、更に、金型プレート（３６）に
裏ざぐり（第７図）が自動的設計される。

そして、解析結果として得られた部品、および加工内容
を一時記゛ｌする（ステップ５６２）。

次にステップＳ６２で記憶された部品、および加工内容
を実行する（ステップ５６３）。

上記、実行することによって第１２図の全仏ソの構造設
計による金型を得る。

なお、上記実施例ではプラスデック金型における金型設
計について説明したが、プレス金型にも同様に適用する
ことができる。

また、上記実施例ではリターンビンな用いた金型設計に
ついて説明したが、リターンビンに限定されるものでは
ない。

さらにまた、一般の機械設計においても、複数の部品を
組合せてより複雑な部品を設計する際に。

上記発明によれば部品の登録、保守工数をも削減するこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明は、基本部品に風船注記手段によって、子部品及
び金型加工位置を指定し、更に注記手段によって、子部
品の寸法及び金型の加工内容を指定し、前記風船注記及
び注記を注記登録手段で登録し、基本部品の引用手段に
よって、基本部分を呼び出し、その基本部品の注記内容
を解析し、構造設計を自動設計するようにしたので金型
設計が短時間で行うことができ金型設計の作業効率を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図はこの発明の一実施例に係り、第１図は
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の全体構成を示す構成図、第２図は
動作内容を示すフローチャート、第３図は注記解析コマ
ンドの動作内容を示すフローチャート、第４図はスプリ
ングの加工を示す加工図、第５図はプレートへの貫通穴
の加工を示す加工図、第６図はリターンビンな示す部品
図、第７図はリターンビン取付のためのプレートの裏ざ
ぐり加工を示す加工図、第８図はリターンビンを基礎と
した階１層構造図、第９図は従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置
の全体構成を示す構成図、第１Ｏ図は従来の金型に取付
ける部品図、第１１図は従来のモールドベースを示す部
品図、第１２図は従来の金型の構造図、第１３図は従来
の金型のプレートの加工内容を示す加工図、第１４図は
従来の金型から成形品を取り出す際の動作を示す動作図
である。 図において、（Ｃ１ｌは部品登録引用手段（部品登録引
用コマンド）　、　　ｆｃ２１は図形定義コマンド、（
Ｃ３）は図形編集コマンド、（Ｃ４）はＮＣデータ生成
コマント、（Ｃ５）は注記登録手段（注記登録コマンド
）、（Ｃ６）は注記解析手段（注記解析コマンド）　、
ｆｃ７１は風船注記手段（風船注記コマンド）　、　ｔ
ｃ８１は注記手段（注記コマンド）、（ｌｌはＣＡＤ／
ＣＡＭコマンド、（１０）はＲＡＭ、（Ｉｌｌは外部記
憶装置、（１３）は注記データファイルである。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型を構成する部品を設計する手段と、前記部品を登録
   引用する部品登録引用手段を備えたＣＡＤ／ＣＡＭ装置
   において、前記部品設計手段によって設計した部品に別
   の部品の取付位置又は、金型の加工を施す位置を指定す
   る風船注記手段と、上記別の部品の寸法を基本部品の寸
   法によって定める関係式又は上記金型の加工内容を基本
   部品の寸法によって定める関係式を記述する注記手段と
   、前記注記手段によって記述した注記を登録する注記登
   録手段と、前記注記登録手段が引用された際、その注記
   内容を解析する注記解析手段とを備え、前記部品登録引
   用手段の引用によって、その注記内容を前記注記解析手
   段によって解析し、その解析内容によって、金型を自動
   設計することを特徴とするＣＡＤ／ＣＡＭ装置。