JPH03104537A - Manufacture of press die - Google Patents
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- JPH03104537A JPH03104537A JP24190689A JP24190689A JPH03104537A JP H03104537 A JPH03104537 A JP H03104537A JP 24190689 A JP24190689 A JP 24190689A JP 24190689 A JP24190689 A JP 24190689A JP H03104537 A JPH03104537 A JP H03104537A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はプレス成形システムにおいて、製品としてのブ
レス成形パネルが良好な加工精度を達戒するようなプレ
ス型を製造する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a press mold in a press molding system such that a press molded panel as a product achieves good processing accuracy.
(従来の技術)
従来のプレス型製造方法としては、まずプレス成形加工
により形威すべきパネル形状を表わす車体設計データか
ら必要とする全種類のプレス型の設計データ(CADデ
ータ)を求め、この設計データに基づき求めた機械加エ
データ(例えばNCデータ)によってプレス型母材の機
械加工を行い、加工後のプレス型を前記パネル形状デー
タ通りに製造されたパネル(以下モデルパネルと称す)
に当接させて両者の接触面を赤当りチェック等により計
測し、この接触面が全範囲に亘るようになるまで当該プ
レス型に仕上加工を繰返す方法がある。(Prior art) In the conventional press mold manufacturing method, first, design data (CAD data) for all types of press molds required are obtained from car body design data representing the panel shape to be shaped by press molding. The press die base material is machined using machining data (for example, NC data) obtained based on the design data, and the press die after processing is a panel manufactured according to the panel shape data (hereinafter referred to as a model panel).
There is a method in which the contact surface between the two is measured by a red contact check etc., and the finishing process is repeated on the press mold until the contact surface covers the entire range.
この方法では前記仕上加工を熟練作業者の経験や勘に依
存することが多く、したがってプレス型の加工精度のば
らつきが生じやすい。In this method, the finishing process often depends on the experience and intuition of skilled workers, and therefore variations in the processing accuracy of the press die are likely to occur.
一方、近年になって、三次元測定機の進歩に伴い、上記
と同様にして機械加工されたプレス型の形状を三次元測
定機により高精度で計測し、得られた計測データと設計
データとの比較に基づき、このプレス型の仕上加工すべ
き位置および加工量を定量的に求め、それらにより仕上
加工を行う方法も採用されている。この方法によれば、
前述した方法に比べてプレス型の加工精度を向上させる
ことができる。On the other hand, in recent years, with the advancement of coordinate measuring machines, the shape of the press die machined in the same manner as above is measured with high precision using a coordinate measuring machine, and the obtained measurement data and design data are combined. A method has also been adopted in which the position and amount of finishing of this press mold are quantitatively determined based on the comparison, and finishing is carried out based on these. According to this method,
The processing accuracy of the press mold can be improved compared to the method described above.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら上述した2つの従来方法では、プレス型自
体の加工精度を所定水準以上に管理することはできるが
、このことによりこのプレス型を用いてプレス加工を行
ったときの、製品としてのプレス成形パネルの加工精度
が所望の水準を達成することが保証されるとは限らない
。例えば、設計データ通りに製造されたプレス型を用い
てプレス加工を行った場合、成形すべきパネルがプレス
されて前記プレス型に圧接した当初はこのパネルおよび
このプレス型の接触面の形状が一致していても、プレス
型から外したプレス加工後のパネルにおいては、型抜き
時に接触する部分に加わる力やスプリングバック等によ
り変形が生じ、モデルパネルとの加工誤差が発生する。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the two conventional methods described above, the processing accuracy of the press die itself can be controlled to a predetermined level or higher; At this time, it is not always guaranteed that the processing accuracy of the press-formed panel as a product will achieve the desired level. For example, when pressing is carried out using a press die manufactured according to design data, when the panel to be formed is pressed and pressed against the press die, the shapes of the contact surfaces of this panel and this press die are the same. Even if the press-formed panel is removed from the press die, deformation occurs due to force applied to the parts that come into contact with the press die, springback, etc., resulting in processing errors with the model panel.
