特開 2024-165810 データ処理方法、情報処理装置、コンピュータプログラム、および記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165810

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】データ処理方法、情報処理装置、コンピュータプログラム、および記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   B21D 37/00 20060101AFI20241121BHJP

   B30B 15/28 20060101ALI20241121BHJP

   B30B 15/00 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

B21D37/00 B

B30B15/28 A

B30B15/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023082319

(22)【出願日】2023-05-18

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183265

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 剣一

(72)【発明者】

【氏名】溜池 啓輝

(72)【発明者】

【氏名】野尻 尚紀

(72)【発明者】

【氏名】濱田 秀明

【テーマコード（参考）】

4E088

4E089

【Ｆターム（参考）】

4E088JJ02

4E088JJ04

4E089FC05

(57)【要約】

【課題】荷重波形の正確性を向上することのできるデータ処理方法を提供する。
【解決手段】
本開示のデータ処理方法は、プレス加工装置のデータを情報処理装置によって処理するデータ処理方法であって、プレス加工装置のパンチの伸縮に関するデータまたはパンチの加速に関するデータのうち少なくとも一方を含む装置データを取得するステップと、プレス加工時にパンチにかかる荷重を取得するステップと、プレス加工時のダイハイトを取得するステップと、荷重と前記ダイハイトとに基づいて荷重波形を生成するステップと、装置データに基づいて、荷重波形を補正するステップと、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレス加工装置のデータを情報処理装置によって処理するデータ処理方法であって、
前記プレス加工装置のパンチの伸縮に関するデータまたは前記パンチの加速に関するデータのうち少なくとも一方を含む装置データを取得するステップと、
プレス加工時に前記パンチにかかる荷重を取得するステップと、
プレス加工時のダイハイトを取得するステップと、
前記荷重と前記ダイハイトとに基づいて荷重波形を生成するステップと、
前記装置データに基づいて、前記荷重波形を補正するステップと、
を含む、
データ処理方法。

【請求項2】

前記荷重波形は、プレス加工時に前記パンチにかかる荷重とダイハイトとの関係を示す、
請求項１に記載のデータ処理方法。

【請求項3】

前記装置データは、前記パンチの伸縮に関するデータを含み、
前記荷重波形を補正するステップは、
前記パンチの伸縮に関するデータに基づいて、前記パンチの伸縮を算出することと、
前記パンチの伸縮に基づいて前記荷重波形を補正するための第１係数を算出することと、
前記第１係数に基づいて、前記荷重波形の前記ダイハイトを補正することと、を含む、
請求項２に記載のデータ処理方法。

【請求項4】

前記パンチの伸縮に関するデータは、前記パンチを構成する部品のうち少なくとも１つの部品の、ヤング率と、プレス方向に垂直な断面における断面積と、前記プレス方向の寸法と、を含み、
前記パンチの伸縮を算出することは、前記ヤング率、前記断面積、および前記寸法に基づいて伸縮量を算出することを含み、
前記第１係数を算出することは、前記少なくとも１つの部品の伸縮量を加算することを含む、
請求項３に記載のデータ処理方法。

【請求項5】

前記荷重波形の前記ダイハイトを補正することは、前記荷重に前記第１係数を乗算した値を前記ダイハイトに加算すること、を含む
請求項３に記載のデータ処理方法。

【請求項6】

前記装置データは、前記パンチの加速に関するデータを含み、
前記荷重波形を補正するステップは、
前記パンチの加速に関するデータと、前記パンチの荷重と、に基づいて前記荷重波形を補正するための第２係数を算出することと、
前記第２係数に基づいて、前記荷重波形の前記ダイハイトを補正することと、を含む、
請求項２に記載のデータ処理方法。

【請求項7】

前記パンチの加速に関するデータは、前記パンチを構成する部品のうち少なくとも１つの部品の質量を含み、
前記第２係数を算出することは、前記質量を、前記パンチにかかる荷重で除算することを含む、
請求項６に記載のデータ処理方法。

【請求項8】

前記荷重波形の前記ダイハイトを補正することは、前記荷重波形において前記ダイハイトが所定の値変化したときの前記荷重の変化量に前記第２係数を乗算した値を前記ダイハイトに加算すること、を含む、
請求項６に記載のデータ処理方法。

【請求項9】

前記ダイハイトは、前記プレス加工装置の前記パンチとダイとの距離を示す、
請求項１に記載のデータ処理方法。

【請求項10】

プロセッサと、
前記プロセッサにより実行可能な命令を記憶した記憶装置と、
を備え、
前記実行可能な命令は、
プレス加工装置のパンチの伸縮に関するデータまたは前記パンチの加速に関するデータのうち少なくとも一方を含む装置データを取得することと、
プレス加工時に前記パンチにかかる荷重を取得することと、
プレス加工時のダイハイトを取得することと、
前記荷重と前記ダイハイトとに基づいて荷重波形を生成することと、
前記装置データに基づいて、前記荷重波形を補正することと、
を含む、
情報処理装置。

【請求項11】

コンピュータプログラムであって、
請求項１から９のいずれか１項に記載のデータ処理方法を、情報処理装置に実行させるためのコンピュータプログラムである、
コンピュータプログラム。

【請求項12】

コンピュータプログラムが記憶されている非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されるときに、請求項１から９のいずれか１項に記載のデータ処理方法を実現する、
非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、データ処理方法、情報処理装置、コンピュータプログラム、および記憶媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

プレス加工装置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、工具の異常を検出する方法が検討されている。

