(57)【要約】  少なくとも１つの曲げ成形機械を使って管曲げ成形をシミュレートするための方法。この機械は少なくとも１つの曲げ成形コマンド（３０，３５）のサイクルを計算するステップを持っている。上記コマンド、管データの組（10）と技術データの組（20）に基づいて、少なくとも１つの管製造パラメータに関係付けられている。少なくとも１つのパラメータに基づいて計算された曲げ成形コマンド(30，35)サイクルから、少なくとも1つの曲げ成形機械と関係する工具の少なくとも１つの３次元幾何学モデル（40）が取得される。前記計算された曲げ成形コマンド（35）サイクルに基づいて、管データ組（10）により表わされる管の曲げ成形プロセスの３次元的・力学的シミュレーションが、少なくとも対応する３次元幾何学モデル（40）により表わされる１つの曲げ成形機械及び関係する工具を使って取得される。少なくとも１つの曲げ成形機械及び関係する工具を使った管の製造可能性が、３次元的・力学的シミュレーションの間に検証される。【選択図】図１
2009503636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの曲げ成形機械を使った管の曲げ成形のシミュレーション方法であって、以下のステップを含む方法。
―管の３次元幾何学モデルの定義に関係する少なくとも一組の管データを取得するステップ；
―少なくとも曲げ成形機械、関係する工具、及び/又は管材料のパラメータに関連する少なくとも一組の技術データを取得するステップ；
―前記一組の管データ（10）及び一組の技術データ（20）に基づいて、少なくとも１つの管製造パラメータに関連する少なくとも１つの曲げ成形コマンドサイクル（30、35）を算出するステップ；
―上記算出された曲げ成形コマンドサイクル（30、35）からの少なくとも１つのパラメータに基づいて、少なくとも１つの曲げ成形機械及び関係する工具の３次元幾何学モデル（40）を少なくとも取得するステップ；
―上記算出された曲げ成形コマンドサイクル（35）に基づいて、対応する３次元幾何学モデル（40）により表わされる少なくとも１つの曲げ成形機械及び工具を使って、管データの組（10）により表わされる管の曲げ成形プロセスの３次元的・力学的シミュレーションを取得するステップ；
―前記取得した３次元的・力学的シミュレーションのときに、少なくとも１つの曲げ成形機械及び関係する工具を使った管製造の可能性を検証し、前記シミュレートされた曲げ成形機械及び関連する工具による管製造可能性に関連する一組の結果データ(70)を出力するステップ。
【請求項２】
検証がネガティブの場合、管データ組（10）の少なくとも１つのパラメータを修正し、該修正した１組の管データを使ってシミュレーションステップを繰り返す請求項１に記載の方法。
【請求項３】
検証がポジティブの場合、対応する前記シミュレートされる曲げ成形機械のための曲げ成形コマンドサイクルから導かれ、前記シミュレートされる曲げ成形機械のための、少なくとも１つの曲げ成形コマンドシーケンスを自動的に生成する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
曲げ成形機械群に応用され、更に以下のステップを含む請求項１に記載の方法。
―前記算出された曲げ成形コマンドサイクルからの少なくとも１つの製造パラメータに基づいて、少なくとも各曲げ成形機械及び関係する工具のために、少なくとも１つの３次元幾何学モデル（40）を取得するステップ； 
―前記取得された各３次元幾何学モデル（40）のためのシミュレーションを、少なくとも１つの曲げ成形機械及び前記機械群に属する関係する工具を使った管の製造可能性を示す少なくとも１つのポジティブな結果を得るまで繰り返すステップ。
【請求項５】
シミュレーションステップは管を決める段階で研究室において実行される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
シミュレーションステップは管製造準備のために製造ラインにおいて実行される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
管データの各組が以下に関する情報により形成されるグループに属する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。即ち、
管参照番号（CHT1）、材料（CHT２）、外径（CHT３）、内径（CHT４）、曲げ半径（CHT５）、管の端部Ｎｏ１において連結部を設けるのに必要な嵌め込み長さ（CHT６）、管の端部Ｎｏ２において連結部を設けるのに必要な嵌め込み長さ（CHT７）、管要素の記述（CHT８）、座標Ｘ，Ｙ、Ｚの数（CHT９）、端部No．１に対する座標(X、Y、Z)（CHT10）、端部No．２に対する座標（CHT12）、及び管の屈曲点の座標（X，Y，Z）（CHT11）。
【請求項８】
各技術データの組は以下の情報により形成されるグループに属する情報を含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の方法。即ち、
