(57)【要約】【課題】ピーン成形による部材の形状精度の低下を抑制する。【解決手段】成形条件設定方法は、部材の表面を複数の領域に区分する区分ステップと、予め定めた仮成形条件を、領域毎に決定する仮成形条件設定ステップと、仮成形条件でそれぞれの領域をピーン成形した場合の、領域における部材の変形量の算出値である算出変形量を、領域毎に算出する変形量算出ステップと、１つの領域における算出変形量と、その領域の仮成形条件と、その領域以外の領域のうち少なくとも１つである他領域の仮成形条件とに基づき、その領域のピーン成形条件および他領域のピーン成形条件が、その領域の変形量に及ぼす影響度合いである関係情報を、領域毎に算出する関係情報算出ステップと、領域が目標の変形量となるための、その領域のピーン成形条件と他領域のピーン成形条件とを、関係情報に基づき設定する成形条件設定ステップと、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の部材のピーン成形条件を設定する成形条件設定方法であって、
前記部材の表面を複数の領域に区分する区分ステップと、
予め定めたピーン成形条件である仮成形条件を、前記領域毎に決定する仮成形条件設定ステップと、
前記仮成形条件でそれぞれの前記領域をピーン成形した場合の、前記領域における前記部材の変形量の算出値である算出変形量を、前記領域毎に算出する変形量算出ステップと、
１つの前記領域における前記算出変形量と、その領域の前記仮成形条件と、その領域以外の前記領域のうち少なくとも１つである他領域の前記仮成形条件とに基づき、その領域のピーン成形条件および前記他領域のピーン成形条件が、その領域の変形量に及ぼす影響度合いである関係情報を、前記領域毎に算出する関係情報算出ステップと、
前記領域が目標の変形量となるための、その領域のピーン成形条件と前記他領域のピーン成形条件とを、前記関係情報に基づき設定する成形条件設定ステップと、
を有する、成形条件設定方法。
【請求項２】
前記仮成形条件設定ステップにおいて、値が異なる前記仮成形条件を、領域毎に更に設定し、
前記変形量算出ステップにおいて、値が異なる前記仮成形条件ごとに、前記算出変形量を複数種類算出し、
前記関係情報算出ステップにおいて、値が異なる前記仮成形条件ごとの、前記算出変形量と、その領域の前記仮成形条件と、前記他領域の前記仮成形条件とに基づき、前記関係情報を算出する、請求項１に記載の成形条件設定方法。
【請求項３】
前記関係情報算出ステップにおいて、所定のピーン成形条件で前記部材をピーン成形した場合の、前記領域毎の変形量の測定結果である測定変形量を取得して、前記所定のピーン成形条件を異なる前記仮成形条件のうちの１つとし、前記測定変形量を複数種類の前記算出変形量のうちの１つとして、前記関係情報を算出する、請求項２に記載の成形条件設定方法。
【請求項４】
前記関係情報算出ステップにおいて、前記仮成形条件に補正係数を乗じた値を前記領域毎に合計した値に基づき算出される合計値と、前記算出変形量との差が、所定値以下となるように、前記領域毎に設定される前記補正係数を算出し、
前記成形条件設定ステップにおいて、前記補正係数にピーン成形条件を乗じた値を前記領域毎に合計した値に基づき算出される合計値が、前記目標の変形量となるように、前記ピーン成形条件を設定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の成形条件設定方法。
【請求項５】
前記ピーン成形条件は、ショットを射出するショット射出部の送り速度であり、前記変形量は、前記部材の表面のアークハイトである、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の成形条件設定方法。
【請求項６】
前記関係情報算出ステップにおいて、前記算出変形量を算出する領域に隣接する領域と、前記算出変形量を算出する領域の裏側の領域とを、前記他領域として、前記関係情報を算出する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の成形条件設定方法。
【請求項７】
前記関係情報算出ステップにおいて、前記関係情報を算出する領域以外の全ての前記領域を前記他領域として、前記関係情報を算出する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の成形条件設定方法。
【請求項８】
前記関係情報算出ステップにおいて、前記関係情報を算出する領域以外の全ての前記領域のうちの一部を前記他領域として、前記関係情報を算出する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の成形条件設定方法。
【請求項９】
前記部材は、板状の部材である板部と、前記板部の表面に沿って延在する柱状の部材である柱状部と、を有し、
前記区分ステップにおいて、前記領域の中心に前記柱状部が配置されるように、前記領域を区分する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の成形条件設定方法。
【請求項１０】
板状の部材のピーン成形条件を設定する成形条件設定装置であって、
前記部材の表面を複数の領域に区分する区分部と、
予め定めたピーン成形条件である仮成形条件を、前記領域毎に決定する仮成形条件設定部と、
前記仮成形条件でそれぞれの前記領域をピーン成形した場合の、前記領域における前記部材の変形量である算出変形量を、前記領域毎に算出する変形量算出部と、
１つの前記領域における前記算出変形量と、その領域の前記仮成形条件と、その領域以外の前記領域のうち少なくとも１つである他領域の前記仮成形条件とに基づき、前記算出変形量とその領域の前記仮成形条件と前記他領域の前記仮成形条件との関係を示す関係情報を、それぞれの前記領域について算出する関係情報算出部と、
前記領域が目標の変形量となるための、その領域と前記他領域におけるピーン成形条件を、前記関係情報に基づき設定する成形条件設定部と、
を有する、成形条件設定装置。
【請求項１１】
板状の部材をピーン成形する成形方法であって、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の成形条件設定方法でピーン成形条件を設定し、
前記成形条件設定ステップで設定した前記ピーン成形条件で、前記部材をピーン成形する成形ステップを有する、成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形条件設定方法、成形条件設定装置、及び成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の翼部の外板などの部材は、位置毎に曲率や板厚が変化するなど、複雑な形状となる場合がある。このような複雑な形状を実現するために、ピーン成形が行われる場合がある。ピーン成形は、小さな鋼球を成形対象物の表面に衝突させることで、成形対象物の表面形状を成形する成形方法である。特許文献１には、航空機のインテグラル外板にピーン成形を施す旨が記載されている。特許文献１では、インテグラル外板の表面を複数の領域に区分し、それぞれの領域における形状を実現するためのピーン成形条件を設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２０４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、領域毎に設定したピーン成形条件でピーン成形を行った場合、ある領域の形状が、他の領域におけるピーン成形に影響される場合があり、狙った形状からずれた形状となるおそれがある。