(57)【要約】【課題】複数の試作成形品の形状を測定して得た成形品の形状測定結果と成形品設計データとの位置ズレ情報を得るために、比較的単純な処理にて正確な位置ズレ情報を得ることが可能な技術を提案する。【解決手段】成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記設計品測定データとを比較して前記金型の評価を行うために、前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分け、前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出し、前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行う金型評価装置であって、
前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分けるエリア分け手段と、
前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出する中央点算出手段と、
前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出する位置ズレ情報算出手段とを、
含んで成ることを特徴とする金型評価装置。
【請求項２】
成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行う金型評価装置であって、
前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分けるエリア分け手段と、
或評価用エリアに、一の成形品測定データにつき複数の測定点が含まれる場合に、これらの測定点の中央点を求めて、該中央点を前記或評価用エリアにおける前記成形品測定データの測定点とする平均化手段と、
前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出する中央点算出手段と、
前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出する位置ズレ情報算出手段とを、
含んで成ることを特徴とする金型評価装置。
【請求項３】
前記評価用エリア毎に、該評価用エリアに分けられた測定点のバラツキ情報を算出するバラツキ情報算出手段と、
前記バラツキ情報を予め設定された閾値と比較して測定点のバラツキ具合を評価するバラツキ情報評価手段とを、
さらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金型評価装置。
【請求項４】
成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行う金型評価方法であって、
エリア分け手段、中央点算出手段、及び位置ズレ情報算出手段を少なくとも含んで構成される金型評価装置を用い、
前記エリア分け手段にて、前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分けるステップと、
前記中央点算出手段にて、前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出するステップと、
前記位置ズレ情報算出手段にて、前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出するステップとを、
行うことを特徴とする金型評価方法。
【請求項５】
成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行う金型評価装置であって、
エリア分け手段、平均化手段、中央点算出手段、及び位置ズレ情報算出手段を少なくとも含んで構成される金型評価装置を用い、
前記エリア分け手段にて、前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分けるステップと、
前記平均化手段にて、或評価用エリアに、一の成形品測定データにつき複数の測定点が含まれる場合に、これらの測定点の中央点を求めて、該中央点を前記或評価用エリアにおける前記成形品測定データの測定点とするステップと、
前記中央点算出手段にて、前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出するステップと、
前記位置ズレ情報算出手段にて、前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出するステップとを、
行うことを特徴とする金型評価方法。
【請求項６】
前記金型評価装置に、バラツキ情報算出手段とバラツキ情報評価手段とをさらに備え、
前記バラツキ情報算出手段にて、前記評価用エリア毎に、該評価用エリアに分けられた測定点のバラツキ情報を算出するステップと、
前記バラツキ情報評価手段にて、前記バラツキ情報を予め設定された閾値と比較して測定点のバラツキ具合を評価するステップとを、
さらに行うことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の金型評価装置。
【請求項７】
成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行うコンピュータに、
前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分ける処理と、
