線束分析裝置、線束分析方法及線束分析程序的制作方法
【專利摘要】本線束分析裝置具有：輸入單元(411)，該輸入單元(411)接收值的輸入，以對(duì)構(gòu)成線束的電線建模；以及固定工具，該固定工具安置在夾具板處，并且使得能夠?qū)⒕€束布線在夾具板上；顯示單元(415)，基于與電線有關(guān)的信息，該顯示單元(415)顯示利用固定工具布線的電線，該與電線有關(guān)的信息由基于一算法的計(jì)算獲得，該算法避免電線與電線之間以及電線與固定裝置之間的貫穿，并且具有作為初始值的包括由輸入單元(411)輸入的值的值。
【專利說(shuō)明】線束分析裝置、線束分析方法及線束分析程序

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于分析線束的線束分析裝置、線束分析方法及線束分析程序。

【背景技術(shù)】
[0002]在制造實(shí)際線束之前，在計(jì)算機(jī)中對(duì)虛擬線束建模，并且在設(shè)計(jì)階段對(duì)虛擬線束進(jìn)行檢驗(yàn)。在專利文獻(xiàn)I至4中公開了這種類型的仿真的實(shí)例。
[0003]引用列表
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開N0.8-180747
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本專利公開N0.2003-132102
[0007]專利文獻(xiàn)3:日本專利公開N0.2009-181746
[0008]專利文獻(xiàn)4:日本專利公開N0.2010-49591


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問(wèn)題
[0010]如果在設(shè)計(jì)階段利用上述仿真進(jìn)行檢驗(yàn)，要求使實(shí)際線束與虛擬線束之間的形狀或性質(zhì)上的差異最小化。特別地，為了降低線束的電線的長(zhǎng)度上引起的誤差，需要對(duì)虛擬線束建模，使得在電線捆束中的電線將不會(huì)貫穿其它電線。在該說(shuō)明書中，“貫穿”是指當(dāng)對(duì)虛擬線束建模時(shí)，不考慮電線與除了該電線之外的物體之間的接觸，并且將電線放置成好像電線埋入物體中。由于當(dāng)對(duì)虛擬線束建模時(shí)貫穿或被貫穿的電線可能經(jīng)過(guò)實(shí)際線束的電線不能經(jīng)過(guò)的路線，所以產(chǎn)生長(zhǎng)度上的誤差。
[0011]此外，近年來(lái)，在制造線束的過(guò)程中，為了提高將電線布線在夾具板上的操作效率，在線束的設(shè)計(jì)階段，對(duì)電線布線在夾具板上的線束建模(參見專利文獻(xiàn)2)。即使當(dāng)對(duì)電線布線在夾具板上的線束建模時(shí)，為了減小在線束的電線的長(zhǎng)度上產(chǎn)生的誤差，需要對(duì)虛擬線束建模，使得電線不會(huì)貫穿諸如U型叉這樣的固定裝置，該U型叉規(guī)定電線沿著其布線的路線。
[0012]鑒于上述情況做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供線束分析裝置、線束分析方法及線束分析程序，使得在線束的設(shè)計(jì)階段，能夠更精確地對(duì)電線布線在夾具板上的線束中的每個(gè)電線的長(zhǎng)度和形狀建模。
[0013]解決問(wèn)題的方案
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的線束分析裝置的特征在于下面的構(gòu)造(I)至(4)。
[0015](I) 一種線束分析裝置，該線束分析裝置分析布線在夾具板上的線束，所述線束分析裝置包括:輸入裝置，該輸入裝置接收數(shù)值的輸入，以對(duì)所述線束的電線和固定裝置建模，所述固定裝置布置在所述夾具板上，并且所述固定裝置使得能夠?qū)⑺鼍€束布線在所述夾具板上；以及輸出裝置，基于與所述電線相關(guān)的信息，該輸出裝置顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置的所述數(shù)值的值作為初始值，從而防止電線之間的貫穿以及電線與所述固定裝置之間的貫穿。
[0016](2)在根據(jù)構(gòu)造(I)的線束分析裝置中，基于與所述電線有關(guān)的信息，所述輸出裝置顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置的所述數(shù)值的所述值作為所述初始值，并且考慮作用在電線之間的應(yīng)力和作用在電線與所述固定裝置之間的應(yīng)力。
[0017](3)根據(jù)構(gòu)造(I)的線束分析裝置，所述線束還包括外部部件；其中，所述輸入裝置接收所述數(shù)值的輸入，以對(duì)所述線束的所述電線和所述外部部件建模，并且基于與所述電線有關(guān)的信息，所述輸出裝置顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置的所述數(shù)值的所述值作為所述初始值，從而防止電線之間的貫穿、電線與所述固定裝置之間的貫穿、以及電線與所述外部部件之間的貫穿。