従って、特許文献１のように設定したピーン成形条件で成形した後に、再度成形を行うなど調整が必要となる場合がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、ピーン成形による部材の形状精度の低下を抑制する成形条件設定方法、成形条件設定装置、及び成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る成形条件設定方法は、板状の部材のピーン成形条件を設定する成形条件設定方法であって、前記部材の表面を複数の領域に区分する区分ステップと、予め定めたピーン成形条件である仮成形条件を、前記領域毎に決定する仮成形条件設定ステップと、前記仮成形条件でそれぞれの前記領域をピーン成形した場合の、前記領域における前記部材の変形量の算出値である算出変形量を、前記領域毎に算出する変形量算出ステップと、１つの前記領域における前記算出変形量と、その領域の前記仮成形条件と、その領域以外の前記領域のうち少なくとも１つである他領域の前記仮成形条件とに基づき、その領域のピーン成形条件および前記他領域のピーン成形条件が、その領域の変形量に及ぼす影響度合いである関係情報を、前記領域毎に算出する関係情報算出ステップと、前記領域が目標の変形量となるための、その領域のピーン成形条件と前記他領域のピーン成形条件とを、前記関係情報に基づき設定する成形条件設定ステップと、を有する。
【０００７】
前記仮成形条件設定ステップにおいて、値が異なる前記仮成形条件を、領域毎に更に設定し、前記変形量算出ステップにおいて、値が異なる前記仮成形条件ごとに、前記算出変形量を複数種類算出し、前記関係情報算出ステップにおいて、値が異なる前記仮成形条件ごとの、前記算出変形量と、その領域の前記仮成形条件と、前記他領域の前記仮成形条件とに基づき、前記関係情報を算出することが好ましい。
【０００８】
前記関係情報算出ステップにおいて、所定のピーン成形条件で前記部材をピーン成形した場合の、前記領域毎の変形量の測定結果である測定変形量を取得して、前記所定のピーン成形条件を異なる前記仮成形条件のうちの１つとし、前記測定変形量を複数種類の前記算出変形量のうちの１つとして、前記関係情報を算出することが好ましい。
【０００９】
前記関係情報算出ステップにおいて、前記仮成形条件に補正係数を乗じた値を前記領域毎に合計した値に基づき算出される合計値と、前記算出変形量との差が、所定値以下となるように、前記領域毎に設定される前記補正係数を算出し、前記成形条件設定ステップにおいて、前記補正係数にピーン成形条件を乗じた値を前記領域毎に合計した値に基づき算出される合計値が、前記目標の変形量となるように、前記ピーン成形条件を設定することが好ましい。
【００１０】
前記ピーン成形条件は、ショットを射出するショット射出部の送り速度であり、前記変形量は、前記部材の表面のアークハイトであることが好ましい。
【００１１】
前記関係情報算出ステップにおいて、前記算出変形量を算出する領域に隣接する領域と、前記算出変形量を算出する領域の裏側の領域とを、前記他領域として、前記関係情報を算出することが好ましい。
【００１２】
前記関係情報算出ステップにおいて、前記関係情報を算出する領域以外の全ての前記領域を前記他領域として、前記関係情報を算出することが好ましい。
【００１３】
前記関係情報算出ステップにおいて、前記関係情報を算出する領域以外の全ての前記領域のうちの一部を前記他領域として、前記関係情報を算出することが好ましい。
【００１４】
前記部材は、板状の部材である板部と、前記板部の表面に沿って延在する柱状の部材である柱状部と、を有し、前記区分ステップにおいて、前記領域の中心に前記柱状部が配置されるように、前記領域を区分することが好ましい。
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る成形条件設定装置は、板状の部材のピーン成形条件を設定する成形条件設定装置であって、前記部材の表面を複数の領域に区分する区分部と、予め定めたピーン成形条件である仮成形条件を、前記領域毎に決定する仮成形条件設定部と、前記仮成形条件でそれぞれの前記領域をピーン成形した場合の、前記領域における前記部材の変形量である算出変形量を、前記領域毎に算出する変形量算出部と、１つの前記領域における前記算出変形量と、その領域の前記仮成形条件と、その領域以外の前記領域のうち少なくとも１つである他領域の前記仮成形条件とに基づき、前記算出変形量とその領域の前記仮成形条件と前記他領域の前記仮成形条件との関係を示す関係情報を、それぞれの前記領域について算出する関係情報算出部と、前記領域が目標の変形量となるための、その領域と前記他領域におけるピーン成形条件を、前記関係情報に基づき設定する成形条件設定部と、を有する。
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る成形方法は、板状の部材をピーン成形する成形方法であって、前記成形条件設定方法でピーン成形条件を設定し、前記成形条件設定ステップで設定した前記ピーン成形条件で、前記部材をピーン成形する成形ステップを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ピーン成形による部材の形状精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本実施形態に係る部材の成形工程を示す図である。
【図２】図２は、ピーン成形の一例を説明する模式図である。
【図３】図３は、本実施形態に係るピーン成形システムの模式図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る制御部のブロック図である。
【図５】図５は、領域について説明する図である。
【図６】図６は、アークハイトを説明する図である。
【図７】図７は、算出データのテーブルの一例である。
【図８】図８は、本実施形態に係るピーン成形条件の設定フローを説明するフローチャートである。
【図９】図９は、領域区分の他の例を示す図である。
【図１０】図１０は、領域区分の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００２０】
（ピーン成形について）
