JP2000218321A - 板材曲げ加工用金型自動決定方法及びその装置並びに板材曲げ加工用金型自動決定プログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 標準化された方法で自動的に金型長及び金型
配置を決めることができる板材曲げ加工用金型自動決定
方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 記憶部３は、曲げ順序が決定された曲げ
線の位置及び長さ及び板厚ｔを含む展開図データを記憶
する。障害検出部６は、先行する曲げと曲げの対象でな
い領域とによる障害形態を検出し、曲げ線の左側クリア
ランスＣ１、右側クリアランスＣ２、障害状況パラメー
タｈを計算する。内寸法計算部７は、曲げ線長ＢＬ、片
伸び値Ｂｅｖを用いて内寸法ＩＬ＝ＢＬ＋Ｃ１＋Ｃ２＋
ｈ（Ｂｅｖ−ｔ）を計算し、金型長計算部９は、板厚係
数ｋ、ステージトレランスＳＴを用いて、金型長ＴＬ＝
ＩＬ−ＳＴ−ｋｔを計算する。金型長丸め部１０はＴＬ
を所定の単位に丸めて実際の金型長を求める。金型距離
計算部１１は、平行曲げの場合に金型間の距離を計算す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板材の曲げ加工用
のＣＡＤ／ＣＡＭなどにおいて加工用の金型の長さ及び
その配置を自動的に決定するための板材曲げ加工用金型
自動決定方法及びその装置並びに板材曲げ加工用金型自
動決定プログラムを記憶した記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に板金等の板材の曲げ加工において
は、パンチとダイをセットとした金型をベンダー又はプ
レスブレーキに取り付けて、被加工物をパンチとダイと
で挟んで加圧し塑性変形させることにより曲げ加工を行
っている。

【０００３】図１３は、このような曲げ加工に用いられ
る曲げワークステーションの全体構成を簡単に示す斜視
図である。図示の曲げワークステーション５０は、ＢＭ
１００アマダ・ワークステーションである。図１３に示
すように、曲げワークステーション５０には、４個の重
要な機械的構成要素が含まれる。即ち、曲げワーク５６
用のプレスブレーキ６９、プレスブレーキ６９内でワー
ク５６を取り扱うと共に位置決定を行う５自由度ロボッ
ト・アーム（以下、ロボットと略す）５２、ロボット５
２が掴める場所に未完成ワークをロードすると共に位置
決定をし、また完成ワークをアンロードする材料ローダ
・アンローダ７０、ロボット５２がワーク５６の掴み位
置を変更する間、ワーク５６を保持するための再位置決
定グリッパ７２である。

【０００４】図１４は、プレスブレーキ６９を示す部分
側面図である。図１４には、ワーク５６を掴むロボット
・アーム・グリッパ５４を有するロボット５２、パンチ
ホルダ６０により保持されるパンチ５８、ダイレール６
２上に保持されるダイ５９が含まれる。

【０００５】図１５は、プレスブレーキ６９を示す部分
正面図である。図１５において、プレスブレーキ６９に
は、ダイ・レール６２上に保持される少なくとも１つの
ダイ５９、及びダイ５９に対応してパンチ工具ホルダ６
０に保持される少なくとも１つのパンチ５８が含まれ
る。プレスブレーキ６９には、更にワーク５６の位置決
めに使用されるバックゲージ機構６４も含まれる。

【０００６】次に、図１３ないし図１５を参照して、ワ
ークステーション５０によるワークの加工動作を説明す
る。まず、材料ローダ・アンローダ７０は、図示しない
容器から未完成ワーク５６を吸引カップ７１により持ち
上げ、ロボット５２のグリッパ５４により掴まれる位置
に上げて移動する。次に、ロボット５２は、曲げワーク
ステーション５０内に位置する特定曲げステージに対応
する位置に自身操縦移動する。図１３及び図１４におい
て、ステージＡはプレスブレーキ６９の極左部のステー
ジより構成され、ステージＢはダイ・レール６２に沿っ
てステージＡの右側に位置する。

【０００７】ステージＡで最初の曲げが行われる場合、
ロボット５２はワーク５６をステージＡに移動し、図１
４に示すように、バックゲージ機構６４に到達し接触す
るまで、ワーク５６をプレスブレーキ６９内においてパ
ンチ５８とダイ５９間の場所で操作移動させる。ワーク
５６の位置は、バックゲージ機構６４に設けられた図示
しない接触センサに支援され、ロボット５２により調整
される。

【０００８】次いで、ステージＡでワーク５６に対して
曲げ操作が行われる。曲げ操作中、ダイ・レール６２
は、図１４の矢印Ａが示すＤ軸に沿って上方に移動す
る。パンチ５８とダイ５９とが同時にワーク５６に当接
するとき、グリッパ５４はワーク５６に対するその掴み
を開放し、ロボット５２はグリッパ５４をワーク５６か
ら遊離させて、ワーク５６にはパンチ５８とダイ５９に
よる曲げ力のみが作用するようになる。次いで、プレス
ブレーキ６９は、適切な曲げ形状が形成されるまでダイ
５９を上方移動させ、ワーク５６の曲げを終了させる。

【０００９】ワーク５６をその曲げ状態に保持しつつダ
イ５９をパンチ５８に対して一旦係合した後、プレスブ
レーキ６９を下げてダイ５９の係合を解く前に、ロボッ
ト５２は、ワーク５６を保持するために、グリッパ５４
を再び位置決めする。グリッパ５４がワーク５６を保持
すると、ダイ５９はＤ軸に沿って下方に移動し、係合が
解かれる。

【００１０】ロボット５２は、次いで、ワーク５６用に
プログラムされた特定曲げシーケンス中の次の曲げを実
行するため、ワーク５６を操作移動し、その位置を再決
定する。曲げシーケンス内の次の曲げは、実行される曲
げ形態、プレスブレーキ６９内に設けられた道具立てに
応じ、最初の曲げが行われたステージＡと同ステージ、
又はステージＢ等の異なるステージのいずれにおいても
行われ得る。

【００１１】実行される次の曲げやワーク５６の構成に
応じ、グリッパ５４がワーク５６を掴む位置も再決定さ
れる必要がある。図１３に示すように、この目的のため
再位置決定グリッパ３２が設置される。グリッパ５４の
再位置決定が必要である次の曲げの実行前に、ワーク５
６はロボット５２により再位置決定グリッパ７２まで移
動される。次いで、再位置決定グリッパ７２は、ワーク
５６を一時的に掴み、これにより、グリッパ５４が次の
曲げ、或いは一連の曲げに適切な場所でワーク５６を掴
み換えることができる。

【００１２】上記のような曲げワークステーション５０
におけるワーク（被加工物）の加工に先立って、板材の
材質、厚さ、曲げ条件等を考慮して曲げ線を含む被加工
物の展開図が作成され、この展開図に基づいて板材の板
取り、ＮＣＴ／レーザ加工機等により切断が行われ、曲
げ加工前の被加工物が成形される。また展開図に基づい
て、曲げ順や曲げ金型の長さ及びその配置が決定され
る。

【００１３】被加工物が複数の曲げを含む場合、加工性
の良い曲げ順を選択する必要があるが、このような曲げ
順を自動的に決定する方法は、本願出願人によるＰＣＴ
／ＪＰ９５／０２２９１、特願平８−５１５９１４号等
がある。これは、種々の拘束条件を満たしながら最も低
コストの曲げ順を自動的に選択するシステムであり、一
直線上に配列された複数の曲げを同時に行う平行曲げ
（Colinear Bending）にも対応している。

【００１４】ところで、板材の曲げに利用される金型
は、通常１０ｍｍ以上、５ｍｍ単位で各種の長さのもの
が供給されている。従来の板材の曲げ加工においては、
曲げ線を含む展開図を参照して、熟練した作業者が材
質、板厚、曲げ伸び値、曲げ順等を考慮して経験により
金型長を判断したり、既に曲げられたフランジや曲げの
対象とならない板材の領域等の障害を判断して金型長及
び平行曲げにおける複数金型間の間隔を決めていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、曲げ作
業の熟練作業者でも、一つの被加工物に多数の曲げがあ
る場合に、展開図を参照して全ての曲げの金型の長さ及
び配置を決定することは難しく、正確な金型長さ及び配
置を決定するまでに長時間を要し、また金型長さ及び配
置の正当性のチェックにも長時間を要するという問題点
があった。

【００１６】また、作業者毎に経験や判断基準が異なる
ので、多数の部品からなる板金製品を複数の作業者で分
担して金型長や金型配置を決定しようとすると、同一曲
げ条件の異なる曲げの仕上がりが不揃いとなるという問
題点があった。

