JP2020024548A - Processing position setting device, processing position setting method and processing position setting program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状の加工対象物（例えば板金）であるワークを加工する加工機における金型による加工位置を設定する加工位置設定装置、加工位置設定方法、及び、加工位置設定プログラムに関する。 The present invention relates to a processing position setting device, a processing position setting method, and a processing position setting program for setting a processing position by a die in a processing machine that processes a plate-shaped workpiece (for example, a sheet metal).
パンチングマシンまたはベンディングマシン等の加工機は、ワークを金型によって所定の形状に折り曲げ加工することができる。特許文献１には、ワークをＺ形状に折り曲げて段曲げ加工する加工機が記載されている。
2. Description of the Related Art A processing machine such as a punching machine or a bending machine can bend a work into a predetermined shape using a mold.
加工機は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）及びＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）を有するＣＡＤ／ＣＡＭシステムにより作成された加工プログラムと指定された加工条件とに基づいて、ワークを所定の形状に加工する。ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにより設計された設計モデルの寸法と、加工機により加工された製品の寸法とは、誤差が生じて部分的に異なってしまう場合がある。設計モデルに対して製品に寸法誤差が生じると、寸法誤差は製品の品質を悪化させる要因となる。 The processing machine processes a workpiece into a predetermined shape based on a processing program created by a CAD / CAM system having CAD (Computer Aided Design) and CAM (Computer Aided Manufacturing) and specified processing conditions. The dimensions of the design model designed by the CAD / CAM system and the dimensions of the product processed by the processing machine may be partially different due to an error. When a dimensional error occurs in a product with respect to a design model, the dimensional error causes a deterioration in product quality.
本発明は、設計モデルに対する製品の寸法誤差に起因して生じる製品の品質の悪化を抑制することができる加工位置設定装置、加工位置設定方法、及び、加工位置設定プログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a processing position setting device, a processing position setting method, and a processing position setting program that can suppress deterioration of product quality caused by a dimensional error of a product with respect to a design model. I do.
本発明は、設計モデルに基づいて金型を指定する金型指定手段と、前記金型に基づいて製品の加工形状を作成する加工形状作成手段と、前記製品における所定の寸法を重要寸法として指定する重要寸法指定手段と、前記設計モデルの前記所定の寸法と前記加工形状の前記所定の寸法とが一致するように、前記設計モデルと前記加工形状との位置を合わせる位置合わせ手段と、前記加工形状に基づいて展開図を作成する展開図作成手段と、前記金型、前記所定の寸法、及び、前記展開図に基づいて、前記金型による加工位置を決定する加工位置設定手段とを備える加工位置設定装置を提供する。 The present invention provides a mold designating unit that designates a mold based on a design model, a machining shape creating unit that creates a machining shape of a product based on the mold, and designates a predetermined dimension in the product as an important dimension. Critical dimension designating means, positioning means for adjusting the position of the design model and the processing shape so that the predetermined dimension of the design model matches the predetermined size of the processing shape, Processing comprising: a development view creating means for creating a development view based on a shape; and a processing position setting means for determining a processing position by the mold based on the mold, the predetermined dimensions, and the development view. A position setting device is provided.
本発明は、コンピュータ機器が、設計モデルに基づいて金型を指定し、前記コンピュータ機器が、前記金型に基づいて製品の加工形状を作成し、前記コンピュータ機器が、前記製品における所定の寸法を重要寸法として指定し、前記コンピュータ機器が、前記設計モデルの前記所定の寸法と前記加工形状の前記所定の寸法とが一致するように、前記設計モデルと前記加工形状との位置を合わせ、前記コンピュータ機器が、前記加工形状に基づいて展開図を作成し、前記コンピュータ機器が、前記金型、前記所定の寸法、及び、前記展開図に基づいて、前記金型による加工位置を決定する加工位置設定方法を提供する。 According to the present invention, a computer device specifies a mold based on a design model, the computer device creates a processed shape of a product based on the mold, and the computer device determines a predetermined dimension in the product. Designated as important dimensions, the computer device adjusts the position of the design model and the processing shape so that the predetermined dimensions of the design model match the predetermined dimensions of the processing shape, A device creates a development view based on the processing shape, and the computer device determines a processing position by the mold based on the mold, the predetermined dimensions, and the development view. Provide a way.
本発明は、コンピュータ機器に、設計モデルに基づいて金型を指定するステップと、前記金型に基づいて製品の加工形状を作成するステップと、前記製品における所定の寸法を重要寸法として指定するステップと、前記設計モデルの前記所定の寸法と前記加工形状の前記所定の寸法とが一致するように、前記設計モデルと前記加工形状との位置を合わせるステップと、前記加工形状に基づいて展開図を作成するステップと、前記金型、前記所定の寸法、及び、前記展開図に基づいて、前記金型による加工位置を決定するステップとを実行させる加工位置設定プログラムを提供する。 The present invention provides a computer device, a step of designating a mold based on a design model, a step of creating a processed shape of a product based on the mold, and a step of designating a predetermined dimension in the product as an important dimension. Adjusting the positions of the design model and the processing shape so that the predetermined dimensions of the design model and the predetermined dimensions of the processing shape match; and a development view based on the processing shape. There is provided a machining position setting program for executing a creating step and a step of determining a machining position by the mold based on the mold, the predetermined dimension, and the developed view.
本発明の加工位置設定装置、加工位置設定方法、及び、加工位置設定プログラムによれば、設計モデルに対する製品の寸法誤差に起因して生じる製品の品質の悪化を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the processing position setting apparatus, the processing position setting method, and the processing position setting program of this invention, the deterioration of the quality of the product which arises due to the dimensional error of the product with respect to the design model can be suppressed.