機械参照番号（CHM1）、管材料（CHM4）、管直径（CHM2）、管厚み（CHM3）、曲げ半径（CHM5）、曲げ方向（CHM6）、曲げ形最小角度（CHM7）及び最大角度（CHM8）、曲げ形状（CHM9）、比例値（CHM10）及びスプリングバックの一定値（CHM11）、相互位置、曲げ成形機械の機械工具の移動可能性（CHM12乃至CHM20）。
【請求項９】
コマンド（35）サイクルは以下により形成されるグループに属する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。即ち、
管参照番号（CHL１）、管直径（CHL２）、曲げ形状の半径（CHL３）、シミュレートする曲げ成形機械の数（CHL４）、機械の曲げ成形サイクルの数（CHL５）、機械の識別子（CHL６）、管端部の数（CHL７）、移動台進み(avance chariot)（CHL８）、最小旋回（CHL９）、最大旋回（CHL10）、曲げ角度（CHL11）、理論的曲げ角度（CHL12）、実施済み曲げ半径（ＣＨＬ13）。
【請求項１０】
結果データの組が以下により形成されるグループに属する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。即ち、
曲げ形状半径（CHR３）、シミュレートする曲げ成形機械数（CHR４）、機械の曲げ成形サイクル数（CHR５）、機械の識別子（CHR６）、管の端部数（CHR７）、第１端部に対する曲げ成形余裕（CHR８）、第２端部に対する曲げ成形余裕（CHR９）、製造に不可欠な材料の量（CHR10）、台送り（CHR11）、最小旋回（CHR12）、最大旋回（CHR13）、曲げ角度（CHR14）、理論曲げ角度（CHR15）、実行済み曲げ半径（CHR16）、２ノード間の理論的距離（CHR17）、送りの可能性（CHR18）、最小旋回の可能性（CHR19）、最大旋回の可能性（CHR20）、及び、曲げ成形の可能性（CHR21）。
【請求項１１】
シミュレーションは、管の３次元幾何学モデル、並びに、曲げ成形機械の３次元幾何学モデルの間で検出される干渉（interference）があるとき、シミュレーションの中止がなく、管の１つの端部又は他の端部から始まる一連の曲げ成形に対応するシミュレーションを含み、シミュレーション結果を含むカードを出力する連続モードを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
シミュレーションは、各干渉が検出される場合におけるシミュレーションの中止、進行中のシミュレーションを中止する可能性、各管端部に対するシミュレーション、検出位置において進行中のシミュレーションを続行する可能性、検出された干渉を解析し、視覚化する可能性、及び、検出された干渉の結果カード及びカードのへの記入と表示をもつ漸進的モードを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
以下を有する、少なくとも１つの曲げ成形機械を使った管の曲げ成形シミュレーション装置。
―曲げ成形管の３次元幾何学的モデルの決定に関係する１組の管データ（10）を取得するための処理手段；
―少なくとも１つの曲げ成形機械及び関係する工具及び/又は、管の材料のパラメータに関係する、少なくとも１組の技術データ（20）を取得するための回収手段；
―管データの組（10）及び技術データの組（20）に基づいて、少なくとも１つの管製造パラメータに関係する少なくとも１つの曲げ成形コマンドサイクル（30、35）を算出するための計算手段；
―算出された曲げ成形コマンドサイクル（30、35）からの少なくとも１つのパラメータ（50）に基づいて、少なくとも１つの曲げ成形機械及び関係する工具の、少なくとも１つの３次元幾何学的モデル（40）を取得するための取得手段；
―前記算出された曲げ成形コマンドサイクル（35）に基づいて、管の曲げ成形プロセスの３次元、力学的シミュレーションを取得するためのシミュレーション手段であって、前記管が、対応する３次元幾何学的モデル（40）により表わされる曲げ成形機械と関係する工具を使って、管データの組（10）により表わされるシミュレーション手段；
―前記取得した３次元、力学的シミュレーションの時点において、曲げ成形機械と関係する工具を使って管を製造できる可能性を検証し、シミュレーションされた曲げ成形機械と関係する工具による管製造可能性に関係する１組の結果データ（70）を出力するための検証手段。
【請求項１４】
場合により静止の、全体的又は部分的、特にCD-ROM又は磁気メディア（例えばディスク又はディスケット）、又は電気信号又は光学信号のような伝送可能なメディアのような情報処理システムにより読取り可能な情報記録媒体であって、コンピュータプログラムの命令を含んでおり、このプログラムが情報処理システムによりロードされ実行される時、前記のようなプロセスの実施が可能になることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１５】