【0003】

特許文献１には、設備の正常時と異常時の状態量から判定値を合成し、この判定値を別の状態量を重ね合わせて判定値を得る方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９－１２０３６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の方法は、異常を判定する基準である出力波形の正確性を向上させる点で、未だ改善の余地がある。

【0006】

本開示は、荷重波形の正確性を向上することのできるデータ処理方法、情報処理装置、コンピュータプログラム、および記憶媒体を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様にかかるデータ処理方法は、
プレス加工装置のデータを情報処理装置によって処理するデータ処理方法であって、
前記プレス加工装置のパンチの伸縮に関するデータまたは前記パンチの加速に関するデータのうち少なくとも一方を含む装置データを取得するステップと、
プレス加工時に前記パンチにかかる荷重を取得するステップと、
プレス加工時のダイハイトを取得するステップと、
前記荷重と前記ダイハイトとに基づいて荷重波形を生成するステップと、
前記装置データに基づいて、前記荷重波形を補正するステップと、
を含む。

【0008】

本開示の一態様にかかる情報処理装置は、
プロセッサと、
前記プロセッサにより実行可能な命令を記憶した記憶装置と、
を備え、
前記実行可能な命令は、
プレス加工装置のパンチの伸縮に関するデータまたは前記パンチの加速に関するデータのうち少なくとも一方を含む装置データを取得することと、
プレス加工時に前記パンチにかかる荷重を取得することと、
プレス加工時のダイハイトを取得することと、
前記荷重と前記ダイハイトとに基づいて荷重波形を生成することと、
前記装置データに基づいて、前記荷重波形を補正することと、
を含む。

【0009】

本開示の一態様にかかるコンピュータプログラムは、
上述のデータ処理方法を、情報処理装置に実行させるためのコンピュータプログラムである。

【0010】

本開示の一態様にかかる記憶媒体は、
コンピュータプログラムが記憶されている非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されるときに、上述のデータ処理方法を実現する。

【発明の効果】

【0011】

本開示によると、荷重波形の正確性を向上することのできるデータ処理方法、情報処理装置、コンピュータプログラム、および記憶媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態１にかかる情報処理装置の概略を示すブロック図

【図2】図１の情報処理装置が接続されるプレス加工装置を概略的に示す図

【図3】図１の情報処理装置により実行されるデータ処理方法について説明するためのフローチャート

【図4】材料とヤング率との対応関係の一例を示す表

【図5】プロセッサにより生成される荷重波形の一例を示す図

【図6A】プレス加工装置においてパンチがワークに接触した状態を示す図

【図6B】プレス加工装置５０においてパンチ７３がワーク８０を打ち抜いた状態を示す図

【図7】荷重波形を補正するステップを説明するフローチャート

【図8】弾性変形部品群のそれぞれの伸縮に関するデータ、ひずみ量、および伸縮量を示す表

【図9】情報処理装置による補正前の荷重波形と補正後の荷重波形を示すグラフ

【図10】実施の形態１の変形例にかかる第１係数算出の処理を説明するフローチャート

【図11】図１０の処理を行うためのプレス加工装置の構成を示す概略図

【図12】荷重とダイハイトとの関係の一例を示すグラフ

【図13】実施の形態２にかかるデータ処理方法の荷重波形を補正するステップを説明するフローチャート

【図14】実施の形態２における補正前の荷重波形と補正後の荷重波形の一例を示すグラフ

【図15】補正前の荷重波形と、第１係数を用いて補正した荷重波形と、さらに第２係数を用いて補正した荷重波形と、の一例を示すグラフ

【図16】実施の形態３のデータ処理方法を説明するためのフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0013】

（本開示に至った経緯）
プレス加工装置等の同一作業を比較的短いサイクルで繰り返す装置では、例えば劣化等に起因する工具の異常により、不良品となる製品を多量に製造してしまうことがある。このため、工具の異常を検出する方法が検討されている。

【0014】

例えば、特許文献１には、作業状態の特徴を表す状態量の初期データを測定し、次に作業状態の特徴を表す状態量の異常データを測定し、初期データと合成して判定データを作成する製造装置診断の判定データ作成方法が開示されている。

【0015】

特許文献１の判定データ作成方法では、作成した判定データに基づいて、工具の状態を推定する。しかし、例えば、プレス加工装置においては、加工に伴い工具に大きな荷重が加わる場合に、工具の伸縮または工具の加速によって判定データが影響を受けるため、判定データの正確性が低下してしまう、という課題がある。

【0016】

そこで、本発明者らは、プレス加工装置におけるパンチの荷重波形を補正して正確性を向上することを検討し、以下の発明に至った。

【0017】

（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態１にかかる情報処理装置１００の概略を示すブロック図である。

【0018】

情報処理装置１００は、図１に示すように、プロセッサ１と、記憶装置２と、を備える。

【0019】

プロセッサ１は、記憶装置２に記憶された命令を実行可能な処理装置であり、情報処理のための演算を行う演算回路を含む、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＦＰＧＡ等により構成される。

【0020】

記憶装置２は、後述するデータ処理方法を実行するための命令、および後述するプレス加工装置５０に関する装置データを記憶する記憶媒体である。記憶装置２は、例えば、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、またはＳＲＡＭまたはＤＲＡＭ等の揮発性メモリにより構成される。

【0021】

情報処理装置１００は、後述するプレス加工装置５０に接続され、プレス加工装置のデータを処理する。情報処理装置１００は、プレス加工装置５０との間でデータの入出力を行う入出力インタフェースが含まれていてもよい。