本実施形態に係るピーン成形システム１０は、部材１００に対してピーン成形を行うシステムである。ピーン成形システム１０は、ショットと呼ばれる球状部材（例えば鋼球）を部材１００の表面に衝突させることで、部材１００の表面形状を成形する。より詳しくは、部材１００の表面に球状部材を衝突させることで、部材１００の表面近傍を塑性変形させて、表面に圧縮応力を付与する。この圧縮応力により、部材１００に曲げ加工が施される。ピーン成形システム１０は、球状部材を部材１００の表面に衝突させるためのピーン成形条件を調整して、部材１００を適正の形状に曲げ加工する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る部材の成形工程を示す図である。図１に示すように、本実施形態における部材１００は、板状の部材である。部材１００は、金属製の部材であり、例えばアルミニウム合金製である。部材１００は、板部１０２と柱状部１０４とを有する。板部１０２は、板状の部材であり、表面１０２Ａと表面１０２Ｂとを有する。表面１０２Ａは、板部１０２の一方の表面である。表面１０２Ｂは、表面１０２Ａの反対側の表面、すなわち表面１０２Ａの裏側の表面である。図１の例では、板部１０２は、方向Ｘに沿った長さが方向Ｙに沿った長さより長い、長軸状の部材となっている。また、板部１０２の方向Ｚに沿った厚みは、方向Ｙに沿った長さより短い。なお、方向Ｘは、板部１０２の表面１０２Ａが平面状である場合の、板部１０２の中心点Ｏを通って表面１０２Ａに沿う一方向である。また、方向Ｙは、表面１０２Ａが平面状である場合の表面１０２Ａに沿った方向であって、方向Ｘに直交する方向である。そして、方向Ｚは、方向Ｘ及び方向Ｙに直交する方向、すなわち、表面１０２Ａ及び表面１０２Ｂに直交する方向であり、板部１０２の厚み方向である。なお、板部１０２の形状は、これに限られず、板状であれば任意である。
【００２２】
柱状部１０４は、柱状の部材であり、板部１０２の表面１０２Ｂに接続されている。柱状部１０４は、表面１０２Ｂ上を、方向Ｘに沿って延在している。部材１００は、板部１０２と柱状部１０４とが一体となった構造である。本実施形態においては、部材１００は、板部１０２と柱状部１０４とが固定部材で接続された構造ではないが、板部１０２と柱状部１０４とがリベットなどの固定部材で結合された構造であってもよい。部材１００は、本実施形態では、航空機の翼の外板である。さらに言えば、部材１００は、板部１０２と、ストリンガである柱状部１０４とが一体となったインテグラル外板である。ただし、部材１００は、航空機の翼の外板でなく、任意の用途に用いるものであってよい。また、部材１００は、必ずしも柱状部１０４が設けられなくてもよい。
【００２３】
図１は、部材１００にピーン成形を施す場合の工程の例を示している。図１の例では、表面１０２Ａ及び表面１０２Ｂが平面状の部材１００を準備する（ステップＳ１）。そして、ピーン成形システム１０は、部材１００の表面１０２Ａにピーン成形を施すことで、部材１００を方向Ｙに沿った方向に曲げる（ステップＳ２）。すなわち、部材１００は、方向Ｙに向かうに従って方向Ｚ側に傾斜するように、曲面状に曲げられる。
【００２４】
図２は、ピーン成形の一例を説明する模式図である。図２は、表面１０２Ａにピーン成形を施す場合を示している。図２に示すように、ピーン成形システム１０は、ショット射出部３０の先端を表面１０２Ａに対向させる。そして、ショット射出部３０の先端から、表面１０２Ａに向けて、複数のショットＳを射出する。ショットＳは、表面１０２Ａに衝突することで、表面１０２Ａを塑性変形させる。ピーン成形システム１０は、ショット射出部３０を、設定した速度で表面１０２Ａに沿って移動させつつ、表面１０２Ａに向けて、複数のショットＳを射出する。これにより、ピーン成形システム１０は、部材１００の表面１０２Ａの各領域を所定の形状に成形し、部材１００を曲げる。なお、ショットＳは、小径の金属球である。また、以下、ショットＳを射出させながらショット射出部３０を移動させる速度を、送り速度と記載する。
【００２５】
図１に戻り、ステップＳ２の後、ピーン成形システム１０は、部材１００の表面１０２Ｂ及び柱状部１０４にピーン成形を施すことで、部材１００を方向Ｘに沿った方向に曲げる（ステップＳ３）。すなわち、部材１００は、方向Ｘに向かうに従って方向Ｚ側に傾斜するように、曲面状に曲げられる。このように、表面１０２Ａ及び表面１０２Ｂの両方をピーン成形することで、部材１００の表面形状や曲がる方向を適切に設定することができる。ピーン成形システム１０は、部材１００の曲がる量、すなわち変形量が、表面１０２Ａや表面１０２Ｂの領域ごとに異なるように、部材１００にピーン成形を施す。
【００２６】
（ピーン成形システムについて）
次に、ピーン成形システム１０について説明する。図３は、本実施形態に係るピーン成形システムの模式図である。図３に示すように、ピーン成形システム１０は、成形条件設定装置１２と、ピーン成形装置１４とを有する。成形条件設定装置１２は、本実施形態に係る成形条件設定方法を実行する装置であり、部材１００のピーン成形条件を設定する。ピーン成形装置１４は、成形条件設定装置１２が設定したピーン成形条件に基づき、部材１００にピーン成形を施す。
【００２７】
成形条件設定装置１２は、例えばコンピュータであり、図３に示すように、入力部２０と、出力部２２と、制御部２４と、記憶部２６とを有する。入力部２０は、ユーザからの情報が入力可能な装置であり、例えばマウス、キーボード、又はタッチパネル等である。出力部２２は、制御部２４の制御結果やユーザからの入力内容などの情報をユーザに対して出力する装置である。出力部２２は、本実施形態では、情報を表示する表示部であり、例えばディスプレイやタッチパネルである。制御部２４は、演算装置、すなわちＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。詳しくは後述するが、制御部２４は、部材１００のピーン成形条件を設定する。記憶部２６は、制御部２４の演算内容やプログラムの情報などを記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ  Ｍｅｍｏｒｙ）などである。
【００２８】
ピーン成形装置１４は、上述のショット射出部３０と、ショット射出制御部３２とを有する。ショット射出部３０は、部材１００にショットＳを射出する装置である。ショット射出制御部３２は、ショット射出部３０の動作を制御する制御装置である。ショット射出制御部３２は、成形条件設定装置１２が設定したピーン成形条件に基づき、ショット射出部３０の動作を制御する。
【００２９】
制御部２４について、さらに説明する。図４は、本実施形態に係る制御部のブロック図である。図４に示すように、制御部２４は、区分部４０と、仮成形条件設定部４２と、変形量算出部４４と、関係情報算出部４６と、成形条件設定部４８とを有する。区分部４０と仮成形条件設定部４２と変形量算出部４４と関係情報算出部４６と成形条件設定部４８とは、記憶部２６に記憶されて制御部２４によって読み出されたプログラムである。制御部２４は、これら各部の演算により、ピーン成形条件を設定する。
【００３０】
ピーン成形条件とは、ショット射出部３０が実行するピーン成形のパラメータである。ピーン成形のパラメータとは、その条件でピーン成形を実行した際に部材１００の変形量に影響を及ぼすパラメータである。ピーン成形のパラメータとしては、単位時間あたりに射出するショットＳの数、ショットＳの射出速度、ショット射出部３０の送り速度などがある。本実施形態では、これらのピーン成形のパラメータのうち、ショット射出部３０の送り速度を、ピーン成形条件とする。従って、制御部２４は、ピーン成形装置１４に対し、ショット射出部３０の送り速度を、後述する領域Ａ毎に設定する。制御部２４は、送り速度以外のピーン成形のパラメータについては、予め定めた一定の値とする。ただし、制御部２４は、送り速度以外のピーン成形のパラメータを、設定対象となるピーン成形条件としてもよく、また、ピーン成形のパラメータの複数種類を、設定対象となるピーン成形条件としてもよい。
【００３１】
（区分部について）
