JP4121654B2 - 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
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 Download PDFInfo
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Description
【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、ＢＭ１００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５２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６２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６０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１４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５６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】
請求項１に係る発明は、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を含む展開図データを取得する工程と、
前記展開図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フランジを検出する工程と、
前記曲げ線の長さ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算する工程とを含み、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する工程で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する工程で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算する板材曲げ加工用金型自動決定方法である。
請求項２に係る発明は、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フランジを検出する工程と、
前記曲げ線の長さ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算する工程とを含み、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する工程で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する工程で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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板材曲げ加工用金型自動決定方法である。
請求項３に係る発明は、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丸めを用いる請求項２記載の板材曲げ加工用金型自動決定方法である。
請求項４に係る発明は、前記フランジを検出する工程は、金型のパンチに対するフランジと金型のダイに対するフランジ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である。
請求項５に係る発明は、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フランジを検出するフランジ検出手段と、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、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を備え、
前記フランジ検出手段で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法計算手段で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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板材曲げ加工用金型自動決定装置である。
請求項６に係る発明は、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フランジを検出するフランジ検出手段と、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、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を備え、
前記フランジ検出手段で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法計算手段で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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板材曲げ加工用金型自動決定装置である。
請求項７に係る発明は、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フランジを検出し、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算し、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する際は、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する際は、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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る。
請求項８に係る発明は、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フランジを検出し、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算し、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する際は、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する際は、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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＝ＩＬ−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、３３、３４、３５によって、斜線で示した各フランジ４１、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〔ｍｍ〕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ＴＬ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 tolerance ）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ＩＬ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ＣＡＭ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ＣＡＤ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／ＪＰ９５／０２２９１、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Ｓ１３０）、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Ｓ２４０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Ｓ１９０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ＳＡＳＨ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Ｓ３２０）。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＝１３０、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、
となる。
【００６９】
金型長ＴＬは、式（６）より、
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＝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４２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、
となる。
【００７６】
金型長ＴＬは、式（６）より、
となる。
【００７７】
丸め金型長Ｒ（ＴＬ）は、Ｒ（ＴＬ）＝３０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＝１８５．２、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、
となる。
【００８３】
金型長ＴＬは、式（６）より、
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＝２５５、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。
【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４３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、
となる。
【００８９】
金型長ＴＬは、式（６）より、
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、ＳＡＳＨ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、
となる。
【００９６】
また金型間隔ＣＬの計算において、板厚ｔを除き、
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１２０７．２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、
金型長ＴＬは、
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、
金型長ＴＬは、
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２１、２２、２３、２４、２５のうち、曲げ線２１及び２２が同一直線上の曲げ線であり、また曲げ線２３、２４、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２１、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、ＢＬ３、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、
金型長ＴＬ１は、
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、
金型長ＴＬ２は、
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Ｃ１＝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Ｃ１＝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、
金型長ＴＬ４は、
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Ｃ２＝ＣＦ＝９．２８であるので、ｈ＝１となる。
【０１１６】
従って内寸法ＩＬ５は、
金型長ＴＬ５は、
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、
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ＣＬ２は、
パンチ３とパンチ４との金型間隔ＣＬ３は、
同様にパンチ４とパンチ５との金型間隔ＣＬ４は、
パンチ５の右端とフランジ４２との間隔ＣＬ５は、
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ＢＬ１、ＢＬ２、ＢＬ３、内寸法をＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３、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、
金型長ＴＬ１は、
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、
金型長ＴＬ２は、
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、
金型長ＴＬ３は、
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ＣＬ２、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、
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、金型長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
【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、ＢＭ１００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５２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６２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６０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１４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５６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】
請求項１に係る発明は、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を含む展開図データを取得する工程と、
前記展開図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フランジを検出する工程と、
前記曲げ線の長さ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算する工程とを含み、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する工程で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する工程で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算する板材曲げ加工用金型自動決定方法である。
請求項２に係る発明は、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フランジを検出する工程と、
前記曲げ線の長さ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算する工程とを含み、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する工程で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する工程で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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板材曲げ加工用金型自動決定方法である。
