JP6809941B2 - プレス曲げ成形解析モデル生成システム及びプログラム - Google Patents

プレス曲げ成形解析モデル生成システム及びプログラム Download PDF

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本発明は、コンピュータを用いて、プレス曲げ成形における成形解析を行うプレス曲げ成形解析モデル生成システム及びそのプログラムに関する。
プレス曲げ成形では、アクチュエータによるカムドライバの下降に伴って、斜面を介して接したカムスライダが水平方向に移動し、カムスライダに取り付けられたプレス面により、ブランク材を押圧して、パンチ面との間にブランク材を挟み込んで所定の形状に成形する。
近年、プレス曲げ成形品をはじめとするプレス成形品の寸法精度の向上が求められている。このため、金型の変形も考慮した、プレス曲げ成形時におけるより高精度なシミュレーションが求められている。
これに対応するため、例えば、金型全体を変形可能な弾性体であるソリッド要素でモデル化し、成形途中の金型の変形を逐次計算しながら解析する方法等が利用されている（例えば、非特許文献２、３参照）。
高村正人著他５、「静的陽解法ＦＥＭによる金型弾性変形を考慮した板成形シミュレーション」、塑性と加工第４７巻第５４０号、２００６年１月２５日発行、ｐ．６４−６８ 石渡亮伸著他３、「曲がりハット材の捩れスプリングバック予測に及ぼす金型・プレス機弾性体モデル化範囲の影響」、塑性と加工第５６巻第６５１号、２０１５年発行、ｐ．３１１−３１６
一般的に、シミュレーションを行うダイフェース設計時点では、金型の構造は詳細に確定していないので、金型全体をソリッド要素でモデル化する方法は、通常の設計ルーチンで実現するのは困難である。また、ソリッドモデルによる解析は、通常のシェルモデルによる解析と比較して、多大な設定工数及び計算時間を要する。
従って、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、詳細な金型構造が不明であっても金型のたわみ発生メカニズムを考慮でき、かつ成形途中のたわみ量を逐次計算でき、かつ工数の増加が小さいシミュレーションシステム及びプログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の１つの実施態様に係るシステムは、
ガイド部材の垂直ガイド面に対向する垂直面と、前記垂直面と水平方向で反対側に設けられた第１の斜面とを有するカムドライバと、
前記第１の斜面と対向する第２の斜面と、前記第２の斜面と水平方向で反対側に設けられたプレス面と、前記ガイド部材の水平ガイド面に対向する水平面と、を有するカムスライダと、を備えたプレス曲げ成形金型を用いて、
前記カムドライバの下降に伴って、前記垂直ガイド面及び前記垂直面並びに前記第１の斜面及び前記第２の斜面が互いに摺動して、前記カムスライダが前記水平ガイド面に沿って水平方向に移動し、前記カムスライダに設けられた前記プレス面がブランク材の対向する被プレス面に接触して押圧することにより実施されるプレス曲げ成形を、有限要素法によって解析するための解析モデルを生成するプレス曲げ成形解析モデル生成システムであって、
前記垂直面から荷重を受ける弾性面とみなす前記垂直ガイド面の解析モデルを形成する垂直ガイド面解析モデル生成部と、
前記垂直ガイド面から荷重を受ける剛体面とみなす前記垂直面と、前記第２の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第１の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムドライバビームを用いて前記カムドライバの解析モデルを形成するカムドライバ解析モデル生成部と、
前記被プレス面から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなす前記プレス面と、前記第１の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第２の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムスライダビームを用いて前記カムスライダの解析モデルを形成するカムスライダ解析モデル生成部と、
前記プレス面から荷重を受ける被プレス面を有する変形可能なシェル要素を用いて前記ブランク材の解析モデルを形成するブランク材解析モデル生成部と、
を備え、
前記カムドライバビーム及び前記カムスライダビームの少なくとも一方が弾性変形可能であるプレス曲げ成形解析モデル生成システムである。
本発明の１つの実施態様に係るプログラムは、
ガイド部材の垂直ガイド面に対向する垂直面と、前記垂直面と水平方向で反対側に設けられた第１の斜面とを有するカムドライバと、
前記第１の斜面と対向する第２の斜面と、前記第２の斜面と水平方向で反対側に設けられたプレス面と、前記ガイド部材の水平ガイド面に対向する水平面と、を有するカムスライダと、を備えたプレス曲げ成形金型を用いて、
前記カムドライバの下降に伴って、前記垂直ガイド面及び前記垂直面並びに前記第１の斜面及び前記第２の斜面が互いに摺動して、前記カムスライダが前記水平ガイド面に沿って水平方向に移動し、前記カムスライダに設けられた前記プレス面がブランク材の対向する被プレス面に接触して押圧することにより実施されるプレス曲げ成形を、有限要素法によって解析するための解析モデルを生成するプログラムであって、
コンピュータを、
前記垂直面から荷重を受ける弾性面とみなす前記垂直ガイド面の解析モデルを形成する垂直ガイド面解析モデル生成部と、
前記垂直ガイド面から荷重を受ける剛体面とみなす前記垂直面と、前記第２の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第１の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムドライバビームを用いて前記カムドライバの解析モデルを形成するカムドライバ解析モデル生成部と、
前記被プレス面から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなす前記プレス面と、前記第１の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第２の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムスライダビームを用いて前記カムスライダの解析モデルを形成するカムスライダ解析モデル生成部と、
前記プレス面から荷重を受ける被プレス面を有する変形可能なシェル要素を用いて前記ブランク材の解析モデルを形成するブランク材解析モデル生成部と、
して機能させ、
前記カムドライバビーム及び前記カムスライダビームの少なくとも一方が弾性変形可能であるプレス曲げ成形解析モデル生成プログラムである。
上記の実施態様によれば、詳細な金型構造が不明であっても金型のたわみ発生メカニズムを考慮でき、かつ成形途中のたわみ量を逐次計算でき、かつ工数の増加が小さいシミュレーションシステム及びプログラムを提供することができる。
プレス曲げ成形における成形解析に適用する構成部材及びその配置の一例を模式的に示す斜視図である。 図１に示す配置例の側面形状を模式的に示す側面図であって、カムドライバが下降する前の初期状態を示す図である。 図１に示す配置例の側面形状を模式的に示す側面図であって、カムドライバが下降した成形時の状態を示す図である。 図３に示す成形時の状態において、カムドライバ及びカムスライダがそれぞれ１つのビームを有する本発明の第１の実施形態に係る解析モデルを示す図である。 図３に示す成形時の状態において、カムドライバ及びカムスライダがそれぞれ３つのビームを有する本発明の第２の実施形態に係る解析モデルを示す図である。 本発明の１つの実施形態に係るＣＡＤ装置のハードウエアの構成を示すブロックダイアグラムである。 本発明の１つの実施形態に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムの制御の基本構成を示すブロックダイアグラムである。 本発明の１つの実施形態に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムで実施される解析モデル生成メインルーチンを示すフローチャートである。 メインルーチンにおいてステップＳ１０で示される制御処理であって、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いたカムドライバ設定サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。 メインルーチンにおいてステップＳ２０で示される制御処理であって、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いたカムスライダ設定サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。 メインルーチンにおいてステップＳ１０で示される制御処理であって、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いたカムドライバ設定サブルーチンＢの詳細を示すフローチャートである。 メインルーチンにおいてステップＳ２０で示される制御処理であって、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いたカムスライダ設定サブルーチンＢの詳細を示すフローチャートである。 カムドライバ及びカムスライダの設定データを説明するための図であって、特に解析モデルを構成する剛体面及びビームを模式的示す模式図である。 カムドライバ設定サブルーチンにより設定するカムドライバ情報の一例を示すテーブルである。 カムドライバの規定する節点及びシェル要素の情報を示すテーブルである。 カムスライダ設定サブルーチンにより設定するカムスライダ情報の一例を示すテーブルである。 カムスライダの形状を規定する節点及びシェル要素の情報を示すテーブルである。 カムスライダのプレス面を弾性面とみなす場合に用いるテーブルであって、プレス面形状を規定する節点及びシェル要素、及び領域点の情報を示すテーブルである。 メインルーチンにおいてステップＳ３０で示される制御処理であって、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いたガイド面設定サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。 メインルーチンにおいてステップＳ３０で示される制御処理であって、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いたガイド面設定サブルーチンＢの詳細を示すフローチャートである。 ガイド面設定サブルーチンで設定する垂直ガイド面に関する情報を示すテーブルである。 ガイド面設定サブルーチンで設定する水平ガイド面に関する情報を示すテーブルである。 メインルーチンにおいてステップＳ４０で示されるブランク材設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 ブランク材を規定する節点及びシェル要素、及び領域点の情報を示すテーブルである。 メインルーチンにおいてステップＳ５０で示される工具設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 パンチ面を含む工具を規定する節点及びシェル要素、及び領域点の情報を示すテーブルである。 メインルーチンにおいてステップＳ６０で示される制御処理であって、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いたカムドライバビーム結合・剛性計算サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。 メインルーチンにおいてステップＳ７０で示される制御処理であって、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いたカムスライダビーム結合・剛性計算サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。 メインルーチンにおいてステップＳ６０で示される制御処理であって、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いたカムドライバビーム結合・剛性計算サブルーチンＢの詳細を示すフローチャートである。 メインルーチンにおいてステップＳ７０で示される制御処理であって、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いたカムスライダビーム結合・剛性計算サブルーチンＢの詳細を示すフローチャートである。 カムドライバビーム結合・剛性計算またはカムスライダビーム結合・剛性計算を説明するための図であって、特に解析モデルを構成する剛体面及びビームを模式的示す図である。 カムスライダビーム結合・剛性計算を説明するための図であって、特にプレス面が弾性面の場合のビーム端部及び領域点の連結を模式的示す図である。 メインルーチンにおいてステップＳ８０で示される接触・拘束条件設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。 垂直面及び斜面の接触情報を示すテーブルである。 水平面の接触情報を示すテーブルである。 平面ガイド面の拘束条件を示すテーブルである。 垂直ガイド面の拘束条件を示すテーブル及び斜視図である。 メインルーチンにおいてステップＳ９０で示されるプレス成形解析サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。