【００１７】また、曲げ作業の初心者では、金型長や金
型配置を決定することができないという問題点があっ
た。

【００１８】以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、作
業者の熟練の程度に関わらず、自動的に標準化された方
法で金型長及び金型配置を決めることができる板材曲げ
加工用金型自動決定方法及びその装置並びに板材曲げ加
工用金型自動決定プログラムを記憶した記憶媒体を提供
することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、板材曲げ加工機にパンチ又はダイとして取
り付けられる金型の長さを自動的に決定する板材曲げ加
工用金型自動決定方法であって、予め曲げ順序が決定さ
れた曲げ線の位置及び長さ及び板材の板厚ｔを含む図形
データを取得する工程と、前記図形データ上のある選択
された曲げに対する先行する曲げと該選択された曲げの
対象でない領域とによる該選択された曲げに対する障害
形態を検出する工程と、前記曲げ線の長さ及び前記障害
形態及び前記板厚ｔに基づいて前記選択された曲げの内
寸法ＩＬを計算する工程と、前記板厚の所定範囲毎に定
められた係数をｋとして、前記内寸法ＩＬ、定数ＳＴ、
前記係数ｋ、及び前記板厚ｔから、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−
ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算する工程と、を備え
たことを要旨とする。

【００２０】また本発明は、板材曲げ加工機にパンチ又
はダイとして取り付けられる金型の長さを自動的に決定
する板材曲げ加工用金型自動決定方法であって、曲げ線
の位置及び長さ及び板材の板厚ｔを含む展開図データを
取得する工程と、前記展開図データに基づいて、該展開
図上で同一直線上に配列された複数の曲げを同時に行う
平行曲げを含む前記曲げ線に対する曲げ順序決定する工
程と、前記展開図上のある選択された曲げに対する先行
する曲げと該選択された曲げの対象でない領域とによる
該選択された曲げに対する障害形態を検出する工程と、
前記曲げ線の長さ及び前記障害形態及び前記板厚ｔに基
づいて前記選択された曲げの内寸法ＩＬを計算する工程
と、前記板厚の所定範囲毎に定められた係数をｋとし
て、前記内寸法ＩＬ、定数ＳＴ、前記係数ｋ、及び前記
板厚ｔから、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型
長ＴＬを計算する工程と、前記金型長ＴＬを所定の金型
単位長の倍数に丸める工程と、前記選択された曲げが同
一直線上の複数の曲げを同時に行う平行曲げの場合、金
型間の距離を計算する工程と、を備えたことを要旨とす
る。

【００２１】また本発明は、板材曲げ加工機にパンチ又
はダイとして取り付けられる金型の長さを自動的に決定
する板材曲げ加工用金型自動決定装置であって、予め曲
げ順序が決定された曲げ線の位置及び長さ及び板材の板
厚ｔを含む展開図データを記憶する記憶手段と、該記憶
手段に記憶された展開図データから板厚ｔ、曲げ線の長
さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖを抽出する数値抽出手段
と、前記展開図上のある選択された曲げに対する先行す
る曲げと該選択された曲げの対象でない領域とによる該
選択された曲げに対する障害形態を検出する障害検出手
段と、前記曲げ線の長さ及び前記障害形態及び前記板厚
ｔに基づいて前記選択された曲げの内寸法ＩＬを計算す
る内寸法計算手段と、前記板厚の所定範囲毎に定められ
た係数をｋとして、前記内寸法ＩＬ、定数ＳＴ、前記係
数ｋ、及び前記板厚ｔから、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの
式に従って金型長ＴＬを計算する金型長計算手段と、前
記金型長ＴＬを前記金型単位長の倍数に丸める丸め手段
と、前記選択された曲げが同一直線上の複数の曲げを同
時に行う平行曲げの場合、金型間の距離を計算する金型
間隔計算手段と、を備えたことを要旨とする。

【００２２】また本発明は、板材曲げ加工機にパンチ又
はダイとして取り付けられる金型の長さを自動的に決定
する板材曲げ加工用金型自動決定装置であって、曲げ線
の位置及び長さ及び板材の板厚ｔを含む展開図データを
記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された展開図デ
ータから板厚ｔ、曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂ
ｅｖを抽出する数値抽出手段と、前記展開図データに基
づいて、該展開図上で同一直線上に配列された複数の曲
げ線に対する平行曲げを含む前記曲げ線に対する曲げ順
序決定する曲げ順序決定手段と、前記展開図上のある選
択された曲げに対する先行する曲げと該選択された曲げ
の対象でない領域とによる該選択された曲げに対する障
害形態を検出する障害検出手段と、前記曲げ線の長さ及
び前記障害形態及び前記板厚ｔに基づいて前記選択され
た曲げの内寸法ＩＬを計算する内寸法計算手段と、前記
板厚の所定範囲毎に定められた係数をｋとして、前記内
寸法ＩＬ、定数ＳＴ、前記係数ｋ、及び前記板厚ｔか
ら、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを
計算する金型長計算手段と、前記金型長ＴＬを前記金型
単位長の単位に丸める丸め手段と、前記選択された曲げ
が同一直線上の複数の曲げを同時に行う平行曲げの場
合、金型間の距離を計算する金型間隔計算手段と、を備
えたことを要旨とする。

【００２３】また本発明は、板材曲げ加工機にパンチ又
はダイとして取り付けられる金型の長さを自動的に決定
する板材曲げ加工用金型自動決定プログラムを記憶した
記憶媒体であって、予め曲げ順序が決定された曲げ線の
位置及び長さ及び板材の板厚ｔを含む展開図データを取
得し、前記展開図上のある選択された曲げに対する先行
する曲げと該選択された曲げの対象でない領域とによる
該選択された曲げに対する障害形態を検出し、前記曲げ
線の長さ及び前記障害形態及び前記板厚ｔに基づいて前
記選択された曲げの内寸法ＩＬを計算し、前記板厚の所
定範囲毎に定められた係数をｋとして、前記内寸法Ｉ
Ｌ、定数ＳＴ、前記係数ｋ、及び前記板厚ｔから、ＴＬ
＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算し、
前記金型長ＴＬを前記金型単位長の倍数に丸め、前記選
択された曲げが同一直線上の複数の曲げを同時に行う平
行曲げの場合、金型間の距離を計算することを要旨とす
る。

【００２４】また本発明は、板材曲げ加工機にパンチ又
はダイとして取り付けられる金型の長さを自動的に決定
する板材曲げ加工用金型自動決定プログラムを記憶した
記憶媒体であって、曲げ線の位置及び長さ及び板材の板
厚ｔを含む展開図データを取得し、前記展開図データに
基づいて、該展開図上で同一直線上に配列された複数の
曲げ線に対する平行曲げを含む前記曲げ線に対する曲げ
順序決定し、前記展開図上のある選択された曲げに対す
る先行する曲げと該選択された曲げの対象でない領域と
による該選択された曲げに対する障害形態を検出し、前
記曲げ線の長さ及び前記障害形態及び前記板厚ｔに基づ
いて前記選択された曲げの内寸法ＩＬを計算し、前記板
厚の所定範囲毎に定められた係数をｋとして、前記内寸
法ＩＬ、定数ＳＴ、前記係数ｋ、及び前記板厚ｔから、
ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算
し、前記金型長ＴＬを前記金型単位長の倍数に丸め、前
記選択された曲げが同一直線上の複数の曲げを同時に行
う平行曲げの場合、金型間の距離を計算することを要旨
とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る板材
曲げ加工用金型自動決定装置の実施形態の構成を示す概
略構成図である。本実施形態においては、従来技術の項
で図１３ないし図１５を用いて説明したように、ロボッ
トを使用して曲げ作業を自動化した曲げワークスステー
ションにおける板材曲げ加工用金型自動決定装置及び方
法について説明するが、これは本発明を限定するもので
はなく、従来の汎用機による手曲げ用の金型についても
本発明を適用できることは明らかである。

【００２６】図１において、板材曲げ加工用金型自動決
定装置１は、図外の板金ＣＡＤシステムから図形データ
としての展開図データを入力する入力部２と、曲げ線の
位置及び長さ及び板材の板厚ｔを含む展開図データを記
憶する記憶部３と、展開図データに基づいて、該展開図
上で同一直線上に配列された複数の曲げ線に対する平行
曲げを含む曲げ線に対する曲げ順序決定する曲げ順序決
定部４と、記憶部３に記憶された展開図データから板厚
ｔ、曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖを抽出す
る数値抽出部５と、展開図上のある選択された曲げに対
する先行する曲げと該選択された曲げの対象でない領域
とによる該選択された曲げに対する障害形態を検出する
障害検出部６と、曲げ線の長さＢＬ及び前記障害形態及
び板厚ｔに基づいて選択された曲げの内寸法ＩＬを計算
する内寸法計算部７と、板厚ｔを判別してｔの所定範囲
毎に定められた係数ｋを出力する板厚判別部８と、内寸
法ＩＬ、定数ＳＴ、係数ｋ、及び板厚ｔから、ＴＬ＝Ｉ
Ｌ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算する金型
長計算部９と、金型長ＴＬを金型単位長の単位に丸める
金型長丸め部１０と、曲げが同一直線上の複数の曲げを
同時に行う平行曲げの場合、金型間の距離を計算する金
型間隔計算部１１と、金型長及び金型間隔を板金加工用
データとして外部へ出力する出力部１２と、を備えてい
る。