区分部４０は、区分ステップを実行して、部材１００の表面１０２Ａ及び表面１０２Ｂを、複数の領域Ａに区分する。図５は、領域について説明する図である。区分部４０は、部材の表面１０２Ａと表面１０２Ｂとを、複数の領域Ａに区分する。図５は、区分部４０によって、複数の領域Ａに区分された表面１０２Ａと表面１０２Ｂとの例を示している。区分部４０は、例えば、部材１００の三次元形状のシミュレーションモデルを取得し、そのシミュレーションモデルにおける部材１００の表面１０２Ａ及び表面１０２Ｂを、複数の領域Ａに区分する。従って、図５に示す部材１００は、実際の部材ではなく、本実施形態の例では、成形条件設定装置１２によって読み込まれたシミュレーションモデルである。
【００３２】
図５の下側の絵は、部材１００を表面１０２Ａ側から見た図である。図５の例では、区分部４０は、図５の下側の絵に示すように、表面１０２Ａを、領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に区分している。領域Ａ１と領域Ａ２とは、方向Ｙに沿ってこの順で並んでいる。領域Ａ３と領域Ａ４とは、方向Ｙに沿ってこの順で並んでいる。領域Ａ３が領域Ａ１に対し方向Ｘに沿って隣接しており、領域Ａ４が領域Ａ２に対し方向Ｘに沿って隣接している。
【００３３】
図５の上側の絵は、部材１００を表面１０２Ｂ側から見た図であり、すなわち下側の絵の反対側から見た絵である。区分部４０は、図５の上側の絵に示すように、表面１０２Ｂを、領域Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８に区分している。領域Ａ５と領域Ａ６とは、方向Ｙに沿ってこの順で並んでいる。領域Ａ７と領域Ａ８とは、方向Ｙに沿ってこの順で並んでいる。領域Ａ７が領域Ａ５に対し方向Ｘに沿って隣接しており、領域Ａ８が領域Ａ６に対し方向Ｘに沿って隣接している。
【００３４】
また、領域Ａ５は、領域Ａ１の裏側の領域である。言い換えれば、部材１００を方向Ｚから見た場合、領域Ａ５は、領域Ａ１と重畳している。領域Ａ５は、全域において、領域Ａ１に重畳しているが、少なくとも一部分が領域Ａ１に重畳してもよい。同様に、領域Ａ６は領域Ａ２の裏側の領域であり、領域Ａ７は領域Ａ３の裏側の領域であり、領域Ａ８は領域Ａ４の裏側の領域である。
【００３５】
また、領域Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８は、側辺よりも内側の領域に、柱状部１０４が配置されている。さらに言えば、領域Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８は、自身の中心に重畳する位置に柱状部１０４が配置されることが好ましい。すなわち、区分部４０は、領域Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８の中心に柱状部１０４が配置されるように、領域Ａを区分することが好まし。
【００３６】
ただし、領域Ａの区分の仕方及び数は、これに限られない。例えば、部材１００の製造用の図面において、表面１０２Ａの領域毎に曲率などの寸法が規定されている場合、寸法が規定されている領域のそれぞれを、領域Ａとして設定してもよい。
【００３７】
（仮成形条件設定部について）
図４に示す仮成形条件設定部４２は、領域Ａ毎に仮成形条件を決定する。仮成形条件とは、予め定めたピーン成形条件であり、変形量算出部４４による算出変形量の算出のために決定されるピーン成形条件である。本実施形態では、仮成形条件は、送り速度の値となる。
【００３８】
仮成形条件設定部４２は、１つの領域Ａ（例えば領域Ａ１）をピーン成形した場合にその領域Ａ（領域Ａ１）の変形量が所定値となるための、その領域Ａ（領域Ａ１）のピーン成形条件を、仮成形条件として決定する。すなわち、仮成形条件設定部４２は、１つの領域Ａ（領域Ａ１）の変形量が、他の領域Ａ（領域Ａ２から領域Ａ８）のピーン成形条件に依存せず、その領域Ａ（領域Ａ１）のピーン成形条件に依存するとして、その領域Ａ（領域Ａ１）のピーン成形条件を決定する。さらに言い換えれば、仮成形条件設定部４２は、領域Ａの変形量に影響を及ぼす変数を、その領域Ａのピーン成形条件のみとして、仮成形条件の決定を行う。仮成形条件設定部４２は、仮成形条件の決定を、全ての領域Ａについて、それぞれ決定する。
【００３９】
上述のように、ピーン成形条件は、領域Ａの変形量に影響を及ぼすパラメータである。従って、仮成形条件設定部４２は、領域Ａの変形量がある所定値となるような、その領域のピーン成形条件（ここでは送り速度）を、仮成形条件として算出可能である。本実施形態では、仮成形条件設定部４２は、ＦＥＭ（Finite Element Method）解析により、目標の変形量となるための仮成形条件を算出する。例えば、送り速度は、値が小さいほど、領域Ａに留まる時間が増すため、印加応力が高くなり変形量を大きくする。従って、ＦＥＭ解析において、送り速度を印加する応力に置き換えて、それを境界条件として、変形量を算出する。ただし、仮変形条件の算出方法は、ＦＥＭ解析に限られず、任意である。
【００４０】
ここで、領域Ａの変形量とは、ピーン成形前（図１のステップＳ１の状態）の領域Ａに対するピーン成形後（図１のステップＳ３の状態）の領域Ａの変形量である。さらに言えば、本実施形態では、変形量は、アークハイトである。アークハイトとは、領域Ａの端部を通って方向Ｚに直交する平面と、領域Ａとの間の、方向Ｚに沿った距離である。
【００４１】
アークハイトについてさらに説明する。図６は、アークハイトを説明する図である。図６に示すように、領域Ａの方向Ｘ側の辺を辺Ｄ１とし、辺Ｄ１の中点を、中点ＡＤ１とする。また、領域Ａの方向Ｘと反対側の辺を辺Ｄ２とし、辺Ｄ２の中点を、中点ＡＤ２とする。また、領域Ａの方向Ｙと反対側の辺を辺Ｄ３とし、辺Ｄ３の中点を、中点ＡＤ３とする。また、領域Ａの方向Ｙ側の辺を辺Ｄ４とし、辺Ｄ４の中点を、中点ＡＤ４とする。
【００４２】
そして、図６に示すように、中点ＡＤ１と中点ＡＤ２とを通る方向Ｘに沿った直線を、直線ＸＡとする。また、中点ＡＤ３と中点ＡＤ４とを通る方向Ｙに沿った直線を、直線ＹＡとする。また、領域Ａの中心点を、中心点ＯＡとする。そして、中心点ＯＡと直線ＸＡとの間の方向Ｚに沿った距離を、距離ＨＸとする。また、中心点ＯＡと直線ＹＡとの間の方向Ｚに沿った距離を、距離ＨＹとする。この場合、アークハイトは、距離ＨＸ及び距離ＨＹである。距離ＨＸは、方向Ｙに沿った曲面の高さ、すなわち領域Ａの変形量（高さ）であり、距離ＨＹは、方向Ｘに沿った曲面の高さ、すなわち領域Ａの変形量（高さ）である。ただし、領域Ａの変形量は、領域Ａがピーン成形により変形した量（寸法）を表す指標であれば、必ずしもアークハイトに限られない。
【００４３】
（変形量算出部について）
仮成形条件設定部４２が全ての領域Ａについて仮成形条件を決定したあと、図４に示す変形量算出部４４は、算出変形量を算出する。具体的には、変形量算出部４４は、設定された仮成形条件でそれぞれの領域Ａ（領域Ａ１から領域Ａ８）をピーン成形した場合の、１つの領域Ａ（例えば領域Ａ１）の変形量を、算出変形量として算出する。変形量算出部４４は、全ての領域Ａ（領域Ａ１から領域Ａ８）について算出変形量の算出を行う。すなわち、変形量算出部４４は、それぞれに設定された仮成形条件で全ての領域Ａをピーン成形した場合の、領域Ａの算出変形量を、全ての領域Ａについて算出する。言い換えれば、変形量算出部４４は、１つの領域Ａの変形量に影響を与える変数を、その領域Ａのピーン成形条件と、他の領域Ａのピーン成形条件とに設定して、算出変形量の計算を行う。
