特許 5933801 プレス成形結果予測データ調整システム及びプログラム、並びに衝撃解析システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5933801

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月15日

(54)【発明の名称】プレス成形結果予測データ調整システム及びプログラム、並びに衝撃解析システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 17/50 20060101AFI20160602BHJP

   B21D 22/00 20060101ALI20160602BHJP

【ＦＩ】

   G06F17/50 612J

   B21D22/00

【請求項の数】6

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2015-209299(P2015-209299)

(22)【出願日】2015年10月23日

【審査請求日】2015年10月23日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】507228172

【氏名又は名称】株式会社ＪＳＯＬ

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(74)【代理人】

【識別番号】100083013

【弁理士】

【氏名又は名称】福岡 正明

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 祐子

(72)【発明者】

【氏名】梅津 康義

【審査官】 松浦 功

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２４０７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３４１２９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １７／５０

Ｂ２１Ｄ ２２／００ −２６／１４

Ｇ０６Ｑ ５０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

衝撃解析を行う対象部品のプレス成形結果予測データを調整するプレス成形結果予測データ調整システムであって、
完成部品毎に、当該部品を実際にプレス成形した際に生じた前記部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関するヒストグラムデータを含む部品データが記憶された部品データ記憶部と、
前記部品データ記憶部に記憶された前記部品データから、前記対象部品と類似する類似部品のヒストグラムデータを含む類似部品データを取得する類似部品データ取得部と、
前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関する前記プレス成形結果予測データを含む対象部品データを取得する対象部品データ取得部と、
前記対象部品データ取得部によって取得された前記プレス成形結果予測データに基づいて、前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関する前記対象部品のヒストグラムデータを作成する対象部品ヒストグラムデータ作成部と、
前記類似部品データ取得部によって取得された前記類似部品のヒストグラムデータと、前記対象部品ヒストグラムデータ作成部によって作成された前記対象部品のヒストグラムデータと、が最も類似するように、前記類似部品データと前記対象部品データに基づいて前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方を調整するための調整量を決定する調整量決定部と、
前記調整量決定部によって決定された前記調整量に基づいて、前記プレス成形結果予測データを調整するプレス成形結果予測データ調整部と、を有する
ことを特徴とするプレス成形結果予測データ調整システム。

【請求項2】

前記調整量決定部は、前記類似部品及び前記対象部品のヒストグラムデータについて、同じ区間に属する要素の面積比率同士を比較し、各区画の小さい方の面積比率を全区画について足し合わせた総和を類似度として算出し、該類似度が最大になるように前記調整量を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のプレス成形結果予測データ調整システム。

【請求項3】

前記調整量決定部は、前記対象部品の全要素について等しい所定の調整量を決定する
ことを特徴とする請求項１から２のいずれか１項に記載のプレス成形結果予測データ調整システム。

【請求項4】

前記類似部品と前記対象部品を構成するブランク材料が異なる場合、前記調整量決定部によって前記類似部品及び前記対象部品のヒストグラムデータを比較する前に、前記類似部品データ取得部によって取得された前記類似部品のヒストグラムデータの各区画の上限値及び下限値を、前記類似部品を構成するブランク材料の破断伸び率に対する前記対象部品を構成するブランク材料の破断伸び率の比によって補正するヒストグラムデータ補正部を更に有する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプレス成形結果予測データ調整システム。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項において調整された前記プレス成形結果予測データを用いて前記対象部品の衝撃解析を行う
ことを特徴とする衝撃解析システム。

【請求項6】

衝撃解析を行う対象部品のプレス成形結果予測データを調整するプレス成形結果予測データ調整プログラムであって、
コンピュータを
完成部品毎に、当該部品を実際にプレス成形した際に生じた前記部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関するヒストグラムデータを含む部品データが記憶された部品データ記憶部と、
前記部品データ記憶部に記憶された前記部品データから、前記対象部品と類似する類似部品のヒストグラムデータを含む類似部品データを取得する類似部品データ取得部と、
前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関する前記プレス成形結果予測データを含む対象部品データを取得する対象部品データ取得部と、
前記対象部品データ取得部によって取得された前記プレス成形結果予測データに基づいて、前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関する前記対象部品のヒストグラムデータを作成する対象部品ヒストグラムデータ作成部と、
前記類似部品データ取得部によって取得された前記類似部品のヒストグラムデータと、前記対象部品ヒストグラムデータ作成部によって作成された前記対象部品のヒストグラムデータと、が最も類似するように、前記類似部品データと前記対象部品データに基づいて前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方を調整するための調整量を決定する調整量決定部と、
前記調整量決定部によって決定された前記調整量に基づいて、前記プレス成形結果予測データを調整するプレス成形結果予測データ調整部として機能させる
ことを特徴とするプレス成形結果予測データ調整プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス部品に関して部品設計段階でプレス成形の影響を考慮した有限要素法による衝撃解析を行うためのプレス成形結果予測データ調整システム及びプログラム、並びに衝撃解析システムであって、特に、コンピュータによる設計支援システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、自動車の衝突やモバイルパソコンの落下など、プレス成形でなる各種機械や構造物に対する衝撃現象について、有限要素法による汎用の構造解析ソフトを使用してシミュレーションを行う衝撃解析が行われている。

【0003】

ここで、一般に、プレス部品は、プレス成形時にしわ、割れ等の欠陥やスプリングバックによる寸法精度不良等が発生することがあり、欠陥の無い製品にも板厚減少や塑性ひずみ等のプレス成形の影響が残っている。

【0004】

そのため、各種手法によって板厚変化率や塑性ひずみ等のプレス成形の影響を予測して得られたデータ（以下、「プレス成形結果予測データ」という。）を衝撃解析での初期条件として解析モデルにマッピングして利用することで、衝撃解析の精度を向上させることが従来から行われている。

【0005】

例えば、プレス部品の形状から実物に近い金型形状モデルを設計して厳密なプレス成形解析を行うことによって、この解析結果からプレス成形結果予測データを得ることができる。この方法によれば、衝撃解析についても高精度な予測を行うことができるが、金型形状モデルの設計のために時間やノウハウ等を要すると共に、プレス部品に設計変更が生じる度に、金型形状モデルの変更とプレス成形解析の再実行が必要になるという問題があった。

【0006】

これに対して、例えば、特許文献１には、製品の設計形状を平板状に展開したときのブランクの形状をワンステップで求めると共に、その際に各要素に生じる歪みや応力から製品各部の板厚の分布やしわ、われ等の欠陥の発生を予測する「ワンステップ法」が開示されている。この方法であれば、プレス成形解析自体が行われず、金型形状モデルの設計やプレス成形解析のための時間やノウハウが不要なため、金型設計のノウハウの無い部品設計技術者が、部品設計段階でプレス成形の影響を考慮した衝撃解析を効率的に行うことができる。しかし、この方法で得られたプレス成形結果予測データを用いる場合、上述のような厳密なプレス成形解析結果に基づくプレス成形結果予測データを用いる場合よりも、衝撃解析の予測精度が低くなる。