[0018](4)在根據(jù)構(gòu)造(3)的線束分析裝置中，基于與所述電線有關(guān)的信息，所述輸出裝置顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置的所述數(shù)值的所述值作為所述初始值，并且考慮作用在電線之間的應(yīng)力、作用在電線與所述固定裝置之間的應(yīng)力、以及作用在電線與所述外部部件之間的應(yīng)力。
[0019]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的線束分析方法的特征在于下面的構(gòu)造(5)。
[0020](5) 一種線束分析方法，該線束分析方法分析布線在夾具板上的線束，該線束分析方法包括:輸入步驟:輸入數(shù)值，以對(duì)所述線束的電線和固定裝置建模，所述固定裝置布置在所述夾具板上，并且所述固定裝置使得能夠?qū)⑺鲭娋€布線在所述夾具板上；操作步驟:進(jìn)行基于算法的操作，該算法使用包括在所述輸入步驟中輸入的所述數(shù)值的值作為所述初始值，并且考慮作用在電線之間的應(yīng)力以及作用在電線與所述固定裝置之間的應(yīng)力；以及輸出步驟:基于由在所述操作步驟中的所述操作獲得的與所述電線有關(guān)的信息，顯示布線在所述固定裝置上的所述電線。
[0021]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的線束分析程序的特征在于下面的構(gòu)造(6)。
[0022](6) 一種線束分析程序，該線束分析程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)構(gòu)造5所述的線束分析方法的步驟。
[0023]根據(jù)以上⑴至(4)的線束分析裝置、以上(5)的線束分析方法以及以上(6)的線束分析程序，在線束的設(shè)計(jì)階段，能夠更精確地對(duì)電線布線在夾具板上的線束中的每個(gè)電線的長(zhǎng)度和形狀建模。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的線束分析裝置、線束分析方法和線束分析程序，在線束的設(shè)計(jì)階段，能夠更精確地對(duì)電線布線在夾具板上的線束的每個(gè)電線的長(zhǎng)度和形狀建模。結(jié)果，因?yàn)殡娋€沿著其布線的路線變得更靠近實(shí)際線束的電線遵循的路線，所以能夠預(yù)先檢查諸如固定裝置布置在夾具板上的位置或固定裝置的形狀這樣的整個(gè)夾具板的設(shè)計(jì)。
[0025]以上已經(jīng)簡(jiǎn)要描述了本發(fā)明。此外，在參考附圖閱讀下面描述的本發(fā)明的實(shí)施例(在下文中稱為“實(shí)施例”)之后，本發(fā)明的細(xì)節(jié)將變得更加明顯。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1(a)和1(b)是通過(guò)使用原子間力勢(shì)建模的線束的圖像，其中，圖1(a)是示出原子間力勢(shì)不作用的圖，并且圖1(b)是表示原子間力勢(shì)作用的圖。
[0027]圖2(a)和2(b)是表不作用在原子之間的相互作用的圖,其中，圖2(a)是表不吸引力作用在原子之間的圖，并且圖2(b)是表示排斥力作用在原子之間的圖。
[0028]圖3是示出利用球形勢(shì)評(píng)估原子建模的U型叉的圖。
[0029]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置的硬件的框圖。
[0030]圖5是示出利用本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置執(zhí)行的分析方法的步驟的流程圖。
[0031]圖6是示出利用本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置顯示并輸出的電線和U型叉的顯示實(shí)例的圖。
[0032]圖7是示出建模為圓筒狀的U型叉的圖。
[0033]圖8是示出利用球形勢(shì)評(píng)估原子建模的電線和波紋管的圖。
[0034]圖9是示出建模為圓筒狀的波紋管的圖。
[0035]參考標(biāo)記列表
[0036]411 輸入部
[0037]412 數(shù)據(jù)庫(kù)部
[0038]413 程序存儲(chǔ)器
[0039]414 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
[0040]415 顯示部
[0041]416 處理部

【具體實(shí)施方式】
[0042]接著，將具體描述本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置和利用該線束分析裝置執(zhí)行的線束分析方法。
