WO2023162306A1 - 加工状態推定装置及び加工状態推定方法 - Google Patents

加工状態推定装置及び加工状態推定方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023162306A1
WO2023162306A1 PCT/JP2022/033967 JP2022033967W WO2023162306A1 WO 2023162306 A1 WO2023162306 A1 WO 2023162306A1 JP 2022033967 W JP2022033967 W JP 2022033967W WO 2023162306 A1 WO2023162306 A1 WO 2023162306A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
parameter
punch
area
estimated
reference data
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/033967
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀明 濱田
尚紀 野尻
光央 齋藤
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2023162306A1 publication Critical patent/WO2023162306A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing

Definitions

  • the present disclosure relates to a machining state estimation device and a machining state estimation method.
  • Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a judgment value by synthesizing the state quantity of normal equipment and the state quantity of abnormal equipment in a device such as a press that repeats the same work in a relatively short cycle.
  • the determination device of Patent Document 1 generates an alarm when the state quantity of the target device exceeds the determination value or falls below the determination value.
  • the conventional technology merely detects whether or not the state quantity exceeds the judgment value, and cannot detect partial abnormalities such as partial wear of the tool.
  • An object of the present disclosure is to provide a machining state estimating device and a machining state estimating method for estimating the machining state of a press machine more accurately than the conventional technology.
  • a machining state estimation device includes: comprising a storage device and a processor; The storage device parameters that define the processing state of the press machine; Normative reference data corresponding to the parameters; area shape information that defines the lengths of a plurality of areas obtained by dividing the punched contour by the press machine; and The processor Acquiring measurement data indicating the measurement result of the processing load by the press machine, generating comprehensive reference data on the processing load based on at least one of the plurality of reference reference data and the area shape information; determining a degree of similarity, which is an indicator of the degree of similarity between the comprehensive reference data and the measurement data; Based on the determined degree of similarity, the processing state in each of the plurality of areas is estimated.
  • a processing state estimation method includes: a step of the processor acquiring measurement data indicating the result of measurement of the working load by the press; Based on the reference reference data corresponding to the parameters defining the working state of the press, and the area shape information defining the lengths of a plurality of areas obtained by dividing the punching contour by the press. generating comprehensive reference data for the processing load; the processor determining a similarity, which is an indication of the degree of similarity between the integrated reference data and the measured data; the processor estimating the machining state in each of the plurality of areas based on the determined similarity; including.
  • the machining state by the press machine can be estimated with higher accuracy than the conventional technology.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a machining state estimation device according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a press to which the load sensor shown in FIG. 1 is attached;
  • FIG. FIG. 2 is a schematic graph showing an example of waveforms measured by the load sensor shown in FIG. 1;
  • FIG. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an outline of a machining state estimation process executed by the machining state estimating device of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the area of the punching profile of the press of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating parameters in each area of the punching contour;
  • 2 is a table showing an example of state data shown in FIG.
  • FIG. 1 2 is a flowchart illustrating a procedure of a machining state estimation process executed by a CPU of the machining state estimating apparatus of FIG. 1;
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a normal state estimation process S5 shown in FIG. 8;
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a workpiece thickness estimation process S50 shown in FIG. 9;
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating reference waveform generation processing S501 corresponding to the state data of FIG. 10; 11 is a flowchart illustrating reference waveform generation processing S505 corresponding to the temporary state data of FIG. 10;
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a punch wear amount estimation process S51 of FIG. 9;
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a die wear amount estimation process S52 of FIG. 9;
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing flow of post-polishing state estimation processing S6 shown in FIG. 8;
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating a post-polishing clearance estimation process S63 shown in FIG. 15;
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating state estimation processing S7 after replacement shown in FIG. 8.
  • FIG. It is a table showing an example of state data in the machining state estimation device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • machining state refers to at least one of the wear amount of the tool, the clearance, and the thickness of the workpiece.
  • the load applied to the punch or work during punching depends on values such as punch wear, die wear, clearance, and work thickness.
  • the amount of punch wear and the amount of die wear are examples of a punch wear parameter that indicates the degree of wear of the punch and a die wear parameter that indicates the degree of wear of the die, respectively.
  • the amount of tool wear such as the amount of punch wear and the amount of die wear, is represented by, for example, a dimensional change from the design value of the tool.
  • the wear amount of the tool may be represented by a change amount such as shape change, volume change, mass change, or the like. Further, the wear amount of the tool may be represented by the radius of an arc when the wear is approximated as an arc.
  • the clearance is the gap between the die and punch.
  • the clearance is the gap between the die and the punch when punching holes in the work.
  • the clearance may be expressed as the ratio of the gap between the die and the punch to the thickness of the workpiece.
  • the load depends on these parameters, it is conceivable to estimate these parameters from the load waveform obtained during processing. For example, if it is possible to estimate the amount of tool wear, such as the amount of punch wear and the amount of die wear, it is possible to know the desired timing of polishing or regrinding (hereinafter simply referred to as "polishing") of the tool in a press machine that performs cycle processing. can. If the tool is ground at the desired timing, it is possible to prevent a situation in which a large number of defective products are produced by processing a work with a worn tool, and productivity can be improved.
  • polishing or regrinding hereinafter simply referred to as "polishing"
  • the inventors of the present invention have further found that the wear of tools such as punches and dies of a press machine does not necessarily progress uniformly over the entire length of the tool contour, but rather We have found that it is possible to proceed with Furthermore, the inventors have found that when partial wear occurs on a part of the contour of the tool, the progress of the partial wear tends to be faster than the wear on other parts. If rapid partial wear occurs, the side surface of a tool, for example, a punch, may be shaved, resulting in an increase in clearance.
  • the present inventors have found that the accuracy of estimation can be improved by, for example, estimating the machining state at multiple portions of the punching contour defined by the shapes of the punch and die of the press.
  • the discovery led to the present invention.
  • the storage device parameters that define the processing state of the press machine; normative reference data, each corresponding to said parameter; area shape information that defines the lengths of a plurality of areas obtained by dividing the punched contour by the press machine; and
  • the processor Acquiring measurement data indicating the measurement result of the processing load by the press machine, generating comprehensive reference data on the processing load based on the reference reference data and the area shape information; determining a degree of similarity, which is an indicator of the degree of similarity between the comprehensive reference data and the measurement data; estimating the processing state in each of the plurality of areas based on the determined similarity;
  • a machining state estimator is provided.
  • the parameters define machining conditions per predetermined unit length of the punching profile
  • the standard reference data corresponds to the parameters per predetermined unit length of the punching contour
  • the processor in the process of generating the comprehensive reference data, For each area, by multiplying the standard reference data by the ratio of the length of the area defined in the area shape information to the unit length, area data for each area related to the processing load is generated. , synthesizing the zone data for each zone to generate comprehensive reference data on the machining load over the entire length of the punching contour;
  • a machining state estimating device is provided.
  • the processor generates comprehensive reference data on the processing load over the entire length of the punching contour by calculating a summation of zone data for each zone.
  • the processor designates at least one of the plurality of areas, and includes a subdivision instruction signal including information for further subdividing the designated area into a plurality of sub-areas. subdividing the designated area into a plurality of sub-areas based on
  • the processor estimates the machining state in each of the plurality of zones other than the designated zone, and estimates the machining state in each of the plurality of sub-zones. to estimate the state,
  • a machining state estimating device is provided.
  • the processor comprises: searching for comprehensive reference data that maximizes the degree of similarity with the measurement data; determining the parameter corresponding to the reference reference data, which is the basis of the searched comprehensive reference data, as an estimated parameter representing the processing state at the time of measurement of the measurement data; A machining state estimating device according to any one of the first to fourth aspects is provided.
  • the processor sequentially changes the parameter within a predetermined range based on the estimated parameter already determined by the processor.
  • the processing state estimating device which searches for comprehensive reference data that maximizes the degree of similarity with the measured data.
  • the parameters include clearance parameters that define the clearance of the press
  • the estimated parameter includes an estimated clearance parameter estimated as the clearance parameter at the time of measurement of the measurement data
  • a machining state estimating device according to the fifth or sixth aspect is provided.
  • the zone shape information includes clearance correlation information indicating whether the clearance parameter of one zone correlates with the clearance parameter of another zone
  • the processor in the process of searching the comprehensive reference data, when the clearance correlation information indicating that the clearance parameter of the one area is correlated with the clearance parameter of the other area is included in the area shape information
  • the clearance parameter of the other section is changed according to the amount of change added to the clearance parameter of the one section.
  • the parameters include punch wear parameters that define the degree of wear of the punches of the press
  • the estimated parameter includes an estimated punch wear parameter estimated as the punch wear parameter at the time of measurement of the measurement data
  • a machining state estimating device according to any one of the fifth to eighth aspects is provided.
  • the processor sequentially changes the punch wear parameter among values greater than or equal to the estimated punch wear parameter, and the measured data
  • the processing state estimating device searches for comprehensive reference data that maximizes the degree of similarity with.
  • the area shape information includes information indicating whether the punching contour in each of the plurality of areas is straight or curved
  • the processor fixing the punch wear parameter in the area where the punching contour is linear to the estimated punch wear parameter, and setting the punch wear parameter in the area where the punching contour is curved to a value equal to or greater than the estimated punch wear parameter , sequentially changing to search for comprehensive reference data that maximizes the first degree of similarity with the measurement data, Determining the punch wear parameter of the area where the punching contour is curved, which corresponds to the comprehensive reference data for which the first degree of similarity is maximized, as the estimated punch wear parameter of the area where the punching contour is curved.
  • a machining state estimating device according to the ninth or tenth aspect is provided.
  • the ninth to eleventh aspects wherein the processor sets the estimated punch wear parameter to an initial value when receiving a signal indicating that the punch has been replaced or sharpened.
  • the parameters include die wear parameters that define the degree of die wear of the press
  • the estimated parameter includes an estimated die wear parameter estimated as the die wear parameter at the time of measurement of the measurement data
  • a machining state estimating device according to any one of the fifth to twelfth aspects is provided.
  • the processor sequentially changes the die wear parameter among values greater than or equal to the estimated die wear parameter, and the measured data search for synthetic reference data that maximizes similarity to There is provided a machining state estimating device according to the thirteenth aspect.
  • the area shape information includes information indicating whether the punching contour in each of the plurality of areas is straight or curved
  • the processor fixing the die wear parameter in the area where the punching contour is linear to the estimated die wear parameter, and setting the die wear parameter in the area where the punching contour is curved to a value equal to or greater than the estimated die wear parameter , sequentially changing to search for comprehensive reference data that maximizes the third degree of similarity with the measurement data, Determining the die wear parameter of the area where the punching contour is curved, which corresponds to the integrated reference data for which the third degree of similarity is maximized, as the estimated die wear parameter of the area where the punching contour is curved.
  • a machining state estimation device according to the thirteenth or fourteenth aspect is provided.
  • the processor sets the estimated die wear parameter to an initial value when receiving a signal indicating that the die has been replaced or polished, according to the thirteenth to fifteenth aspects.
  • the parameters further include a work thickness parameter that defines the thickness of the work processed by the press,
  • the processor sequentially changes the workpiece thickness parameter to search for comprehensive reference data that maximizes similarity to the measurement data.
  • a processor acquires measurement data indicating a result of measurement of a working load by a press;
  • the processor divides at least one of a plurality of reference reference data corresponding to each combination of a plurality of parameters each defining a working state of the press and a punching contour defined by the shape of the punch and die of the press.
  • generating comprehensive reference data on the processing load based on zone shape information defining the lengths of a plurality of zones obtained by the processor determining a similarity, which is an indication of the degree of similarity between the integrated reference data and the measured data; the processor estimating the machining state in each of the plurality of areas based on the determined similarity;
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a machining state estimation device 100 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the machining state estimation device 100 includes a CPU 1 , a storage device 2 , an input interface (I/F) 3 and an output interface (I/F) 4 .
  • the CPU 1 performs information processing to implement the functions of the machining state estimation device 100, which will be described later. Such information processing is realized, for example, by the CPU 1 operating according to instructions of the program 21 stored in the storage device 2 .
  • CPU 1 is an example of a processor of the present disclosure.
  • a processor is not limited to a CPU as long as it includes an arithmetic circuit that performs calculations for information processing.
  • the processor may be composed of circuits such as MPU and FPGA.
  • the storage device 2 is a recording medium for recording various information including a waveform library 23 to be described later, data such as state data 22 , and a program 21 necessary for realizing the functions of the machining state estimation device 100 .
  • the storage device 2 is realized by, for example, a semiconductor storage device such as a flash memory, a solid state drive (SSD), a magnetic storage device such as a hard disk drive (HDD), or other recording media alone or in combination.
  • the storage device 2 may include volatile memory such as SRAM and DRAM.
  • the input interface 3 is an interface circuit that connects the machining state estimating device 100 and an external device in order to input information such as detection results by the load sensor 11 to the machining state estimating device 100 .
  • an external device is, for example, a device such as the load sensor 11 or another information processing terminal.
  • the input interface 3 may be a communication circuit that performs data communication according to existing wired communication standards or wireless communication standards.
  • the output interface 4 is an interface circuit that connects the machining state estimating device 100 and an external output device in order to output information from the machining state estimating device 100 .
  • Such an output device is, for example, a display or other information processing terminal.
  • the output interface 4 may be a communication circuit that performs data communication according to existing wired communication standards or wireless communication standards.
  • the input interface 3 and output interface 4 may be realized by similar hardware.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the press machine 50 to which the load sensor 11 shown in FIG. 1 is attached.
  • FIG. 2 shows the X-axis, Y-axis and Z-axis that are orthogonal to each other.
  • the Z-axis indicates the vertical direction.
  • the press machine 50 is an example of a processing machine that performs cycle processing that repeats the same processing.
  • the press machine 50 includes a bolster 51 and a slide 52 that repeatedly performs vertical cyclic motion from the top dead center to the bottom dead center with respect to the bolster 51 .
  • a die backing plate 61 is mounted on the bolster 51
  • a die plate 62 is mounted on the die backing plate 61 .
  • a die plate 62 holds a die 63 .
  • a punch backing plate 71 is attached to the bottom of the slide 52 , and a punch plate 72 is attached to the bottom of the punch backing plate 71 .
  • a punch plate 72 grips a punch 73 .
  • Press 50 further comprises a stripper plate 74 .
  • the stripper plate 74 is attached to fasteners such as bolts and the punch plate 72 or the punch backing plate 71 via positioning guides such as posts (not shown).
  • the stripper plate 74 is biased downward by a compression spring, for example, and has a function of guiding the punch 73 so that the position of the punch 73 is constant, a function of removing the material adhering to the punch 73 after punching the work 80, and/or a function of It has a function of fixing the workpiece 80 at the time of punching.
  • the load sensor 11 is installed between the punch 73 and the punch backing plate 71, for example.
  • the load sensor 11 is, for example, a piezoelectric force sensor or an electric force sensor such as a strain gauge type, and measures the load applied to the punch 73 when the punch 73 punches the workpiece 80 .
  • FIG. 3 is a schematic graph showing an example of waveforms measured by the load sensor 11.
  • FIG. The horizontal axis of the graph in FIG. 3 represents time, and the vertical axis represents load.
  • the graph of FIG. 3 shows that in the punching process, when the punch 73 descends and comes into contact with the workpiece 80, a load begins to be applied to the workpiece 80, and therefore to the punch 73 and the load sensor 11, and after the workpiece 80 is punched, the load suddenly increases to almost It shows a mountain-shaped waveform that decreases to zero.
  • the punching period of the punching process can be measured, for example, as the period from the time when the load exceeds the rise threshold to the time when the load falls below the fall threshold in the measured waveform.
  • Such a rising threshold value and a falling threshold value may be determined as absolute values or may be determined as ratios to the peak value of the load.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an outline of a machining state estimation process executed by the machining state estimation apparatus 100 of FIG.