このような加工誤差を生じる要因を解析して定量的に把
握し、その結果をプレス型の設計データにフィードバッ
クするのが好ましいが、その解析は困難であったため、
上記従来例においては製品からのフィードバックは行っ
ておらず、またフィードバックを行ったとしても製品の
計測データの統計処理により製品とモデルパネルとの偏
差を求め、単にそれを次回のプレス型の設計データに反
映させることしかできないため、製品の加工精度の向上
に長時間を要す。It would be preferable to analyze and quantitatively understand the factors that cause such machining errors, and feed the results back into the press die design data, but since such analysis was difficult,
In the conventional example above, no feedback is provided from the product, and even if feedback is provided, the deviation between the product and the model panel is determined by statistical processing of the product measurement data, and it is simply used as the design data for the next press die. It takes a long time to improve the processing accuracy of the product because it can only be reflected in the process.
本発明はプレス型および成形パネルの計測データから両
者の相関関係に関する知識データを求め、この知識デー
タに基づきプレス型設計データを補正することにより上
述した問題を解決することを目的とする。The present invention aims to solve the above-mentioned problems by obtaining knowledge data regarding the correlation between the press mold and the molded panel from measurement data, and correcting the press mold design data based on this knowledge data.
(課題を解決するための手段)
この目的のため、本発明のプレス型の製造方法は、機械
加工により所定加工精度を達成するプレス型を製造する
に際し、所定設計データに基づき加工用データを作成し
、この加工用データに基づきNG装置により製造された
プレス型の形状を計測し、このプレス型を用いたプレス
加工により成形されたパネルの形状を計測し、これら計
測データの誤差要因の解析結果に基づき成形知識データ
を作成し、この成形知識データに基づきプレス型の前記
所定設計データを修正することを特徴とするものである
。(Means for Solving the Problems) For this purpose, the press mold manufacturing method of the present invention creates processing data based on predetermined design data when manufacturing a press mold that achieves a predetermined processing accuracy by machining. Then, based on this processing data, we measured the shape of the press mold manufactured by the NG device, measured the shape of the panel formed by press processing using this press mold, and analyzed the error factors of these measurement data. The present invention is characterized in that molding knowledge data is created based on the molding knowledge data, and the predetermined design data of the press die is modified based on the molding knowledge data.
(作 用)
本発明方法によれば、所定設計データに基づき加工用デ
ータを作成し、この加工用データに基づきNC装置によ
り製造されたプレス型の形状ならびにこのプレス型を用
いたプレス加工により威形されたパネルの形状を計測し
、これら計測データの誤差要因の解析結果に基づき成形
知識データを作或する。このときこの知識データは、プ
レス型とそのプレス型による製品としてのプレス成形バ
ネルとの相関関係を反映するものになるから、プレス型
形状を修正したとき製品としてのパネル形状がどのよう
に変化するかをシミュレーションすることができ、した
がってプレス型の設計データに対する適正補正量を決定
することができる。(Function) According to the method of the present invention, processing data is created based on predetermined design data, and the shape of a press mold manufactured by an NC device based on this processing data and the press processing using this press mold are improved. The shape of the shaped panel is measured, and molding knowledge data is created based on the analysis results of error factors of these measurement data. At this time, this knowledge data reflects the correlation between the press die and the press-formed panel as a product made by that press die, so it can be used to determine how the panel shape as a product changes when the press die shape is modified. Therefore, it is possible to determine an appropriate correction amount for the design data of the press die.
これにより製品としてのプレス成形パネルが極めて良好
な精度を達成できるプレス型の、設計データを極めて短
期間で求めることができ、この設計データにより所望の
プレス型を製造することができる。As a result, it is possible to obtain design data of a press mold that can achieve extremely high precision in a press-formed panel as a product in an extremely short period of time, and it is possible to manufacture a desired press mold using this design data.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。(Example) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図は本発明方法の一実施例に用いるプレス型製造シ
ステムの全体構成を例示する斜視図であり、このシステ
ムはプレス型加工装置IOと、プレス型計測装置11と
、パネル計測装置12とを具え、さらにこれら装置If
−13を総合制御する制御装置13を具えて成るもので
ある。FIG. 1 is a perspective view illustrating the overall configuration of a press die manufacturing system used in an embodiment of the method of the present invention, and this system includes a press die processing device IO, a press die measuring device 11, and a panel measuring device 12. further comprising these devices If
-13 is provided with a control device 13 for comprehensive control.