[0043][考慮電線之間的應(yīng)力的線束仿真技術(shù)]
[0044]在描述本發(fā)明的實(shí)施例時(shí)，首先描述防止電線之間的貫穿的線束仿真技術(shù)。
[0045]在 Takei Amane> Matsushima Moto1、Komiya Shigeru 和 Yamamoto Ichiro 的“a fundamental study on wire harness simulat1n technique using interatomicforce potential，，, Japan Society of Mechanical Engineers Computat1nal MechanicsConference Proceedings中對(duì)防止線束的電線之間的貫穿的算法進(jìn)行了基礎(chǔ)研究。在該非專利文獻(xiàn)中，當(dāng)利用CAD設(shè)計(jì)線束時(shí)，作為考慮導(dǎo)線的剛性并且防止導(dǎo)線之間的貫穿的技術(shù)，通過(guò)考慮原子間力勢(shì)，提出了防止導(dǎo)線之間的貫穿的數(shù)學(xué)模型和該數(shù)學(xué)模型的計(jì)算算法，這對(duì)于迄今為止提出的動(dòng)態(tài)模型來(lái)說(shuō)是新的。計(jì)算算法的概要描述如下。圖1 (a)和1(b)是通過(guò)使用原子間力勢(shì)建模的線束的圖像，其中，圖1(a)是示出原子間力勢(shì)不作用的圖，并且圖1(b)是示出原子間力勢(shì)作用的圖。圖2(a)和2(b)是示出作用在原子之間的相互作用的圖，其中，圖2(a)是示出吸引力作用在原子之間的圖，并且圖2(b)是示出排斥力作用在原子之間的圖。關(guān)于該計(jì)算算法的更多信息，參見上述非專利文獻(xiàn)。
[0046]如圖1 (a)和I (b)所示，將線束W/H的多個(gè)電線C1、C2和C3分別建模為布置成互相靠近的球形的勢(shì)評(píng)估原子S1、S2和S3。為了對(duì)電線C1、C2和C3建模使得線徑在縱向上恒定，電線Cl、C2和C3的勢(shì)評(píng)估原子S1、S2和S3的半徑Rl、R2和R3都是恒定數(shù)值。
[0047]如圖2(a)所示，對(duì)于兩個(gè)勢(shì)評(píng)估原子Si和s2，如果勢(shì)評(píng)估原子si與s2的中心之間的距離d比勢(shì)評(píng)估原子Si的半徑rl和勢(shì)評(píng)估原子s2的半徑r2之和大，則吸引力作用在兩個(gè)勢(shì)評(píng)估原子si和s2上。另一方面，如圖2(b)所示,對(duì)于兩個(gè)勢(shì)評(píng)估原子si與s2，如果勢(shì)評(píng)估原子Si與s2的中心之間的距離d比勢(shì)評(píng)估原子Si的半徑rl和勢(shì)評(píng)估原子s2的半徑r2之和小，則排斥力作用在兩個(gè)勢(shì)評(píng)估原子Si和s2上。在圖2(a)和2 (b)中，描述了作用在兩個(gè)勢(shì)評(píng)估原子sl、s2上的原子間力勢(shì)，但是對(duì)于以上電線C1、C2和C3的勢(shì)評(píng)估原子S1、S2和S3中的每個(gè)勢(shì)評(píng)估原子，原子間力勢(shì)作用在勢(shì)評(píng)估原子S1、S2或S3與所有其它勢(shì)評(píng)估原子S1、S2和S3之間。
[0048]從而，對(duì)于以上電線C1、C2和C3的勢(shì)評(píng)估原子S1、S2和S3中的每個(gè)勢(shì)評(píng)估原子，計(jì)算作用在勢(shì)評(píng)估原子S1、S2或S3與所有其它勢(shì)評(píng)估原子S1、S2和S3之間的原子間力勢(shì)的合計(jì)值U。此外，對(duì)于電線C1、C2和C3中的每個(gè)電線，計(jì)算電線C1、C2和C3的勢(shì)評(píng)估原子S1、S2和S3的原子間力勢(shì)的合計(jì)值u的總和U1、U2或U3。以這種方式計(jì)算的U代表一個(gè)電線具有的勢(shì)能。
[0049]當(dāng)要建模的線束由N個(gè)電線C1、C2、…、CN構(gòu)成時(shí)，對(duì)于電線C1、C2、…、CN中的每個(gè)電線計(jì)算勢(shì)能U1、U2、…、UN。將勢(shì)評(píng)估原子S1、S2、…、SN的坐標(biāo)(x、y、z)設(shè)置為設(shè)計(jì)變量，以重復(fù)計(jì)算如上所計(jì)算的勢(shì)能Ul、U2、…、UN，并且獲得使勢(shì)能U1、U2、…、UN最小化的設(shè)計(jì)變量。以這種方式獲得的電線Cl、C2、…、CN的設(shè)計(jì)變量，即，勢(shì)評(píng)估原子S1、S2、…、SN的坐標(biāo)(x、y、z)表示電線處于能量最穩(wěn)定狀態(tài)處的坐標(biāo)。能夠以這種方式獲得考慮了電線之間的應(yīng)力的線束。