発明の詳細な説明
上記の目的を達成するため、本発明の実施態様１に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムは、
ガイド部材の垂直ガイド面に対向する垂直面と、前記垂直面と水平方向で反対側に設けられた第１の斜面とを有するカムドライバと、
前記第１の斜面と対向する第２の斜面と、前記第２の斜面と水平方向で反対側に設けられたプレス面と、前記ガイド部材の水平ガイド面に対向する水平面と、を有するカムスライダと、を備えたプレス曲げ成形金型を用いて、
前記カムドライバの下降に伴って、前記垂直ガイド面及び前記垂直面並びに前記第１の斜面及び前記第２の斜面が互いに摺動して、前記カムスライダが前記水平ガイド面に沿って水平方向に移動し、前記カムスライダに設けられた前記プレス面がブランク材の対向する被プレス面に接触して押圧することにより実施されるプレス曲げ成形を、有限要素法によって解析するための解析モデルを生成するプレス曲げ成形解析モデル生成システムであって、
前記垂直面から荷重を受ける弾性面とみなす前記垂直ガイド面の解析モデルを形成する垂直ガイド面解析モデル生成部と、
前記垂直ガイド面から荷重を受ける剛体面とみなす前記垂直面と、前記第２の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第１の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムドライバビームを用いて前記カムドライバの解析モデルを形成するカムドライバ解析モデル生成部と、
前記被プレス面から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなす前記プレス面と、前記第１の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第２の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムスライダビームを用いて前記カムスライダの解析モデルを形成するカムスライダ解析モデル生成部と、
前記プレス面から荷重を受ける被プレス面を有する変形可能なシェル要素を用いて前記ブランク材の解析モデルを形成するブランク材解析モデル生成部と、
を備え、
前記カムドライバビーム及び前記カムスライダビームの少なくとも一方が弾性変形可能である。
本実施態様では、プレス曲げ成形に用いる金型であるカムドライバ及びカムスライダについて、主要面をビームで繋ぐモデルを適用することにより、金型のたわみを考慮したプレス曲げ成形の解析を、金型全体をソリッド要素でモデル化する場合に比べて、より少ないデータを用いて、より短い演算時間で実現できる。また、詳細な金型構造が不明であったとしても、金型のたわみ発生メカニズムを考慮できる。更に、カムドライバを所定量下降させたきの解析を繰り返すことにより、プレス曲げ成形の途中経過における金型や披成形品のたわみ量を算出することができる。
以上のように、本実施態様では、詳細な金型構造が不明であっても金型のたわみ発生メカニズムを考慮でき、かつ成形途中のたわみ量を逐次計算でき、かつ工数の増加が小さいシミュレーションシステムを提供することができる
本発明の実施態様２に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムは、上記の実施態様１において、
前記カムドライバが、水平な荷重面を有し、
前記カムドライバビームとして、
前記垂直ガイド面から荷重を受ける前記垂直面と、前記第２の斜面から荷重を受ける前記第１の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第１ドライバビームに加えて、
前記第２の斜面から荷重を受ける前記第１の斜面と、上方から荷重を受ける剛体面とみなす前記荷重面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第２ドライバビーム、及び
上方から荷重を受ける前記荷重面と、前記垂直ガイド面から荷重を受ける前記垂直面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第３ドライバビームを有する。
本実施態様では、垂直面と第１の斜面との間を繋ぐ第１ドライバビームに加えて、第１の斜面と荷重面との間を繋ぐ第２ドライバビーム、及び荷重面と垂直面との間を繋ぐ第３ドライバビームを有するので、ドライバビームのたわみを考慮したより精度の高いプレス曲げ成形の解析が可能となる。
本発明の実施態様３に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムは、上記の実施態様１または２において
前記水平面から荷重を受ける弾性面とみなす前記水平ガイド面の解析モデルを形成する水平ガイド面解析モデル生成部を更に備え、
前記カムスライダビームとして、
前記被プレス面から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなす前記プレス面と、前記第１の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第２の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第１スライダビームに加えて、
前記第１の斜面から荷重を受ける前記第２の斜面と、前記水平ガイド面から荷重を受ける前記水平面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第２スライダビーム、及び
前記水平ガイド面から荷重を受ける剛体面とみなす前記水平面と、前記被プレス面から荷重を受ける前記プレス面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第３スライダビームを有する。
本実施態様では、プレス面と第２の斜面との間を繋ぐ第１スライダビームに加えて、第２の斜面と水平面との間を繋ぐ第２スライダビーム、及び水平面とプレス面との間を繋ぐ第３スライダビームを有するので、スライダビームのたわみを考慮したより精度の高いたプレス曲げ成形の解析が可能となる。
本発明の実施態様４に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムは、上記の実施態様１から３の何れかにおいて
前記カムドライバビームまたは前記カムスライダビームにおいて、
剛体面の重心点及びビームの端部を繋ぐようになっている。
本実施態様では、カムドライバビームまたはカムスライダビームにおいて、剛体面の重心点及びビームの端部を繋ぐようになっているので、カムドライバビームまたはカムスライダビームの荷重によるたわみを精度高く再現することができる。
本発明の実施態様５に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムは、上記の実施態様１から４の何れかにおいて
前記カムスライダビームにおいて、弾性面とみなす面上の複数の領域点及びビームの端部を剛体とみなす直線で繋いでいる。
本実施態様では、カムスライダビームにおいて、弾性面とみなす面上の複数の領域点及びビームの端部を剛体とみなす直線で繋いでいるので、弾性面とビームの間を適切に接続することができる。
本発明の実施態様６に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムは、上記の実施態４または５において
前記重心点または前記領域点の位置が、面の形状情報に基づいて自動計算される。
本実施態様では、重心点または領域点の位置が、面の形状情報に基づいて自動計算されるので、設定された個々のカムドライバやカムスライダの形状に応じた最適な重心点または領域点の位置を適宜定めることができる。
本発明の実施態様７に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムは、上記の実施態様１から６の何れかにおいて
前記カムドライバに設定された面または重心点が所定のストロークだけ垂直下方に移動し、前記垂直ガイド面及び前記水平ガイド面の少なくとも一部の移動が拘束される条件で解析モデルを生成する。
本実施態様では、カムドライバ側を所定のストロークだけ垂直下方に移動させ、垂直ガイド面及び水平ガイド面側を拘束することにより、プレス曲げ成形を適切に再現することができる。
本発明の実施態様８に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムは、上記の実施態様１から７の何れかにおいて
前記第１の斜面及び前記第２の斜面で接する前記カムドライバ及び前記カムスライダの対が複数設定され、各カムスライダの前記プレス面が１つの弾性面を構成するように繋がっている
本実施態様では、カムドライバ及びカムスライダの対が複数設定され、各カムスライダのプレス面が１つの弾性面を構成するように構成されているので、実際のプレス曲げ成形に即した金型のモデルを実現でき、プレス曲げ成形解析の精度向上に貢献する。
本発明の実施態様７に係るプレス曲げ成形解析モデル生成プログラムは、
ガイド部材の垂直ガイド面に対向する垂直面と、前記垂直面と水平方向で反対側に設けられた第１の斜面とを有するカムドライバと、
前記第１の斜面と対向する第２の斜面と、前記第２の斜面と水平方向で反対側に設けられたプレス面と、前記ガイド部材の水平ガイド面に対向する水平面と、を有するカムスライダと、を備えたプレス曲げ成形金型を用いて、
前記カムドライバの下降に伴って、前記垂直ガイド面及び前記垂直面並びに前記第１の斜面及び前記第２の斜面が互いに摺動して、前記カムスライダが前記水平ガイド面に沿って水平方向に移動し、前記カムスライダに設けられた前記プレス面がブランク材の対向する被プレス面に接触して押圧することにより実施されるプレス曲げ成形を、有限要素法によって解析するための解析モデルを生成するプログラムであって、
コンピュータを、
前記垂直面から荷重を受ける弾性面とみなす前記垂直ガイド面の解析モデルを形成する垂直ガイド面解析モデル生成部と、
前記垂直ガイド面から荷重を受ける剛体面とみなす前記垂直面と、前記第２の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第１の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムドライバビームを用いて前記カムドライバの解析モデルを形成するカムドライバ解析モデル生成部と、
前記被プレス面から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなす前記プレス面と、前記第１の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第２の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムスライダビームを用いて前記カムスライダの解析モデルを形成するカムスライダ解析モデル生成部と、
前記プレス面から荷重を受ける被プレス面を有する変形可能なシェル要素を用いて前記ブランク材の解析モデルを形成するブランク材解析モデル生成部と、
して機能させ、
前記カムドライバビーム及び前記カムスライダビームの少なくとも一方が弾性変形可能である。
本実施態様においても、上記の実施態様１と同様な作用効果を有する。
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。
（プレス曲げ成形解析に適用する構成部材及配置）
はじめに、図１を参照しながら、プレス曲げ成形における成形解析に適用する構成部材及びその配置の一例を説明する。図１は、プレス曲げ成形における成形解析に適用する構成部材及びその配置の一例を模式的に示す斜視図である。なお、全ての図面において、水平面上のブランク材を押し込む方向をＸ軸方向、それに直交するブランク材の幅方向をＺ軸方向、水平面に直交する垂直方向をＹ軸方向として示す。
プレス曲げ成形のためのプレス機構として、２つのカムドライバ１０００、１１００、それぞれのカムドライバに対応するカムスライダ２０００、２１００、垂直ガイド面３００１及びリブ３００２から構成される垂直ガイド３０００、及び水平ガイド面４００１を備える。
カムドライバ１０００、１１００は、垂直ガイド３０００の垂直ガイド面３００１に対向する垂直面１００１、１１０１と、垂直面１００１、１１０１と水平方向で反対側に設けられた第１の斜面１００２、１１０２とを有する。更に、カムドライバ１０００、１１００は、上側の水平面である荷重面（水平面）１００３、１１０３を有する。
カムドライバ１０００、１１００は、上記の面が１０００Ａ、１１００Ａ等で繋がれて構成されている。
カムスライダ２０００、２１００は、第１の斜面１００２、１１０２と対向する第２の斜面２００２、２１０２と、第２の斜面２００２、２１０２と水平方向で反対側に設けられたプレス面２００１（全カムスライダで共通）と、水平ガイド部面４００１に対向する水平面２００３、２１０３とを有する。図１から明らかなように、プレス面２００１は、各カムスライダ２０００、２１００に対して、共通の面として一体的に形成されている。
カムスライダ２０００、２１００は、上記の面がビーム２０００Ａ、２１００Ａ等で繋がれて構成されている。
