特許ウォッチ

公開番号2025115621
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024010180
出願日2024-01-26
発明の名称解析装置、解析方法、及びコンピュータプログラム
出願人フタバ産業株式会社
代理人名古屋国際弁理士法人
主分類B21D 22/20 20060101AFI20250731BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】現物の金型の加工回数を低減する。
【解決手段】解析装置は、シミュレーションにより生成される三次元点群データであって、第1金型を用いたプレス成形により得られる第1プレス成形品の見込み形状を表す三次元点群データである第1解析結果データの各点と、シミュレーションにより生成される三次元点群データであって、第2金型を用いたプレス成形により得られる第2プレス成形品の見込み形状を表す三次元点群データである第2解析結果データの各点と、の差分を表す差分ベクトルを抽出し、差分ベクトルと三次元測定データとに基づいて、第2金型を用いたプレス成形により得られる第2プレス成形品の補正された見込み形状を表す三次元点群データとしての仮想成形品データを生成するように構成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
解析装置であって、
スプリングバック解析を含むプレス成形に関するシミュレーションを、第１金型の三次元形状を表す第１金型面データを用いて行うことにより生成される三次元点群データであって、前記第１金型を用いたプレス成形により得られる第１プレス成形品の見込み形状を表す三次元点群データである第１解析結果データを、取得するように構成される第１解析結果取得部と、
前記シミュレーションを、第２金型の三次元形状を表す第２金型面データを用いて行うことにより生成される三次元点群データであって、前記第２金型を用いたプレス成形により得られる第２プレス成形品の見込み形状を表す三次元点群データである第２解析結果データを、取得するように構成される第２解析結果取得部と、
前記第１プレス成形品の形状を測定することにより生成される三次元測定データであって、前記第１プレス成形品の形状を表す三次元点群データである三次元測定データを取得するように構成される三次元測定データ取得部と、
前記第１解析結果データの各点と、前記第２解析結果データの各点と、の差分を表す差分ベクトルを抽出するように構成される差分抽出部と、
前記差分ベクトルと前記三次元測定データとに基づいて、前記第２プレス成形品の補正された見込み形状を表す三次元点群データとしての仮想成形品データを生成するように構成される生成部と、
を備える、解析装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の解析装置であって、
前記第２金型面データは、前記三次元測定データに基づいて前記第１金型面データを修正したデータである、
解析装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の解析装置であって、
前記仮想成形品データが所定の基準を満たさない場合、前記第２金型面データを修正した修正金型面データを取得するように構成される修正金型面データ取得部を更に備え、
前記第２解析結果取得部は、前記修正金型面データを用いた前記シミュレーションにより生成される三次元点群データを、修正解析結果データとして更に取得するように構成され、
前記差分抽出部は、前記第１解析結果データの各点と、前記修正解析結果データの各点と、の差分を表す修正差分ベクトルを更に抽出するように構成され、
前記生成部は、前記修正差分ベクトルと前記三次元測定データとに基づいて、前記仮想成形品データを修正したデータとしての修正仮想成形品データを更に生成するように構成される、
解析装置。
【請求項４】
解析方法であって、
スプリングバック解析を含むプレス成形に関するシミュレーションを、第１金型の三次元形状を表す第１金型面データを用いて行うことにより生成される三次元点群データであって、前記第１金型を用いたプレス成形により得られる第１プレス成形品の見込み形状を表す三次元点群データである第１解析結果データを取得することと、
前記シミュレーションを、第２金型の三次元形状を表す第２金型面データを用いて行うことにより生成される三次元点群データであって、前記第２金型を用いたプレス成形により得られる第２プレス成形品の見込み形状を表す三次元点群データである第２解析結果データを取得することと、
前記第１プレス成形品の形状を測定することにより生成される三次元測定データであって、前記第１プレス成形品の形状を表す三次元点群データである三次元測定データを取得することと、
前記第１解析結果データの各点と、前記第２解析結果データの各点と、の差分を表す差分ベクトルを抽出することと、