プレス型加工装置10は、ここでは図示しないNC装置
20 (例えば通常のNCフライス盤)および、その制
御を行うNCコントローラ21、インタフェース盤22
ならびにグラフィックディスプレイ23を具えて威り、
NCデータに基づきプレス型母材の機械加工を行うもの
である。The press mold processing device 10 includes an NC device 20 (not shown here) (for example, a normal NC milling machine), an NC controller 21 for controlling the same, and an interface board 22.
Also equipped with a graphic display 23,
The press die base material is machined based on NC data.
プレス型計測装置11は、三次元測定機として機能する
ため、直交座標型ロボット30、このロボットの移動制
御機構および支持機構、ならびにセンサ等を具えて戊る
ものである(その詳細については本願出願人が先に出願
した特願平1 −147956号を参照のこと)。すな
わちプレス型計測装置11は、床内に防振材を介して埋
設した基台31の、床面より掘り下げた面の上に、計測
対象としてのプレス型15を載置するための定盤32を
設け、この定盤32を包囲するように、基台31の床面
と同一レベルの面に8本のコンクリート製支柱33を設
置し(ここでコンクリート製にした理由は、計測に対す
る振動の影響を低減させるためである)、これら支柱3
3の上面に2本の固定梁34を固定するとともにこれら
固定梁34の端部間を固定梁35により連結し、固定梁
34の矢印X方向に図示しないX軸移動機構を設けて矢
印Y方向に延在する移動梁36をX軸方向に移動可能に
支持し、この移動梁36上に図示しないY軸移動機構を
設けて移動台37をY軸方向に移動可能に支持し、この
移動台37に図示しないZ軸移動機構を設けてZ軸方向
に延在する昇降腕38をZ軸方向に移動可能に支持し、
さらにこの昇降腕38の下端部にセンサ39(例えば通
常のクッチセンサ)および図示しないθ軸移動機構を設
けてセンサ39を垂直軸線まわりに矢印θ方向に回動可
能に支持して構成したものである。このプレス型計測装
置11は、センサ移動指令データに基づきセンサ39を
x, y, z, θ軸方向に移動してプレス型1
5の表面に任意の位置および姿勢で当接させてその接触
点の位置データ(三次元座標)を求め、これによりこの
プレス型l5の形状を計測することができる。In order to function as a three-dimensional measuring machine, the press-type measuring device 11 is equipped with a Cartesian coordinate-type robot 30, a movement control mechanism and a support mechanism for this robot, a sensor, etc. (details are provided in the present application). (Please refer to Japanese Patent Application No. 1-147956 filed earlier by Mr. That is, the press mold measuring device 11 includes a surface plate 32 for placing the press mold 15 as a measurement object on a surface dug below the floor surface of a base 31 buried in the floor via a vibration isolating material. Eight concrete supports 33 are installed on the same level as the floor of the base 31 so as to surround this surface plate 32 (the reason for using concrete here is to prevent the influence of vibration on measurement. ), these pillars 3
Two fixed beams 34 are fixed to the upper surface of 3, and the ends of these fixed beams 34 are connected by a fixed beam 35, and an X-axis moving mechanism (not shown) is provided in the direction of the arrow X of the fixed beam 34 to move the fixed beams 34 in the direction of the arrow Y. A movable beam 36 extending in the direction of the X-axis is supported, and a Y-axis moving mechanism (not shown) is provided on the movable beam 36 to support a movable table 37 movably in the Y-axis direction. 37 is provided with a Z-axis moving mechanism (not shown) to support the lifting arm 38 extending in the Z-axis direction so as to be movable in the Z-axis direction,
Furthermore, a sensor 39 (for example, a normal Cucci sensor) and a θ-axis movement mechanism (not shown) are provided at the lower end of the lifting arm 38, and the sensor 39 is supported so as to be rotatable in the direction of the arrow θ about the vertical axis. . This press mold measuring device 11 moves the sensor 39 in the x, y, z, and θ-axis directions based on sensor movement command data to measure the press mold 1.
The shape of the press die 15 can be measured by contacting the surface of the press die 15 at an arbitrary position and posture to obtain position data (three-dimensional coordinates) of the contact point.