垂直ガイド３０００は、水平ガイド面４００１に固定された垂直ガイド面３００１及び垂直ガイド面３００１を支持する２つのリブ３００２を有する。垂直ガイド面３００１も、各カムドライバ１０００、１１００に対して、共通の面として一体的に形成されている。
水平ガイド面４００１は、各カムスライダ２０００、２１００に対して、共通の面として一体的に形成されている。
図１には、更に、プレス曲げ成形が行われるブランク材５０００、及びプレス面２００１がブランク材５０００を押し付ける、プレス面２００１に対応した形状を有する工具（パンチ）６０００が示されている。
図１から明らかなように、プレス曲げ成形における成形解析に適用するカムドライバ１０００、１１００、カムスライダ２０００、２１００の形状は、主要な面とビームのみで規定されており、その他の詳細な形状情報を要さない。同様に、垂直ガイド面３００１や水平ガイド面４００１の形状も、主要な面のみで規定されている。よって、詳細な金型構造が不明であっても、プレス曲げ成形における成形解析を実現できる。
なお、図１では、それぞれ２つのカムドライバ及びカムスライダが備えられているが、これに限られるものではなく、その他の任意の数のカムドライバ、カムスライダを備えることができる。
（プレス曲げ成形時の動き）
次に、図２及び図３を参照しながら、プレス曲げ成形時の各部材の動きを説明する。図２は、図１に示す配置例の側面形状を模式的に示す側面図であって、カムドライバ１０００（１１００）が下降する前の初期状態を示す図である。図３は、図１に示す配置例の側面形状を模式的に示す側面図であって、カムドライバ１０００（１１００）が下降した成形時の状態を示す図である。
初期状態においては、カムドライバ１０００（１１００）は、カムスライダ２０００（２１００）と接触していない。また、垂直ガイド面３００１との間には、僅かな隙間を有するように配置されている。この状態から、アクチュエータの駆動力によりカムドライバ１０００（１１００）を降下させると、カムドライバ１０００（１１００）の第１の斜面１００２（１１０２）及びカムスライダ２０００（２１００）の第２斜面２００２（２１０２）が当接する。
カムドライバ１０００（１１００）を更に降下させると、第１の斜面１００２（１１０２）及び第２斜面２００２（２１０２）が互いに摺動して、カムスライダ２０００（２１００）が水平ガイド面４００１に沿って図面左側へ水平に移動する。これにより、カムスライダ２０００（２１００）に設けられたプレス面２００１がブランク材５０００の対向する被プレス面５００１に接触して押圧する。このときのブランク材５０００からの反力により、カムスライダ２０００（２１００）及びカムドライバ１０００（１１００）が僅かに図面右側へ水平に移動して、カムドライバ１０００（１１００）の垂直面１００１（１１０１）が、垂直ガイド面３００１と当接する。
カムドライバ１０００（１１００）を更に降下させると、カムスライダ２０００（２１００）のプレス面２００１で被プレス面５００１が押圧されたブランク材５０００は、カムスライダ２０００（２１００）のプレス面２００１と工具（パンチ）６０００のパンチ面６００１との間に挟まれてプレス曲げ成形される。この状態を図３に示す。
以上のように、所定のストロークまで、カムドライバ１０００（１１００）を降下させることにより、ブランク材５０００は、互いに対応する形状を有するプレス面２００１及びパンチ面６００１の形状に沿った形状にプレス曲げ成形される。
所定のストロークに達するまで、一定のストローク差分だけカムドライバ１０００（１１００）を降下させ、各部材、例えば、カムドライバ１０００（１１００）、カムスライダ２０００（２１００）、ブランク材５０００等のたわみ（変形）を繰り返し演算することができる。
（第１の実施形態に係る解析モデル）
次に、図４を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る解析モデルの説明を行う。ここで図４は、図３に示す成形時の状態において、カムドライバ１０００（１１００）及びカムスライダ２０００（２１００）がそれぞれ１つのビームを有する本発明の第１の実施形態に係る解析モデルを示す図である。
本実施形態のカムドライバ１０００（１１００）の解析モデルは、垂直ガイド面３００１から荷重を受ける剛体面とみなす垂直面１００１（１１０１）と、第２の斜面２００２（２１０２）から荷重を受ける剛体面とみなす第１の斜面１００２（１１０２）との間を繋ぐ、両端にかかる荷重により弾性変形可能または変形不可な（第１）ドライバビーム１０００Ａ（１１００Ａ）を有する。本実施形態のカムドライバ１０００（１１００）では、上記の荷重面（水平面）１００３（１１０３）は有していない。（第１）ドライバビーム１１００Ａ（１１００Ａ）の両端から内側に伸びる矢印が、荷重を模式的に示している。以下の図面においても、ビームにかかる荷重を同様な矢印で模式的に表す。
本実施形態のカムスライダ２０００（２１００）の解析モデルは、被プレス面５００１から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなすプレス面２００１と、第１の斜面１００２（２００２）から荷重を受ける剛体面とみなす第２の斜面２００２（２１０２）との間を繋ぐ、両端にかかる荷重により弾性変形可能または変形不可な（第１）スライダビーム２０００Ａ（２１００Ａ）を有する。
ここで、(第１）ドライバビーム１０００Ａ（１１００Ａ）及び（第１）スライダビーム２０００Ａ（２１００Ａ）のうちの少なくとも一方が弾性変形可能になっている。
カムドライバ１０００（１１００）では、垂直面１００１（１１０１）の重心点と、第１の斜面１００２（１１０２）の重心点とを（第１）ドライバビーム１０００Ａ（１１００Ａ）で繋ぐようになっている。カムスライダ２０００（２１００）では、プレス面２００１の重心点（剛体面または弾性面の場合）または領域点（弾性面の場合）と、第２の斜面２００２（２１０２）との間を（第１）スライダビーム２０００Ａ（２１００Ａ）で繋ぐようになっている。
本実施形態の垂直ガイド３０００の解析モデルは、所定の厚みを有する弾性板状板材である垂直ガイド面３００１に所定の厚みを有する弾性板状板材である２つのリブ３００２が取り付けられた構造を有し、剛体面である水平ガイド面４００１に下側の基部が固定されている。
本実施形態では、水平ガイド面４００１は剛体面とみなされ、カムドライバ１０００（１１００）が降下した場合には、カムスライダ２０００（２１００）は剛体面の水平ガイド面４００１に沿って水平（Ｘ軸方向）に移動する。
ブランク材５０００及び工具（パンチ）６０００については、従来と同様な有限要素法で用いるシェル要素として取り扱うことができる。図４の矢印に示すように、カムドライバ１０００（１１００）を所定のストロークだけ下降させる、具体的には、カムドライバビーム１０００Ａ（１１００Ａ）の両端（つまり重心点）を所定のストロークだけ下降させることにより、プレス曲げ成形の解析を行う。よって、上記のような簡易化された解析モデルであるカムドライバ１０００（１１００）、カムスライダ２０００（２１００）、垂直ガイド３０００を用いて、金型の変形を考慮したブランク材のプレス曲げ成形を少ない工数で解析することができる。
（第２の実施形態に係る解析モデル）
次に、図５を参照しながら、本発明の第２の実施形態に係る解析モデルの説明を行う。ここで図５は、図３に示す成形時の状態において、カムドライバ１０００（１１００）及びカムスライダ２０００（２１００）がそれぞれ３つのビームを有する本発明に係る第２の実施形態に係る解析モデルを示す図である。
本実施形態のカムドライバ１０００（１１００）では、水平面である荷重面（水平面）１００３（１１０３）を有している。本実施形態のカムドライバ１０００（１１００）は、第１の実施形態と同様な、垂直ガイド面３００１から荷重を受ける垂直面１００１（１１０１）と、第２の斜面２００２（２１０２）から荷重を受ける第１の斜面１００２（１１０２）との間を繋ぐ、両端にかかる荷重により弾性変形可能または変形不可な第１ドライバビーム１０００Ａに加えて、第２の斜面２００２（２１０２）から荷重を受ける第１の斜面１００２（１１０２）と、上方から荷重を受ける剛体面とみなす荷重面（水平面）１００３（１１０３）との間を繋ぐ、両端にかかる荷重により弾性変形可能または変形不可な第２ドライバビーム１０００Ｂ（１１００Ｂ）、及び上方から荷重を受ける荷重面（水平面）１００３（１１０３）と、垂直ガイド面３００１から荷重を受ける垂直面１００１（１１０１）との間を繋ぐ、両端にかかる荷重により弾性変形可能または変形不可な第３ドライバビーム１０００Ｃ（１１００Ｃ）を有する。
ドライバビームが弾性変形可能な場合には、第１ドライバビーム１０００Ａ（１１００Ａ）、第２ドライバビーム１０００Ｂ（１１００Ｂ）、及び第３ドライバビーム１０００Ｃ（１１００Ｃ）の全てが弾性変形可能であり、ドライバビームが変形不可の場合には、第１ドライバビーム１０００Ａ（１１００Ａ）、第２ドライバビーム１０００Ｂ（１１００Ｂ）、及び第３ドライバビーム１０００Ｃ（１１００Ｃ）の全てが変形不可である。
本実施形態のカムスライダ２０００（２１００）では、水平ガイド面４００１から荷重を受ける水平面２００３（２１０３）を有している。本実施形態のカムスライダ２０００（２１００）は、第１の実施形態と同様な、被プレス面５００１から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなすプレス面２００１（２１０１）と、第１の斜面１００２（１１０２）から荷重を受ける剛体面とみなす第２の斜面２００２（２１０２）との間を繋ぐ、両端にかかる荷重により弾性変形可能または変形不可な第１スライダビーム２０００Ａに加えて、第１の斜面１００２（１１０２）から荷重を受ける第２の斜面２００２（２１０２）と、水平ガイド面４００１から荷重を受ける剛体面とみなす水平面２００３（２１０３）との間を繋ぐ、両端にかかる荷重により弾性変形可能または変形不可な第２スライダビーム２０００Ｂ（２１００Ｂ）、及び水平ガイド面４００１から荷重を受ける水平面２００３（２１０３）と、被プレス面５００１から荷重を受けるプレス面２００１との間を繋ぐ、両端にかかる荷重により弾性変形可能または変形不可な第３スライダビーム２００Ｂを有する。
スライダビームが弾性変形可能な場合には、第１スライダビーム２０００Ａ（２１００Ａ）、第２スライダビーム２０００Ｂ（２１００Ｂ）、及び第３スライダビーム２０００Ｃ（２１００Ｃ）の全てが弾性変形可能であり、スライダビームが変形不可の場合には、第１スライダビーム２０００Ａ（２１００Ａ）、第２スライダビーム２０００Ｂ（２１００Ｂ）、及び第３スライダビーム２０００Ｃ（２１００Ｃ）の全てが変形不可である。
ここで、第１ドライバビーム１０００Ａ（１１００Ａ）、第２ドライバビーム１０００Ｂ（１１００Ｂ）及び第３ドライバビーム１０００Ｃ（１１００Ｃ）で構成されるドライバコニホモナの群、並びに、第１スライダビーム２０００Ａ（２１００Ａ）、第２スライダビーム２０００Ｂ（２１００Ｂ）及び第３スライダビーム２０００Ｃ（２１００Ｃ）で構成される群のうちの少なくとも一方の群が弾性変形可能になっている。
カムスライダ２０００（２１００）では、プレス面２００１（２１０１）の重心点（剛体面または弾性面の場合）または領域点（弾性面の場合）と、第２の斜面２００２（２１０２）の重心点との間を第１スライダビーム２０００Ａで繋ぎ、第２の斜面２００２（２１０２）の重心点と、水平面２００３（２１０３）の重心点との間を第２スライダビーム２０００Ｂ（２１００Ｂ）で繋ぎ、水平面２００３（２１０３）の重心点と、プレス面の重心点（剛体面または弾性面の場合）または領域点（弾性面の場合）との間を第３スライダビーム２０００Ｃ（２１００Ｃ）で繋ぐようになっている。
本実施形態の垂直ガイド面３００１の解析モデル及び水平ガイド面４００１の解析モデルは、弾性を有する一体部材としてモデル化されている。所定の厚みを有する弾性板状部材である垂直ガイド面３００１、所定の厚みを有する弾性板状部材である２つのリブ３００２、所定の厚みを有する弾性板状部材である水平ガイド面３００１が互いに連結した弾性部材として解析が行われる。
ブランク材５０００及びパンチ６０００については、従来と同様な有限要素法で用いるシェル要素として取り扱うことができる。図５の矢印に示すように、カムドライバビーム１０００Ａ（１１００Ａ）の荷重面（水平面）１００３（１１０３）、またはその重心点（つまり、第２ドライバビーム１０００Ｂ及び第３ドライバビーム１０００Ｃが接続された点）を所定のストロークだけ下降させることにより、プレス曲げ成形の解析を行う。ただし、これに変わって、荷重面（水平面）１００３（１１０３）の重心点に所定の値の垂直荷重を加えてプレス曲げ成形の解析を行うこともできる。
本実施形態においても、上記のような簡易化された解析モデルであるカムドライバ１０００（１１００）、カムスライダ２０００（２１００）、垂直ガイド面３００１、水平ガイド面４００１を用いて、金型の変形を考慮したブランク材のプレス曲げ成形を少ない工数で解析することができる。
（システムの概要）
次に、図６及び図７を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係るシステムの概要を説明する。図６は、本発明の１つの実施形態に係るＣＡＤ装置のハードウエアの構成を示すブロックダイアグラムである。図７は、本発明の１つの実施形態に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムの制御の基本構成を示すブロックダイアグラムである。
図６に示すように、本実施形態に係るＣＡＤ装置のハードウエア構成は、中央演算装置と、中央演算装置に電気的に接続された入力装置、表示装置、出力装置及び記憶装置を備える。図１の矢印は、信号の流れを示す。