[0050]然而，在該非專利文獻(xiàn)中提出的計(jì)算算法中，僅考慮了電線之間的貫穿，即，僅考慮了電線之間的應(yīng)力。為了減小當(dāng)對(duì)線束建模時(shí)電線布線在夾具板上的線束的電線的長(zhǎng)度上產(chǎn)生的誤差，本申請(qǐng)的發(fā)明人提出了防止電線貫穿固定裝置的想法，該固定裝置規(guī)定了電線沿著其布線的路線。
[0051][考慮電線與固定裝置之間的應(yīng)力的線束仿真技術(shù)]
[0052]本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置執(zhí)行以防止線束的電線之間的貫穿和電線與固定裝置之間的貫穿的算法描述如下。
[0053]本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置執(zhí)行的計(jì)算算法使用在以上條目[考慮電線之間的應(yīng)力的線束仿真技術(shù)]中描述的算法。示意性地，在本發(fā)明的實(shí)施例的計(jì)算算法中，除了線束W的多個(gè)電線之外，將規(guī)定電線沿著其布線的路線的固定裝置建模為布置成互相靠近的大量球形的勢(shì)評(píng)估原子。以這種方式，能夠?qū)μ摂M線束建模，使得電線不會(huì)貫穿固定裝置。
[0054]描述利用球形的勢(shì)評(píng)估原子對(duì)固定裝置建模的實(shí)例。圖3是示出利用球形的勢(shì)評(píng)估原子建模的U型叉的圖。如圖3所示，如此布置U型叉3，使得球形的勢(shì)評(píng)估原子Uf在U字狀的U字部31中連續(xù)。此外，U型叉3的支撐U字部31的支撐部32布置于定位在U字部31的底部處的勢(shì)評(píng)估原子處，使得球形的勢(shì)評(píng)估原子Uf連續(xù)。
[0055]對(duì)于U型叉3的勢(shì)評(píng)估原子Uf，考慮到U型叉的剛性，設(shè)定提供勢(shì)評(píng)估原子Uf之間的吸引力和排斥力的數(shù)值，使得勢(shì)評(píng)估原子Uf之間的吸引力和排斥力比電線之間的吸引力和排斥力充分大。
[0056]如在以上條目[考慮電線之間的應(yīng)力的線束仿真技術(shù)]中所述，通過(guò)使用利用其對(duì)電線建模的勢(shì)評(píng)估原子和利用其對(duì)固定裝置建模的勢(shì)評(píng)估原子，執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置執(zhí)行的計(jì)算算法。
[0057][本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置的硬件]
[0058]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置的硬件的框圖。本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置包括:輸入部411、數(shù)據(jù)庫(kù)部412、程序存儲(chǔ)器413、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器414、顯示部415和處理部416。當(dāng)例如由通用PC構(gòu)造本發(fā)明的線束分析裝置時(shí)，利用諸如鍵盤、鼠標(biāo)和數(shù)字小鍵盤的各種輸入界面來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入部411，利用硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)部412和程序存儲(chǔ)器413，利用RAM (隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器414，利用諸如CRT顯示器或液晶顯示器的各種輸出裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示部415，并且利用CPU (中央處理單元)來(lái)實(shí)現(xiàn)處理部416。在數(shù)據(jù)庫(kù)部412中，儲(chǔ)存關(guān)于線束的電線的信息和對(duì)電線建模的信息、關(guān)于線束的連接器的信息、關(guān)于布置在夾具板上的固定裝置的信息和對(duì)固定裝置建模的信息。在程序存儲(chǔ)器413中，記錄使處理部416執(zhí)行在上述[考慮電線與固定裝置之間的應(yīng)力的線束仿真技術(shù)]中描述的計(jì)算算法的程序。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器414中，記錄輸入到處理部416和從處理部416輸出的數(shù)據(jù)，該處理部416執(zhí)行在[考慮電線與固定裝置之間的應(yīng)力的線束仿真技術(shù)]中描述的計(jì)算算法。
[0059][利用本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置執(zhí)行的分析方法]
