JPH11154007A - 金属シート用の曲げ機械の連続制御を自動制作するプロセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プログラミング言語に熟練した知識をもたな
い人でもアクセス可能な曲げ機械の制御プログラムを作
成する曲げ機械用の連続制御を自動制作するプロセスを
提供する。 【解決手段】 金属シート曲げ機械用の連続制御を自動
制作するプロセスにおいて：複数の曲げ機械の第１の複
数の構成ファイルを準備し、各ファイルは夫々の曲げ機
械の構成についての情報を含んでおり; 各々が夫々の曲
げ機械に属しかつし曲げ機械用の制御ライブラリを構成
する第２の複数のファイルを準備し; 曲げ機械の機械的
構成部材の幾何学的表示を含む機械的構成部材の幾何学
的形状の第１のデータベース（１）を準備し; 複数の材
料の、曲げられたきの挙動についての情報を含む第２の
データベース（２）を準備することを含み、更にパネル
の幾何学的デザイン段階、構成段階、パネルの幾何学的
デザインの取得段階、予備確認段階、処理段階、連続制
御の制作段階を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属シート用の曲げ
機械のための連続制御（制御プログラム）を自動制作す
るプロセスに関し、更に詳細にはペレータの手動介入な
しで、曲げられた側部のプロフィルが他の側部のプロフ
ィルとは独立している、金属シートパネルを得るために
金属シートの複数の側部に曲げを施すことができる順応
性のある曲げ機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】同様の曲げ機械は例えば米国特許第４２
４２８９８号に記載されている。

【０００３】このタイプの金属シートパネルは金属キャ
ビネット、冷蔵庫、洗濯機、空調器、一般的な棚材料等
に広く使用されている。

【０００４】既知の数値制御曲げ機械は制御システムを
含む。実現すべきパネルのデザインに基づいて、オペレ
ータは制御システムを、金属シートからパネルになすた
めに曲げ機械が実施する連続作業に変換する連続制御を
設定する。

【０００５】各曲げ機械は一般にそれ自身の制御システ
ムを備えており、それが特定のプログラミング言語によ
ってプログラム作成される。

【０００６】曲げ機械のプログラミングは、それ故、曲
げ機械がパネルのデザインに存する各曲げ部につき所望
の結果を得るために実施しなければならない作業に先立
って決定できる熟練したオペレータによってのみ達成で
きる複雑なプロセスである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の技術現状から見
て、本発明の目的は、エラーなしでより迅速にかつたと
え曲げ機械のプログラミング言語に熟練した知識をもた
ない人でもアクセス可能な曲げ機械のプログラム作成を
なす曲げ機械用の連続制御を自動制作するプロセスを提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、金属シート曲げ機械用の連続制御を自動制作するプ
ロセスにおいて：複数の曲げ機械の第１の複数の構成フ
ァイルを準備し、各ファイルは前記複数の夫々の曲げ機
械に関連しかつ夫々の曲げ機械の構成についての情報を
含んでおり; 各々が夫々の曲げ機械に属しかつし曲げ機
械用の制御ライブラリを構成する第２の複数のファイル
を準備し; 曲げ機械の機械的構成部材の幾何学的表現を
含む、機械的構成部材の幾何学的形状の第１のデータベ
ースを準備し; 複数の材料の、曲げられたきの挙動につ
いての情報を含む第２のデータベースを準備すること;
を含み、更に該プロセスは：パネルの幾何学的デザイン
が定義される３次元ＣＡＤ設計環境におけるパネルの幾
何学的デザイン段階を含み; 前記第１の複数のファイル
中の第１ファイルと前記第２の複数のファイル中の第２
ファイルを選択するやり方で、前記複数の曲げ機械内の
特定の曲げ機械を選択するための構成段階を含み; パネ
ルの前記幾何学的デザイン中に備えた曲げ部の個別化の
ためのパネルの幾何学的デザインの取得段階を含み; 選
択された曲げ機械によるパネルの製造の可能性を確認す
るためのパネルの幾何学的デザインの予備確認段階を含
み; 処理段階を含み、この処理段階において、金属シー
トの曲げプロセスの３次元シミュレーションを得るため
に、第１ファイルを第１データベースに関連させること
によって、選択された曲げ機械の仮想の３次元表現が得
られそして曲げ機械の前記仮想の表現が前記第２ファイ
ル及び前記第２データベースと関連させられ、前記シミ
ュレーションは、設計されたパネルを得るために曲げ機
械が実行しなければならない連続曲げ作業を決定し; 連
続曲げ作業から出発する曲げ機械のための連続制御の制
作段階を含み、前記連続制御によって曲げ機械が前記連
続した曲げ作業を実行できることを特徴とするプロセス
によって達成される。

【０００９】本発明のプロセスは下記の主な利点を有す
る： 順応性：どのようなパネルを作るかにかかわらず、ＣＡ
Ｄ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄ Ｄｅｓｉｇｎ）デザイン
環境で得られるパネルの幾何学的デザインから出発し
て、曲げ機械用の連続制御を自動的に制作することがで
きる； 使用するつもりである特定の曲げ機械からＣＡＤ環境で
作られるパネルの幾何学的デザインの独立性：パネルは
使用するつもりである曲げ機械の特性を考慮する必要な
しに幾何学的にデザインされる；該プロセスはパネルの
幾何学的デザインから出発して、構成段階中に選択され
る特定の曲げ機械のための正確な連続制御を自動的に制
作する。

【００１０】それは使用するつもりである曲げ機械のプ
ログラミング言語の特定の知識を必要としない：ユー
ザ、即ちパネルのデザイナーは所望のパネルを得るため
に曲げ機械が実施しなければならない連続作業を決定す
る必要はなく、それ故かかる連続作業を曲げ機械用の連
続制御に変換する必要はなく；パネルの三次元幾何学的
形状を規定すれば十分である。

【００１１】それはまた、デザイン活動でユーザを支持
する：予備確認段階中、該プロセスはパネルデザインに
存する起こり得るエラー、例えば切除コーナーを自動的
に検出する。それらの修正を承認する：更に、該プロセ
スは選択された曲げ機械にってデザインされたパネルの
製造の可能性を確認する。