図７に示すように、本実施形態に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムの制御部１００は、弾性面とみなす垂直ガイド面３００１の解析モデルを形成する垂直ガイド面解析モデル生成部１００と、
垂直面１００１（１１０１）と第１の斜面１００２（１１０２）との間を繋ぐ第１ドライバビーム１０００Ａ、第１の斜面１００２（１１０２）と荷重面（水平面）１００３（１１０３）との間を繋ぐ第２ドライバビーム１０００Ｂ（１１００Ｂ）、及び荷重面（水平面）１０３（１１０３）と垂直面１００１（１１０１）との間を繋ぐ第３ドライバビーム１０００Ｃ（１１００Ｃ）を用いてカムドライバ１０００（１１００）の解析モデルを形成するカムドライバ解析モデル生成部１２０と、
プレス面２００１と第２の斜面２００２（２１０２）との間を繋ぐ第１スライダビーム２０００Ａ（２１００Ａ）、第２の斜面２００２（２１０２）と水平面２００３（２１０３）との間を繋ぐ第２スライダビーム２０００Ｂ（２１００Ｂ）、及び水平面２００３（２１０３）とプレス面２００１との間を繋ぐ第３スライダビーム２０００Ｃ（２１００Ｃ）を用いてカムスライダ２０００（２１００）の解析モデルを形成するカムスライダ解析モデル生成部１３０と、
水平ガイド面４００１の解析モデルを形成する水平ガイド面解析モデル生成部１４０と、
ブランク材５０００の解析モデルを形成するブランク材解析モデル生成部１５０と
工具（パンチ）６０００の解析モデルを形成する工具（パンチ）解析モデル生成部１６０と
を備える。
（解析モデル生成メインルーチン）
次に、図８を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムで実施される解析モデル生成メインルーチンの説明を行う。ここで図７は、本発明の１つの実施形態に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムで実施される解析モデル生成メインルーチンを示すフローチャートである。
図８において、まず、各カムドライバ１０００、１１００等について、カムドライバを構成する面の形状等の情報、材質に関する情報及びカムドライバの移動ストロークを設定するカムドライバ設定サブルーチン（ステップＳ１０）を実施する。次に、各カムスライダ２０００，２１００等について、カムスライダを構成する面の形状等の情報、材質に関する情報を設定するカムスライダ設定サブルーチン（ステップＳ２０）を実施する。次に、垂直ガイド面３００１、リブ３００２、水平ガイド面４００１の形状や材質に関する情報を設定するガイド面設定サブルーチン（ステップS３０）を実施する。
次に、ブランク材の形状、材質に関する情報を設定するブランク材設定サブルーチン（ステップＳ４０）を実施する。次に、パンチ面等を含む工具（パンチ）の形状の情報、材質に関する情報を設定する工具設定サブルーチン（ステップＳ５０）を実施する。
次に、カムドライバについて、ビーム結合の剛性計算を行うカムドライバ・ビーム結合剛性計算サブルーチン（ステップＳ６０)を実施する。次に、カムスライダについて、ビーム結合の剛性計算を行うカムスライダ・ビーム結合剛性計算サブルーチン（ステップＳ７０)を実施する。次に、接する面の間の接触条件や拘束条件を設定する接触・拘束条件設定サブルーチン（ステップＳ８０）を実施する。そして、上記の各サブルーチンで設定したデータに基づいて、プレス曲げ成形の解析を行うプレス成形解析サブルーチン（ステップＳ９０）を実施して、一連の制御処理を終了する。
次に、図９から図１２に示すフローチャートを用いて、図８に示すメインルーチンのステップＳ１０の制御処理であるカムドライバ設定サブルーチン、及びステップＳ２０の制御処理であるカムスライダ設定サブルーチンの説明を行う。ここで、図９及び図１０には、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いた場合の制御処理を示し、図１１及び図１２には、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いた場合の制御処理を示す。
（カムドライバ設定サブルーチンＡ）
はじめに、図９を参照しながら、カムドライバ設定サブルーチンＡの説明を行う。図９は、メインルーチンにおいてステップＳ１０で示される制御処理であって、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いたカムドライバ設定サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。また、図１４は、カムドライバ設定サブルーチンにより設定するカムドライバ情報の一例を示すテーブルであり、図１５は、カムドライバの規定する節点及びシェル要素の情報を示すテーブルである。図１４に示すカムドライバ情報は、図１５に示すカムドライバの規定する節点及びシェル要素に基づいて作成することができる。この節点及びシェル要素の情報は、本実施形態による解析が実施可能な範囲のデータだけ準備すればよい。
また、図１３は、カムドライバ及びカムスライダの設定データを説明するための図であって、特に解析モデルを構成する剛体面及びビームを模式的示す模式図である。ビームを用いた解析では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸による３次元の座標に加えて、図１３（ｂ）に示ように、ビームの軸方向であるＡ軸方向、Ａ軸に直交する面上の互いに直交するＢ軸方向及びＨ方向による座標を用いることが有効である。図１３（ａ）から明らかなように、Ｂ軸方向は、カムドライバまたはカムスライダを構成する面の幅方向を示し、Ｈ軸方向は、カムドライバまたはカムスライダを構成する面の高さ方向を示す。
図９において、まず、垂直面１００１について、形状、位置に関する情報、及び重心点の位置に関する情報を設定する（ステップＳ１２Ａ）。なお、垂直面１００１は剛体面とみなして解析を行う。図１４を参照すれば、垂直面１００１の形状データとして、Ａ軸方向の寸法が２５０ｍｍであり、垂直面１００１の幅寸法Ｂ＝２５０ｍｍ、高さ寸法Ｈ＝３００ｍｍと設定される。図１６に示すデータに基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向における垂直面１００１の位置や向きは一意的に定まる。同様に、垂直面１００１の重心点の位置も一意的に定まる。このとき、予め重心点の位置を図１５（ａ）に示すようなテーブルに記憶させておくこともできるし、垂直面１００１についての形状データがテーブルから読み出されたごとに、自動計算して重心点の位置を定めることもできる。
次に、第１の斜面１００２について、形状、位置に関する情報、及び重心点の位置に関する情報を設定する（ステップＳ１４Ａ）。なお、第１の斜面１００２も剛体面とみなして解析を行う。図１４を参照すれば、第１の斜面１００２の形状データとして、Ａ軸方向の寸法が２５０ｍｍで、第１の斜面１００２の幅寸法Ｂ＝３００ｍｍ、高さ寸法Ｈ＝３５０ｍｍと設定される。図１５に示すデータに基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向における第１の斜面１００２の位置や向きは一意的に定まる。同様に、第１の斜面１００２の重心点の位置も一意的に定まる。このとき、予め重心点の位置を図１５（ａ）に示すようなテーブルに記憶させておくこともできるし、第１の斜面１００２についての形状データがテーブルから読み出されたごとに、自動計算して重心点の位置を定めることもできる。
次に、カムドライバ１０００の材質データを設定する（ステップＳ１６Ａ）。図１４を参照すれば、ヤング率２１０，０００Ｎ／ｍｍ２、ポアソン比＝０．３が設定される。これに基づいて、弾性ビームとみなす第１ドライバビーム１０００Ａの強度を計算することができる。
次に、カムドライバ１０００の移動ストロークとして、図１４を参照すれば、２５０ｍｍが設定される（ステップＳ１８Ａ）。
次に、データの設定がなされていない他のカムドライバが存在するか否か判断する（ステップＳ１０Ａ）。この判断で、もし、他のカムドライバが存在する（ＹＥＳ）と判別したときには、ステップＳ１２Ａへ戻り、図４に示す実施形態であれば、カムドライバ１１００について、同様な制御処理を行う。
つまり、垂直面１１０１の形状データとして、Ａ軸方向の寸法が３００ｍｍで垂直面１１０１の幅寸法Ｂ＝３５０ｍｍ、高さ寸法５００ｍｍが設定され、重心点の位置も設定され（ステップＳ１２Ａ）、次に、第１の斜面１１０２の形状データとして、Ａ軸方向の寸法が３００ｍｍで、第１の斜面１１０２の幅寸法Ｂ＝３５０ｍｍ、高さ寸法Ｈ＝４００ｍｍが設定され、重心点の位置も設定される。（ステップＳ１４Ａ）
次に、カムドライバ１１００の材質データとして、ヤング率２１０，０００Ｎ／ｍｍ２、ポアソン比＝０．３が設定される（ステップＳ１６Ａ）。次に、カムドライバ１１００の移動ストロークとして、２５０ｍｍが設定される（ステップＳ１８Ａ）。
次に、データの設定がなされていない他のカムドライバが存在するか否か判断する（ステップＳ１０Ａ）。この判断で、もし、他のカムドライバが存在する（ＹＥＳ）と判別したときには、再びステップＳ１２Ａへ戻り、カムドライバ１２００について、同様な制御処理を行う。
ステップＳ１９Ａの判断で、もし、他のカムドライバが存在しない（ＮＯ）と判別したときには、本サブルーチンを終了する。
（カムスライダ設定サブルーチンＡ）
次に、図１０を参照しながら、カムスライダ設定サブルーチンＡの説明を行う。図１０は、メインルーチンにおいてステップＳ２０で示される制御処理であって、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いたカムスライダ設定サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。図１６は、カムスライダ設定サブルーチンにより設定するカムスライダ情報の一例を示すテーブルであり、図１７は、カムスライダの形状を規定する節点及びシェル要素の情報を示すテーブルである。図１６に示すカムスライダ情報は、図１７に示すカムスライダの規定する節点及びシェル要素に基づいて作成することができる。また、図１８は、カムスライダのプレス面を弾性面とみなす場合に用いるテーブルであって、プレス面形状を規定する節点及びシェル要素、及び領域点の情報を示すテーブルである。これらの節点及びシェル要素の情報は、本実施形態による解析が実施可能な範囲のデータだけ準備すればよい。
図１０において、プレス面２００１を剛体面とみなす場合には、プレス面２００１について、形状、位置に関する情報、及び重心点の位置に関する情報を設定する（ステップＳ２２Ａ）。図１６を参照すれば、プレス面２００１の形状データとして、Ａ軸方向の寸法が２５０ｍｍで、プレス面２００１の幅寸法Ｂ＝３００ｍｍ、高さ寸法H=３００ｍｍと設定される。図１７に示すデータに基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向におけるプレス面２００１の位置や向きは一意的に定まる。同様に、プレス面２００１の重心点の位置も一意的に定まる。このとき、予め重心点の位置を図１７（ａ）に示すようなテーブルに記憶させておくこともできるし、プレス面１００１についての形状データがテーブルから読み出されたごとに、自動計算して重心点の位置を定めることもできる。
プレス面２００１は、各カムスライダで共通するので、繰り返し設定されるプレス面が互いに固定された一体的な面として設定される。
次に、プレス面２００１を弾性面とみなす場合には、プレス面形状・位置情報として、図１８（ｂ）に示す接点座標情報及び（ｃ）に示す要素構成接点情報を読み込んで、プレス面を構成するシェル要素を設定する。また、弾性変形計算のため、プレス面２００１の厚み寸法を設定する。
更に、重心点または領域点の情報を設定する。重心点については、上記の剛体面とみなす場合と同様に設定できる。
プレス面を弾性面とみなす場合には、図３２を参照しながら後述するように、プレス面上の複数の領域点とビームの端部を接続することにより、より精度の高い変形解析が実現できる。このため、図１８（ｄ）に示すような領域点情報を設定することもできる。領域点についても、予め各領域点の位置を図１８（ｄ）に示すようなテーブルに記憶させておくこともできるし、プレス面２００１についての形状データから自動計算して、各領域点の位置を定めることもできる。
次に、第２の斜面２００２について、形状、位置に関する情報、及び重心点の位置に関する情報を設定する（ステップＳ２４Ａ）。なお、第２の斜面２００２については、剛体面とみなして計算する。図１６を参照すれば、第２の斜面２００２の形状データとして、Ａ軸方向の寸法が２５０ｍｍで、第２の斜面２００２の幅寸法Ｂ＝３００ｍｍ、高さ寸法Ｈ＝３５０ｍｍと設定される。図１７に示すデータに基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向における第２の斜面２００２の位置や向きは一意的に定まる。同様に、第２の斜面２００２の重心点の位置も一意的に定まる。このとき、予め重心点の位置を図１７（ａ）に示すようなテーブルに記憶させておくこともできるし、第２の斜面２００２についての形状データがテーブルから読み出されたごとに、自動計算して重心点の位置を定めることもできる。
次に、カムスライダ２０００の材質データを設定する（ステップＳ２６Ａ）。図１６を参照すれば、ヤング率２１０，０００Ｎ／ｍｍ２、ポアソン比＝０．３が設定される。これに基づいて、弾性ビームとみなす第１スライダビーム２０００Ａの強度を計算することができる。