【００２７】次に、この板材曲げ加工用金型自動決定装
置１の動作を説明する。まず、図外の板金ＣＡＤシステ
ムにおいて、展開図データが生成される。この展開図デ
ータ生成方法には、被加工物の３次元ＣＡＤデータから
生成する方法、３面図を主とする２次元図面データから
生成する方法、人手入力による方法等があるが特に限定
されることはない。

【００２８】展開図データには、板材の板厚ｔ、各曲げ
線の長さＢＬ、及び曲げの片伸び値Ｂｅｖが組み込まれ
ているか若しくは添付されているものとする。展開図デ
ータは、図外の板金ＣＡＤシステムから入力部２を介し
てハードディスク、半導体メモリなどで構成した記憶部
３に入力され一時記憶される。

【００２９】曲げ順序決定部４は、展開図データに含ま
れる各曲げ線について、曲げ順序を決定し、この曲げ順
序を各曲げ線の属性データに付加するとともに、独立し
た曲げ順情報を作成する。このとき、曲げ順序決定部４
は、同一直線上に配列された複数の曲げ線を同時に曲げ
る平行曲げが実行できるか否かについても判定し、平行
曲げが実行できる場合には、一組の平行曲げとなる複数
の曲げ線に同一の曲げ順序を付与する。

【００３０】入力される全ての展開図データに、予め各
曲げ線の曲げ順序が付与されていれば、曲げ順序決定部
４を設ける必要ないが、曲げ順序決定部４が備えられて
いる場合には、曲げ順序の正当性をチェックする手段と
して用いても良い。

【００３１】数値抽出部５は、記憶部３に記憶された展
開図データから板厚ｔ、各曲げ線の線長ＢＬ、曲げの片
伸び値Ｂｅｖを抽出し、後述する板厚判別部８、金型長
計算部９に与えるものである。

【００３２】障害検出部６は、各曲げ線毎に、それぞれ
の端部に曲げの障害があるか否かを判定し、その障害の
状況によって０、１、２のいずれかの値を取るパラメー
タｈを設定するとともに、各曲げ線端から障害までの延
長線の長さＣ１、Ｃ２を計算する。パラメータｈは、曲
げ線の両端部に曲げの障害となるフランジがある場合ｈ
＝２、片端部に曲げの障害となるフランジがある場合ｈ
＝１、両端部共に障害となるフランジがない場合ｈ＝０
となる。Ｃ１、Ｃ２は曲げ線のそれぞれの端から障害ま
での距離となるものである。

【００３３】例えば、図４（ｂ）に示す曲げ線２１を曲
げる場合、先行する曲げにより各曲げ線３１、３２、３
３、３４、３５によって、斜線で示した各フランジ４
１、４２、４３、４４、４５が曲げられていたとする。

【００３４】この場合、処理対象の曲げ線２１の左端部
に曲げの障害となるフランジ４１、４２があり、曲げ線
２１の右端部に曲げの障害となるフランジ４３、４４が
あるので、曲げ線の両端部に障害となるフランジが有る
場合となり、ｈ＝２となる。

【００３５】また、曲げ線の左端から障害となるフラン
ジ４１、４２の曲げ線３１、３２までの曲げ線２１の延
長線の長さＣ１は２〔ｍｍ〕であり、曲げ線の右端から
障害となるフランジ４３、４４の曲げ線３３、３４まで
の曲げ線２１の延長線の長さＣ２は２〔ｍｍ〕である。

【００３６】内寸法計算部７は、数値抽出部５から与え
られる板厚ｔ、曲げ線長ＢＬ、曲げ伸び値Ｂｅｖと、障
害検出部６から与えられるパラメータｈ、曲げ線の両端
から障害までの距離を示すＣ１、Ｃ２とに基づいて、次
に示す式（１）により内寸法ＩＬを計算する。

【００３７】

【数１】 ＩＬ＝ＢＬ＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） …（１） 板厚判別部８は、数値抽出部５が抽出した板厚ｔを判別
し、この判別結果に応じて板厚係数ｋを出力するもので
ある。即ち、予め一定の板厚範囲毎にｋの値を定義して
おき、板厚ｔがいずれの板厚範囲に属するかを判定し、
この判定に応じて対応するｋの値を出力するものであ
る。

【００３８】例えば、板厚範囲を区切る値を１．５〔ｍ
ｍ〕と、２．３〔ｍｍ〕とすると、

【数２】 ｋ＝２ （ ０＜ｔ≦１．５） ｋ＝１ （１．５＜ｔ≦２．３） ｋ＝０．８（２．３＜ｔ） というようにｋを定義しておく。この板厚係数ｋと板厚
ｔとを乗じたｋｔは、曲げの内半径ＩＲを反映する値と
なるように、板厚係数ｋを定義することが好ましい。

【００３９】金型長計算部９は、内寸法計算部７から与
えられる内寸法ＩＬ、板厚判定部８から与えられる板厚
係数ｋ、板厚ｔを用いて次の式（２）を用いて金型長Ｔ
Ｌを計算する。

【００４０】

【数３】 ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔ …（２） ここで、ＳＴは、ステージ・トレランス（stage tolera
nce ）と呼ばれる定数であり、本実施の形態では、４
〔ｍｍ〕を採用している。例えば図１３に示した様なロ
ボット５２を使用してワーク５６の位置決めを行う場
合、ロボット５２は、グリッパ５４で掴んだワークを小
さく振ってバックゲージ６４に当接させることによりｘ
軸方向、ｙ軸方向の位置決めを行っている。このため、
この振幅を左右それぞれ最大２〔ｍｍ〕として、ＳＴ＝
２＋２＝４とする。金型長ＴＬを計算する際、内寸法Ｉ
ＬからＳＴ分だけ減じることにより、ロボットによるワ
ークの位置決め時に金型が当接して位置決めを妨げるこ
とがなくなる。

【００４１】さらに板厚係数ｋと板厚ｔとの積ｋｔは、
曲げの内半径ＩＲを反映する値であり、例えば、図４
（ａ）に示すように、障害となるフランジの曲げ内半径
を反映した数値であるｋｔを内寸法ＩＬから減じること
により、金型がＩＲ部に掛からないようにすることがで
きる。

【００４２】金型長丸め部１０は、金型製作が任意の長
さではなく、例えば、１０〔ｍｍ〕以上、５〔ｍｍ〕毎
の長さというように、所定の単位長の倍数単位で製作さ
れる場合、この規定に合致するように金型長の丸めを行
うものである。この金型長丸め部１０が用いる丸め方法
は、最もよく利用されているＲ丸めを用いる。

【００４３】即ち、ある金型長ＴＬを丸める場合、金型
単位長の自然数倍の第１の値と、第１の値に金型単位長
を加えた第２の値との中央値未満の金型長ＴＬは切り捨
て、前記中央値以上は切り上げる。

【００４４】具体的には、丸め前の金型長をＴＬ、丸め
後の金型長をＲ（ＴＬ）とすれば、

【数４】 ５×Ｎ−２．５≦ＴＬ＜５×Ｎ＋２．５ …（３） Ｒ（ＴＬ）＝５×Ｎ …（４） 式（３）を満たす自然数Ｎ（又は２以上の整数）を用い
て、式（４）により求めることができる。

【００４５】金型間隔計算部１１は、曲げが平行曲げの
場合、各曲げ線を曲げる金型と金型との間隔である金型
間隔ＣＬを計算する。この金型間隔の計算の詳細は、後
述する図８の計算例で説明する。

【００４６】出力部１２は、計算され丸められた金型長
Ｒ（ＴＬ）と、平行曲げの場合の金型間隔とを板金加工
用データとしてに出力し、この板金加工用データはＣＡ
Ｍデータとして例えば図１３に示したような曲げワーク
ステーションに与えられる。

【００４７】図２及び図３は、本発明に係る板材曲げ加
工用金型自動決定方法を説明するフローチャートであ
り、汎用のエンジニアリングワークステーションやパー
ソナルコンピュータ上で実行されるソフトウェア（プロ
グラム）の動作フローとして記述されている。これらの
プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク等の
記録媒体に記録して頒布されることができる。