以下、一実施形態の加工位置設定装置、加工位置設定方法、及び、加工位置設定プログラムについて、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, a processing position setting device, a processing position setting method, and a processing position setting program according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
図１を用いて、一実施形態の加工システムを説明する。加工システム１は、ＣＡＤ及びＣＡＭを有するＣＡＤ／ＣＡＭシステム２と、加工機３とを備える。加工機３は、ＮＣ装置（数値制御装置）４と、加工機本体５とを備える。図１には、加工機３の一例としてパンチングマシンを示している。加工機３はベンディングマシンであってもよい。
A processing system according to an embodiment will be described with reference to FIG. The
ＣＡＤ／ＣＡＭシステム２は、加工機本体５のワークＷＫに対する加工位置を設定するコンピュータ機器１０を有する。以下、コンピュータ機器１０を加工位置設定装置１０とする。加工位置設定装置１０には操作部６が接続されている。操作部６として、タッチパネルまたはキーボード等の入力装置を用いてもよい。
The CAD /
ＣＡＤ／ＣＡＭシステム２は、例えば３次元ＣＡＤにより製品の設計モデルＤＳを作成し、設計モデルＤＳに基づいて設計形状データＤＳＤを生成する。設計形状データＤＳＤはＣＡＤデータである。ＣＡＤ／ＣＡＭシステム２は、設計形状データＤＳＤに基づいて、加工機３がワークＷＫを加工するための加工プログラムＰＰ（ＮＣデータ）を生成し、加工条件ＣＰを指定する。
The CAD /
ＣＡＤ／ＣＡＭシステム２は、加工プログラムＰＰと加工条件ＣＰとを、加工機３のＮＣ装置４へ出力する。ＮＣ装置４は、加工プログラムＰＰと加工条件ＣＰとに基づいて、加工機本体５を制御する。加工機本体５は、加工位置設定装置１０により設定された加工位置にてワークＷＫを所定の形状に加工する。加工位置設定装置１０の具体的な構成、及び、加工位置設定方法については後述する。
The CAD /
加工機本体５は、フレーム３１を備える。フレーム３１は、上下動自在であって回転自在に設けられた上部タレット３２と、回転自在に設けられた下部タレット３３とを備える。下部タレット３３には、種類の異なる複数のダイＤＭが着脱自在に装着されている。上部タレット３２には、種類の異なる複数のパンチＰＭが着脱自在に装着されている。ダイＤＭ及びパンチＰＭは金型であり、一対で金型ユニットＭＵを構成する。
The processing machine
上部タレット３２及び下部タレット３３にそれぞれ装着されているパンチＰＭ及びダイＤＭは交換可能である。上部タレット３２は複数のパンチＰＭを保持するパンチホルダであり、下部タレット３３は複数のダイＤＭを保持するダイホルダである。
The punch PM and the die DM mounted on the
フレーム３１には、上部タレット３２の上方に、モータ等の駆動部３４によって上下動するラム３５が設けられている。ストライカ３６は、ラム３５が上下動することによって上下動する。パンチＰＭは、ストライカ３６が上下動することによって上下動する。従って、加工機本体５は、駆動部３４を制御することにより、パンチＰＭを上下動させる。加工機本体５は、パンチＰＭとダイＤＭとによってワークＷＫを所定の形状に加工する。
The
ワークＷＫは、例えばステンレス鋼よりなる板金である。ワークＷＫはステンレス鋼以外の鉄系の板金であっても構わないし、アルミニウム、アルミニウム合金、銅鋼などの板金であっても構わない。 The work WK is a sheet metal made of, for example, stainless steel. The work WK may be an iron-based sheet metal other than stainless steel, or may be an aluminum, aluminum alloy, copper steel, or other sheet metal.
加工機本体５は、ワークＷＫをワークＷＫの面に沿った方向であるＸ軸方向またはＹ軸方向の所定の位置に移動させて位置決めするためのワーク位置決め機構４０を備える。図１にＹ軸方向、及び、Ｚ軸方向を示す。図１では、Ｘ軸方向は紙面の手前奥方向に相当する。
The processing machine
ワーク位置決め機構４０は、クランパ４１と、キャリッジ４２と、キャリッジベース４３とを有する。クランパ４１は、キャリッジ４２に固定され、ワークＷＫをクランプする。キャリッジ４２は、キャリッジベース４３にＸ軸方向に移動自在に支持されている。キャリッジベース４３はＹ軸方向に移動する。キャリッジ４２及びキャリッジベース４３は、クランパ４１をＸ軸方向、Ｙ軸方向、または、Ｘ軸とＹ軸との任意の合成方向に移動させる移動機構として機能する。
The
従って、ワーク位置決め機構４０は、クランパ４１がワークＷＫをクランプし、さらにキャリッジ４２及びキャリッジベース４３を移動させることにより、ワークＷＫを加工機本体５の加工位置に位置決めすることができる。即ち、ワーク位置決め機構４０は、ワークＷＫを金型（具体的には金型ユニットＭＵを構成するダイＤＭ及びパンチＰＭ）による加工位置に位置決めする。
Therefore, the
図２及び図３を用いて、金型の一例を説明する。図２及び図３は、金型の一例として、金型ユニットＭＵを示している。図２に示すように、金型ユニットＭＵは、下金型であるダイＤＭと、上金型であるパンチＰＭとを有する。図２に示す金型ユニットＭＵ、ダイＤＭ、及び、パンチＰＭは、図１に示す金型ユニットＭＵ、ダイＤＭ、及び、パンチＰＭに相当する。ここでは、ダイＤＭ及びパンチＰＭがローラオフセットまたは段曲げに適用する金型タイプである場合について説明する。 An example of the mold will be described with reference to FIGS. 2 and 3 show a mold unit MU as an example of a mold. As shown in FIG. 2, the mold unit MU has a die DM as a lower mold and a punch PM as an upper mold. The mold unit MU, die DM, and punch PM shown in FIG. 2 correspond to the mold unit MU, die DM, and punch PM shown in FIG. Here, a case where the die DM and the punch PM are mold types applied to roller offset or step bending will be described.