また、プレス面２００１を弾性面とみなす場合においても、材質データと、上記で設定したプレス面２００１のシェル要素及び板厚寸法を用いて、プレス面２００１の弾性変形の解析ができる。
次に、データの設定がなされていない他のカムスライダが存在するか否か判断する（ステップＳ２８Ａ）。この判断で、もし、他のカムスライダが存在する（ＹＥＳ）と判別したときには、ステップＳ２２Ａへ戻り、図４に示す実施形態であれば、カムドライバ２１００について、同様な制御処理を行う。
ここで、各カムスライダ２０００、２１００・・・のプレス面は連続した共通面なので、プレス面の識別番号は、各カムスライダで共通の２００１である。つまり、カムスライダ２１００のプレス面２００１の形状データとして、Ａ軸方向の寸法が３００ｍｍで垂直面１１０１の幅寸法Ｂ＝３５０ｍｍ、高さ寸法Ｈ＝５００ｍｍ、またはシェル要素及び厚み寸法の情報が設定され、重心点または領域点の位置も設定され（ステップＳ２２Ａ）、次に、第２の斜面２１０２の形状データとして、Ａ軸方向の寸法が３００ｍｍで、第１の斜面１１０２の幅寸法Ｂ＝３５０ｍｍ、高さ寸法４００ｍｍが設定され、重心点の位置も設定される。（ステップＳ２４Ａ）
次に、カムスライダ２１００の材質データとして、ヤング率２１０，０００Ｎ／ｍｍ２、ポアソン比＝０．３が設定される（ステップＳ２６Ａ）。
次に、データの設定がなされていない他のカムスライダが存在するか否か判断する（ステップＳ２８Ａ）。この判断で、もし、他のカムスライダが存在する（ＹＥＳ）と判別したときには、再びステップＳ２２Ａへ戻り、カムドライバ２２００について、同様な制御処理を行う。
ステップＳ２８Ａの判断で、もし、他のカムスライダが存在しない（ＮＯ）と判別したときには、本サブルーチンを終了する。
（カムドライバ設定サブルーチンＢ）
次に、図１１を参照しながら、カムドライバ設定サブルーチンＢの説明を行う。図１１は、メインルーチンにおいてステップＳ１０で示される制御処理であって、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いたカムドライバ設定サブルーチンＢの詳細を示すフローチャートである。
図９に示すカムドライバ設定サブルーチンＡと比べると、本サブルーチンは、更に荷重面（水平面）の形状・位置情報及び重心点の位置情報の設定を行う（ステップＳ１４Ｂ）点で異なる。カムドライバ設定サブルーチンＡでは、カムドライバの移動ストロークとして、第１ドライバビーム１０００両端を所定量下降させるモデルを設定したが、カムドライバ設定サブルーチンＢでは、荷重面（水平面）の重心点、または荷重面（水平面）自体を所定量下降させるモデルを設定する。
次に、荷重面（水平面）１００３を例にとって、形状、位置に関する情報、及び重心点の位置に関する情報を設定するステップＳ１４Ｂの一例を説明する。なお、荷重面（水平面）１００３は剛体面とみなして解析を行う。図１４を参照すれば、荷重面（水平面）１００３の形状データとして、Ａ軸方向の寸法が２５０ｍｍで、荷重面（水平面）１００３の幅寸法Ｂ＝３０００ｍｍ、高さ寸法Ｈ＝３５０ｍｍと設定される。図１５に示すデータに基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向における荷重面（水平面）１００３の位置や向きは一意的に定まる。同様に、荷重面（水平面）１００３の重心点の位置も一意的に定まる。このとき、予め重心点の位置を図１５（ａ）に示すようなテーブルに記憶させておくこともできるし、荷重面（水平面）１００３についての形状データがテーブルから読み出されたごとに、自動計算して重心点の位置を定めることもできる。
このような設定処理をカムドライバ１０００の荷重面（水平面）１００３、カムドライバ１１００の荷重面（水平面）１１０３、カムドライバ１２００の荷重面（水平面）１２０３・・・について繰り返して行う。
その他の点については、基本的に 図９に示すカムドライバ設定サブルーチンＡと同様なので、更なる説明は省略する。カムドライバ設定サブルーチンＢでは、垂直面、第１の斜面に加えて荷重面（水平面）の設定を行うので、図５に示すように、３つの面が互いに３つのスライダビームで連結されたモデルで変形の解析を行うことになる。
（カムスライダ設定サブルーチンＢ）
次に、図１２を参照しながら、カムスライダ設定サブルーチンＢの説明を行う。図１２は、メインルーチンにおいてステップＳ２０で示される制御処理であって、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いたカムスライダ設定サブルーチンＢの詳細を示すフローチャートである。
図１２に示すカムスライダ設定サブルーチンＡと比べると、本サブルーチンは、更に水平面の形状・位置情報及び重心点の位置情報の設定を行う（ステップＳ２５Ｂ）で異なる。
次に、水平面２００３を例にとって、形状、位置に関する情報、及び重心点の位置に関する情報を設定するステップＳ２５Ｂの一例を説明する。なお、水平面２００３は剛体面とみなして解析を行う。図１６を参照すれば、水平面２００３の形状データとして、Ａ軸方向の寸法が２５０ｍｍで、水平面２００３の幅寸法Ｂ＝３００ｍｍ、高さ寸法Ｈ＝３５０ｍｍと設定される。図１７に示すデータに基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向における水平面２００３の位置や向きは一意的に定まる。同様に、水平面２００３の重心点の位置も一意的に定まる。このとき、予め重心点の位置を図１７（ａ）に示すようなテーブルに記憶させておくこともできるし、水平面２００３についての形状データがテーブルから読み出されたごとに、自動計算して重心点の位置を定めることもできる。
このような設定処理をカムスライダ２０００の水平面２００３、カムスライダ２１００の水平面２１０３、カムスライダ２２００の水平面２２０３・・・について繰り返して行う。
その他の点については、基本的に 図１０に示すカムスライダ設定サブルーチンＡと同様なので、更なる説明は省略する。カムスライダ設定サブルーチンＢでは、プレス面、第２の斜面に加えて水平面の設定を行うので、図５に示すように、３つの面が互いに３つのスライダビームで連結されたモデルで変形の解析を行うことになる。
以上のように、上記の実施形態では、カムドライバビームまたはカムスライダビームにおいて、剛体面の重心点及びビームの端部を繋ぐようになっているので、カムドライバビームまたはカムスライダビームの荷重によるたわみ（変形）を精度高く再現することができる。
更に、重心点や領域点の位置が、面の形状情報に基づいて自動計算される場合には、設定された個々のカムドライバやカムスライダの形状に応じた最適な重心点または領域点の位置を適宜定めることができる。
（ガイド面設定サブルーチンＡ）
次に、図１９を参照しながら、ガイド面設定サブルーチンＡの説明を行う。図１９は、メインルーチンにおいてステップＳ３０で示される制御処理であって、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いたガイド面設定サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。図２１は、ガイド面設定サブルーチンで設定する垂直ガイド面に関する情報を示すテーブルである。
本サブルーチンでは、下端部で拘束された弾性板とみなす垂直ガイド面３００１及び垂直ガイド面３００１に接合されたリブ３００２の変形解析に必要な情報を設定する。水平ガイド面４００１については、垂直ガイド３０００及びリブ３００２の下端部を固定する変形しない剛体面とみなすので、変形解析のために情報を設定する必要はない。図４に示す第１の実施形態では、カムスライダが水平ガイド面４００１上を水平に移動するという条件で解析を行う。
図１９において、まず、垂直ガイド３０００の垂直ガイド面３００１について、形状、位置に関する情報を設定する（ステップＳ３２Ａ）。図２１に示すように、垂直ガイド面３００１の板厚として２５０ｍｍが設定される。更に、リブ３００２について、形状、位置に関する情報を設定する（ステップＳ３４Ａ）。図２１に示すように、リブ３００２の板厚として１２０ｍｍが設定される。
次に、垂直ガイド面３００１及びリブ３００２の材質データを設定する（ステップＳ３６Ａ）。図２１を参照すれば、ヤング率２１０，０００Ｎ／ｍｍ２、ポアソン比＝０．３が設定される。これに基づいて、カムドライバ１０００の垂直面１００１から垂直ガイド面３００１が受けた荷重により、下端支持の垂直ガイド３０００及びリブ３００２の構造体が弾性変形する場合の解析を行うことができる。
次に、データの設定がなされていない他の垂直ガイド面（垂直ガイド及びリブの構造体）が存在するか否か判断する（ステップＳ３８Ａ）。この判断で、もし、他の垂直ガイド面が存在する（ＹＥＳ）と判別したときには、ステップＳ３２Ａへ戻り、図４に示す実施形態であれば、垂直ガイド面３１０１について、同様な制御処理を行う。これらの制御処理を、各垂直ガイド面３００１、３１０１、３２０１・・・について行う。
ステップＳ３８Ａの判断で、もし、他の垂直ガイド面が存在しない（ＮＯ）と判別したときには、本サブルーチンを終了する。
（ガイド面設定サブルーチンＢ）
次に、図２０を参照しながら、ガイド面設定サブルーチンＢの説明を行う。図２０は、メインルーチンにおいてステップＳ３０で示される制御処理であって、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いたガイド面設定サブルーチンＢの詳細を示すフローチャートである。
図２２は、ガイド面設定サブルーチンで設定する水平ガイド面に関する情報を示すテーブルである。
本サブルーチンでは、弾性板とみなす垂直ガイド面３００１及びリブ３００２に加えて、水平ガイド面４００１も弾性面とみなす場合の変形解析に必要な情報を設定する。つまり、水平ガイド面４００１も弾性板とみなして解析する。よって、上記のような垂直ガイド面３００１及びリブ３００２の形状、位置に関する情報の設定に加えて、水平ガイド面４００１の形状、位置に関する情報の設定を行う。なお、水平ガイド面４００１は、各垂直ガイド面（つまり、垂直ガイド及びリブの構造体）について共通の１つの面として設定される。
具体的には、図２０のステップＳ３５Ｂにおいて、水平ガイド面４００１について、形状、位置に関する情報を設定する（ステップＳ３５Ｂ）。図２２に示すように、水平ガイド面４００１の板厚として２００ｍｍが設定される。また、ステップＳ３６Ｂの材質データの設定においては、垂直ガイド面及びリブの材質データに加えて、水平ガイド面の材質データも設定される。具体的には、図２２を参照すれば、ヤング率２１０，０００Ｎ／ｍｍ２、ポアソン比＝０．３が設定される。
図１９に示すガイド面設定サブルーチンＡと同様に、図２０に示すガイド面設定サブルーチンＢでも、各垂直ガイド面（つまり垂直ガイド及びリブの構造体）について、繰り返し情報の設定が行われるが、水平ガイド面については、同じ水平ガイド４００１の情報が設定される。
その他の点については、基本的に図１９に示すガイド面設定サブルーチンＡと同様なので、更なる説明は省略する。ガイド面設定サブルーチンＢでは、弾性面（つまり弾性板の上面）である水平ガイド面４００１に、下端部が固定された各垂直ガイド面（つまり垂直ガイド及びリブの構造体）３００１，３１０１，３２０１・・・から構成される構造体の弾性変形の解析を行うことなる。
（ブランク材設定サブルーチン）
次に、図２３、２４を参照しながら、ブランク材設定サブルーチンの説明を行う。図２３は、メインルーチンにおいてステップＳ４０で示されるブランク材設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図２４は、ブランク材を規定する節点及びシェル要素、及び領域点の情報を示すテーブルである。
本サブルーチンでは、プレス加工製品となるブランク材の弾塑性変形の解析を行うための情報を設定する。ブランク材については、有限要素法を用いた弾塑性変形解析を行うためのシェル要素を画定する情報を設定する。
図２３において、まず、被プレス面、パンチ側面を含むブランク材の接点座標、シェル要素情報を設定する（ステップＳ４２)。図２４（ｂ）に接点座標情報の一例を示し、図２４（ｃ）にシェル要素を構成する接点情報の一例を示す。次に、ブランク材の材質データを設定して（ステップＳ４４）、本サブルーチンを終了する。
（工具設定サブルーチン）
次に、図２５、２６を参照しながら、工具設定サブルーチンの説明を行う。図２５は、メインルーチンにおいてステップＳ５０で示される工具設定サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。図２６は、パンチ面を含む工具を規定する節点及びシェル要素、及び領域点の情報を示すテーブルである。
本サブルーチンでは、プレス面との間にブランク材を挟み込んでブランク材を弾塑性変形させる工具（パンチ）の情報を設定する。工具（パンチ）については、有限要素法を用いた弾塑性変形解析を行うためのシェル要素を画定する情報を設定する。
図２５において、まず、パンチ面を含む工具の接点座標、シェル要素情報を設定する（ステップＳ５２)。ここで、図２６（ｂ）に接点座標情報の一例を示し、図２６（ｃ）にシェル要素を構成する接点情報の一例を示す。次に、工具（パンチ）の材質データを設定して（ステップＳ５４）、本サブルーチンを終了する。
（カムドライバビーム結合剛性計算サブルーチンＡ）
次に、図２７を参照しながら、カムドライバビーム結合剛性計算サブルーチンＡの説明を行う。図２７は、メインルーチンにおいてステップＳ６０で示される制御処理であって、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いたカムドライバビーム結合剛性計算サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。