【００１２】好適には、プロセスは処理段階後にパネル
の平面図展開の幾何学的表現の制作の段階を準備する。
前記パネルの平面図展開の幾何学的表現は曲げ機械に供
給される金属シート（所望の切除コーナーをもつ）を予
備配列する金属シート打ち抜き機械のための連続制御を
自動的に制作するのに使用することができる。

【００１３】このため、ユーザ（パネルのデザイナー）
はパネルを得るために曲げ機械に供給すべき打ち抜かれ
た金属シートの幾何学的形状の精密な定義の特定知識を
もつ必要はない。

【００１４】本発明の上記及び他の特徴と利点は以下の
図示の実施例についての詳細な説明から明らかになるだ
ろう。

【００１５】図１には、本発明の曲げ機械用の連続制御
を自動制作するプロセスの好適実施例のフローチャート
の形で示す。このプロセスは処理ユニット、記憶装置、
可視化装置（ディスプレイ）、ユーザ用のデータ入力装
置（キーボード、マウス）を備えた電子プロセッサによ
って自動方式で行われるようになされている。

【００１６】本発明のプロセスは実質上次の段階からな
る：構成（configuration);実現すべきパネルのデザイ
ンの取得(acquisition) ;予備確認(verification);処理
(processing);パネルデザインの変更(modification);上
記段階につき以下説明する。

【００１７】構成段階中、プロセスの後続段階について
の処理環境が予め設置される。

【００１８】まず、本発明のプロセスは下記の特有の特
性をもつことが指摘されるべきである：パネルの製造に
使用される曲げ機械の特性が考慮されない３次元（３
Ｄ）ＣＡＤ（ Computer Aid Environment ）デザイン環
境中で作られるパネルのデザインから出発して、特定の
曲げ機械のための連続制御を制作することができ、前記
連続制御によって、ＣＡＤプログラムによってデザイン
されるような手法で特定の曲げ機械はパネルの製造に使
用されることが可能となる。

【００１９】本明細書中では、ＣＡＤプログラムについ
て、それは３次元的空間内に幾何学的形状を定義する手
段をまた、シート厚さ、材料の種類、パネルの平面図展
開の如き金属シートパネルの典型的概念を取り扱う手段
を提供するプログラムであるとされる。

【００２０】構成段階中、それ故本発明のプロセスはユ
ーザとの相互作用を含み、ユーザはパネル製造に使用さ
れる特定の曲げ機械の選択をしなければならない。

【００２１】その目的のために、利用できる各曲げ機械
について、本プロセスを実行するプロセッサのメモリ中
に、曲げ機械の処理プログラムを共有する曲げ機械の構
成ファイルと、曲げ機械の処理プログラムを共有するア
ルゴリズム（ルーチン）のライブラリがある。“曲げ機
械の処理プログラム”について、それは、曲げ機械制御
システムにより実行できる“オブジェクト”コードの形
の曲げ機械に典型的なプログラミング言語への曲げ機械
用の連続命令（制御プログラム）のトランスレーション
を可能にするプログラムを意味する。

【００２２】図２に示すこの曲げ機械の構成のデータ
は、それを構成している機械的構成部材に関する曲げ機
械の構成のデータを含む。この曲げ機械のかかる構成デ
ータは、かかる曲げ機械に利用できる工具の型式とディ
メンションによる曲げ機械の機械的構成部材の特性を完
全に説明し（曲げ機械は同じモデルカン(model can) に
属し、そして一般に、実際には、一般的にそれらは１顧
客の必要に基づいて生産者によって構成され、顧客が作
らなければならない特定の製造に適する特定工具をそれ
らに備える）。

【００２３】本発明のプロセスは、また曲げ機械処理プ
ログラムとして、パラメータとして記述される“仮想
の”曲げ機械に関連する。仮想の機械は曲げ機械の構成
ファイルに含まれる情報を使用することによって、実際
の曲げ機械と一致するような仕方で例示される。

【００２４】曲げ機械の構成ファイルは複数のセクショ
ンに細分されるように構成される。第１セクションＳ１
は曲げ機械の一般的特性の情報を含む（例えば曲げ機械
のタイプ）。

【００２５】第１セクションＳ１の他に、この構成ファ
イルは各々曲げ機械の構成部材に関係する複数のセクシ
ョンＳ２．１，Ｓ２．２を含む。

【００２６】各セクションＳ２．１，Ｓ２．２はフィー
ルド（ＯＲＧＡＮ Ａ，ＯＲＧＡＮＢ，．．．）を含
み、このフィールドは構成部材と実際の存在(persence)
に関する情報と、曲げ機械の構成部材のものではない情
報を識別するためのキイを含む（ＰＲＥＳＥＮＴ ＹＥ
Ｓ／ＮＯ）。かかるフィールドでは、解説メッセージの
表についてのインデックスを記憶することができる; 本
発明のプロセスは前記表中でトレースするため及びユー
ザを示すために、数値フィールドの内容と共に、前記イ
ンデックスを使用する。各セクションＳ２．１，Ｓ２．
２，．．．はサブセクションＳＳ１−ＳＳ５に細分され
る。サブセクションＳＳ１は構成部材の重要なディメン
ションを含み; 例えば典型的な曲げ機械の幾つかの構成
部材が示されている図３、４に関しては、Ａ１，Ａ２は
曲げブレードホルダーユニットからなる構成部材Ａの重
要なディメンションを識別し、Ｂ１は下部曲げブレード
からなる構成部材Ｂの重要なディメンションを識別し、
Ｃ１は上部曲げブレードからなる構成部材Ｃの重要なデ
ィメンションを識別し、そしてＤ１，Ｄ２は上部の対抗
ブレード又はブランクホルダーからなる構成部材Ｄの重
要なディメンションを識別する。サブセクションＳＳ２
は、休止位置における曲げ機械の他の構成部材に対する
構成部材の位置の情報を含み; 例えば、更に図３、４に
おいて、ＡＢ１は構成部材Ａに対する構成部材Ｂ（下部
曲げブレード）の位置を識別し、ＢＣ１は構成部材Ｃ
（上部曲げブレード）に対する構成部材Ｂの位置を識別
し、ＥＢ１は構成部材Ｅ（下部ブランクホルダー）に対
する構成部材Ｂの位置を識別し;ブレードホルダーユニ
ットと称する、ＳｅｃｔｉｏｎＳ２．１は、サブセクシ
ョンＳＳ２を含んでいない。というのは、ブレードホル
ダーに対する曲げ機械の残りの構成部材の位置は前記他
の構成部材に関する構成ファイルセクション中に規定さ
れるからである。サブセクションＳＳ３は構成部材の移
動の可能なインターバルの限界の情報を含み; 例えば図
４について、Ａ３は構成部材Ａ（ブレードホルダーユニ
ット）の休止位置を識別し、Ａ４は構成部材Ａの上向き
（正の向き）で垂直方向（軸Ｚ）に沿った最大変位を識
別し、Ａ５は負の向きの軸Ｚに沿った構成部材Ａの最大
変位を識別し、Ｂ２は水平方向の構成部材Ｂ（下部曲げ
ブレード）の最大変位を識別し、Ｃ２は水平方向の構成
部材Ｃ（上部曲げブレード）の最大変位を識別し、Ｄ３
は軸Ｚに沿う構成部材Ｄ（上部ブランクホルダー）の最
大変位を識別する。サブセクションＳＳ４は構成部材の
移動を調整する式の係数で表す、構成部材の移動のルー
ルを含む。最後に、サブセクションＳＳ５は構成部材の
移動の特性値、例えば構成部材を移動させるためにアク
チュエータに加えなければならない圧力を含む。