ダイＤＭは、下部タレット３３に保持されている。ダイＤＭは、ダイ本体５０と、支持軸５１と、軸受け５２と、ローラ５３とを有する。ダイ本体５０は下部タレット３３に保持されている。支持軸５１はダイ本体５０に支持されている。ローラ５３は、軸受け５２を介して支持軸５１に回転自在に支持されている。
The die DM is held by the
パンチＰＭは、上部タレット３２に上下動自在に保持されている。パンチＰＭは、パンチ本体６０と、支持軸６１と、軸受け６２と、固定用リング６３と、ローラ６４とを有する。
The punch PM is held by the
パンチ本体６０は、上部タレット３２に上下動自在に保持されている。パンチ本体６０は、ストライカ３６が上下動することによって上下動する。支持軸６１は、パンチ本体６０と固定用リング６３とによって支持されている。ローラ６４は、軸受け６２を介して支持軸６１に回転自在に支持されている。
The
図３は、図２におけるワークＷＫの加工位置の周辺を拡大して示している。上ローラであるローラ５３は、大径部５３Ｌと小径部５３Ｓとを有する。下ローラであるローラ６４は、大径部６４Ｌと小径部６４Ｓとを有する。ローラ５３とローラ６４とは、大径部５３Ｌと小径部６４Ｓとが対向し、かつ、小径部５３Ｓと大径部６４Ｌとが対向するように配置されている。
FIG. 3 is an enlarged view showing the periphery of the processing position of the work WK in FIG. The
ローラ５３とローラ６４との間隙にワークＷＫを配置し、ワークＷＫをローラ５３及びローラ６４の回転方向に移動させることにより、ワークＷＫを所定の形状（例えばＺ形状）に段曲げ加工することができる。
By arranging the work WK in the gap between the
図１〜図９、図１０Ａ、図１０Ｂ、及び、図１０Ｃを用いて、加工位置設定装置１０による、金型による加工位置の設定方法の一例について説明する。図１に示すように、加工位置設定装置１０は設計形状データＤＳＤを読み込む。加工位置設定装置１０は、中央処理装置１１と記憶部１２とを有する。以下、中央処理装置１１をＣＰＵ１１と略記する。
An example of a method of setting a processing position by a die using the processing
記憶部１２は非一時的な記憶媒体である。記憶部１２には加工位置設定プログラム２０が記憶されている。ＣＰＵ１１は、設計形状データＤＳＤ、及び、オペレータが操作部６を操作することにより入力される入力情報に基づいて、記憶部１２に記憶されている加工位置設定プログラム２０を読み出して実行する。
The
加工位置設定プログラム２０は、材料指定機能２１、金型指定機能２２、加工形状作成機能２３、重要寸法指定機能２４、位置合わせ機能２５、展開図作成機能２６、及び、加工位置設定機能２７を実行させるコンピュータプログラム（アプリケーションプログラム）である。
The machining
ＣＰＵ１１は、材料指定機能２１によって、設計形状データＤＳＤに基づいてワークＷＫの材料（材質、板厚、サイズ等を含む）を指定する処理を実行する。材料指定機能２１を実行させるＣＰＵ１１は、材料指定手段として機能する。なお、オペレータが操作部６を操作してワークＷＫの材料を指定してもよい。
The
材料指定機能２１と展開図作成機能２６とは、材料指定機能２１から展開図作成機能２６へと移行するように連携する。金型指定機能２２と加工形状作成機能２３と加工位置設定機能２７とは、金型指定機能２２から加工形状作成機能２３、及び、加工位置設定機能２７へと移行するように連携する。加工形状作成機能２３と重要寸法指定機能２４とは、加工形状作成機能２３から重要寸法指定機能２４へと移行するように連携する。
The
重要寸法指定機能２４と位置合わせ機能２５とは、重要寸法指定機能２４から位置合わせ機能２５へと移行するように連携する。位置合わせ機能２５と展開図作成機能２６とは、位置合わせ機能２５から展開図作成機能２６へと移行するように連携する。展開図作成機能２６と加工位置設定機能２７とは、展開図作成機能２６から加工位置設定機能２７へと移行するように連携する。
The important
ＣＰＵ１１は、金型指定機能２２によって、設計形状データＤＳＤに基づいて、金型（具体的には金型ユニットＭＵを構成するダイＤＭ及びパンチＰＭ）を指定する処理を実行する。即ち、ＣＰＵ１１は、設計モデルＤＳに基づいて、金型を指定する。金型指定機能２２を実行させるＣＰＵ１１は、金型指定手段として機能する。なお、オペレータが操作部６を操作して金型ユニットＭＵ（ダイＤＭ及びパンチＰＭ）を指定してもよい。
The
図４は設計モデルＤＳの一例を示している。設計モデルＤＳは、長さがＬｄであり、段高さがＨｄである段曲げ部ＳＢを有する。段曲げ部ＳＢの一端側の寸法はＬ１であり、他端側の寸法はＬ２である。図５は、金型の各寸法と、その金型によりワークＷＫが段曲げ加工されることによって成型される製品の加工形状ＰＳを示している。 FIG. 4 shows an example of the design model DS. The design model DS has a step bending portion SB whose length is Ld and whose step height is Hd. The dimension at one end of the step bending portion SB is L1, and the dimension at the other end is L2. FIG. 5 shows the dimensions of the die and the processing shape PS of the product formed by step bending the work WK using the die.