図２７において、まず、図９のステップＳ１２Ａ、１４Ａで設定した垂直面及び第１の斜面の形状、位置情報を読み出す（ステップＳ６２Ａ）。次に、図９のステップＳ１２Ａ、１４Ａで設定した垂直面及び第１の斜面の重心点の情報を読み出す（ステップＳ６４Ａ）更に、図９のステップＳ１６Ａで設定したカムドライバの材質データを読み出す（ステップＳ６６Ａ）。そして、以上のようにして読み出したデータを用いて、第１ドライバビームの両端及両方の面の重心点を接続する処理を行い、本サブルーチンを終了する。つまりステップＳ６６Ａでは、第１ドライバビームの一端及び垂直面の重心点を繋ぎ、第１ドライバビームの他端及び第１の斜面の重心点を繋ぐモデルを構築する。
次に、図３１を参照しながら、剛体面とみなす２つの面の間を弾性変形するビームで繋ぐ方法を説明する。図３１は、カムドライバビーム結合・剛性計算またはカムスライダビーム結合・剛性計算を説明するための図であって、特に、解析モデルを構成する剛体面及びビームを模式的示す図である。
図３１（ａ）には、カムドライバまたはカムスライダにおいて、剛体面とみなす垂直面の重心点及び剛体面とみなす第１の斜面の重心点を第１ドライバビームで繋ぐ場合、または剛体面または弾性面とみなすプレス面の重心点及び剛体面とみなす第２の斜面の重心点を第１スライダビームで繋ぐ場合を示す。ビームの長さをＬとし、一方の面の面積をＲ１、幅寸法をＢ１、高さ寸法をＨ１とし、他方の面の面積をＲ２、幅寸法をＢ２、高さ寸法をＨ２とする。
図３１には示されていないが、図５に示すような、更に、カムドライバに荷重面（水平面）が設定された場合、カムスライダに水平面が設定された場合も同様に取り扱うことができる。つまり、剛体面と第１の斜面の重心点及び剛体とみなす荷重面（水平面）の重心点を第２ドライバビームで繋ぐ場合や、剛体面とみなす荷重面（水平面）の重心点及び剛体とみなす垂直面の重心点を第３ドライバビームで繋ぐ場合も同様に適用できる。更に、剛体面とみなす第２の斜面の重心点及び剛体とみなす水平面の重心点を第２スライダビームで繋ぐ場合や、剛体面とみなす水平面の重心点及び剛体面または弾性面とみなすプレス面の重心点を第３スライダビームで繋ぐ場合も同様に適用できる。
図３１（ａ）、（ｂ）では、カムドライバまたはカムスライダをＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３次元座標で示すが、ビームを用いた剛性計算では、図３１（ｃ）に示すような、ビームの軸方向であるＡ軸方向、それに直交する面上の互いに直交するＢ軸及びＨ軸による要素座標系を用いて計算するのが有効である。
（要素座標系の並進剛性）
はじめに、要素座標系を用いた場合の、並進剛性（並進変位における剛性）について検討する。
＜Ａ軸方向での力の釣り合い＞
ビームの一方の端部１における荷重をＦ１ Ａ、変位をｕ１ Ａ、他方の端部２における荷重をＦ２ Ａ、変位をｕ２ Ａとし、ビームの剛性をＫＡとすると、Ａ軸方向での荷重、変位の釣り合いは、下記の数式１で表すことができる。
ここで、剛性ＫＡは、下記の数式２のように表すことができる。
＜Ｂ軸方向での力の釣り合い＞
同様に、ビームの一方の端部１における荷重をＦ１ Ｂ、変位をｕ１ Ｂ、他方の端部２における荷重をＦ２ Ｂ、変位をｕ２ Ｂとし、ビームの剛性をＫＢとすると、Ｂ軸方向で荷重及び変位の釣り合いは、下記の数式３のようなマトリックスで表すことができる。
ここで、剛性ＫＢは、下記の数式４のように表すことができる。
＜Ｈ軸方向での力の釣り合い＞
同様に、ビームの一方の端部１における荷重をＦ１ Ｈ、変位をｕ１ Ｈ、他方の端部２における荷重をＦ２ Ｈ、変位をｕ２ Ｈとし、ビームの剛性をＫＨとすると、Ｈ軸方向での荷重及び変位の釣り合いは、下記の数式５で表すことができる。
ここで、剛性ＫＢは、下記の数式６のように表すことができる。
（要素座標系の回転剛性）
次に、要素座標系を用いた場合の、Ａ軸を中心とした捻れ、Ｂ軸を中心とした回転、及びＨ軸を中心とした回転における剛性について検討する。
＜Ａ軸方向でのモーメントの釣り合い＞
ビームの一方の端部１における荷重モーメントをＭ１ Ａ、捻れ角をθ１ Ａ、他方の端部２における荷重モーメントをＭ２ Ａ、捻れ角をθ２ Ａとし、ビームの捻れ剛性をＪＡとすると、Ａ軸方向での荷重モーメント及び捻れ角の釣り合いは、下記の数式７で表すことができる。
ここで、回転剛性ＪＡは、下記の数式８のように表すことができる。
＜Ｂ軸方向でのモーメントの釣り合い＞
ビームの一方の端部１における荷重モーメントをＭ１ Ｂ、回転角をθ１ Ｂ、他方の端部２における荷重モーメントをＭ２ Ｂ、捻れ角をθ２ Ｂとし、ビームの捻れ剛性をＪＢとすると、Ｂ軸方向での荷重モーメント及び回転角の釣り合いは、下記の数式９で表すことができる。
ここで、回転剛性ＪＢは、下記の数式１０のように表すことができる。
ここで、ＩＢｈａ，Ｂ軸廻りのカムドライバの回転２次モーメントを示す。
＜Ｈ軸方向でのモーメントの釣り合い＞
ビームの一方の端部１における荷重モーメントをＭ１ Ｈ、回転角をθ１ Ｈ、他方の端部２における荷重モーメントをＭ２ Ｈ、回転角をθ２ Ｈとし、ビームの捻れ剛性をＪＨとすると、Ｈ軸方向での荷重モーメント及び回転角の釣り合いは、下記の数式１１で表すことができる。
ここで、回転剛性ＪＨは、下記の数式１２のように表すことができる。
ここで、ＩＢｈａ，Ｂ軸廻りのカムドライバの回転２次モーメントを示す。
以上をまとめて、要素座標系の荷重ベクトルＦＬ、変位ベクトルｕＬ、剛性マトリックスをＫＬとすると、それらの関係を下記の数式１３のように表すことができる。
(要素座標系から絶対座標系への変換）
次に、数式１３に示すような要素座標系の荷重ベクトルＦＬ、変位ベクトルｕＬ及び剛性マトリックスＫＬの関係を、絶対座標系に変換する必要がある。以下、それについて検討を行う。
要素座標系の変位をｕＬ、絶対座標系の変位をｕＧ、座標変換マトリックスをＴとすると、以下の数式１４のように表すことができる。
絶対座標系の荷重をＦＧ、剛性マトリックスをＫＧとすると、以下の数式１５のように書き換えていくことができる。
以上のような式の書き換えにより、絶対座標系の剛性マトリックスＫＧと、絶要素座標系の剛性マトリックスＫＬとは、以下の数式１６で表すことができる。
以上のようにして、本実施形態では、設定されたデータに基づいて、カムドライバまたはカムスライダを構成する２つの面を弾性ビームで繋ぐモデルを要素座標系で表して、荷重による変形（たわみ）を演算し、それを絶対座標に変換することができる。このような解析計算により、少ないデータを用いて少ない演算時間で効率的に変形解析を行うことができる。
（カムスライダ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＡ）
次に、図２８を参照しながら、カムスライダ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＡの説明を行う。図２８は、メインルーチンにおいてステップＳ７０で示される制御処理であって、図４に示す第１の実施形態に係る解析モデルを用いたカムスライダ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。
図２８において、まず、図１０のステップＳ２２Ａ、２４Ａで設定したプレス面及び第２の斜面の形状、位置情報を読み出す（ステップＳ７１Ａ）。次に、図１０のステップＳ２６Ａで設定したカムスライダの材質データを読み出す（ステップＳ７２Ａ）。次に、プレス面が弾性面であるか否か判断する（ステップＳ７３Ａ）。この判断で、もし、プレス面が弾性面ではない（ＮＯ）、つまり剛体面であると判別したときには、次に、図１０のステップＳ２２Ａ、２４Ａで設定したプレス面及び第２の斜面の重心点の情報を読み出す（ステップＳ７４Ａ）。そして、以上のようにして読み出したデータを用いて、第１ドライバビームの両端及び両方の面の重心点を接続する処理を行い（ステップＳ７５Ａ）、本サブルーチンを終了する。つまりステップＳ７４Ａでは、第１スライダビームの一端及びプレス面の重心点を繋ぎ、第１スライダビームの他端及び第２の斜面の重心点を繋ぐモデルを構築する。この処理では、上記の数式１〜１６を用いて説明した方法が適用される。
一方、ステップＳ７３Ａの判断で、もし、プレス面が弾性面である（ＹＥＳ）と判別したときには、図１０のステップＳ２２Ａで設定したプレス面の領域点及び板厚の情報、及びステップＳ２４Ａで設定した第２の斜面の重心点の情報を読み出す（ステップＳ７６Ａ）。次に、図１０のステップＳ２６Ａで設定した材質のデータを読み出す（ステップＳ７７Ａ）。そして、以上のようにして読み出したデータを用いて、第１スライダビームの一端及びプレス面の領域点を繋ぎ、第１スライダビームの他端及び第２の斜面の重心点を繋ぐモデルを構築して（ステップＳ７８Ａ）、本サブルーチンを終了する。ここで、第１スライダビームの他端及び第２の斜面の重心点を繋ぐことについては、上記の数式１〜１６を用いて説明した方法が適用される。なお、図２８では、プレス面に領域点が設けられている場合を示しているが、弾性面であるプレス面の重心点と第１スライダビームを接続することもできる。
次に、第１スライダビームの一端及びプレス面の領域点を繋ぐ場合について、図３２を参照しながら説明する。図３２は、カムスライダ・ビーム結合剛性計算を説明するための図であって、特にプレス面が弾性面の場合のビーム端部及び領域点の連結を模式的示す図である。
領域点については、上記のように予め定めておくこともできるし、プレス面の形状、剛性等に基づく計算で定めることもできる。本実施形態では、第１スライダビームの端部を、弾性面とみなすプレス面上の複数の領域点と剛体とみなす直線で繋ぐようにしている。
つまり、プレス面は、設定された板厚、材質データに基づき、受けた荷重に応じて弾性変形するが、第１スライダビームの一端と各領域点とはリジッドに接続される。よって、領域点の数や分布範囲を広げるとプレス面の弾性が少なくなり、領域点の数や分布範囲を狭めると、プレス面における、第１スライダビームの接続領域近傍と、その他の領域との繋がりが不自然になる可能性がある。よって、プレス面を含む３次元のカムスライダの変形に即するように、領域点の数及び位置を適切に選択することが重要である。
以上のように、カムスライダビームにおいて、弾性面とみなす面上の複数の領域点及びビームの端部を剛体とみなす直線で繋ぐ場合には、弾性面とビームの間を適切に接続することができる。
なお、本実施形態では、第１スライダビームの一端及び領域点を繋いでいるが、これに限られるものではない。プレス面が弾性面の場合において、第１スライダビームの一端及びプレス面の重心点を繋ぐこともできる。この場合には、上記の数式１〜１６を用いて説明した方法を適用することができる。カムスライダの変形の精度に関しては、第１スライダビームの一端及び領域点を繋いだ方が好ましいと言えるが、第１スライダビームの一端及びプレス面の重心点を繋ぐ場合には、より少ないデータを用いて、より少ない演算時間で変形の解析を行うことができる。
（カムドライバ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＢ）
次に、図２９を参照しながら、カムドライバ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＢの説明を行う。図２９は、メインルーチンにおいてステップＳ６０で示される制御処理であって、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いたカムドライバ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＢの詳細を示すフローチャートである。
カムドライバ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＢでは、上記のカムドライバ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＡに比べて、
（１）垂直面、第１の斜面に加えて、荷重面（水平面）の形状、位置情報を読み出す点（ステップＳ６１Ｂ参照）、
（２）垂直面、第１の斜面に加えて、荷重面（水平面）の重心点の情報を読み出す点（ステップＳ６３Ｂ参照）、
（３）第１ドライバビームだけでなく、第２ドライバビームの一端及び第１の斜面の重心点を結び、第２ドライバビームの他端及び荷重面（水平面）の重心点を結ぶモデルを構築する点（ステップＳ６５Ｂ参照）、及び、
（４）第３ドライバビームの一端端及び荷重面（水平面）の重心点を結び、第３ドライバビームの他端及び垂直面の重心点を結ぶモデルを構築する点（ステップＳ６６Ｂ参照）
で異なる。
第１から第３ドライバビームの端部と各面の重心点とを接続する場合には、上記の数式１〜１６を用いて説明した方法が適用される。
その他の点については、基本的に図２７のカムドライバ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＡで行った説明と同様なので、更なる説明は省略する。
（カムスライダ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＢ）
次に、図２８を参照しながら、カムスライダ。ビーム結合剛性計算サブルーチンＢの説明を行う。図３０は、メインルーチンにおいてステップＳ７０で示される制御処理であって、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いたカムスライダ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＢの詳細を示すフローチャートである。