  • the CPU 1 obtains from the waveform library 23 a unit waveform (hereinafter referred to as "first reference data” or “standard reference data”) per unit length of the punching contour of the press machine 50, and extracts eight areas A1 to A8. area waveforms (area data) respectively corresponding to .
  • the CPU 1 synthesizes all zone waveforms to generate a reference waveform (hereinafter referred to as “second reference data” or “comprehensive reference data”), and compares the measured waveform with the reference waveform. Since the unit waveform is associated with a parameter indicating at least one of the amount of tool wear, clearance, or workpiece thickness, by searching for a reference waveform with a high degree of agreement with the measured waveform, areas A1 to A8 can be estimated.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining areas A1 to A8 of the punching contour of the press 50.
  • FIG. The sectional view of FIG. 5 shows only the punch 73 and the die 63 for easy understanding of the explanation.
  • the punching contour is the contour of the punched portion of the workpiece 80 that is punched by the press machine 50 .
  • the shape of punch 73 and die 63 are designed to achieve the desired punching profile.
  • the punching contour may be a design value of the contour of the punch 73 viewed from the punching direction or a design value of the contour of the opening of the die 63 viewed from the punching direction.
  • the areas A1 to A8 of the punching contour are obtained by dividing the punching contour.
  • divide the punching contour is predetermined according to the shape of the punching contour.
  • the punch contour is a rounded rectangle, and the punch contour is divided between each corner of the rounded rectangle and a straight portion.
  • the first area A1 is a corner area, and the first area A1 is followed by second to eighth areas A2 to A8 counterclockwise in plan view. The starting point of the first area A1 when the punching contour is viewed counterclockwise in plan view is used as a reference for the position of the punching contour.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating parameters in each area of the punching contour.
  • FIG. 6 exemplifies the design value of the clearance (design clearance), the actual measurement value of the clearance (actual clearance), and the punch wear amount corresponding to each zone.
  • the clearance and amount of punch wear may not be constant over the entire length of the punching contour, but may have a distribution along the punching contour. The same applies to other parameters such as die wear amount and work thickness.
  • FIG. 7 is a table showing an example of the state data 22.
  • the state data 22 includes contour parameters that define information about the punch contour, tool state parameters that define the state of the tool, and work state parameters that define the state of the work.
  • the contour parameters are the punch contour shape, orientation, design clearance along the contour, and zone length.
  • the tool condition parameters are punch wear, die wear, and clearance.
  • the work state parameter is work thickness.
  • the contour parameters shown in FIG. 7 are an example of the "area shape information" of the present disclosure.
  • the shape of the punching contour in the contour parameter indicates whether the shape of the areas A1 to A8 is a circular arc or curved line R or a straight line S.
  • the direction indicates in which angular direction the areas A1 to A8 are with respect to the center of the punching contour.
  • the design clearance indicates the design value of the clearance corresponding to each zone.
  • Zone length indicates the length of the punch contour in each zone.
  • the punch wear amount, die wear amount, and clearance in the first area A1 are represented as P1, D1, and C1, respectively.
  • P1, D1, and C1 are represented as P1, D1, and C1, respectively.
  • the work thickness T is constant over the entire area.
  • the present embodiment is not limited to this, and the workpiece thickness, like the punch wear amount, die wear amount, and clearance, may take different values for each zone.
  • the punch wear amounts P1 to P8 can each be set to one of candidate values of 0 ⁇ m, 2 ⁇ m, 4 ⁇ m, 6 ⁇ m, 8 ⁇ m, 10 ⁇ m, and 12 ⁇ m.
  • the die wear amounts D1 to D8 can each be set to any one of candidate values of 0 ⁇ m, 2 ⁇ m, 4 ⁇ m, 6 ⁇ m, 8 ⁇ m, 10 ⁇ m, and 12 ⁇ m.
  • the clearance can be set to any of the candidate values of 3 ⁇ m, 4 ⁇ m, 5 ⁇ m, 6 ⁇ m, and 7 ⁇ m.
  • the workpiece thickness can be set to any one of candidate values of 46 ⁇ m, 48 ⁇ m, 50 ⁇ m, 52 ⁇ m, and 54 ⁇ m.
  • the candidate values for the punch wear amount, die wear amount, clearance, and workpiece thickness are not limited to these, and the number of candidate values is also not limited to the above numbers.
  • the waveform library 23 contains , 1225 unit waveforms are registered in advance.
  • the waveform library 23 is a four-dimensional table in which unit waveforms corresponding to arrays of punch wear amount, die wear amount, clearance, and workpiece thickness are registered.
  • unit waveforms per unit length of punching contours corresponding to all combinations of punch wear amount, die wear amount, clearance, and workpiece thickness are registered in advance.
  • the unit length is a predetermined unit length, for example 1 mm.
  • the unit waveform is a waveform representing the relationship between time and load, like the measured waveform in FIG.
  • the unit waveform can be obtained, for example, by actually measuring the punching load or by multiplying the waveform obtained by simulation by the ratio of the unit length to the total length of the punching contour. For example, when the unit length is 1 [mm] and the total length of the punching contour is L [mm], the unit waveform is 1/1 of the waveform obtained by actually measuring the punching load or by simulation. It is obtained by multiplying L.
  • the CPU 1 acquires from the waveform library 23 unit waveforms corresponding to combinations of punch wear amount, die wear amount, clearance, and workpiece thickness in each area. Next, the CPU 1 multiplies each unit waveform by the section length to generate a section waveform for each section. The CPU 1 generates a reference waveform representing the load over the entire length of the punching contour by synthesizing the eight zone waveforms, as shown in FIG.
  • the CPU 1 searches for the reference waveform that maximizes the degree of matching with the measured waveform, and sets the combination of parameters corresponding to the unit waveforms in each area that is the basis of the searched reference waveform. Estimated as an estimated parameter set that represents the machining state of the area.
  • FIG. 8 is a flow chart illustrating a procedure of processing state estimation processing executed by the CPU 1 of the processing state estimation apparatus 100 of FIG.
  • the CPU 1 acquires from the load sensor 11 a measurement waveform representing the measurement result of the load applied to the load sensor 11 during press processing by the press machine 50 (S1).
  • the CPU 1 acquires the state data 22 indicating the estimated parameter set, which is the previous estimation result (S2).
  • the CPU 1 determines whether a predetermined period of time has elapsed since the tool was replaced (S3). For example, the CPU 1 determines whether or not a predetermined period of time has elapsed after receiving a tool change signal indicating that the tool has been changed. The CPU 1 may determine that a predetermined period of time has elapsed when press working is performed a predetermined number of times or more after receiving the tool change signal. Such a tool change signal is sent to the CPU 1 when the user presses a tool change completion button provided on the user interfaces of the press machine 50 and the machining state estimating device 100, for example.
  • the CPU 1 determines whether a predetermined period of time has elapsed since the tool was ground (S4). For example, the CPU 1 determines whether a predetermined period of time has elapsed after receiving a die polishing signal indicating that the die has been polished and/or a punch polishing signal indicating that the punch has been polished. The CPU 1 may determine that the predetermined period of time has elapsed when the press processing is performed a predetermined number of times or more after receiving the die polishing signal and/or the punch polishing signal. Such a signal is sent to the CPU 1 when the user presses a die polishing completion button and/or a punch polishing completion button provided on the user interfaces of the press machine 50 and the machining state estimating apparatus 100, for example.
  • normal state estimation process a first state estimation process (hereinafter referred to as "normal state estimation process") S5. Details of the normal state estimation processing S5 will be described later.
  • step S4 if it is determined that the predetermined period has not elapsed since the tool was ground (No in S4), the CPU 1 performs second state estimation processing (hereinafter referred to as "post-grinding state estimation processing"). Execute S6. The details of the post-polishing state estimation process S6 will be described later.
  • step S3 when it is determined that the predetermined period has not elapsed since the tool was replaced (No in S3), the CPU 1 performs a third state estimation process (hereinafter referred to as "post-replacement state estimation process"). .) Execute S7. The details of the post-replacement state estimation processing S7 will be described later.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating the normal state estimation processing S5 shown in FIG.
  • the CPU 1 sequentially executes a work thickness estimation process S50, a punch wear amount estimation process S51, and a die wear amount estimation process S52.
  • the reason for executing in this order is that the thickness of the workpiece generally changes each time the workpiece is replaced, whereas the wear of the punch and the die change more slowly than the thickness of the workpiece. This is for estimating with priority over wear and die wear.
  • the punch wear amount estimation process S51 is executed prior to the die wear amount estimation process S52 because the progress of punch wear is faster than the progress of die wear. This is for estimating.
  • the clearance value of the state data 22 is fixed to the value estimated in the previous machining state estimation process.
  • the reason why the clearance is fixed is that the clearance does not change at all or hardly even if the press working is repeated in the normal state estimation process S5 in which a predetermined period has passed since the tool was replaced or polished.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating the workpiece thickness estimation process S50 shown in FIG.
  • the CPU 1 first executes a reference waveform generation process S501 corresponding to the state data.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating reference waveform generation processing S501 corresponding to the state data of FIG.
  • the CPU 1 acquires unit waveforms corresponding to the parameter values of the state data 22 for each zone from the waveform library 23 (S5010).
  • each unit waveform is multiplied by the area length to generate an area waveform for each area (S5011).
  • the CPU 1 generates a reference waveform indicating the load over the entire length of the punching contour by synthesizing all area waveforms (S5012).
  • Synthesis of multiple waveforms means, for example, taking the sum of multiple waveforms.
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform corresponding to the state data 22 generated in step S501 and the measured waveform obtained in step S1 (S502).
  • the degree of matching is an index indicating the degree of matching between two waveforms.
  • the match is, for example, cosine similarity, Euclidean distance, Manhattan distance between two waveforms during punching.
  • the CPU 1 may calculate a loss, which is an index indicating the degree of mismatch between the two waveforms, instead of the degree of matching.
  • Both the degree of matching and the degree of non-matching are examples of "similarity,” which is an index indicating the degree of similarity between two waveforms.
  • the CPU 1 determines whether or not the loop processing in the workpiece thickness estimation processing S50 has converged (completed) (S503).
  • Convergence means that all candidate values that can be selected based on predetermined selection rules have been set in all areas of the tentative state data.
  • the CPU 1 determines whether or not all of the work thickness candidate values have been set as work thicknesses in the areas A1 to A8 of the provisional state data as convergence determination.
  • step S503 When the CPU 1 determines in step S503 that the loop processing in the work thickness estimation processing S50 has not converged (No in S503), it executes step S504. The estimation process S50 is terminated.
  • step S504 the CPU 1 prepares provisional state data by changing the state data 22 for each zone so that the work thickness is set to one of the work thickness candidate values (S504).
  • step S504 the punch wear amount, die wear amount, and clearance, which are other parameters of the provisional state data, are fixed to the previously estimated punch wear amount, die wear amount, and clearance, respectively.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating reference waveform generation processing S505 corresponding to the temporary state data of FIG.
  • the reference waveform generation processing S505 corresponding to the provisional state data includes step S5050 instead of step S5010 in comparison with the reference waveform generation processing S501 corresponding to the state data in FIG.
  • the CPU 1 first acquires the unit waveform corresponding to the parameter value of the provisional state data for each section from the waveform library 23 (S5050). Subsequent steps S5011 and S5012 are the same as the reference waveform generation processing S501 corresponding to the state data in FIG.
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform corresponding to the provisional state data generated in step S505 and the measured waveform acquired in step S1 (S506).
  • the CPU 1 determines whether the degree of matching calculated in step S504 has increased compared to the degree of matching calculated in the most recent step S502 (S507). If the CPU 1 determines that the degree of matching has increased (Yes in S507), it proceeds to step S508, and if it determines that the degree of matching has not increased (No in S507), it returns to step S503.
  • step S508 the CPU 1 updates the state data 22 so that the temporary state data prepared at step S504 is the state data 22 (S508). After completing step S508, the CPU 1 returns to step S501.
  • the CPU 1 determines in step S503 that the loop processing in the workpiece thickness estimation processing S50 has converged (Yes in S503), the CPU 1 ends the workpiece thickness estimation processing S50 and executes the punch wear amount estimation processing S51. (See FIG. 9).
  • the CPU 1 finishes the work thickness estimation process S50 when all the loops in which the work thicknesses in the areas A1 to A8 of the provisional state data are set to 46 ⁇ m, 48 ⁇ m, 50 ⁇ m, 52 ⁇ m, and 54 ⁇ m are completed.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating the punch wear amount estimation processing S51 of FIG.
  • the CPU 1 first executes a reference waveform generation process S501 (see FIG. 11) corresponding to the state data.
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform corresponding to the state data 22 generated in step S501 and the measured waveform obtained in step S1 (S512).
  • the CPU 1 determines whether or not the loop processing in the punch wear amount estimation processing S51 has converged (S513). That is, the CPU 1 determines whether or not all the candidate values of the punch wear amount larger than the punch wear amount estimated in the previous machining state estimation process are set in each section of the temporary state data.
  • step S513 If the CPU 1 determines in step S513 that the loop processing in the punch wear amount estimation processing S51 has not converged (No in S513), it executes step S514.
  • the wear amount estimation process S51 ends.
  • step S514 the CPU 1 changes the state data 22 for each zone so as to set the punch wear amount to a value greater than the previously estimated punch wear amount, and prepares provisional state data (S514).
  • the CPU 1 sets the punch wear amount in the provisional state data to 6 ⁇ m, 8 ⁇ m, 10 ⁇ m, or 12 ⁇ m.
  • the CPU 1 executes reference waveform generation processing S505 corresponding to the provisional state data.
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform corresponding to the provisional state data generated in step S505 and the measured waveform obtained in step S1 (S516).
  • the CPU 1 determines whether or not the degree of matching calculated in step S516 has increased compared to the degree of matching calculated in the most recent step S512 (S517). If the CPU 1 determines that the degree of matching has increased (Yes in S517), it proceeds to step S518, and if it determines that the degree of matching has not increased (No in S517), it returns to step S513.
  • step S5108 the CPU 1 updates the state data 22 so that the temporary state data prepared at step S514 is the state data 22 (S518). After completing step S518, the CPU 1 returns to step S501.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating the die wear amount estimation process S52 of FIG.
  • the CPU 1 first executes a reference waveform generation process S501 (see FIG. 11) corresponding to the state data.
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform corresponding to the state data 22 generated in step S501 and the measured waveform obtained in step S1 (S522).
  • the CPU 1 determines whether or not the loop processing in the die wear amount estimation processing S52 has converged (S523). That is, the CPU 1 determines whether or not all the candidate values of the die wear amount that are larger than the die wear amount estimated in the previous machining state estimation process have been set in each section of the temporary state data.
  • the CPU 1 determines that the loop processing in the die wear amount estimation process S52 has not converged (No in S523), it executes step S524, and when it determines that it has converged (Yes in S523), the die wear amount estimation process End S52.
  • step S524 the CPU 1 prepares provisional state data by changing the state data 22 for each zone so that the die wear amount is set to a value larger than the previously estimated die wear amount (S524).
  • the CPU 1 executes reference waveform generation processing S505 corresponding to the provisional state data.
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform corresponding to the provisional state data generated in step S505 and the measured waveform obtained in step S1 (S526).
  • the CPU 1 determines whether or not the degree of matching calculated in step S526 has increased compared to the degree of matching calculated in the most recent step S522 (S527). If the CPU 1 determines that the degree of matching has increased (Yes in S527), it proceeds to step S528, and if it determines that the degree of matching has not increased (No in S527), it returns to step S523.
  • step S528 the CPU 1 updates the state data 22 so that the temporary state data prepared at step S524 is the state data 22 (S528). After completing step S528, the CPU 1 returns to step S501.
  • the CPU 1 estimates the state data 22 in the normal state estimation process S5.
  • punch wear amounts P1 to P8, die wear amounts D1 to D8, clearances C1 to C8, and work thickness T shown in FIG. 7 are specified.
  • a punch wear amount P1 a die wear amount D1
  • a clearance C1 a workpiece thickness T are specified.