情報記録媒体に格納されるコンピュータプログラムであって、情報処理システムにロードされ、同システムにより実行されるときに、請求項１乃至１２の何れか一項による方法を実施することを可能にする命令を含むプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は管の曲げ成形シミュレーション方法と装置に関する。本発明は多くの分野で応用される、具体的例として航空機技術の分野で、製造され、航空機に設置するための管が設計される。
【０００２】
ここで、管とは水、気体、燃料、排水等の流体の搬送に適した搬送要素全てである。
【背景技術】
【０００３】
以下の記載において、管は円弧状の折れ部により連結された直線状部分から構成され、全体として最初は直線状の管でできたプラスチックの変形された１片で構成されているとする。連結された管全体は導管という用語で呼ばれる。こうして管は両端の座標、円弧状の折れ部の位置を決める折れ点の座標、及び折れ部の曲率半径と管の直径との比によって定義される。
【０００４】
この様な管は曲げ成形機械で製造することができる。その原理は、‘コロ’を使って曲げ成形半径を決める工具の回りに管の回転により曲げることである。なお、前記コロは常に平面を同一方向に移動する。管の製造は、それぞれ曲げの位置決め、曲げの方向付けの目的で、平行移動(常に同一方向に)及び管の軸の回りで管の回転により分離された、連続曲げ成形により行われる。
【０００５】
実際の製造プロセスでは、各折れ点間の部分の最小長さ、及び、円弧の変形又は曲げ成形に関して限界がある。これら限界は管に対し適当な特性（例えば、それを構成する材料とその厚み）により決まる。又、曲げ成形に使用する機械の特性により決まる。
【０００６】
従って、管の設計、製造の困難性がある。設計時においては、効率よく製造するための容量に関する困難性であり、製造時においては、製造機械に関する困難性である。
【０００７】
コンピュータを使う設計手法（ＣＡＯ）が知られている。これは、設計対象の管の３次元モデルを使って大いに設計者を助ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＣＡＯ手法は、予めどの曲げ成形機械がよいかを決める場合には、設計者の助けにならない。関係する工具は所定の基準で決められる管を正確に曲げるのに適しており、又は、正確に曲げることができる。
【０００９】
同様に、製造時においても、このＣＡＯ手法は、新規な曲げ成形機械上で予め、管選択基準（例えば、管材料）により識別される管全体の有効性を確認する場合にオペレータの助けにならない。
【００１０】
本発明はこれらの課題を解決することである。本発明は、設計研究レベルで、又、製造ラインのレベルで、搬送要素の設計と製造を改良することを目的とする。
【００１１】
特に、本発明は設計において、未装備の又は曲げ成形機械群(un parc de machine de cintage)に対し装備された管の製造可能性を検討できるようにする曲げ成形シミュレーションを提供することを目的とする。シミュレーションの結果は、このシミュレーションの実行時に使う機械群の機能であり、前記機械と共に進化する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
製造においては、本発明は選択された曲げ成形機械上で、その特性に従って識別される管全体の有効性を確認することを目的とする。
【００１３】
本発明は、少なくとも１つの曲げ成形機械を使った管の曲げ成形のシミュレーション方法を対象としている。
【００１４】
本発明の概略的定義によれば、本シミュレーション法は次のステップを含んでいる。
【００１５】
―曲げ成形管の３次元地理的モデルの定義に関係する一組の管データを取得するステップ；
【００１６】
―少なくとも曲げ成形機械の、関連する機械要素、及び/又は管材料のパラメータに関連する一組の技術データを取得するステップ；
【００１７】
―前記一組の管データ及び一組の技術データに基づいて、少なくとも１つの管製造パラメータに関連する少なくとも１つの曲げ成形コマンドサイクルを算出するステップ；
【００１８】
―上記算出された曲げ成形コマンドサイクルからの少なくとも１つのパラメータに基づいて、少なくとも１つの曲げ成形機械及び関係する工具の３次元幾何学モデルを少なくとも取得するステップ；
【００１９】
―上記算出された曲げ成形コマンドサイクルに基づいて、対応する３次元幾何学モデルにより表わされる少なくとも１つの曲げ成形機械及び工具を使って、管データの組により表わされる管の曲げ成形プロセスの３次元的・力学的シミュレーションを取得するステップ；
【００２０】
―前記取得した３次元的・力学的シミュレーションのときに、少なくとも１つの曲げ成形機械及び関係する工具を使った管製造の可能性を検証し、前記シミュレートされた曲げ成形機械及び関連する工具による管製造可能性に関連する一組の結果データ(70)を出力するステップ。
【００２１】