パネル計測装置12は、三次元測定機として機能するた
め、直交座標型ロボット40、このロボットの移動制御
機構および支持機構、ならびにセンサ等を具えて成るも
のである(その詳細については本願出願人による特願昭
63−310202号を参照のこと)。すなわちパネル
計測装置l2は、基台4l上にフレーム42を設けてこ
のフレーム42によりロボット40を支持し、ロボット
40の垂直方向に延在する腕43の下端の手首部44に
センサ(本例ではレーザー式二次元センサ)45を装着
して或るものであり、ロボット移動制御機構として各部
に設けたモータ46. 47. 4B, 49. 50
の駆動により腕43を矢印X.Y,Z方向に移動させる
とともに手首部44を垂直軸線まわりに矢印θ方向に移
動させ、さらに手首部44を水平軸線まわりに矢印E方
向に揺動させることができ、したがって基台41上に設
置したパネル受け治具51上に載置された、ブレス成形
後のパネル(以下威形バネルと称す)l6に対してレー
ザー式二次元センサ45を三次元空間内の任意の位置お
よび姿勢で移動させてこの成形バネル16の形状の計測
を行うことができる。The panel measurement device 12 functions as a three-dimensional measuring device, and therefore includes a Cartesian coordinate robot 40, a movement control mechanism and a support mechanism for this robot, and sensors (the details of which are provided by the applicant). (See Japanese Patent Application No. 63-310202). That is, the panel measuring device l2 includes a frame 42 provided on a base 4l, which supports the robot 40, and a sensor (in this example, A laser type two-dimensional sensor) 45 is installed, and a motor 46 is installed at each part as a robot movement control mechanism. 47. 4B, 49. 50
The arm 43 is moved in the direction of arrow X. While moving in the Y and Z directions, the wrist portion 44 can be moved around the vertical axis in the direction of arrow θ, and the wrist portion 44 can also be swung around the horizontal axis in the direction of arrow E, so that it can be installed on the base 41. The laser type two-dimensional sensor 45 is moved at an arbitrary position and orientation in three-dimensional space with respect to the panel (hereinafter referred to as the "gata panel") l6 after press molding, which is placed on the panel receiving jig 51. The shape of the shaped panel 16 of the lever can be measured.
制御装置l3は、ミニコンピュータ60、CAD用コン
ピュータ61 (例えばホストコンピュータ)、メモリ
ディスク62、X−Yプロッタ63および入出力端末装
置64を具えて戒り、前記各装置11〜13の制御を司
どるものである。ξニコンピュータ60は、第2図に示
すように、機能的には機器制御部70、計測データファ
イル71一外部通信部72、基準データファイル73、
計測用データ作成部74、加工用NCデータ作成部75
、NCデータ補正部76およびシミュレーション部77
を具えて或るものである。機器制御部70は、プレス型
計測装置11およびパネル計測装置l2からの計測デー
タの入力や、これら装置に対する計測指令の出力のため
のインタフェースであり、上記計測データは計測データ
ファイル71に格納され、さらに外部通信部72を介し
てCAD用コンピュータ61やメモリディスク62に人
力される。外部通信部72は、入出力端末装置64、X
Yプロッタ63、メモリディスク62との信号の授受を
行うとともにCAD用コンピュータ6lとミニコンピュ
ータ60とをリンクするインタフェースであり、CAD
用コンピュータ61の図示しない記憶装置に格納された
プレス型CADデータ、車体設計データ(基準データ)
および後に詳述する成形知識データをミニコンピュータ
60に入力する。外部通信部72を介して基準データフ
ァイル73に入力された車体設計データに基づき計測用
データ作或部74でプレス型およびパネルの計測用デー
タが作或され、機器制御部70を介してプレス型計測装
置11の移動制御機構80ならびにパネル計測装置12
の移動制御機構81(モータ46〜50等)に入力され
て、ロボット30,センサ39ならびにロボット40、
センサ45に対する計測指令となる。また前記車体設計
データに基づき加工用NCデータ作戒部75でプレス型
加工用のNCデータが作成され、NCデータ補正部76
で下記の補正を加えた後に機器制御部70およびプレス
型加工装置10のインタフェース盤22を介してNCコ
ントローラ21に入力され、このNCデータに基づきN
C装置20によりプレス型母材の機械加工が行われる。The control device 13 includes a minicomputer 60, a CAD computer 61 (for example, a host computer), a memory disk 62, an X-Y plotter 63, and an input/output terminal device 64, and controls each of the devices 11 to 13. It is something to return to. As shown in FIG. 2, the ξ2 computer 60 functionally includes an equipment control section 70, a measurement data file 71, an external communication section 72, a reference data file 73,
Measurement data creation section 74, processing NC data creation section 75
, NC data correction section 76 and simulation section 77
It is a certain thing with the following. The device control unit 70 is an interface for inputting measurement data from the press type measuring device 11 and the panel measuring device l2 and outputting measurement commands to these devices, and the measurement data is stored in a measurement data file 71, Furthermore, the information is manually inputted to the CAD computer 61 and the memory disk 62 via the external communication section 72. The external communication unit 72 is connected to the input/output terminal device 64,
This is an interface that exchanges signals with the Y plotter 63 and the memory disk 62, and also links the CAD computer 6l and the minicomputer 60.