【００４４】
変形量算出部４４は、仮成形条件設定部４２と同様のＦＥＭ解析により、算出変形量を算出する。この場合、例えば、変形量算出部４４は、仮設定条件を、それぞれの領域Ａに印加する応力に置き換えて、領域Ａ毎に印加する応力を設定する。そして、変形量算出部４４は、設定された応力をそれぞれの領域Ａに印加して、変形量の解析を実施する。そして、その解析の結果算出された変形量を、算出変形量として、領域Ａ毎に算出する。従って、この解析によると、一度の解析で、複数の領域Ａの算出平均量を算出することができ、領域Ａ毎に解析を実行する必要はない。ただし、算出変形量の算出方法は、ＦＥＭ解析に限られず、任意である。
【００４５】
このように、変形量算出部４４は、１つの領域Ａの算出変形量を、その領域Ａの仮成形条件と、それ以外の領域Ａの仮成形条件とに基づき、算出する。本実施形態において、変形量算出部４４は、１つの領域Ａの算出変形量を、全ての領域Ａの仮成形条件に基づき算出する。ここで、算出変形量を算出する領域Ａ（例えば領域Ａ１）以外の領域Ａ（領域Ａ２から領域Ａ８）であって、算出変形量の算出に用いられる領域Ａを、他領域とする。この場合、本実施形態において、他領域は、算出変形量を算出する領域Ａ以外の全ての領域Ａであるといえる。
【００４６】
ただし、変形量算出部４４は、算出変形量を算出する領域Ａ以外の全ての領域Ａを、他領域とすることに限られず、全ての領域Ａのうち一部の領域Ａとしてもよい。すなわち、他領域は、算出変形量を算出する領域Ａ以外の領域のうち少なくとも１つの領域であればよい。この場合においても、変形量算出部４４は、少なくとも、算出変形量を算出する領域Ａに隣接する領域Ａと、算出変形量を算出する領域Ａの裏面の領域Ａとを、他領域として含むことが好ましい。例えば、図５の領域Ａ１に隣接する領域は、領域Ａ２、Ａ３である。また、裏面の領域Ａとは、算出変形量を算出する領域Ａと方向Ｚから見て重畳する領域Ａである。すなわち、領域Ａ１の裏面の領域は、領域Ａ５である。
【００４７】
変形量算出部４４は、このように算出された算出変形量の値と、その算出変形量を算出に用いた仮成形条件の値とを、関連付けて、算出データとする。図７は、算出データのテーブルの一例である。図７の例では、領域Ａ１の算出データは、算出データＴ１に示すように、値ｘ１１、ｘ１２、ｘ１３、ｘ１４、ｘ１５、ｘ１６、ｘ１７、ｘ１８と、値ｙ１と、を含むデータとなる。値ｙ１は、領域Ａ１の算出変形量である。値ｘ１１は、値ｙ１の算出に用いた領域Ａ１の仮成形条件の値であり、値ｘ１２は、値ｙ１の算出に用いた領域Ａ２の仮成形条件の値であり、値ｘ１３は、値ｙ１の算出に用いた領域Ａ３の仮成形条件の値である。値ｘ１４以降も同様の値であるため、説明を省略する。
【００４８】
変形量算出部４４は、仮成形条件の値を変更して算出変形量を算出することで、算出データを複数作成する。すなわち、算出データは、１つの領域Ａに複数種類設定される。以下、具体的に説明する。
【００４９】
仮成形条件設定部４２は、最初に決定した仮成形条件と異なる値の仮成形条件をさらに設定する。ここで、それぞれの領域Ａに設定された仮成形条件を、全領域分組み合わせたデータ群を、条件群とする。図７の例では、値ｘ１１から値ｘ１８が、１つの条件群となる。仮成形条件設定部４２は、この条件群が含む仮成形条件の値を互いに異ならせて、条件群を複数設定する。すなわち、異なる条件群の仮成形条件は、同じ領域Ａの仮成形条件でも、値が異なる。異なる条件群における仮成形条件の値の差分値は、任意に設定することができる。また、仮成形条件設定部４２は、異なる条件群を設定するにあたり、全ての領域Ａの仮成形条件の値を変更してもよいが、一部の領域Ａの仮成形条件の値のみを変更してもよい。
【００５０】
例えば、図７の例では、仮成形条件設定部４２は、異なる条件群として、値ｘ２１、ｘ２２、ｘ２３、ｘ２４、ｘ２５、ｘ２６、ｘ２７、ｘ２８からなる条件群と、値ｘ３１、ｘ３２、ｘ３３、ｘ３４、ｘ３５、ｘ３６、ｘ３７、ｘ３８からなる条件群とを作成する。例えば、値ｘ１１、ｘ２１、ｘ３１は、領域Ａ１の仮成形条件の値であるが、互いに異なる値となる。同様に、値ｘ１２、ｘ２２、ｘ３２は、領域Ａ２の仮成形条件の値であるが、互いに異なる値となる。
【００５１】
変形量算出部４４は、異なる条件群毎に、算出変形量を算出する。変形量算出部４４は、異なる条件群に、算出変形量を異なった値として算出する。そして、変形量算出部４４は、異なる条件群毎に算出データを作成する。従って、１つの領域Ａに対する算出データは、複数となる。図７の例では、変形量算出部４４は、値ｘ２１から値ｘ２８からなる条件群に基づき、領域Ａ１の算出変形量である値ｙ２を算出する。そして、変形量算出部４４は、値ｘ２１から値ｘ２８と値ｙ２とを関連付けて、算出データＴ２を作成する。同様に、変形量算出部４４は、値ｘ３１から値ｘ３８からなる条件群に基づき、領域Ａ１の算出変形量である値ｙ３を算出する。変形量算出部４４は、値ｘ３１から値ｘ３８と値ｙ３とを関連付けて、算出データＴ３を作成する。
【００５２】
このように、仮成形条件設定部４２は、値が異なる仮成形条件を、領域Ａ毎に設定する。また、変形量算出部４４は、値が異なる仮成形条件ごとに、算出変形量を複数種類算出する。
【００５３】
なお、図７の例では、領域Ａ１の算出変形量及び算出データの算出を例に説明したが、変形量算出部４４は、全ての領域Ａについて、同様に、算出変形量及び算出データを複数種類算出する。また、算出データの数、すなわち１つの領域Ａで算出される算出変形量の数は、図７の例では３つであるが、これは一例であり、数は任意である。
【００５４】
（関係情報算出部について）
複数の算出データの作成が完了した後、図４に示す関係情報算出部４６は、関係情報を、領域Ａ毎に算出する。ここで、領域Ａ１の関係情報を算出する場合を例にすると、関係情報とは、領域Ａ１の算出変形量の算出に用いた複数の領域Ａ（領域Ａ１から領域Ａ８）のピーン成形条件が、領域Ａ１の変形量に及ぼす影響度合いを示す情報である。関係情報算出部４６は、１つの領域Ａ（例えば領域Ａ１）における算出変形量と、その領域Ａの算出変形量に用いた複数の領域Ａ（領域Ａ１から領域Ａ８）の仮成形条件とに基づき、この関係情報を算出する。以下、具体的に説明する。
【００５５】
関係情報算出部４６は、重回帰計算を用いて、関係情報を算出する。すなわち、関係情報算出部４６は、領域Ａ（例えば領域Ａ１）の変形量の予測値、すなわち予測変形量を、目的変数とする。そして、関係情報算出部４６は、その領域Ａ（例えば領域Ａ１）の算出変形量の算出に用いた複数の領域Ａ（領域Ａ１から領域Ａ８）のピーン成形条件を、説明変数とする。そして、関係情報算出部４６は、目的変数とした領域Ａの予測変形量と、説明変数としたピーン成形条件との関係式を構築する。関係情報算出部４６は、全ての領域Ａについて、関係式を構築する。
【００５６】
本実施形態では、関係情報算出部４６は、領域Ａ毎に関係式を構築する。関係情報算出部４６は、実際には、全ての領域Ａ（領域Ａ１から領域Ａ８）について関係式を構築するが、以下では、領域Ａ１と領域Ａ２の関係式を、式（１）及び式（２）として示す。
【００５７】
ｙＡ１＝Ｃ０＋Ｃ１・ｘＡ１＋Ｃ２・ｘＡ２＋Ｃ３・ｘＡ３＋Ｃ４・ｘＡ４＋Ｃ５・ｘＡ５＋Ｃ６・ｘＡ６＋Ｃ７・ｘＡ７＋Ｃ８・ｘＡ８  ・・・（１）