このような方法は、選択された曲げ成形機械を使う管製造可能性を推定するのに、設計者にとって大きな手助けになる。設計、製造における決定の一助になる。これにより、設計者は設計時に製造能力の効率に関係するファクタを考慮に入れながら導管の設計、切断を最適化することができる。又、利用できる機械群(un parc de machines)の中から管の製造に適した機械を製造者が最適に選択することができる。
【００２２】
実施例において、検証がネガティブの場合、少なくとも１組の管データのパラメータを修正し、該修正した１組の管データを使ったシミュレーションのステップを繰り返すように予定される。これにより生産資源に基づいて管設計を最適にすることができる。
【００２３】
別の実施例において、検証がポジティブの場合、対応する前記シミュレートされる曲げ成形機械のための曲げ成形コマンドサイクルから導かれ、前記シミュレートされる曲げ成形機械のための、少なくとも１つの曲げ成形コマンドシーケンスを自動的に生成することが予定される。曲げ成形コマンドサイクルはシミュレーションされる曲げ成形機械に対応し、対象としているもので、設計時に使用する管の生産可能性予測の助けを借りて管生産を最適にすることができる。
【００２４】
本発明に基づく方法の重要な特徴によれば、本方法は種々の曲げ成形機械群に適用でき、更に次のステップを含む。
【００２５】
―前記算出された曲げ成形コマンドサイクルからの少なくとも１つの製造パラメータに基づいて、少なくとも各曲げ成形機械及び前記機械群に関係する工具のために、少なくとも１つの３次元幾何学モデルを取得するステップ；及び
【００２６】
―前記取得された各３次元幾何学モデルのためのシミュレーションを、少なくとも１つの曲げ成形機械及び前記機械群に属する関係する工具を使った管の製造可能性を示すポジティブな結果を得るまで繰り返すステップ。
【００２７】
このような方法は種々の曲げ成形機械及び関係する工具の決定に役立つ。
【００２８】
別の実施例によると、曲げ成形機械及び関係する工具の３次元幾何学モデル取得のステップは曲げ成形コマンドサイクルからの各製造パラメータに対し繰り返される。
【００２９】
シミュレーションステップは、管を決める段階で研究室において実行される及び/又は管製造を準備するための製造ライン上において実行される。
【００３０】
実際には、１組の管データは管参照番号、材料、外径、内径、曲げ半径、管No.1の端部の管の継ぎ手の設置に必要な嵌め込み長さ、管No.2の端部の管の継ぎ手の設置に必要な嵌め込み長さ、管要素の記述、データX、Y、Zの数、端部No.1、端部No,2及び管の屈折点の座標X、Y、Zに関する情報により形成されるグループに属する情報を含んでいる。
【００３１】
他方、各組の技術データは管参照番号、材料、管の直径、管の厚み、曲げ半径、曲げ方向、最大曲げ角度、最小曲げ角度、大きさ、相互位置、曲げ成形機械の工具の相互位置及び移動可能性に関する情報により形成されるグループに属する情報を含んでいる。
【００３２】
他方、曲げ成形コマンドサイクルのパラメータは、管参照番号、管の直径、曲げ形状の半径、シミュレートする曲げ成形機械の数、機械の曲げ成形サイクルの数、機械の識別子、管端部の数、移動台進み(avance chariot)、最小旋回、最大旋回、曲げ角度、理論上の曲げ角度、実施済み曲げ半径により形成されたグループに属する情報を含んでいる。
【００３３】
別の平面又は、先行する曲げの方向と反対の方向の曲げを許容するように、旋回は、管自身の回転により実施された機械上の管の方向として決められる。
【００３４】
実際には、結果データの組は、管参照番号、管の直径、曲げ形状の半径、シミュレートする曲げ成形機械の数、機械の曲げ成形サイクルの数、機械の識別子、管端部の数、第１端部に対する曲げ成形の余裕（reserve）、第２端部に対する曲げ成形の余裕、製造に不可欠な材料の量、移動台進み(avance chariot)、最小旋回、最大旋回、曲げ角度、理論上の曲げ角度、実際の曲げ半径、２つのノードの間の理論距離、進みの可能性、最小旋回の可能性、最大旋回の可能性及び曲げ成形の可能性により形成されるグループに属する情報を含んでいる。
【００３５】
発明のもう１つの重要な特徴によると、シミュレーションは管の３次元幾何学モデル、並びに、曲げ成形機械及び関係する工具の３次元幾何学モデルの間で検出される干渉（interference）があるとき、シミュレーションの中止がなく、管の１つの端部又は他の端部から始まる一連の曲げ成形に対応するシミュレーションを含み、シミュレーション結果を含むカードを出力する連続モードを含んでいる。
【００３６】
変形例として、シミュレーションは、以下をもつ漸進的モードを含む。各干渉が検出される場合におけるシミュレーションの中止、進行中のシミュレーションを中止する可能性、各管端部に対するシミュレーション、検出位置において進行中のシミュレーションを続行する可能性、検出された干渉を解析し、視覚化する可能性、及び、検出された干渉の結果カード及びカードのへの記入と表示。
【００３７】
本発明は少なくとも１つの曲げ成形機械を使った管の曲げ成形シミュレーション装置を対象とし、以下のものを含む。
【００３８】
―曲げ成形管の３次元幾何学的モデルの決定に関係する１組の管データを取得するための処理手段；