Press type CAD data and vehicle body design data (reference data) stored in a storage device (not shown) of the computer 61
and molding knowledge data, which will be detailed later, are input into the minicomputer 60. Based on the vehicle body design data input to the standard data file 73 via the external communication section 72, measurement data for the press mold and panel is created in the measurement data creation section 74, and the press mold and panel are created via the equipment control section 70. Movement control mechanism 80 of measuring device 11 and panel measuring device 12
robot 30, sensor 39 and robot 40,
This becomes a measurement command for the sensor 45. Further, based on the car body design data, NC data for press mold processing is created in the processing NC data editing section 75, and NC data for press mold processing is created by the NC data correction section 76.
After making the following corrections, it is input to the NC controller 21 via the equipment control unit 70 and the interface board 22 of the press mold processing device 10, and based on this NC data, N is
The C device 20 performs machining of the press die base material.
ここでシミュレーション部70は、計測データファイル
71に一旦蓄えられた、プレス型15および成形バネル
16の計測データに基づき、外部通信部72を介して人
力された成形知識データによって以下のシミュレーシジ
ンを行って、成形パネルの加工精度を適正範囲にするプ
レス型を得るための、前記プレス型CADデータに対す
る補正量を決定して、この補正量によりNCデータ補正
部76で前記プレス型CADデータを補正する。Here, the simulation section 70 performs the following simulation based on the measurement data of the press die 15 and the forming panel 16 that have been temporarily stored in the measurement data file 71 and using the forming knowledge data input manually via the external communication section 72. Then, a correction amount for the press mold CAD data is determined in order to obtain a press mold that makes the processing accuracy of the molded panel within an appropriate range, and the NC data correction section 76 corrects the press mold CAD data using this correction amount. .
このようなプレス型製造システムを用いて、第3図に示
す工程により本発明方法によるプレス型の製造を行う。Using such a press mold manufacturing system, a press mold is manufactured by the method of the present invention through the steps shown in FIG.
すなわちまず車体設計データ(パネル形状に関するCA
Dデータ二基準データ)より工程計画を行い、この車体
設計データにより特定されるパネル、つまりモデルパネ
ルの、パネル形状を成形するために必要とするプレス型
を全てリストアップし、このプレス型の夫々について、
CAD用コンピュータ61により予め求めておいたプレ
ス型CADデータ(プレス型設計データ)に基づきプレ
ス型加工用NCデータおよびプレス型計測用データを作
成し、この加工用NCデータに基づきNC装置20によ
ってプレス型母材の機械加工を行い、機械加工後のプレ
ス型の形状の計測をプレス型計測装置11により前記プ
レス型計測用データに基づいて行う。この計測の結果か
ら、再加工を要するか否かの判断を行い、未加工、加工
不良等により所望のプレス型形状との偏差が所定値より
大きいときはNC装置20に再加工指令を行い、併せて
NC装置20の工具不良の解析を行ってその結果をNC
装置20にフィードバックしておく。この再加工は、前
記偏差に基づき加工方法改善用データを作成してこのデ
ータにより前記加工用NCデータを補正し、この補正後
の加工用NCデータによりNC装置20が行うものであ
る。In other words, first, car body design data (CA regarding panel shape)
D data (2 standard data), perform a process plan, list all the press dies required to form the panel shape of the panel specified by this car body design data, that is, the model panel, and about,
The CAD computer 61 creates press mold processing NC data and press mold measurement data based on press mold CAD data (press mold design data) obtained in advance, and the NC device 20 presses the press mold based on this processing NC data. The mold base material is machined, and the shape of the press mold after machining is measured by the press mold measuring device 11 based on the press mold measurement data. Based on the results of this measurement, it is determined whether re-processing is required, and if the deviation from the desired press mold shape is larger than a predetermined value due to unprocessed or defective processing, a re-processing command is issued to the NC device 20, At the same time, tool defects are analyzed by the NC device 20 and the results are sent to the NC
Feedback is provided to the device 20. This reprocessing is performed by creating processing method improvement data based on the deviation, correcting the processing NC data using this data, and using the corrected processing NC data by the NC device 20.