【００４８】これらのフローチャートの動作の概要は、
以下の通りである。まず展開図データを取得し、曲げ順
序を決定する。次いで、板厚ｔを判定し、ｋを設定す
る。次いで、曲げ線を選択し、この選択された曲げ線の
両端部に曲げの障害があるかどうか、またその障害の状
況を判定し、障害状況パラメータｈ、一端部の障害まで
の距離Ｃ１，他端部から障害までの距離Ｃ２を求める。

【００４９】次いで、内寸法ＩＬを計算し、ＩＬを用い
て金型長ＴＬを計算し、ＴＬの丸め処理を行い、平行曲
げの場合、金型間隔ＣＬを計算し、ＴＬ、ＣＬを加工用
データファイルへ出力する。

【００５０】以下に、図２、図３を参照してフローチャ
の詳細な動作を説明する。まず最初に、曲げ線情報を含
む展開図データが取得される（ステップＳ１００）。こ
の展開図データの取得には、通信回線を介して他のＣＡ
Ｄシステムで作成された展開図データを取得したり、フ
ロッピーディスクや光磁気ディスク（ＭＯ）等の交換可
能な記憶媒体に格納された展開図データを読み取っても
よいし、展開図作成用ソフトウェアにより２次元３面図
や３次元ＣＡＤデータから展開図データを作成してもよ
い。

【００５１】次いで、展開図データに含まれる各曲げ線
に対して、曲げ順序を決定する（ステップＳ１１０）。
この曲げ順序決定方法は、本願出願人によるＰＣＴ／Ｊ
Ｐ９５／０２２９１、特願平８−５１５９１４号があ
る。これは、種々の拘束条件を満たしながらロボット及
びプレスブレーキ装置の作業時間が最も短くなる（即ち
コストが最も低い）曲げ順を自動的に決定するシステム
であり、曲げ順プランナーと呼ばれている。

【００５２】この曲げ順に関する拘束条件には、例え
ば、切り起こしは最初に曲げる、長辺より短辺を先に曲
げる、外フランジより先に曲げる、平行曲げ線から先に
曲げる、低いフランジから先に曲げる等がある。曲げ順
プランナーは、Ａ^* アルゴリズムを使用して曲げ順を探
索する状態空間のサーチツリーを出発節点から目標節点
まで探索する。このとき、出発節点からある節点までの
コストと、その節点から目標節点までのコストの推定値
との和を評価値として用いる。

【００５３】次いで、展開図データより、板厚ｔ、曲げ
伸び値Ｂｅｖを抽出する（ステップＳ１２０）。次い
で、板厚ｔが１．５以下かどうかを調べ（ステップＳ１
３０）、１．５以下ならば、ｋ＝２に設定し（ステップ
Ｓ１４０）、１．５を超えていれば、ｋ＝１に設定する
（ステップＳ１５０）。尚、ｋの区分は２段階とした
が、３段階以上でもよい。

【００５４】次いで、展開図データ上のある曲げを選択
し（ステップＳ１６０）、この選択された曲げの曲げ線
長ＢＬを抽出する（ステップＳ１７０）。次いで、パラ
メータｈを０に初期設定し（ステップＳ１８０）、曲げ
線の一端部に曲げの障害があるか否かを展開図データを
参照して判定する（ステップＳ１９０）。これには、例
えば、曲げ線をその端から延長した延長線と、先行する
曲げ処理が行われる曲げ線又はその延長線とが交差する
か否か、或いは曲げ線の延長方向に曲げの対象とならな
い領域があるか否かにより判定する。

【００５５】ステップＳ１９０で曲げ線の一端部に障害
があると判定したとき、選択された曲げ線から障害まで
の垂線の長さを求め、その値をＣ１に設定し（ステップ
Ｓ２００）、障害が曲げ線に直交するフランジによるも
のか否かを判定し（ステップＳ２２０）、障害が直交す
るフランジであれば、パラメータｈを１だけ増加させて
（ステップＳ２３０）、他端部の障害状況を判定するス
テップＳ２４０へ移る。障害が直交するフランジでなけ
れば、パラメータｈの値はそのままにして、ステップＳ
２４０へ移る。

【００５６】ステップＳ１９０の判定で障害がなけれ
ば、Ｃ１に−１を設定し（ステップＳ２１０）、ステッ
プＳ２４０へ移る。ステップＳ２４０では、ステップＳ
１９０と同様に、曲げ線の他端部に曲げの障害があるか
否かを展開図データを参照して判定する。これには、例
えば、曲げ線をその端から延長した延長線と、先行する
曲げ処理が行われる曲げ線又はその延長線とが交差する
か否か、或いは曲げ線の延長方向に曲げの対象とならな
い領域があるか否かにより判定する。

【００５７】ステップＳ２４０で曲げ線の他端部に障害
があると判定したとき、選択された曲げ線から障害まで
の垂線の長さを求め、その値をＣ２に設定し（ステップ
Ｓ２５０）、障害が曲げ線に直交するフランジによるも
のか否かを判定し（ステップＳ２７０）、障害が直交す
るフランジであれば、パラメータｈを１だけ増加させて
（ステップＳ２８０）、ステップＳ２９０へ移る。障害
が直交するフランジでなければ、パラメータｈの値はそ
のままにして、ステップＳ２９０へ移る。

【００５８】ステップＳ２４０の判定で障害がなけれ
ば、Ｃ２に−１を設定し（ステップＳ２６０）、ステッ
プＳ２９０へ移る。ステップＳ２９０では、Ｃ１＜０、
Ｃ２＜０、Ｃ１＞５、Ｃ２＞５のいずれか成立するか否
かを判定する。これらの条件の内一つでも成立すると、
曲げ線のいずれかの端部に障害がないか、あるいは障害
までの距離が５〔ｍｍ〕を超えているので、曲げはＳＡ
ＳＨタイプであるとして、金型長ＴＬ＝ＢＬとし（ステ
ップＳ３３０）、ＴＬの切り上げ処理を行い（ステップ
Ｓ３４０）、ステップＳ３５０へ移る。

【００５９】ステップＳ２９０の判定で条件が一つも成
立しない場合には、次の式（５）に従って内寸法ＩＬを
計算し（ステップＳ３００）、式（６）に従って金型長
ＴＬを計算する（ステップＳ３１０）。

【００６０】

【数５】 ＩＬ＝ＢＬ＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） …（５） ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔ …（６） 次いで、金型長ＴＬの丸め処理を行う（ステップＳ３２
０）。具体的には、丸め前の金型長をＴＬ、丸め後の金
型長をＲ（ＴＬ）とすれば、

【数６】 ５×Ｎ−２．５≦ＴＬ＜５×Ｎ＋２．５ …（７） Ｒ（ＴＬ）＝５×Ｎ …（８） 式（７）を満たす自然数Ｎ（又は２以上の整数）を用い
て、式（８）により求めることができる。

【００６１】次いで、ステップＳ３５０では、曲げが平
行曲げか否かを判定し、平行曲げでなければ、計算結果
としてＴＬ、Ｒ（ＴＬ）を加工用データファイルへ出力
し（ステップＳ３７０）、平行曲げであれば、金型間隔
ＣＬを計算し（ステップＳ３６０）、ＴＬ、Ｒ（ＴＬ）
に金型間隔ＣＬを加えた計算結果が加工用データファイ
ルへ出力される。

【００６２】次いで、未処理の曲げが有るか否かが判定
され（ステップＳ３８０）、未処理の曲げが有ると、新
たな処理対象の曲げを選択するため、ステップＳ１６０
へ移る。未処理の曲げが残っていなければ、処理を終了
する。

【００６３】図４ないし図１２は、種々のワーク２０に
対して金型長ＴＬ及び丸め金型長Ｒ（ＴＬ）を求めた計
算例を説明する図である。これらの図において、展開図
データ上の選択された曲げ線を２１、２２、２３、…、
選択された曲げに対する先行する曲げの曲げ線を３１、
３２、３３、３４、…、とし、先行する曲げにより形成
されるフランジを４１、４２、４３、４４、４５、…、
として斜線部で示す。

【００６４】図４は、第１計算例を示すパンチ及びワー
クの正面図（ａ）、及びワークの展開図（部分）（ｂ）
である。図４において、曲げ線２１に対する金型長ＴＬ
及び丸め金型長Ｒ（ＴＬ）を求める。曲げ線長ＢＬ＝１
３０、板厚ｔ＝２．３（１．５＜ｔ）、片伸び値Ｂｅｖ
＝２、ステージ・トレランスＳＴ＝４である。単位はそ
れぞれ〔ｍｍ〕であるが説明を簡略化するため、以後単
位は省略する。板厚ｔ＝２．３からｋ＝１となる。

