JP2011164709A - プレス成型金型のスプリングバック見込み形状生成方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のプレス成型金型のスプリングバック見込み形状生成方法及び装置は、基準形状とスプリングバック後形状のメッシュの対応頂点において、変位がゼロの拘束点集合を発見し、拘束点集合を初期補正済み頂点集合とし、補正済み頂点集合に含まれ、その1近傍頂点が未補正頂点集合に含まれる基準形状頂点において見込み形状頂点の候補点を算出し、未補正1近傍頂点は通常複数あるのでそれら候補点の重心点をその未補正頂点の見込形状頂点と定め、この頂点を補正済み頂点に更新する処理を、未補正頂点がなくなるまで繰り返すことによってスプリングバック見込み形状を生成する。
【選択図】 図1
Description
本発明の第1の実施の形態として、1回のスプリングバック解析結果に基づきスプリングバック見込み形状を生成するプレス成形金型のスプリングバック見込み形状生成方法及び装置について説明する。
本発明の第2の実施の形態として、複数回のスプリングバック解析結果に基づきスプリングバック見込み形状を生成するプレス成形金型のスプリングバック見込み形状生成方法及び装置について説明する。
10,10A スプリングバック見込み形状生成装置
11,11A 記憶部
12,12A スプリングバック解析部
13,13A 不動点抽出部
14,14A スプリングバック変位演算部
15 誤差演算部
15A 形状一致判定部
16,16A スプリングバック見込み形状演算部
17,17A 補正係数設定部
18,18A 入出力制御部
19,19A 表示処理部
110,110A 内部伝送路
111 繰り返し制御部
Claims (6)
- コンピュータを用いたプレス成型金型のスプリングバック見込み形状生成方法であって、
(1)基準金型に対応する基準形状の三角形メッシュの頂点データ群を入力し、
(2)スプリングバック見込み形状算出のための逆回転の補正係数αを設定し、
(3)前記基準形状に対してプレス加工によるスプリングバック後形状の三角形メッシュの頂点データ群をスプリングバック解析により求め、
(4)前記基準形状とスプリングバック後形状との三角形メッシュの頂点データ群を対比してスプリングバックが生じていない不動頂点を求め、
(5)前記不動頂点を開始基準点として、基準形状の三角形メッシュの頂点p0 jに発生するスプリングバック変位d1 jが直前の基準形状の三角形メッシュの頂点p0 j−1のスプリングバック変位ベクトルd1 j−1分の平行移動と、直前のスプリングバック点pSB1 j−1の周りのベクトル(p0 j−p0 j−1)の回転R(θ1 j)との合成変換で表現し、
(6)前記基準形状とスプリングバック後形状との間で対応するメッシュ稜線長が不変であるという幾何拘束条件を設定し、前記基準形状の三角形メッシュの頂点p0 jに対するスプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点位置pCP1 jを求める補正ベクトルd′1 j(=pCP1 j−p0 j)を、前記直前の頂点p0 j−1に対する補正ベクトルd′1 j−1分の平行移動と、直前のスプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点pCP1 j−1周りの逆回転R(−αθ1 j)との合成変換として求めることを特徴とするプレス成型金型のスプリングバック見込み形状生成方法。 - 前記逆回転R(−αθ1 j)に用いる補正係数αを可変設定することを特徴とする請求項1に記載のプレス成型金型のスプリングバック見込み形状生成方法。
- コンピュータを用いたプレス成型金型のスプリングバック見込み形状生成方法であって、
(1)基準金型に対応する基準形状の三角形メッシュの頂点データ群を入力し、
(2)スプリングバック見込み形状算出のための逆回転の補正係数αiを設定し、
(3)前記基準形状に対してプレス加工によるスプリングバック後形状の三角形メッシュの頂点データ群をスプリングバック解析により求め、
(4)前記基準形状とスプリングバック後形状との三角形メッシュの頂点データ群間の誤差を求め、
(5)前記誤差が許容範囲内の誤差であれば、前記基準形状を目標金型の形状としてその三角形メッシュの頂点データ群を出力し、
(6)前記誤差が許容範囲内の誤差でない場合には、前記基準形状とスプリングバック後形状との三角形メッシュの頂点データ群を対比してスプリングバックが生じていない不動頂点を求め、
(7)前記不動頂点を開始基準点として、基準形状の三角形メッシュの頂点pi jに発生するスプリングバック変位di jが直前の基準形状の三角形メッシュの頂点pi j−1のスプリングバック変位ベクトルdi j−1分の平行移動と、直前のスプリングバック点pSBi j−1の周りのベクトル(pi j−pi j−1)の回転R(θi j)との合成変換で表現し、
(8)前記基準形状とスプリングバック後形状との間で対応するメッシュ稜線長が不変であるという幾何拘束条件を設定し、前記基準形状の三角形メッシュの頂点pi jに対するスプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点位置pCPi jを求める補正ベクトルd′i j(=pCPi j−pi j)を、前記直前の頂点pi j−1に対する補正ベクトルd′i j−1分の平行移動と、直前のスプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点pCPi j−1周りの逆回転R(−αiθi j)との合成変換として求め、
(9)前記スプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点データ群を新たな基準形状の三角形メッシュの頂点データ群として、i=i+1にして前記(2)のステップからの処理を繰り返すことを特徴とするプレス成型金型のスプリングバック見込み形状生成方法。 - 前記逆回転R(−αθi j)に用いる補正係数αiを可変設定することを特徴とする請求項3に記載のプレス成型金型のスプリングバック見込み形状生成方法。
