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公開番号2024166860
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023083246
出願日2023-05-19
発明の名称プレス加工品の設計支援方法、設計支援システム、および設計支援プログラム
出願人株式会社樋口製作所
代理人弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
主分類G06F 30/20 20200101AFI20241122BHJP(計算;計数)
要約【課題】作業者の経験や無形のノウハウに頼ることなく、プレス加工品の設計を支援し、かつ、この設計支援を通してプレス加工における技術の向上や継承を可能にするための方法、システム、およびプログラムを提供する。
【解決手段】この設計支援方法は、プレス加工品のコンピュータ支援データから特徴形状を抽出すること、および特徴形状を解析し、予め登録された特徴形状の加工制約条件に基づいて特徴形状がプレス加工によって実現できるか否かを判定することを含む。加工制約条件は、被加工材の材質、厚さ、形状、絞り率、穴広げ率、および曲げのλ値、ならびにプレス加工時のプレス方向、プレス圧力、圧延方向、加工基準面、および行程順から選択される少なくとも一つを利用して決定される、前記特徴形状を規定するパラメータの限界値を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
プレス加工品のコンピュータ支援データから特徴形状を抽出すること、および
前記特徴形状を解析し、予め登録された前記特徴形状の加工制約条件に基づいて前記特徴形状がプレス加工によって実現できるか否かを判定することを含み、
前記加工制約条件は、被加工材の材質、厚さ、形状、絞り率、穴広げ率、および曲げのλ値、ならびにプレス加工時のプレス方向、プレス圧力、圧延方向、加工基準面、および行程順から選択される少なくとも一つを利用して決定される、前記特徴形状を規定するパラメータの限界値を含む、プレス加工品の設計支援方法。
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
前記特徴形状について、過去に解析された他のプレス加工品の解析結果を表示することをさらに含む、請求項１に記載の設計支援方法。
【請求項３】
前記解析結果には、前記過去に解析された他のプレス加工品について、
被加工材の前記材質と前記厚さ、
前記特徴形状の限界寸法、限界寸法公差、および限界幾何公差、
前記特徴形状の設計寸法、設計寸法公差、および設計幾何公差、
前記特徴形状の対策寸法、対策寸法公差、および対策幾何公差、
前記判定の結果、ならびに
前記対策寸法、前記対策寸法公差、または前記対策幾何公差で前記被加工材をプレス加工した時の結果が含まれ、
前記限界寸法、前記限界寸法公差、および前記限界幾何公差は、それぞれ前記加工制約条件を決定する寸法、寸法公差、および幾何公差であり、
前記設計寸法、前記設計寸法公差、および前記設計幾何公差は、それぞれ前記特徴形状の設計時の寸法、寸法公差、幾何公差であり、
前記対策寸法、前記対策寸法公差、および前記対策幾何公差は、それぞれ前記限界寸法と前記設計寸法の間で設定される寸法、前記限界寸法公差と前記設計寸法公差の間で設定される寸法公差、および前記限界幾何公差と前記設計幾何公差の間で設定される幾何公差である、請求項２に記載の設計支援方法。
【請求項４】
前記解析結果を、前記被加工材の前記材質、前記厚さ、前記限界値、または前記パラメータでソートすることをさらに含む、請求項３に記載の設計支援方法。
【請求項５】
前記限界値を含む計算スクリプトを表示することをさらに含む、請求項１に記載の設計支援方法。
【請求項６】
前記解析結果には、前記過去に解析された他のプレス加工品の前記特徴形状の設計マージン距離、限界マージン距離、および対策マージン距離が含まれ、
前記設計マージン距離は、前記特徴形状の設計時における前記特徴形状と他の特徴形状との距離または前記特徴形状と前記他のプレス加工品の外周との距離である第１の距離であり、
前記限界マージン距離は、前記加工制約条件を決定する前記特徴形状と他の特徴形状との前記距離または前記特徴形状と前記他のプレス加工品の前記外周との前記距離である第２の距離であり、
前記対策マージン距離は、前記第１の距離と前記第２の距離の間で設定される距離である、請求項３に記載の設計支援方法。
【請求項７】