【００６５】曲げ線２１の左端部には、先行する曲げの
曲げ線３１、３２があり、これらによって形成されるフ
ランジ４１、４２が有るので、左端部にフランジによる
障害がある。この障害までの距離は、曲げ線２１の左端
から、曲げ線を延長した延長線と先行する曲げの曲げ線
３１、３２の延長線との交点までの距離であるＣ１＝２
となる。

【００６６】曲げ線２１の右端部には、先行する曲げの
曲げ線３３、３４があり、これらによって形成されるフ
ランジ４３、４４が有るので、右端部にフランジによる
障害がある。この障害までの距離は、曲げ線２１の右端
から、曲げ線を延長した延長線と先行する曲げの曲げ線
３３、３４の延長線との交点までの距離であるＣ２＝２
となる。

【００６７】従って、曲げ線の両端部にフランジによる
障害があるのでｈ＝２となり、Ｃ１＝２、Ｃ２＝２とな
る。

【００６８】よって式（５）より、内寸法ＩＬは、 ＩＬ＝ＢＬ＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝１３０＋２＋２＋２（２−２．３）＝１３３．４ となる。

【００６９】金型長ＴＬは、式（６）より、 ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔ ＝１３３．４−４−１×２．３＝１２７．１ また（７）式にＴＬの値を代入すると、 ５×Ｎ−２．５≦１２７．１＜５×Ｎ＋２．５ となり、これを満たす自然数Ｎは、Ｎ＝２５である。よ
って、丸め金型長Ｒ（ＴＬ）は、Ｒ（ＴＬ）＝５×Ｎ＝
１２５となる。

【００７０】図５は、第２計算例を示すパンチ及びワー
クの正面図（ａ）、及びワークの展開図（部分）（ｂ）
である。図５において、曲げ線２１に対する金型長ＴＬ
及び丸め金型長Ｒ（ＴＬ）を求める。

【００７１】曲げ線長ＢＬ＝３１、板厚ｔ＝２．３
（１．５＜ｔ）、片伸び値Ｂｅｖ＝２、ステージ・トレ
ランスＳＴ＝４である。板厚ｔ＝２．３からｋ＝１とな
る。

【００７２】曲げ線２１の左端部には、先行する曲げの
曲げ線３１があり、これによって形成されるフランジ４
１が有るので、左端部にフランジによる障害がある。こ
の障害までの距離は、曲げ線２１の左端から、曲げ線を
延長した延長線と先行する曲げの曲げ線３１の延長線と
の交点までの距離であるＣ１＝２．６２となる。

【００７３】曲げ線２１の右端部には、先行する曲げの
曲げ線３２があり、これによって形成されるフランジ４
２が有るので、右端部にフランジによる障害がある。こ
の障害までの距離は、曲げ線２１の右端から、曲げ線を
延長した延長線と先行する曲げの曲げ線３２の延長線と
の交点までの距離であるＣ２＝２．６２となる。

【００７４】従って、曲げ線の両端部にフランジによる
障害があるのでｈ＝２となり、Ｃ１＝２．６２、Ｃ２＝
２．６２となる。

【００７５】よって、式（５）より、内寸法ＩＬは、 ＩＬ＝ＢＬ＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝３１＋２．６２＋２．６２＋２（２−２．３）＝３５．６４ となる。

【００７６】金型長ＴＬは、式（６）より、 ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔ ＝３５．６４−４−１×２．３＝２９．３４ となる。

【００７７】丸め金型長Ｒ（ＴＬ）は、Ｒ（ＴＬ）＝３
０となる。

【００７８】図６は、第３計算例を示すパンチ及びワー
クの正面図（ａ）、及びワークの展開図（部分）（ｂ）
である。図６において、曲げ線２１に対する金型長ＴＬ
及び丸め金型長Ｒ（ＴＬ）を求める。曲げ線長ＢＬ＝１
８５．２、板厚ｔ＝１．０（０＜ｔ≦１．５）、片伸び
値Ｂｅｖ＝０．８７、ステージ・トレランスＳＴ＝４で
ある。板厚ｔ＝１．０からｋ＝２となる。

【００７９】曲げ線２１の左端部には、先行する曲げの
曲げ線３１、３２があり、これらによって形成されるフ
ランジ４１、４２が有るので、左端部にフランジによる
障害がある。この障害までの距離は、曲げ線２１の左端
から、曲げ線を延長した延長線と先行する曲げの曲げ線
３１の延長線との交点までの距離であるＣ１＝０．９８
となる。

【００８０】曲げ線２１の右端部には、先行する曲げの
曲げ線３３、３４があり、これらによって形成されるフ
ランジ４３、４４が有るので、右端部にフランジによる
障害がある。この障害までの距離は、曲げ線２１の右端
から、曲げ線を延長した延長線と先行する曲げの曲げ線
３３の延長線との交点までの距離であるＣ２＝０．９８
となる。

【００８１】従って、曲げ線の両端部にフランジによる
障害があるのでｈ＝２となり、Ｃ１＝０．９８、Ｃ２＝
０．９８となる。

【００８２】よって式（５）より、内寸法ＩＬは、 ＩＬ＝ＢＬ＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝１８５．２＋０．９８＋０．９８＋２（０．８７−１．０） ＝１８６．９ となる。

【００８３】金型長ＴＬは、式（６）より、 ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔ ＝１８６．９−４−２×１．０＝１８０．９ 丸め金型長Ｒ（ＴＬ）は、Ｒ（ＴＬ）＝１８０となる。

【００８４】図７は、第４計算例を示すパンチ及びワー
クの正面図（ａ）、及びワークの展開図（部分）（ｂ）
である。図７において、曲げ線２１に対する金型長ＴＬ
及び丸め金型長Ｒ（ＴＬ）を求める。曲げ線長ＢＬ＝２
５５、板厚ｔ＝１．０（０＜ｔ≦１．５）、片伸び値Ｂ
ｅｖ＝０．８７、ステージ・トレランスＳＴ＝４であ
る。板厚ｔ＝１．０からｋ＝２となる。

【００８５】曲げ線２１の左端部には、先行する曲げの
曲げ線３１、これによって形成されるフランジ４１が有
るので、左端部にフランジによる障害がある。この障害
までの距離は、曲げ線２１の左端から、曲げ線を延長し
た延長線と先行する曲げの曲げ線３１の延長線との交点
までの距離であるＣ１＝０．７８となる。

【００８６】曲げ線２１の右端部には、先行する曲げの
曲げ線３２があり、これによって形成されるフランジ４
３が有るが、曲げ線３２は、曲げ線２１に交わる曲げ線
ではなく、曲げ線２１と平行な曲げ線である。このた
め、曲げ線の右端部の障害形態は、障害があるものの、
曲げ線に直交するフランジによる障害とはしない。また
障害までの距離は、Ｃ２＝２．１１である。

【００８７】従って、曲げ線の一端部にフランジによる
障害があるのでｈ＝１となり、Ｃ１＝０．７８、Ｃ２＝
２．１１となる。

【００８８】よって式（５）より、内寸法ＩＬは、 ＩＬ＝ＢＬ＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝２５５＋０．７８＋２．１１＋（０．８７−１．０）＝２５７．７６ となる。

【００８９】金型長ＴＬは、式（６）より、 ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔ ＝２５７．７６−４−２×１．０＝２５１．７６ 丸め金型長Ｒ（ＴＬ）は、Ｒ（ＴＬ）＝２５０となる。

【００９０】図８は、第５計算例を示すパンチの正面図
（ａ）、及びワークの展開図（部分）（ｂ）である。図
８において、一直線上に配置された２つの曲げ線２１、
２２は平行曲げの対象である。そして、これらの曲げ線
に対する金型長ＴＬ１、ＴＬ２及び金型間隔ＣＬを求め
る。曲げ線長ＢＬ１＝ＢＬ２＝１２、板厚ｔ＝１．６
（１．５＜ｔ）、ステージ・トレランスＳＴ＝４であ
る。

【００９１】曲げ線２１の左端部には、曲げの障害がな
い。従って曲げ線２１に対する処理で左端の障害状況よ
りＣ１＝−１が設定され、右端から障害までの距離Ｃ２
＝ＣＡ＝１．６となる。また両端部ともに障害となるフ
ランジが無いので、ｈ＝０である。

【００９２】さて、Ｃ１が−１に設定されるので、ＳＡ
ＳＨタイプとなり、金型長ＴＬ１はＢＬ１を切り上げ処
理した長さ、或いはそれ以上の長さでもよい。

【００９３】曲げ線２２の右端部には、曲げ線２１の左
端部と同様に曲げの障害がない。従って曲げ線２２に対
する処理で右端の障害状況よりＣ２＝−１が設定され、
左端から障害までの距離Ｃ２＝ＣＢ＝１．６となる。ま
た両端部ともに障害となるフランジが無いので、ｈ＝０
である。