【００２７】曲げ機械の処理プログラムを共有するアル
ゴリズムのライブラリは選択された曲げ機械に典型的な
プログラミング言語で書き込まれるルーチン（プログラ
ムモジュール）を含む。かかるルーチンは曲げ機械の機
械的構成部材の移動を決定するために後述する処理段階
で本発明のプロセスによって使用され、かくして曲げ機
械は、曲げ機械のためのプログラムの書き込み段階中に
自動的に作られる連続制御（命令）を実行するやり方を
予知する。

【００２８】更に、まだプロセッサのメモリ中には、集
中ファイル又は幾何学的形状（図１に１で示される）の
データベース、曲げ部（図１に２で示される）の材料、
厚さと型式のデータベースが記憶される。

【００２９】幾何学的形状のデータベース１は、種々の
利用可能の曲げ機械に存在し得るすべての機械的構成部
材の幾何学的形状を記述するのに適するデータを含む。
かかるデータベースは、実現されることが望まれるパネ
ルのデザインを定義するために再三再四使用される同じ
３次元ＣＡＤをデザインする環境を使用することによっ
て作ることができる。かかるデータベースの内容の１例
は図５に示されており、幾何学的形状のデータベース１
は、ＣＡＤプログラム、曲げ機械のブランクホルダーブ
ロックの幾何学的形状（Ｏ１）、上部と下部のブランク
ホルダー（Ｏ２、Ｏ３）、上部（Ｏ５．１、Ｏ５．２、
Ｏ５．３）と下部（Ｏ６．１、Ｏ６．２、Ｏ６．３）の
曲げブレード、可能な任意の工具（Ｏ７）、及び例えば
任意の工具（Ｏ４）の組立体のためのアクセサリーの如
き曲げ機械を構成する他の機械的構成部材によって得ら
れる表現を含む。

【００３０】本発明のプロセスは、パネルデータを作る
ために使用される同じ３次元ＣＡＤデザイン環境中にお
いて、ユーザによって直接デザインされる可能な任意の
工具の幾何学的形状の表現を作る可能性をユーザに提供
し、かかる幾何学的形状のデータベース１中の入力を提
供する。かかる工具では、なお幾何学的表現を提供しな
ければならないユーザはそれらの使用の形態の情報
に、、かかる工具を使用しかつ前記工具の作業とその結
果生じる金属シートの曲げをシミュレートするために後
続の処理段階で使用される曲げ機械の構成ファイル中に
記憶される情報を与えなければならない。

【００３１】図６に示される材料のデータベース、厚さ
及び曲げ部２の型式(typology)はパネルを得るために使
用される金属シートの可能な材料と厚さのデータ（シー
トが曲げプロセス中に受ける変形の情報）、及び曲げ部
の型式（曲げを実施するために曲げ機械の構成部材の位
置決め）のデータを含む。かかるデータベースは見本材
料から出発して実験的に得られるデータで作られ、それ
はａ）選択された曲げ機械で実施される曲げ中の異なっ
た材料や厚さの金属シートの挙動についての情報；ｂ）
夫々慣例のネームにより識別されかつ各々曲げ機械の機
械的構成部材の特定の組み合わせ使用によって特徴づけ
られる曲げの種々の型式のファイルを含む。

【００３２】図６において、材料、厚さ及び曲げ部２の
型式は数個のセクションに細分され、その各々は材料の
特定タイプ（ＭＡＴ１、ＭＡＴ２、．．．）を示す。各
セクションは順次２つのサブセクションＰＮ（公称又は
基本曲げ部）とＣＳ（空間的サイクル）に細分される。
サブセクションＰＮは順次、数個のサブセクションＴＰ
１、．．．ＴＰｎ（曲げ部のタイプ）を含み、その各々
は曲げ機械の正常な曲げサイクルで得られる或る曲げの
特定タイプを示す。各サブセクションＴＰ１、．．．Ｔ
Ｐｎは、曲げ角度（α１、α２、α３、α４、．．．）
の及び材料（金属シート）の厚さ（Ｔ１、Ｔ２、、Ｔ
３、Ｔ４、．．．）の関数として、特定の曲げ中の、セ
クションＭＡＴ１が指示する材料の挙動についての情報
を含む。かかる情報は表の形に作られる。表中では各対
（曲げ角度、材料厚さ）について、得られる曲げ部の半
径の、曲げプロセス中の材料の伸張の、及び曲げ機械の
構成部材の正確な位置決めの情報が記憶される。