図５に示すように、ＣＰＵ１１は、金型指定機能２２により指定された金型（ダイＤＭ及びパンチＰＭ）に基づき、加工形状作成機能２３によって、製品の加工形状ＰＳを作成する。
As shown in FIG. 5, the
図５に示す各符号について説明する。符号Ｗｔは、ダイＤＭとパンチＰＭとの距離であるパンチダイ距離を示す。符号ｈｔは、ダイＤＭにおける大径部５３Ｌと小径部５３Ｓとの段差である金型段高さを示す。符号Ｗｄは、ダイＤＭの段幅である金型段幅を示す。符号Ｒｔは、大径部５３Ｌの端部に相当する金型肩の曲率半径を示す。符号Ｗは製品の段幅を示す。以下、製品の段幅Ｗを製品段幅Ｗとする。
Each symbol shown in FIG. 5 will be described. The symbol Wt indicates a punch-die distance that is a distance between the die DM and the punch PM. Symbol ht indicates a mold step height which is a step between the
パンチＰＭにおける大径部６４Ｌと小径部６４Ｓとの段差は、ダイＤＭにおける大径部５３Ｌと小径部５３Ｓとの段差と同じであり、パンチＰＭの段幅はダイＤＭの段幅と同じであり、大径部６４Ｌの端部の曲率半径は大径部５３Ｌの端部の曲率半径と同じである。なお、図５ではダイＤＭを基準として金型段高さｈｔ、金型段幅Ｗｄ、及び、金型肩の曲率半径Ｒｔを設定しているが、パンチＰＭを基準として金型段高さｈｔ、金型段幅Ｗｄ、及び、金型肩の曲率半径Ｒｔを設定してもよい。
The step between the
加工形状作成機能２３は、式（１）を用いて製品段幅Ｗを算出する機能を有する。
The processing
ＣＰＵ１１は、加工形状作成機能２３によって、図５に示す製品段幅Ｗを、式（１）を用いて算出する処理を実行する。
The
図６は、図５に示す金型ユニットＭＵ（ダイＤＭ及びパンチＰＭ）によりワークＷＫが段曲げ加工されることによって成型される製品の加工形状ＰＳを示している。図６に示す各符号について説明する。符号Ｈｐ、及び、符号Ｗｐは、加工形状ＰＳの段曲げ部ＳＢの段高さ、及び、段幅をそれぞれ示している。符号Ｌｆは段曲げ部ＳＢにおける中間フランジの長さを示している。符号Ｒｐ、及び、符号Ａｐは段曲げ部ＳＢにおける湾曲部の曲率半径、及び、曲り角度をそれぞれ示している。 FIG. 6 shows a processed shape PS of a product formed by step bending the work WK by the mold unit MU (die DM and punch PM) shown in FIG. Each symbol shown in FIG. 6 will be described. Symbols Hp and Wp indicate the step height and the step width of the step bent portion SB of the processed shape PS, respectively. Reference symbol Lf indicates the length of the intermediate flange at the step bending portion SB. Symbols Rp and Ap indicate the radius of curvature and the bending angle of the curved portion in the step bending portion SB, respectively.
加工形状ＰＳにおいて、段幅Ｗｐは製品段幅Ｗと等しく（Ｗｐ＝Ｗ）、曲率半径Ｒｐは金型肩の曲率半径Ｒｔと等しく（Ｒｐ＝Ｒｔ）、段高さＨｐは、設計モデルＤＳの段高さＨｄと等しい（Ｈｐ＝Ｈｄ）ものとする。 In the processing shape PS, the step width Wp is equal to the product step width W (Wp = W), the curvature radius Rp is equal to the curvature radius Rt of the mold shoulder (Rp = Rt), and the step height Hp is the design model DS. It is assumed that it is equal to the step height Hd (Hp = Hd).
加工形状作成機能２３は、式（２）、及び、式（３）を用いて加工形状ＰＳにおける中間フランジの長さＬｆと曲り角度Ａｐとを算出する機能を有する。式（２）、及び、式（３）におけるＴはワークＷＫの板厚である。
The processing
ＣＰＵ１１は、加工形状作成機能２３によって、加工形状ＰＳにおける中間フランジの長さＬｆと曲り角度Ａｐとを、式（２）、及び、式（３）を用いて算出する処理を実行する。加工形状作成機能２３を実行させるＣＰＵ１１は、加工形状作成手段として機能する。
The
ＣＰＵ１１は、重要寸法指定機能２４によって、製品における所定の寸法を重要寸法として指定することができる。製品における所定の寸法とは、例えば図４に示す寸法Ｌ１または寸法Ｌ２である。重要寸法とは、設計モデル内の寸法を出来上がりの製品においても保持したい箇所の寸法である。
The
ＣＰＵ１１は、重要寸法指定機能２４によって、製品における所定の寸法を重要寸法として指定する処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ１１は、ユーザが操作部６を操作することにより入力される入力情報に基づいて、製品における所定の寸法を重要寸法として指定する処理を実行する。例えば、ＣＰＵ１１は、重要寸法指定機能２４によって、寸法Ｌ１またはＬ２を重要寸法として指定する処理を実行する。重要寸法指定機能２４を実行させるＣＰＵ１１は、重要寸法指定手段として機能する。
The
図７〜図９、図１０Ａ、図１０Ｂ、及び、図１０Ｃを用いて、寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合について説明する。図７は、寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合の設計モデルＤＳと加工形状ＰＳとの位置関係を示している。 A case where the dimension L1 is designated as an important dimension will be described with reference to FIGS. 7 to 9, 10A, 10B, and 10C. FIG. 7 shows a positional relationship between the design model DS and the processing shape PS when the dimension L1 is designated as an important dimension.
図７に示すように、ＣＰＵ１１は、重要寸法指定機能２４によって寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合、位置合わせ機能２５によって、設計モデルＤＳの寸法Ｌ１と加工形状ＰＳの寸法Ｌ１とが一致するように、設計モデルＤＳと加工形状ＰＳとの位置を合わせる処理を実行する。位置合わせ機能２５を実行させるＣＰＵ１１は、位置合わせ手段として機能する。
As shown in FIG. 7, when the critical
ＣＰＵ１１は、展開図作成機能２６によって、加工形状ＰＳの長さＬｐが設計モデルＤＳの長さＬｄと同じ（Ｌｐ＝Ｌｄ）になるように、重要寸法Ｌ１と式（１）により算出された加工形状ＰＳの段幅Ｗｐ（＝製品段幅Ｗ）とに基づいて、設計モデルＤＳの寸法Ｌ２に対応する加工形状ＰＳの寸法Ｌｐ２を算出する処理を実行する。なお、寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合、加工形状ＰＳの寸法Ｌｐ２は設計モデルＤＳの寸法Ｌ２よりも短くなる。
The
図５に示すように金型（ダイＤＭ及びパンチＰＭ）と加工形状ＰＳとの位置関係が決定し、図７に示すように設計モデルＤＳと加工形状ＰＳとの位置関係が決定することにより、金型と設計モデルＤＳとの位置関係が決定することになる。 By determining the positional relationship between the die (die DM and punch PM) and the processing shape PS as shown in FIG. 5, and by determining the positional relationship between the design model DS and the processing shape PS as shown in FIG. The positional relationship between the mold and the design model DS is determined.