【0007】

そこで、本出願人は、先の出願（特願２０１５−０７２８２８号）において、既存の部品のプレス成形に関するデータを有効活用して、様々なプレス工法及び製品形状に応じたプレス金型形状を自動作成する方法を提案しており、この自動作成されたプレス金型形状に基づいて簡易的なプレス成形解析を行い、その結果から得られたプレス成形結果予測データを衝撃解析に用いることで、効率と予測精度を両立することができる衝撃解析を行うことが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第４５８３１４５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところが、このプレス金型形状を自動作成する方法でも、プレス成形の影響が実際よりも過小又は過大に予測される場合があるので、衝突や落下時の衝撃解析の予測精度を更に向上させるためには、実際のプレス成形結果により近いプレス成形結果予測データを衝撃解析に用いることが望まれる。

【0010】

本発明は、衝撃解析に関する上述のような実情に鑑みてなされたもので、より予測精度の高い衝撃解析を行うために、各種手法によって得られたプレス成形結果予測データを実際のプレス成形結果により近付けるための調整を行って衝撃解析での初期条件として用いられる入力データを効率的に得ることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記課題を解決するため、本発明に係るプレス成形結果予測データ調整システム及びプログラム、並びに衝撃解析システムは、次のように構成したことを特徴とする。

【0012】

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
衝撃解析を行う対象部品のプレス成形結果予測データを調整するためのプレス成形結果予測データ調整システムであって、
完成部品毎に、当該部品を実際にプレス成形した際に生じた前記部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関するヒストグラムデータを含む部品データが記憶された部品データ記憶部と、
前記部品データ記憶部に記憶された前記部品データから、前記対象部品と類似する類似部品のヒストグラムデータを含む類似部品データを取得する類似部品データ取得部と、
前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関する前記プレス成形結果予測データを含む対象部品データを取得する対象部品データ取得部と、
前記対象部品データ取得部によって取得された前記プレス成形結果予測データに基づいて、前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関する前記対象部品のヒストグラムデータを作成する対象部品ヒストグラムデータ作成部と、
前記類似部品データ取得部によって取得された前記類似部品のヒストグラムデータと、前記対象部品ヒストグラムデータ作成部によって作成された前記対象部品のヒストグラムデータと、が最も類似するように、前記類似部品データと前記対象部品データに基づいて前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方を調整するための調整量を決定する調整量決定部と、
前記調整量決定部によって決定された前記調整量に基づいて、前記プレス成形結果予測データを調整するプレス成形結果予測データ調整部と、を有する
ことを特徴とする。

【0013】

次に、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載のプレス成形結果予測データ調整システムにおいて、
前記調整量決定部は、前記類似部品及び前記対象部品のヒストグラムデータについて、同じ区間に属する要素の面積比率同士を比較し、各区画の小さい方の面積比率を全区画について足し合わせた総和を類似度として算出し、該類似度が最大になるように前記調整量を決定する
ことを特徴とする。

【0014】

次に、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は２に記載のプレス成形結果予測データ調整システムにおいて、
前記調整量決定部は、前記対象部品の全要素について等しい所定の調整量を決定する
ことを特徴とする。

【0015】

次に、本願の請求項４に記載の発明は、前記請求項１又は２に記載のプレス成形結果予測データ調整システムにおいて、
前記類似部品と前記対象部品を構成するブランク材料が異なる場合、前記調整量決定部によって前記類似部品及び前記対象部品のヒストグラムデータを比較する前に、前記類似部品データ取得部によって取得された前記類似部品のヒストグラムデータの各区画の上限値及び下限値を、前記類似部品を構成するブランク材料の破断伸び率に対する前記対象部品を構成するブランク材料の破断伸び率の比によって補正するヒストグラムデータ補正部を更に有する
ことを特徴とする。

【0016】

次に、本願の請求項５に記載の発明は、衝撃解析システムであって、
請求項１から４のいずれか１項において調整された前記プレス成形結果予測データを用いて前記対象部品の衝撃解析を行う
ことを特徴とする。

【0017】

次に、本願の請求項６に記載の発明は、
衝撃解析を行う対象部品のプレス成形結果予測データを調整するプレス成形結果予測データ調整プログラムであって、
コンピュータを
完成部品毎に、当該部品を実際にプレス成形した際に生じた前記部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関するヒストグラムデータを含む部品データが記憶された部品データ記憶部と、
前記部品データ記憶部に記憶された前記部品データから、前記対象部品と類似する類似部品のヒストグラムデータを含む類似部品データを取得する類似部品データ取得部と、
前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関する前記プレス成形結果予測データを含む対象部品データを取得する対象部品データ取得部と、
前記対象部品データ取得部によって取得された前記プレス成形結果予測データに基づいて、前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方に関する前記対象部品のヒストグラムデータを作成する対象部品ヒストグラムデータ作成部と、
前記類似部品データ取得部によって取得された前記類似部品のヒストグラムデータと、前記対象部品ヒストグラムデータ作成部によって作成された前記対象部品のヒストグラムデータと、が最も類似するように、前記類似部品データと前記対象部品データに基づいて前記対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの少なくともいずれか一方を調整するための調整量を決定する調整量決定部と、
前記調整量決定部によって決定された前記調整量に基づいて、前記プレス成形結果予測データを調整するプレス成形結果予測データ調整部として機能させる
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

以上の構成により、本願各請求項に係る発明によれば、次の効果が得られる。

【0019】

請求項１に係る発明によれば、対象部品のプレス成形結果予測データに基づいて、対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみに関する統計情報であるヒストグラムデータを作成し、類似部品と対象部品のヒストグラムデータが最も類似するように、対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみを調整するための調整量を決定し、該調整量に基づいて、プレス成形結果予測データを調整する。そのため、類似部品のヒストグラムデータとして、成形条件を最適化して実際にプレス成形装置でプレス成形を行って得られた完成プレス部品であって、割れ、しわ等の成形不具合が発生せず、スプリングバック等による寸法誤差が許容値以内であった類似部品に関するヒストグラムデータを用いた場合、上述のようなデータ調整によって、各種手法によって得られた対象部品のプレス成形結果予測データをより実際のプレス成形結果へ容易に近付けることができる。したがって、金型設計のノウハウの無い部品設計技術者であっても、より予測精度の高い衝撃解析を行うために必要な衝撃解析での初期条件として用いられる入力データを効率的に得ることができる。

【0020】

請求項２に係る発明によれば、対象部品及び類似部品のヒストグラムデータ間の類似度を算出するために、同じ区間に属する要素の面積比率同士を比較している。これに対して、例えば、同じ区画に属する要素の個数を比較する場合には、要素間での面積の大小関係が無視されてしまうので、衝撃解析の予測精度が低下してしまう。また、同じ区画に属する要素の合計面積を比較する場合には、類似部品が対象部品の相似形であって全体のサイズが大きく異なると、類似度が低く評価されるので、プレス成形の影響を予測するのに有効な類似部品のデータを利用できないおそれがある。したがって、本発明によれば、衝撃解析の予測精度の低下や類似部品データの利用可能性の低下を防止することができる。