【００３３】サブセクションＣＳ（特殊サイクル）は、
これがサブセクションＰＮ（ＴＰ１、．．．、ＴＰｎ）
中に記憶されたものの中の基本曲げとして、しかしその
代わりに基本曲げを達成させるものの中に含まれない他
の可能な曲げ作業に加えて、１組の基本曲げとして得ら
れない場合には、曲げプロフィルのパラメータ記述を含
む。この種類の曲げプロフィルは“特殊プロフィル”と
して識別される。データベース２中では、特殊プロフィ
ルは得ようとする結果についての１組の幾何学的情報に
よってまた、曲げ機械がパネルを得るために実施／実行
しなければならない連続する曲げ作業に関する１組の情
報によって、完全に定義される。例えば、図７の例につ
いて、そこに示す“特殊プロフィル”は、この特殊プロ
フィルがそのために定義される材料の厚さ（Ｔ＞１．５
ｍｍ）のインターバル、ディメンションＸ（１０ｍｍ＜
Ｘ＜１６ｍｍ）の値のインターバル、曲げ半径Ｒ（Ｒ＜
５．５ｍｍ）の値のインターバルを記憶することによっ
てパラメータとして記述される。更に、かかる特殊プロ
フィルでは、連続する基本曲げがそれを含み、曲げプロ
セス中の材料の引っ張りが記憶される。一般的に、特殊
プロフィルを含む基本曲げ部の各々１つについて、角度
と特殊プロフィルが定義される相互距離との変化の可能
なインターバルを定義することがでる。実施される連続
する曲げ作業に関する情報は、基本フォーム（同じデー
タベース２中で反復可能である）の形態と曲げ機械の機
械的構成部材の特殊な連続移動の形態の両方で定義され
る。パラメータとして定義される特殊プロフィルの面前
では、これはそれらの幾何学的特性の幾つかの可能な変
化を意味するが、その存在下においては、連続曲げ作業
は幾何学的パラメータの関数として変化するパラメータ
を取扱う。

【００３４】一旦、ユーザが構成段階でパネルを製造す
るために使用しようとする曲げ機械を選択すると、曲げ
機械に利用できる工具の型式によって曲げ機械を記述す
るすべてのデータは、自動的に曲げ機械の夫々の構成フ
ァイルから引き出され；かかるデータは次いで、幾何学
的形状１のデータベース中の選択された曲げ機械の構成
部材の幾何学的形状を記述するデータをトレースするの
に使用される。これらの後者のデータは次いで、選択さ
れた曲げ機械（図１２）の尺度比１：１での正確な仮想
の表現を得るために使用され、それは曲げ機械の構成フ
ァイル中に規定されたものに従った選択された曲げ機械
を形成する機械的構成部材の幾何学的形状を組み立てる
ことによって得られる。この仮想の表現はプロセスの後
続の段階で利用される。上述の如く、幾何学的形状デー
タベース１は曲げ機械の機械的構成部材の幾何学的形状
の表現を含み；曲げ機械の仮想の表現を得るために機械
的構成部材の三次元展開が、曲げ機械の構成ファイル中
のかかる構成部材に関する記録の数値フィールドに規定
された値に基づいて、セクションの幾何学的表現から出
発して、得られる。

【００３５】更に、構成段階では、ユーザは追加の構成
パラメータを提供し、例えばいわゆる、基本曲げの作業
の組み合わせ等として、特殊曲げ部を得ることを可能な
らしめる曲げの“特殊サイクル”の使用を可能ならしめ
る。ユーザの要望にできるだけ関係した曲げ機械のため
の制御シーケンスを自動的に作るために、これらのパラ
メータにより、ユーザは後続の処理段階の間に本発明に
よるプロセスを管理する。事実、パネルデザイン中にあ
る或る曲げ部は材料のデータベースに設定された幾何学
的特性、厚さ、曲げ部２の型式には関係しない。かかる
場合、処理段階中、該プロセスはデザインにできるだけ
関係したパネルを得ることができる連続作業の間に選択
をしなければならない。時間がかること及び曲げ機械の
構成部材の摩耗によりコスト高となるが、この連続作業
は、短時間でかつ曲げ機械の構成部材の少ない摩耗で十
分デザインに近いパネルを得ることができる。例えば、
成すべき選択を規定するために、構成段階中にセットさ
れたパラメータによってユーザは後続の処理段階におい
てプロセスを管理することができる。例えば、材料、厚
さ、各曲げ角度についての曲げ部２の型式のデータベー
スにおいて、曲げ機械がそれ以下では作業できないとい
う最小の得られる半径が規定され、最大半径は曲げプロ
セスの長さを最小にするような仕方で決定される。予め
設定された最大値より上の半径は、パネルのデザインに
規定される角度と半径によって、曲げ部をその全体的な
結果がアプローチする数個の基本曲げ部へ細分すること
によって、実行速度を損なうようにして、得ることがで
きる。かかるプロセスは正確であればある程そして遅け
れば遅い程、より多くの基本曲げが達成されなければな
らない；構成パラメータの１つにより、ユーザは任意の
連続作業によってそれを実行するために、プロセスが曲
げ半径をどれだけ自動的に変更させ得るかによって規定
することができる。構成パラメータは表中に記憶され、
それはユーザによって呼び出され、変更されることがで
きる。

【００３６】パネルデザインの取得の段階中に、実現す
べきパネルのデザインに関するデータと、前述の如く三
次元ＣＡＤデザイン環境内で得られるデザインが取得さ
れる。それ故、本発明によるプロセスはＣＡＤプログラ
ムとの相互作用を含む。

【００３７】実現すべきパネルの仕様から出発して、パ
ネルはＣＡＤデザイン環境内でデザインされる。この段
階で、ユーザはデータ入力デバイスの助けをかりて、得
ようとするパネルをディスプレイ上でデザインし、かく
してその幾何学的特性即ち、そのディメンション、その
曲げ部の形状、可能な機械加工（穿孔、ボス形成加工
等）、を定義し、更に、使用する金属シートのタイプ及
び厚さの如きパネルの幾つかの技術的特性を定義する。

【００３８】パネルデザインの取得段階中に、実現すべ
きパネルのディメンションに関するデータ、三次元ＣＡ
Ｄプログラムによってデザインされたもののとおりにパ
ネル中に存在する各曲げ部の機械的特性（曲げ半径、曲
げ角度、制作される曲げ部のタイプ、曲げ部の高さ）、
使用される金属シートのタイプ及び厚さがＣＡＤデザイ
ン環境から自動的に取得される。