前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出する処理と、
前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出する処理とを、
実行させることを特徴とする金型評価プログラム。
【請求項８】
成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行うコンピュータに、
前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分ける処理と、
或評価用エリアに、一の成形品測定データにつき複数の測定点が含まれる場合に、これらの測定点の中央点を求めて、該中央点を前記或評価用エリアにおける前記成形品測定データの測定点とする処理と、
前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出する処理と、
前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出する処理とを、
実行させることを特徴とする金型評価プログラム。
【請求項９】
前記コンピュータに、
前記評価用エリア毎に、該評価用エリアに分けられた測定点のバラツキ情報を算出する処理と、
前記バラツキ情報を予め設定された閾値と比較して測定点のバラツキ具合を評価する処理とを、
さらに実行させることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の金型評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形用金型の製作技術に関する。詳細には、製作された成形用金型を評価する際に、該成形用金型を用いて成形された成形品と、設計データ（ＣＡＤデータ）との位置ズレ情報を求めるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形用金型の作成手順は以下の通りである。
先ず、ＣＡＤ装置にて成形品の設計が行われ、成形品の３ＤＣＡＤデータ（成形品設計データ）が作成される。続いて、前記成形品の形状に合わせて、ＣＡＤ装置にて成形金型の設計が行われ、成形金型の３ＤＣＡＤデータ（金型設計データ）が作成される。さらに、この金型設計データに基づいて金型が形成され、続いて、工作機械により仕上げ処理前の金型に機械加工が施される。
【０００３】
上記の仕上げ処理前の金型を評価するために、該金型を用いて複数の成形品の試作が行われる。これらの試作品の形状が三次元形状測定装置を用いて測定され、この形状測定結果と成形品設計データとが比較されて、仕上げ処理前の金型の妥当性が評価される。
【０００４】
金型の評価においては、例えば、成形品の形状測定結果の成形品設計データに対する位置ズレ情報が算出され、この位置ズレ情報が視覚的に分かり易い形で表示される。この表示内容から、熟練の作業者により、ズレが生じている部分に対応する箇所の金型設計データが修正される。
しかしながら、このような金型設計データの修正手法では、作業者の経験値や感覚で精度にバラツキが生じることが懸念され、近年では、仕上げ処理前の金型の評価並びに金型の修正を、コンピュータを用いて行う手法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
ところで、三次元形状測定装置を用いて測定された成形品の形状測定結果は、多数の測定点群で成る。そこで、特許文献１に記載の技術では、各測定点において、成形品の形状測定結果の成形品設計データに対する位置ズレ情報を算出する構成とされている。しかし、このように各測定点について位置ズレ情報を算出する処理を行う場合、膨大な測定点を有する場合には、計算に多大な時間を要することとなる。
【０００６】
また、金型を評価するための試作成形品は、同一の金型を用いたとしても、成形条件や形状測定誤差等により、形状測定結果にバラツキが生じる。この形状測定結果のバラツキには、測定値のバラツキだけでなく、測定点の位置のバラツキも含まれる。従来、一の成形品の形状測定結果と成形品設計データとを比較することは行われているが、多数の成形品の形状測定結果と成形品設計データとを比較すること、つまり、複数の形状測定結果のバラツキを考慮して金型を評価することは、行われていなかった。
このことから、複数の試作成形品から得た複数の成形品の形状測定結果と、成形品設計データとの位置ズレ情報を得る場合に、比較的単純な処理にて正確な位置ズレ情報を得ることが可能な技術が望まれている。
【特許文献１】特開２００５−１９９５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術に鑑み、本発明では、複数の試作成形品の形状を測定して得た成形品の形状測定結果と成形品設計データとの位置ズレ情報を得るために、比較的単純な処理にて正確な位置ズレ情報を得ることが可能な技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行う金型評価装置であって、前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分けるエリア分け手段と、前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出する中央点算出手段と、前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出する位置ズレ情報算出手段とを、含んで成るものである。