[0060]接著，將參考圖5描述利用本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置執(zhí)行的分析方法。圖5是示出利用本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置執(zhí)行的分析方法的步驟的流程圖。
[0061]首先，在步驟S51中，接收對(duì)線束的電線和布置在夾具板上的固定裝置建模的數(shù)值的輸入。在步驟S51中，輸入與電線有關(guān)的諸如下述的數(shù)值:用于對(duì)電線建模的球形的勢(shì)評(píng)估原子的半徑、設(shè)置勢(shì)評(píng)估原子的初始值以表示電線的初始形狀的坐標(biāo)、以及設(shè)置勢(shì)評(píng)估原子之間的吸引力和排斥力以確定電線的剛性的數(shù)值。此外，在步驟S51中，輸入與固定裝置有關(guān)的諸如下述的數(shù)值:用于對(duì)固定裝置建模的勢(shì)評(píng)估原子的半徑、設(shè)置勢(shì)評(píng)估原子的初始值以表示固定裝置的初始形狀的坐標(biāo)、以及設(shè)置勢(shì)評(píng)估原子之間的吸引力和排斥力以確定固定裝置的剛性的數(shù)值。
[0062]然后，在步驟S52中，假定包括在步驟S51中輸入的數(shù)值的數(shù)值為初始值，并且基于考慮作用在電線之間和在電線與固定裝置之間的應(yīng)力的計(jì)算算法來(lái)執(zhí)行操作。該計(jì)算算法與在以上[考慮電線之間的應(yīng)力的線束仿真技術(shù)]中描述的計(jì)算算法相同。
[0063]在步驟S53中，基于由于步驟S52的操作獲得的用于電線的勢(shì)評(píng)估原子的坐標(biāo)和用于固定裝置的勢(shì)評(píng)估原子的坐標(biāo)，顯示并輸出在固定裝置上布線的電線。圖6是示出利用本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置顯示并輸出的電線和U型叉的顯示實(shí)例的圖。具體地，在電線Cl和C2的勢(shì)評(píng)估原子SI和S2以及U型叉3的勢(shì)評(píng)估原子Uf的坐標(biāo)處，描繪了具有與勢(shì)評(píng)估原子S1、S2和Uf的形狀相同的形狀的球體。當(dāng)對(duì)于所有的勢(shì)評(píng)估原子進(jìn)行描繪時(shí)，如圖6所示，描繪了多個(gè)電線Cl和C2以及U型叉3。由于對(duì)于以這種方式描繪的多個(gè)電線Cl和C2考慮了電線之間的應(yīng)力以及電線與固定裝置之間的應(yīng)力，防止了一個(gè)電線貫穿另一個(gè)電線以及電線貫穿固定裝置。從而，在線束的設(shè)計(jì)階段，能夠?qū)﹄娋€布線在夾具板上的線束中的每個(gè)電線的長(zhǎng)度和形狀更精確地建模。
[0064]僅通過(guò)描繪在勢(shì)評(píng)估原子的坐標(biāo)處的球體，將電線看作是連結(jié)的多個(gè)球體，并且不看作是線徑在縱向上恒定的實(shí)際電線。同樣地，將U型叉也看作是連結(jié)的多個(gè)球體，并且不看作是實(shí)際U型叉。因此，對(duì)于在一個(gè)電線中相鄰的球體，通過(guò)描繪圓筒體來(lái)填補(bǔ)相鄰的球體之間的間隙，使得兩個(gè)球體中的一個(gè)球體位于一側(cè)處的端面并且另一個(gè)球體位于另一側(cè)處的端面。如果在電線或U型叉中的所有相鄰的球體之中的間隙上執(zhí)行這樣的填補(bǔ)，如圖6的虛線所示，將電線或U型叉描繪成接近實(shí)際形狀的管狀。
[0065]從而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置和利用線束分析裝置執(zhí)行的分析方法，因?yàn)榭紤]電線之間的應(yīng)力以及電線與固定裝置之間的應(yīng)力，所以對(duì)于描繪為分析結(jié)果的電線，防止一個(gè)電線貫穿另一個(gè)電線以及一個(gè)電線貫穿固定裝置。從而，在線束的設(shè)計(jì)階段，能夠?qū)﹄娋€布線在夾具板上的線束中的每個(gè)電線的長(zhǎng)度和形狀更精確地建模。結(jié)果，因?yàn)殡娋€沿著其布線在夾具板上的路線變得更接近實(shí)際線束的電線所遵循的路線，所以能夠預(yù)先檢查諸如固定裝置布置在夾具板上的位置或固定裝置的形狀的整個(gè)夾具板的設(shè)計(jì)。
[0066]在本發(fā)明的以上實(shí)施例中，作為防止電線之間的貫穿以及電線與固定裝置之間的貫穿的算法，參考 Takei Amane、Matsushima Moto1、Komiya Shigeru 和 Yamamoto Ichiro的“a fundamental study on wire harness simulat1n technique using interatomicforce potential，，,Japan Society of Mechanical Engineers Computat1nal MechanicsConference Proceedings,描述了考慮電線之間的應(yīng)力以及電線與固定裝置之間的應(yīng)力的算法。然而，本發(fā)明不限于使用原子間力勢(shì)的算法。能夠防止電線之間的貫穿以及電線與固定裝置之間的貫穿的任意算法都能夠應(yīng)用于本發(fā)明。