【００３９】更に、パネルデザインの取得段階では、上
述のデザインを取得した後、パネルデザインの分析が決
定するために実施される：

【００４０】曲げ作業中パネル部分はスペースのロート
−転移（roto-transition)（いわゆる“パネルのベー
ス”）をこうむらない；一旦、パネルのベースが決定さ
れると、これはその側部を、即ちベース自体とそれに隣
接した曲げ部間に共通のセグメントを、個別化するため
に分析される。

【００４１】同じ曲げ部間の親子（parental) 関係のグ
ラフを得るために、種々の曲げ部間には位相関係があ
る。個別化される種々の曲げ部間の位相関係とパネルの
ベースの形態のに基づいて、曲げ部はベースの重要な側
部の１つに平行な数組の曲げ部のにグループ分けされ
る。これらの組の各々はパネルの曲げプロフィルを作
る；

【００４２】パネルの正確な展開は、材料、厚さ、曲げ
部２の型式のデータベースから得られた結果を各ベース
に関連させることによる。こうして、本発明のプロセス
は、最初に述べた如く、構成段階中に選択された曲げ機
械によって、使用したい曲げ機械とは無関係であるパネ
ルのデザインを自動的に修正することが可能である。

【００４３】図８乃至１１において、図８には三次元Ｃ
ＡＤプログラムによってデザインされたパネルの例が示
されている。その代わり、図９には、簡明化のために図
８のパネルの平面図展開が示されている。取得段階中、
パネルのベースＫ１が決定され、その側部Ｌ１、Ｌ２、
Ｌ３、Ｌ４が個別化される。次いで、種々の曲げ部Ｋ２
乃至Ｋ１１と、曲げ部間の幾何学的親関係が、図１０に
示す幾何学的親子関係グラフを得るために個別化され
る。図１０の幾何学的親子関係グラフから出発して、曲
げ部は、図１１に示す論理的親子関係グラフを得るため
にパネルの１つの同じ側部Ｌ１乃至Ｌ４に平行な数組の
曲げ部にグループ分けされ、それから、側部Ｌ１に関し
て曲げプロフィルＰｒ１．Ｌ１、Ｐｒ２．Ｌ１、Ｐｒ
３．Ｌ１；側部Ｌ２に関して曲げプロフィルＰｒ１．Ｌ
２；側部Ｌ３に関して曲げプロフィルＰｒ１．Ｌ３、Ｐ
ｒ２．Ｌ３、Ｐｒ３．Ｌ３；そして側部Ｌ４に関して曲
げプロフィルＰｒ１．Ｌ４が定義される。

【００４４】各曲げ部につき、ＣＡＤ環境中で作られた
パネルのデザインでは、ユーザは曲げ半径の表示によっ
て曲げ部のタイプを明快に又は暗黙的に規定することが
できる。材料、厚さ及び曲げ部２の型式のデータベース
のモータ(motor) はＣＡＤデザイン環境から取得された
デザインから曲げ部のタイプを直接デコードすること及
びパネルのデザインにおいてユーザによって規定された
曲げ半径から出発して曲げ部のタイプを決定することの
両方が可能である。曲げ部のタイプは決定された曲げ作
業シリーズ（曲げ機械の構成部材の動き）を予想するの
で、たとえ最終の曲げ部が類似していても、曲げ部の異
なったタイプを指示するデータ間の補間(interpolatio
n) は不可能である。図１３において、一旦、材料のタ
イプと曲げ部のタイプが設定されると、データベース２
は、図６に示す表の各対の値（金属シートの厚さ、曲げ
角度）について、図１３に示すタイプの関数を得、それ
故、１対の要求値（αｘ、Ｔｘ）については、パラメー
タ（図示の例では、曲げ半径Ｒｘ）の正確な値を計算す
ることができる。図６に示す表の２つのディメンション
（厚さ、曲げ角度）は可能性として連続的に変化するけ
れども、表の表現の本当の性質はかかるインデックスに
別々の値をとらせるということは規定されなければなら
ない。それ故デザインの取得段階中に、図６のマトリッ
クスのエレメントは、図１３に示す連続表面を得るため
に、曲げ半径の値、曲げ中の材料の引っ張り、すべての
対（厚さ、曲げ角度）についての曲げ機械の構成部材の
正確な位置決めを決定するようにインターポール(inter
poled)される。かかる補間(interpolation) は、１つの
正確でないエレメント入力によってデータベースに引き
起こされるエラーを最小にするように、線形補間におい
て生じるような、補間されるものの直ぐ前又は後の値を
もつ表のエレメントを考慮することによるのみならず、
表のすべてのエレメントを考慮することによって、それ
らの補間を第４度(fourth degree) と決定することによ
って、実施される。

【００４５】もしパネルのデザインにおいて、その半径
を規定することによって、ユーザが曲げ部タイプを暗黙
的に定義したならば、次いでデザインの取得段階中に、
該プロセスは、曲げ部タイプを即ち曲げ部を作成する仕
方を自動的に決定する。この目的で、どれがそれに含ま
れる曲げ部の各種類のために得られる半径であるかを確
認することによって、それ故、その半径がユーザによっ
て規定されたものに最も近い曲げ部を選択することによ
って、サーチが材料、厚さ及び曲げ部２の型式のデータ
ベースで行われる。

【００４６】予備確認の次の段階では、ＣＡＤ環境中で
実現されたパネルの幾何学的デザインの一貫性が、パネ
ル自体の誤った三次元デザインに起因するパネルの曲げ
部間の起こり得る干渉を個別化しそして送信することに
よって確認される。特に、パネルデザインの切除コーナ
ーの正確な定義は、２つの隣接側部の曲げの後の材料の
貫入(interpenetrating ) を意味する。パネルの幾何学
的デザインの起こり得るエラーは必要な修正を実施する
ためにＣＡＤデザイン環境に戻ることのできるユーザに
送信される。一旦、デザインが変更されると、プロセス
はパネルデザインの取得段階へ戻り、それ故、デザイン
は、その一貫性を決定するために、再び予備確認を受け
る。しかし、ユーザはまた、パネルの製造中、それらの
後続の修正を引き受ける際、予備確認段階中に検知され
た起こり得るエラーを無視するよう決定することができ
る；これは応答する。製造中の金属シートの実際の曲げ
間の差を考慮する要求、本質的に近似的である曲げ、そ
れ自身の性質によって正確であるＣＡＤデザイン環境中
における曲げのシミュレーションに応答する。