【0022】

図２は、図１の情報処理装置が接続されるプレス加工装置５０を概略的に示す図である。なお、図に示すＸ－Ｙ－Ｚ座標系は、実施の形態の理解を容易にするためのものであって、実施の形態を限定するものではない。各図において、Ｘ方向はプレス加工装置５０の幅方向であり、Ｙ方向はプレス加工装置５０の奥行き方向であり、Ｚ方向はプレス加工装置５０の高さ方向である

【0023】

プレス加工装置５０は、同様の加工処理を繰り返すサイクル加工を行う加工機械の一種である。本実施の形態では、プレス加工装置５０は、パンチ７３とダイ６３とにより板状のワーク８０を打ち抜いて加工する装置である。

【0024】

プレス加工装置５０は、ダイ６３をボルスタ５１とスライド５２とを備える。ボルスタ５１に対してスライド５２に対してプレス方向（Ｚ方向）に往復運動をすることにより、パンチ７３がダイ６３に載置されたワーク８０を打ち抜くことにより、ワーク８０が加工される。

【0025】

図２に示すように、ボルスタ５１には、ダイバッキングプレート６１が取り付けられている。ダイバッキングプレート６１には、ダイ６３を把持するダイプレート６２が取り付けられている。

【0026】

図２に示すように、スライド５２には、パンチバッキングプレート７１が取り付けられている。パンチバッキングプレート７１には、固定用ボルト７６ａ、７６ｂによりパンチホルダ７５が固定されたパンチプレート７２が取り付けられている。パンチホルダ７５は、パンチ７３を保持する。

【0027】

プレス加工装置５０は、さらに、ストリッパプレート７４を備える。ストリッパプレート７４は、例えばボルト等の締結具を用いてパンチプレート７２またはパンチバッキングプレート７１に取り付けられる。ストリッパプレート７４は、例えば圧縮ばねにより下方（－Ｚ方向）に付勢され、スライド５２が下降したときにワーク８０を押さえてワーク８０に対するパンチ７３の位置ずれを低減するようガイドすることができる。ストリッパプレート７４は、さらに、パンチ７３によりワーク８０が打ち抜かれた後に、ワーク８０を押さえることによりパンチ７３に付着したワーク８０を抜き取ることができる。

【0028】

プレス加工装置５０には、プレス加工時にパンチ７３にかかる荷重を検出することのできる荷重センサ１１が配置されている。本実施の形態では、荷重センサ１１は、パンチ７３とパンチバッキングプレート７１との間に配置されている。荷重センサ１１としては、例えば、圧電式力センサ、またはひずみゲージ式等の電気式力センサなどを採用することができる。

【0029】

また、プレス加工装置５０には、ダイハイトを検出することのできる距離センサ１２が配置されている。本実施の形態では、距離センサ１２はダイバッキングプレート６１に配置されている。本実施の形態では、ダイハイトとは、パンチ７３とダイ６３との間の距離を示す。本実施の形態では、ダイバッキングプレート６１に配置された距離センサ１２とパンチプレート７２との間の距離を測定する。ダイバッキングプレート６１とパンチプレート７２との間の距離はダイハイトに比例するため、距離センサ１２により測定された値に基づいてダイハイトを算出することができる。距離センサ１２は、例えば、渦電流式ギャップセンサ、またはレーザー変位計などを採用することができる。

【0030】

［データ処理方法］
図３は、図１の情報処理装置１００により実行されるデータ処理方法について説明するためのフローチャートである。

【0031】

データ処理が開始されると、ステップＳ１において、プロセッサ１は、プレス加工装置５０の装置データを取得する。装置データとは、パンチ７３の伸縮に関するデータまたはパンチ７３の加速に関するデータのうち少なくとも一方を含むデータである。

【0032】

プレス加工時にパンチ７３に荷重が加わると、パンチ７３を構成するパンチプレート７２に収容されている部品に弾性変形が発生する。弾性変形が発生する部品のうち、その弾性変形の大きさが後述する荷重波形に影響を与える程度である部品群を弾性変形部品群と称する。本実施の形態では、弾性変形部品群は、パンチ７３を構成する部品群であり、パンチ７３、荷重センサ１１、固定用ボルト７６ａ、７６ｂを含む。

【0033】

パンチ７３の伸縮に関するデータは、パンチ７３を構成する部品のうち少なくとも１つのヤング率、プレス方向（Ｚ方向）に垂直な断面における断面積、および高さ方向（Ｚ方向）の寸法を含む。

【0034】

パンチ７３の加速に関するデータは、パンチ７３を構成する部品のうち少なくとも１つの部品の質量を含む。

【0035】

ステップＳ１では、プロセッサ１は、例えば、ユーザによる入力により、または情報処理装置１００の内部の記憶装置２あるいは情報処理装置１００の外部の記憶装置から伸縮に関するデータまたは加速に関するデータのうち少なくとも一方を取得する。