  • the machining state estimation device 100 can estimate parameters for each zone.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating the processing flow of the post-polishing state estimation processing S6 shown in FIG. In the post-grinding state estimation processing S6, different processing is executed depending on whether the ground tool is a punch, a die, or both.
  • the CPU 1 determines whether both the punch and die have been ground (S61). In the above example, CPU 1 determines whether it has received both a die polish signal indicating that the die has been polished and a punch polish signal indicating that the punch has been polished. If the CPU 1 determines that both the punch and the die have been ground (Yes in S61), the process proceeds to step S62; otherwise (No in S61), the process proceeds to step S64.
  • step S64 the CPU 1 determines whether or not the punch has been ground. If the CPU 1 determines that the punch has been ground (Yes in S64), the process proceeds to step S65; otherwise (No in S64), the process proceeds to step S66. That is, step S62 is performed if both the punch and die are ground, step S65 is performed if only the punch is ground, and step S66 is performed if only the die is ground.
  • the CPU 1 sets the punch wear amount and the die wear amount to 0 ⁇ m, which is the initial value. After fixing the punch wear amount and the die wear amount in this manner, the CPU 1 executes a process of estimating the clearance (hereinafter referred to as "post-grinding clearance estimation process") S63 and a workpiece thickness estimation process S50. .
  • post-grinding clearance estimation process a process of estimating the clearance
  • the post-polishing clearance estimation process S63 may be executed after the workpiece thickness estimation process S50. The details of the post-polishing clearance estimation process S63 will be described later.
  • step S64 If it is determined in step S64 that the punch has been ground (Yes in S64), the CPU 1 sets the punch wear amount to the initial value of 0 ⁇ m (S65), and then post-grinding clearance estimation processing S63 and workpiece thickness estimation processing S50. , and a die wear amount estimation process S52.
  • the post-polishing clearance estimation process S63 may be executed after the workpiece thickness estimation process S50 and the die wear amount estimation process S52.
  • step S64 If it is determined in step S64 that the punch has not been ground (No in S64), the CPU 1 sets the die wear amount to the initial value of 0 ⁇ m (S66), and then post-grinding clearance estimation processing S63, work thickness estimation Processing S50 and punch wear amount estimation processing S51 are executed.
  • the post-polishing clearance estimation process S63 may be executed after the workpiece thickness estimation process S50 and the punch wear amount estimation process S51.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating the post-polishing clearance estimation process S63 shown in FIG.
  • the CPU 1 first executes a reference waveform generation process S501 (see FIG. 11) corresponding to the state data.
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform corresponding to the state data 22 generated in step S501 and the measured waveform obtained in step S1 (S632).
  • the CPU 1 determines whether or not the loop processing in the post-polishing clearance estimation processing S63 has converged (S633). That is, the CPU 1 determines whether or not all of the candidate clearance values within a predetermined range from the clearance estimated in the previous machining state estimation process have been set in the temporary state data.
  • step S634 When the CPU 1 determines that the loop processing in the post-polishing clearance estimation processing S63 has not converged (No in S633), it executes step S634. The estimation process S63 is finished.
  • step S634 the CPU 1 changes the state data 22 so as to set the clearance to a value within a predetermined range from the previously estimated clearance, and prepares provisional state data (S634).
  • the CPU 1 sets the clearance in the provisional state data to a value within the range of 5 ⁇ m to ⁇ 1 ⁇ m, namely 4 ⁇ m or 6 ⁇ m.
  • the reason why the change range of the clearance is limited within a predetermined range is that unlike the case where the tool is replaced, the clearance hardly changes even if the tool is ground.
  • the CPU 1 executes reference waveform generation processing S505 corresponding to the provisional state data.
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform corresponding to the provisional state data generated in step S505 and the measured waveform acquired in step S1 (S636).
  • the CPU 1 determines whether or not the degree of matching calculated in step S636 has increased compared to the degree of matching calculated in the most recent step S632 (S637). If the CPU 1 determines that the degree of matching has increased (Yes in S637), it proceeds to step S638, and if it determines that the degree of matching has not increased (No in S637), it returns to step S633.
  • step S638 the CPU 1 updates the state data 22 so that the temporary state data prepared at step S634 is the state data 22 (S638). After completing step S638, the CPU 1 returns to step S501.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating the state estimation process S7 after replacement shown in FIG.
  • the CPU 1 first sets the punch wear amount and the die wear amount to the initial values of 0 ⁇ m (S62). Next, the CPU 1 executes work thickness estimation processing S50.
  • the CPU 1 executes reference waveform generation processing S501 (see FIG. 11) corresponding to the state data.
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform corresponding to the state data 22 generated in step S501 and the measured waveform obtained in step S1 (S72).
  • the CPU 1 determines whether or not the loop processing in the post-replacement state estimation processing S7 has converged (S73). That is, the CPU 1 determines whether or not all candidate clearance values have been set in the temporary state data.
  • step S74 If the CPU 1 determines that the loop processing in the post-replacement state estimation processing S7 has not converged (No in S73), it executes step S74. The estimation process S7 is finished.
  • step S74 the CPU 1 prepares provisional state data by changing the state data 22 so as to set the clearance to one of the clearance candidate values (S74).
  • the CPU 1 executes reference waveform generation processing S505 corresponding to the provisional state data.
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform corresponding to the provisional state data generated in step S505 and the measured waveform obtained in step S1 (S76).
  • the CPU 1 determines whether or not the degree of matching calculated in step S76 has increased compared to the degree of matching calculated in the most recent step S72 (S77). If the CPU 1 determines that the degree of matching has increased (Yes in S77), it proceeds to step S78, and if it determines that the degree of matching has not increased (No in S77), it returns to step S73.
  • step S78 the CPU 1 updates the state data 22 so that the provisional state data prepared in step S74 is the state data 22 (S78). After completing step S78, the CPU 1 returns to step S501.
  • the machining state estimating device 100 notifies the user when the punch wear amount or the die wear amount in the state data 22, which is the estimation result, is equal to or greater than a predetermined threshold value and/or when the clearance is not within a predetermined range. may be performed. This allows the user to perform maintenance such as tool replacement. Such notification is performed, for example, by lighting or blinking an LED in red, generating a warning sound from a speaker, displaying the status data 22 on a display, or the like.
  • the machining state estimation device 100 includes the storage device 2 and the CPU 1, which is an example of a processor.
  • the storage device 2 stores state parameters that define the working state of the press machine 50, unit waveforms, and contour parameters.
  • a unit waveform corresponds to a state parameter.
  • the profile parameters define the lengths of the zones obtained by dividing the stamping profile by the press 50 .
  • the CPU 1 acquires a measured waveform representing the result of measurement of the processing load by the press machine 50 (S1).
  • the CPU 1 generates a reference waveform regarding the machining load based on the unit waveform and contour parameters (S501, S505).
  • the CPU 1 determines the degree of matching between the reference waveform and the measured waveform (S502, S506).
  • the CPU 1 estimates the machining state in each of the plurality of areas based on the determined degree of matching.
  • the state parameter may define the processing state per predetermined unit length of the punching contour.
  • each of the plurality of unit waveforms corresponds to each combination of state parameters per predetermined unit length of the punch contour.
  • the CPU 1 multiplies the unit waveform by the ratio of the length of the area specified in the contour parameter to the unit length, thereby obtaining the area waveform for each area related to the machining load. is generated (S5011).
  • the CPU 1 generates a reference waveform for the processing load over the entire length of the punching contour by synthesizing the area waveforms for each area (S5012). For example, the CPU 1 generates a reference waveform related to the processing load over the entire length of the punching contour by calculating the sum of the area waveforms for each area.
  • the state of processing by the press machine 50 can be estimated more accurately than the conventional technology.
  • the CPU 1 searches for a reference waveform that maximizes the degree of matching with the measured waveform, and uses the state parameter corresponding to the unit waveform that is the basis of the searched reference waveform as an estimated parameter representing the processing state at the time of measurement of the measured waveform. You may decide (S5).
  • the CPU 1 sequentially changes the state parameters within a predetermined range based on the estimated parameter set already determined by the CPU 1 to search for the reference waveform that maximizes the degree of matching with the measured waveform. You may
  • the state parameters may include clearance parameters that define the clearance of the press machine 50, and the estimated parameters may include estimated clearance parameters estimated as clearance parameters at the time of measurement of the measurement data.
  • the state parameter may include a punch wear parameter that defines the degree of wear of the punch 73 of the press 50, and the estimated parameter may include an estimated punch wear parameter estimated as the punch wear parameter when measuring the measurement data. .
  • the wear amount of the punch 73 can be estimated with higher accuracy than the conventional technique.
  • the CPU 1 may sequentially change the punch wear parameter among values greater than or equal to the estimated punch wear parameter to search for the reference waveform that maximizes the degree of agreement with the measured data.
  • the wear amount of the punch 73 can be estimated with higher accuracy by searching for the reference waveform while changing the punch wear parameter under the condition that the wear amount is greater than or equal to the already estimated value.
  • the CPU 1 When the CPU 1 receives a signal indicating that the punch 73 has been replaced or ground, it may set the estimated punch wear parameter to the initial value.
  • the wear amount of the punch 73 can be estimated with higher accuracy. Moreover, since the estimated punch wear parameter is set to the initial value, the amount of calculation for searching and estimating the punch wear parameter can be reduced.
  • the state parameter may include a die wear parameter that defines the degree of wear of the die 63 of the press 50, and the estimated parameter may include an estimated die wear parameter estimated as the die wear parameter at the time of measuring the measurement data. .
  • the wear amount of the die 63 can be estimated more accurately than the conventional technology.
  • the CPU 1 may sequentially change the die wear parameter among values greater than or equal to the estimated die wear parameter to search for the reference waveform that maximizes the degree of agreement with the measured data.
  • the wear amount of the die 63 can be estimated with higher accuracy by searching for the reference waveform while changing the die wear parameter under the condition that the die wear parameter is greater than or equal to the already estimated value.
  • the CPU 1 may set the estimated die wear parameter to an initial value when receiving a signal indicating that the die 63 has been replaced or polished.
  • the wear amount of the die 63 can be estimated with higher accuracy. Moreover, since the estimated die wear parameter is set to the initial value, the amount of calculation for searching and estimating the die wear parameter can be reduced.
  • the plurality of parameters may further include a work thickness parameter that defines the thickness of the work 80 processed by the press machine 50.
  • the CPU 1 may sequentially change the workpiece thickness parameter to search for the reference waveform that maximizes the degree of matching with the measured waveform.
  • the thickness of the workpiece 80 can be further estimated.
  • the measured clearance is larger than the designed clearance in the fourth section A4.
  • the eighth section A8 is located opposite the fourth section A4 in the depth direction, so the measured clearance in the eighth section A8 correlates with the measured clearance in the fourth section A4. do. That is, in response to the fact that the measured clearance is larger than the design clearance in the fourth section A4, the measured clearance is smaller than the design clearance in the eighth section A8.
  • the absolute value of the difference between the measured clearance and the designed clearance in the fourth section A4 is substantially equal to the absolute value of the difference between the measured clearance and the designed clearance in the eighth section A8.
  • the state data 22 may include the correlation information of the clearance between such areas.
  • the contour parameters of state data 22 include clearance correlation information that indicates whether the clearance of one zone correlates with the clearance of another zone. If the state data 22 contains clearance correlation information indicating that the clearance of one section is correlated with the clearance of another section, the CPU 1 determines the clearance correlation information in step S74 of preparing provisional state data in FIG. use.
  • the punching contour is a rectangle with rounded corners as shown in FIG. 5, the second area A2 and the sixth area A6 are opposite sides of the rectangle, so the clearance C2 of the second area A2 (see FIG. 7) , and the clearance C6 of the sixth section A6 is substantially constant.
  • C2+C6 is substantially constant with respect to the deviation of the clearance.
  • C1+C5, C3+C7, and C4+C8 are also substantially constant.
  • the contour parameter of the state data 22 shown in FIG. 7 indicates whether the shape of the areas A1 to A8 is an arc or curve R or a straight line S.
  • FIG. It is known that the wear of the punch 73 and the die 63 progresses faster in the curve R portion than in the straight line S portion.
  • the CPU 1 prioritizes the punch wear amount of the curve R portion over the punch wear amount of the straight line S portion based on the contour parameter of the state data 22 in the punch wear amount estimation process S51 of FIG. estimated to .
  • the CPU 1 preferentially estimates the die wear amount of the curve R portion over the die wear amount of the straight line S portion.
  • the CPU 1 fixes the punch wear amount in the area where the punching contour is linear to the punch wear amount estimated in the previous processing state estimation process.
  • the CPU 1 sequentially changes the punch wear amount in the area where the punching contour is curved in the provisional state data within values equal to or larger than the punch wear amount estimated last time, and determines the degree of coincidence with the measured waveform. Search for a reference waveform that maximizes .
  • the CPU 1 updates the state data 22 so that the amount of punch wear in the area with a curved punching contour in the provisional state data corresponding to the searched reference waveform is set as the amount of punch wear in the area of the state data 22. .
  • the CPU 1 fixes the punch wear amount in the area where the punching contour is curved to the value defined in the updated state data 22 .
  • the CPU 1 sequentially changes the punch wear amount in the area where the punching contour is linear in the provisional state data among values greater than or equal to the previously estimated punch wear amount, and determines the degree of matching with the measured waveform. Search for a reference waveform that maximizes .
  • the CPU 1 updates the state data 22 so that the amount of wear of the punch in the area where the punching contour in the provisional state data corresponding to the searched reference waveform is linear is the amount of wear of the punch in the area of the state data 22. .
  • FIG. 18 is a table showing an example of state data 222 in the machining state estimation device 100 according to the second embodiment of the present disclosure. Compared to state data 22 of FIG. 7, state data 222 subdivides the eighth area A8 into two sub-areas A8-1 and A8-2.
  • each section of state data 222 can be subdivided into multiple sub-sections. Areas A1 to A7 other than the eighth area A8 may be subdivided, or all areas may be subdivided. By subdividing the area, the machining state estimating device 100 can estimate the machining state in more detail of the punching contour, and can improve the accuracy of estimation such as detection of partial wear.
  • the subdivision of an area is performed, for example, by the user specifying the area to be subdivided and the number of subdivisions into which the area is to be subdivided. Specifically, for example, when a subdivision instruction signal for specifying subdivision by the user is input to the CPU 1 via the input interface 3, the CPU 1 executes the subdivision.
  • segmentation of an area may be performed when the amount of punch wear or die wear in the area in the state data 222 exceeds a predetermined threshold.
  • the CPU 1 issues a subdivision instruction signal or flag.
  • the CPU 1 receives a subdivision instruction signal issued by itself as an input, and executes subdivision using this input as a trigger.
  • the CPU 1 may execute clearance estimation processing unlike the normal state processing S5 of the first embodiment shown in FIG.
  • the clearance estimation process is similar to the post-polishing clearance estimation process S63.
  • the clearance estimation process instead of step S634 in FIG. may be performed.
  • the CPU 1 gives priority to the punch wear amount and die wear amount of the subdivided sub-areas A8-1 and A8-2 over the punch wear amount and die wear amount of the non-divided portion.
  • the machining state is estimated preferentially over the non-subdivided parts.
  • the CPU 1 gives priority to the punch wear amount and die wear amount of the curve R portion over the punch wear amount and die wear amount of the straight line S portion. can be estimated.
  • the CPU 1 designates at least one of the plurality of areas A1 to A8, and based on the subdivision instruction signal containing information for further subdividing the designated area into a plurality of sub-areas, Subdivide the defined area into multiple sub-areas.
  • the CPU 1 estimates the machining state in each of the plurality of zones A1 to A8 other than the designated zone, and estimates the machining state in each of the plurality of sub-zones. .
  • the state data 22 includes the punch wear amount, die wear amount, clearance, and workpiece thickness as parameters (see FIG. 7), and the CPU 1 estimates these four parameters.