【0021】

請求項３に係る発明によれば、対象部品の全要素について一律に同じ調整量で調整することができるため、要素毎に調整量が異なる場合よりも、より効率的に対象部品データの調整が可能である。

【0022】

請求項４に係る発明によれば、対象部品と類似部品が材料特性の異なるブランク材料から構成されていても、各ブランク材料の破断伸び率に基づいて類似部品のヒストグラムデータを補正することで、同様の材料特性を有するブランク材料から構成された類似部品として対象部品と比較することができるので、類似部品としてプレス成形結果予測データを利用可能な部品の範囲が拡張される。

【0023】

請求項５に係る発明によれば、調整後プレス成形結果予測データを用いて、効率的により予測精度の高い衝撃解析を行うことができる。

【0024】

請求項６に係る発明によれば、請求項１に係るシステムの発明と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】プレス成形結果予測データ調整システムの全体構成を示すブロック図である。

【図2】同システムの処理装置の構成を示すブロック図である。

【図3】同システムの記憶装置の構成を示すブロック図である。

【図4】同記憶装置のプログラム記憶部の構成を示すブロック図である。

【図5】同記憶装置の対象部品データ記憶部の構成を示すブロック図である。

【図6】同記憶装置の部品工法データ記憶部の構成を示すブロック図である。

【図7】対象部品データのデータ構造を示す図である。

【図8】部品工法データテーブルのデータ構造（１）を示す図である。

【図9】部品工法データテーブルのデータ構造（２）を示す図である。

【図10】図９のヒストグラムデータのデータ構造を示す図である。

【図11】図１０のヒストグラムデータに基づくヒストグラムを示す図である。

【図12】同システムの出力装置に出力表示された画面の例を示す図である。

【図13】ドロー成形を行うプレス成形装置の構造を概略的に示す斜視図である。

【図14】図１３のプレス成形装置によって成形されたドロー成形品から最終製品までの製造工程を説明する図である。

【図15】プレス成形結果予測データ調整方法のメインルーチンのフローチャートである。

【図16】図１５のプレス成形結果予測データ調整のサブルーチンのフローチャートである。

【図17】図１６の比較対象データ選択のサブルーチンのフローチャートである。

【図18】図１６の類似部品ヒストグラムデータ補正のサブルーチンのフローチャートである。

【図19】図１６の板厚変化率調整量決定のサブルーチンのフローチャートである。

【図20】図１６の塑性ひずみ調整量決定のサブルーチンのフローチャートである。

【図21】類似部品ヒストグラムデータの補正の例を説明する図である。

【図22】図２１の補正前後のヒストグラムを示す図である。

【図23】類似部品の板厚分布を示す図である。

【図24】対象部品の調整前の板厚分布を示す図である。

【図25】対象部品の調整後の板厚分布を示す図である。

【図26】対象部品の調整前の板厚変化率ヒストグラムを示す図である。

【図27】対象部品の調整後の板厚変化率ヒストグラムを示す図である。

【図28】板厚変化率ヒストグラムデータの類似度を示す図である。

【図29】類似部品のひずみ分布を示す図である。

【図30】対象部品の調整前のひずみ分布を示す図である。

【図31】対象部品の調整後のひずみ分布を示す図である。

【図32】対象部品の調整前の塑性ひずみヒストグラムを示す図である。

【図33】対象部品の調整後の塑性ひずみヒストグラムを示す図である。

【図34】塑性ひずみヒストグラムデータの類似度を示す図である。

【図35】記憶されている類似部品の最終製品の板厚分布を示す図である。

【図36】記憶されていない類似部品のトリム前ドロー成形品の板厚分布を示す図である。

【図37】対象部品の要素選択前のトリム前ドロー成形品に関する板厚分布を示す図である。

【図38】対象部品の要素選択後のトリム前ドロー成形品に関する調整前の板厚分布を示す図である。

【図39】対象部品の要素選択後のトリム前ドロー成形品に関する調整後の板厚分布を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明に係るプレス成形結果予測データ調整システム及びプログラムの実施形態について説明する。

【0027】

（１）プレス成形結果予測データ調整システムの概要
図１は、プレス成形結果予測データ調整システム１の中心となるコンピュータ１０の構成を示す図である。このコンピュータ１０は、ＣＰＵ等の処理装置１１と、メモリ又はハードディスク等の記憶装置１２と、キーボード、マウス又はＣＤ−ＲＯＭドライブ等の入力装置１３と、液晶ディスプレイ又はプリンタ等の出力装置１４と、を有する。

【0028】

（１−１）処理装置
図２は、図１の処理装置１１の構成を示すブロック図である。

【0029】

処理装置１１は、衝撃解析を行う対象部品に関するプレス成形結果予測データと、対象部品と類似する類似部品に関する類似部品データと、を記憶装置１２から取得するデータ取得部１００と、該データ取得部１００によって取得されたプレス成形結果予測データを調整するプレス成形結果予測データ調整部２００と、該プレス成形結果予測データ調整部２００によって調整された調整後プレス成形結果予測データに基づいて衝撃解析を行う衝撃解析部３００と、該衝撃解析部３００によって得られた衝撃解析結果を表示する結果表示部４００と、を備えている。

【0030】

プレス成形結果予測データ調整部２００は、類似部品ヒストグラムデータ補正部２２０対象部品と類似部品の比較対象となるデータを選択する比較対象データ選択部２１０と、データ取得部１００により取得されたプレス成形結果予測データ等に基づいて類似部品データに含まれる類似部品ヒストグラムデータを補正する類似部品ヒストグラムデータ補正部２２０と、該比較対象データ選択部２１０によって選択された対象部品のプレス成形結果予測データに基づいて対象部品のヒストグラムデータを作成する対象部品ヒストグラムデータ作成部２３０と、類似部品ヒストグラムデータ補正部２２０によって補正された類似部品の板厚変化率のヒストグラムデータと対象部品ヒストグラムデータ作成部２３０によって作成された対象部品の板厚変化率のヒストグラムデータとを比較してこれらのヒストグラムデータの類似度が最大となるように板厚変化率の調整量を決定する板厚変化率調整量決定部２４０と、類似部品ヒストグラムデータ補正部２２０によって補正された類似部品の塑性ひずみのヒストグラムデータと対象部品ヒストグラムデータ作成部２３０によって作成された対象部品の塑性ひずみのヒストグラムデータとを比較して類似度が最大となるように塑性ひずみの調整量を決定する塑性ひずみ調整量決定部２５０と、これら板厚変化率調整量決定部２４０及び塑性ひずみ調整量決定部２５０によって決定された板厚変化率及び塑性ひずみの調整量に基づいてプレス成形結果予測データを調整するプレス成形結果予測データ調整部２６０と、を備えている。

【0031】

なお、処理装置１１は、対象部品のプレス成形解析を行い、プレス成形結果予測データを出力するプレス成形解析部（図示しない）を備えてもよい。

【0032】

（１−２）記憶装置
図３は、図１の記憶装置１２の構成を概略的に示すブロック図である。記憶装置１２はプログラム記憶部１２Ａと対象部品データ記憶部１２Ｂと部品工法データ記憶部１２Ｃとから主に構成されている。