【００４７】更に、予備確認中に、曲げ機械の可能な任
意の工具を使用する要求は、もし前述の構成段階で使用
可能であると認められるならば、確認される。もしかか
る任意の工具が構成段階で使用できると認められたなら
ば、それらのパネル取得の要求はユーザに送信され、そ
して同時に、たとえ任意の工具がなくても、選択された
曲げ機械でパネルの製造を可能ならしめるＣＡＤ環境中
で作られたデザインになされる修正がユーザに送信され
る。

【００４８】更に、予備確認段階中に、パネルの種々の
プロフィル間の時間優先の可能な関係が確認され；かか
る関係は、もし金属シートが前もって曲げられていなか
ったならば、１つのプロフィルの曲げが他のプロフィル
の展開に対応する金属シートの変形を生じるときに起こ
る。

【００４９】一旦完成すると、予備確認段階は、後続の
処理段階で、デザインの取得段階で取得されそして予備
確認段階で確認を受けたＣＡＤ環境中で予備処置された
(predisposed) パネルの幾何学的デザインに規定された
単一の曲げを得るために実行されなければならない連続
作業が決定される。デザイン取得の前段階で個別化され
たパネルの各プロフィルは個別に考えられ、そして各プ
ロフィルの各曲げ部については、それは、もしかかる曲
げ部が基本的曲げの１作業（即ち、そのパラメータはデ
ザインの取得段階中に取得された曲げ部の幾何学的パラ
メータのみに依存する）によって得られるならば、又は
もしその曲げ部が曲げ機械の構成部材の特定の動き（上
記曲げのいわゆる特殊サイクル）によって１つ又はそれ
以上の曲げ部と関連して得られなければならないなら
ば、確認される。更に詳細には、処理段階では、該プロ
セスは、たとえパネルデザインの取得段階中に個別化さ
れるプロフィル内であっても基本的曲げの単純な組み合
わせとして得ることができない可能な特殊曲げプロフィ
ルを認めることはできる；この場合、特殊プロフィルは
基本的曲げの後に及び／又は前に置かれる。

【００５０】一旦、パネルの各側部を得るために曲げが
実行しなければならない連続作業が個別化されると、か
かる連続作業は三次元ＣＡＤ環境の助けをかりて、ユー
ザが曲げ機械のための連続情報の発生の前になされる選
択の修正を確認できるような手法で、三次元的にシミュ
レートされる。シミュレーションのために、プロセス
は、特に、曲げ機械の構成部材の幾何学的形状の表現を
選択された曲げ機械の構成ファイルに含まれた値及び曲
げ機械の機械的構成部材の動きをシミュレートすること
を可能ならしめる曲げ機械処理プログラムと共用される
ルーチンのライブラリと関連させることによって、構成
段階で得られた曲げ機械（図３）の尺度比１：１での仮
想表現の構成段階中に処理環境における情報入力を利用
する。

【００５１】連続した作業の３次元シミュレーション
で、曲げ機械が曲げられているプロフィルと曲げ機械の
構成部材間のパネルエビデンス(panel evidence)干渉を
得るために実行しなければならないならば、本発明のプ
ロセスは自動的にかかるプロフィルの取得のために代わ
りのモードを決定する。もし代わりのモードが個別化さ
れなければ、パネルの幾何学的特性が構成段階で選択し
た曲げ機械を用いてそれを製造することをできなくする
という事実をユーザは知らされる。もしその代わりに、
パネルの異なったプロフィル間の干渉が個別化されるな
らば、異なった連続作業で異なったプロフィルを実現す
るために、その干渉は自動的に連続作業を変更すること
によって除かれる。

【００５２】処理段階の処理時に本発明のプロセスは、
パネルの種々のプロフィルを得るために曲げ機械に伝え
られなければならない連続制御と、かかるプロフィルを
実現すべき連続制御の両者を決定した。

【００５３】パネルデザインの変更段階中、パネルの平
面図展開、所望のパネルを取得するのに必要な金属シー
トとプロフィルの取得のために必要な切除コーナーのデ
ィメンションが処理段階で決定された連続曲げ作業に基
づいて、３次元ＣＡＤデザイン環境で自動的に決定され
る。こうして得られた平面図展開は、金属シートの打ち
抜きをなす打ち抜き機械のための連続制御（図１の“打
ち抜き機械用のプログラム“）を自動的に制作するため
に、打ち抜き機械用のＣＡＤ（Computer Aid Manufactu
ring) 環境で使用することができる。

【００５４】更に、こうして決定された平面図展開はパ
ネルデザイン（パネルを製造するソリッドオブジェク
ト）のデータと共に記憶される。こうして、パネルのデ
ータへの後続の各アクセスは、処理段階中に得られた情
報にアクセスすることを自動的に可能ならしめる。

【００５５】パネルデザインの変更段階中、プロセスの
前段階で識別された起こり得るエラーを防止するために
ユーザは本発明の手順によりパネルデザインを修正する
（ＣＡＤデザイン環境で）ことができる。

【００５６】次いで、曲げ機械プログラムの書き込み段
階が続き、その間に曲げ機械用の連続制御が自動的に制
作される。この段階は、選択された曲げ機械のプログラ
ミング言語の特別のシンタックス(syntax)で、処理段階
で決定される連続作業を連続制御（命令）へ翻訳するこ
とにある。この段階の終了時に、その結果は処理段階で
決定された連続作業を再現する選択された曲げ機械のプ
ログラミング言語で書き込まれた連続制御（“曲げ機械
用のプログラム”）となる。処理段階で決定されたパネ
ルの取得に必要なすべての運動は英数字(alphanumeric)
命令に翻訳される。曲げ機械用のプログラムは、ルーチ
ンのライブラリに及び曲げ機械の構成ファイルに応じる
ことによって曲げ機械によって実行される連続命令を制
作するために提供する曲げ機械の処理プログラムの入口
(entry) を構成する。