カムスライダ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＢでは、上記のカムスライダビーム結合・剛性計算サブルーチンＡに比べて、
（１）プレス面、第２の斜面に加えて、水平面の形状、位置情報を読み出す点（ステップＳ７１Ｂ参照）、
（２）プレス面、第２の斜面に加えて、水平面の重心点の情報を読み出す点（ステップＳ７４Ｂ、７６Ｂ参照）、
（３）第１スライダビームだけでなく、第２スライダビームの一端及び第２の斜面の重心点を結び、第２スライダビームの他端及び水平面の重心点を結ぶモデルを構築する点（ステップS75B、ステップＳ７８Ｂ参照）、及び、
（４）第３スライダビームの一端及び水平面の重心点を結び、第３スライダビームの他端及びプレス面の重心点または領域点を結ぶモデルを構築する点（ステップＳ７５Ｂ、７９Ｂ参照）
で異なる。
第１から第３スライダビームの端部と各面の重心点とを接続する場合には、上記の数式１〜１６を用いて説明した方法が適用される。第１スライダビームの一端と弾性面であるプレス面の領域点とを接続する場合には、上記の図３２を参照して説明した方法が適用できる。
その他の点については、基本的に図２８のカムスライダ・ビーム結合剛性計算サブルーチンＡで行った説明と同様なので、更なる説明は省略する。
上記の実施形態では、カムドライバ及びカムスライダの両方が弾性変形するビームを有しているが、これに限られるものではない。カムドライバビーム及びカムスライダビームの少なくとも一方が弾性変形可能であればよい。プレス成形の解析の精度の観点からは、カムドライバ及びカムスライダの両方のビームが弾性変形する方が好ましいが、少なくとも一方のビームが弾性変形可能であれば、プレス成形部材の変形を考慮したプレス成形の解析をより少ないデータでより短い演算時間で実現できる。
（接触・拘束条件設定サブルーチン）
次に、図３３から図３５を参照しながら、接触・拘束条件設定サブルーチンの説明を行う。図３３は、メインルーチンにおいてステップＳ８０で示される接触・拘束条件設定サブルーチンＡの詳細を示すフローチャートである。図３４は、垂直面及び斜面の接触情報を示すテーブルである。図３５は、水平面の接触情報を示すテーブルである。図３６は、平面ガイド面の拘束条件を示すテーブルである。図３７は、垂直ガイド面の拘束条件を示すテーブル及び斜視図である。
図３３のフローチャートにおいて、まず、垂直面及び垂直ガイド面の間の接触条件を設定する（ステップＳ８２）。図３４（ｂ）を参照すれば、互いに接する垂直面１００１、１１０１・・・及び垂直ガイド面３００１、３１０１・・・の間の摩擦係数は、何れも０．２に設定される。これにより、カムドライバの下降に伴って、カムスライダが前進してブランク材を押圧し、カブランク材の反力によって、カムドライバの垂直面及び垂直ガイド面が接触すると、カムドライバは、摩擦係数０．２の摩擦力に抗して垂直ガイド面に対して下降していく。
次に、第１の斜面及び第２の斜面の間の接触条件を設定する（ステップＳ８４）。図３４（ｃ）を参照すれば、互いに接する第１の斜面１００２、１１０２・・・及び第２の斜面２００２、２１０２・・・の間の摩擦係数は、何れも０．１に設定される。これにより、カムドライバの下降に伴って、カムドライバの第１の斜面及びカムスライダの第２の斜面は、摩擦係数０．１の摩擦力に抗して互いに摺動する。
次に、カムスライダの水平面及び水平ガイド面の間の接触条件を設定する（ステップＳ８６）。なお、この制御処理は、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いた場合に必要な設定処理である。
図３５を参照すれば、互いに接する水平面２００３、２１０３・・・及び水平ガイド面４００１、４１０１・・・の間の摩擦係数は、何れも０．２に設定される。これにより、カムスライダの下降に伴って、カムスライダの水平面は、摩擦係数０．２の摩擦力に抗して水平ガイド面の上を水平に移動する。
次に、水平ガイド面の拘束条件を設定する（ステップＳ８８）。なお、この制御処理は、図５に示す第２の実施形態に係る解析モデルを用いた場合に必要な設定処理である。
図３６を参照すれば、水平ガイド面は、Ｘ軸並進方向の拘束フラグ、Ｙ軸並進方向の拘束フラグ、Ｚ軸並進方向の拘束フラグ、Ｘ軸回転方向の拘束フラグ、Ｙ軸回転方向の拘束フラグ、及びＺ軸回転方向の拘束フラグのすべてがフラグオン（＝１）の状態になっている。つまり、水平面は全く動かず、変形しない条件になっている。
このため、カムドライバを所定量だけ下降させる条件を入れると、固定された水平ガイド面との間で、各部材に下降量に応じた荷重及び変形が生じるようになる。また、図４に示す第１の実施形態では、水平ガイド面は設定されておらず、その代わりに、例えば、カムスライダの第２の斜面及びプレス面の下端部が水平に移動するように設定される。
水平ガイドを弾性板状部材とみなすときは、弾性板状部材の底面側の接点を拘束し、カムドライバの下降に伴う荷重で、水平ガイドが変形し、上面であるガイド面が変形するようにして解析することもできる。
次に、垂直ガイド面の拘束条件を設定して（ステップＳ８９）、本サブルーチンを終了する。図３７を参照すれば、接点が全方向で拘束された水平ガイド面と接する垂直面及びリブの接点６０１１、６０１２・・・が、全方向で拘束された条件になっている。よって、片持ち梁の支持態様の弾性板状の垂直ガイド面及びリブが接合された弾性構造体として、荷重に基づく変形計算が行われる。
以上のように、カムドライバ側を所定のストロークだけ垂直下方に移動させ、垂直ガイド面及び水平ガイド面側を拘束することにより、プレス曲げ成形を適切に再現することができる。
（プレス成形解析サブルーチン）
次に、図３８を参照しながら、プレス成形解析サブルーチンの説明を行う。図３８は、メインルーチンにおいてステップＳ９０で示されるプレス成形解析サブルーチンの詳細を示すフローチャートである。
カムドライバが下降すると、水平ガイド面は（多少弾性変形を伴ったとしても）基本的に位置が固定されているので、カムドライバの第１の斜面及びカムスライダの第２の摺動により、カムスライダが水平方向に前進して、ブランク材に当たる。更に、カムドライバを下降させると、ブランク材の反力で、カムスライダ及びカムドライバが若干水平方向に後退し、カムドライバの垂直面が垂直ガイド面に当たる。更に、カムドライバを下降させると、垂直ガイド面から反力に伴って、カムスライダがブランク材を押圧し、カムスライダのプレス面と、ブランク材の裏面側に位置する工具のパンチ面との間で，ブランク材を挟み込んで、ブランク材を、プレス面及びパンチ面の形状に対応した形状にプレス曲げ加工することができる。
プレス成形解析サブルーチンでは、カムドライバをΔＹだけＹ軸方向下側に下降させた場合の、カムドライバ、カムスライダ、垂直ガイド面、水平ガイド面（弾性面とみなす場合）の変形（たわみ）を演算し、算出された各部材の変形（たわみ）に基づく、有限要素法によるブランク材の変形の解析を繰り返すことにより、成形途中のたわみ量を逐次計算しながら、プレス成形部材のたわみを考慮したブランク材の変形解析ができる。
図３８において、カムドライバ（つまり、ドライバビームの両端（垂直面及び第１の斜面の重心点））またはカムドライバの荷重面（水平面）（つまり荷重面の重心点）をΔＹだけ下降させる（ステップＳ１００）。これに伴い、垂直ガイド面の変形解析（ステップＳ１１０）、カムドライバの変形解析（ステップＳ１２０），カムスライダの変形解析（ステップ１３０）、及び水平ガイドの変形解析（ステップＳ１４０：弾性面としてみなす場合）が行われる。
このとき、図４に示す第１の実施形態であれば、垂直面及び垂直ガイド面の間の荷重の伝達、第１ドライバビームによる垂直面及び第１の斜面の間の荷重の伝達、第１の斜面及び第２の斜面の間の荷重の伝達、第１スライダビームによる第２の斜面及びプレス面の間の荷重の伝達、及びプレス面及びブランク材の被プレス面の間の荷重の伝達に基づいて、弾性変形の演算が行われる。
図５に示す第２の実施形態であれば、第３ドライバビームによる荷重面（水平面）及び垂直面の間の荷重の伝達、垂直ガイド面及び垂直面の間の荷重の伝達、第１ドライバビームによる垂直面及び第１の斜面の間の荷重の伝達、第２ドライバビームによる第１の斜面及び荷重面（水平面）の間の荷重の伝達、第１の斜面及び第２の斜面の間の荷重の伝達、第１スライダビームによる第２の斜面及びプレス面の間の荷重の伝達、第３スライダビームによるプレス面及び水平面の間の荷重の伝達、第２スライダビームによる水平面及び第２の斜面の間の荷重の伝達、水平ガイド面及び水平面の間の荷重の伝達、及びプレス面及びブランク材の被プレス面の間の荷重の伝達に基づいて、弾性変形の演算が行われる。
なお、第１の実施形態場合であっても、第２の実施形態であっても、カムドライバビーム及びカムスライダビームのビームの少なくとも一方が弾性変形可能であれば、金型のたわみを考慮したプレス成形の解析が可能である。
ステップS１１０〜S１４０の解析に基づいて、プレス面により荷重が加えられたブランク材について、ブランク材のプレス成形解析が行われる（ステップＳ１５０）。ブランク材のプレス成形解析については、有限要素法を用いた既知の任意の解析手法を用いて実施することができる。
次に、各解析計算結果を記憶手段に記憶し（ステップＳ１６０)、継ぎに、下降量ＹにΔＹを加える制御処理を行う（ステップＳ１７０）。次に、この値Ｙが設定されたストローク量に達したか否か判断する（ステップS１８０）。この判断で、もし、値Ｙが設定されたストローク量に達していない（ＮＯ）と判別した場合には、ステップＳ１００に戻り、再び上記の制御処理を繰り返す。ステップＳ１８０の判断で、もし、値Ｙが設定されたストローク量に達した（YES)と判別したときには、最終解析結果を記憶手段に記憶して（ステップＳ１９０)、本サブルーチンを終了する。以上によって、一連のプレス成形解析のための制御処理が終了する。
プレス成形の解析の精度の観点からは、カムドライバ及びカムスライダの両方のビームが弾性変形する方が好ましいが、少なくとも一方のビームが弾性変形可能であれば、プレス成形部材の変形を考慮したプレス成形の解析をより少ないデータでより短い演算時間で実現できる。
以上のように、上記の実施形態に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムは、図１、４、５、７を参照すると、
ガイド部材３０００の垂直ガイド面３００１に対向する垂直面１００１、１１０１と、垂直面１００１、１１０１と水平方向で反対側に設けられた第１の斜面１００２、１１０２とを有するカムドライバ１０００、１１００と、
第１の斜面１００２、１１０２と対向する第２の斜面２００２、２１０２と、第２の斜面２００２、２１０２と水平方向で反対側に設けられたプレス面２００１（各カムスライダで共通）と、ガイド部材の水平ガイド面４００１に対向する水平面２００３、２１０３と、を有するカムスライダ２０００、２１００と、を備えたプレス曲げ成形金型を用いて、
カムドライバ１０００、１１００の下降に伴って、垂直ガイド面３００１及び垂直面１００１、１１０１並びに第１の斜面１００２、１１０２及び第２の斜面２００２、２１０２が互いに摺動して、カムスライダ２０００、２１００が水平ガイド面４００１に沿って水平方向に移動し、カムスライダ２０００、２１００に設けられたプレス面２００１がブランク材５０００の対向する被プレス面５００１に接触して押圧することにより実施されるプレス曲げ成形を、有限要素法によって解析するための解析モデルを生成するプレス曲げ成形解析モデル生成システムであって、
垂直面１００１、１１０１から荷重を受ける弾性面とみなす垂直ガイド面３００１の解析モデルを形成する垂直ガイド面解析モデル生成部１１０と、
垂直ガイド面３００１から荷重を受ける剛体面とみなす垂直面１００１、１１０１と、第２の斜面２００２、２１０２から荷重を受ける剛体面とみなす第１の斜面１００２、１１０２との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な（第１の）カムドライバビーム１０００Ａ、１１００Ａを用いてカムドライバ１０００、１１００の解析モデルを形成するカムドライバ解析モデル生成部１２０と、
被プレス面５００１から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなすプレス面２００１と、第１の斜面１００２、２１０２から荷重を受ける剛体面とみなす第２の斜面２００２、２１０２との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な（第１の）カムスライダビーム２０００Ａ、２１００Ａを用いてカムスライダ２０００、２１００の解析モデルを形成するカムスライダ解析モデル生成部１３０と、
プレス面２００１から荷重を受ける被プレス面５００１を有する変形可能なシェル要素を用いてブランク材５０００の解析モデルを形成するブランク材解析モデル生成部１５０と、
を備え、
カムドライバビーム１０００Ａ、１１００Ａ及びカムスライダビーム２０００Ａ、２１００Ａの少なくとも一方が弾性変形可能である。
このように、プレス曲げ成形に用いる金型であるカムドライバ１０００、１０００及びカムスライダ２０００、２１００について、主要面をビームで繋ぐモデルを適用することにより、金型のたわみを考慮したプレス曲げ成形の解析を、金型全体をソリッド要素でモデル化する場合に比べて、より少ないデータを用いて、より短い演算時間で実現できる。また、詳細な金型構造が不明であったとしても、金型のたわみ発生メカニズムを考慮できる。更に、カムドライバ１０００、１１００を所定量下降させたきの解析を繰り返すことにより、プレス曲げ成形の途中経過における金型や披成形品のたわみ量を算出することができる。