  • a machining state estimator according to the present disclosure may be configured to estimate at least one of the above parameters. For example, even with a machining state estimating device that is configured to estimate only the clearance, it is possible to estimate the clearance of a plurality of areas obtained by dividing the punching contour, and the clearance can be estimated with higher accuracy than before. .
  • the CPU 1 calculates the degree of matching between the reference waveform stored in the storage device 2 and the measured waveform acquired in step S1, and calculates the reference waveform that maximizes the degree of matching. Identify waveforms. Since the specified reference waveform is associated with the areas A1 to A8 and the combination of parameters, each parameter such as the wear amount and clearance of each area can be estimated from the specified reference waveform.
  • the CPU 1 does not need to generate a plurality of reference waveforms in real time, so the processing load and processing time of the CPU 1 can be reduced.
  • the present disclosure is applicable to press machines.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Abstract

加工状態推定装置は、記憶装置とプロセッサとを備える。記憶装置は、プレス機の加工状態を規定するパラメータと、パラメータに対応する基準参照データと、プレス機による打抜き輪郭を分割して得られる複数の区域の長さを規定する区域形状情報と、を記憶する。プロセッサは、プレス機による加工荷重の測定結果を示す測定データを取得する。プロセッサは、複数の基準参照データの少なくとも１つ及び区域形状情報に基づいて、加工荷重に関する総合参照データを生成する。プロセッサは、総合参照データと、測定データと、の類似の程度の指標である類似度を決定する。プロセッサは、決定された類似度に基づいて、複数の区域のそれぞれにおける加工状態を推定する。

Description

加工状態推定装置及び加工状態推定方法
　本開示は、加工状態推定装置及び加工状態推定方法に関する。
　特許文献１は、プレス機等の同一作業を比較的短いサイクルで繰り返す装置において、正常な設備における状態量と異常な設備における状態量を合成することにより、判定値を得る技術を開示する。特許文献１の判定装置は、対象装置の状態量が判定値を越えた時、又は判定値を下回った時にアラームを発生する。
特開平９－１２０３６５号公報
　しかしながら、従来技術は、状態量が判定値を越えるか否かを検知するに過ぎず、工具の部分的な摩耗等の部分的な異常を検知できない。
　本開示は、プレス機による加工状態を従来技術より精度良く推定する加工状態推定装置及び加工状態推定方法を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る加工状態推定装置は、
　記憶装置とプロセッサとを備え、
　前記記憶装置は、
　　プレス機の加工状態を規定するパラメータと、
　　前記パラメータに対応する基準参照データと、
　　前記プレス機による打抜き輪郭を分割して得られる複数の区域の長さを規定する区域形状情報と、を記憶し、
　前記プロセッサは、
　　前記プレス機による加工荷重の測定結果を示す測定データを取得し、
　　前記複数の基準参照データの少なくとも１つ及び前記区域形状情報に基づいて、前記加工荷重に関する総合参照データを生成し、
　　前記総合参照データと、前記測定データと、の類似の程度の指標である類似度を決定し、
　　決定された前記類似度に基づいて、前記複数の区域のそれぞれにおける前記加工状態を推定する。
　本開示の一態様に係る加工状態推定方法は、
　プロセッサが、プレス機による加工荷重の測定結果を示す測定データを取得するステップと、
　前記プロセッサが、前記プレス機の加工状態を規定するパラメータに対応する基準参照データと、前記プレス機による打抜き輪郭を分割して得られる複数の区域の長さを規定する区域形状情報と、に基づいて、前記加工荷重に関する総合参照データを生成するステップと、
　前記プロセッサが、前記総合参照データと、前記測定データと、の類似の程度の指標である類似度を決定するステップと、
　前記プロセッサが、決定された前記類似度に基づいて、前記複数の区域のそれぞれにおける前記加工状態を推定するステップと、
　を含む。
　本開示に係る加工状態推定装置及び加工状態推定方法によれば、プレス機による加工状態を従来技術より精度良く推定することができる。
第１実施形態に係る加工状態推定装置の構成例を示すブロック図である。 図１に示した荷重センサが取り付けられるプレス機を示す模式的な断面図である。 図１に示した荷重センサによる測定波形の一例を示す模式的なグラフである。 図１の加工状態推定装置によって実行される加工状態の推定処理の概要を例示する模式図である。 図２のプレス機の打抜き輪郭の区域を説明するための模式的な断面図である。 打抜き輪郭の各区域におけるパラメータを例示する模式図である。 図１に示す状態データの一例を示す表である。 図１の加工状態推定装置のＣＰＵによって実行される加工状態の推定処理の手順を例示するフローチャートである。 図８に示した通常の状態推定処理Ｓ５を例示するフローチャートである。 図９に示したワーク厚み推定処理Ｓ５０を例示するフローチャートである。 図１０の状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０１を例示するフローチャートである。 図１０の仮状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０５を例示するフローチャートである。 図９のパンチ摩耗量推定処理Ｓ５１を例示するフローチャートである。 図９のダイ摩耗量推定処理Ｓ５２を例示するフローチャートである。 図８に示した研磨後の状態推定処理Ｓ６の処理フローを例示するフローチャートである。 図１５に示した研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３を例示するフローチャートである。 図８に示した交換後の状態推定処理Ｓ７を例示するフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係る加工状態推定装置における状態データの一例を示す表である。
　（本開示の基礎となった知見）
　本発明者らは、プレス加工、特に打抜き加工において、プレス機の加工状態を精度良く推定するために、研究を重ねた結果、以下のような知見を得た。ここで、「加工状態」とは、工具の摩耗量、クリアランス、又はワークの厚みのうちの少なくとも１つを指す。
　打抜き加工時にパンチ又はワークに加わる荷重は、パンチ摩耗量、ダイ摩耗量、クリアランス、ワークの厚み等の値に依存する。
　パンチ摩耗量及びダイ摩耗量は、それぞれ、パンチの摩耗の程度を示す指標であるパンチ摩耗パラメータ及びダイの摩耗の程度を示す指標であるダイ摩耗パラメータの一例である。パンチ摩耗量及びダイ摩耗量等の工具の摩耗量は、例えば、工具の設計値からの寸法変化で表される。工具の摩耗量は、形状変化、体積変化、質量変化等の変化量で表されてもよい。また、工具の摩耗量は、摩耗を円弧として近似した場合の当該円弧の半径で表されてもよい。
　クリアランスは、ダイとパンチとの間隙である。例えば、クリアランスは、ワークに打抜き穴を開けたときのダイとパンチとの間隙である。クリアランスは、ダイとパンチの間隙とワークの厚さとの比で表されてもよい。
　荷重がこれらのパラメータに依存するため、加工中に得られる荷重波形から、これらのパラメータを推定することが考えられる。例えば、パンチ摩耗量及びダイ摩耗量等の工具の摩耗量が推定できれば、サイクル加工を行うプレス機において、望ましい工具の研磨又は再研磨（以下、単に「研磨」という。）のタイミングを知ることができる。望ましいタイミングで工具を研磨すれば、摩耗した工具でワークを加工して不良品を多量に製作してしまう等の事態を未然に防ぐことができ、生産性を上げることができる。
　サイクル加工を行うプレス機においては、加工状態の推定に、直前の打抜きについての加工状態の推定結果を利用することに利点がある。その理由の１つは、クリアランス、パンチ摩耗量、ダイ摩耗量等の値は、通常は、直前の打抜きにおける値から大きく変化しないからである。直前の推定結果から大きく変化しないという条件下で推定を行うことにより、推定の精度の向上を図ることができる。
　本発明者らは、以上の知見に加えて、さらに、プレス機のパンチ及びダイ等の工具の摩耗は、工具の輪郭の全長について必ずしも一様に進行するのではなく、工具の輪郭の一部について進行し得ることを見出した。さらに、本発明者らは、工具の輪郭の一部についての部分摩耗が発生すると、当該部分摩耗の進行が他の部分の摩耗に比べて速い傾向があることを見出した。進行が速い部分摩耗が発生すると、工具、例えばパンチの側面が削れ、クリアランスが拡大する事態も生じる。
　本発明者らは、これらの知見に基づいて、例えば、プレス機のパンチ及びダイの形状により規定される打抜き輪郭の複数の部分における加工状態を推定することにより、推定の精度が向上することを見出し、本発明に至った。
　本開示の第１の態様によれば、記憶装置とプロセッサとを備え、
　前記記憶装置は、
　　プレス機の加工状態を規定するパラメータと、
　　それぞれが前記パラメータに対応する基準参照データと、
　　前記プレス機による打抜き輪郭を分割して得られる複数の区域の長さを規定する区域形状情報と、を記憶し、
　前記プロセッサは、
　　前記プレス機による加工荷重の測定結果を示す測定データを取得し、
　　前記基準参照データ及び前記区域形状情報に基づいて、前記加工荷重に関する総合参照データを生成し、
　　前記総合参照データと、前記測定データと、の類似の程度の指標である類似度を決定し、
　　決定された前記類似度に基づいて、前記複数の区域のそれぞれにおける前記加工状態を推定する、
　加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第２の態様によれば、前記パラメータは、前記打抜き輪郭の所定の単位長あたりの加工状態を規定し、
　前記基準参照データは、前記打抜き輪郭の所定の単位長あたりの前記パラメータに対応し、
　前記プロセッサは、前記総合参照データを生成する処理において、
　各区域毎に、前記基準参照データに、前記単位長に対する前記区域形状情報に規定された前記区域の長さの比を乗算することにより、前記加工荷重に関する前記各区域毎の区域データを生成し、
　前記各区域毎の区域データを合成することにより、前記打抜き輪郭の全長にわたる前記加工荷重に関する総合参照データを生成する、
　第１の態様に記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第３の態様によれば、前記プロセッサは、前記各区域毎の区域データの総和を算出することにより、前記打抜き輪郭の全長にわたる前記加工荷重に関する総合参照データを生成する、第２の態様に記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第４の態様によれば、前記プロセッサは、前記複数の区域の少なくとも１つを指定し、指定された区域を更に複数のサブ区域に細分化するための情報を含む細分化指示信号に基づいて、前記指定された区域を複数のサブ区域に細分化し、
　前記プロセッサは、前記加工状態を推定する処理において、前記複数の区域のうち、前記指定された区域以外の区域のそれぞれにおける前記加工状態を推定し、かつ、前記複数のサブ区域のそれぞれにおける前記加工状態を推定する、
　第１～３の態様のいずれかに記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第５の態様によれば、前記プロセッサは、
　前記測定データとの前記類似度が最大となる総合参照データを探索し、
　探索された前記総合参照データの基礎である前記基準参照データに対応する前記パラメータを、前記測定データの測定時の加工状態を表す推定パラメータとして決定する、
　第１～４の態様のいずれかに記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第６の態様によれば、前記プロセッサは、前記総合参照データを探索する処理において、既に前記プロセッサが決定した前記推定パラメータを基準とする所定の範囲内で前記パラメータを順次変化させて、前記測定データとの類似度が最大となる総合参照データを探索する、第５の態様に記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第７の態様によれば、前記パラメータは、前記プレス機のクリアランスを規定するクリアランスパラメータを含み、
　前記推定パラメータは、前記測定データの測定時の前記クリアランスパラメータとして推定された推定クリアランスパラメータを含む、
　第５の態様又は第６の態様に記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第８の態様によれば、前記区域形状情報は、一の区域のクリアランスパラメータが他の区域のクリアランスパラメータと相関するか否かを表すクリアランス相関情報を含み、
　前記プロセッサは、前記一の区域のクリアランスパラメータが前記他の区域のクリアランスパラメータと相関することを表す前記クリアランス相関情報が前記区域形状情報に含まれている場合、前記総合参照データを探索する処理において前記クリアランスパラメータを順次変化させる際に、前記一の区域のクリアランスパラメータに加えた変化量に応じて前記他の区域のクリアランスパラメータを変化させる、
　第７の態様に記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第９の態様によれば、前記パラメータは、前記プレス機のパンチの摩耗の程度を規定するパンチ摩耗パラメータを含み、
　前記推定パラメータは、前記測定データの測定時の前記パンチ摩耗パラメータとして推定された推定パンチ摩耗パラメータを含む、
　第５～８の態様のいずれかに記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第１０の態様によれば、前記プロセッサは、前記総合参照データを探索する処理において、前記パンチ摩耗パラメータを、前記推定パンチ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの類似度が最大となる総合参照データを探索する、第９の態様に記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第１１の態様によれば、前記区域形状情報は、前記複数の区域のそれぞれにおける前記打抜き輪郭が直線状であるか曲線状であるかを表す情報を含み、
　前記プロセッサは、
　　前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを前記推定パンチ摩耗パラメータに固定し、かつ、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを、前記推定パンチ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの第１の類似度が最大となる総合参照データを探索し、
　　前記第１の類似度が最大となる総合参照データに対応する、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記推定パンチ摩耗パラメータとして決定し、
　　前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを、決定された前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記推定パンチ摩耗パラメータに固定し、かつ、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを、前記推定パンチ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの第２の類似度が最大となる総合参照データを探索し、
　　前記第２の類似度が最大となる総合参照データに対応する、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記推定パンチ摩耗パラメータとして決定する、
　第９の態様又は第１０の態様に記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第１２の態様によれば、前記プロセッサは、前記パンチが交換又は研磨されたことを示す信号を受信したとき、前記推定パンチ摩耗パラメータを初期値に設定する、第９～１１の態様のいずれかに記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第１３の態様によれば、前記パラメータは、前記プレス機のダイの摩耗の程度を規定するダイ摩耗パラメータを含み、
　前記推定パラメータは、前記測定データの測定時の前記ダイ摩耗パラメータとして推定された推定ダイ摩耗パラメータを含む、