【００１０】
請求項２においては、成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行う金型評価装置であって、前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分けるエリア分け手段と、或評価用エリアに、一の成形品測定データにつき複数の測定点が含まれる場合に、これらの測定点の中央点を求めて、該中央点を前記或評価用エリアにおける前記成形品測定データの測定点とする平均化手段と、前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出する中央点算出手段と、前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出する位置ズレ情報算出手段とを、含んで成るものである。
【００１１】
請求項３においては、前記評価用エリア毎に、該評価用エリアに分けられた測定点のバラツキ情報を算出するバラツキ情報算出手段と、前記バラツキ情報を予め設定された閾値と比較して測定点のバラツキ具合を評価するバラツキ情報評価手段とを、さらに備えるものである。
【００１２】
請求項４においては、成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行う金型評価方法であって、エリア分け手段、中央点算出手段、及び位置ズレ情報算出手段を少なくとも含んで構成される金型評価装置を用い、前記エリア分け手段にて、前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分けるステップと、前記中央点算出手段にて、前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出するステップと、前記位置ズレ情報算出手段にて、前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出するステップとを、行うものである。
【００１３】
請求項５においては、成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行う金型評価装置であって、エリア分け手段、平均化手段、中央点算出手段、及び位置ズレ情報算出手段を少なくとも含んで構成される金型評価装置を用い、前記エリア分け手段にて、前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分けるステップと、前記平均化手段にて、或評価用エリアに、一の成形品測定データにつき複数の測定点が含まれる場合に、これらの測定点の中央点を求めて、該中央点を前記或評価用エリアにおける前記成形品測定データの測定点とするステップと、前記中央点算出手段にて、前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出するステップと、前記位置ズレ情報算出手段にて、前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出するステップとを、行うものである。
【００１４】
請求項６においては、前記金型評価装置に、バラツキ情報算出手段とバラツキ情報評価手段とをさらに備え、前記バラツキ情報算出手段にて、前記評価用エリア毎に、該評価用エリアに分けられた測定点のバラツキ情報を算出するステップと、前記バラツキ情報評価手段にて、前記バラツキ情報を予め設定された閾値と比較して測定点のバラツキ具合を評価するステップとを、さらに行うものである。
【００１５】
請求項７においては、成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行うコンピュータに、前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分ける処理と、前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出する処理と、前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出する処理とを、実行させるものである。
【００１６】
請求項８においては、成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行うコンピュータに、前記成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データに含まれる測定点群を、成形品測定データに予め設定された複数の評価用エリアに分ける処理と、或評価用エリアに、一の成形品測定データにつき複数の測定点が含まれる場合に、これらの測定点の中央点を求めて、該中央点を前記或評価用エリアにおける前記成形品測定データの測定点とする処理と、前記評価用エリア毎に測定点の中央点を算出する処理と、前記中央点と前記成形品設計データとの位置ズレ情報を算出する処理とを、実行させるものである。
【００１７】
請求項９においては、前記コンピュータに、前記評価用エリア毎に、該評価用エリアに分けられた測定点のバラツキ情報を算出する処理と、前記バラツキ情報を予め設定された閾値と比較して測定点のバラツキ具合を評価する処理とを、さらに実行させるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１９】