【0033】

プログラム記憶部１２Ａは、図４に示すように、対象部品データ取得プログラムＰＲ１、類似部品データ検索プログラムＰＲ２、プレス成形結果予測データ調整プログラムＰＲ３、衝撃解析プログラムＰＲ４、結果表示プログラムＰＲ５をそれぞれ格納するプログラム格納部１２Ａ_１〜１２Ａ_５を有している。プログラムＰＲ１及びＰＲ２は、上述の処理装置１１におけるデータ取得部１００によって実行され、他の各プログラムＰＲ３〜ＰＲ５は、上述の処理装置１１におけるプレス成形結果予測データ調整部２００、衝撃解析部３００及び結果表示部４００によってそれぞれ実行される。

【0034】

対象部品データ記憶部１２Ｂは、図５に示すように、ブランク材料情報データＤＴ１０１、プレス成形結果予測データＤＴ１０２、調整後プレス成形結果予測データＤＴ１０３をそれぞれ格納するデータ格納部１２Ｂ_１〜１２Ｂ_３を有している。

【0035】

部品工法データ記憶部１２Ｃは、実際にプレス成形装置でプレス成形を行って得られた完成プレス部品であって、割れ、しわ等の成形性不具合が発生せず、スプリングバック等による寸法誤差が許容値以内であったもののプレス成形に関するデータを部品毎に複数記憶するデータベースである。図６に示すように、部品工法データ記憶部１２Ｃは、登録キーデータＤＴ２０１、プレス方向設定データＤＴ２０２、特徴形状認識判定データＤＴ２０３、プレス工法データＤＴ２０４、プレス成形条件データＤＴ２０５、ビード情報データＤＴ２０６、金型形状作成パラメータデータＤＴ２０７、ブランクライン作成パラメータデータＤＴ２０８及び調整条件データＤＴ２０９をそれぞれ格納するデータ格納部１２Ｃ_１〜１２Ｃ_９を有している。

【0036】

ここで、図７を参照しながら、対象部品データ記憶部１２Ｂに記憶された上述のデータＤＴ１０１〜ＤＴ１０３について詳細に説明する。

【0037】

（１−２−１）ブランク材料情報データ
ブランク材料情報データＤＴ１０１は、図７（ａ）に示すように、対象部品のプレス成形において素材として用いられるブランクに関する材料情報、すなわち材料名称、降伏点、引っ張り強さ及び破断伸び率等のデータから構成されている。

【0038】

（１−２−２）プレス成形結果予測データ
プレス成形結果予測データＤＴ１０２は、図７（ｂ）に示すように、プレス成形解析等の各種手法によって得られた対象部品のプレス成形の影響を示す板厚分布及びたわみ分布を表す調整前のデータ、すなわち要素番号、各要素の板厚変化率、塑性ひずみ及び要素面積等のデータから構成されている。なお、このプレス成形結果予測データＤＴ１０２には、対象部品のトリム前ドロー成形品及び最終製品の少なくとも一方に関するデータが含まれている。

【0039】

（１−２−３）調整後プレス成形結果予測データ
調整後プレス成形結果予測データＤＴ１０３は、実際のプレス成形結果により近付けるための調整を行ったプレス成形結果予測データであって、図７（ｃ）に示すように、プレス成形結果予測データＤＴ１０２と同様に、要素番号、各要素の板厚変化率、塑性ひずみ及び要素面積等のデータから構成されている。

【0040】

次に、図８、図９を参照しながら、部品工法データ記憶部１２Ｃに記憶された上述のデータＤＴ２０１〜ＤＴ２０９について詳細に説明する。

【0041】

（１−３−１）登録キーデータ
図８に示すように、登録キーデータＤＴ２０１は、各部品の部品名、サイズ、材質、板厚等のパラメータから構成されている。

【0042】

（１−３−２）プレス方向設定データ
プレス方向設定データＤＴ２０２は、プレス金型のプレス方向を設定するためのデータである。具体的には、図７に示すように、決定タイプ、プレス振り角度の原点移動量、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸ベクトル等のパラメータから構成されている。

【0043】

（１−３−３）特徴形状認識判定データ
特徴形状認識判定データＤＴ２０３は、特徴形状を認識するためのデータであり、具体的には、参照部位、パンチ肩Ｒ判定許容値、ダイＲ判定許容値、エンボス深さ判定値等のパラメータから構成されている。

【0044】

（１−３−４）プレス工法データ
プレス工法データＤＴ２０４は、フォーム成形又はドロー成形のタイプ、パッドの有無等のパラメータから構成されている。

【0045】

（１−３−５）プレス成形条件データ
プレス成形条件データＤＴ２０５は、プレス成形時の成形条件であるホルダ荷重、パッド荷重等のパラメータから構成されている。

【0046】

（１−３−６）ビード情報データ
ビード情報データＤＴ２０６は、ビードの有無、パンチ開口線からのオフセット距離、最小ビード長、ビード指定グループ数等のパラメータから構成されている。ビード指定グループ情報は、グループ情報（グループ番号、グループ名称、グループ判定タイプ、グループ判定許容値）、ビード配置位置情報（平均方向ベクトル、中心位置座標）、ビード配置方法（ＯＮ又はＯＦＦ）、ビードタイプ（丸、角又はステップ）、断面形状パラメータ（基準位置、エッジ半径、中心半径、深さ）、ビード最大荷重、総ビード長さ等のパラメータから構成されている。

【0047】

（１−３−７）金型形状作成パラメータデータ
金型形状作成パラメータデータＤＴ２０７は、金型形状タイプ、しわ押さえ面パラメータ（しわ押さえ面タイプ（平面又は曲面又は参照部位（天板部又はフランジ部））、作成位置差分指定量、曲面タイプ（円柱又は円錐）、曲面定義パラメータ１、２）及び余肉形状パラメータ（二次元パンチ開口線オフセット距離、パッド部・フランジ部・縦壁部の余肉断面パラメータ）等のパラメータから構成されている。

【0048】

（１−３−８）ブランクライン作成パラメータデータ
ブランクライン作成パラメータデータＤＴ２０８は、ブランクタイプ、オフセット量、矩形サイズ最小値、カットポイント移動許容値、カットライン作成許容値等のパラメータから構成されている。

【0049】

（１−３−９）調整条件データ
図９に示すように、調整条件データＤＴ２０９は、ブランク材料情報、板厚変化率情報及び塑性ひずみ情報から構成されている。ブランク材料情報は、材料名称、降伏点、引っ張り強さ及び破断伸び率等のパラメータから構成されている。また、板厚変化率情報は、初期値、最小値、最大値、平均値、標準偏差及びヒストグラムデータ等のパラメータから構成されている。更に、塑性ひずみ情報は、最大値、平均値、標準偏差及びヒストグラムデータ等のパラメータから構成されている。なお、この調整条件データＤＴ２０９には、各部品のトリム前ドロー成形品及びトリム後ドロー成形品及び最終製品に関する上述の板厚変化率情報と塑性ひずみ情報がそれぞれ含まれている。