[0067]在本發(fā)明的以上實(shí)施例中，當(dāng)對(duì)作為固定裝置的U型叉建模時(shí)，對(duì)整個(gè)U型叉建模。然而，也能夠利用勢(shì)評(píng)估原子僅對(duì)能夠接觸勢(shì)評(píng)估原子以對(duì)電線建模的部分建?！，F(xiàn)在參考圖6，可以考慮的是，僅對(duì)U字狀的U型叉3的U字部31建?；騼H對(duì)U字部31的表面建模。從而，因?yàn)槟軌驕p少要分析的勢(shì)評(píng)估原子，所以提高了操作效率。此外，也可以不將作為固定裝置的U型叉建模為連續(xù)的球形的勢(shì)評(píng)估原子，而是如圖7所示，可以將U型叉建模為圍繞U型叉的中心線具有特定半徑的圓筒體。此時(shí)，對(duì)于圓筒體的外表面設(shè)定防止電線的勢(shì)評(píng)估原子進(jìn)入到U型叉內(nèi)的邊界條件，更具體地，即使分析勢(shì)評(píng)估原子使得勢(shì)評(píng)估原子的表面定位在U型叉內(nèi)部，也使得勢(shì)評(píng)估原子保持在電線的勢(shì)評(píng)估原子的表面接觸圓筒體的外表面的位置處的邊界條件。從而，因?yàn)槟軌驕p少要分析的勢(shì)評(píng)估原子，所以提高了操作效率。當(dāng)將U型叉建模為圓筒體時(shí)要設(shè)定的邊界條件不限于上述。也可以考慮諸如確認(rèn)電線的與U型叉的距離最短的一個(gè)勢(shì)評(píng)估原子、以及基于該距離對(duì)勢(shì)評(píng)估原子產(chǎn)生原子間排斥力以定位勢(shì)評(píng)估原子的邊界條件。
[0068]在本發(fā)明的以上實(shí)施例中，除了線束W的多個(gè)電線之外，也利用勢(shì)評(píng)估原子對(duì)固定裝置建模。然而，可以考慮的是，利用勢(shì)評(píng)估原子僅對(duì)線束W的多個(gè)電線建模，而不對(duì)固定裝置建模。在這種情況下，可以考慮例如輸入表示三維形狀以對(duì)固定裝置建模的數(shù)值，并且基于該數(shù)值，將U型叉疊置在利用勢(shì)評(píng)估原子建模的電線上以輸出所述顯示的技術(shù)。
[0069][應(yīng)用防止貫穿的算法的其它實(shí)施例]
[0070]在以上實(shí)施例中，描述了用于防止線束的電線之間的貫穿以及電線與固定裝置之間的貫穿的算法。這里，將描述應(yīng)用該算法的其它實(shí)施例。
[0071]本發(fā)明的其它實(shí)施例的線束分析裝置執(zhí)行的計(jì)算算法使用在以上條目[考慮電線之間的應(yīng)力的線束仿真技術(shù)]中描述的算法。示意性地，在本發(fā)明的其它實(shí)施例的計(jì)算算法中，除了線束W的多個(gè)電線之外，利用布置成互相靠近的大量球形的勢(shì)評(píng)估原子對(duì)線束W的諸如連接器、保護(hù)器、波紋管和樹脂帶這樣的各種外部部件建模。以這種方式，能夠?qū)μ摂M線束建模，使得電線不會(huì)貫穿外部部件。
[0072]這里，描述利用球形的勢(shì)評(píng)估原子對(duì)線束W的各種部件中的波紋管建模的實(shí)例。圖8是示出利用球形的勢(shì)評(píng)估原子建模的電線和波紋管的圖。如圖8所示，限定波紋管8的管狀的壁71布置成使得球形的勢(shì)評(píng)估原子Uc連續(xù)。
[0073]對(duì)于波紋管8的勢(shì)評(píng)估原子Uc，考慮到波紋管的剛性，設(shè)定提供勢(shì)評(píng)估原子Uc之間產(chǎn)生的吸引力和排斥力的數(shù)值。
[0074]如在以上條目[考慮電線之間的應(yīng)力的線束仿真技術(shù)]中所述，通過(guò)使用利用其對(duì)電線建模的勢(shì)評(píng)估原子和利用其對(duì)固定裝置建模的勢(shì)評(píng)估原子，執(zhí)行本發(fā)明的其它實(shí)施例的線束分析裝置執(zhí)行的計(jì)算算法。
[0075]從而，根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例的線束分析裝置和利用本發(fā)明的其它實(shí)施例的線束分析裝置執(zhí)行的分析方法，因?yàn)榭紤]電線之間的應(yīng)力、電線與固定裝置之間的應(yīng)力以及電線與外部部件之間的應(yīng)力，所以對(duì)于描繪為分析結(jié)果的電線，防止一個(gè)電線貫穿另一個(gè)電線、一個(gè)電線貫穿固定裝置以及一個(gè)電線貫穿外部部件。從而，在線束的設(shè)計(jì)階段中，能夠更精確地對(duì)電線布線在夾具板上的線束中的每個(gè)電線的長(zhǎng)度和形狀建模。結(jié)果，因?yàn)殡娋€沿著其布線在夾具板上的路線變得更接近實(shí)際線束的電線遵循的路線，所以能夠預(yù)先檢查諸如固定裝置布置在夾具板上的位置或固定裝置的形狀這樣的整個(gè)夾具板的設(shè)計(jì)。