【0036】

なお、本実施の形態では、パンチ７３、荷重センサ１１、およびボルト７６ａ、７６ｂのそれぞれの材料は、ＶＦ１２（超硬金属）、ＮＡＫ５５（プリハードン鋼）、Ｓ４５Ｃ（炭素鋼）の金属材料である。例えば、記憶装置２には、それぞれの材料とヤング率との対応関係をあらかじめ記憶しておいてもよく、プロセッサ１は、それぞれの部品を構成する材料に関するデータを取得して、記憶装置２に記憶された対応関係に基づいて、それぞれの部品のヤング率を取得してもよい。図４は、材料とヤング率との対応関係の一例を示す表である。図４に示すように、それぞれの材料とヤング率との対応関係を、記憶装置２にあらかじめ記憶しておいてもよい。パンチ７３、荷重センサ１１、およびボルト７６ａ、７６ｂの材料については例示であり、それぞれの部品の材料はこれらに限定されるものではない。本実施の形態では、装置データとして伸縮に関するデータを取得する場合について説明する。

【0037】

さらに、記憶装置２には、それぞれの材料と密度との対応関係をあらかじめ記憶しておいてもよい。それぞれの材料と密度との対応関係の一例を、図４に示す。プロセッサ１は、それぞれの部品を構成する材料に関するデータを取得して、記憶装置２に記憶された対応関係に基づいて、それぞれの部品の密度を取得し、それぞれの部品の密度、断面積、および寸法に基づいて、それぞれの部品の質量を取得してもよい。

【0038】

ステップＳ２において、プロセッサ１は、プレス加工時にパンチ７３にかかる荷重を取得する。本実施の形態では、上述したように、プレス加工装置５０に荷重センサ１１が配置されている。プロセッサ１は、荷重センサ１１による荷重の検出値を取得する。

【0039】

ステップＳ３において、プロセッサ１は、ダイハイトを取得する。本実施の形態では、上述したように、プレス加工装置５０に距離センサ１２が配置されている。プロセッサ１は、距離センサ１２による距離の測定値に基づいて、パンチ７３とダイ６３との距離であるダイハイトを算出する。

【0040】

ステップＳ４において、プロセッサ１は、荷重とダイハイトとに基づいて荷重波形を生成する。図５は、プロセッサ１により生成される荷重波形の一例を示す図である。荷重波形は、図５に示すように、プレス加工時にパンチ７３に係る荷重とダイハイトとの関係を示す波形である。荷重波形は、ダイハイトの変化に伴いパンチ７３にかかる荷重がどのように変化するかを示すグラフであり、縦軸に荷重を示し、横軸にダイハイトを示す。

【0041】

プレス加工が開始されてパンチ７３がプレス方向に下降してワーク８０に接触すると、パンチ７３に荷重がかかる。図６Ａは、プレス加工装置５０においてパンチ７３がワーク８０に接触した状態を示す図である。図６Ａに示すように、プレス加工装置５０がワーク８０に接触すると、ワーク８０の反発力によりパンチ７３に荷重がかかり始める。このとき、図５の荷重波形において、パンチ７３にかかる荷重の値が上昇を始める。この時点が、図５の荷重波形に示すダイハイトｄ１である。その後、パンチ７３がワーク８０を打ち抜く直前に、パンチ７３にかかる荷重はピーク値Ｐ１を示す。この時点が、図５の荷重波形に示すダイハイトｄ２である。パンチ７３がワーク８０を打ち抜くと、パンチ７３にかかる荷重は急激に低下する。図６Ｂは、プレス加工装置５０においてパンチ７３がワーク８０を打ち抜いた状態を示す図である。図６に示すように、パンチ７３がワーク８０を打ち抜くと、ワーク８０の反発力が解放されるため、パンチ７３にかかる荷重が急激に低下し、０に近づく。この時点が、図５の荷重波形に示すダイハイトｄ３である。

【0042】

荷重波形に基づいて、パンチ７３がワーク８０に接触してワーク８０を切断するまでの打ち抜き期間を測定することができる。例えば、パンチ７３にかかる荷重が増加し始めて、立ち上がり閾値Ｔ１を超えたダイハイトｄ４の時点から、パンチ７３にかかる荷重がピーク値Ｐ１に達した後に低下して立下り閾値Ｔ２を下回ったダイハイトｄ５の時点までを、パンチ７３の打ち抜き期間と測定することができる。閾値Ｔ１、Ｔ２は、絶対値としてあらかじめ定められてもよいし、またはパンチ７３にかかる荷重のピーク値Ｐ１に対する割合として定められてもよい。

【0043】

荷重波形を生成すると、ステップＳ５において、プロセッサ１は、装置データに基づいて荷重波形を補正する。

【0044】

図７は、荷重波形を補正するステップを説明するフローチャートである。荷重波形を補正するステップは、図７に示すように、パンチの伸縮を算出することと、荷重波形を補正するための第１係数を算出することと、第１係数に基づいてダイハイトを補正することと、を含む。

【0045】

ステップＳ１１において、プロセッサ１は、パンチ７３の伸縮に関するデータに基づいて、パンチ７３の伸縮を算出する。具体的には、プロセッサ１は、弾性変形部品群のヤング率、断面積、および寸法に基づいて、伸縮量を算出する。