【００５８】
ｙＡ２＝Ｃ９＋Ｃ１０・ｘＡ１＋Ｃ１１・ｘＡ２＋Ｃ１２・ｘＡ３＋Ｃ１３・ｘＡ４＋Ｃ１４・ｘＡ５＋Ｃ１５・ｘＡ６＋Ｃ１６・ｘＡ７＋Ｃ１７・ｘＡ８  ・・・（２）
【００５９】
ここで、ｙＡ１は、領域Ａ１の予測変形量であり、ｙＡ２は、領域Ａ２の予測変形量である。また、ｘＡ１は、領域Ａ１のピーン成形条件であり、ｘＡ２は、領域Ａ２のピーン成形条件であり、ｘＡ３は、領域Ａ３のピーン成形条件である。ｘＡ４は、領域Ａ４のピーン成形条件であり、ｘＡ５は、領域Ａ５のピーン成形条件であり、ｘＡ６は、領域Ａ６のピーン成形条件である。ｘＡ７は、領域Ａ７のピーン成形条件であり、ｘＡ８は、領域Ａ８のピーン成形条件である。Ｃ０からＣ１７は、関係情報算出部４６によって算出される補正係数である。他の領域Ａの関係式も、同様に構築される。なお、本実施形態におけるピーン成形条件は、送り速度である。
【００６０】
このように、予測変形量を目的変数とした関係式を、領域Ａ毎に構築する。この場合、関係情報算出部４６は、全ての領域Ａの関係式において、説明変数としたピーン成形条件の対象となる領域Ａを、共通のものとする。すなわち、領域Ａの予測変形量の全ての関係式は、説明変数となる領域Ａが領域Ａ１から領域Ａ８となり、共通している。
【００６１】
また、本実施形態では、変形量を、距離ＨＸ及び距離ＨＹの、２方向のアークハイトとしている。従って、関係情報算出部４６は、表面１０２Ａ側の領域Ａ（例えば領域Ａ１）の予測変形量については、１方向側（例えば距離ＨＸ）のアークハイトの関係式を構築して、その領域Ａの裏面の領域（例えば領域Ａ５）の予測変形量については、他方向側（例えば距離ＨＹ）のアークハイトの関係式を構築することが好ましい。
【００６２】
以下、補正係数の算出方法について説明する。補正係数Ｃ０は、領域Ａ１の予測変形量の算出の際の切片である。補正係数Ｃ１は、領域Ａ１のピーン成形条件が、領域Ａ１の予測変形量に影響を及ぼす度合い、すなわち関係情報である。補正係数Ｃ２は、領域Ａ２のピーン成形条件が、領域Ａ１の予測変形量に影響を及ぼす度合い、すなわち関係情報である。同様に、補正係数Ｃ３から補正係数Ｃ８は、それぞれ領域Ａ３から領域Ａ８のピーン成形条件が、領域Ａ１の予測変形量に影響を及ぼす度合い、すなわち関係情報である。
【００６３】
また、補正係数Ｃ９は、領域Ａ１の予測変形量の算出の際の切片である。補正係数Ｃ１０は、領域Ａ１のピーン成形条件が、領域Ａ２の予測変形量に影響を及ぼす度合い、すなわち関係情報である。同様に、補正係数Ｃ１１から補正係数Ｃ１７は、領域Ａ２から領域Ａ８のピーン成形条件が、領域Ａ２の予測変形量に影響を及ぼす度合い、すなわち関係情報である。このように、補正係数は、領域Ａの予測変形量の関係式毎に設定される係数である。
【００６４】
関係情報算出部４６は、これらの補正係数を、変形量算出部４４が作成した算出データに基づき算出する。すなわち、関係情報算出部４６は、１つの領域Ａについての関係式に、その領域Ａについての算出データ中の仮成形条件及び算出変形量を代入し、それを全ての算出データについて行う。これにより、それぞれの補正係数の合計値を示す数値と、それぞれの補正係数との関係を示す式が、複数導出される。関係情報算出部４６は、補正係数の合計値を示す数値と、これから算出する補正係数の実際の合計値との乖離（差分値）が、所定値以下となるように、それぞれの補正係数を算出する。例えば、関係情報算出部４６は、算出データ毎の差分値の平方和が最小となるように、それぞれの補正係数を算出する。
【００６５】
例えば、図７の算出データＴ１を代入する場合、式（１）のｙＡ１に値ｙ１を代入し、式（１）のｘＡ１に値ｘ１１を代入し、式（１）のｘＡ２に値ｘ１２を代入し、式（１）のｘＡ３に値ｘ１３を代入し、式（１）のｘＡ４に値ｘ１４を代入し、式（１）のｘＡ５に値ｘ１５を代入し、式（１）のｘＡ６に値ｘ１６を代入し、式（１）のｘＡ７に値ｘ１７を代入し、式（１）のｘＡ８に値ｘ１８を代入する。これにより、補正係数Ｃ０から補正係数Ｃ８の合計値を示す数値と、補正係数Ｃ０から補正係数Ｃ８との関係を示す式が導出される。そして、算出データＴ２、Ｔ３についても、同様に式（１）に代入し、補正係数Ｃ０から補正係数Ｃ８の値を示す式が導出される。関係情報算出部４６は、これらの導出された式で示された補正係数の合計値を示す数値と、これから算出する補正係数の実際の合計値との差分値が、所定値以下となるように、補正係数Ｃ０から補正係数Ｃ８を算出する。
【００６６】
言い換えれば、関係情報算出部４６は、仮成形条件に補正係数を乗じた値を領域Ａ毎に合計した値に基づき算出される合計値（例えば式（１）の右辺）と、算出変形量（例えば式（１）の左辺）との差が、所定値以下となるように、補正係数を算出する。関係情報算出部４６は、全ての領域Ａについて、それぞれの領域Ａに設定された補正係数を算出する。
【００６７】
このように、関係情報算出部４６は、ある領域Ａの予測変形量を算出するための補正係数（関係情報）を、その領域Ａの算出変形量を算出するために用いた領域Ａ（領域Ａ１から領域Ａ８）毎に個別に設定する。すなわち、１つの領域Ａの予測変形量の関係式において、補正係数は、領域Ａのピーン成形条件毎に異なる。そして、関係情報算出部４６は、全ての領域Ａについて、予測変形量を算出するための補正係数を同様に設定する。関係情報算出部４６がこのように補正係数を算出することで、後述する成形条件設定部４８は、ある領域Ａの変形量を目標値とする場合に必要な、それぞれの領域Ａのピーン成形条件を算出することができる。
【００６８】
（成形条件設定部について）
関係情報、すなわち補正係数を算出した後、図４に示す成形条件設定部４８は、これからピーン成形を実施する部材１００のピーン成形条件を設定する。成形条件設定部４８は、目標の変形量を、例えばユーザによる入力部２０への入力や、図面データなどから、領域Ａ毎に取得する。すなわち、目標の変形量は、領域Ａ毎に個別に設定される。成形条件設定部４８は、１つの領域Ａ（例えば領域Ａ１）が目標の変形量となるための、その領域Ａの算出変形量の算出に用いた領域Ａ（領域Ａ１から領域Ａ８）のピーン成形条件を、関係情報算出部４６が算出した補正係数に基づき設定する。成形条件設定部４８は、全ての領域Ａについて、その領域Ａの算出変形量の算出に用いた領域Ａのピーン成形条件を、補正係数に基づき設定する。
【００６９】
具体的には、成形条件設定部４８は、それぞれの領域Ａについて、目標となる算出変形量の値を、関係情報算出部４６が設定した予測変形量（例えば式（１）の左辺）に代入する。これにより、予測変形量に目標となる算出変形量の値が代入された式が、全ての領域Ａの分だけ設定される。成形条件設定部４８は、これらの式を連立方程式として解くことで、それぞれの領域のピーン成形条件を算出する。すなわち、成形条件設定部４８は、補正係数にピーン成形条件を乗じた値を領域Ａ毎に合計した値に基づき算出される合計値が、目標の変形量となるように、ピーン成形条件を算出する。
【００７０】
成形条件設定部４８は、このようにして設定した領域Ａ毎のピーン成形条件の情報を、ショット射出制御部３２に出力する。ショット射出制御部３２は、成形条件設定部４８が設定したピーン成形条件、ここでは送り速度で、ショット射出部３０を駆動させ、部材１００のピーン成形を実行する。
【００７１】