【0050】

なお、上述の部品工法データ記憶部１２Ｃに記憶されたデータベースのうち、データＤＴ２０１〜ＤＴ２０８は、本出願人が先の出願（特願２０１５−０７２８２８号）で提案する方法において、簡易的なプレス成形解析に用いられるプレス金型形状を自動作成するのに必要なデータを含んでおり、上述のデータ構造に限るものではない。

【0051】

図１０に示すように、上述の板厚変化率情報及び塑性ひずみ情報のヒストグラムデータは、区間番号、各区間の下限値と上限値、及び各区間に含まれる要素の面積比率等のパラメータから構成されている。図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、図１０の板厚変化率と塑性ひずみのヒストグラムデータをそれぞれグラフ化したヒストグラムである。

【0052】

なお、ヒストグラムデータの区画数は、例えば、２０程度にすればよい。区画数が過多の場合、調整の刻み量が小さくなり、調整効果が出にくく、また、最適な調整量を探索するのに要する時間が長くなる。区画数が過少の場合、ヒストグラムの分布形状を表現できず、また、調整効果が極端に出てしまうおそれがある。

【0053】

（１−３）入力装置
入力装置１３は、上述の各種データの入力、データ調整や衝撃解析時の各種条件の設定等に用いられる。

【0054】

（１−４）出力装置
出力装置１４には、入力設定画面、板厚分布、ひずみ分布、衝撃解析結果等が表示される。例えば、出力装置１４には、図１２に示すように、板厚に応じて色分けされたプレス成形品の板厚分布がグラフィック表示される。

【0055】

（３）プレス成形品の製造工程
対象部品であるプレス成形品は、複数の製造工程を経て最終製品となる。この製造工程ついて、図１３〜図１４を参照しながら説明する。なお、当該実施形態では、自動車のリアフェンダーパネルをプレス成形品の例としている。

【0056】

まず、複数の製造工程のうちの第１工程であるドロー成形（絞り成形）について説明する。図１３に示すように、ドロー成形は、ダイＤ、しわ押さえ（ホルダ）Ｆ及びパンチＰを備えるプレス成形装置によって行われる。上型となるダイＤは、その下面に成形品の形状に合わせた形状のキャビティＣを有する。下型となるしわ押さえＦは、その中央にダイＤのキャビティＣの輪郭にほぼ沿った形状の開口を有し、その周囲の上面にダイＤのキャビティＣの周囲の面に合わせた形状のしわ押さえ面を有する。同じく下型となるパンチＰは、その外形はしわ押さえＦの開口の形状に合わせた形状で若干小さく形成されており、その上面はダイＤのキャビティＣの形状に合わせた凸形状を有する。なお、ダイＤとしわ押さえＦには、必要に応じて図示しないビードを設けてもよい。

【0057】

このプレス成形装置を用いて、素材となる平板状のブランクＢの周囲をダイＤのキャビティＣの周囲の下面としわ押さえＦの上面との間で所定の圧力で挟んでしわ押さえを行う。次に、パンチＰを上昇させ、ブランクＢをダイＤのキャビティＣ内に押し込み、ブランクＢをダイＤとパンチＰとの間に挟んで押圧する。

【0058】

このプレス成形装置によれば、図１４（ａ）に示すようなドロー成形品Ｄ_１が得られる。この成形品Ｄ_１は、製品面部ａ、余肉面部ｂ及びしわ押さえ面部ｃから構成されており、製品面部ａと余肉面部ｂは、上述のプレス成形装置のパンチＰとダイＤとの間のキャビティＣ内で成形され、しわ押さえ面部ｃは、しわ押さえＦとダイＤとの間で成形される。余肉面部ｂとしわ押さえ面部ｃの境界線であるパンチ開口線Ｌ_Ａは、パンチＰの上面周縁部とダイＤのキャビティＣの開口端部との間で成形される。

【0059】

なお、ドロー成形品Ｄ_１は、金型形状、しわ押さえ力、ビードの有無や形状等の成形条件が適切でないと、余肉面部ｂに割れやしわ等の成形不具合が生じるおそれがある。

【0060】

次に、第２工程として、このドロー成形品Ｄ_１を製品面部ａの外形線である製品形状外形線Ｌ_Ｓに沿って打ち抜くと、図１４（ｂ）に示すようなトリム後ドロー成形品Ｄ_２を得ることができる。

【0061】

更に、トリム後ドロー成形品Ｄ_２に対して、第３工程から第ｎ工程として、例えば、フォーム成形、穴開け加工等の工程を実施することによって、図１４（ｃ）に示すような最終製品Ｓが得られる。

【0062】

（４）プレス成形結果予測データ調整システムによるプレス成形結果予測データの調整方法
プレス成形結果予測データ調整システムによる対象部品の調整後プレス成形結果予測データの調整方法について以下に説明する。

【0063】

（４−１）プレス成形結果予測データ調整方法の全体的な流れ
図１５のフローチャートに示されたメインルーチンの処理手順に従って、プレス金型形状のプレス成形結果予測データ調整方法の全体的な流れについて説明する。

【0064】

なお、図１５のプレス成形結果予測データ調整方法を実行するにあたり、対象部品データ記憶部１２Ｂには、対象部品データＤＴ１０１〜ＤＴ１０２が予め格納されており、部品工法データ記憶部１２Ｃには、部品工法データＤＴ２０１〜ＤＴ２０９が予め格納されている。

【0065】

まず、データ取得部１００によって、衝撃解析の対象部品に類似する類似部品に関する類似部品データを部品工法データ記憶部１２Ｃから取得する（ステップＳ１）。

【0066】

このとき、対象部品に類似する類似部品は、例えば、部品名、サイズ、材質（ブランク材料）等の属性をキーとして部品工法データ記憶部１２Ｃに記憶された部品工法データを検索する。例えば、まず、同じ部品名の部品を検索し、次に、形状とサイズが似ている部品に絞り検索を行い、更に同種類の材質の部品を選択する。絞り検索の結果、形状とサイズが似ている部品として、同種類の材質の部品が無く、異なる材質の部品しかなければ、材料特性カーブの形状がより似ている材質の部品を選ぶのがよい。

【0067】

次に、データ取得部１００によって、対象部品のプレス成形結果予測データを含む対象部品データを対象部品データ記憶部１２Ｂから取得する（ステップＳ２）。

【0068】

最後に、プレス成形結果予測データ調整部２００によって、取得された類似部品データ及び対象部品データに基づいて対象部品のプレス成形結果予測データを調整する（ステップＳ３）。

【0069】

以上により、各種手法で得られたプレス成形結果予測データに基づいて衝撃解析で利用可能なプレス成形結果予測データを調整することができる。

【0070】

（４−２）プレス成形結果予測データの調整方法
次に、上述のフローチャートのサブルーチンであるプレス成形結果予測データ調整（ステップＳ３）について、図１６のフローチャートに従って説明する。