【0046】

上述したように、パンチ７３に対する荷重は、パンチ７３がワーク８０に接触し始めたときから増加し始めて、パンチ７３によるワーク８０の打ち抜きが完了すると急激に低下する。パンチ７３がワーク８０を打ち抜いている間、パンチ７３にかかる荷重により、パンチ７３を構成する弾性変形部品群は伸縮することがある。弾性変形部品群の伸縮量は、例えば、部品の材料や断面積、または寸法等により異なり、本実施の形態では、パンチ７３、荷重センサ１１、およびボルト７６ａ、７６ｂの伸縮量は、ワーク８０の厚さの１／１００よりも大きい。弾性変形部品群が伸縮していない場合、距離センサ１２により測定されるダイハイトとダイ６３とパンチ７３との距離は比例する。しかし、弾性変形部品群が伸縮すると、ダイハイトとダイ６３とパンチ７３との距離が比例しなくなり、距離センサ１２の測定値により算出されたダイハイトに誤差が生じてしまうことがある。本実施の形態では、ダイハイトが実際の値よりも過大に算出される傾向にある。例えば、図５の荷重波形では、ダイハイトｄ２で荷重の値がピーク値Ｐ１を示しているが、弾性変形部品群の伸縮により、実際には荷重のピーク値Ｐ１は、ダイハイトｄ２とはずれた位置で発生している可能性がある。このため、プロセッサ１は、弾性変形部品群の伸縮量を算出し、算出した伸縮量に基づいて荷重波形を補正する。

【0047】

伸縮量の算出は、例えば、パンチ７３の伸縮に関するデータ、具体的には、ヤング率、断面積、および寸法に基づいて算出する。具体的には、プロセッサ１は、それぞれの弾性変形部品のヤング率Ｅ、断面積Ａ、および高さ方向（Ｚ方向）の寸法Ｌに基づいて、それぞれの弾性変形部品のひずみ量を算出する。ひずみ量εは、例えば、パンチ７３および荷重センサ１１についてはε＝（１／２）／（ＥＡ）の式、ボルト７６ａ、７６ｂについてはε＝１／（ＥＡ）の式により算出することができる。

【0048】

図８は、弾性変形部品群、すなわち、パンチ７３、荷重センサ１１、およびボルト７６ａ、７６ｂのそれぞれの伸縮に関するデータ、ひずみ量、および伸縮量を示す表である。図８に示すように、プロセッサ１は、ヤング率、断面積、および寸法を含む伸縮に関するデータから、ひずみ量εを算出する。図８の例では、パンチ７３、荷重センサ１１、およびボルト７６ａ、７６ｂのそれぞれのひずみ量はそれぞれ、１．３３×１０^－７、４．１５×１０^－８、および、６．６６×１０^－８と算出される。

【0049】

プロセッサ１は、ひずみ量εと寸法Ｌに基づいて、弾性変形部品群の伸縮量ΔＬを算出する。本実施の形態では、伸縮量とは、弾性変形部品群のプレス方向における伸び量または縮み量を示す。伸縮量ΔＬは、ΔＬ＝Ｌεの式により算出することができる。図８の例では、パンチ７３の縮み量が０．００４μｍ、荷重センサ１１の縮み量が０．００１０４μｍ、およびボルト７６ａ、７６ｂの伸び量が０．００１６７μｍと算出される。

【0050】

次に、ステップＳ１２で、プロセッサ１は、パンチ７３の伸縮に基づいて、荷重波形を補正するための第１係数ｋ_ｓを算出する。

【0051】

第１係数ｋ_ｓは、ステップＳ１１で算出したそれぞれの部品の伸縮量、すなわち伸び量および縮み量を加算することにより算出することができる。図８の例では、第１係数ｋ_ｓは、ｋ_ｓ＝０．００６７と算出される。

【0052】

ステップＳ１３で、プロセッサ１は、図５に示す荷重波形のダイハイトに第１係数を乗算することにより、荷重波形を補正する。

【0053】

図９は、情報処理装置１００による補正前の荷重波形と補正後の荷重波形を示すグラフである。プロセッサ１は、図９に一点鎖線で示す補正前の荷重波形のダイハイトにおいて、荷重にステップＳ１３で算出した第１係数ｋ_ｓを乗算した値をダイハイトに加算する。第１係数ｋ_ｓに基づいてダイハイトを補正することにより、補正前の荷重波形は、図９に破線で示す補正後の荷重波形に補正される。本実施の形態では、上述したように、ダイハイトが過大に算出される傾向にある。このため、補正後の荷重曲線では、例えば、荷重のピーク値Ｐ１を示すダイハイトは、補正前にはダイハイトｄ２であるが、補正後にはダイハイトｄ２ａへと小さくなっている。

【0054】

プロセッサ１が荷重波形を補正すると、データ処理が終了する。

【0055】

［効果］
上述した実施の形態によると、以下の効果を奏することができる。

【0056】

データ処理方法は、プレス加工装置５０のデータを情報処理装置１００によって処理する方法である。データ処理方法は、装置データを取得するステップと、プレス加工時にパンチ７３にかかる荷重を取得するステップと、プレス加工時のダイハイトを取得するステップと、荷重波形を生成するステップと、荷重波形を補正するステップと、を含む。装置データは、プレス加工装置のパンチの伸縮に関するデータまたはパンチの加速に関するデータのうち少なくとも一方を含む。荷重波形の生成は、荷重とダイハイトとに基づいて行われる。荷重波形の補正は、装置データに基づいて行われる。

【0057】

このような構成により、荷重波形の正確性を向上することのできるデータ処理方法を提供することができる。プレス加工時に、パンチ７３を構成する部品が伸縮することがある。部品の伸縮により、距離センサ１２の測定値から算出されるダイハイトに誤差が生じてしまう。上述した実施の形態では、部品の伸縮量を算出して、部品の産出量に基づいて荷重波形のダイハイトの値を補正することにより、より正確な荷重波形に補正することができる。