本発明によれば、成形品測定データ（成形品の形状測定結果）に含まれる測定点群は所定の評価用エリア毎に中央点（中央値）が算出されたうえで、この中央点と成形品設計データとの位置ズレ情報が算出されるので、複数の試作成形品から得た複数の成形品の形状測定結果と、成形品設計データとの位置ズレ情報を得る場合に、比較的単純な処理にて位置ズレ情報を得ることができる。しかも、一の試作成形品が与える影響が平均化されるので、より正確に位置ズレ情報を得ることができる。これにより、金型を精度良く評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は一般的な成形用金型の製造の流れ図、図２は本発明の実施例に係る金型評価装置を示す図、図３は金型評価装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
図４は評価用エリア分けされた成形品測定データの説明図、図５は成形品測定データに含まれる測定点の平均化処理の説明図、図６は成形品形状測定結果に基づく測定点の中央点の説明図、図７は位置ズレ情報の説明図、図８は型修正用中央点の説明図である。
図９は金型評価処理の流れ図、図１０は中央点算出処理の流れ図である。
【００２１】
図１の流れ図に示すように、成形用金型の製造は、成形品を設計する工程（成形品設計工程Ｓ１）→前記成形品を成形する金型を設計する工程（金型設計工程Ｓ２）→設計された金型を形作る工程（金型成形工程Ｓ３）→形作られた金型に研削等の機械加工を施して形状を整える工程（機械加工工程Ｓ４）→前記金型を用いて試作品を成形する工程（成形品試作工程Ｓ５）→試作成形品の形状を測定する工程（成形品測定工程Ｓ６）→成形品形状測定結果に基づいて金型を評価する工程（評価工程Ｓ７）の、各工程を経て行われる。前記評価工程Ｓ７の評価結果において、金型が製品基準に満たない場合には、金型設計工程Ｓ２に戻って再設計、或いは、機械加工工程Ｓ４に戻って再加工等の、金型の修正が行われる。
【００２２】
本発明の実施例に係る金型評価装置、方法及びプログラムは、上記評価工程Ｓ７の処理を行うためのものであり、詳細には、成形品設計データに基づき作成した金型で成形品を試作し、該成形品の形状を測定して得た複数の成形品測定データから成る成形品形状測定結果と、前記成形品設計データとを比較して、前記金型の評価を行うためのものである。
【００２３】
次に、前記金型評価方法を実施するための金型評価装置１０について説明する。
図２に示すように、前記金型評価装置１０には、設計装置１１と、形状測定装置１２とが有線又は無線で接続され、設計装置１１と金型評価装置１０との間で情報の送受信が可能であり、また、形状測定装置１２から金型評価装置１０へ情報の送信が可能に、構成される。但し、設計装置１１又は形状測定装置１２より、メディア等の情報媒体を介して金型評価装置１０へ情報を伝達する構成ともできる。
【００２４】
［設計装置１１］
前記設計装置１１は、成形品の形状データ（ＣＡＤデータ）である成形品設計データＦ０と、金型の形状データ（ＣＡＤデータ）である金型設計データＧ０とを、作成するための手段である。なお、前記金型は、前記成形品を成形するためのものであり、成形品設計データＦ０に基づいて金型設計データＧ０が作成される。
前記設計装置１１として、一般に使用される三次元ＣＡＤ（ComputerAidedDesign）装置を採用することができる。但し、設計装置の種類や性能等は限定されない。
【００２５】
［形状測定装置１２］
前記形状測定装置１２は、前記金型設計データＧ０に基づいて作成された実物の金型と、該金型によって成形された実物の成形品（試作成形品）の形状を測定する手段である。
前記形状測定装置１２として、レーザ変位センサを搭載した非接触式の三次元形状測定装置など、一般に使用される三次元形状測定装置を採用することができる。但し、形状測定装置の種類や性能等は限定されない。
【００２６】
前記形状測定装置１２にて、試作された複数（ここでは、Ｎ個とする。）の成形品の形状が測定され、該成形品の形状データが作成される。この成形品の形状データを、以下、『成形品測定データＦ』と記載する。
前記複数（Ｎ個）の成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）から成る成形品形状測定結果は、金型評価装置１０に伝達される。
【００２７】
また、前記形状測定装置１２にて、金型の形状が測定され、該金型の形状データが作成される。但し、評価工程Ｓ７に金型の修正量を算出する処理を含まない場合には、金型の形状測定を省略することができる。この金型の形状データを、以下、『金型測定データＧ』と記載する。なお、測定される金型の形状とは、該金型のうち成形品に直接に接触して成形品を形作る部分の形状のことである。
【００２８】
前記成形品測定データＦと金型測定データＧとは、何れも、測定点の位置情報と、当該測定点における形状を特徴づける数値とが、測定点毎に記録されたものである。
【００２９】
［金型評価装置１０］
前記金型評価装置１０は、前記設計装置１１及び形状測定装置１２より伝達された情報を受けて、金型の妥当性を評価するためのものである。
図１に示すように、前記金型評価装置１０には、位置合わせ手段１３と、エリア分け手段１４と、バラツキ情報算出手段１５と、バラツキ情報評価手段１６と、平均化手段１７と、中央点算出手段１８と、位置ズレ情報算出手段１９と、位置ズレ情報出力手段２０と、金型修正データ作成手段２１とが備えられる。