図８は、寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合の展開図ＤＤ１、及び、展開図ＤＤ１と金型との位置関係を示している。なお、図８では金型として金型ユニットＭＵのダイＤＭのみを示している。 FIG. 8 shows a developed view DD1 when the dimension L1 is designated as an important dimension, and a positional relationship between the developed view DD1 and the mold. FIG. 8 shows only the die DM of the mold unit MU as a mold.
ＣＰＵ１１は、展開図作成機能２６によって、例えば加工形状ＰＳの曲り角度Ａｐ、ワークＷＫの材質及び板厚等に基づいて、伸び値ＢＤを決定し、展開図ＤＤ１を作成する。即ち、ＣＰＵ１１は、加工形状ＰＳに基づいて展開図ＤＤ１を作成する。展開長ＤＬは、関係式ＤＬ＝Ｌ１＋Ｌｐ２＋Ｌｆ＋２×ＢＤにより算出される。展開図作成機能２６を実行させるＣＰＵ１１は、展開図作成手段として機能する。
The
図８に示す各符号について説明する。符号ＢＬ１は寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合の基準線の位置を示している。符号ＰＬ１は寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合の加工線の位置を示している。以下、加工線の位置ＰＬ１を加工位置ＰＬ１とする。加工位置ＰＬｌは機械中心に対応する。機械中心とは、例えばパンチングマシンではプレス軸の中心であり、ベンディングマシンでは上部及び下部テーブルの中心である。 Each symbol shown in FIG. 8 will be described. Reference symbol BL1 indicates the position of the reference line when the dimension L1 is designated as an important dimension. Reference sign PL1 indicates the position of the processing line when the dimension L1 is designated as an important dimension. Hereinafter, the position PL1 of the processing line is referred to as a processing position PL1. The processing position PL1 corresponds to the center of the machine. The machine center is, for example, the center of the press shaft in a punching machine, and the center of the upper and lower tables in a bending machine.
符号ＭＬは金型ユニットＭＵの金型基準位置を示している。符号ＳＣ１は寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合の加工位置オフセット量を示している。加工位置オフセット量ＳＣ１は、基準線ＢＬ１に対する加工位置ＰＬ１のオフセット量である。符号ＭＣは、金型オフセット量を示している。金型オフセット量ＭＣは、金型基準位置ＭＬから機械中心（加工位置ＰＬ１）までの距離に相当する。 Reference symbol ML indicates a mold reference position of the mold unit MU. Reference numeral SC1 indicates a machining position offset amount when the dimension L1 is designated as an important dimension. The processing position offset SC1 is an offset of the processing position PL1 with respect to the reference line BL1. Symbol MC indicates a mold offset amount. The mold offset amount MC corresponds to the distance from the mold reference position ML to the center of the machine (the processing position PL1).
図９は、図８に示す金型肩ＭＳを拡大して示している。図９に示す符号Ａｔは金型肩ＭＳの曲り角度を示している。図８及び図９に示す距離Ｌｓは、関係式Ｌｓ＝Ｒｔ×ｔａｎ（Ａｔ／２）によって算出することができる。加工位置設定機能２７には、上記の関係式Ｌｓ＝Ｒｔ×ｔａｎ（Ａｔ／２）が含まれている。ＣＰＵ１１は、加工位置設定機能２７によって、金型肩ＭＳの曲率半径Ｒｔと曲り角度Ａｔとに基づいて、上記の関係式により距離Ｌｓを算出する。
FIG. 9 shows the mold shoulder MS shown in FIG. 8 in an enlarged manner. Symbol At shown in FIG. 9 indicates the bending angle of the mold shoulder MS. The distance Ls shown in FIGS. 8 and 9 can be calculated by the relational expression Ls = Rt × tan (At / 2). The processing
加工位置設定機能２７は、式（４）を用いて加工位置オフセット量ＳＣ１を算出する機能を有する。
The processing
ＣＰＵ１１は、寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合、加工位置設定機能２７によって、式（４）を用いて加工位置オフセット量ＳＣ１を算出する処理を実行する。加工位置オフセット量ＳＣ１に基づいて、金型ユニットＭＵを構成するダイＤＭ及びパンチＰＭが配置される位置、即ち、金型による加工位置が決定する。従って、ＣＰＵ１１は、金型、重要寸法として指定された寸法Ｌ１、及び、展開図ＤＤ１に基づいて、金型による加工位置を決定する。加工位置設定機能２７を実行させるＣＰＵ１１は、加工位置設定手段として機能する。
When the dimension L1 is designated as an important dimension, the
ＣＡＤ／ＣＡＭシステム２は、加工プログラムＰＰと、加工位置設定装置１０により算出された加工位置オフセット量ＳＣ１を含む加工条件ＣＰとを、ＮＣ装置４へ出力する。ＮＣ装置４は、加工プログラムＰＰと加工条件ＣＰとに基づいて、加工機本体５を制御する。加工機本体５は、加工位置オフセット量ＳＣ１に基づいて設定された加工位置ＰＬ１にて、ワークＷＫを寸法Ｌ１が重要寸法と指定された所定の形状に加工する。
The CAD /
図１０Ａは設計モデルＤＳの一例を示している。図１０Ｂは重要寸法を指定しない場合の比較例の加工形状ＰＳを示している。図１０Ｃは寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合の製品の加工形状ＰＳを示している。 FIG. 10A shows an example of the design model DS. FIG. 10B shows the processed shape PS of the comparative example when the important dimension is not specified. FIG. 10C shows the processed shape PS of the product when the dimension L1 is designated as an important dimension.