【0058】

荷重波形は、プレス加工時にパンチ７３にかかる荷重とダイハイトとの関係を示す。

【0059】

このような構成により、荷重波形を容易に生成することができる。

【0060】

装置データは、パンチ７３の伸縮に関するデータを含む。荷重波形を補正するステップは、パンチ７３の伸縮を算出することと、荷重波形を補正するための第１係数ｋ_ｓを算出することと、第１係数ｋ_ｓに基づいて荷重波形のダイハイトを補正することと、を含む。パンチ７３の伸縮は、パンチ７３の伸縮に関するデータに基づいて算出される。第１係数は、パンチの伸縮に基づいて算出される。

【0061】

パンチ７３の伸縮に関するデータは、パンチ７３を構成する部品のうち少なくとも１つの部品の、ヤング率と、プレス方向に垂直な断面における断面積と、プレス方向の寸法と、を含む。パンチの伸縮を算出することは、ヤング率、断面積、および寸法に基づいて伸縮量を算出することを含む。第１係数を算出することは、少なくとも１つの部品の伸縮量を加算することを含む。

【0062】

荷重波形のダイハイトを補正することは、荷重に第１係数を乗算した値をダイハイトに加算することを含む。

【0063】

このような構成により、荷重波形から、パンチ７３の伸縮による影響を除去して、より正確な荷重波形を生成することができる。荷重波形の正確性を向上させることで、荷重波形を用いて、プレス加工装置５０におけるパンチ７３に異常が発生しているか否かをより精度よく判定することができる。

【0064】

本開示の情報処理装置は、プロセッサ１と、プロセッサ１により実行可能な命令を記憶した記憶装置２と、を備える。プロセッサ１により実行可能な命令は、装置データを取得することと、荷重を取得することと、ダイハイトを取得することと、荷重波形を生成することと、荷重波形を補正することと、を含む。

【0065】

本開示は、情報処理装置１００を制御するためのコンピュータプログラムおよび記憶媒体を提供することができる。

【0066】

上述したデータ処理方法を、情報処理装置１００に実行させるためのコンピュータプログラムが提供される。

【0067】

コンピュータプログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されている。コンピュータプログラムが情報処理装置１００のプロセッサ１によって読み出されて実行されるときに、上述のデータ処理方法が実現される。

【0068】

非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、情報処理装置１００の記憶装置２であってもよいし、情報処理装置１００の外部の記憶装置であってもよい。

【0069】

［変形例］
上述した実施の形態では、荷重波形を補正するための第１係数を、荷重波形を補正するステップで算出する例について説明したが、これに限定されない。例えば、第１係数をあらかじめ算出しておいてもよい。

【0070】

図１０～図１２を参照して、第１係数をあらかじめ算出する処理について説明する。図１０は、実施の形態１の変形例にかかる第１係数算出の処理を説明するフローチャートである。図１１は、図１０の処理を行うためのプレス加工装置５０の構成を示す概略図である。図１２は、荷重とダイハイトとの関係の一例を示すグラフである。

【0071】

ステップＳ２１において、プロセッサ１は、荷重と距離センサ１２の測定値との関係を算出する。具体的には、パンチ７３に所定の荷重を付加し、そのときの荷重と距離センサ１２の測定値との関係を算出する。

【0072】

パンチ７３に所定の荷重を付加するには、図１１に示すように、ダイプレート６２に金属板８１を配置して、スライド５２を下降させる。金属板８１としては、弾性変形しない金属材料を用いることができる。金属板８１が弾性変形しないため、パンチ７３に荷重が付加されたときのパンチ７３とダイ６３との間の距離、すなわちダイハイトは一定である。一方で、パンチ７３を構成する部品には伸縮が発生するため、距離センサ１２の検出値により算出されたダイハイトは、一定になるとは限らない。

【0073】

スライド５２を下降させてパンチ７３に荷重を付加する。このとき、荷重センサ１１によりパンチ７３にかかる荷重を取得し、距離センサ１２によりパンチプレート７２とダイバッキングプレート６１との間の距離を測定する。パンチ７３に付加する荷重を変化させて、異なる複数の荷重値に対する、パンチプレート７２とダイバッキングプレート６１との距離を取得する。このようにして、距離センサ１２の測定値から、パンチ７３を構成する部品の伸縮量を算出することができる。

【0074】

パンチ７３にかかる荷重と、距離センサ１２の測定値との関係は、例えば、図１２に示すグラフで表すことができる。例えば、パンチ７３に１００Ｎ、３００Ｎ、および５００Ｎの荷重を付加したときの距離センサ１２の測定値をプロットし、それぞれの測定値を線形補完することによりパンチ７３にかかる荷重と距離センサ１２の測定値との関係を直線で示すことができる。

【0075】

ステップＳ２２において、プロセッサ１は、図１２に示す直線の傾きを、第１係数として算出する。

【0076】

このような構成により、あらかじめ算出した第１係数を用いて荷重波形を補正することができる。

【0077】

（実施の形態２）
図１３～図１４を参照して、実施の形態２について説明する。なお、実施の形態２においては、実施の形態１と同一または同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0078】

実施の形態２では、装置データとしてパンチの加速に関するデータを含む点で、実施の形態１と異なる。このため、本実施の形態では、図３のステップＳ１～Ｓ４の処理を実行した後、ステップＳ５の荷重波形を補正するステップを実行するが、荷重波形を補正するステップの処理内容が、実施の形態１と異なる。情報処理装置１００およびプレス加工装置５０の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

【0079】

図１３は、実施の形態２にかかるデータ処理方法の荷重波形を補正するステップを説明するフローチャートである。図１４は、実施の形態２における補正前の荷重波形と補正後の荷重波形の一例を示すグラフである。