【００９４】こうして、Ｃ２が−１に設定されるので、
金型長ＴＬ２はＢＬ２を切り上げ処理した長さ、或いは
それ以上の長さでもよい。

【００９５】曲げ線２１の右端と曲げ線２２の左端との
距離である曲げ線間隔ＩＮＴは、７２．４である。曲げ
線２１を曲げるパンチＡと、曲げ線２２を曲げるパンチ
Ｂとの間隔である金型間隔ＣＬは、 ＣＬ＝ＩＮＴ−Ｃ１−Ｃ２＋ＳＴ＋ｔ ＝７２．４−１．６−１．６＋４＋１．６＝７４．８ となる。

【００９６】また金型間隔ＣＬの計算において、板厚ｔ
を除き、 ＣＬ＝ＩＮＴ−Ｃ１−Ｃ２＋ＳＴ ＝７２．４−１．６−１．６＋４＝７３．２ としてもよい。

【００９７】図９は、第６計算例を示すパンチの正面図
（ａ）、及びワークの展開図（ｂ）であり、ＳＡＳＨタ
イプの曲げの例である。すなわちＳＡＳＨタイプの曲げ
は、曲げ線のいずれか一方または両方に曲げの障害とな
るものがないか、或いは曲げ線の端から障害までの距離
が５以上である場合である。図９では、長辺長さ１２０
７．２のワーク２０が長辺と平行な曲げ線２１、２２に
より曲げられるものとする。よって曲げ線２１、２２の
曲げ線長は、それぞれＢＬ＝１２０７．２となり、これ
よりＴＬ＝１２０７．２となる。このＴＬを切り上げに
より丸めると、Ｒ（ＴＬ）＝１２１０となる。

【００９８】図１０（ａ）、（ｂ）、は、第７の計算例
を示すワークの展開図（部分）であり、切り起こしの例
である。

【００９９】図１０（ａ）において、曲げ線２１の曲げ
線長ＢＬ＝１０、板厚ｔ＝１．０、ｋ＝２である。

【０１００】曲げ線２１の左側の障害までの距離Ｃ１＝
２、右側の障害までの距離Ｃ２＝２、また曲げ線２１の
左右の障害は、共に曲げの対象とならない領域であり、
先行する曲げによるフランジではないので、ｈ＝０とな
る。

【０１０１】従って、内寸法ＩＬは、 ＩＬ＝ＢＬ＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝１０＋２＋２＝１４ 金型長ＴＬは、 ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔ ＝１４−４−２×１＝８ 丸め金型長Ｒ（ＴＬ）は、Ｒ（ＴＬ）＝１０となる。

【０１０２】図１０（ｂ）において、曲げ線２１の曲げ
線長ＢＬ＝１０、板厚ｔ＝１．０、ｋ＝２である。

【０１０３】曲げ線２１の左側の障害までの距離Ｃ１＝
４、右側の障害までの距離Ｃ２＝４、また曲げ線２１の
左右の障害は、共に曲げの対象とならない領域であり、
先行する曲げによるフランジではないので、ｈ＝０とな
る。

【０１０４】従って、内寸法ＩＬは、 ＩＬ＝ＢＬ＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝１０＋４＋４＝１８ 金型長ＴＬは、 ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔ ＝１８−４−２×１＝１２ 丸め金型長Ｒ（ＴＬ）は、Ｒ（ＴＬ）＝１０となる。

【０１０５】図１１は、第８の計算例を示す金型配置図
（ａ）、（ｂ）及びワークの展開図（部分）（ｃ）であ
る。図１１（ｃ）の展開図中に示された５本の曲げ線２
１、２２、２３、２４、２５のうち、曲げ線２１及び２
２が同一直線上の曲げ線であり、また曲げ線２３、２
４、２５が同一直線上の曲げ線である。

【０１０６】これにより、金型ステージ１で曲げ線２
１、２２が同時に曲げられる平行曲げとなり、金型ステ
ージ２で曲げ線２３、２４、２５が同時に曲げられる平
行曲げとなる。ここで板厚ｔ＝１．６、ｋ＝１、片伸び
値Ｂｅｖ＝１．４とする。

【０１０７】さて、各曲げ線２１、２２、２３、２４、
２５に対応する曲げ線長をそれぞれＢＬ１、ＢＬ２、Ｂ
Ｌ３、ＢＬ４、ＢＬ５とし、対応する内寸法をそれぞれ
ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３、ＩＬ４、ＩＬ５とし、対応す
る金型長をそれぞれＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３、ＴＬ４、
ＴＬ５とする。

【０１０８】曲げ線２１の場合、ＢＬ１＝２６、左端か
ら曲げの対象とならない領域である障害までの距離Ｃ１
＝ＣＢ＝４、右端から曲げの対象とならない領域である
障害までの距離Ｃ２＝ＣＣ＝４、両端部の障害状況が共
にフランジではないので、ｈ＝０となる。

【０１０９】従って内寸法ＩＬ１は、 ＩＬ１＝ＢＬ１＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝２６＋４＋４＝３４ 金型長ＴＬ１は、 ＴＬ１＝ＩＬ１−ＳＴ−ｋｔ ＝３４−４−１×１．６＝２８．４ 丸め金型長Ｒ（ＴＬ１）は、Ｒ（ＴＬ１）＝３０とな
る。

【０１１０】曲げ線２２の場合、ＢＬ２＝２６、左端か
ら曲げの対象とならない領域である障害までの距離Ｃ１
＝ＣＤ＝４、右端から曲げの対象とならない領域である
障害までの距離Ｃ２＝ＣＥ＝４、両端部の障害状況が共
にフランジではないので、ｈ＝０となる。

【０１１１】従って内寸法ＩＬ２は、 ＩＬ２＝ＢＬ１＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝２６＋４＋４＝３４ 金型長ＴＬ２は、 ＴＬ２＝ＩＬ２−ＳＴ−ｋｔ ＝３４−４−１×１．６＝２８．４ 丸め金型長Ｒ（ＴＬ２）は、Ｒ（ＴＬ２）＝３０とな
る。

【０１１２】曲げ線２３の場合、ＢＬ３＝１２３、左端
から曲げの対象とならない領域である障害までの距離Ｃ
１＝ＣＡ＝３７．４＞５、右端から曲げの対象とならな
い領域である障害までの距離Ｃ２＝ＣＢ＝４、両端部の
障害状況が共にフランジではないので、ｈ＝０となる。
Ｃ１＞５なので、ＳＡＳＨタイプの金型長計算となり、
金型長ＴＬ３は、 ＴＬ３＝ＢＬ３＝１２３ 丸め金型長Ｒ（ＴＬ３）は、Ｒ（ＴＬ３）＝１２５とな
る。

【０１１３】曲げ線２４の場合、ＢＬ４＝１２３、左端
から曲げの対象とならない領域である障害までの距離Ｃ
１＝ＣＣ＝４、右端から曲げの対象とならない領域であ
る障害までの距離Ｃ２＝ＣＤ＝４、両端部の障害状況が
共にフランジではないので、ｈ＝０となる。

【０１１４】従って内寸法ＩＬ４は、 ＩＬ４＝ＢＬ４＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝１２３＋４＋４＝１３１ 金型長ＴＬ４は、 ＴＬ４＝ＩＬ４−ＳＴ−ｋｔ ＝１３１−４−１×１．６＝１２５．４ 丸め金型長Ｒ（ＴＬ４）は、Ｒ（ＴＬ４）＝１２５とな
る。

【０１１５】曲げ線２５の場合、ＢＬ５＝２０、左端か
ら曲げの対象とならない領域である障害までの距離Ｃ１
＝ＣＥ＝４、右端から障害となるフランジまでの距離Ｃ
２＝ＣＦ＝９．２８であるので、ｈ＝１となる。

【０１１６】従って内寸法ＩＬ５は、 ＩＬ５＝ＢＬ５＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝２０＋４＋９．２８＋１×（１．４−１．６） ＝３３．０８ 金型長ＴＬ５は、 ＴＬ５＝ＩＬ５−ＳＴ−ｋｔ ＝３３．０８−４−１×１．６＝２７．４８ 丸め金型長Ｒ（ＴＬ５）は、Ｒ（ＴＬ５）＝２５とな
る。

【０１１７】次に、金型間隔ＣＬの計算を説明する。

【０１１８】図１１において、パンチ１とパンチ２との
金型間隔ＣＬ１は、 ＣＬ１＝ＩＬ４−（ＩＬ１−Ｒ（ＴＬ１））／２ −（ＩＬ２−Ｒ（ＴＬ２））／２ ＝１３１−（３４−３０）／２−（３４−３０）／２＝１２７ として求められる。