- 諸データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている補正係数αを読み出して出力する補正係数設定手段と、
プレス成型金型の基準形状の三角形メッシュの頂点データ群に対して鋼板をプレス成型加工することにより得られるスプリングバック後形状の三角形メッシュの頂点データ群を求めて前記記憶手段に記憶するスプリングバック解析手段と、
前記基準形状と前記スプリングバック解析手段の求めたスプリングバック後形状との三角形メッシュの頂点データ群を対比してスプリングバックが生じていない不動の三角形メッシュ頂点を求めて前記記憶手段に記憶する不動点抽出手段と、
前記不動点抽出手段の求めた不動の三角形メッシュ頂点を開始基準点として、前記基準形状の三角形メッシュの頂点p0 jに発生するスプリングバック変位d1 jが直前の基準形状の三角形メッシュの頂点p0 j−1のスプリングバック変位ベクトルd1 j−1分の平行移動と、直前のスプリングバック点pSB1 j−1の周りのベクトル(p0 j−p0 j−1)の回転角R(θ1 j)とを求めて前記記憶手段に記憶するスプリングバック変位演算手段と、
前記基準形状の三角形メッシュの頂点データ群と前記スプリングバック解析手段の求めたスプリングバック後形状の三角形メッシュの頂点データ群とを比較し、前記基準形状とスプリングバック後形状との形状の誤差を演算して前記記憶手段に記憶する形状誤差演算手段と、
前記基準形状の三角形メッシュの頂点p0 jに対するスプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点位置pCP1 jを求める補正ベクトルd′1 j(=pCP1 j−p0 j)を、前記直前の頂点p0 j−1に対する補正ベクトルd′1 j−1分の平行移動と、前記直前のスプリングバック点pSB1 j−1の周りのベクトル(p0 j−p0 j−1)の回転角R(θ1 j)に前記補正係数設定手段の出力する補正係数αを掛けて得られる直前のスプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点pCP1 j−1周りの逆回転R(−αθ1 j)との合成変換として求めて前記記憶手段に記憶するスプリングバック見込み形状演算手段と、
少なくとも前記プレス成型金型の基準形状の三角形メッシュの頂点データ群の入力と前記逆回転の補正係数αの入力を受け付けて前記記憶手段に記憶させ、少なくとも前記スプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点データ群を出力するデータ入出力手段とを備えたことを特徴とするプレス成型金型のスプリングバック見込み形状生成装置。 - 諸データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から補正係数αiを読み出して出力する補正係数設定手段と、
プレス成型金型の基準形状の三角形メッシュの頂点データ群に対して鋼板をプレス成型加工することにより得られるスプリングバック後形状の三角形メッシュの頂点データ群を求めて前記記憶手段に記憶するスプリングバック解析手段と、
前記基準形状とスプリングバック後形状の三角形メッシュの頂点データ群の誤差を演算し、算出した誤差を許容値と比較し、比較結果を出力する形状一致判定手段と、
前記基準形状と前記スプリングバック解析手段の求めたスプリングバック後形状との三角形メッシュの頂点データ群を対比してスプリングバックが生じていない不動の三角形メッシュ頂点を求めて前記記憶手段に記憶する不動点抽出手段と、
前記不動点抽出手段の求めた不動の三角形メッシュ頂点を開始基準点として、前記基準形状の三角形メッシュの頂点pi jに発生するスプリングバック変位di jが直前の基準形状の三角形メッシュの頂点pi j−1のスプリングバック変位ベクトルdi j−1分の平行移動と、直前のスプリングバック点pSBi j−1の周りのベクトル(pi j−pi j−1)の回転角R(θi j)とを求めて前記記憶手段に記憶するスプリングバック変位演算手段と、
前記基準形状の三角形メッシュの頂点pi jに対するスプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点位置pCPi jを求める補正ベクトルd′i j(=pCPi j−pi j)を、前記直前の頂点pi j−1に対する補正ベクトルd′i j−1分の平行移動と、前記直前のスプリングバック点pSBi j−1の周りのベクトル(pi j−pi j−1)の回転角R(θi j)に前記補正係数設定手段の出力する補正係数αiを掛けて得られる直前のスプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点pCPi j−1周りの逆回転R(−αiθi j)との合成変換として求めて前記記憶手段に記憶するスプリングバック見込み形状演算手段と、
前記形状一致判定手段により前記誤差が許容範囲内であると判定された場合には、前記スプリングバック解析手段が基準形状として用いた三角形メッシュの頂点データ群を目標金型形状の三角形メッシュの頂点データ群として出力させ、前記誤差が許容範囲外であると判定された場合には、前記スプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点データ群を新たな基準形状の三角形メッシュの頂点データ群とし、i=i+1とし、前記スプリングバック解析手段によるスプリングバック後形状の算出、形状一致判定手段による形状誤差の算出、不動点抽出手段による不動頂点の抽出、スプリングバック変位演算手段によるスプリングバック変位の算出、前記スプリングバック見込み形状演算手段によるスプリングバック見込み形状の算出を繰り返させる繰り返し制御手段と、
少なくとも前記プレス成型金型の基準形状の三角形メッシュの頂点データ群の入力と前記逆回転の補正係数αiの入力を受け付けて前記記憶手段に記憶させ、少なくとも前記スプリングバック見込み形状の三角形メッシュの頂点データ群を出力するデータ入出力手段とを備えたことを特徴とするプレス成型金型のスプリングバック見込み形状生成装置。
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