【0080】

実施の形態１では、装置データとして伸縮に関するデータを取得する場合について説明したが、本実施の形態では、装置データとしてパンチ７３の加速に関するデータを取得する場合について説明する。

【0081】

実施の形態１で説明したように、パンチ７３の加速に関するデータは、パンチ７３を構成する部品のうち少なくとも１つの部品の質量を含む。

【0082】

図１３のステップＳ３１において、プロセッサ１は、パンチ７３の質量を取得する。パンチ７３の質量は、実施の形態１で説明したように、部品を構成する材料の密度と、部品の断面積および寸法に基づいて算出することで取得することができる。本実施の形態では、パンチ７３の質量ｍが０．１ｋｇであると算出されたとして説明する。

【0083】

ステップＳ３２において、プロセッサ１は、パンチ７３の加速に関するデータと、パンチ７３の荷重と、に基づいて荷重波形を補正するための第２係数を算出する。

【0084】

図６Ａに示すように、パンチ７３がワーク８０に接触すると、パンチ７３はワーク８０からの反発力を受けて縮む。このとき、ワーク８０の反発力により、パンチ７３の下降速度が低下する。その後、図６Ｂに示すように、ワーク８０が破断に至り、パンチ７３への反発力が解放されると、パンチ７３は加速しつつ下降する。本実施の形態では、パンチ７３はパンチプレート７２と同じ速度で下降するものとして、距離センサ１２の測定値からダイハイトが算出される。しかし、このパンチ７３の下降速度の低下と加速により、距離センサ１２の測定値により算出されるダイハイトに誤差が生じることがある。このため、プロセッサ１は、荷重波形からパンチ７３の加速による影響を除去するために、第２係数を算出する。

【0085】

第２係数は、パンチ７３を構成する部品の質量を、パンチ７３にかかる荷重で除算することにより算出することができる。この場合、パンチ７３にかかる荷重とは、図５の荷重波形に示す荷重のピーク値Ｐ１、または荷重のピーク値Ｐ１から所定の範囲の荷重値を示す。

【0086】

荷重センサ１１により検出されたプレス加工時の荷重のピーク値Ｐ１が５００Ｎであったとすると、第２係数ｋ_ａは、ｋ_ａ＝ｍ／Ｐ１の式で算出することができる。本実施の形態では、質量ｍが０．１ｋｇ、および荷重のピーク値Ｐ１が５００Ｎであるため、第２係数ｋ_ａは、０．０００２であると算出される。

【0087】

ステップＳ３３において、プロセッサ１は、第２係数ｋ_ａに基づいて、ダイハイトを補正する。具体的には、プロセッサ１は、荷重波形における荷重の変化量に第２係数ｋ_ａを乗算した値を、荷重波形のダイハイトに加算することにより、荷重波形を補正する。本実施の形態では、荷重波形の変化量は、図５の荷重波形において、ダイハイトが所定の値変化したときの荷重の変化量を示す。荷重波形の変化量は、例えば、ダイハイトが５ｍｍ増加したときの荷重の増加量または減少量を示す。

【0088】

荷重波形の変化量に第２係数ｋ_ａを乗算した値をダイハイトに加算することにより、破線で示す補正前の荷重波形は、図１４に一点鎖線で示す補正後の荷重波形に補正される。補正後の荷重波形では、例えば、荷重のピーク値Ｐ１を示すダイハイトは、補正前にはダイハイトｄ２であるが、補正後にはダイハイトｄ２ｂへと大きくなっている。

【0089】

［効果］
上述した実施の形態によると、以下の効果を奏することができる。

【0090】

装置データは、パンチ７３の加速に関するデータを含む。荷重波形を補正するステップは、パンチ７３の加速に関するデータと、パンチ７３の荷重と、に基づいて荷重波形を補正するための第２係数ｋ_ａを算出すること、を含む。

【0091】

パンチ７３の加速に関するデータは、パンチ７３を構成する部品のうち少なくとも１つの部品の質量を含む。第２係数ｋ_ａを算出することは、質量をパンチ７３に係る荷重で除算すること含む。

【0092】

荷重波形を補正するステップは、荷重波形においてダイハイトが所定の値変化したときの荷重の変化量に第２係数ｋ_ａを乗算した値をダイハイトに加算することを含む。

【0093】

このような構成により、パンチ７３の加速の影響を除去して、より正確な荷重波形を生成することができる。荷重波形の正確性を向上させることで、荷重波形を用いて、プレス加工装置５０におけるパンチ７３に異常が発生しているか否かをより精度よく判定することができる。

【0094】

（実施の形態３）
図１５および図１６を参照して、実施の形態３について説明する。なお、実施の形態３においては、実施の形態１と同一または同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態３では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0095】

実施の形態３では、荷重波形を補正するステップで、第１係数ｋ_ｓに加えて第２係数ｋ_ａを算出する点で、実施の形態１と異なる。また、実施の形態３では、第１係数ｋ_ｓを用いて補正前の荷重波形を補正し、さらに、第２係数ｋａを用いて第１係数ｋ_ｓを用いて補正した荷重波形を補正する点で、実施の形態１と異なる

【0096】

図１５は、補正前の荷重波形と、第１係数ｋ_ｓを用いて補正した荷重波形と、さらに第２係数ｋ_ａを用いて補正した荷重波形と、の一例を示すグラフである。図１６は、実施の形態３のデータ処理方法を説明するためのフローチャートである。なお、図１６のステップＳ４１～Ｓ４３は、図７で説明したステップＳ１１～Ｓ１３と同様の処理であり、ステップＳ４４～Ｓ４６は、図１３で説明したステップＳ３１～Ｓ３３と同様の処理である。