【００５７】本発明によるプロセスは、材料、厚さ及び
曲げ部２の型式のデータベースの最新のものへの更新及
び富化のために、自動的に制作させられた曲げ機械用の
プログラムに基づいて選択された曲げ機械によって製造
されるパネルの真の特性についての情報を得るため、フ
ィールドからの“フィードバック”を提供する。かかる
情報は使用される材料、その厚さ、要求される曲げ部の
タイプ、要求される曲げ角度、要求される曲げ半径に依
存する。上述の如く、データベース２は、見本材料例え
ば、ＦｅＰＯ₂ を使用し、別の仕方で他の可変のファク
ターを変えることによって、種々の曲げ機械で行った実
験テストの結果に基づいて最初に構築することができ
る。データベースは知識ベースを構成し、それ故それは
直接実験的に識別されない曲げ部についてさえ信頼性の
ある結果を提供するために、実験データをインターポー
ルリング(interpoling) することができる。パネルの実
際の製造のフィードバックによって、他のタイプの材料
のために得られた実験情報をもつデータベースを富化す
ることができ、従って本発明によるプロセスによって自
動的に制作した曲げ機械用のプログラムを修正すること
ができる。修正ファクターによって、前述の補間(inter
polation) に起因するエラー及び見本として使用された
ものについて使用される材料の挙動の逸脱を、決定され
た曲げ作用の存在下での曲げ及び／又は跳ね返りのプロ
セス中に受ける引っ張りによって、補償することができ
る。データベースの富化によって、同様な特性をもつ曲
げ部をもつパネルのための後続の処理で、ＣＡＤ環境で
デザインされたものにできるだけ近い真のパネルを得る
ために必要な修正を導入することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプロセスのフローチャートによる説明
図である。