このような再加工を前記偏差が所定範囲内に収まるまで
繰返し、所定範囲内になったらプレス型として仕上げる
ための修正(精密仕上げ)を行う(なおプレス型加工に
おいては、最終的なプレス型形状を得るまでの全加工量
を数回に分けて指示し、段階的に加工精度を高めるのが
一般的手法である)。この修正は所定範囲内に収まった
前記偏差に基づく修正作業援助データ(修正すべき位置
および加工量を表わすデータ)によってNC装置20が
行い、修正後のプレス型の形状の計測をプレス型計測装
置1lにより、前記プレス型計測用データに基づいて行
う。この計測においては、修正後のプレス型形状と所望
のプレス型形状(つまりブレス型設計データ)との偏差
を求めるのみならず、例えば作業者が当該プレス型を直
接(またはグラフィックディスプレイ23の表示画面上
で)目視することによりそのプレス型の表面の凹凸感に
関するデータをも求めるものとし、この凹凸感データが
前記修正工程にフィードバックされて表面の凹凸感が解
消されるまで前記修正が繰返され、凹凸感が解消されて
所定の加工精度を達威したら、そのときのプレス型形状
データを次工程である成形シ壽ユレーシゴン工程に供給
するとともに、このプレス型を用いてプレス加工の試し
打ちを行い、得られた成形パネルの形状をパネル計測装
置l2により計測する。この計測において成形パネルと
モデルパネルとの偏差が所定範囲内に収まらず所定の加
工精度を達威しないときには、パネル形状データを成形
シ5ユレーション工程に供給する(所定加工精度を達威
すれば以下の処理は行わない)。Such reprocessing is repeated until the deviation falls within a predetermined range, and once it is within a predetermined range, corrections (precision finishing) are performed to finish the press die (in press die processing, the final press die shape is A common method is to instruct the total machining amount in several steps to increase the machining accuracy step by step). This correction is performed by the NC device 20 using correction work assistance data (data representing the position to be corrected and the amount of processing) based on the deviation within a predetermined range, and the shape of the press die after correction is measured by the press die measuring device. 1l based on the press mold measurement data. In this measurement, in addition to determining the deviation between the corrected press die shape and the desired press die shape (i.e., press die design data), for example, the operator directly measures the press die (or on the display screen of the graphic display 23). (above) Data regarding the unevenness of the surface of the press mold is also obtained by visual inspection, and this unevenness data is fed back to the correction step, and the correction is repeated until the unevenness of the surface is eliminated, Once the unevenness has been eliminated and the specified machining accuracy has been achieved, the press mold shape data at that time is supplied to the next process, the molding process, and the press mold is used to test press work. The shape of the obtained molded panel is measured by a panel measuring device l2. In this measurement, if the deviation between the formed panel and the model panel does not fall within a predetermined range and the predetermined processing accuracy cannot be achieved, the panel shape data is supplied to the forming simulation process (if the predetermined processing accuracy is achieved) (Do not perform the following processing.)
この成形シミュレーションは上記計測により得られたプ
レス型形状データおよびパネル形状データの解析に基づ
き、CAD用コンピュータ61が作成して図示しない記
憶装置に蓄積しておいた成形知識データによって行うも
のである。すなわちこの成形知識データは、モデルパネ
ルの形状(したがってプレス型の形状)に特有の加工誤
差要因を解析してその対策を講じるためのものである。This molding simulation is performed using molding knowledge data created by the CAD computer 61 and stored in a storage device (not shown), based on an analysis of the press mold shape data and panel shape data obtained by the above measurements. That is, this molding knowledge data is used to analyze processing error factors specific to the shape of the model panel (therefore, the shape of the press mold) and to take countermeasures.