前記差分ベクトルと前記三次元測定データとに基づいて、前記第２プレス成形品の補正された見込み形状を表す三次元点群データとしての仮想成形品データを生成することと、
を含む、解析方法。
【請求項５】
コンピュータプログラムであって、
スプリングバック解析を含むプレス成形に関するシミュレーションを、第１金型の三次元形状を表す第１金型面データを用いて行うことにより生成される三次元点群データであって、前記第１金型を用いたプレス成形により得られる第１プレス成形品の見込み形状を表す三次元点群データである第１解析結果データを取得することと、
前記シミュレーションを、第２金型の三次元形状を表す第２金型面データを用いて行うことにより生成される三次元点群データであって、前記第２金型を用いたプレス成形により得られる第２プレス成形品の見込み形状を表す三次元点群データである第２解析結果データを取得することと、
前記第１プレス成形品の形状を測定することにより生成される三次元測定データであって、前記第１プレス成形品の形状を表す三次元点群データである三次元測定データを取得することと、
前記第１解析結果データの各点と、前記第２解析結果データの各点と、の差分を表す差分ベクトルを抽出することと、
前記差分ベクトルと前記三次元測定データとに基づいて、前記第２プレス成形品の補正された見込み形状を表す三次元点群データとしての仮想成形品データを生成することと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は解析装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
金属板に対しプレス成形を行うと、成形後に金型の荷重から解放されたプレス成形品には、曲げた角度よりも反力によって元に戻ろうとするスプリングバックが生じる。スプリングバックは、プレス成形品とプレス成形品の目標形状との乖離が生じる原因の一つである。プレス成形品の精度を上げるためには、スプリングバックを考慮した金型を作成する必要がある。
【０００３】
プレス成形品の精度を上げる技術として、ＣＡＥ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）による解析方法が知られている。ＣＡＥは、コンピュータ上でシミュレーションを実施し、プレス成形品の精度を検証することができるツールである。例えば、特許文献１には、実パネルのプレス成形品のスプリングバック量と、ＣＡＥによる解析のスプリングバック量と、に乖離が生じる要因となるプレス成形品における部位を特定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１７９４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で開示されているような従来技術において、プレス成形品の精度を上げるためには、プレス成形品の目標形状に対する乖離を確認し、乖離に応じて金型を修正し、修正した金型を用いて再度プレス成形を行い、得られたプレス成形品の目標形状に対する乖離を再度確認する、というサイクルを繰り返す必要がある。このため、プレス成形品の精度を上げるためには、現物の金型を繰り返し加工し直す必要があった。
【０００６】
本開示の一局面は、現物の金型の加工回数を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、解析装置であって、第１解析結果取得部と、第２解析結果取得部と、三次元測定データ取得部と、差分抽出部と、生成部と、を備える。
第１解析結果取得部は、スプリングバック解析を含むプレス成形に関するシミュレーションを、第１金型の三次元形状を表す第１金型面データを用いて行うことにより生成される三次元点群データであって、第１金型を用いたプレス成形により得られる第１プレス成形品の見込み形状を表す三次元点群データである第１解析結果データを、取得するように構成される。
【０００８】
第２解析結果取得部は、シミュレーションを、第２金型の三次元形状を表す第２金型面データを用いて行うことにより生成される三次元点群データであって、第２金型を用いたプレス成形により得られる第２プレス成形品の見込み形状を表す三次元点群データである第２解析結果データを、取得するように構成される。
【０００９】
三次元測定データ取得部は、第１プレス成形品の形状を測定することにより生成される三次元測定データであって、第１プレス成形品の形状を表す三次元点群データである三次元測定データを取得するように構成される。
【００１０】
差分抽出部は、第１解析結果データの各点と、第２解析結果データの各点と、の差分を表す差分ベクトルを抽出するように構成される。
生成部は、差分ベクトルと三次元測定データとに基づいて、第２金型を用いたプレス成形により得られる第２プレス成形品の補正された見込み形状を表す三次元点群データとしての仮想成形品データを生成するように構成される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許