前記プレス加工品の前記特徴形状の設計寸法、設計寸法公差、または設計幾何公差がそれぞれ前記加工制約条件を決定する限界寸法、限界寸法公差、または限界幾何公差を満たさない場合において、前記設計寸法、前記設計寸法公差、または前記設計幾何公差をそれぞれ対策寸法、対策寸法公差、または対策幾何公差に変更すること、
前記対策寸法、前記対策寸法公差、または前記対策幾何公差で前記プレス加工品を製造すること、および
製造された前記プレス加工品における前記特徴形状の寸法、寸法交差、および幾何公差がそれぞれ前記対策寸法、前記対策寸法公差、前記対策幾何公差を満たす場合、前記限界寸法、前記限界寸法公差、または前記限界幾何公差をそれぞれ前記対策寸法、前記対策寸法公差、または前記対策幾何公差に更新することをさらに含み、
前記限界寸法、前記限界寸法公差、および前記限界幾何公差は、それぞれ前記加工制約条件を決定する寸法、寸法公差、および幾何公差であり、
前記設計寸法、前記設計寸法公差、および前記設計幾何公差は、それぞれ前記特徴形状の設計時の寸法、寸法公差、幾何公差であり、
前記対策寸法、前記対策寸法公差、および前記対策幾何公差は、それぞれ前記限界寸法と前記設計寸法の間で設定される寸法、前記限界寸法公差と前記設計寸法公差の間で設定される寸法公差、および前記限界幾何公差と前記設計幾何公差の間で設定される幾何公差である、請求項１に記載の設計支援方法。
【請求項８】
サーバ、および
前記サーバと通信可能なように接続されるコンピューティングデバイスを含み、
前記サーバは、
プレス加工品のコンピュータ支援データから特徴形状を抽出し、
前記特徴形状の加工制約条件を格納し、
前記特徴形状を解析して前記加工制約条件に基づいて前記特徴形状がプレス加工によって実現できるか否かを判定し、
前記判定の結果を前記コンピューティングデバイスに送信するように構成され、
前記コンピューティングデバイスは、
前記コンピュータ支援データを前記サーバに送信し、
前記判定の前記結果を表示するように構成され、
前記加工制約条件は、被加工材の材質、厚さ、形状、絞り率、穴広げ率、および曲げのλ値、ならびにプレス加工時のプレス方向、プレス圧力、圧延方向、加工基準面、および行程順から選択される少なくとも一つを利用して決定される、前記特徴形状を規定するパラメータの限界値を含む、プレス加工品の設計支援システム。
【請求項９】
前記サーバは、前記特徴形状について、過去に解析された他のプレス加工品の解析結果を格納し、前記コンピューティングデバイスに送信するようにさらに構成され、
前記コンピューティングデバイスは、前記解析結果を表示するようにさらに構成される、請求項８に記載の設計支援システム。
【請求項１０】
前記解析結果には、前記過去に解析された他のプレス加工品について、
被加工材の前記材質と前記厚さ、
前記特徴形状の限界寸法、限界寸法公差、および限界幾何公差、
前記特徴形状の設計寸法、設計寸法公差、および設計幾何公差、
前記特徴形状の対策寸法、対策寸法公差、および対策幾何公差、
前記判定の結果、および
前記対策寸法、前記対策寸法公差、または前記対策幾何公差で前記被加工材をプレス加工した時の結果が含まれ、
前記限界寸法、前記限界寸法公差、および前記限界幾何公差は、それぞれ前記加工制約条件を決定する寸法、寸法公差、および幾何公差であり、
前記設計寸法、前記設計寸法公差、および前記設計幾何公差は、それぞれ前記特徴形状の設計時の寸法、寸法公差、幾何公差であり、
前記対策寸法、前記対策寸法公差、および前記対策幾何公差は、それぞれ前記限界寸法と前記設計寸法の間で設定される寸法、前記限界寸法公差と前記設計寸法公差の間で設定される寸法公差、および前記限界幾何公差と前記設計幾何公差の間で設定される幾何公差である、請求項９に記載の設計支援システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態の一つは、プレス加工品の設計を支援するための方法、および当該方法を実現するためのシステムとプログラムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
プレス加工は代表的な塑性加工の一つであり、板状の素材（被加工材）から三次元形状を含む様々な形状を有する製品を大量生産するための最適な加工方法の一つである。設計した製品（プレス加工品）が実際にプレス加工によって製造できるか否かを事前に判断するための設計支援システムが知られている（例えば特許文献１から３参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１５１７０８号公報