　第５～１２の態様のいずれかに記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第１４の態様によれば、前記プロセッサは、前記総合参照データを探索する処理において、前記ダイ摩耗パラメータを、前記推定ダイ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの類似度が最大となる総合参照データを探索する、
　第１３の態様に記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第１５の態様によれば、前記区域形状情報は、前記複数の区域のそれぞれにおける前記打抜き輪郭が直線状であるか曲線状であるかを表す情報を含み、
　前記プロセッサは、
　　前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを前記推定ダイ摩耗パラメータに固定し、かつ、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを、前記推定ダイ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの第３の類似度が最大となる総合参照データを探索し、
　　前記第３の類似度が最大となる総合参照データに対応する、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記推定ダイ摩耗パラメータとして決定し、
　　前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを、決定された前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記推定ダイ摩耗パラメータに固定し、かつ、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを、前記推定ダイ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの第４の類似度が最大となる総合参照データを探索し、
　　前記第４の類似度が最大となる総合参照データに対応する、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記推定ダイ摩耗パラメータとして決定する、
　第１３の態様又は第１４の態様に記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第１６の態様によれば、前記プロセッサは、前記ダイが交換又は研磨されたことを示す信号を受信したとき、前記推定ダイ摩耗パラメータを初期値に設定する、第１３～１５の態様のいずれかに記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の第１７の態様によれば、前記パラメータは、前記プレス機によって加工されるワークの厚みを規定するワーク厚みパラメータを更に含み、
　前記プロセッサは、前記総合参照データを探索する処理において、前記ワーク厚みパラメータを順次変化させて、前記測定データとの類似度が最大となる総合参照データを探索する、
　第５～１６の態様のいずれかに記載の加工状態推定装置を提供する。
　本開示の一態様によれば、プロセッサが、プレス機による加工荷重の測定結果を示す測定データを取得するステップと、
　前記プロセッサが、それぞれがプレス機の加工状態を規定する複数のパラメータの各組合せに対応する複数の基準参照データの少なくとも１つと、前記プレス機のパンチ及びダイの形状により規定される打抜き輪郭を分割して得られる複数の区域の長さを規定する区域形状情報と、に基づいて、前記加工荷重に関する総合参照データを生成するステップと、
　前記プロセッサが、前記総合参照データと、前記測定データと、の類似の程度の指標である類似度を決定するステップと、
　前記プロセッサが、決定された前記類似度に基づいて、前記複数の区域のそれぞれにおける前記加工状態を推定するステップと、
　を含む、加工状態推定方法を提供する。
　以下、適宜図面を参照しながら、本開示の実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図しない。
　（第１実施形態）
　［１．構成］
　図１は、本開示の第１実施形態に係る加工状態推定装置１００の構成例を示すブロック図である。加工状態推定装置１００は、ＣＰＵ１と、記憶装置２と、入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３と、出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）４とを備える。
　ＣＰＵ１は、情報処理を行って後述する加工状態推定装置１００の機能を実現する。このような情報処理は、例えば、ＣＰＵ１が記憶装置２に格納されたプログラム２１の指令に従って動作することにより実現される。ＣＰＵ１は、本開示のプロセッサの一例である。プロセッサは、情報処理のための演算を行う演算回路を含めばよく、ＣＰＵに限定されない。例えば、プロセッサは、ＭＰＵ、ＦＰＧＡ等の回路で構成されてもよい。
　記憶装置２は、後述の波形ライブラリ２３、状態データ２２等のデータ、及び加工状態推定装置１００の機能を実現するために必要なプログラム２１を含む種々の情報を記録する記録媒体である。記憶装置２は、例えば、フラッシュメモリ、ソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）等の半導体記憶装置、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気記憶装置、その他の記録媒体単独で又はそれらを組み合わせて実現される。記憶装置２は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリを含んでもよい。
　入力インタフェース３は、荷重センサ１１による検出結果等の情報を加工状態推定装置１００に入力するために、加工状態推定装置１００と外部機器とを接続するインタフェース回路である。このような外部機器は、例えば、荷重センサ１１、他の情報処理端末等の装置である。入力インタフェース３は、既存の有線通信規格又は無線通信規格に従ってデータ通信を行う通信回路であってもよい。
　出力インタフェース４は、加工状態推定装置１００から情報を出力するために、加工状態推定装置１００と外部の出力装置とを接続するインタフェース回路である。このような出力装置は、例えばディスプレイ、他の情報処理端末である。出力インタフェース４は、既存の有線通信規格又は無線通信規格に従ってデータ通信を行う通信回路であってもよい。入力インタフェース３及び出力インタフェース４は、同様のハードウェアにより実現されてもよい。
　図２は、図１に示した荷重センサ１１が取り付けられるプレス機５０を示す模式的な断面図である。図２には、説明の便宜のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示している。Ｚ軸が鉛直方向を示す。
　プレス機５０は、同一の加工を繰り返すサイクル加工を行う加工機械の一例である。プレス機５０は、ボルスタ５１と、ボルスタ５１に対して上死点から下死点までの上下のサイクル運動を繰り返し行うスライド５２とを備える。ボルスタ５１の上には、ダイバッキングプレート６１が取り付けられ、ダイバッキングプレート６１の上には、ダイプレート６２が取り付けられている。ダイプレート６２は、ダイ６３を把持する。
　スライド５２の下部には、パンチバッキングプレート７１が取り付けられ、パンチバッキングプレート７１の下部には、パンチプレート７２が取り付けられている。パンチプレート７２は、パンチ７３を把持する。プレス機５０は、ストリッパープレート７４を更に備える。ストリッパープレート７４は、例えば、図示しないポストなどの位置決めガイド類を介し、ボルト等の締結具及びパンチプレート７２又はパンチバッキングプレート７１に取り付けられる。ストリッパープレート７４は、例えば圧縮ばねにより下方に付勢され、パンチ７３の位置が一定となるようにガイドする機能と共に、ワーク８０の打抜き後にパンチ７３に付着した材料を抜き取る機能、及び／又はワーク８０の打抜き時にワーク８０を固定する機能を有する。
　荷重センサ１１は、例えばパンチ７３とパンチバッキングプレート７１との間に設置される。荷重センサ１１は、例えば圧電式力センサ、又はひずみゲージ式等の電気式力センサであり、パンチ７３がワーク８０を打ち抜く際にパンチ７３に加わる荷重を測定する。
　図３は、荷重センサ１１による測定波形の一例を示す模式的なグラフである。図３のグラフの横軸は時間を表し、縦軸は荷重を表している。図３のグラフは、打抜き加工において、パンチ７３が下がってワーク８０に接触した時点からワーク８０、したがってパンチ７３及び荷重センサ１１に荷重が加わり始め、ワーク８０が打ち抜かれた後に荷重が急激にほぼ０まで減少する山なりの波形を示している。打抜き加工の打抜き期間は、例えば、測定波形において荷重が立ち上がり閾値を上回った時刻から立ち下り閾値を下回った時刻までの期間として測定可能である。このような立ち上がり閾値及び立ち下がり閾値は、絶対値として定められてもよいし、荷重のピーク値に対する割合として定められてもよい。
　［２．動作］
　［２－１．動作の概要］
　図４～７を参照して、加工状態の推定処理の概要を説明する。図４は、図１の加工状態推定装置１００によって実行される加工状態の推定処理の概要を例示する模式図である。
　ＣＰＵ１は、プレス機５０の打抜き輪郭の単位長あたりの単位波形（以下、「第１の参照データ」又は「基準参照データ」という。）を波形ライブラリ２３から取得し、８個の区域Ａ１～Ａ８にそれぞれ対応する区域波形（区域データ）を生成する。ＣＰＵ１は、全ての区域波形を合成して参照波形（以下、「第２の参照データ」又は「総合参照データ」という。）を生成し、測定波形と参照波形とを比較する。単位波形は、工具の摩耗量、クリアランス、又はワーク厚みのうちの少なくとも１つを示すパラメータに関連付けられているため、測定波形との一致度が高い参照波形を探索することにより、区域Ａ１～Ａ８のそれぞれのパラメータを推定することができる。
　図５は、プレス機５０の打抜き輪郭の区域Ａ１～Ａ８を説明するための模式的な断面図である。図５の断面図は、説明の理解を容易にするために、パンチ７３及びダイ６３のみを示している。
　打抜き輪郭は、プレス機５０による打抜き加工によって打ち抜かれるワーク８０の、打ち抜かれる部分の輪郭である。パンチ７３及びダイ６３の形状は、所望の打抜き輪郭を実現できるように設計される。打抜き輪郭は、打抜き方向から見たパンチ７３の輪郭の設計値、打抜き方向から見たダイ６３の開口部の輪郭の設計値であってもよい。
　打抜き輪郭の区域Ａ１～Ａ８は、打抜き輪郭を分割することにより得られる。打抜き輪郭をどこで分割するかは、打抜き輪郭の形状に応じて予め定められる。図５の例では、打抜き輪郭は、角丸矩形であり、角丸矩形の各コーナーと直線部分と間で打抜き輪郭が分割されている。第１の区域Ａ１は、コーナー部分の区域であり、第１の区域Ａ１の後には、平面視において半時計回りに第２～８の区域Ａ２～Ａ８が続いている。打抜き輪郭を平面視において半時計回りに見たときの第１の区域Ａ１の始点を、打抜き輪郭の位置の基準とする。
　図６は、打抜き輪郭の各区域におけるパラメータを例示する模式図である。図６は、各区域に対応するクリアランスの設計値（設計クリアランス）、クリアランスの実測値（実測クリアランス）、及びパンチ摩耗量を例示する。図６に示すように、発明者らは、クリアランス及びパンチ摩耗量が、打抜き輪郭の全長にわたって一定ではなく、打抜き輪郭に沿って分布を持ち得ることを見出した。ダイ摩耗量、ワーク厚み等の他のパラメータについても同様である。
　図７は、状態データ２２の一例を示す表である。状態データ２２は、打抜き輪郭に関する情報を規定する輪郭パラメータと、工具の状態を規定する工具状態パラメータと、ワークの状態を規定するワーク状態パラメータと、を含む。図７の例では、輪郭パラメータは、打抜き輪郭の形状、方向、輪郭に沿った設計クリアランス、及び区域長である。図７の例では、工具状態パラメータは、パンチ摩耗量、ダイ摩耗量、及びクリアランスである。図７の例では、ワーク状態パラメータは、ワーク厚みである。
　図７に示す輪郭パラメータは、本開示の「区域形状情報」の一例である。輪郭パラメータの打抜き輪郭の形状は、区域Ａ１～Ａ８の形状が円弧又は曲線Ｒであるか、直線Ｓであるかを示す。方向は、打抜き輪郭の中心を基準として区域Ａ１～Ａ８がどの角度方向にあるかを示す。設計クリアランスは、各区域に対応するクリアランスの設計値を示す。区域長は、各区域における打抜き輪郭の長さを示す。
　図７に示す工具状態パラメータについて、第1の区域Ａ１におけるパンチ摩耗量、ダイ摩耗量、及びクリアランスを、それぞれＰ１、Ｄ１、及びＣ１と表す。第２～８の区域Ａ２～Ａ８についても同様である。
　図７の例では、ワーク厚みＴは、全区域にわたって一定である。しかしながら、本実施形態はこれに限定されず、ワーク厚みも、パンチ摩耗量、ダイ摩耗量、及びクリアランスと同様に、区域毎に異なる値を取ってもよい。
　例えば、パンチ摩耗量Ｐ１～Ｐ８は、それぞれ、０μｍ，２μｍ，４μｍ，６μｍ，８μｍ，１０μｍ，１２μｍの候補値のいずれかに設定可能である。例えば、ダイ摩耗量Ｄ１～Ｄ８は、それぞれ、０μｍ，２μｍ，４μｍ，６μｍ，８μｍ，１０μｍ，１２μｍの候補値のいずれかに設定可能である。例えば、クリアランスは、３μｍ，４μｍ，５μｍ，６μｍ，７μｍの候補値のいずれかに設定可能である。例えば、ワーク厚みは、４６μｍ，４８μｍ，５０μｍ，５２μｍ，５４μｍの候補値のいずれかに設定可能である。なお、パンチ摩耗量、ダイ摩耗量、クリアランス、及びワーク厚みの候補値はこれらに限定されず、候補値の数も上記の数に限定されない。
　上記の例のようにパンチ摩耗量の候補値が７個、ダイ摩耗量の候補値が７個、クリアランスの候補値が５個、ワーク厚みの候補値が５個ある場合、波形ライブラリ２３には、１２２５通りの単位波形が予め登録される。このように、波形ライブラリ２３は、パンチ摩耗量、ダイ摩耗量、クリアランス、及びワーク厚みの配列に対応する単位波形が登録された４次元のテーブルである。
　波形ライブラリ２３には、パンチ摩耗量、ダイ摩耗量、クリアランス、及びワーク厚みの全ての組合せに対応する打抜き輪郭の単位長あたりの単位波形が予め登録されている。単位長は、予め定められた単位長さであり、例えば１ｍｍである。本実施形態では、単位波形は、図３の測定波形と同様に、時間と荷重との関係を表す波形である。
　単位波形は、例えば、実際に打抜き荷重を測定することにより、又はシミュレーションにより得られた波形に、打抜き輪郭の全長に対する単位長の比を乗算することにより得られる。例えば、単位長が１［ｍｍ］であり、打抜き輪郭の全長がＬ［ｍｍ］である場合は、単位波形は、実際に打抜き荷重を測定することにより、又はシミュレーションにより得られた波形に１／Ｌを乗算することにより得られる。
　図４及び図７に示すように、ＣＰＵ１は、各区域のパンチ摩耗量、ダイ摩耗量、クリアランス、及びワーク厚みの組合せに対応する単位波形を波形ライブラリ２３から取得する。次に、ＣＰＵ１は、各単位波形に区域長を乗算することにより、各区域毎の区域波形を生成する。ＣＰＵ１は、図７に示すように、８個の区域波形を合成することにより、打抜き輪郭の全長にわたる荷重を示す参照波形を生成する。
　図７に示すように、ＣＰＵ１は、測定波形との一致度が最大となる参照波形を探索し、探索された参照波形の基礎である各区域の単位波形に対応する各パラメータの組合せを、その区域の加工状態を表す推定パラメータセットとして推定する。
　［２－２．フローチャート］
　図８は、図１の加工状態推定装置１００のＣＰＵ１によって実行される加工状態の推定処理の手順を例示するフローチャートである。
　まず、ＣＰＵ１は、荷重センサ１１から、プレス機５０によるプレス加工時に荷重センサ１１に加わる荷重の測定結果を示す測定波形を取得する（Ｓ１）。
　次に、ＣＰＵ１は、前回の推定結果である推定パラメータセットを示す状態データ２２を取得する（Ｓ２）。
　次に、ＣＰＵ１は、工具の交換が行われてから所定期間が経過したか否かを判断する（Ｓ３）。例えば、ＣＰＵ１は、工具の交換が行われたことを示す工具交換信号を受信してから所定期間が経過したか否かを判断する。ＣＰＵ１は、工具交換信号を受信してからプレス加工が所定回数以上行われた場合に、所定期間が経過したと判断してもよい。このような工具交換信号は、例えば、ユーザがプレス機５０、加工状態推定装置１００のユーザインタフェース等に設けられた工具交換完了ボタンを押すことによりＣＰＵ１に送信される。
　工具の交換が行われてから所定期間が経過したと判断した場合（Ｓ３でＹｅｓ）、ＣＰＵ１は、工具が研磨されてから所定期間が経過したか否かを判断する（Ｓ４）。例えば、ＣＰＵ１は、ダイが研磨されたことを示すダイ研磨信号及び／又はパンチが研磨されたことを示すパンチ研磨信号を受信してから所定期間が経過したか否かを判断する。ＣＰＵ１は、ダイ研磨信号及び／又はパンチ研磨信号を受信してからプレス加工が所定回数以上行われた場合に、所定期間が経過したと判断してもよい。このような信号は、例えば、ユーザがプレス機５０、加工状態推定装置１００のユーザインタフェース等に設けられたダイ研磨完了ボタン及び／又はパンチ研磨完了ボタンを押すことによりＣＰＵ１に送信される。
　工具が研磨されてから所定期間が経過したと判断した場合（Ｓ４でＹｅｓ）、ＣＰＵ１は、第1の状態推定処理（以下、「通常の状態推定処理」という。）Ｓ５を実行する。通常の状態推定処理Ｓ５の詳細については後述する。
　ステップＳ４において、工具が研磨されてから所定期間が経過していないと判断した場合（Ｓ４でＮｏ）、ＣＰＵ１は、第２の状態推定処理（以下、「研磨後の状態推定処理」という。）Ｓ６を実行する。研磨後の状態推定処理Ｓ６の詳細については後述する。
　ステップＳ３において、工具の交換が行われてから所定期間が経過していないと判断した場合（Ｓ３でＮｏ）、ＣＰＵ１は、第３の状態推定処理（以下、「交換後の状態推定処理」という。）Ｓ７を実行する。交換後の状態推定処理Ｓ７の詳細については後述する。
　［２－３．通常の状態推定処理Ｓ５］
　図９は、図８に示した通常の状態推定処理Ｓ５を例示するフローチャートである。