請求項３に係る発明は、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丸めを用いる請求項２記載の板材曲げ加工用金型自動決定方法である。
請求項４に係る発明は、前記フランジを検出する工程は、金型のパンチに対するフランジと金型のダイに対するフランジ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である。
請求項５に係る発明は、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フランジを検出するフランジ検出手段と、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、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を備え、
前記フランジ検出手段で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法計算手段で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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板材曲げ加工用金型自動決定装置である。
請求項６に係る発明は、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フランジを検出するフランジ検出手段と、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、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を備え、
前記フランジ検出手段で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法計算手段で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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板材曲げ加工用金型自動決定装置である。
請求項７に係る発明は、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フランジを検出し、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算し、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する際は、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する際は、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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る。
請求項８に係る発明は、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フランジを検出し、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算し、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する際は、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する際は、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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＝ＩＬ−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、３３、３４、３５によって、斜線で示した各フランジ４１、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〔ｍｍ〕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ＴＬ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 tolerance ）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ＩＬ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ＣＡＭ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ＣＡＤ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／ＪＰ９５／０２２９１、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Ｓ１３０）、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Ｓ２４０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Ｓ１９０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ＳＡＳＨ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Ｓ３２０）。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＝１３０、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、
【００６９】
金型長ＴＬは、式（６）より、
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＝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４２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、
【００７６】
金型長ＴＬは、式（６）より、
【００７７】
丸め金型長Ｒ（ＴＬ）は、Ｒ（ＴＬ）＝３０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＝１８５．２、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、
【００８３】
金型長ＴＬは、式（６）より、
【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＝２５５、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。
【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４３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、
【００８９】
金型長ＴＬは、式（６）より、
【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、ＳＡＳＨ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、
【００９６】
また金型間隔ＣＬの計算において、板厚ｔを除き、
【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１２０７．２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、
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、
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２１、２２、２３、２４、２５のうち、曲げ線２１及び２２が同一直線上の曲げ線であり、また曲げ線２３、２４、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２１、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、ＢＬ３、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、
【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、
【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Ｃ１＝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Ｃ１＝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、
【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Ｃ２＝ＣＦ＝９．２８であるので、ｈ＝１となる。
【０１１６】
従って内寸法ＩＬ５は、
【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、
【０１１９】
パンチ３の左端とフランジ４１との間隔ＣＬ２は、
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ＢＬ１、ＢＬ２、ＢＬ３、内寸法をＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３、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、
【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、
【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、
【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ＣＬ２、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、
【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、金型長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 (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を含む展開図データを取得する工程と、
前記展開図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フランジを検出する工程と、
前記曲げ線の長さ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算する工程とを含み、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する工程で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する工程で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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、
を特徴とする板材曲げ加工用金型自動決定方法。 - 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フランジを検出する工程と、
前記曲げ線の長さ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算する工程とを含み、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する工程で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する工程で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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。 - 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。 - 前記フランジを検出する工程は、金型のパンチに対するフランジと金型のダイに対するフランジ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。 - 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フランジを検出するフランジ検出手段と、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、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を備え、
前記フランジ検出手段で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法計算手段で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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。 - 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フランジを検出するフランジ検出手段と、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、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を備え、
前記フランジ検出手段で、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法計算手段で、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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。 - 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フランジを検出し、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算し、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する際は、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する際は、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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。 - 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フランジを検出し、
前記曲げ線の長さＢＬ及び前記フランジ及び前記板厚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ｔ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、板材の振幅に係る定数ＳＴ、前記フランジの曲げの内半径を反映するｋとｔの積ｋｔを用いて、ＴＬ＝ＩＬ−ＳＴ−ｋｔの式に従って金型長ＴＬを計算し、
前記選択された曲げに対するフランジを検出する際は、前記展開図データ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までの長さＣ１と、前記展開図データ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までの長さＣ２とを求めるとともに、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を求め、
前記内寸法ＩＬを計算する際は、前記展開図上の曲げ線の長さＢＬ、曲げの片伸び値Ｂｅｖ、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を計算し、
さらに、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。
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