特開２０１０－２７７４６０号公報
特開２００７－１０２２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態の一つは、プレス加工品の設計を支援するための新規な方法、システム、およびプログラムを提供することを課題の一つとする。あるいは、本発明の実施形態の一つは、作業者の経験や無形のノウハウに頼ることなく、プレス加工品の設計を支援するとともに、この設計支援を通してプレス加工における技術の向上や継承を可能にするための方法、システム、およびプログラムを提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態の一つは、プレス加工品の設計支援方法である。この設計支援方法は、プレス加工品のコンピュータ支援データから特徴形状を抽出すること、および特徴形状を解析し、予め登録された特徴形状の加工制約条件に基づいて特徴形状がプレス加工によって実現できるか否かを判定することを含む。加工制約条件は、被加工材の材質、厚さ、形状、絞り率、穴広げ率、および曲げのλ値、ならびにプレス加工時のプレス方向、プレス圧力、圧延方向、加工基準面、および行程順から選択される少なくとも一つを利用して決定される、特徴形状を規定するパラメータの限界値を含む。
【０００６】
本発明の実施形態の一つは、設計支援システムである。この設計支援システムは、サーバ、およびサーバと通信可能なように接続されるコンピューティングデバイスを含む。サーバは、プレス加工品のコンピュータ支援データから特徴形状を抽出し、特徴形状の加工制約条件を格納し、特徴形状を解析して加工制約条件に基づいて特徴形状がプレス加工によって実現できるか否かを判定し、上記判定の結果をコンピューティングデバイスに送信するように構成される。コンピューティングデバイスは、コンピュータ支援データをサーバに送信し、上記判定の結果を表示するように構成される。加工制約条件は、被加工材の材質、厚さ、形状、絞り率、穴広げ率、および曲げのλ値、ならびにプレス加工時のプレス方向、プレス圧力、圧延方向、加工基準面、および行程順から選択される少なくとも一つを利用して決定される、特徴形状を規定するパラメータの限界値を含む。
【０００７】
本発明の実施形態の一つは、設計支援プログラムである。この設計支援プログラムは、コンピュータ支援データからプレス加工品の特徴形状を抽出するように構成されるサーバと通信可能なように接続されるコンピューティングデバイスに対し、（ｉ）コンピュータ支援データをサーバに送信すること、（ｉｉ）サーバに格納された特徴形状の加工制約条件に基づいて特徴形状がプレス加工によって実現できるか否かをサーバが判定した結果を受信すること、および（ｉｉｉ）上記判定の結果を表示することを実行させるように構成される。加工制約条件は、被加工材の材質、厚さ、形状、絞り率、穴広げ率、および曲げのλ値、ならびにプレス加工時のプレス方向、プレス圧力、圧延方向、加工基準面、および行程順から選択される少なくとも一つを利用して決定される、特徴形状を規定するパラメータの限界値を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態の一つに係るプレス加工品の設計支援システムのブロック図。
本発明の実施形態の一つに係るプレス加工品の設計支援方法の一例を示すフローチャート。
プレス加工品の一例の模式的斜視図。
本発明の実施形態の一つに係るプレス加工品の設計支援方法で利用される、特徴形状の加工制約条件が記載された特徴形状検出スクリプトの一例。
本発明の実施形態の一つに係るプレス加工品の設計支援システムのコンピューティングデバイスに表示される表示例。
本発明の実施形態の一つに係るプレス加工品の設計支援システムのコンピューティングデバイスに表示される表示例。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施形態について、図面などを参照しつつ説明する。ただし、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１０】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状などについて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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