　通常の状態推定処理Ｓ５では、ＣＰＵ１は、ワーク厚み推定処理Ｓ５０、パンチ摩耗量推定処理Ｓ５１、及びダイ摩耗量推定処理Ｓ５２を順に実行する。この順番で実行するのは、一般的に、ワーク厚みはワークが交換されるたびに変化するのに対し、パンチ摩耗及びダイ摩耗は、ワーク厚みに比べて緩やかに変化するため、ワーク厚みをパンチ摩耗及びダイ摩耗より優先的に推定するためである。また、パンチ摩耗量推定処理Ｓ５１をダイ摩耗量推定処理Ｓ５２より先に実行するのは、パンチ摩耗の進行の方がダイ摩耗の進行よりも速いため、パンチ摩耗量をダイ摩耗量より優先的に推定するためである。
　通常の状態推定処理Ｓ５では、状態データ２２のクリアランスの値は、前回の加工状態の推定処理において推定された値に固定される。クリアランスを固定するのは、工具の交換又は研磨から所定期間が経過している通常の状態推定処理Ｓ５では、プレス加工が繰り返されてもクリアランスが、全く又はほとんど変わらないからである。
　図１０は、図９に示したワーク厚み推定処理Ｓ５０を例示するフローチャートである。ワーク厚み推定処理Ｓ５０において、ＣＰＵ１は、まず、状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０１を実行する。
　図１１は、図１０の状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０１を例示するフローチャートである。まず、ＣＰＵ１は、各区域について状態データ２２のパラメータ値に対応する単位波形を波形ライブラリ２３から取得する（Ｓ５０１０）。
　次に、各単位波形に区域長を乗算することにより、各区域毎の区域波形を生成する（Ｓ５０１１）。
　次に、ＣＰＵ１は、全ての区域波形を合成することにより、打抜き輪郭の全長にわたる荷重を示す参照波形を生成する（Ｓ５０１２）。複数の波形の合成とは、例えば、複数の波形の総和を取ることをいう。
　図１０に戻り、ＣＰＵ１は、ステップＳ５０１で生成された状態データ２２に対応する参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出する（Ｓ５０２）。
　ここで、一致度とは、２つの波形の一致の程度を示す指標である。一致度は、例えば、打抜き期間における２つの波形間のコサイン類似度、ユークリッド距離、マンハッタン距離である。ＣＰＵ１は、一致度の代わりに、２つの波形の不一致の程度を示す指標である損失を算出してもよい。一致度及び不一致度はいずれも、２つの波形の類似の程度を示す指標である「類似度」の一例である。
　次に、ＣＰＵ１は、ワーク厚み推定処理Ｓ５０におけるループ処理が収束（完了）したか否かを判断する（Ｓ５０３）。収束とは、所定の選択ルールに基づいて選択し得る全ての候補値が仮状態データの全ての区域において設定されたことをいう。ステップＳ５０３では、ＣＰＵ１は、ワーク厚みの候補値が全て仮状態データの区域Ａ１～Ａ８におけるワーク厚みとして設定されたか否かの判断を、収束判断として行う。
　ＣＰＵ１は、ステップＳ５０３において、ワーク厚み推定処理Ｓ５０におけるループ処理が収束していないと判断した場合（Ｓ５０３でＮｏ）、ステップＳ５０４を実行し、収束したと判断した場合（Ｓ５０３でＹｅｓ）、ワーク厚み推定処理Ｓ５０を終える。
　ステップＳ５０４において、ＣＰＵ１は、ワーク厚みを、ワーク厚みの候補値のいずれかに設定するように状態データ２２を各区域毎に変更して仮状態データを用意する（Ｓ５０４）。なお、ステップＳ５０４では、仮状態データの他のパラメータであるパンチ摩耗量、ダイ摩耗量、及びクリアランスは、前回推定されたパンチ摩耗量、ダイ摩耗量、及びクリアランスにそれぞれ固定されている。
　次に、ＣＰＵ１は、仮状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０５を実行する。図１２は、図１０の仮状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０５を例示するフローチャートである。仮状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０５は、図１１の状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０１と比較すると、ステップＳ５０１０に代えてステップＳ５０５０を含む。
　図１２の仮状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０５では、ＣＰＵ１は、まず、各区域について仮状態データのパラメータ値に対応する単位波形を波形ライブラリ２３から取得する（Ｓ５０５０）。後続のステップＳ５０１１及びＳ５０１２は、図１１の状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０１と同様である。
　図１０に戻り、ＣＰＵ１は、ステップＳ５０５で生成された仮状態データに対応する参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出する（Ｓ５０６）。
　次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ５０４で算出された一致度が、直近のステップＳ５０２で算出された一致度に比べて増加したか否かを判断する（Ｓ５０７）。ＣＰＵ１は、一致度が増加したと判断した場合（Ｓ５０７でＹｅｓ）、ステップＳ５０８に進み、一致度が増加していないと判断した場合（Ｓ５０７でＮｏ）、ステップＳ５０３に戻る。
　ステップＳ５０８において、ＣＰＵ１は、ステップＳ５０４で用意された仮状態データを状態データ２２とするように、状態データ２２を更新する（Ｓ５０８）。ＣＰＵ１は、ステップＳ５０８を終えると、ステップＳ５０１に戻る。
　上記のように、ＣＰＵ１は、ステップＳ５０３において、ワーク厚み推定処理Ｓ５０におけるループ処理が収束したと判断した場合（Ｓ５０３でＹｅｓ）、ワーク厚み推定処理Ｓ５０を終えて、パンチ摩耗量推定処理Ｓ５１を実行する（図９参照）。上記の例では、ＣＰＵ１は、仮状態データの区域Ａ１～Ａ８におけるワーク厚みを、４６μｍ，４８μｍ，５０μｍ，５２μｍ，５４μｍに設定した各ループを全て完了した場合、ワーク厚み推定処理Ｓ５０を終える。
　図１３は、図９のパンチ摩耗量推定処理Ｓ５１を例示するフローチャートである。パンチ摩耗量推定処理Ｓ５１において、ＣＰＵ１は、まず、状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０１（図１１参照）を実行する。次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ５０１で生成された状態データ２２に対応する参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出する（Ｓ５１２）。
　次に、ＣＰＵ１は、パンチ摩耗量推定処理Ｓ５１におけるループ処理が収束したか否かを判断する（Ｓ５１３）。すなわち、ＣＰＵ１は、パンチ摩耗量の候補値のうち、前回の加工状態の推定処理において推定されたパンチ摩耗量より大きい候補値が全て仮状態データの各区域において設定されたか否かを判断する。
　ＣＰＵ１は、ステップＳ５１３において、パンチ摩耗量推定処理Ｓ５１におけるループ処理が収束していないと判断した場合（Ｓ５１３でＮｏ）、ステップＳ５１４を実行し、収束したと判断した場合（Ｓ５１３でＹｅｓ）、パンチ摩耗量推定処理Ｓ５１を終える。
　ステップＳ５１４において、ＣＰＵ１は、パンチ摩耗量を、前回推定されたパンチ摩耗量より大きい値に設定するように状態データ２２を各区域毎に変更して仮状態データを用意する（Ｓ５１４）。上記の例では、前回推定されたパンチ摩耗量が４μｍである場合、ＣＰＵ１は、仮状態データのパンチ摩耗量を、６μｍ，８μｍ，１０μｍ，１２μｍのいずれかに設定する。
　次に、ＣＰＵ１は、仮状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０５を実行する。ＣＰＵ１は、ステップＳ５０５で生成された仮状態データに対応する参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出する（Ｓ５１６）。
　ＣＰＵ１は、ステップＳ５１６で算出された一致度が、直近のステップＳ５１２で算出された一致度に比べて増加したか否かを判断する（Ｓ５１７）。ＣＰＵ１は、一致度が増加したと判断した場合（Ｓ５１７でＹｅｓ）、ステップＳ５１８に進み、一致度が増加していないと判断した場合（Ｓ５１７でＮｏ）、ステップＳ５１３に戻る。
　ステップＳ５１８において、ＣＰＵ１は、ステップＳ５１４で用意された仮状態データを状態データ２２とするように、状態データ２２を更新する（Ｓ５１８）。ＣＰＵ１は、ステップＳ５１８を終えると、ステップＳ５０１に戻る。
　図１４は、図９のダイ摩耗量推定処理Ｓ５２を例示するフローチャートである。ダイ摩耗量推定処理Ｓ５２において、ＣＰＵ１は、まず、状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０１（図１１参照）を実行する。次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ５０１で生成された状態データ２２に対応する参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出する（Ｓ５２２）。
　次に、ＣＰＵ１は、ダイ摩耗量推定処理Ｓ５２におけるループ処理が収束したか否かを判断する（Ｓ５２３）。すなわち、ＣＰＵ１は、ダイ摩耗量の候補値のうち、前回の加工状態の推定処理において推定されたダイ摩耗量より大きい候補値が全て仮状態データの各区域において設定されたか否かを判断する。
　ＣＰＵ１は、ダイ摩耗量推定処理Ｓ５２におけるループ処理が収束していないと判断した場合（Ｓ５２３でＮｏ）、ステップＳ５２４を実行し、収束したと判断した場合（Ｓ５２３でＹｅｓ）、ダイ摩耗量推定処理Ｓ５２を終える。
　ステップＳ５２４において、ＣＰＵ１は、ダイ摩耗量を、前回推定されたダイ摩耗量より大きい値に設定するように状態データ２２を各区域毎に変更して仮状態データを用意する（Ｓ５２４）。
　次に、ＣＰＵ１は、仮状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０５を実行する。ＣＰＵ１は、ステップＳ５０５で生成された仮状態データに対応する参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出する（Ｓ５２６）。
　ＣＰＵ１は、ステップＳ５２６で算出された一致度が、直近のステップＳ５２２で算出された一致度に比べて増加したか否かを判断する（Ｓ５２７）。ＣＰＵ１は、一致度が増加したと判断した場合（Ｓ５２７でＹｅｓ）、ステップＳ５２８に進み、一致度が増加していないと判断した場合（Ｓ５２７でＮｏ）、ステップＳ５２３に戻る。
　ステップＳ５２８において、ＣＰＵ１は、ステップＳ５２４で用意された仮状態データを状態データ２２とするように、状態データ２２を更新する（Ｓ５２８）。ＣＰＵ１は、ステップＳ５２８を終えると、ステップＳ５０１に戻る。
　以上のように、通常の状態推定処理Ｓ５では、ＣＰＵ１は、状態データ２２を推定する。推定された状態データ２２では、図７に示すパンチ摩耗量Ｐ１～Ｐ８、ダイ摩耗量Ｄ１～Ｄ８、クリアランスＣ１～Ｃ８、ワーク厚みＴが特定される。第１の区域Ａ１については、パンチ摩耗量Ｐ１、ダイ摩耗量Ｄ１、クリアランスＣ１、及びワーク厚みＴが特定される。このようにして、加工状態推定装置１００は、各区域毎のパラメータを推定することができる。
　［２－４．研磨後の状態推定処理Ｓ６］
　図１５は、図８に示した研磨後の状態推定処理Ｓ６の処理フローを例示するフローチャートである。研磨後の状態推定処理Ｓ６では、研磨された工具がパンチであるかダイであるか、又はその両方であるかによって実行される処理が異なる。
　例えば、ＣＰＵ１は、パンチ及びダイの両方が研磨されたか否かを判断する（Ｓ６１）。前述の例では、ＣＰＵ１は、ダイが研磨されたことを示すダイ研磨信号及びパンチが研磨されたことを示すパンチ研磨信号を両方とも受信したか否かを判断する。ＣＰＵ１は、パンチ及びダイの両方が研磨されたと判断した場合（Ｓ６１でＹｅｓ）、ステップＳ６２に進み、それ以外の場合（Ｓ６１でＮｏ）、ステップＳ６４に進む。
　ステップＳ６４では、ＣＰＵ１は、パンチが研磨されたか否かを判断する。ＣＰＵ１は、パンチが研磨されたと判断した場合（Ｓ６４でＹｅｓ）、ステップＳ６５に進み、それ以外の場合（Ｓ６４でＮｏ）、ステップＳ６６に進む。すなわち、パンチ及びダイの両方が研磨された場合はステップＳ６２が実行され、パンチのみが研磨された場合はステップＳ６５が実行され、ダイのみが研磨された場合はステップＳ６６が実行される。
　ステップＳ６２では、ＣＰＵ１は、パンチ摩耗量及びダイ摩耗量を初期値である０μｍに設定する。このようにパンチ摩耗量及びダイ摩耗量を固定した上で、ＣＰＵ１は、クリアランスを推定する処理（以下、「研磨後のクリアランス推定処理」という。）Ｓ６３と、ワーク厚み推定処理Ｓ５０とを実行する。図１５の例の代わりに、研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３は、ワーク厚み推定処理Ｓ５０の後に実行されてもよい。研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３の詳細については後述する。
　ステップＳ６４においてパンチが研磨されたと判断した場合（Ｓ６４でＹｅｓ）、ＣＰＵ１は、パンチ摩耗量を初期値である０μｍに設定し（Ｓ６５）、次いで研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３、ワーク厚み推定処理Ｓ５０、及びダイ摩耗量推定処理Ｓ５２を実行する。図１５の例の代わりに、研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３は、ワーク厚み推定処理Ｓ５０及びダイ摩耗量推定処理Ｓ５２の後に実行されてもよい。
　ステップＳ６４においてパンチが研磨されていないと判断した場合（Ｓ６４でＮｏ）、ＣＰＵ１は、ダイ摩耗量を初期値である０μｍに設定し（Ｓ６６）、次いで研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３、ワーク厚み推定処理Ｓ５０、及びパンチ摩耗量推定処理Ｓ５１を実行する。図１５の例の代わりに、研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３は、ワーク厚み推定処理Ｓ５０及びパンチ摩耗量推定処理Ｓ５１の後に実行されてもよい。
　図１６は、図１５に示した研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３を例示するフローチャートである。研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３において、ＣＰＵ１は、まず、状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０１（図１１参照）を実行する。次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ５０１で生成された状態データ２２に対応する参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出する（Ｓ６３２）。
　次に、ＣＰＵ１は、研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３におけるループ処理が収束したか否かを判断する（Ｓ６３３）。すなわち、ＣＰＵ１は、クリアランスの候補値のうち、前回の加工状態の推定処理において推定されたクリアランスから所定範囲内の候補値が全て仮状態データにおいて設定されたか否かを判断する。
　ＣＰＵ１は、研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３におけるループ処理が収束していないと判断した場合（Ｓ６３３でＮｏ）、ステップＳ６３４を実行し、収束したと判断した場合（Ｓ６３３でＹｅｓ）、研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３を終える。
　ステップＳ６３４において、ＣＰＵ１は、クリアランスを、前回推定されたクリアランスから所定範囲内の値に設定するように状態データ２２を変更して仮状態データを用意する（Ｓ６３４）。例えば、前回推定されたクリアランスが５μｍである場合、ＣＰＵ１は、仮状態データのクリアランスを、５μｍから±１μｍの範囲内である値、すなわち４μｍ又は６μｍに設定する。クリアランスの変更範囲を所定範囲内に限定するのは、工具が交換された場合と異なり、工具の研磨が行われてもクリアランスはほとんど変わらないという知見が得られているからである。
　次に、ＣＰＵ１は、仮状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０５を実行する。ＣＰＵ１は、ステップＳ５０５で生成された仮状態データに対応する参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出する（Ｓ６３６）。
　ＣＰＵ１は、ステップＳ６３６で算出された一致度が、直近のステップＳ６３２で算出された一致度に比べて増加したか否かを判断する（Ｓ６３７）。ＣＰＵ１は、一致度が増加したと判断した場合（Ｓ６３７でＹｅｓ）、ステップＳ６３８に進み、一致度が増加していないと判断した場合（Ｓ６３７でＮｏ）、ステップＳ６３３に戻る。
　ステップＳ６３８において、ＣＰＵ１は、ステップＳ６３４で用意された仮状態データを状態データ２２とするように、状態データ２２を更新する（Ｓ６３８）。ＣＰＵ１は、ステップＳ６３８を終えると、ステップＳ５０１に戻る。
　［２－５．交換後の状態推定処理Ｓ７］
　図１７は、図８に示した交換後の状態推定処理Ｓ７を例示するフローチャートである。
　交換後の状態推定処理Ｓ７において、ＣＰＵ１は、まず、パンチ摩耗量及びダイ摩耗量を初期値である０μｍに設定する（Ｓ６２）。次に、ＣＰＵ１は、ワーク厚み推定処理Ｓ５０を実行する。
　次に、ＣＰＵ１は、状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０１（図１１参照）を実行する。次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ５０１で生成された状態データ２２に対応する参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出する（Ｓ７２）。