[0076]在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，當(dāng)對(duì)作為外部部件的波紋管建模時(shí)，對(duì)整個(gè)波紋管建模。然而，也能夠利用勢(shì)評(píng)估原子僅對(duì)接觸勢(shì)評(píng)估原子以對(duì)電線建模的部分建模。從而，因?yàn)槟軌驕p少要分析的勢(shì)評(píng)估原子，所以提高了操作效率。此外，也能夠不將作為外部部件的波紋管建模為球形的勢(shì)評(píng)估原子Up，而是如圖9所示，將波紋管8建模為圍繞波紋管的中心線具有特定半徑的圓筒體。此時(shí)，對(duì)于圓筒體的內(nèi)表面設(shè)定:防止電線的勢(shì)評(píng)估原子進(jìn)入到波紋管外部的空間的邊界條件，更具體地，即使分析勢(shì)評(píng)估原子使得勢(shì)評(píng)估原子的表面定位在波紋管外部，也將勢(shì)評(píng)估原子保持在電線的勢(shì)評(píng)估原子的表面接觸圓筒體的內(nèi)表面的位置處的邊界條件。從而，因?yàn)槟軌驕p少要分析的勢(shì)評(píng)估原子，所以提高了操作效率。當(dāng)將波紋管建模為圓筒體時(shí)要設(shè)定的邊界條件不限于以上。也可以考慮諸如識(shí)別電線的與波紋管的距離最短的一個(gè)勢(shì)評(píng)估原子、以及基于該距離對(duì)勢(shì)評(píng)估原子產(chǎn)生原子間排斥力以定位勢(shì)評(píng)估原子這樣的邊界條件。
[0077]這里，在下面的[I]至[6]中分別簡(jiǎn)要、共同地列出了上述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的線束分析裝置、線束分析方法和線束分析程序的特征。
[0078][I] 一種線束分析裝置，該線束分析裝置分析布線在夾具板上的線束，所述線束分析裝置包括:
[0079]輸入裝置(411)，該輸入裝置接收數(shù)值的輸入，以對(duì)所述線束的電線和固定裝置建模，所述固定裝置布置在所述夾具板上，并且所述固定裝置使得能夠?qū)⑺鼍€束布線在所述夾具板上；以及
[0080]輸出裝置(415)，基于與所述電線相關(guān)的信息，該輸出裝置顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于一算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置的所述數(shù)值的值作為初始值，從而防止電線之間的貫穿以及電線與所述固定裝置之間的貫穿。
[0081][2]根據(jù)構(gòu)造[I]所述的線束分析裝置，其中，基于與所述電線有關(guān)的信息，所述輸出裝置(415)顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于一算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置(411)的所述數(shù)值的所述值作為所述初始值，并且考慮作用在電線之間的應(yīng)力和作用在電線與所述固定裝置之間的應(yīng)力。
[0082][3]根據(jù)構(gòu)造[I]所述的線束分析裝置，所述線束還包括:
[0083]所述電線；和
[0084]外部部件；
[0085]其中，所述輸入裝置(411)接收所述數(shù)值的輸入，以對(duì)所述線束的所述電線和所述外部部件建模,并且
[0086]基于與所述電線有關(guān)的信息，所述輸出裝置(415)顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于一算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置(411)的所述數(shù)值的所述值作為所述初始值，從而防止電線之間的貫穿、電線與所述固定裝置之間的貫穿、以及電線與所述外部部件之間的貫穿。
[0087][4]根據(jù)構(gòu)造[3]所述的線束分析裝置，其中，基于與所述電線有關(guān)的信息，所述輸出裝置(415)顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于一算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置(411)的所述數(shù)值的所述值作為所述初始值，并且考慮作用在電線之間的應(yīng)力、作用在電線與所述固定裝置之間的應(yīng)力、以及作用在電線與所述外部部件之間的應(yīng)力。
[0088][5] 一種線束分析方法，該線束分析方法分析布線在夾具板上的線束，該線束分析方法包括:
[0089]輸入步驟(S51):輸入數(shù)值，以對(duì)所述線束的電線和固定裝置建模，所述固定裝置布置在所述夾具板上，并且所述固定裝置使得能夠?qū)⑺鲭娋€布線在所述夾具板上；