ところでこの加工誤差要因としては、例えば第4図(a
)〜(f)に示すものがある。同図(a), (b)は
スプリングバック(spring back)、スプリ
ングゴー(springgo)と称せられるものであり
、弾性歪の大きい材料を用いたとき曲げ角度が弾性応力
回復により不足、過剰になって図示矢印方向に点線で示
すように変形するものである。同図(C)はそり(ba
ckwardleaning)と称せられ、型の縁部を
通過して成形される、パネルの側壁部がそるために生し
る形状不良であり、同図(d)は滑り傷(scorin
g)と称せられ、NC装置の工具と加工材料とが図示矢
印方向に滑るために点線で示すような傷が生しるもので
ある。By the way, as for this processing error factor, for example, Fig. 4 (a)
) to (f). Figures (a) and (b) show what is called spring back or spring go, which occurs when a material with large elastic strain is used and the bending angle becomes insufficient or excessive due to elastic stress recovery. It deforms in the direction of the arrow shown in the figure as shown by the dotted line. The figure (C) shows the sled (ba
This is called ckward leaning, and is a shape defect caused by the warping of the side wall of the panel that passes through the edge of the mold.
This is called g) and is caused by the tool of the NC device and the workpiece slipping in the direction of the arrow in the figure, resulting in scratches as shown by dotted lines.
また同図(e)はむしれ(tear)と称せられ、フラ
ンジ部やビード部に不所望に加わる力のためにパネルの
端部または一部が図示のようにむしれるものであり、同
図(f)はバキュームひずみ(vacum backi
ng)と称せられ、プレス型の上下動に伴うエア抜きの
不具合に起因してパネルが図示点線のように変形するも
のである。ここでスプリングバックの場合を例に取って
その対策について説明すると、プレス型およびパネルの
計測値から当該パネルのプレス幅寸法、プレス深さ寸法
、板厚等のデータとスプリングバック量データとを関連
させて(例えばテーブル化して)記憶しておき、このよ
うにして蓄積されたデータの学習から、どのような形状
のモデルパネル(プレス型)であってもそのスプリング
バック量を推定できる成形知識データを求めるものであ
る。さらにこの成形知識データには、未加工の長方形パ
ネルに予めIO〜20InII1径の円を所定位置(例
えば縦、横の中心線上)に多数描いておき、このパネル
の戊形によって各部の円がだ円に変形したときの長径、
短径比を夫々計測しておき、この計測結果からプレス型
形状によるパネルの変形度合を解析する、スクライブド
サークルテストを繰返すことにより得られるデータや
、プレス曲げ加工の際に各曲げ工程毎に材料に割れが入
らないで曲げることのできる、板厚に応じた最小曲げ半
径に関するデータ等も格納しておくものとする。Figure (e) is also referred to as tear, in which the end or part of the panel is torn off as shown in the figure due to undesired force applied to the flange or bead. f) is vacuum strain
ng), in which the panel deforms as shown by the dotted line in the figure due to a defect in air release caused by the vertical movement of the press die. Taking the case of springback as an example, we will explain countermeasures against it. Based on the measurement values of the press die and panel, we will correlate data such as the press width dimension, press depth dimension, plate thickness, etc. of the panel with the springback amount data. Molding knowledge data that can be stored in memory (for example, in a table), and from learning the data accumulated in this way, the amount of springback can be estimated for any shape of model panel (press mold). This is what we seek. Furthermore, this molding knowledge data includes drawing a large number of circles with a diameter of IO to 20InII in advance on a raw rectangular panel at predetermined positions (for example, on the vertical and horizontal center lines), and then drawing the circles of each part by the rectangular shape of this panel. The major axis when transformed into a circle,
Data obtained by repeating the scribed circle test, in which the short axis ratio is measured and the degree of deformation of the panel due to the press die shape is analyzed from the measurement results, and the material is measured for each bending process during press bending. Data regarding the minimum bending radius that can be bent without cracking depending on the plate thickness shall also be stored.