【0097】

ステップＳ４１において、プロセッサ１は、パンチ７３の伸縮を算出する。ステップＳ４２において、プロセッサ１は、パンチ７３の伸縮に基づいて、第１係数ｋ_ｓを算出する。

【0098】

ステップＳ４３において、プロセッサ１は、補正前の破線で示す荷重波形において、荷重に第１係数ｋ_ｓを乗算した値をダイハイトに加算することで、一点鎖線で示す荷重波形を得ることができる。

【0099】

次に、ステップＳ４４において、プロセッサ１は、パンチ７３の質量を算出する。ステップＳ４５において、パンチ７３の質量に基づいて、第２係数ｋ_ａを算出する。

【0100】

ステップＳ４６において、プロセッサ１は、一点鎖線で示す荷重波形において、荷重の変化量に第２係数ｋ_ａを乗算した値をダイハイトに加算することで、実線で示す荷重波形を得ることができる。

【0101】

このような構成により、パンチ７３の伸縮の影響と、パンチ７３の加速の影響との両方を除去した荷重波形を生成することができる。このため、荷重波形の正確性をより向上させることができる。

【0102】

（実施の形態の概要）
（１）本開示のデータ処理方法は、プレス加工装置のデータを情報処理装置によって処理するデータ処理方法であって、プレス加工装置のパンチの伸縮に関するデータまたはパンチの加速に関するデータのうち少なくとも一方を含む装置データを取得するステップと、プレス加工時にパンチにかかる荷重を取得するステップと、プレス加工時のダイハイトを取得するステップと、荷重と前記ダイハイトとに基づいて荷重波形を生成するステップと、装置データに基づいて記荷重波形を補正するステップと、を含む。

【0103】

（２）（１）のデータ処理方法において、荷重波形は、プレス加工時にパンチにかかる荷重とダイハイトとの関係を示してもよい。

【0104】

（３）（１）または（２）のデータ処理方法において、装置データは、パンチの伸縮に関するデータを含み、荷重波形を補正するステップは、パンチの伸縮に関するデータに基づいて、パンチの伸縮を算出することと、パンチの伸縮に基づいて荷重波形を補正するための第１係数を算出することと、第１係数に基づいて、荷重波形のダイハイトを補正することと、を含んでもよい。

【0105】

（４）（３）のデータ処理方法において、パンチの伸縮に関するデータは、パンチを構成する部品のうち少なくとも１つの部品の、ヤング率と、プレス方向に垂直な断面における断面積と、プレス方向の寸法と、を含み、パンチの伸縮を算出することは、ヤング率、断面積、および寸法に基づいて伸縮量を算出することを含み、第１係数を算出することは、少なくとも１つの部品の伸縮量を加算することを含んでもよい。

【0106】

（５）（３）または（４）のデータ処理方法において、荷重波形のダイハイトを補正することは、荷重に第１係数を乗算した値をダイハイトに加算すること、を含んでもよい。

【0107】

（６）（１）から（５）のいずれか１つのデータ処理方法において、装置データは、パンチの加速に関するデータを含み、荷重波形を補正するステップは、パンチの加速に関するデータと、パンチの荷重と、に基づいて荷重波形を補正するための第２係数を算出することと、第２係数に基づいて、荷重波形のダイハイトを補正することと、を含んでもよい。

【0108】

（７）（６）のデータ処理方法において、パンチの加速に関するデータは、パンチを構成する部品のうち少なくとも１つの部品の質量を含み、第２係数を算出することは、質量を、パンチにかかる荷重で除算することを含んでもよい。

【0109】

（８）（６）または（７）のデータ処理方法において、荷重波形のダイハイトを補正することは、荷重波形においてダイハイトが所定の値変化したときの荷重の変化量に第２係数を乗算した値をダイハイトに加算すること、を含んでもよい。

【0110】

（９）（１）から（８）のいずれか１つのデータ処理方法において、ダイハイトは、プレス加工装置のパンチとダイとの距離を示してもよい。

【0111】

（１０）本開示の情報処理装置は、プロセッサと、プロセッサにより実行可能な命令を記憶した記憶装置と、を備え、実行可能な命令は、プレス加工装置のパンチの伸縮に関するデータまたはパンチの加速に関するデータのうち少なくとも一方を含む装置データを取得することと、プレス加工時にパンチにかかる荷重を取得することと、プレス加工時のダイハイトを取得することと、荷重と前記ダイハイトとに基づいて荷重波形を生成することと、装置データに基づいて、荷重波形を補正することと、を含む。

【0112】

（１１）本開示のコンピュータプログラムは、コンピュータプログラムであって、（１）から（９）のいずれか１つのデータ処理方法を、情報処理装置に実行させるためのコンピュータプログラムである。

【0113】

（１２）本開示の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータプログラムが記憶されている非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されるときに、（１）から（９）のいずれか１つのデータ処理方法を実現する。

【産業上の利用可能性】

【0114】

本開示は、プレス加工装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0115】

１ プロセッサ
２ 記憶装置
１１ 荷重センサ
１２ 距離センサ
５０ プレス加工装置
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 ストリッパプレート
７５ パンチホルダ
７６ａ 固定用ボルト
７６ｂ 固定用ボルト
８０ ワーク
８１ 金属板
１００ 情報処理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】