[0090]操作步驟(S52):進(jìn)行基于一算法的操作，該算法使用包括在所述輸入步驟中輸入的所述數(shù)值的值作為所述初始值，并且考慮作用在電線之間的應(yīng)力以及作用在電線與所述固定裝置之間的應(yīng)力；以及
[0091]輸出步驟(S53):基于由在所述操作步驟中的所述操作獲得的與所述電線有關(guān)的信息，顯示布線在所述固定裝置上的所述電線。
[0092][6] 一種線束分析程序，該線束分析程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求5所述的線束分析方法的步驟。
[0093]雖然參考特定實(shí)施例具體描述了本發(fā)明，但是明顯地，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和改正。
[0094]本申請(qǐng)基于2012年I月19日提交的日本專利申請(qǐng)N0.2012-009359，該專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入此處。
[0095]工業(yè)實(shí)用性
[0096]本發(fā)明涉及用于分析線束的線束分析裝置、線束分析方法和線束分析程序，并且實(shí)現(xiàn)了這樣的效果:在線束的設(shè)計(jì)階段中，能夠更精確地對(duì)電線布線在夾具板上的線束中的每個(gè)電線的長(zhǎng)度和形狀建模。
【權(quán)利要求】
1.一種線束分析裝置，該線束分析裝置分析布線在夾具板上的線束，所述線束分析裝置包括: 輸入裝置，該輸入裝置接收數(shù)值的輸入，以對(duì)所述線束的電線和固定裝置建模，所述固定裝置布置在所述夾具板上，并且所述固定裝置使得能夠?qū)⑺鼍€束布線在所述夾具板上；以及 輸出裝置，基于與所述電線相關(guān)的信息，該輸出裝置顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置的所述數(shù)值的值作為初始值，從而防止電線之間的貫穿以及電線與所述固定裝置之間的貫穿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線束分析裝置，其中，基于與所述電線有關(guān)的信息，所述輸出裝置顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置的所述數(shù)值的所述值作為所述初始值，并且考慮作用在電線之間的應(yīng)力和作用在電線與所述固定裝置之間的應(yīng)力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線束分析裝置，所述線束還包括: 所述電線；和 外部部件， 其中，所述輸入裝置接收所述數(shù)值的輸入，以對(duì)所述線束的所述電線和所述外部部件建模，并且 基于與所述電線有關(guān)的信息，所述輸出裝置顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置的所述數(shù)值的所述值作為所述初始值，從而防止電線之間的貫穿、電線與所述固定裝置之間的貫穿、以及電線與所述外部部件之間的貫穿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線束分析裝置，其中，基于與所述電線有關(guān)的信息，所述輸出裝置顯示布線在所述固定裝置上的所述電線，與所述電線有關(guān)的所述信息由基于算法的操作獲得，該算法使用包括輸入到所述輸入裝置的所述數(shù)值的所述值作為所述初始值，并且考慮作用在電線之間的應(yīng)力、作用在電線與所述固定裝置之間的應(yīng)力、以及作用在電線與所述外部部件之間的應(yīng)力。
5.一種線束分析方法，該線束分析方法分析布線在夾具板上的線束，該線束分析方法包括: 輸入步驟:輸入數(shù)值，以對(duì)所述線束的電線和固定裝置建模，所述固定裝置布置在所述夾具板上，并且所述固定裝置使得能夠?qū)⑺鲭娋€布線在所述夾具板上； 操作步驟:進(jìn)行基于算法的操作，該算法使用包括在所述輸入步驟中輸入的所述數(shù)值的值作為所述初始值，并且考慮作用在電線之間的應(yīng)力以及作用在電線與所述固定裝置之間的應(yīng)力；以及 輸出步驟:基于由在所述操作步驟中的所述操作獲得的與所述電線有關(guān)的信息，顯示布線在所述固定裝置上的所述電線。
6.一種線束分析程序，該線束分析程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求5所述的線束分析方法的步驟。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104081399SQ201380006048
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月19日
【發(fā)明者】飯盛康生, 望月保弘, 金井孝郎 申請(qǐng)人:矢崎總業(yè)株式會(huì)社