このようにして蓄積された成形知識データはプレス型と
その戊形バネルとの相関関係に関するデータとなるから
、この成形知識データにより威形シ業ユレーションを行
うことによってプレス型CADデータに対する適正補正
量(成形シξユレーションデータ)を決定することがで
き、この補正量を加えたプレス型CADデータを次回用
としてCAD用コンピュータ61の図示しない記憶装置
に更新記憶しておけば、製品としてのプレス成形パネル
が極めて良好な精度を達成できるプレス型の、設計デー
タを極めて短期間で求めることができ、この設計データ
により所望のプレス型を製造することができる。Since the forming knowledge data accumulated in this way becomes data regarding the correlation between the press die and its oval panel, the press die CAD data is appropriately corrected by performing the shaping operation using this forming knowledge data. The amount (molding simulation data) can be determined, and if the press mold CAD data including this correction amount is updated and stored in the storage device (not shown) of the CAD computer 61 for the next time, the product Design data for a press die that allows a press-formed panel to achieve extremely high precision can be obtained in an extremely short period of time, and a desired press die can be manufactured using this design data.
(発明の効果)
かくして本発明のプレス型の製造方法は上述の如く、プ
レス型および成形パネルの計測データから両者の相関関
係に関する知識データを求め、この知識データに基づき
プレス型設計データを補正するから、製品としてのブレ
ス成形パネルが極めて良好な精度を達成できるプレス型
の、設計データを極めて短期間で求めることができ、こ
の設計データにより所望のプレス型を製造することがで
きる。(Effects of the Invention) Thus, as described above, the press mold manufacturing method of the present invention obtains knowledge data regarding the correlation between the two from measurement data of the press mold and the molded panel, and corrects the press mold design data based on this knowledge data. From this, it is possible to obtain design data of a press mold that can achieve extremely good precision in a press molded panel as a product in an extremely short period of time, and a desired press mold can be manufactured using this design data.
第1図は本発明方法の一実施例に用いるプレス型製造シ
ステムの全体構威を例示する斜視図、第2図は同システ
ムの制御系の構成を示す線図、第3図は同例におけるプ
レス型製造工程を示す線図、
第4図(a)〜(f)はプレス威形パネルの加工誤差要
因を説明するための図である。
IO・・・プレス型加工装置 1l・・・プレス型計測
装置12・・・パネル計測装置 13・・・制御装置
15・・・プレス型
l6・・・成形パネル(成形後のパネル)20・・・N
C装置 60・・・旦ニコンピュータ6l・・
・CAD用コンピュータ
同FIG. 1 is a perspective view illustrating the overall structure of a press mold manufacturing system used in an embodiment of the method of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the control system of the system, and FIG. Diagrams showing the press mold manufacturing process, FIGS. 4(a) to 4(f) are diagrams for explaining processing error factors of the press-shaped panel. IO...Press mold processing device 1l...Press mold measuring device 12...Panel measuring device 13...Control device 15...Press mold l6...Molding panel (panel after molding) 20...・N
C device 60...tanni computer 6l...
・Computer for CAD
Claims (1)
製造するに際し、 所定設計データに基づき加工用データを作成し、この加
工用データに基づきNC装置により製造されたプレス型
の形状を計測し、このプレス型を用いたプレス加工によ
り成形されたパネルの形状を計測し、これら計測データ
の誤差要因の解析結果に基づき成形知識データを作成し
、この成形知識データに基づきプレス型の前記所定設計
データを修正することを特徴とする、プレス型の製造方
法。[Claims] 1. When manufacturing a press mold that achieves a predetermined processing accuracy through machining, processing data is created based on predetermined design data, and the press mold is manufactured using an NC device based on this processing data. Measure the shape of the panel formed by press processing using this press mold, create molding knowledge data based on the analysis results of error factors of these measurement data, and press based on this molding knowledge data. A method for manufacturing a press mold, comprising modifying the predetermined design data of the mold.
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---|---|---|---|
JP1241906A JP2581807B2 (en) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | Press die manufacturing method |
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JPH03104537A true JPH03104537A (en) | 1991-05-01 |
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JP1241906A Expired - Lifetime JP2581807B2 (en) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | Press die manufacturing method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1989
- 1989-09-20 JP JP1241906A patent/JP2581807B2/en not_active Expired - Lifetime
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