【００３９】
―少なくとも１つの曲げ成形機械及び関係する工具及び/又は、管の材料のパラメータに関係する、少なくとも１組の技術データを取得するための回収手段；
【００４０】
―管データの組及び技術データの組に基づいて、少なくとも１つの管製造パラメータに関係する少なくとも１つの曲げ成形コマンドサイクルを算出するための計算手段；
【００４１】
―算出された曲げ成形コマンドサイクルからの少なくとも１つのパラメータに基づいて、少なくとも１つの曲げ成形機械及び関係する工具の、少なくとも１つの３次元幾何学的モデルを取得するための取得手段；
【００４２】
―前記算出された曲げ成形コマンドサイクルに基づいて、管の曲げ成形プロセスの３次元、力学的シミュレーションを取得するためのシミュレーション手段であって、前記管が、対応する３次元幾何学的モデルにより表わされる曲げ成形機械と関係する工具を使って、管データの組により表わされるシミュレーション手段；
【００４３】
―前記取得した３次元、力学的シミュレーションの時点において、曲げ成形機械と関係する工具を使って管を製造できる可能性を検証し、シミュレーションされた曲げ成形機械と関係する工具による管製造可能性に関係する１組の結果データを出力するための検証手段。
【００４４】
同様に、本発明は、場合により静止の、全体的又は部分的、特にCD-ROM又は磁気メディア（例えばディスク又はディスケット）、又は電気信号又は光学信号のような伝送可能なメディアのような情報処理システムにより読取り可能な情報記録媒体を対象とする。それはコンピュータプログラムの命令を含んでおり、このプログラムが情報処理システムによりロードされ実行される時、前記のようなプロセスの実施が可能になることを特徴とする。
【００４５】
最後に、本発明は、情報記録メディアに記憶されたコンピュータプログラムを対象にする。このプログラムには、当該プログラムが情報処理装置によりロードされ、実行されるときに、前記のプロセスを実行する命令が含まれている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明の別の特徴と有利な点は以下の詳細な説明と図面において説明される。
【００４７】
図１は本発明に基づくシミュレーション方法の主要なステップを実施するのに適した装置の概略構成を示す。
【００４８】
図２は研究室でアクセス可能なＣＡＯのソフトウェアの業務環境を表わし、曲げ成形機械の３次元幾何学モデルと本発明によるシミュレーションにおいて管の３次元幾何学モデルとの間の干渉（interference）の検出を示す。
【００４９】
図３は本発明による１組の管データのデータ表示記述と構成を概略的に示す。
【００５０】
図４Aと４Bとは本発明による技術データの組のデータ表示フィールドの記述と構成を概略的に示す。
【００５１】
図５Aと５Bとは本発明による曲げ成形コマンドサイクルのデータの記述と構成を概略的に示す。
【００５２】
図６Aと６Bとは本発明による結果データの組のデータの記述と構成を概略的に示す。
【００５３】
図１を参照すると、ユーザは処理する管の３次元幾何学モデルの記述を決める。
【００５４】
そのために、ユーザは、例えばＣＡＴＩＡ（商品名）タイプのようなコンピュータ支援設計システムを使って、特定機能を使って又はマンマシンインターフェースを介して、管データ又は関係する導管データを抽出することができる。
【００５５】
管データを準備することにより、前処理及び曲げ成形シミュレーション及び部品製造のために使用するデータを、より詳細に記述するテキストフォーマット化することが可能になる。
【００５６】
本発明による各シミュレーションのために、及び、その源（origin）に従って、抽出モジュール２がスタートされ、未装備又は装備済み管の３次元幾何学特性を含むカード10が供給される。
【００５７】
装備済み管の場合は、予備カード１２により、管端部に設けられる継ぎ手に関するデータを考慮して、対応する未装備管の端部の座標を計算することができる。
【００５８】
準備/設計段階の後で、ユーザは曲げ成形管の３次元幾何学モデルの決定に関係する少なくとも１組の管データ１０を取得する。
【００５９】
図３を参照すると、管データに関連するカード１０は以下により形成されるグループに属する情報を含んでいる。
【００６０】
−管参照番号ＣＨＴ１；
−材料ＣＨＴ２；
−外径ＣＨＴ３；
−内径ＣＨＴ４；
【００６１】
曲げ半径ＣＨＴ５，これは管折れ部全部（曲げ成型時に工具を変更しない）に対し同一であり、管直径に対する比により表わされる（1.6Ｄ/3Ｄ/５Ｄ）；
【００６２】
−管の端部Ｎｏ１において連結部を設けるのに必要な嵌め込み長さＣＨＴ６；
【００６３】
−管の端部Ｎｏ２において連結部を設けるのに必要な嵌め込み長さＣＨＴ７；
−管要素の記述ＣＨＴ８；及び
【００６４】
−座標Ｘ，Ｙ、Ｚの数ＣＨＴ９、端部No．１に対する座標ＣＨＴ10、端部No．２に対する座標ＣＨＴ１２、及び管の折れ点の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ＣＨＴ１１；
【００６５】