【０１１９】パンチ３の左端とフランジ４１との間隔Ｃ
Ｌ２は、 ＣＬ２＝ＩＬ３−Ｒ（ＴＬ３）−ＣＬ６ ＝１６４．１−１２５−２．８＝３６．３ パンチ３とパンチ４との金型間隔ＣＬ３は、 ＣＬ３＝ＢＬ１＋（ＩＬ４−Ｒ（ＴＬ４））／２＋ＣＬ６ ＝２６＋３＋２．８＝３１．８ 同様にパンチ４とパンチ５との金型間隔ＣＬ４は、 ＣＬ４＝ＢＬ２＋（ＩＬ４−Ｒ（ＴＬ４））／２＋ＣＬ６ ＝２６＋３＋２．８＝３１．８ パンチ５の右端とフランジ４２との間隔ＣＬ５は、 ＣＬ５＝ＩＬ５−Ｒ（ＴＬ５）−ＣＬ６ ＝３３．０８−２５−２．８＝５．２８ ここで、ＣＬ６＝（ＳＴ＋ｔ）／２＝（４＋１．６）／
２＝２．８図１２は、第９の計算例を示す金型配置図
（ａ）、及びワークの展開図（部分）（ｂ）である。

【０１２０】図１２において、曲げ線２１、２２、２３
は、同一直線上の曲げ線であり、平行曲げの対象となっ
ている。各曲げ線２１、２２、２３の曲げ線長をＢＬ
１、ＢＬ２、ＢＬ３、内寸法をＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ
３、金型長をＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３とする。板厚ｔ＝
１．０、ｋ＝２、片伸び値Ｂｅｖ＝０．８７である。

【０１２１】曲げ線２１について、左端部に障害となる
フランジがあり、ｈ＝１、Ｃ１＝ＣＡ＝１．６、Ｃ２＝
ＣＢ＝４である。

【０１２２】内寸法ＩＬ１は、 ＩＬ１＝ＢＬ１＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝４８＋１．６＋４＋（０．８７−１）＝５３．４７ 金型長ＴＬ１は、 ＴＬ１＝ＩＬ１−ＳＴ−ｋｔ ＝５３．４７−４−２×１＝４７．４７ 丸め金型長は、Ｒ（ＴＬ１）＝４５となる。

【０１２３】曲げ線２２について、両端部の障害は共に
フランジではないのでｈ＝０、Ｃ１＝ＣＣ＝４、Ｃ２＝
ＣＤ＝２である。

【０１２４】内寸法ＩＬ２は、 ＩＬ２＝ＢＬ２＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝３７＋４＋２＝４３ 金型長ＴＬ２は、 ＴＬ２＝ＩＬ２−ＳＴ−ｋｔ ＝４３−４−２×１＝３７ 丸め金型長は、Ｒ（ＴＬ２）＝３５となる。

【０１２５】曲げ線２３について、右端部に障害となる
フランジがあり、ｈ＝１、Ｃ１＝ＣＥ＝４、Ｃ２＝ＣＦ
＝１．６である。

【０１２６】内寸法ＩＬ３は、 ＩＬ３＝ＢＬ３＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ） ＝１２７＋４＋１．６＋（０．８７−１）＝１３２．４７ 金型長ＴＬ３は、 ＴＬ３＝ＩＬ３−ＳＴ−ｋｔ ＝１３２．４７−４−２×１＝１２６．４７ 丸め金型長は、Ｒ（ＴＬ３）＝１２５となる。

【０１２７】尚、フランジ４１からパンチ１の左端まで
の距離ＣＬ１、パンチ１とパンチ２との金型間隔ＣＬ
２、パンチ２とパンチ３との金型間隔ＣＬ３、パンチ３
の右端からフランジ４２までの距離ＣＬ４は、それぞ
れ、 ＣＬ１＝（ＩＬ１−Ｒ（ＴＬ１））／２ ＝（５３．４７−４５）／２＝４．２３５→４．２ ＣＬ２＝１８−（４＋４）＋ＣＬ１＋（ＩＬ２−Ｒ（ＴＬ２））／２ ＝１８−８＋４．２＋（４３−３５）／２＝１８．２ ＣＬ３＝１２−（２＋４）＋（ＩＬ２−Ｒ（ＴＬ２））／２＋ＣＬ４ ＝１２−６＋（４３−３５）／２＋３．７ ＣＬ４＝（ＩＬ３−Ｒ（ＴＬ３））／２ ＝（１３２．４７−１２５）／２＝３．７３５→３．７ となる。

【０１２８】以上好ましい実施の形態について説明した
が、これは本発明を限定するものではない。例えば実施
の形態においては、ロボットを使用して曲げ作業を自動
化した曲げワークスステーションにおける板材曲げ加工
用金型自動決定装置及び方法について説明したが、従来
の汎用機による手曲げ用の金型についても本発明を適用
できることは明らかである。

【０１２９】尚、汎用機における金型長を計算する場
合、金型長の計算式ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔにおけるス
テージ・トレランスＳＴの値は、自動化した曲げワーク
ステーションの場合より小さな値または０が好ましい。

【０１３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、展
開図データに基づいて曲げの障害形態を検出し、曲げ線
の長さ及び障害形態及び板厚ｔに基づいて曲げの内寸法
ＩＬを計算し、この内寸法ＩＬ、板厚係数ｋ、定数Ｓ
Ｔ、及び板厚ｔからＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従っ
て金型長ＴＬを自動的に計算することができるので、曲
げ作業の熟練作業者でなくても短時間に容易に正確な金
型長さ及び配置を決定することができる。

【０１３１】また、経験や判断基準が異なる作業者が操
作しても、同一条件の曲げに対しては同一の金型長さ及
び金型配置が得られるので、多数の部品からなる板金製
品の各曲げの仕上がり具合か均一化され製品の見栄えを
向上させることができる。

【０１３２】また、曲げ作業の初心者でも展開図データ
から正確な金型長や金型配置を迅速に決定することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定装置
の実施形態の構成を示す概略構成図である。

【図２】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方法
を説明するフローチャート（前半）である。

【図３】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方法
を説明するフローチャート（後半）である。

【図４】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方法
及びその装置による第１計算例を説明する図である。

【図５】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方法
及びその装置による第２計算例を説明する図である。

【図６】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方法
及びその装置による第３計算例を説明する図である。

【図７】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方法
及びその装置による第４計算例を説明する図である。

【図８】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方法
及びその装置による第５計算例を説明する図である。

【図９】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方法
及びその装置による第６計算例を説明する図である。

【図１０】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方
法及びその装置による第７計算例を説明する図である。

【図１１】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方
法及びその装置による第８計算例を説明する図である。