【0071】

まず、対象部品データ及び類似部品データに実際に含まれているデータが複数の製造工程のどの段階におけるもの（トリム前ドロー成形品、トリム後ドロー成形品又は最終製品）のデータであるかに応じて、対象部品及び類似部品の比較対象となる板厚変化率及び塑性ひずみのヒストグラムデータをそれぞれ選択する（ステップＳ１１）。

【0072】

次に、対象部品と類似部品のブランクの材料が異なる場合、類似部品のヒストグラムデータを類似部品が対象部品とブランクの材料が同じものとして扱えるように、データ取得部１００により取得された対象部品と類似部品のブランク材料情報に基づいて、類似部品の板厚変化率及び塑性ひずみのヒストグラムデータを補正する（ステップＳ１２）。

【0073】

次に、データ取得部１００により取得された対象部品のプレス成形結果予測データに基づいて、対象部品の板厚変化率及び塑性ひずみのヒストグラムデータをそれぞれ作成する（ステップＳ１３）。

【0074】

次に、ステップＳ１２で選択された類似部品の板厚変化率ヒストグラムデータと、ステップＳ１３で作成された対象部品の板厚変化率ヒストグラムデータとを比較して、対象部品の板厚変化率の調整量を決定する（ステップＳ１４）。

【0075】

次に、ステップＳ１２で選択された類似部品の塑性ひずみヒストグラムデータと、ステップＳ１３で作成された対象部品の塑性ひずみヒストグラムデータとを比較して、対象部品の塑性ひずみの調整量を決定する（ステップＳ１５）。

【0076】

次に、ステップＳ１４及びステップＳ１５で決定された板厚変化率及び塑性ひずみの調整量に基づいて、対象部品のプレス成形結果予測データを調整し、当該サブルーチンを終了して上述のメインルーチンに戻る（ステップＳ１６）。

【0077】

以上により、対象部品のプレス成形結果予測データを調整することができた。

【0078】

（４−３）比較対象データ選択
図１７のフローチャートに従って、比較対象データ選択部２１０による比較対象データの選択方法（ステップＳ１１）について、図３５〜図３９を参照しながら説明する。

【0079】

まず、対象部品データに対象部品の最終製品に関するプレス成形結果予測データがあるか否かを判定する（ステップＳ２１）。

【0080】

ステップＳ２１において、対象部品データに対象部品の最終製品に関するプレス成形結果予測データがあると判定されると、対象部品のヒストグラムデータを作成するためのデータとして、この対象部品の最終製品に関するプレス成形結果予測データを選択する（ステップＳ２２）。

【0081】

次に、類似部品データに類似部品の最終製品（図３５参照）のヒストグラムデータがあるか否かを判定する（ステップＳ２３）。

【0082】

ステップＳ２３において、類似部品データに最終製品のヒストグラムデータがあると判定されると、対象部品のヒストグラムデータとの比較対象として、この類似部品の最終製品に関するヒストグラムデータを選択する（ステップＳ２４）。

【0083】

また、ステップＳ２３において、類似部品データに最終製品のヒストグラムデータが無いと判定されると、対象部品のヒストグラムデータとの比較対象として、類似部品のトリム後のドロー成形品に関するヒストグラムデータを選択する（ステップＳ２５）。

【0084】

一方で、ステップＳ２１において、対象部品データに対象部品の最終製品に関するプレス成形結果予測データが無いと判定されると、対象部品のヒストグラムデータとして、対象部品のトリム前のドロー成形品に関するプレス成形結果予測データを選択する（ステップＳ２６）。

【0085】

次に、類似部品データに類似部品のトリム前ドロー成形品に関するヒストグラムデータがあるか否かを判定する（ステップＳ２７）。

【0086】

ステップＳ２７において、類似部品データに類似部品のトリム前ドロー成形品に関するヒストグラムデータがあると判定されると、対象部品のヒストグラムデータとの比較対象として、この類似部品のトリム前ドロー成形品に関するヒストグラムデータを選択する（ステップＳ２８）。

【0087】

また、ステップＳ２７において、類似部品データに類似部品のトリム前ドロー成形品（図３６参照）に関するヒストグラムデータが無いと判定されると、対象部品のヒストグラムデータとして、対象部品データのトリム前ドロー成形品（図３７参照）の製品部に含まれる要素のみ（図３８参照）に関するプレス成形結果予測データを選択する（ステップＳ２９）。

【0088】

次に、対象部品のヒストグラムデータの比較対象として、類似部品の最終製品（図３５参照）に関するヒストグラムデータを選択する（ステップＳ４０）。

【0089】

そして、ステップＳ２４、ステップＳ２５、ステップＳ２８又はステップＳ３０において対象部品のヒストグラムデータの比較対象として、いずれかの類似部品のヒストグラムデータを選択した後、当該サブルーチンを終了して上述のメインルーチンに戻る。

【0090】

以上により、比較対象データ選択部２１０によって比較対象となる対象部品と類似部品のヒストグラムデータをそれぞれ選択することができる。

【0091】

（４−４）類似部品ヒストグラムデータ補正方法
上述のように比較対象データ選択部２１０によって選択された類似部品のヒストグラムデータを、図１８のフローチャートに従って、類似部品ヒストグラムデータ補正部２２０によって補正する方法（ステップＳ１２）について、図２１〜図２２を参照しながら説明する。

【0092】

まず、次式（１）によって、類似部品のヒストグラムデータを補正するための調整スケールＳを算出する（ステップＳ３１）。

【0093】

【数1】

【0094】

例えば、対象部品のブランク材料が軟鋼板（破断伸び率＝０．４６０）であり、類似部品のブランク材料が高張力鋼板（ハイテン）（破断伸び率＝０．２５５）である場合、調整スケールＳ＝０．２５５／０．４６０＝０．５５４となる。

【0095】

次に、図２１に示すように、算出された調整スケールに基づいて類似部品のヒストグラムデータの各区間の上限値Ａ_ｍａｘ及び下限値Ａ_ｍｉｎを次式（２）によってそれぞれ補正する（ステップＳ３２）。Ａ’_ｍａｘ、Ａ’_ｍｉｎは、補正後の上限値と下限値をそれぞれ表す。なお、図２１には、板厚変化率のヒストグラムデータについて補正を行う例が示されているが、塑性ひずみのヒストグラムデータについても同様に補正を行うことができる。但し、塑性ひずみのヒストグラムデータを補正する場合、実際には下限値Ａ_ｍｉｎはゼロであるため、上限値Ａ_ｍａｘのみを補正することとなる。

【0096】

【数2】

【0097】

図２１の補正前後のヒストグラムデータをグラフ化したヒスグラムは、図２２（ａ）、（ｂ）に示すように、縦軸は変わらずに、横軸のみが補正される。

【0098】

以上により、類似部品ヒストグラムデータ補正部２２０によって、類似部品のヒストグラムデータを補正することができる。

【0099】

（４−５）板厚変化率調整量決定方法
図１９のフローチャートに従って、板厚変化率調整部２４０による板厚変化率の調整量の決定方法（ステップＳ１４）について、図２３〜図２８を参照しながら説明する。