【００３０】
［位置合わせ手段１３］
前記位置合わせ手段１３は、成形品測定データＦを前記成形品設計データＦ０に対して位置合わせする手段である。
成形品測定データＦの形状と、成形品設計データＦ０とは、両データの形状の距離が最も近くなる位置（もし、同一形状であればほぼ完全に重なり合う位置）になるように、位置合わせされる。
【００３１】
［エリア分け手段１４］
前記エリア分け手段１４は、成形品形状測定結果を構成する各成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）に含まれる測定点群を、予め設定された複数の評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に振り分ける手段である。
成形品設計データＦ０の形状が所定のピッチで分割されて成る複数（ここでは、Ｍ個とする。）の評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）が、予め金型評価装置１０に設定される。前記評価用エリアＥには、該評価用エリアＥの形状面に対して法線方向に存在する三次元的空間が含まれる。評価用エリアＥの範囲は、成形品の形状（曲率や変形量）に応じて設定することが望ましく、必ずしも等しいピッチで区画する必要はない。
【００３２】
前記エリア分け手段１４では、成形品測定データＦに含まれる測定点群を、成形品設計データＦ０に対して設定された複数の評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に振り分ける処理が行われる。
この処理では、例えば図４に示すように、全ての成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）について、測定点群が各評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に振り分けられる。なお、一つの成形品測定データＦにおいて、一つの評価用エリアＥに振り分けられる測定点が複数となることもある。
【００３３】
［バラツキ情報算出手段１５］
前記バラツキ情報算出手段１５は、評価用エリアＥ毎に測定点のバラツキ情報を算出する手段である。
例えば図４に示すように、全ての成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）について測定点群を各評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に振り分けると、一つの評価用エリアＥに複数の測定点が存在することとなる。バラツキ情報算出手段１５では、これらの測定点の値（位置情報）のバラツキを評価するためのバラツキ情報が作成される。
前記バラツキ情報として、例えば、評価用エリアＥに含まれる測定点の値（位置情報）の最大値と最小値との差や、標準偏差等を採用することができる。
【００３４】
［バラツキ情報評価手段１６］
前記バラツキ情報評価手段１６は、前記バラツキ情報算出手段１５にて作成したバラツキ情報を予め設定された閾値と比較して、測定点のバラツキ具合を評価する手段である。
前記バラツキ情報に応じた閾値が、予め金型評価装置１０に設定される。バラツキ情報評価手段１６では、バラツキ情報算出手段１５にて作成されたバラツキ情報と、この閾値とが比較され、バラツキ情報が閾値を超える場合には、「成形工程に問題有り」と評価される。
【００３５】
［平均化手段１７］
前記平均化手段１７は、前記エリア分け手段１４にて成形品測定データＦの測定点が各評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に分けられた状態において、或評価用エリアＥに、一の成形品測定データＦにつき複数の測定点が含まれる場合に、これらの測定点の中央点を求めて、該中央点を前記或評価用エリアＥにおける前記成形品測定データＦの測定点として新たに設定する手段である。なお、前記中央点の値（位置情報）は、評価用エリアに含まれる測定点の値（位置情報）の中央値である。但し、中央値の代わりに平均値とすることもできる。
【００３６】
平均化手段１７による処理は、各成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）についてそれぞれ行われ、この結果、図５に示すように、一つの評価用エリアＥには、一つの成形品測定データＦにつき一つの測定点が存在することとなる。
このように、各成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）の測定値を各評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）で平均化して用いることによって、含まれる測定点の数が多い成形品測定データＦほど、後述する中央点算出手段１８にて求める中央点に与える影響が大きくなる不具合が解消されることとなる。
【００３７】
前記平均化手段１７では、先ず、成形品測定データＦの或評価用エリアＥに含まれる測定点の数が複数であるか否かが判断され、測定点の数が複数である場合には、該或評価用エリアＥに含まれる測定点の中央点が算出され、該中央点が新たに測定点として、成形品測定データＦ及び評価用エリアＥに対応づけて記録される。
【００３８】
［中央点算出手段１８］