図１０Ａに示す設計モデルＤＳと比較して、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示す加工形状ＰＳでは、ワークＷＫが金型ユニットＭＵによって段曲げ加工されることにより、図５に示す製品段幅Ｗを有する段曲げ部ＳＢが形成される。図１０Ｂに示すように、重要寸法を指定しない場合、加工形状ＰＳでは、設計モデルＤＳと比較して寸法Ｌ１、及び、寸法Ｌ２はいずれも短くなる。 Compared with the design model DS shown in FIG. 10A, in the processing shape PS shown in FIGS. 10B and 10C, the work WK has the product step width W shown in FIG. A step bending portion SB is formed. As shown in FIG. 10B, when the important dimension is not specified, the dimension L1 and the dimension L2 are shorter in the machining shape PS than in the design model DS.
従って、重要寸法を指定しない場合には、寸法Ｌ１が確保されないため、製品が他の製品ＰＳａと干渉する場合がある。それに対して、図１０Ｃに示すように、寸法Ｌ１を重要寸法と指定することにより、寸法Ｌ１が確保されるため、製品が他の製品ＰＳａと干渉することを防止できる。 Therefore, when the important dimension is not specified, the dimension L1 is not secured, and the product may interfere with another product PSa. On the other hand, as shown in FIG. 10C, by specifying the dimension L1 as an important dimension, the dimension L1 is ensured, so that it is possible to prevent the product from interfering with another product PSa.
図１１及び図１２を用いて、寸法Ｌ２が重要寸法と指定された場合について説明する。図１１は、寸法Ｌ２が重要寸法と指定された場合の設計モデルＤＳと加工形状ＰＳとの位置関係を示している。図１１は図７に対応し、図１２は図８に対応する。 A case where the dimension L2 is designated as an important dimension will be described with reference to FIGS. FIG. 11 shows a positional relationship between the design model DS and the processing shape PS when the dimension L2 is designated as an important dimension. FIG. 11 corresponds to FIG. 7, and FIG. 12 corresponds to FIG.
図１１に示すように、ＣＰＵ１１は、重要寸法指定機能２４によって寸法Ｌ２が重要寸法と指定された場合、位置合わせ機能２５によって、設計モデルＤＳの寸法Ｌ２と加工形状ＰＳの寸法Ｌ２とが一致するように設計モデルＤＳと加工形状ＰＳとの位置を合わせる処理を実行する。
As shown in FIG. 11, when the critical
ＣＰＵ１１は、展開図作成機能２６によって、加工形状ＰＳの長さＬｐが設計モデルＤＳの長さＬｄと同じ（Ｌｐ＝Ｌｄ）になるように、重要寸法Ｌ２と式（１）により算出された加工形状ＰＳの段幅Ｗｐ（＝製品段幅Ｗ）とに基づいて、設計モデルＤＳの寸法Ｌ１に対応する加工形状ＰＳの寸法Ｌｐ１を算出する処理を実行する。なお、寸法Ｌ２が重要寸法と指定された場合、加工形状ＰＳの寸法Ｌｐ１は設計モデルＤＳの寸法Ｌ１よりも短くなる。
The
図５に示すように金型（ダイＤＭ及びパンチＰＭ）と加工形状ＰＳとの位置関係が決定し、図１１に示すように設計モデルＤＳと加工形状ＰＳとの位置関係が決定することにより、金型と設計モデルＤＳとの位置関係が決定することになる。 By determining the positional relationship between the die (die DM and punch PM) and the processing shape PS as shown in FIG. 5, and by determining the positional relationship between the design model DS and the processing shape PS as shown in FIG. The positional relationship between the mold and the design model DS is determined.
図１２は、寸法Ｌ２が重要寸法と指定された場合の展開図ＤＤ２、及び、展開図ＤＤ２と金型との位置関係を示している。なお、図１２では金型として金型ユニットＭＵのダイＤＭのみを示している。 FIG. 12 shows a developed view DD2 when the dimension L2 is designated as an important dimension, and a positional relationship between the developed view DD2 and the mold. FIG. 12 shows only the die DM of the mold unit MU as a mold.
ＣＰＵ１１は、展開図作成機能２６によって、例えば加工形状ＰＳの曲り角度Ａｐ、ワークＷＫの材質及び板厚等に基づいて、伸び値ＢＤを決定し、展開図ＤＤ２を作成する。即ち、ＣＰＵ１１は、加工形状ＰＳに基づいて展開図ＤＤ２を作成する。展開長ＤＬは、関係式ＤＬ＝Ｌｐ１＋Ｌ２＋Ｌｆ＋２×ＢＤにより算出される。
The
図１２に示す各符号について説明する。符号ＢＬ２は寸法Ｌ２が重要寸法と指定された場合の基準線の位置を示している。符号ＰＬ２は寸法Ｌ２が重要寸法と指定された場合の加工線の位置を示している。以下、加工線の位置ＰＬ２を加工位置ＰＬ２とする。加工位置ＰＬ２は金型ユニットＭＵの金型中心に対応する。 Each symbol shown in FIG. 12 will be described. Reference symbol BL2 indicates the position of the reference line when the dimension L2 is designated as an important dimension. Reference symbol PL2 indicates the position of the processing line when the dimension L2 is designated as an important dimension. Hereinafter, the position PL2 of the processing line is referred to as a processing position PL2. The processing position PL2 corresponds to the center of the mold of the mold unit MU.
符号ＭＬは金型ユニットＭＵの金型基準位置を示している。符号ＳＣ２は寸法Ｌ２が重要寸法と指定された場合の加工位置オフセット量を示している。加工位置オフセット量ＳＣ２は、基準線ＢＬ２に対する加工位置ＰＬ２のオフセット量である。符号ＭＣは、金型オフセット量を示している。金型オフセット量ＭＣは、金型基準位置ＭＬから機械中心（加工位置ＰＬ２）までの距離に相当する。 Reference symbol ML indicates a mold reference position of the mold unit MU. Reference numeral SC2 indicates a machining position offset amount when the dimension L2 is designated as an important dimension. The processing position offset SC2 is an offset of the processing position PL2 with respect to the reference line BL2. Symbol MC indicates a mold offset amount. The mold offset amount MC corresponds to the distance from the mold reference position ML to the machine center (the processing position PL2).