【0100】

まず、次式（３）によって、対象部品を構成する各要素ｉの板厚ｔ_ｉを板厚変化率β_ｉへ変換する（ステップＳ４１）。なお、ｔ^０は、板厚の初期値、すなわち、ドロー成形前のブランク材料の板厚を表す。

【0101】

【数3】

【0102】

ここで、板厚変化率βの平均値と標準偏差は、次式（４）、（５）によってそれぞれ算出される。なお、Ｎｅは、対象部品を構成する全要素数を表す。

【0103】

【数4】

【0104】

【数5】

【0105】

次に、板厚変化率のヒストグラムデータの全区間のうち、−標準偏差から＋標準偏差までの区間を板厚変化率の調整範囲として設定する（ステップＳ４２）。

【0106】

次に、対象部品と類似部品のヒストグラムデータの類似度が最大となる調整量の探索を開始する。まず、カウンタｊに０を設定し、次式（６）で求まる刻み量Δｂによって、各要素ｉの調整前の板厚変化率β_ｉ^ｓｉｍを次式（７）に従って調整後の板厚変化率β_ｉに調整する（ステップＳ４３）。ここで、Ａは、設定された調整範囲の刻み数を表し、ヒストグラムデータの区画数Ｂ以上、例えば、Ｂ＝２０のとき、Ａ＝２０〜５０程度に設定すればよい。

【0107】

【数6】

【0108】

【数7】

【0109】

次に、次式（８）に基づいて、区画数Ｂから区画の幅ｗを設定し、対象部品の調整後の板厚変化率ヒストグラムデータＨ_１［ｉ］を作成する（ステップＳ４４）。

【0110】

【数8】

【0111】

次に、対象部品の調整後の板厚変化率ヒストグラムデータＨ_１［ｉ］と、類似部品の板厚変化率ヒストグラムデータＨ_２［ｉ］とを比較する（ステップＳ４５）。

【0112】

次に、次式（９）に基づいて、これらヒストグラムデータＨ_１［ｉ］、Ｈ_２［ｉ］の類似度Ｓ_ｊを算出する（ステップＳ４６）。なお、ヒストグラムデータＨ_１［ｉ］、Ｈ_２［ｉ］が完全一致のとき、類似度Ｓ_ｊ＝１．０となる。

【0113】

【数9】

【0114】

次に、類似度Ｓ_ｊが最大値Ｓ_ｍａｘよりも大きい場合、最大値Ｓ_ｍａｘの値をＳ_ｊに更新する（ステップＳ４７）。また、カウンタｊ_ｍａｘの値をこのときのカウンタｊに更新する。なお、カウンタｊ＝０のとき、最大値Ｓ_ｍａｘ＝０に設定されている。

【0115】

次に、板厚変化率の調整が完了したか否か、すなわちカウンタｊが刻み数Ａより大きいか否かを判定する（ステップＳ４８）。

【0116】

ステップＳ４８で調整が完了していない（ｊ≦Ａ）と判定されると、カウンタｊに１を加算（ｊ＝ｊ＋１）してステップＳ４３に戻る。

【0117】

また、ステップＳ４８で調整が完了したと判定されると、類似度Ｓ_ｊが最大値Ｓ_ｍａｘとなったときのカウンタｊ_ｍａｘに基づいて、次式（１０）により、板厚変化率の調整量Δβ_ｍａｘを決定する（ステップＳ４９）。その後、当該サブルーチンを終了して上述のメインルーチンに戻る。

【0118】

【数10】

【0119】

以上により、板厚変化率調整量決定部２４０によって板厚変化率の調整量を決定することができる。

【0120】

例えば、図２３に示すような板厚分布を有する類似部品と、図２４に示すような調整前の板厚分布を有する対象部品とに関する板厚変化率のヒストグラムデータをグラフ化して比較すると、図２６に示すようになる。ここで、区画数Ｂ＝２０、標準偏差（シグマ）＝０．０３３、刻み数Ａ＝５０、刻み量Δｂ＝０．００１３２として類似度を探索すると、図２８に示すように、カウンタｊ_ｍａｘ＝１２で類似度Ｓ_ｊが最大値Ｓ_ｍａｘ＝０．４２となり、このとき、調整量Δβ_ｍａｘ＝−０．０１８５に決定される。この調整量Δβ_ｍａｘによって調整された類似部品と対象部品のヒストグラムデータをグラフ化して比較すると、図２７に示すようになる。また、調整後の対象部品の板厚分布は、図２５に示すようになる。

【0121】

（４−６）塑性ひずみ調整量決定方法
図２０のフローチャートに従って、塑性ひずみ調整量決定部２５０による塑性ひずみの調整量の決定方法（ステップＳ１５）について、図２９〜図３４を参照しながら説明する。

【0122】

ここで、各要素ｉの塑性ひずみｅｐ_ｉに基づいて、塑性ひずみｅｐの平均値と標準偏差は、次式（１１）、（１２）によってそれぞれ算出される。なお、Ｎｅは、対象部品を構成する全要素数を表す。

【0123】

【数11】

【0124】

【数12】

【0125】

まず、塑性ひずみのヒストグラムデータの全区間のうち、−標準偏差から＋標準偏差までの区間を塑性ひずみの調整範囲として設定する（ステップＳ５１）。

【0126】

次に、対象部品と類似部品の塑性ひずみヒストグラムデータの類似度が最大となる調整量の探索を開始する。まずは、カウンタｊに０を設定し、次式（１３）で求まる刻み量Δｂによって、各要素ｉの調整前の塑性ひずみｅｐ_ｉ^ｓｉｍを次式（１４）に従って調整後の塑性ひずみｅｐ_ｉに調整する（ステップＳ５２）。ここで、Ａは、設定された調整範囲の刻み数を表し、ヒストグラムデータの区画数Ｂ以上、例えば、Ｂ＝２０のとき、Ａ＝２０〜５０程度に設定されている。

【0127】

【数13】

【0128】

【数14】

【0129】

次に、次式（１５）に基づいて、区画数Ｂから区画の幅ｗを設定して対象部品の調整後の塑性ひずみヒストグラムデータＨ_３［ｉ］を作成する（ステップＳ５３）。

【0130】

【数15】

【0131】

次に、対象部品の調整後の塑性ひずみヒストグラムデータＨ_３［ｉ］と、類似部品の塑性ひずみヒストグラムデータＨ_４［ｉ］とを比較する（ステップＳ５４）。

【0132】

次に、次式（１６）に基づいて、これらヒストグラムデータＨ_３［ｉ］、Ｈ_４［ｉ］の類似度Ｓ_ｊを算出する（ステップＳ５５）。なお、ヒストグラムデータＨ_３［ｉ］、Ｈ_４［ｉ］が完全一致のとき、類似度Ｓ_ｊ＝１．０となる。

【0133】

【数16】

【0134】

次に、類似度Ｓ_ｊが最大値Ｓ_ｍａｘよりも大きい場合、最大値Ｓ_ｍａｘの値をＳ_ｊに更新する（ステップＳ５６）。また、カウンタｊ_ｍａｘの値をこのときのカウンタｊに更新する。なお、カウンタｊ＝０のとき、最大値Ｓ_ｍａｘ＝０に設定されている。