【図２】本発明のプロセスに使用される曲げ機械の構成
ファイルの説明図である。

【図３】図２のファイルに記憶されるディメンションを
示している、特定の曲げ機械の機械的構成部材を示す図
である。

【図４】図２のファイルに記憶される他のディメンショ
ンを示している、特定の曲げ機械の機械的構成部材を示
す図である。

【図５】本発明によるプロセスにより使用される曲げ機
械の機械的構成部材の幾何学的形状の表示を含むデータ
ベースの図である。

【図６】本発明によるプロセスによって使用される材
料、厚さ、曲げ部の型式のデータベースの図である。

【図７】“特定の”曲げ部のプロフィルの１例を示す図
である。

【図８】パネル幾何学的デザインの１例の斜視図であ
る。

【図９】図８のパネルの平面図展開を示す図である。

【図１０】本発明によるプロセスの１段階中に得られた
図８のパネルの幾何学的デザインに存在する曲げ部間の
関係グラフを示す図である。

【図１１】本発明によるプロセスの１段階中に得られた
図８のパネルの幾何学的デザインに存在する曲げ部間の
他の関係グラフを示す図である。

【図１２】図５のデータベースから出発する本発明によ
るプロセスを通して作業させられる選択された曲げ機械
の仮想図である。

【図１３】本発明によるプロセスによる図６のデータベ
ースの使用を示す図である。

【符号の説明】

１ 第１のデータベース ２ 第２のデータベース

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属シート曲げ機械用の連続制御を自動
   制作するプロセスにおいて：複数の曲げ機械の第１の複
   数の構成ファイルを準備し、各ファイルは夫々の曲げ機
   械の構成についての情報を含んでおり;各々が夫々の曲
   げ機械に関連しかつし曲げ機械用の制御ライブラリを構
   成する第２の複数のファイルを準備し;曲げ機械の機械
   的構成部材の幾何学的表現を含む、機械的構成部材の幾
   何学的形状の第１のデータベース（１）を準備し;複数
   の材料の、曲げられたきの挙動についての情報を含む第
   ２のデータベース（２）を準備すること;を含み、更に
   該プロセスは下記の段階を含み：即ち、 パネルの幾何学的デザインが定義される３次元ＣＡＤ設
   計環境におけるパネルの幾何学的デザイン段階を含み;
   前記第１の複数のファイル中の第１ファイルと前記第２
   の複数のファイル中の第２ファイルを選択するやり方
   で、前記複数の曲げ機械内の特定の曲げ機械を選択する
   ための構成段階を含み;パネルの前記幾何学的デザイン
   中に備えた曲げ部の個別化のためのパネルの幾何学的デ
   ザインの取得段階を含み;選択された曲げ機械によるパ
   ネルの製造の可能性を確認するためのパネルの幾何学的
   デザインの予備確認段階を含み;処理段階を含み、この
   処理段階において、金属シートの曲げプロセスの３次元
   シミュレーションを得るために、第１ファイルを第１デ
   ータベースに関連させることによって、選択された曲げ
   機械の仮想の３次元表現が得られそして曲げ機械の前記
   仮想の表現が前記第２ファイル及び前記第２データベー
   ス（２）と関連させられ、前記シミュレーションは、設
   計されたパネルを得るために曲げ機械が実行しなければ
   ならない連続曲げ作業を決定し;連続した曲げ作業から
   出発する曲げ機械のための連続制御の制作段階を含み、
   前記連続制御によって曲げ機械が前記連続曲げ作業を実
   行できること；を特徴とするプロセス。
2. 【請求項２】 曲げ機械の各構成ファイルはディメンシ
   ョン、相互位置及び曲げ機械の機械的構成部材の移動の
   可能性の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の
   プロセス。
3. 【請求項３】 曲げ機械の各構成ファイルは曲げ機械の
   タイプの識別データを含む第１セクション（Ｓ１）と、
   各々曲げ機械の夫々の機械的構成部材（Ａ、Ｂ、Ｃ、
   Ｄ、Ｅに関連せしめられる複数の第２セクション（Ｓ
   ２．１、Ｓ２．２）を備え、機械的構成部材のディメン
   ション、相互位置及び移動の可能性の情報が記憶される
   ことを特徴とする請求項２に記載のプロセス。
4. 【請求項４】 前記第２セクション（Ｓ２．１、Ｓ２．
   ２）の各々が複数のサブセクション（ＳＳ１−ＳＳ５）
   に細分され、前記複数のサブセクションは構成部材のデ
   ィメンションを表す数値データを含む第１サブセクショ
   ン（ＳＳ１）を含み、第２サブセクション（ＳＳ３）は
   構成部材移動の限界の数値データを含み、第３サブセク
   ション（ＳＳ４）は構成部材移動のルールを表す数値デ
   ータを含み、第４サブセクションは（ＳＳ５）は、構成
   部材のアクチュエータに適用されなければならない圧力
   値として、構成部材移動の特性値を表す数値データを含
   むことを特徴とする請求項３に記載のプロセス。
5. 【請求項５】 構成部材移動のルールを表す前記数値デ
   ータは、構成部材のための運動の式の係数にあることを
   特徴とする請求項４に記載のプロセス。
6. 【請求項６】 前記複数の第２セクション（Ｓ２．１、
   Ｓ２．２）は曲げ機械の他の構成部材に関する構成部材
   の位置を表す数値データを含む第５サブセクション（Ｓ
   Ｓ２）を含む少なくとも１つの第２セクション（Ｓ２．
   ２）を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載のプ
   ロセス。
7. 【請求項７】 前記複数の第２セクション（Ｓ２．１、
   Ｓ２．２）は曲げ機械の任意の機械的構成部材に関連す
   る第２セクションを含み、互いに代替物として曲げ機械
   に設置できる曲げ機械の任意の機械的構成部材に関連す
   る第２セクションを含み、前記第２セクションは曲げ機
   械の関係のある機械的構成部材についての情報を含むこ
   とを特徴とする請求項３に記載のプロセス。
8. 【請求項８】 前記予備確認段階は、実際に設置されて
   いる機械的構成部材をもつ選択した曲げ機械によってデ
   ザインされたパネルの製造可能性を確認するために、そ
   して製造可能性のかかる確認が否定的結果を与える場合
   には、前記第１ファイルに規定された任意の機械的構成
   部材の代わりに曲げ機械の１つ又はそれ以上の機械的構
   成部材を使用することにより、パネルの製造可能性を確
   認するために、前記第１ファイルとの相互作用を含むこ
   とを特徴とする請求項７に記載のプロセス。
9. 【請求項９】 パネルの製造可能性の確認が否定的結果
   を与える場合には、パネルの機械的デザインを修正する
   ために前記予備確認段階は三次元ＣＡＤデザイン環境と
   の相互作用を含むことを特徴とする請求項８に記載のプ
   ロセス。
10. 【請求項１０】 前記第２データベース（２）は各々が
    特定材料を示す複数のセクション（ＭＡＴ１、ＭＡＴ
    ２）を含み、第２データベースの各セクションは複数の
    サブセクション（ＴＰ１、ＴＰｎ）を含み、その各々は
    特定の基本曲げ部を示しかつ曲げプロセス中の金属シー
    トの引っ張り、かかる基本曲げ部を得るために得られる
    曲げ半径及び曲げ機械の構成部材の位置決めについての
    数値情報を含むことを特徴とする請求項９に記載のプロ
    セス。
11. 【請求項１１】 第２データベース（２）の前記サブセ
    クション（ＴＰ１、ＴＰｎ）の各々は、個別値（材料の
    厚さ、曲げ角度）の対について、材料の前記引っ張りの
    前記数値情報、曲げ機械の構成部材の位置決め及び得ら
    れる曲げ半径を含む表の形に構成されることを特徴とす
    る請求項１０に記載のプロセス。
12. 【請求項１２】 第２データベース（２）の前記複数の
    セクション（ＭＡＴ１、ＭＡＴ２）は基本曲げ部の組み
    合わせ及び基本曲げ部に属しない他の曲げ作業の組み合
    わせとして得られる特定の曲げプロフィルを示すセクシ
    ョン（ＣＳ）を含むことを特徴とする請求項１１に記載
    のプロフィル。
13. 【請求項１３】 特定の曲げプロフィルに関連する前記
    セクション（ＣＳ）は前記特定の曲げプロフィルのパラ
    メータの定義を含むことを特徴とする請求項１２に記載
    のプロセス。
14. 【請求項１４】 パネルの幾何学的デザインの前記取得
    段階は：曲げ作業中スペース内でロート−翻訳を受けな
    いパネルのベースの識別；パネルのベースの側部の個別
    化；パネル幾何学的デザインに含まれる曲げ部中の形態
    的関係の個別化；パネル幾何学的デザインに含まれる曲
    げ部中の親子関係のグラフの制作；各々がパネルのベー
    スの夫々の側部に平行な１組の曲げ部からなる曲げプロ
    フィルの個別化；を含むことを特徴とする請求項１２に
    記載のプロセス。
15. 【請求項１５】 たとえパネル幾何学的デザインの取得
    の段階で個別化される前記曲げプロフィル内であって
    も、前記処理段階は特定の曲げプロフィルの認識のため
    に備えることを特徴とする請求項１４に記載のプロセ
    ス。
16. 【請求項１６】 前記第２データベース（２）は前記処
    理段階中に、何れかの対の値（材料厚さ、曲げ角度）に
    ついて、材料のタイプ及びパネルの幾何学的デザインに
    規定される基本曲げのタイプに関する個別値の対の表か
    ら出発して、何れかの対の値（材料厚さ、曲げ角度）の
    ために、材料の引っ張り、得られる曲げ半径及び曲げ機
    械の構成部材の位置決めについての数値情報を得るため
    に、補間を作るモータに関連させられることを特徴とす
    る請求項１５に記載のプロセス。
17. 【請求項１７】 該プロセスは、前記処理段階後に、パ
    ネルの平面図展開の制作段階のために備えることを特徴
    とする請求項１から１６の何れか１項に記載のプロセ
    ス。
18. 【請求項１８】 該プロセスは、パネルの平面図展開の
    前記段階の後に、金属シートのための打ち抜き機械のた
    めの連続制御の制作段階のために備えることを特徴とす
    る請求項１７に記載のプロセス。
19. 【請求項１９】 該プロセスは、曲げ機械のための前記
    連続制御の及びパネルの前記幾何学的デザインにおける
    パネルの前記平面図展開の記憶のために備えることを特
    徴とする請求項１７に記載のプロセス。
20. 【請求項２０】 該プロセスは、前記連続制御のベース
    に対する曲げ機械作業によって製造されるパネルの特性
    のデータの取得のため及び取得されたデータで前記第２
    データベース（２）を更新するための段階に備えること
    を特徴とする請求項１から１９の何れか１項に記載のプ
    ロセス。