　次に、ＣＰＵ１は、交換後の状態推定処理Ｓ７におけるループ処理が収束したか否かを判断する（Ｓ７３）。すなわち、ＣＰＵ１は、クリアランスの候補値が全て仮状態データにおいて設定されたか否かを判断する。
　ＣＰＵ１は、交換後の状態推定処理Ｓ７におけるループ処理が収束していないと判断した場合（Ｓ７３でＮｏ）、ステップＳ７４を実行し、収束したと判断した場合（Ｓ７３でＹｅｓ）、交換後の状態推定処理Ｓ７を終える。
　ステップＳ７４において、ＣＰＵ１は、クリアランスを、クリアランスの候補値のいずれかに設定するように状態データ２２を変更して仮状態データを用意する（Ｓ７４）。
　次に、ＣＰＵ１は、仮状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０５を実行する。ＣＰＵ１は、ステップＳ５０５で生成された仮状態データに対応する参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出する（Ｓ７６）。
　ＣＰＵ１は、ステップＳ７６で算出された一致度が、直近のステップＳ７２で算出された一致度に比べて増加したか否かを判断する（Ｓ７７）。ＣＰＵ１は、一致度が増加したと判断した場合（Ｓ７７でＹｅｓ）、ステップＳ７８に進み、一致度が増加していないと判断した場合（Ｓ７７でＮｏ）、ステップＳ７３に戻る。
　ステップＳ７８において、ＣＰＵ１は、ステップＳ７４で用意された仮状態データを状態データ２２とするように、状態データ２２を更新する（Ｓ７８）。ＣＰＵ１は、ステップＳ７８を終えると、ステップＳ５０１に戻る。
　加工状態推定装置１００は、推定結果である状態データ２２において、パンチ摩耗量又はダイ摩耗量が所定の閾値以上である場合、及び／又はクリアランスが所定の範囲内にない場合、ユーザに対して報知を行ってもよい。これにより、ユーザは、工具の交換等のメンテンナンスを行うことができる。このような報知は、例えば、ＬＥＤを赤色に点灯又は点滅させる、スピーカーに警告音を発生させる、状態データ２２をディスプレイに表示させる等の手段により行われる。
　［３．効果等］
　以上のように、本実施形態に係る加工状態推定装置１００は、記憶装置２と、プロセッサの一例であるＣＰＵ１とを備える。記憶装置２は、プレス機５０の加工状態を規定する状態パラメータと、単位波形と、輪郭パラメータと、を記憶する。単位波形は、状態パラメータに対応する。輪郭パラメータは、プレス機５０による打抜き輪郭を分割して得られる複数の区域の長さを規定する。ＣＰＵ１は、プレス機５０による加工荷重の測定結果を示す測定波形を取得する（Ｓ１）。ＣＰＵ１は、単位波形及び輪郭パラメータに基づいて、加工荷重に関する参照波形を生成する（Ｓ５０１，Ｓ５０５）。ＣＰＵ１は、参照波形と測定波形との一致度を決定する（Ｓ５０２，Ｓ５０６）。ＣＰＵ１は、決定された一致度に基づいて、複数の区域のそれぞれにおける加工状態を推定する。
　この構成によれば、打抜き輪郭を分割して得られた複数の区域のそれぞれにおける加工状態を推定することにより、プレス機５０による加工状態を従来技術より精度良く推定することができる。例えば、パンチ７３及びダイ６３の部分的な摩耗を検出することができる。
　状態パラメータは、打抜き輪郭の所定の単位長あたりの加工状態を規定してもよい。この場合、複数の単位波形のそれぞれは、打抜き輪郭の所定の単位長あたりの状態パラメータの各組合せに対応する。ＣＰＵ１は、参照波形を生成する処理において、各区域毎に、単位波形に、単位長に対する輪郭パラメータに規定された区域の長さの比を乗算することにより、加工荷重に関する各区域毎の区域波形を生成する（Ｓ５０１１）。ＣＰＵ１は、各区域毎の区域波形を合成することにより、打抜き輪郭の全長にわたる加工荷重に関する参照波形を生成する（Ｓ５０１２）。例えば、ＣＰＵ１は、各区域毎の区域波形の総和を算出することにより、打抜き輪郭の全長にわたる加工荷重に関する参照波形を生成する。
　この構成によれば、プレス機５０による加工状態を従来技術より精度良く推定することができる。
　ＣＰＵ１は、測定波形との一致度が最大となる参照波形を探索し、探索された参照波形の基礎である単位波形に対応する状態パラメータを、測定波形の測定時の加工状態を表す推定パラメータとして決定してもよい（Ｓ５）。
　従来、測定波形が予め定められた上限値と下限値との間の所定範囲内にある場合を正常と判断し、それ以外の場合を異常と判断する技術が知られている。しかしながら、従来技術では、所定範囲を広く設定すると工具の摩耗等の装置の異常を検知できず、狭く設定すると装置が正常であるにも関わらず異常と判定する課題がある。これに対し、参照波形を探索する本実施形態に係る加工状態推定装置１００によれば、加工状態を従来技術より精度良く推定することができる。
　ＣＰＵ１は、参照波形を探索する処理において、既にＣＰＵ１が決定した推定パラメータセットを基準とする所定の範囲内で状態パラメータを順次変化させて、測定波形との一致度が最大となる参照波形を探索してもよい。
　この構成によれば、上記基準に基づいて探索を行うことにより、加工状態をより精度良く推定することができる。また、上記基準がない場合に比べて、推定のための計算量を低減することができる。
　状態パラメータは、プレス機５０のクリアランスを規定するクリアランスパラメータを含んでもよく、推定パラメータは、測定データの測定時のクリアランスパラメータとして推定された推定クリアランスパラメータを含んでもよい。
　この構成によれば、クリアランスパラメータを従来技術より精度良く推定することができる。
　状態パラメータは、プレス機５０のパンチ７３の摩耗の程度を規定するパンチ摩耗パラメータを含んでもよく、推定パラメータは、測定データの測定時のパンチ摩耗パラメータとして推定された推定パンチ摩耗パラメータを含んでもよい。
　この構成によれば、パンチ７３の摩耗量を従来技術より精度良く推定することができる。
　ＣＰＵ１は、参照波形を探索する処理において、パンチ摩耗パラメータを、推定パンチ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、測定データとの一致度が最大となる参照波形を探索してもよい。
　この構成によれば、既に推定された値以上という条件下でパンチ摩耗パラメータを変化させて参照波形を探索することにより、パンチ７３の摩耗量をより精度良く推定することができる。
　ＣＰＵ１は、パンチ７３が交換又は研磨されたことを示す信号を受信したとき、推定パンチ摩耗パラメータを初期値に設定してもよい。
　この構成によれば、パンチ７３の摩耗量をより精度良く推定することができる。また、推定パンチ摩耗パラメータが初期値に設定されるため、パンチ摩耗パラメータを探索及び推定するための計算量を低減することができる。
　状態パラメータは、プレス機５０のダイ６３の摩耗の程度を規定するダイ摩耗パラメータを含んでもよく、推定パラメータは、測定データの測定時のダイ摩耗パラメータとして推定された推定ダイ摩耗パラメータを含んでもよい。
　この構成によれば、ダイ６３の摩耗量を従来技術より精度良く推定することができる。
　ＣＰＵ１は、参照波形を探索する処理において、ダイ摩耗パラメータを、推定ダイ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、測定データとの一致度が最大となる参照波形を探索してもよい。
　この構成によれば、既に推定された値以上という条件下でダイ摩耗パラメータを変化させて参照波形を探索することにより、ダイ６３の摩耗量をより精度良く推定することができる。
　ＣＰＵ１は、ダイ６３が交換又は研磨されたことを示す信号を受信したとき、推定ダイ摩耗パラメータを初期値に設定してもよい。
　この構成によれば、ダイ６３の摩耗量をより精度良く推定することができる。また、推定ダイ摩耗パラメータが初期値に設定されるため、ダイ摩耗パラメータを探索及び推定するための計算量を低減することができる。
　複数のパラメータは、プレス機５０によって加工されるワーク８０の厚みを規定するワーク厚みパラメータを更に含んでもよい。ＣＰＵ１は、参照波形を探索する処理において、ワーク厚みパラメータを順次変化させて、測定波形との一致度が最大となる参照波形を探索してもよい。
　この構成によれば、ワーク８０の厚みを更に推定することができる。
　（第１実施形態の変形例１）
　発明者らは、クリアランスに関して以下のような知見を得た。すなわち、工具をプレス機５０に組み込むことにより初めてダイ６３に対するパンチ７３の相対位置が決まる。工具に加工誤差があるだけでなく、工具の組込みの際には、組み上げ誤差が加算され得るため、実測クリアランスは、設計クリアランスに対してずれやすい。この組み上げ誤差は、ダイ６３に対するパンチ７３の相対位置の設計値からのずれであるため、クリアランスの偏りとして観察可能である。
　図６の例では、第４の区域Ａ４において、実測クリアランスが設計クリアランスより大きくなっている。図５に示すように、第８の区域Ａ８は、奥行方向に関して第４の区域Ａ４と対向する位置にあるため、第８の区域Ａ８における実測クリアランスは、第４の区域Ａ４における実測クリアランスと相関する。すなわち、第４の区域Ａ４において実測クリアランスが設計クリアランスより大きくなっていることに対応して、第８の区域Ａ８では、実測クリアランスが設計クリアランスより小さくなっている。また、第４の区域Ａ４における実測クリアランスと設計クリアランスとの差の絶対値は、第８の区域Ａ８における実測クリアランスと設計クリアランスとの差の絶対値にほぼ等しい。
　このような区域間のクリアランスの相関情報が、状態データ２２に含まれてもよい。この場合、状態データ２２の輪郭パラメータは、一の区域のクリアランスが他の区域のクリアランスと相関するか否かを表すクリアランス相関情報を含む。ＣＰＵ１は、一の区域のクリアランスが他の区域のクリアランスと相関すること表すクリアランス相関情報が状態データ２２に含まれている場合、図１７の仮状態データを用意するステップＳ７４において、クリアランス相関情報を用いる。
　例えば、図５のように打抜き輪郭が角丸矩形である場合、第２の区域Ａ２と第６の区域Ａ６とは矩形の対辺であるため、第２の区域Ａ２のクリアランスＣ２（図７参照）と、第６の区域Ａ６のクリアランスＣ６との和はほぼ一定であるといえる。例えば、図５の紙面に向かってパンチ７３が左方に偏った場合、Ｃ２は減少する一方で、Ｃ６は増加する。このように、クリアランスの偏りに関しては、Ｃ２＋Ｃ６がほぼ一定となる関係があるといえる。同様に、Ｃ１＋Ｃ５，Ｃ３＋Ｃ７，Ｃ４＋Ｃ８もほぼ一定であるといえる。
　このようなクリアランス相関情報を用いて、ＣＰＵ１は、図１７の交換後の状態推定処理Ｓ７において仮状態データのクリアランスを順次変化させる際に、一の区域のクリアランスに加えた変化量に応じて他の区域のクリアランスを変化させる。これにより、クリアランスの変化の場合の数を低減させ、交換後の状態推定処理Ｓ７の処理量及び処理負荷を低減させることができる。
　（第１実施形態の変形例２）
　図７に示す状態データ２２の輪郭パラメータは、区域Ａ１～Ａ８の形状が円弧又は曲線Ｒであるか、直線Ｓであるかを示している。パンチ７３及びダイ６３の摩耗は、曲線Ｒ部分において、直線Ｓ部分より速く進行することが知られている。
　そこで、本変形例では、ＣＰＵ１は、図９のパンチ摩耗量推定処理Ｓ５１において、状態データ２２の輪郭パラメータに基づいて、曲線Ｒ部分のパンチ摩耗量を、直線Ｓ部分のパンチ摩耗量より優先的に推定する。同様に、本変形例では、ＣＰＵ１は、図９のダイ摩耗量推定処理Ｓ５２において、曲線Ｒ部分のダイ摩耗量を、直線Ｓ部分のダイ摩耗量より優先的に推定する。
　例えば、ＣＰＵ１は、打抜き輪郭が直線状である区域のパンチ摩耗量を前回の加工状態の推定処理において推定されたパンチ摩耗量に固定する。その上で、ＣＰＵ１は、仮状態データにおいて、打抜き輪郭が曲線状である区域のパンチ摩耗量を、前回推定されたパンチ摩耗量以上の値の中で順次変化させて、測定波形との一致度が最大となる参照波形を探索する。ＣＰＵ１は、探索された参照波形に対応する、仮状態データにおける打抜き輪郭が曲線状である区域のパンチ摩耗量を、状態データ２２の当該区域のパンチ摩耗量とするように状態データ２２を更新する。
　次に、ＣＰＵ１は、打抜き輪郭が曲線状である区域のパンチ摩耗量を更新された状態データ２２に規定された値に固定する。その上で、ＣＰＵ１は、仮状態データにおいて、打抜き輪郭が直線状である区域のパンチ摩耗量を、前回推定されたパンチ摩耗量以上の値の中で順次変化させて、測定波形との一致度が最大となる参照波形を探索する。ＣＰＵ１は、探索された参照波形に対応する、仮状態データにおける打抜き輪郭が直線状である区域のパンチ摩耗量を、状態データ２２の当該区域のパンチ摩耗量とするように状態データ２２を更新する。
　曲線Ｒ部分のダイ摩耗量を、直線Ｓ部分のダイ摩耗量より優先的に推定する処理についても、上記と同様である。
　（第２実施形態）
　図１８は、本開示の第２実施形態に係る加工状態推定装置１００における状態データ２２２の一例を示す表である。図７の状態データ２２と比較すると、状態データ２２２では、第８の区域Ａ８が２つのサブ区域Ａ８－１及びＡ８－２に細分化されている。
　このように、状態データ２２２の各区域は、複数のサブ区域に細分化可能である。第８の区域Ａ８以外の区域Ａ１～Ａ７が細分化されてもよいし、全ての区域が細分化されてもよい。加工状態推定装置１００は、区域を細分化することにより、打抜き輪郭の更に細部における加工状態を推定することができ、部分摩耗を検出するなど、推定の精度を向上させることができる。
　区域の細分化は、例えば、ユーザが細分化したい区域及び当該区域を何個に細分化するかを指定することにより実行される。具体的には、例えば、ユーザによる細分化の指定のための細分化指示信号が入力インタフェース３を介してＣＰＵ１に入力された場合、ＣＰＵ１は、細分化を実行する。
　あるいは、区域の細分化は、状態データ２２２における当該区域のパンチ摩耗量又はダイ摩耗量が所定の閾値を超えた場合に実行されてもよい。具体的には、例えば、状態データ２２２における当該区域のパンチ摩耗量又はダイ摩耗量が所定の閾値を超えた場合、ＣＰＵ１は、細分化指示信号又はフラグを発行する。ＣＰＵ１は、自己が発行した細分化指示信号を入力として受け取り、この入力をトリガとして細分化を実行する。パンチ摩耗量又はダイ摩耗量が所定の閾値を超えた場合に細分化を行うことにより、異常摩耗が進行している部分を精度良く検出することができる。
　細分化されたサブ区域Ａ８－１及びＡ８－２に対しては、図９に示した第１実施形態の通常の状態処理Ｓ５と異なり、ＣＰＵ１は、クリアランス推定処理を実行してもよい。クリアランス推定処理は、研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３と同様の処理である。あるいは、研磨後のクリアランス推定処理Ｓ６３と異なり、クリアランス推定処理では、図１６のステップＳ６３４の代わりに、状態データ２２のクリアランスを前回推定された値より大きい値に設定した仮状態データを用意する処理が実行されてもよい。
　また、本実施形態では、ＣＰＵ１は、細分化されたサブ区域Ａ８－１及びＡ８－２のパンチ摩耗量及びダイ摩耗量を、細分化されていない部分のパンチ摩耗量及びダイ摩耗量より優先的に推定してもよい。細分化されたサブ区域Ａ８－１及びＡ８－２は、異常摩耗等が進行していることが予想される部分であるため、細分化されていない部分より優先的に加工状態の推定を行う。
　さらに、本実施形態では、第１実施形態の変形例２と同様に、ＣＰＵ１は、曲線Ｒ部分のパンチ摩耗量及びダイ摩耗量を、直線Ｓ部分のパンチ摩耗量及びダイ摩耗量より優先的に推定してもよい。
　以上のように、ＣＰＵ１は、複数の区域Ａ１～Ａ８の少なくとも１つを指定し、指定された区域を更に複数のサブ区域に細分化するための情報を含む細分化指示信号に基づいて、指定された区域を複数のサブ区域に細分化する。ＣＰＵ１は、加工状態を推定する処理において、複数の区域Ａ１～Ａ８のうち、指定された区域以外の区域のそれぞれにおける加工状態を推定し、かつ、複数のサブ区域のそれぞれにおける加工状態を推定する。
　この構成により、打抜き輪郭の更に細部における加工状態を推定することができ、加工状態をより精度良く推定することができる。
　（他の実施形態）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。そこで、以下、他の実施形態を例示する。
　（他の実施形態１）
　例えば、第１実施形態では、状態データ２２がパンチ摩耗量、ダイ摩耗量、クリアランス、及びワーク厚みをパラメータとして含み（図７参照）、ＣＰＵ１がこれらの４つのパラメータを推定する例を説明した。しかしながら、本開示に係る加工状態推定装置は、上記のパラメータのうちの少なくとも１つを推定するように構成されてもよい。例えばクリアランスのみを推定するように構成された加工状態推定装置であっても、打抜き輪郭を分割して得られる複数の区域のクリアランスを推定でき、従来に比べてクリアランスを精度良く推定することができる。
　（他の実施形態２）
　また、上記実施形態では、ＣＰＵ１が状態データに対応する参照波形生成処理Ｓ５０１を実行する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、区域Ａ１～Ａ８及びパラメータの全ての組合せに対応する参照波形が予めＣＰＵ１又は外部の演算装置等により算出され、算出された全ての参照波形が、それぞれ区域Ａ１～Ａ８及びパラメータの組合せに紐づけられて記憶装置２に予め格納されてもよい。
　この場合、図１０のステップＳ５０２の代わりに、ＣＰＵ１は、記憶装置２に格納された参照波形と、ステップＳ１で取得された測定波形と、の一致度を算出し、一致度が最大となる参照波形を特定する。特定された参照波形には区域Ａ１～Ａ８及びパラメータの組合せが紐づけられているため、特定された参照波形から、各区域の摩耗量、クリアランス等の各パラメータを推定することができる。
　この構成によれば、複数の参照波形をＣＰＵ１がリアルタイムで生成する必要がないため、ＣＰＵ１の処理負荷及び処理時間を低減することができる。
　本開示は、プレス機に適用可能である。
　２　記憶装置
　３　入力インタフェース
　４　出力インタフェース
　１１　荷重センサ
　２１　プログラム
　２２，２２２　状態データ
　２３　波形ライブラリ
　５０　プレス機
　５１　ボルスタ
　５２　スライド
　６１　ダイバッキングプレート
　６２　ダイプレート
　６３　ダイ