【0135】

次に、塑性ひずみの調整が完了したか否か、すなわちカウンタｊが刻み数Ａより大きいか否かを判定する（ステップＳ５７）。

【0136】

ステップＳ５７で調整が完了していない（ｊ≦Ａ）と判定されると、カウンタｊに１を加算（ｊ＝ｊ＋１）してステップＳ５２に戻る。

【0137】

また、ステップＳ５７で調整が完了したと判定されると、類似度Ｓ_ｊが最大値Ｓ_ｍａｘとなったときのカウンタｊ_ｍａｘに基づいて、次式（１７）により、塑性ひずみの調整量Δｅｐ_ｍａｘを決定する（ステップＳ５８）。その後、当該サブルーチンを終了して上述のメインルーチンに戻る。

【0138】

【数17】

【0139】

以上により、塑性ひずみ調整量決定部２５０によって塑性ひずみの調整量を決定することができる。

【0140】

例えば、図２９に示すようなひずみ分布を有する類似部品と、図３０に示すような調整前のひずみ分布を有する対象部品とに関する塑性ひずみのヒストグラムデータをグラフ化して比較すると、図３２に示すようになる。ここで、区画数Ｂ＝２０、標準偏差（シグマ）＝０．０５２７、刻み数Ａ＝５０、刻み量Δｂ＝０．００２１として類似度を探索すると、図３４に示すように、カウンタｊ_ｍａｘ＝３５で類似度Ｓ_ｊが最大値Ｓ_ｍａｘ＝０．４３となり、このとき、調整量Δｅｐ_ｍａｘ＝＋０．０１９に決定される。この調整量Δｅｐ_ｍａｘによって調整された類似部品と対象部品のヒストグラムデータをグラフ化して比較すると、図３３に示すようになる。また、調整後の対象部品のひずみ分布は、図３１に示すようになる。

【0141】

（５）プレス成形結果予測データ調整システムの特徴
プレス成形結果予測データ調整システム１によれば、対象部品のプレス成形結果予測データに基づいて、対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみに関する統計情報であるヒストグラムデータを作成し、類似部品と対象部品のヒストグラムデータが最も類似するように、対象部品を構成する各要素の板厚変化率又は塑性ひずみを調整するための調整量を決定し、該調整量に基づいて、プレス成形結果予測データを調整する。そのため、類似部品のヒストグラムデータとして、成形条件を最適化して実際にプレス成形装置でプレス成形を行って得られた完成プレス部品であって、割れ、しわ等の成形不具合が発生せず、スプリングバック等による寸法誤差が許容値以内であった類似部品に関するヒストグラムデータを用いた場合、上述のようなデータ調整によって、各種手法によって得られた対象部品のプレス成形結果予測データをより実際のプレス成形結果へ容易に近付けることができる。したがって、金型設計のノウハウの無い部品設計技術者であっても、より予測精度の高い衝撃解析を行うために必要な衝撃解析での初期条件として用いられる入力データを効率的に得ることができる。

【0142】

また、プレス成形結果予測データ調整システム１によれば、対象部品及び類似部品のヒストグラムデータ間の類似度を算出するために、同じ区間に属する要素の面積比率同士を比較している。これに対して、例えば、同じ区画に属する要素の個数を比較する場合には、要素間での面積の大小関係が無視されてしまうので、衝撃解析の予測精度が低下してしまう。また、同じ区画に属する要素の合計面積を比較する場合には、類似部品が対象部品の相似形であって全体のサイズが大きく異なると、類似度が低く評価されるので、プレス成形の影響を予測するのに有効な類似部品のデータを利用できないおそれがある。したがって、本発明によれば、衝撃解析の予測精度の低下や類似部品データの利用可能性の低下を防止することができる。

【0143】

また、プレス成形結果予測データ調整システム１によれば、対象部品の全要素について一律に同じ調整量で調整することができるため、要素毎に調整量が異なる場合よりも、より効率的に対象部品データの調整が可能である。

【0144】

更に、プレス成形結果予測データ調整システム１によれば、対象部品と類似部品が材料特性の異なるブランク材料から構成されていても、各ブランク材料の破断伸び率に基づいて類似部品のヒストグラムデータを補正することで、同様の材料特性を有するブランク材料から構成された類似部品として対象部品と比較することができるので、類似部品としてプレス成形結果予測データを利用可能な部品の範囲が拡張される。

【0145】

なお、本発明は例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。

【0146】

例えば、対象部品と類似部品のヒストグラムデータについて、同じ区間に属する要素の面積比率同士を比較し、各区画の小さい方の面積比率を全区画について足し合わせた総和を類似度として算出し、この類似度が最大となるように対象部品の板厚変化率又は塑性ひずみの調整量を決定したが、この調整量の決定方法はこれに限るものではない。例えば、ヒストグラムデータを比較して各区間の誤差を算出し、算出された誤差の二乗和平均が最小となるように、対象部品の板厚変化率又は塑性ひずみの調整量を決定してもよい。

【0147】

また、部品データに含まれる板厚変化率等のヒストグラムデータは、例えば、３次元測定器等の測定器によって測定された板厚等の実測値に基づくものであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0148】

以上のように、本発明によれば、プレス成形結果予測データを実際のプレス成形結果により近付けるための調整を行って衝撃解析での初期条件となるデータを効率的に得ることができるので、自動車の車体構成用等のパネル部品の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

【符号の説明】

【0149】

１： プレス成形結果予測データ調整システム
１２： 部品データ記憶部
１００： データ取得部（類似部品データ取得部、対象部品データ取得部）
２００： プレス成形結果予測データ調整部
２２０： 類似部品ヒストグラムデータ補正部
２３０： 対象部品ヒストグラムデータ作成部
２４０： 板厚変化率調整量決定部（調整量決定部）
２５０： 塑性ひずみ調整量決定部（調整量決定部）
２６０： プレス成形結果予測データ調整部（対象部品データ調整部）

【要約】      （修正有）

【課題】プレス成形結果予測データを実際のプレス成形結果により近付けるための調整を行って衝撃解析での初期条件となるデータを効率的に得る。
【解決手段】部品毎に板厚変化率又は塑性ひずみに関するヒストグラムデータを含む部品データが記憶された部品データ記憶部１２と、類似部品のヒストグラムデータを含む類似部品データ及び対象部品の板厚変化率又は塑性ひずみに関するプレス成形結果予測データを含む対象部品データを取得するデータ取得部１００と、対象部品のヒストグラムデータを作成する対象部品ヒストグラムデータ作成部２３０と、類似部品及び対象部品のヒストグラムデータが最も類似するように、対象部品の各要素の板厚変化率又は塑性ひずみの調整量を決定する板厚変化率調整量決定部２４０及び塑性ひずみ調整量決定部２５０と、調整量に基づいてプレス成形結果予測データを調整するプレス成形結果予測データ調整部２６０と、を有する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】