【図１２】本発明に係る板材曲げ加工用金型自動決定方
法及びその装置による第９計算例を説明する図である。

【図１３】金型を用いて板材の曲げ加工を行う曲げワー
クステーションの外観斜視図である。

【図１４】曲げワークステーションの構成要素であるプ
レスブレーキ装置の要部側面図である。

【図１５】曲げワークステーションの構成要素であるプ
レスブレーキ装置の要部正面図である。

【符号の説明】

１ 板材曲げ加工用金型自動決定装置 ２ 入力部 ３ 記憶部 ４ 曲げ順序決定部 ５ 数値抽出部 ６ 障害検出部 ７ 内寸法計算部 ８ 板厚判別部 ９ 金型長計算部 １０ 金型長丸め部 １１ 金型間隔計算部 １２ 出力部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材曲げ加工機にパンチ又はダイとして
   取り付けられる金型の長さを自動的に決定する板材曲げ
   加工用金型自動決定方法であって、 予め曲げ順序が決定された曲げ線の位置及び長さ及び板
   材の板厚ｔを含む図形データを取得する工程と、 前記図形データ上のある選択された曲げに対する先行す
   る曲げと該選択された曲げの対象でない領域とによる該
   選択された曲げに対する障害形態を検出する工程と、 前記曲げ線の長さ及び前記障害形態及び前記板厚ｔに基
   づいて前記選択された曲げの内寸法ＩＬを計算する工程
   と、 前記板厚の所定範囲毎に定められた係数をｋとして、前
   記内寸法ＩＬ、定数ＳＴ、前記係数ｋ、及び前記板厚ｔ
   から、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬ
   を計算する工程と、 を備えたことを特徴とする板材曲げ加工用金型自動決定
   方法。
2. 【請求項２】 板材曲げ加工機にパンチ又はダイとして
   取り付けられる金型の長さを自動的に決定する板材曲げ
   加工用金型自動決定方法であって、 曲げ線の位置及び長さ及び板材の板厚ｔを含む展開図デ
   ータを取得する工程と、 前記展開図データに基づいて、該展開図上で同一直線上
   に配列された複数の曲げを同時に行う平行曲げを含む前
   記曲げ線に対する曲げ順序決定する工程と、 前記展開図上のある選択された曲げに対する先行する曲
   げと該選択された曲げの対象でない領域とによる該選択
   された曲げに対する障害形態を検出する工程と、 前記曲げ線の長さ及び前記障害形態及び前記板厚ｔに基
   づいて前記選択された曲げの内寸法ＩＬを計算する工程
   と、 前記板厚の所定範囲毎に定められた係数をｋとして、前
   記内寸法ＩＬ、定数ＳＴ、前記係数ｋ、及び前記板厚ｔ
   から、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬ
   を計算する工程と、 前記金型長ＴＬを所定の金型単位長の倍数に丸める工程
   と、 前記選択された曲げが同一直線上の複数の曲げを同時に
   行う平行曲げの場合、金型間の距離を計算する工程と、 を備えたことを特徴とする板材曲げ加工用金型自動決定
   方法。
3. 【請求項３】 前記金型長ＴＬを前記金型単位長の倍数
   に丸める工程は、 金型単位長の自然数倍の第１の値と、第１の値に金型単
   位長を加えた第２の値との中央値未満の前記金型長ＴＬ
   は切り捨て、前記中央値以上は切り上げるいわゆるＲ丸
   めを用いることを特徴とする請求項２記載の板材曲げ加
   工用金型自動決定方法。
4. 【請求項４】 前記選択された曲げに対する障害形態を
   検出する工程は、 前記図形データ又は展開図上の曲げ線の一端から該曲げ
   の障害となるフランジの曲げ線又はその延長線又は障害
   となる外形線又はその延長線までの該曲げ線の延長線の
   長さＣ１と、 前記図形データ又は展開図上の曲げ線の他端から該曲げ
   の障害となるフランジの曲げ線又はその延長線又は障害
   となる外形線又はその延長線までの該曲げ線の延長線の
   長さＣ２と、 前記曲げ線の両端部に障害となるフランジがある場合に
   ２、該曲げ線の一方の端部にのみ障害となるフランジが
   ある場合に１、該曲げ線の両端部共に障害となるフラン
   ジがない場合に０となるパラメータｈと、を求めること
   を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいず
   れか１項記載の板材曲げ加工用金型自動決定方法。
5. 【請求項５】 前記内寸法ＩＬを計算する工程は、 前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅ
   ｖ、前記板厚ｔ、前記Ｃ１、前記Ｃ２、前記ｈを用い
   て、 ＩＬ＝ＢＬ＋Ｃ１＋Ｃ２＋ｈ（Ｂｅｖ−ｔ）の式に従っ
   て前記内寸法ＩＬを計算することを特徴とする請求項１
   ないし請求項４のいずれか１項記載の板材曲げ加工用金
   型自動決定方法。
6. 【請求項６】 前記障害形態を検出する工程は、金型の
   パンチに対する障害形態と金型のダイに対する障害形態
   とをそれぞれ個別に検出し、 前記金型長はパンチの長さとし、障害がない限りダイの
   長さはこのパンチの長さより所定長分だけ長く設定若し
   くは一本物のダイを使用するように設定することを特徴
   とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の板
   材曲げ加工用金型自動決定方法。
7. 【請求項７】 板材曲げ加工機にパンチ又はダイとして
   取り付けられる金型の長さを自動的に決定する板材曲げ
   加工用金型自動決定装置であって、 予め曲げ順序が決定された曲げ線の位置及び長さ及び板
   材の板厚ｔを含む展開図データを記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された展開図データから板厚ｔ、曲げ
   線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖを抽出する数値抽
   出手段と、 前記展開図上のある選択された曲げに対する先行する曲
   げと該選択された曲げの対象でない領域とによる該選択
   された曲げに対する障害形態を検出する障害検出手段
   と、 前記曲げ線の長さＢＬ及び前記障害形態及び前記板厚ｔ
   に基づいて前記選択された曲げの内寸法ＩＬを計算する
   内寸法計算手段と、 前記板厚の所定範囲毎に定められた係数をｋとして、前
   記内寸法ＩＬ、定数ＳＴ、前記係数ｋ、及び前記板厚ｔ
   から、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬ
   を計算する金型長計算手段と、 前記金型長ＴＬを前記金型単位長の倍数に丸める丸め手
   段と、 前記選択された曲げが同一直線上の複数の曲げを同時に
   行う平行曲げの場合、金型間の距離を計算する金型間隔
   計算手段と、 を備えたことを特徴とする板材曲げ加工用金型自動決定
   装置。
8. 【請求項８】 板材曲げ加工機にパンチ又はダイとして
   取り付けられる金型の長さを自動的に決定する板材曲げ
   加工用金型自動決定装置であって、 曲げ線の位置及び長さ及び板材の板厚ｔを含む展開図デ
   ータを記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された展開図データから板厚ｔ、曲げ
   線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖを抽出する数値抽
   出手段と、 前記展開図データに基づいて、該展開図上で同一直線上
   に配列された複数の曲げ線を同時に行う平行曲げを含む
   前記曲げ線に対する曲げ順序決定する曲げ順序決定手段
   と、 前記展開図上のある選択された曲げに対する先行する曲
   げと該選択された曲げの対象でない領域とによる該選択
   された曲げに対する障害形態を検出する障害検出手段
   と、 前記曲げ線の長さＢＬ及び前記障害形態及び前記板厚ｔ
   に基づいて前記選択された曲げの内寸法ＩＬを計算する
   内寸法計算手段と、 前記板厚の所定範囲毎に定められた係数をｋとして、前
   記内寸法ＩＬ、定数ＳＴ、前記係数ｋ、及び前記板厚ｔ
   から、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬ
   を計算する金型長計算手段と、 前記金型長ＴＬを前記金型単位長の単位に丸める丸め手
   段と、 前記選択された曲げが同一直線上の複数の曲げを同時に
   行う平行曲げの場合、金型間の距離を計算する金型間隔
   計算手段と、 を備えたことを特徴とする板材曲げ加工用金型自動決定
   装置。
9. 【請求項９】 板材曲げ加工機にパンチ又はダイとして
   取り付けられる金型の長さを自動的に決定する板材曲げ
   加工用金型自動決定プログラムを記憶した記憶媒体であ
   って、 予め曲げ順序が決定された曲げ線の位置及び長さ及び板
   材の板厚ｔを含む展開図データを取得し、 前記展開図上のある選択された曲げに対する先行する曲
   げと該選択された曲げの対象でない領域とによる該選択
   された曲げに対する障害形態を検出し、 前記曲げ線の長さＢＬ及び前記障害形態及び前記板厚ｔ
   に基づいて前記選択された曲げの内寸法ＩＬを計算し、 前記板厚の所定範囲毎に定められた係数をｋとして、前
   記内寸法ＩＬ、定数ＳＴ、前記係数ｋ、及び前記板厚ｔ
   から、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬ
   を計算し、 前記金型長ＴＬを前記金型単位長の倍数に丸め、 前記選択された曲げが同一直線上の複数の曲げを同時に
   行う平行曲げの場合、金型間の距離を計算することを特
   徴とする板材曲げ加工用金型自動決定プログラムを記憶
   した記憶媒体。
10. 【請求項１０】 板材曲げ加工機にパンチ又はダイとし
    て取り付けられる金型の長さを自動的に決定する板材曲
    げ加工用金型自動決定プログラムを記憶した記憶媒体で
    あって、 曲げ線の位置及び長さ及び板材の板厚ｔを含む展開図デ
    ータを取得し、 前記展開図データに基づいて、該展開図上で同一直線上
    に配列された複数の曲げ線を同時に行う平行曲げを含む
    前記曲げ線に対する曲げ順序決定し、 前記展開図上のある選択された曲げに対する先行する曲
    げと該選択された曲げの対象でない領域とによる該選択
    された曲げに対する障害形態を検出し、 前記曲げ線の長さＢＬ及び前記障害形態及び前記板厚ｔ
    に基づいて前記選択された曲げの内寸法ＩＬを計算し、 前記板厚の所定範囲毎に定められた係数をｋとして、前
    記内寸法ＩＬ、定数ＳＴ、前記係数ｋ、及び前記板厚ｔ
    から、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬ
    を計算し、 前記金型長ＴＬを前記金型単位長の倍数に丸め、 前記選択された曲げが同一直線上の複数の曲げを同時に
    行う平行曲げの場合、金型間の距離を計算することを特
    徴とする板材曲げ加工用金型自動決定プログラムを記憶
    した記憶媒体。