　７１　パンチバッキングプレート
　７２　パンチプレート
　７３　パンチ
　７４　ストリッパープレート
　８０　ワーク
　１００　加工状態推定装置

Claims (18)

  1. 　記憶装置とプロセッサとを備え、
    　前記記憶装置は、
    　　プレス機の加工状態を規定するパラメータと、
    　　前記パラメータに対応する基準参照データと、
    　　前記プレス機による打抜き輪郭を分割して得られる複数の区域の長さを規定する区域形状情報と、を記憶し、
    　前記プロセッサは、
    　　前記プレス機による加工荷重の測定結果を示す測定データを取得し、
    　　前記基準参照データ及び前記区域形状情報に基づいて、前記加工荷重に関する総合参照データを生成し、
    　　前記総合参照データと、前記測定データと、の類似の程度の指標である類似度を決定し、
    　　決定された前記類似度に基づいて、前記複数の区域のそれぞれにおける前記加工状態を推定する、
    　加工状態推定装置。
  2. 　前記パラメータは、前記打抜き輪郭の所定の単位長あたりの加工状態を規定し、
    　前記基準参照データは、前記打抜き輪郭の所定の単位長あたりの前記パラメータに対応し、
    　前記プロセッサは、前記総合参照データを生成する処理において、
    　各区域毎に、前記基準参照データに、前記単位長に対する前記区域形状情報に規定された前記区域の長さの比を乗算することにより、前記加工荷重に関する前記各区域毎の区域データを生成し、
    　前記各区域毎の区域データを合成することにより、前記打抜き輪郭の全長にわたる前記加工荷重に関する総合参照データを生成する、
    　請求項１に記載の加工状態推定装置。
  3. 　前記プロセッサは、前記各区域毎の区域データの総和を算出することにより、前記打抜き輪郭の全長にわたる前記加工荷重に関する総合参照データを生成する、請求項２に記載の加工状態推定装置。
  4. 　前記プロセッサは、前記複数の区域の少なくとも１つを指定し、指定された区域を更に複数のサブ区域に細分化するための情報を含む細分化指示信号に基づいて、前記指定された区域を複数のサブ区域に細分化し、
    　前記プロセッサは、前記加工状態を推定する処理において、前記複数の区域のうち、前記指定された区域以外の区域のそれぞれにおける前記加工状態を推定し、かつ、前記複数のサブ区域のそれぞれにおける前記加工状態を推定する、
    　請求項１～３のいずれかに記載の加工状態推定装置。
  5. 　前記プロセッサは、
    　前記測定データとの前記類似度が最大となる総合参照データを探索し、
    　探索された前記総合参照データの基礎である前記基準参照データに対応する前記パラメータを、前記測定データの測定時の加工状態を表す推定パラメータとして決定する、
    　請求項１～４のいずれかに記載の加工状態推定装置。
  6. 　前記プロセッサは、前記総合参照データを探索する処理において、既に前記プロセッサが決定した前記推定パラメータを基準とする所定の範囲内で前記パラメータを順次変化させて、前記測定データとの類似度が最大となる総合参照データを探索する、請求項５に記載の加工状態推定装置。
  7. 　前記パラメータは、前記プレス機のクリアランスを規定するクリアランスパラメータを含み、
    　前記推定パラメータは、前記測定データの測定時の前記クリアランスパラメータとして推定された推定クリアランスパラメータを含む、
    　請求項５又は６に記載の加工状態推定装置。
  8. 　前記区域形状情報は、一の区域のクリアランスパラメータが他の区域のクリアランスパラメータと相関するか否かを表すクリアランス相関情報を含み、
    　前記プロセッサは、前記一の区域のクリアランスパラメータが前記他の区域のクリアランスパラメータと相関することを表す前記クリアランス相関情報が前記区域形状情報に含まれている場合、前記総合参照データを探索する処理において前記クリアランスパラメータを順次変化させる際に、前記一の区域のクリアランスパラメータに加えた変化量に応じて前記他の区域のクリアランスパラメータを変化させる、
    　請求項７に記載の加工状態推定装置。
  9. 　前記パラメータは、前記プレス機のパンチの摩耗の程度を規定するパンチ摩耗パラメータを含み、
    　前記推定パラメータは、前記測定データの測定時の前記パンチ摩耗パラメータとして推定された推定パンチ摩耗パラメータを含む、
    　請求項５～８のいずれかに記載の加工状態推定装置。
  10. 　前記プロセッサは、前記総合参照データを探索する処理において、前記パンチ摩耗パラメータを、前記推定パンチ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの類似度が最大となる総合参照データを探索する、請求項９に記載の加工状態推定装置。
  11. 　前記区域形状情報は、前記複数の区域のそれぞれにおける前記打抜き輪郭が直線状であるか曲線状であるかを表す情報を含み、
    　前記プロセッサは、
    　　前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを前記推定パンチ摩耗パラメータに固定し、かつ、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを、前記推定パンチ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの第１の類似度が最大となる総合参照データを探索し、
    　　前記第１の類似度が最大となる総合参照データに対応する、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記推定パンチ摩耗パラメータとして決定し、
    　　前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを、決定された前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記推定パンチ摩耗パラメータに固定し、かつ、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを、前記推定パンチ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの第２の類似度が最大となる総合参照データを探索し、
    　　前記第２の類似度が最大となる総合参照データに対応する、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記パンチ摩耗パラメータを、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記推定パンチ摩耗パラメータとして決定する、
    　請求項９又は１０に記載の加工状態推定装置。
  12. 　前記プロセッサは、前記パンチが交換又は研磨されたことを示す信号を受信したとき、前記推定パンチ摩耗パラメータを初期値に設定する、請求項９～１１のいずれかに記載の加工状態推定装置。
  13. 　前記パラメータは、前記プレス機のダイの摩耗の程度を規定するダイ摩耗パラメータを含み、
    　前記推定パラメータは、前記測定データの測定時の前記ダイ摩耗パラメータとして推定された推定ダイ摩耗パラメータを含む、
    　請求項５～１２のいずれかに記載の加工状態推定装置。
  14. 　前記プロセッサは、前記総合参照データを探索する処理において、前記ダイ摩耗パラメータを、前記推定ダイ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの類似度が最大となる総合参照データを探索する、
    　請求項１３に記載の加工状態推定装置。
  15. 　前記区域形状情報は、前記複数の区域のそれぞれにおける前記打抜き輪郭が直線状であるか曲線状であるかを表す情報を含み、
    　前記プロセッサは、
    　　前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを前記推定ダイ摩耗パラメータに固定し、かつ、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを、前記推定ダイ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの第３の類似度が最大となる総合参照データを探索し、
    　　前記第３の類似度が最大となる総合参照データに対応する、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを、前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記推定ダイ摩耗パラメータとして決定し、
    　　前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを、決定された前記打抜き輪郭が曲線状である区域の前記推定ダイ摩耗パラメータに固定し、かつ、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを、前記推定ダイ摩耗パラメータ以上の値の中で順次変化させて、前記測定データとの第４の類似度が最大となる総合参照データを探索し、
    　　前記第４の類似度が最大となる総合参照データに対応する、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記ダイ摩耗パラメータを、前記打抜き輪郭が直線状である区域の前記推定ダイ摩耗パラメータとして決定する、
    　請求項１３又は１４に記載の加工状態推定装置。
  16. 　前記プロセッサは、前記ダイが交換又は研磨されたことを示す信号を受信したとき、前記推定ダイ摩耗パラメータを初期値に設定する、請求項１３～１５のいずれかに記載の加工状態推定装置。
  17. 　前記パラメータは、前記プレス機によって加工されるワークの厚みを規定するワーク厚みパラメータを更に含み、
    　前記プロセッサは、前記総合参照データを探索する処理において、前記ワーク厚みパラメータを順次変化させて、前記測定データとの類似度が最大となる総合参照データを探索する、
    　請求項５～１６のいずれかに記載の加工状態推定装置。
  18. 　プロセッサが、プレス機による加工荷重の測定結果を示す測定データを取得するステップと、
    　前記プロセッサが、前記プレス機の加工状態を規定するパラメータに対応する基準参照データと、前記プレス機による打抜き輪郭を分割して得られる複数の区域の長さを規定する区域形状情報と、に基づいて、前記加工荷重に関する総合参照データを生成するステップと、
    　前記プロセッサが、前記総合参照データと、前記測定データと、の類似の程度の指標である類似度を決定するステップと、
    　前記プロセッサが、決定された前記類似度に基づいて、前記複数の区域のそれぞれにおける前記加工状態を推定するステップと、
    　を含む、加工状態推定方法。
PCT/JP2022/033967 2022-02-28 2022-09-09 加工状態推定装置及び加工状態推定方法 WO2023162306A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022029962 2022-02-28
JP2022-029962 2022-02-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023162306A1 true WO2023162306A1 (ja) 2023-08-31

Family

ID=87765364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/033967 WO2023162306A1 (ja) 2022-02-28 2022-09-09 加工状態推定装置及び加工状態推定方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023162306A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05212455A (ja) * 1992-02-03 1993-08-24 Amada Co Ltd プレス金型の寿命検出方法および装置
JPH0732065A (ja) * 1993-07-14 1995-02-03 Aida Eng Ltd 多数パンチのパンチ折れ検出方法および装置
JP3231536B2 (ja) * 1993-02-25 2001-11-26 トヨタ自動車株式会社 プレス機械の異常診断方法
WO2009057476A1 (ja) * 2007-11-01 2009-05-07 Ihi Corporation たわみ取得方法とたわみ演算装置および調節荷重取得方法と調節荷重演算装置
JP2017087224A (ja) * 2015-11-04 2017-05-25 凸版印刷株式会社 パンチ装置および打ち抜き加工方法
JP6163215B2 (ja) * 2011-05-10 2017-07-12 フェッテ コンパクティング ゲーエムベーハー タブレットプレスの測定装置の較正及びバランシングのための装置及び方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05212455A (ja) * 1992-02-03 1993-08-24 Amada Co Ltd プレス金型の寿命検出方法および装置
JP3231536B2 (ja) * 1993-02-25 2001-11-26 トヨタ自動車株式会社 プレス機械の異常診断方法
JPH0732065A (ja) * 1993-07-14 1995-02-03 Aida Eng Ltd 多数パンチのパンチ折れ検出方法および装置
WO2009057476A1 (ja) * 2007-11-01 2009-05-07 Ihi Corporation たわみ取得方法とたわみ演算装置および調節荷重取得方法と調節荷重演算装置
JP6163215B2 (ja) * 2011-05-10 2017-07-12 フェッテ コンパクティング ゲーエムベーハー タブレットプレスの測定装置の較正及びバランシングのための装置及び方法
JP2017087224A (ja) * 2015-11-04 2017-05-25 凸版印刷株式会社 パンチ装置および打ち抜き加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106334726B (zh) 模具的异常预测系统、压力机以及模具的异常预测方法
Zhou et al. Tool wear monitoring using acoustic emissions by dominant-feature identification
Ubhayaratne et al. Audio signal analysis for tool wear monitoring in sheet metal stamping
Rodrigues et al. Effect of cutting parameters on surface roughness and cutting force in turning mild steel
CN108490880A (zh) 一种数控机床切削刀具磨损状态实时监测方法
KR101662820B1 (ko) 선형 회귀 분석에 기반한 툴 마모 및 수명을 추정하는 시스템 및 방법
WO2023162306A1 (ja) 加工状態推定装置及び加工状態推定方法
JP2020061109A (ja) 生産ラインにおける品質と設備の統合的監視方法
JP3342864B2 (ja) 音声の類似度検出方法及びその検出値を用いた音声認識方法、並びに、振動波の類似度検出方法及びその検出値を用いた機械の異常判定方法、並びに、画像の類似度検出方法及びその検出値を用いた画像認識方法、並びに、立体の類似度検出方法及びその検出値を用いた立体認識方法、並びに、動画像の類似度検出方法及びその検出値を用いた動画像認識方法
Ruttimann et al. Simulation of single grain cutting using SPH method
JP6815368B2 (ja) 異常検知装置、異常検知方法、制御プログラム、および記録媒体
CN112504209B (zh) 一种高精度刀具磨损2d在线检测方法
CN116307938B (zh) 一种加工中心进给系统健康状态评估方法
WO2023162305A1 (ja) 加工状態推定装置及び加工状態推定方法
de Aguiar et al. Monitoring of grinding burn by acoustic emission
RU2701435C1 (ru) Способ изготовления металлического элемента
Li et al. Lifespan prediction of cutting tools for high-value-added products
CN108296881B (zh) 一种铣削颤振在线监测方法
CN113727790B (zh) 回弹量偏差主因部位确定方法及装置
CN113359655A (zh) 铸件打磨智能生产信息模型的建立方法
JP5610574B2 (ja) プレス成形荷重の計算方法
Pang et al. Tool wear forecast using Dominant Feature Identification of acoustic emissions
Patill et al. Methodology for Identification of Quality of clean-Cut surface for IS2062HR sheet metal blanking using Random Forest
Maggioni et al. In-process quality characterization of grinding processes: A sensor-fusion based approach
CN113853605A (zh) 回弹量偏差主因部位确定方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22928827

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1