ＣＰＵ１１は、加工位置設定機能２７によって、金型肩ＭＳの曲率半径Ｒｔと曲り角度Ａｔとに基づいて、関係式Ｌｓ＝Ｒｔ×ｔａｎ（Ａｔ／２）により距離Ｌｓを算出する。
The
加工位置設定機能２７は、式（５）を用いて加工位置オフセット量ＳＣ２を算出する機能を有する。
The processing
ＣＰＵ１１は、寸法Ｌ２が重要寸法と指定された場合、加工位置設定機能２７によって、式（５）を用いて加工位置オフセット量ＳＣ２を算出する処理を実行する。加工位置オフセット量ＳＣ２に基づいて、金型ユニットＭＵを構成するダイＤＭ及びパンチＰＭが配置される位置、即ち、金型による加工位置が決定する。従って、ＣＰＵ１１は、金型、重要寸法として指定された寸法Ｌ２、及び、展開図ＤＤ２に基づいて、金型による加工位置を決定する。
When the dimension L2 is designated as an important dimension, the
ＣＡＤ／ＣＡＭシステム２は、加工プログラムＰＰと、加工位置設定装置１０により算出された加工位置オフセット量ＳＣ２を含む加工条件ＣＰとを、ＮＣ装置４へ出力する。ＮＣ装置４は、加工プログラムＰＰと加工条件ＣＰとに基づいて、加工機本体５を制御する。加工機本体５は、加工位置オフセット量ＳＣ２に基づいて設定された加工位置ＰＬ２にて、ワークＷＫを寸法Ｌ２が重要寸法と指定された所定の形状に加工する。
The CAD /
重要寸法を指定しない場合には、寸法Ｌ２が確保されないため、製品が他の製品と干渉する場合がある。寸法Ｌ２を重要寸法と指定することにより、寸法Ｌ２が確保されるため、製品が他の製品と干渉することを防止できる。 If an important dimension is not specified, the product may interfere with another product because the dimension L2 is not secured. By designating the dimension L2 as an important dimension, the dimension L2 is ensured, so that it is possible to prevent a product from interfering with another product.
図１３に示すフローチャートは、金型による加工位置を決定するための加工位置設定方法の一例を示している。ＣＰＵ１１は、図１３に示すような手順を実行することにより、指定された重要寸法に応じて金型（金型ユニットＭＵを構成するダイＤＭ及びパンチＰＭ）による加工位置を決定することができる。
The flowchart shown in FIG. 13 shows an example of a processing position setting method for determining a processing position by a die. By executing the procedure as shown in FIG. 13, the
図１３において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１にて、設計モデルＤＳに基づいて生成された設計形状データＤＳＤを読み込む。ＣＰＵ１１は、ステップＳ２にて、記憶部１２に記憶されている加工位置設定プログラム２０を読み出す。
In FIG. 13, the
ＣＰＵ１１は、ステップＳ３にて、材料指定手段として、設計形状データＤＳＤに基づいてワークＷＫの材料を指定する。なお、オペレータが操作部６を操作してワークＷＫの材料を指定してもよい。ＣＰＵ１１は、ステップＳ４にて、金型指定手段として、設計形状データＤＳＤに基づいて、金型（金型ユニットＭＵを構成するダイＤＭ及びパンチＰＭ）を指定する。なお、オペレータが操作部６を操作して金型を指定してもよい。
In step S3, the
ＣＰＵ１１は、ステップＳ５にて、加工形状作成手段として、ステップＳ４で指定された金型に基づき、製品の加工形状ＰＳを作成する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ６にて、重要寸法指定手段として、製品における所定の寸法を重要寸法として指定する。例えば、ＣＰＵ１１は、図４に示す寸法Ｌ１または寸法Ｌ２を重要寸法として指定する。
In step S5, the
ＣＰＵ１１は、ステップＳ７にて、重要寸法指定手段として、指定された重要寸法に基づいて、設計モデルＤＳと加工形状ＰＳとの位置を合わせる。例えば、ＣＰＵ１１は、寸法Ｌ１が重要寸法と指定された場合には寸法Ｌ１が一致するように設計モデルＤＳと加工形状ＰＳとの位置を合わせ、寸法Ｌ２が重要寸法と指定された場合には寸法Ｌ２が一致するように設計モデルＤＳと加工形状ＰＳとの位置を合わせる。
In step S7, the
ＣＰＵ１１は、ステップＳ８にて、展開図作成手段として、加工形状ＰＳの長さＬｐが設計モデルＤＳの長さＬｄと同じ（Ｌｐ＝Ｌｄ）になるように、重要寸法Ｌ１またはＬ２と加工形状ＰＳの段幅Ｗｐ（＝製品段幅Ｗ）とに基づいて、設計モデルＤＳの寸法Ｌ２に対応する加工形状ＰＳの寸法Ｌｐ２、または、設計モデルＤＳの寸法Ｌ１に対応する加工形状ＰＳの寸法Ｌｐ１を算出する。
In step S8, the
さらに、ＣＰＵ１１は、伸び値ＢＤを決定し、展開図ＤＤ１またはＤＤ２を作成する。展開長ＤＬは、関係式ＤＬ＝Ｌ１＋Ｌｐ２＋Ｌｆ＋２×ＢＤ、または、関係式ＤＬ＝Ｌｐ１＋Ｌ２＋Ｌｆ＋２×ＢＤにより算出される。
Further, the
ＣＰＵ１１は、ステップＳ９にて、加工位置設定手段として、距離Ｌｓを算出する。さらに、ＣＰＵ１１は、加工位置オフセット量ＳＣ１またはＳＣ２を算出する。加工位置オフセット量ＳＣ１またはＳＣ２に基づいて、金型（金型ユニットＭＵを構成するダイＤＭ及びパンチＰＭ）による加工位置が決定する。
In step S9, the
加工位置設定装置１０、加工位置設定方法、及び、加工位置設定プログラム２０によれば、製品における重要寸法を指定することができる。加工位置設定装置１０、加工位置設定方法、及び、加工位置設定プログラム２０によれば、指定された重要寸法に基づいて加工位置オフセット量ＳＣ１またはＳＣ２を算出することにより、ワークＷＫに対する加工機３の加工位置を、指定された重要寸法に応じて設定することができる。
According to the processing
従って、加工位置設定装置１０、加工位置設定方法、及び、加工位置設定プログラム２０によれば、重要寸法を指定し、ワークＷＫに対する加工機３（金型）の加工位置を、指定された重要寸法に応じて設定することにより、設計モデルに対する製品の寸法誤差に起因して生じる製品の品質の悪化を抑制することができる。
Therefore, according to the processing
本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。 The present invention is not limited to the present embodiment described above, and can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
図１は、加工機３の一例としてパンチングマシンを示している。加工機３はベンディングマシンであってもよい。図１４は、加工機３がベンディングマシンである場合の金型を示している。図１４に示す符号ｈｔ、Ｒｔ、Ｗｄ、及び、Ｗｔは、図５に示す符号ｈｔ、Ｒｔ、Ｗｄ、及び、Ｗｔにそれぞれ対応する。図１４に示す符号ＭＣ、ＭＬ、及び、ＰＬは、図８または図１２に示す符号ＭＣ、ＭＬ、及び、ＰＬ１またはＰＬ２にそれぞれ対応する。 FIG. 1 shows a punching machine as an example of the processing machine 3. The processing machine 3 may be a bending machine. FIG. 14 shows a mold when the processing machine 3 is a bending machine. Reference signs ht, Rt, Wd, and Wt shown in FIG. 14 correspond to reference signs ht, Rt, Wd, and Wt, respectively, shown in FIG. Codes MC, ML, and PL shown in FIG. 14 correspond to codes MC, ML, and PL1 or PL2 shown in FIG. 8 or FIG. 12, respectively.