以上のように、上記の実施形態に係るプレス曲げ成形解析モデル生成システムでは、詳細な金型構造が不明であっても金型のたわみ発生メカニズムを考慮でき、かつ成形途中のたわみ量を逐次計算でき、かつ工数の増加が小さいシミュレーションシステムを提供することができる。
また、コンピュータを上記の制御部のように機能させるためのプログラも本発明に含まれ、上記と同様な作用効果を奏する。
更に、図５に示す本発明の第２の実施形態に係る解析モデルのように、
カムドライバ１０００、１１００が、荷重面（水平面）１００３、１１０３を有し、
カムドライバビームとして、
垂直ガイド面３００１から荷重を受ける垂直面１００１，１１０１と、第２の斜面２００２、２１０２から荷重を受ける第１の斜面１００２、１１０２との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第１ドライバビーム１０００Ａ、１１００Ａに加えて、
第２の斜面２００２、２１０２から荷重を受ける第１の斜面１００２、１１０２と、上方から荷重を受ける剛体面とみなす荷重面（水平面）１００３、１１０３との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第２ドライバビーム１０００Ｂ、１１００Ｂ、及び
上方から荷重を受ける荷重面（水平面）１００３、１１０３と、垂直ガイド面３００１から荷重を受ける垂直面１００１、１１０１との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第３ドライバビーム１０００Ｃ、１１００Ｃを有することもできる。
この場合には、垂直面１００１、１１０１と第１の斜面１００２、１１０２との間を繋ぐ第１ドライバビーム１０００Ａ、１１００Ａに加えて、第１の斜面１００２、１１０２と荷重面（平行面）１００３、１１０３との間を繋ぐ第２ドライバビーム１０００Ｂ、１１００Ｂ、及び荷重面（水平面）１００３、１０３と垂直面１００１、１１０１との間を繋ぐ第３ドライバビーム１０００Ｃ、１１００Ｃを有するので、ドライバビーム１０００、１１００のたわみを考慮したより精度の高いプレス曲げ成形の解析が可能となる。
図５に示す本発明の第２の実施形態に係る解析モデルでは、更に、
水平面２００３、２１０３から荷重を受ける弾性面とみなす水平ガイド面４００１の解析モデルを形成する水平ガイド面解析モデル生成部１４０を更に備え、
カムスライダビームとして、
被プレス面５００１から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなすプレス面２００１と、第１の斜面１００２、１１０２から荷重を受ける剛体面とみなす第２の斜面２００２、２１０２との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第１スライダビーム２０００Ａ、２１００Ａに加えて、
第１の斜面１００２、１１０２から荷重を受ける第２の斜面２００２、２１０２と、水平ガイド面４００１から荷重を受ける水平面２００３、２１０３との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第２スライダビーム２０００Ｂ、２１００Ｂ、及び
水平ガイド面４００１から荷重を受ける剛体面とみなす水平面２００３、２１０３と、被プレス面５００１から荷重を受けるプレス面２００１との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第３スライダビーム２０００Ｃ，２１００Ｃを有する。
この場合には、プレス面２００１と第２の斜面２００２，２１０２との間を繋ぐ第１スライダビーム２０００Ａ，２１００Ａに加えて、第２の斜面２００２、２１０２と水平面２００３，２１０３との間を繋ぐ第２スライダビーム２０００Ｂ、２１００Ｂ、及び水平面２００３，２１０３とプレス面２００１との間を繋ぐ第３スライダビーム２０００Ｃ、２１００Ｃを有するので、スライダビーム２０００，２１００のたわみを考慮したより精度の高いたプレス曲げ成形の解析が可能となる。
更に、上記の実施形態ではカムドライバ１０００、１１００・・・及びカムスライダ２０００、２１００・・・の対が複数設定され、各カムスライダ２０００、２１００・・・のプレス面２００１が１つの弾性面を構成するように構成されているので、実際のプレス曲げ成形に即した金型のモデルを実現でき、プレス曲げ成形解析の精度向上に貢献する。
本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
１０００、１１００ カムドライバ
１００１、１１０１ 垂直面
１００２、１１０２ 第１斜面
１００３、１１０３ 荷重面（水平面）
２０００、２１００ カムスライダ
２００１ プレス面
２００２、２１０２ 第２の斜面
２００３、２１０３ 水平面
３０００ 垂直ガイド
３００１ 垂直ガイド面
３００２ リブ
４００１ 水平ガイド面
５０００ ブランク材
５００１ 被プレス面
６０００ パンチ
６００１ パンチ面

Claims (9)

  1. ガイド部材の垂直ガイド面に対向する垂直面と、前記垂直面と水平方向で反対側に設けられた第１の斜面とを有するカムドライバと、
    前記第１の斜面と対向する第２の斜面と、前記第２の斜面と水平方向で反対側に設けられたプレス面と、前記ガイド部材の水平ガイド面に対向する水平面と、を有するカムスライダと、を備えたプレス曲げ成形金型を用いて、
    前記カムドライバの下降に伴って、前記垂直ガイド面及び前記垂直面並びに前記第１の斜面及び前記第２の斜面が互いに摺動して、前記カムスライダが前記水平ガイド面に沿って水平方向に移動し、前記カムスライダに設けられた前記プレス面がブランク材の対向する被プレス面に接触して押圧することにより実施されるプレス曲げ成形を、有限要素法によって解析するための解析モデルを生成するプレス曲げ成形解析モデル生成システムであって、
    前記垂直面から荷重を受ける弾性面とみなす前記垂直ガイド面の解析モデルを形成する垂直ガイド面解析モデル生成部と、
    前記垂直ガイド面から荷重を受ける剛体面とみなす前記垂直面と、前記第２の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第１の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムドライバビームを用いて前記カムドライバの解析モデルを形成するカムドライバ解析モデル生成部と、
    前記被プレス面から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなす前記プレス面と、前記第１の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第２の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムスライダビームを用いて前記カムスライダの解析モデルを形成するカムスライダ解析モデル生成部と、
    前記プレス面から荷重を受ける被プレス面を有する変形可能なシェル要素を用いて前記ブランク材の解析モデルを形成するブランク材解析モデル生成部と、
    を備え、
    前記カムドライバビーム及び前記カムスライダビームの少なくとも一方が弾性変形可能であることを特徴とするプレス曲げ成形解析モデル生成システム。
  2. 前記カムドライバが、水平な荷重面を有し、
    前記カムドライバビームとして、
    前記垂直ガイド面から荷重を受ける前記垂直面と、前記第２の斜面から荷重を受ける前記第１の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第１ドライバビームに加えて、
    前記第２の斜面から荷重を受ける前記第１の斜面と、上方から荷重を受ける剛体面とみなす前記荷重面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第２ドライバビーム、及び
    上方から荷重を受ける前記荷重面と、前記垂直ガイド面から荷重を受ける前記垂直面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第３ドライバビームを有することを特徴とする請求項１に記載のプレス曲げ成形解析モデル生成システム。
  3. 前記水平面から荷重を受ける弾性面とみなす前記水平ガイド面の解析モデルを形成する水平ガイド面解析モデル生成部を更に備え、
    前記カムスライダビームとして、
    前記被プレス面から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなす前記プレス面と、前記第１の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第２の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第１スライダビームに加えて、
    前記第１の斜面から荷重を受ける前記第２の斜面と、前記水平ガイド面から荷重を受ける前記水平面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第２スライダビーム、及び
    前記水平ガイド面から荷重を受ける剛体面とみなす前記水平面と、前記被プレス面から荷重を受ける前記プレス面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可な第３スライダビームを有することを特徴とする請求項１または２に記載のプレス曲げ成形解析モデル生成システム。
  4. 前記カムドライバビームまたは前記カムスライダビームにおいて、
    剛体面の重心点及びビームの端部を繋ぐことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のプレス曲げ成形解析モデル生成システム。
  5. 前記カムスライダビームにおいて、
    弾性面とみなす面上の複数の領域点及びビームの端部を剛体とみなす直線で繋ぐことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のプレス曲げ成形解析モデル生成システム。
  6. 前記重心点または前記領域点の位置が、面の形状情報に基づいて自動計算されることを特徴とする請求項４または５に記載のプレス曲げ成形解析モデル生成システム。
  7. 前記カムドライバに設定された面または重心点が所定のストロークだけ垂直下方に移動し、前記垂直ガイド面及び前記水平ガイド面の少なくとも一部の移動が拘束される条件で解析モデルを生成することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のプレス曲げ成形解析モデル生成システム。
  8. 前記第１の斜面及び前記第２の斜面で接する前記カムドライバ及び前記カムスライダの対が複数設定され、各カムスライダの前記プレス面が１つの弾性面を構成するように繋がっていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のプレス曲げ成形解析モデル生成システム。
  9. ガイド部材の垂直ガイド面に対向する垂直面と、前記垂直面と水平方向で反対側に設けられた第１の斜面とを有するカムドライバと、
    前記第１の斜面と対向する第２の斜面と、前記第２の斜面と水平方向で反対側に設けられたプレス面と、前記ガイド部材の水平ガイド面に対向する水平面と、を有するカムスライダと、を備えたプレス曲げ成形金型を用いて、
    前記カムドライバの下降に伴って、前記垂直ガイド面及び前記垂直面並びに前記第１の斜面及び前記第２の斜面が互いに摺動して、前記カムスライダが前記水平ガイド面に沿って水平方向に移動し、前記カムスライダに設けられた前記プレス面がブランク材の対向する被プレス面に接触して押圧することにより実施されるプレス曲げ成形を、有限要素法によって解析するための解析モデルを生成するプログラムであって、
    コンピュータを、
    前記垂直面から荷重を受ける弾性面とみなす前記垂直ガイド面の解析モデルを形成する垂直ガイド面解析モデル生成部と、
    前記垂直ガイド面から荷重を受ける剛体面とみなす前記垂直面と、前記第２の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第１の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムドライバビームを用いて前記カムドライバの解析モデルを形成するカムドライバ解析モデル生成部と、
    前記被プレス面から荷重を受ける剛体面または弾性面とみなす前記プレス面と、前記第１の斜面から荷重を受ける剛体面とみなす前記第２の斜面との間を繋ぐ、両端にかかる該荷重により弾性変形可能または変形不可なカムスライダビームを用いて前記カムスライダの解析モデルを形成するカムスライダ解析モデル生成部と、
    前記プレス面から荷重を受ける被プレス面を有する変形可能なシェル要素を用いて前記ブランク材の解析モデルを形成するブランク材解析モデル生成部と、
    して機能させ、
    前記カムドライバビーム及び前記カムスライダビームの少なくとも一方が弾性変形可能であることを特徴とするプレス曲げ成形解析モデル生成プログラム。
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