カード10の構成を表わすテーブルはデータ欄ＤＯ、記述欄ＤＥＳ及びフォーマット欄ＦＯを含んでいる。《フォーマット》フィールドはアルファニュメリックフォーマットＡ、数値フォーマットＮ、幾何フォーマットＴであることができる。
【００６６】
パラメータＣＨＴ９はカードＸＭＬの場合必要ではない。
【００６７】
より正確には、パラメータＣＨＴ８は、座標（ＣＨＴ10、ＣＨ11，ＣＨ12）が参照する点のタイプを記述する。多くのタイプが存在する。最も単純な場合は次のようにカードＸＭＬの引用により表わされる。
【００６８】
【表１】
2009503636.tif 000003
【００６９】
パラメータＣＨＴ８は実際には、２つのサブパラメータＴＹＰとＮＵＭを含む。パラメータＣＨＴ８はタイプＡ（アルファニュメリック）である。
【００７０】
この実施例では、《端部》タイプの点は管の端部を表わし、《折れ点》タイプの点は折れ点を表わす。
【００７１】
曲げ成形シミュレーションを実行するために、カードは少なくとも《端部》タイプの２点及び《折れ点》タイプの１つの点を含む。
【００７２】
再び、図１を参照する。
【００７３】
管カード10を取得した後で又は並行して、ユーザは少なくとも１つの曲げ成形機械、関係する工具及び/又は管材料のパラメータに関係する少なくとも１組の技術データ20を決定する。
【００７４】
カード２０は機械の選択を行い、種々の基準に従って各機械の特徴付けを行うことができる。
【００７５】
カード２０は技術データを含んでいる。この技術データは曲げ成形機械、関係する工具（管広げ、万力のアゴ、小定規、折部消し）又、管材料（標準材料、スプリングバック即ちretour elastique）に関係するパラメータに関連するデータである。
【００７６】
実際には、モジュール２２により、データベース（図示しない）の形で、対応するデータ全体を含むアプリケーションから技術データ20全体を抽出できる。
【００７７】
図４Ａ及び４Ｂを参照すると、技術データに関するカード２０は以下により形成されるグループに属する情報を含んでいる。
【００７８】
−機械参照番号ＣＨＭ１
−管材料ＣＨＭ４
−管直径ＣＨＭ２
−管厚みＣＨＭ３
−曲げ半径ＣＨＭ５
−曲げ方向ＣＨＭ６
−曲げ最小角度ＣＨＭ７及び最大角度ＣＨＭ８
−曲げ形状ＣＨＭ９
−比例値ＣＨＭ10及びスプリングバックＣＨＭ11
−大きさ、相互位置、曲げ成形機械の機械工具（ペンチ、管広げ、万力のアゴ、折部消し、小定規、従輪）の移動可能性ＣＨＭ１２乃至ＣＨＭ２０。
【００７９】
図４Ｂには、カード２０の構造を表わすテーブルが記載されている。
【００８０】
図４Ｂのテーブルは次のように読取る。
【００８１】
もし管が101.6の直径、曲げ半径1Ｄを有するならば、機械１で実行することができる。もし直径が12.7で、曲げ半径が3Ｄならば、機械２又は３で実行できる。直径12.7で、アルミ厚さ0.66で曲げ半径3Ｄで、考慮すべきスプリングバック係数が定数の場合は、考慮すべき機械は４である。最後に、機械１を使えば、管特性がどのようなものであるにせよ、最大角度１８０度に従って曲げることができる。
【００８２】
このデータ構成により、既存の機械群の中から機械を迅速に選択し、カード20の質問によりフィルタからシミュレーションに有用な要素を得ることができる。
【００８３】
結果カード20の質問を終えると、ユーザは管の特性に基づいて、《予め可能な》1つ又は複数の機械及び機械/管の各組合せに関係する曲げ成形パラメータを決める。即ち、例えば；
【００８４】
−万力のアゴの長さ；
−折りめ消去長さ；
−小定規の長さ；
−スプリングバックの係数等…
【００８５】
予め選択された機械／管の各組に関係するデータ全体は本発明に従ってシミュレートされる。
【００８６】
再度、図１を参照する。
【００８７】
管データカード１０及び技術データカードの取得後、ユーザは本発明に従って曲げ成形シミュレーションを行う。
【００８８】
本発明の方法のステップ３０によると、上記取得された管データ１０の組及び技術データ２０の組に従って、少なくとも１つの管の製造パラメータに関係する少なくとも１つの曲げ成形コマンドサイクル３５を計算する。
【００８９】
次に、前記計算済み曲げ成形コマンドサイクル３０からの少なくとも１つの製造パラメータ５０に従って、少なくとも１つの曲げ成形機械又は関係する工具の３次元幾何学モデル４０を少なくとも１つ取得する。
【００９０】
前記計算済み曲げ成形コマンドサイクル３５によると、上記方法を使うと、対応する３次元幾何学モデル４０により表現される曲げ成形機械及び関係する工具を使った管データ１０の組により表現される管の曲げ成形プロセスの３次元的・力学的シミュレーション６０を得ることができる。
【００９１】
次に、前記取得した３次元的・力学的シミュレーション６０を行う時に、少なくとも１つの曲げ成形機械及び関係する工具を使って管を製造する可能性を検証し、前記シミュレーションに関係する曲げ成形機械及び工具による管製造可能性に関係する１組の結果データ７０を出力する。
【００９２】