従って、加工機３がベンディングマシンであっても、式（１）を用いて製品段幅Ｗを算出することができる。以降の工程についても、加工機３がパンチングマシンである場合と同様の加工位置設定方法により、金型による加工位置を決定することができる。 Therefore, even if the processing machine 3 is a bending machine, the product step width W can be calculated using the equation (1). Also in the subsequent steps, the processing position by the die can be determined by the same processing position setting method as when the processing machine 3 is a punching machine.
１ 加工システム
２ ＣＡＤ／ＣＡＭシステム
３ 加工機
４ ＮＣ装置
５ 加工機本体
１０ 加工位置設定装置（コンピュータ機器）
１１ 中央処理装置（ＣＰＵ）
２０ 加工位置設定プログラム
ＤＤ１、ＤＤ２ 展開図
ＤＭ、ＰＭ 金型
ＤＳ 設計モデル
ＰＳ 加工形状
DESCRIPTION OF
11 Central processing unit (CPU)
20 Machining position setting program DD1, DD2 Development diagram DM, PM Die DS Design model PS Machining shape
Claims (3)
前記金型に基づいて製品の加工形状を作成する加工形状作成手段と、
前記製品における所定の寸法を重要寸法として指定する重要寸法指定手段と、
前記設計モデルの前記所定の寸法と前記加工形状の前記所定の寸法とが一致するように、前記設計モデルと前記加工形状との位置を合わせる位置合わせ手段と、
前記加工形状に基づいて展開図を作成する展開図作成手段と、
前記金型、前記所定の寸法、及び、前記展開図に基づいて、前記金型による加工位置を決定する加工位置設定手段と、
を備える加工位置設定装置。 Mold designating means for designating a mold based on a design model;
Machining shape creating means for creating a machining shape of a product based on the mold,
Important dimension designation means for designating a predetermined dimension in the product as an important dimension,
Alignment means for adjusting the position of the design model and the processing shape so that the predetermined dimension of the design model matches the predetermined size of the processing shape,
Development view creating means for creating a development view based on the processing shape,
A processing position setting unit that determines a processing position by the die based on the mold, the predetermined dimension, and the developed view;
A processing position setting device comprising:
前記コンピュータ機器が、前記金型に基づいて製品の加工形状を作成し、
前記コンピュータ機器が、前記製品における所定の寸法を重要寸法として指定し、
前記コンピュータ機器が、前記設計モデルの前記所定の寸法と前記加工形状の前記所定の寸法とが一致するように、前記設計モデルと前記加工形状との位置を合わせ、
前記コンピュータ機器が、前記加工形状に基づいて展開図を作成し、
前記コンピュータ機器が、前記金型、前記所定の寸法、及び、前記展開図に基づいて、前記金型による加工位置を決定する
加工位置設定方法。 The computer equipment specifies the mold based on the design model,
The computer device creates a processed shape of the product based on the mold,
The computer device specifies a predetermined dimension in the product as a critical dimension,
The computer device adjusts the position of the design model and the processing shape so that the predetermined size of the design model matches the predetermined size of the processing shape,
The computer device creates a development view based on the processing shape,
A processing position setting method, wherein the computer device determines a processing position by the die based on the die, the predetermined dimension, and the developed view.
設計モデルに基づいて金型を指定するステップと、
前記金型に基づいて製品の加工形状を作成するステップと、
前記製品における所定の寸法を重要寸法として指定するステップと、
前記設計モデルの前記所定の寸法と前記加工形状の前記所定の寸法とが一致するように、前記設計モデルと前記加工形状との位置を合わせるステップと、
前記加工形状に基づいて展開図を作成するステップと、
前記金型、前記所定の寸法、及び、前記展開図に基づいて、前記金型による加工位置を決定するステップと、
を実行させる加工位置設定プログラム。 For computer equipment,
Specifying a mold based on the design model;
Creating a processed shape of the product based on the mold,
Designating a predetermined dimension in the product as a critical dimension;
Matching the positions of the design model and the processing shape so that the predetermined size of the design model matches the predetermined size of the processing shape;
Creating a development view based on the processing shape;
Determining the processing position by the mold based on the mold, the predetermined dimensions, and the developed view;
Position setting program to execute
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