例えば、図５の例では、ショット射出制御部３２は、軌跡Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の順で、ショット射出部３０を移動させる。軌跡Ｐ１は、領域Ａ１、Ａ３を通る軌跡であり、軌跡Ｐ２は、領域Ａ２、Ａ４を通る軌跡である。軌跡Ｐ３は、領域Ａ６、Ａ８を通る軌跡であり、軌跡Ｐ４は、領域Ａ５、Ａ７を通る軌跡である。ショット射出制御部３２は、ショット射出部３０が軌跡Ｐ１で移動する場合に、領域Ａ１を通る間は、成形条件設定部４８によって領域Ａ１について設定された送り速度で、ショット射出部３０を移動させる。また、ショット射出制御部３２は、領域Ａ３を通る間は、成形条件設定部４８によって領域Ａ３について設定された送り速度で、ショット射出部３０を移動させる。
【００７２】
ショット射出制御部３２は、このようにショット射出部３０にピーン成形を実施させることで、形状精度の低下を抑制することができる。なお、軌跡Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の順番は、一例であり、ショット射出部３０は他の軌跡を通ってもよい。また、この軌跡の順序も、成形条件設定部４８が設定するピーン成形条件に含まれてもよい。
【００７３】
また、関係情報算出部４６は、成形条件設定部４８が設定するピーン成形条件で実際にピーン成形された部材１００の情報を取得してもよい。すなわち、関係情報算出部４６は、実際にピーン成形された部材１００について、それぞれの領域Ａのピーン成形条件の値と、それぞれの領域Ａの変形量の値とを、関連付けて取得する。そして、関係情報算出部４６は、領域Ａの変形量の値を算出変形量とし、それぞれの領域Ａのピーン成形条件の値を仮成形条件として、それらを算出データとみなす。関係情報算出部４６は、その算出データとみなしたデータに基づき、補正係数を更新する。すなわち、関係情報算出部４６は、実際にピーン成形された領域Ａの変形量の値を、関係式の予測変形量（式（１）ではｙＡ１）に代入し、それぞれの領域Ａのピーン成形条件の値を、関係式のピーン成形条件（式（１）では、ｘＡ１など）に代入する。そして、関係情報算出部４６は、この代入結果にも基づき、それぞれの補正係数を更新して算出する。このように実データの結果を学習データとして補正係数を算出し直すことで、さらに形状精度を向上させることができる。
【００７４】
（成形条件設定フロー）
制御部２４は、以上のように、ピーン成形条件を設定する。以下、ピーン成形条件の設定フローを、フローチャートに基づき説明する。図８は、本実施形態に係るピーン成形条件の設定フローを説明するフローチャートである。図８に示すように、制御部２４は、区分部４０により、部材１００の表面１０２Ａ、１０２Ｂを、複数の領域Ａに区分けし（Ｓ１０；区分ステップ）、仮成形条件設定部４２により、領域Ａ毎に仮成形条件を決定する（ステップＳ１２；仮成形条件設定ステップ）。
【００７５】
仮成形条件を決定した後、制御部２４は、変形量算出部４４により、仮成形条件に基づき、領域Ａ毎に算出変形量を算出して、算出データを作成する（ステップＳ１４）。そして、変形量算出部４４は、他の条件群での算出データの作成が必要かを判断し（ステップＳ１６）、他の条件群での算出データの作成が必要であると判断した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に戻り、他の条件群で、すなわち他の仮成形条件で、算出データを作成する。すなわち、仮成形条件設定部４２は、異なる仮成形条件を含む条件群を作成し、変形量算出部４４は、異なる条件群毎に、それぞれの領域Ａの算出変形量を、複数種類算出する。なお、ステップＳ１４、Ｓ１６が、変形量算出ステップとなる。
【００７６】
他の条件群での算出データの作成が必要ないと判断した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、すなわち、異なる条件群毎の算出データを算出した場合、制御部２４は、関係情報算出部４６により、関係式を設定する（ステップＳ１８）。関係情報算出部４６は、例えば式（１）、（２）に示すように、領域Ａの変形量の予測値を目的変数とし、その領域Ａの算出変形量の算出に用いた複数の領域Ａのピーン成形条件を説明変数とした関係式を、全ての領域Ａについて設定する。そして、関係情報算出部４６は、関係式に仮成形条件と算出変形量とを代入して、補正係数を算出する（ステップＳ２０）。関係情報算出部４６は、算出データ毎に関係式に代入を行い、仮成形条件に補正係数を乗じた値の領域Ａ毎の合計値と、算出変形量との差が、所定値以下となるように、補正係数を算出する。このステップＳ１８、Ｓ２０が関係情報算出ステップとなる。
【００７７】
補正係数を算出した後、制御部２４は、成形条件設定部４８により、補正係数に基づき、領域Ａ毎にピーン成形条件を設定する（ステップＳ２２）。これにより、ピーン成形条件の設定フローは終了する。
【００７８】
本実施形態に係る成形条件設定装置１２は、１つの領域Ａの算出変形量の算出の際に、その領域Ａの仮成形条件に加え、その領域Ａ以外の領域の仮成形条件も含めて、算出を行う。そして、その算出変形量の算出を、仮成形条件を変えながら複数種類算出する。そして、成形条件設定装置１２は、実際のピーン成形条件を決定するために、変形量の予測値を目的変数とし、算出変形量の算出に用いた領域Ａのピーン成形条件を説明変数とした、関係式を構築する。成形条件設定装置１２は、その関係式に算出変形量と仮成形条件とを代入することで、各領域Ａのピーン成形条件が変形量の予測値に及ぼす影響を示す補正係数（関係情報）を算出する。成形条件設定装置１２は、この補正係数に基づき、変形量が目標値となるようなピーン成形条件を設定する。
【００７９】
部材１００を領域Ａ毎に区分して、領域Ａ毎にピーン成形条件を設定しながらピーン成形を行う際、１つの領域Ａの変形量が、自身の領域のピーン成形条件だけでなく、他の領域Ａのピーン成形条件にも影響を受ける場合がある。このような場合、１つの領域Ａのピーン成形条件を、その領域Ａの目標の変形量だけに基づいて算出すると、他の領域Ａの成形の影響を受けて、目標の変形量から乖離する場合がある。しかし、本実施形態に係る成形条件設定装置１２は、１つの領域Ａの算出変形量の算出の際に、その領域Ａの仮成形条件に加え、その領域Ａ以外の領域の仮成形条件も含めて、算出を行う。従って、成形条件設定装置１２によって設定されたピーン成形条件は、他の領域Ａのピーン成形の影響も考慮したものとなり、形状精度の低下を抑制することができる。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態に係る成形条件設定方法は、板状の部材１００のピーン成形条件を設定するものであり、区分ステップと、変形量算出ステップと、関係情報算出ステップと、成形条件設定ステップとを有する。区分ステップにおいては、部材１００の表面１０２Ａ、１０２Ｂを複数の領域Ａに区分する。変形量算出ステップにおいては、予め定めたピーン成形条件である仮成形条件を、領域Ａ毎に決定する。変形量算出ステップにおいては、仮成形条件でそれぞれの領域Ａをピーン成形した場合の、領域Ａにおける部材１００の算出変形量を、領域Ａ毎に算出する。関係情報算出ステップにおいては、１つの領域Ａにおける算出変形量と、その領域Ａの仮成形条件と、その領域Ａ以外の領域のうち少なくとも１つである他領域の仮成形条件とに基づき、関係情報を算出する。関係情報は、その領域Ａのピーン成形条件および他領域のピーン成形条件が、その領域Ａの変形量に及ぼす影響度合いである。関係情報算出ステップにおいては、関係情報を領域Ａ毎に算出する。成形条件設定ステップにおいては、領域Ａが目標の変形量となるための、その領域Ａのピーン成形条件と他領域のピーン成形条件とを、関係情報に基づき設定する。