図５Ａ、５Ｂを参照すると、カードＬＲＡ３５は、カード１０及び２０の構成に適合する構成ＳＴＲＵを有し、以下により形成されるグループに属する情報を含んでいる。
【００９３】
−管参照番号ＣＨＬ１；
−管直径ＣＨＬ２
−曲げ形状の半径ＣＨＬ３
−シミュレートする曲げ成形機械の数ＣＨＬ４、
−機械の曲げ成形サイクルの数ＣＨＬ５、
−機械の識別子ＣＨＬ６、
−管端部の数ＣＨＬ７、
−移動台進み(avance chariot)ＣＨＬ８、
−最小旋回ＣＨＬ９、
−最大旋回ＣＨＬ10、
−曲げ角度ＣＨＬ11、
−理論的曲げ角度ＣＨＬ12、及び
−実施済み曲げ半径ＣＨＬ13、
【００９４】
例えば、曲げ成形サイクルの計算３０は次の順序で分割される。
【００９５】
１）管厚みの計算ＣＨＭ３；
【００９６】
２）標準管材料ＣＨＭ４、管直径ＣＨＭ２、管厚さＣＨＭ３、曲げ半径ＣＨＭ５に基づく、スプリングバックに比例した値ＣＨＭ１０及びスプリングバックの一定値ＣＨＭ１１の調査；
【００９７】
３）管ＣＨＭ２の直径及び曲げ半径ＣＨＭ５に基づく、形状の半径ＣＨＭ９及び万力のアゴの長さＣＨＭ16の調査；
【００９８】
４）機械群のｎ個の機械の間における（ここでｎ＝ＣＨＬ４）、直径ＣＨＭ２に基づいて、管製造を実行することができる曲げ成形機械の調査；
【００９９】
５）保持された各曲げ成形機械に関係するパラメータの調査；
【０１００】
６）曲げの２方向における管要素の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ＣＨＴ10、ＣＨＴ11，ＣＨＴ12に基づく理論上の距離の計算：ノードの２点間の距離、旋回ＣＨＬ８（即ち、管自身の回転）に関する距離Ｒ及び理論上の角度ＣＨＬ１２に関係する距離Ａに関連する距離Ｄ。
【０１０１】
又、曲げ成形と嵌め込みの万力のアゴの通過のための曲げ成形の間の最小長さの制御を行う。この制御には次の計算が行われる：
【０１０２】
−形状半径ＣＨＬ３及び理論角度ＣＨＬ１２のスプリングバックに基づいて実行された半径の計算ＣＨＬ１３、
【０１０３】
−実際の半径ＣＨＬ１３に基づく理論距離の計算、即ち、管１０の３次元幾何学モデルにおいて定義された直線状部分の理論長さに対応する直線状部分の長さである距離Ｌ ＣＨＬ８、
【０１０４】
−嵌め込みのために十分な最初と最後の直線状部分の長さの制御、
【０１０５】
−万力のアゴの長さより厳密に長い直線状部分の長さの制御、
【０１０６】
検証の場合には、別の計算が保持された曲げ成形機械に対し行われる。
【０１０７】
−比例するスプリングバックＣＨＭ１０と一定のスプリングバックＣＨＭ１１、形状半径ＣＨＬ３及び曲げ角度ＣＨＭ７とＣＨＭ８のに基づく、２つの曲げ方向における、カードのフィールド３５、ＣＨＬ８、ＣＨＬ９、ＣＨＬ１０、ＣＨＬ１１、ＣＨＬ１２にそれぞれ対応する距離Ｌ，Ｒ、Ａの計算、
【０１０８】
−曲げ成形に必要な余裕の計算ＣＨＲ８，ＣＨＲ９、−最初の余裕だけが曲げ成形シミュレーション及び偶然の衝突（collision）に影響を及ぼすことに留意すべきである。
【０１０９】
−万力のアゴ長さに基づく最初の余裕、
【０１１０】
−最後の余裕：万力のアゴ長さ、形状半径、小定規の長さ、折れ消去の長さＣＨＭ１７、ペンチの長さＣＨＭ１３、ペンチの内形ＣＨＭ１２、管の内径ＣＨＴ４、管広げ長さＣＨＭ１４、管広げの後退（recul）、最後の送り（avance)と最後の屈曲部の展開（developpe）、
【０１１１】
−２つの曲げ方向に対する流量の計算。
【０１１２】
曲げ成形コマンドのこれら計算３０から算出されたデータの組は、LRAと呼ばれるテキストカード35に格納され、主として送りＬ,旋回Ｒ、曲げＡである技術データを特徴づける。
【０１１３】
これらデータ３５は本発明の方法の衝突防止（anticollision）シミュレーション部分のための入力データである。
【０１１４】
少なくとも前記計算３０から得たパラメータ３５に基づいて、本発明の方法は、カタログから対応する機械と工具を探し出す。その目的は、管製造に関連するパラメータに基づいて、衝突防止シミュレーションのために機械／工具の３次元幾何学モデル４０全体を提供することである。
【０１１５】
このようにして、ステップ３０と４との後で、本発明の方法はデータを処理して、管の曲げ成形プロセスの３次元的・力学的シミュレーション６０を得ることを可能にする。
【０１１６】
次に、本発明の方法を使って、曲げ成形力学的シミュレーションを実施し、曲げ成形機械群に対し基礎的な導管製造可能性を検討する。
【０１１７】
本発明の方法を使うと、有効な組を決定でき、可能でない組、従っ、シミュレーション時に衝突の有無を識別することができる。
【０１１８】
スプリングバック効果の曲げ成形を考慮に入れながら、曲げ成形機械群及び使用される工具に対する管の衝突防止の検証が管の２つの曲げ方向で実施される。
【０１１９】
所与の曲げ成形機械に対し、未装備管はコロ及び万力のアゴ上に置かれ、次に、スプリングバックに起因する弾性変形を考慮に入れながら前記計算された曲げ成形サイクル３０が順次再構成される。
【０１２０】
これら操作が行われる毎に、シミュレーション導管10の３次元幾何学モデルと曲げ成形機械の３次元幾何学モデル４０との間の干渉の存在を検証する。
【０１２１】
同様に、頻繁に衝突を引き起こす工具についても検証が行われる。例えば、旋回のときに単純なコロ、又は２重のコロ及び、曲げ成形のスプリングバック時の曲げ成形のアームである。
【０１２２】
このシミュレーションは導管の両端部について実施され、次に前記計算時に提供される複数組３５により表現される処理可能な曲げ成形機械全体とともに更新される。
【０１２３】
シミュレーションは、発見された干渉に対するシミュレーションの応答についての計算から得た結果７０をカードに提供する。このカードは製造時に対応する曲げ成形機械に適用される。
【０１２４】
図６Ａと６Ｂを参照すると、結果カード７０はカード１０，２０及び３５に適合する構造ＳＴＲＵを有し、以下により形成されるグループに属する情報を含んでいる。
【０１２５】
−管参照番号ＣＨＲ１、
−管直径ＣＨＲ２、
−曲げ形状半径ＣＨＲ３、
−シミュレートする曲げ成形機械数ＣＨＲ４、
−機械の曲げ成形サイクル数ＣＨＲ５、
【０１２６】
−機械の識別子ＣＨＲ６、
−管の端部数ＣＨＲ７、
−第１端部に対する曲げ成形余裕ＣＨＲ８、
−第２端部に対する曲げ成形余裕ＣＨＲ９、
−製造に不可欠な材料の量ＣＨＲ１０、
−台送りＣＨＲ１１、
−最小旋回ＣＨＲ１２、
−最大旋回ＣＨＲ１３、
−曲げ角度ＣＨＲ１４、
【０１２７】
−理論曲げ角度ＣＨＲ１５、
−実行済み曲げ半径ＣＨＲ１６、
−２ノード間の理論的距離ＣＨＲ１７、
−送りの可能性ＣＨＲ１８、
−最小旋回の可能性ＣＨＲ１９、
−最大旋回の可能性ＣＨＲ２０、及び、
−曲げ成形の可能性ＣＨＲ２１。
【０１２８】
本シミュレーション方法の後、前記シミュレートされた曲げ成形機械のための少なくとも１連の曲げ成形コマンドが自動的に生成される。該コマンドは検証済み曲げ成形コマンドサイクル３５から導出されるものである。
【０１２９】
研究室に関しては、管の製造可能性の視覚的情報が提供される。
【０１３０】
例えば（図２）、研究室レベルでは、ネガティブな検証の場合、曲げ成形機械Ｍ１の３次元幾何学モデルと管Ｔ１（端部Ｘ１、端部Ｘ２、折れ部Ｃ１と折れ部Ｃ２を持つ）の３次元幾何学モデルとの間に衝突Ｉが存在する場合、管データ１０の組の少なくとも１つのパラメータが変更され、前記変更したデータの組でシミュレーションステップが繰返される。
【０１３１】
実際に、シミュレーション方法は、曲げ成形機械毎に、曲げ成形機械群に属する曲げ成形機械を使って管の製造可能性を示すポジティブな結果を得る迄、繰返し行われる。
【０１３２】
ユーザは、より精密な分析のために種々の曲げ成形サイクルを連続的に又は１つ１つ視覚化することができる。
【０１３３】
衝突検出時に、ユーザはＣＡＯのソフトウェアＶ１（例えば、ソフトウェアCatia第V5版）上で干渉イメージを視覚化することができる（図２）。
【０１３４】
製造においては、曲げ成形シミュレーションの開始は設計と製造のアプリケーションにおいて実施され、機械群に対して管を検証する。この開始は《衝突防止動作》ボタンにより行われる。
【０１３５】
新規機械に対し大量に処理する場合、曲げ成形シミュレーションの開始はマン／マシンインターフェースの《検証》ボタンにより行われる。
【０１３６】
対話箱により連続モード、又は１つ１つシミュレーションを視覚化できる。
【０１３７】
コンピュータＣＡＯによりサポートされる設計分野において、ソフトウェアプラットフォームは従来環境をもつ。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明に基づくシミュレーション方法の主要なステップを示すフローチャートである。
【図２】研究室でアクセス可能なCAOのソフトウェアの業務環境を表わし、曲げ成形機械の３次元幾何学モデルと本発明によるシミュレーションにおいて管の３次元幾何学モデルとの間の干渉の検出を示す図である。
【図３】本発明による１組の管データのデータ表示記述と構成を概略的に示すテーブルである。
【図４Ａ】本発明による１組の技術データのデータ表示記述と構成を概略的に示すテーブルである。
【図４Ｂ】本発明による１組の技術データのデータ表示記述と構成を概略的に示すテーブルである。
【図５Ａ】本発明による曲げ成形コマンドサイクルのデータ記述と構成を概略的に示すテーブルである。
【図５Ｂ】本発明による曲げ成形コマンドサイクルのデータ記述と構成を概略的に示すテーブルである。
【図６Ａ】本発明による１組の結果データのデータ記述と構成を概略的に示すテーブルである。
【図６Ｂ】本発明による１組の結果データのデータ記述と構成を概略的に示すテーブルである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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2009503636.tif 000014
2009503636.tif 000015
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