【００８１】
この成形条件設定方法は、他の領域Ａのピーン成形の影響も考慮したピーン成形条件を設定するため、部材１００の形状精度の低下を抑制することができる。
【００８２】
また、仮成形条件設定ステップにおいて、値が異なる仮成形条件を、領域Ａ毎に更に設定する。そして、変形量算出ステップにおいて、値が異なる仮成形条件ごとに、算出変形量を複数種類算出する。そして、関係情報算出ステップにおいて、値が異なる仮成形条件ごとの、算出変形量と、その領域の仮成形条件と、他領域の仮成形条件とに基づき、関係情報を算出する。この成形条件設定方法は、変形量算出ステップにおいて異なる仮成形条件を含む条件群を作成し、変形量算出ステップにおいて、異なる条件群毎に、算出変形量を複数種類算出する。そして、関係情報算出ステップにおいて、複数種類算出された算出変形量に基づき、関係情報を算出する。この成形条件設定方法は、複数種類の算出データを用いるため、関係情報の精度を向上させることができ、部材１００の形状精度の低下をより好適に抑制することができる。
【００８３】
また、関係情報算出ステップにおいて、所定のピーン成形条件で部材１００を実際にピーン成形した場合の、領域Ａ毎の変形量の測定結果である測定変形量を取得する。そして、関係情報算出ステップにおいて、所定のピーン成形条件を異なる仮成形条件のうちの１つとし、測定変形量を複数種類の算出変形量のうちの１つとして、関係情報を算出する。この成形条件設定方法は、実データの結果を学習に用いて関係情報を算出することで、関係情報の精度を向上させることができ、部材１００の形状精度の低下をより好適に抑制することができる。
【００８４】
また、関係情報算出ステップにおいて、仮成形条件に補正係数を乗じた値を領域Ａ毎に合計した値に基づき算出される合計値と、算出変形量との差が、所定値以下となるように、補正係数を算出する。そして、成形条件設定ステップにおいて、補正係数にピーン成形条件を乗じた値を領域Ａ毎に合計した値に基づき算出される合計値が、目標の変形量となるように、ピーン成形条件を設定する。この成形条件設定方法は、変形量と各領域Ａのピーン成形条件とを、補正係数で関係付ける。従って、成形条件設定方法は、関係情報の精度を向上させることができ、部材１００の形状精度の低下をより好適に抑制することができる。
【００８５】
また、ピーン成形条件は、ショットＳを射出するショット射出部３０の送り速度であり、変形量は、部材１００の表面１０２Ａ、１０２Ｂのアークハイトである。この成形条件設定方法は、設定対象であるピーン成形条件を送り速度とすることで、複数の領域Ａを個別のピーン成形条件を個別に制御することが容易となる。また、変形量をアークハイトとすることで、部材１００の形状を適切にコントロールすることができる。
【００８６】
また、関係情報算出ステップにおいて、算出変形量を算出する領域Ａに隣接する領域Ａと、算出変形量を算出する領域Ａの裏側の領域Ａとを、他領域として、関係情報を算出する。ある領域Ａに隣接する領域と裏側の領域とは、その領域Ａの変形量に及ぼす影響が大きい。成形条件設定方法は、変形量に及ぼす影響が大きいこれらの領域を他領域として考慮することで、部材１００の形状精度の低下をより好適に抑制することができる。
【００８７】
また、関係情報算出ステップにおいて、関係情報を算出する領域Ａ以外の全ての領域Ａを他領域として関係情報を算出する。全ての領域Ａを他領域として考慮することで、部材１００の形状精度の低下をより好適に抑制することができる。
【００８８】
ただし、上述のように、成形条件設定方法は、関係情報を算出する領域Ａ以外の全ての領域Ａを他領域としなくてもよい。すなわち、関係情報算出ステップにおいて、関係情報を算出する領域Ａ以外の全ての領域Ａのうちの一部を他領域として、関係情報を算出する。図９は、領域区分の他の例を示す図である。例えば図９の部材１００Ａに示すように、領域Ａの数が多い場合、全ての領域Ａを他領域として関係情報を算出すると、計算負荷が大きくなる。そのような場合は、例えば図９に示すように、全ての領域Ａのうちの一部の領域群Ａ０に含まれる領域Ａを、他領域として計算に用いることが好ましい。例えば、領域Ａ１についての関係情報を算出する場合、領域群Ａ０は、領域Ａ１の周囲に隣接する領域Ａと、領域Ａ１及びそれに隣接する領域の裏側の領域とであることが好ましい。このように一部の領域Ａだけを計算に用いることで、計算負荷が大きくなることを抑制する。また、影響が大きい領域Ａの周囲の領域と裏側の領域を計算に用いることで、部材１００の形状精度の低下を抑制することができる。
【００８９】
また、部材１００は、板状の部材である板部１０２と、板部１０２の表面１０２Ｂに沿って延在する柱状の部材である柱状部１０４と、を有する。そして、区分ステップにおいて、領域Ａの中心に柱状部１０４が配置されるように、領域Ａを区分する。このように領域Ａの中心に柱状部１０４が位置するように領域Ａを設定することで、関係情報の算出誤差を小さくすることができ、部材１００の形状精度の低下を抑制することができる。
【００９０】
また、本実施形態に係る成形方法は、上記の成形条件設定ステップで設定したピーン成形条件で、部材１００をピーン成形する成形ステップを有する。この成形方法は、成形条件設定ステップで設定したピーン成形条件でピーン成形を行うため、部材１００の形状精度の低下を抑制することができる。
【００９１】
図１０は、領域区分の他の例を示す図である。本実施形態の例では、領域Ａは、方向Ｘ及び方向Ｙに沿って整列していたが、隣接する領域Ａ同士は、ずれていてもよい。例えば、図１０に示すように、領域Ａ２０は、方向Ｙに沿って、領域Ａ３０と領域Ａ４０との両方に隣接する。領域Ａ２０の方向Ｘ側の辺Ｄ２１は、方向Ｘにおいて、領域Ａ３０の方向Ｘ側の辺Ｄ３１と、領域Ａ３０の方向Ｘと反対側の辺Ｄ３２との間に位置している。そして、領域Ａ２０の方向Ｘと反対側と辺Ｄ２２は、方向Ｘにおいて、辺Ｄ３２と、領域Ａ４０の方向Ｘと反対側の辺Ｄ４２との間に位置している。このように、方向Ｙに隣接する領域Ａ同士は、方向Ｘに沿って位置がずれている。なお、方向Ｘに隣接する領域Ａ同士が、方向Ｙに沿って位置がずれていてもよい。このように隣接する領域Ａ同士の位置をずらすことで、例えば変形量が大きい箇所があっても、領域内に均一に区分することができ、部材１００の形状精度の低下を抑制することができる。
【００９２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０  ピーン成形システム
１２  成形条件設定装置
１４  ピーン成形装置
２４  制御部
３０  ショット射出部
３２  ショット射出制御部
４０  区分部
４２  仮成形条件設定部
４４  変形量算出部
４６  関係情報算出部
４８  成形条件設定部
１００  部材
１０２Ａ、１０２Ｂ  表面
Ａ  領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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