前記中央点算出手段１８は、評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）毎に測定点の中央点を算出する手段である。
図５に示すように、評価用エリアＥには、成形品形状測定結果に含まれる各成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）の測定点が含まれる。中央点算出手段１８では、これらの測定点の中央点が算出される。なお、中央点の値（位置情報）は、評価用エリアＥに含まれる測定点の値（位置情報）の中央値である。なお、中央値の代わりに平均値とすることもできる。
この中央点算出手段１８では、例えば図６に示すように、一の各評価用エリアＥに一つずつの中央点が算出され、該中央点並びにその値（中央値）が評価用エリアＥに対応づけて記録される。
【００３９】
［位置ズレ情報算出手段１９］
前記位置ズレ情報算出手段１９は、前記中央点算出手段１８にて算出された中央点の、前記成形品設計データＦ０に対する位置ズレ情報を算出する手段である。
なお、位置ズレ情報とは、ズレ量及びズレ方向を示すベクトル情報である。図７に示すように、成形品形状測定結果に基づいて算出された中央点から、成形品設計データＦ０にて定まる形状面に垂線を下ろして交わる点を設計点としたときの、前記垂線の方向が『ズレ方向』とされ、前記中央点から前記設計点までの距離が『ズレ量』とされる。
この位置ズレ情報算出手段１９では、各評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）の中央点について位置ズレ情報が算出され、評価用エリアＥに対応づけて記録される。
【００４０】
［位置ズレ情報出力手段２０］
前記位置ズレ情報出力手段２０は、前記位置ズレ情報算出手段１９にて算出された位置ズレ情報を出力する手段である。
この位置ズレ情報出力手段２０では、位置ズレ情報が図や表として視認し易い状態とされて、表示出力される。作業者は、このように出力された位置ズレ情報を確認して、金型の修正を検討することとなる。
【００４１】
［金型修正データ作成手段２１］
前記金型修正データ作成手段２１は、上記中央点算出手段１８にて算出された中央点を利用して、修正後の金型の形状データを算出する手段である。
金型修正データ作成手段２１では、図８に示すように、中央点算出手段１８にて算出された中央点と、設計点について対称にある『型修正用中央点』が算出され、該型修正用中央点群から形状データである『金型修正データ』が作成される。前記金型修正データにより定まる形状は、修正後の金型の形状となる。なお、前記『設計点』は、中央点から成形品設計データＦ０にて定まる形状面に垂線を下ろして交わる点である。
【００４２】
上記金型評価装置１０は、電子計算機（コンピュータ）にて構成される。金型評価装置１０にて所定のプログラムが実行されることにて、位置合わせ手段１３と、エリア分け手段１４と、バラツキ情報算出手段１５と、バラツキ情報評価手段１６と、平均化手段１７と、中央点算出手段１８と、位置ズレ情報算出手段１９と、位置ズレ情報出力手段２０と、金型修正データ作成手段２１としての機能が備えられる。
【００４３】
図３は、金型評価装置１０（コンピュータ）のハードウェア構成の一例を示す図である。図示の例のコンピュータ（金型評価装置１０）は、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、記憶部６４、インタフェース部６５、操作入力部６６、表示部６７等を有し、これらはバス６８を介して相互に接続されており、ＣＰＵ６１による管理の元で相互にデータのやりとりを行うことができる。
【００４４】
ＣＰＵ６１は、コンピュータ３０全体の動作制御を司る中央処理手段である。
ＲＯＭ６２は、読み込み機能を有する記憶手段である。
ＲＡＭ６３は、記憶部６４に格納されている各種のアプリケーションプログラムをＣＰＵ６１が実行するときのワークメモリであり、また、各種のデータの一時的な格納領域として必要に応じて用いられるメインメモリである、記憶手段である。
記憶部６４は、上記各種のアプリケーションプログラムやデータを格納する記憶手段であり、例えば、ハードディスクである。
インタフェース部６５は、外部の装置と情報の送受信を行う為の通信制御手段である。本実施例においては、図２に示すように、設計装置１１、形状測定装置１２から、情報を取り込むこととなる。
操作入力部６６は、例えば、キーボードやマウス等である。
表示部６７は、ディスプレイであり、評価処理中の測定点や中央点等を表示したり、処理結果として位置ズレ情報を表示したりするための表示出力手段である。
【００４５】
［金型の評価処理の流れ］
続いて、本発明の実施例に係る金型評価方法の流れについて説明する。
図９は、金型評価処理の流れ図である。
【００４６】
先ず、評価装置３０は、設計装置１１から成形品設計データＦ０を取得するとともに（Ｓ２１）、形状測定装置１２から複数の成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）で成る成形品形状測定結果を取得する（Ｓ２２）。
【００４７】
そして、評価装置３０は、成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）のそれぞれについて、測定点群を予め設定された評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に分割する（Ｓ２３）。
このステップにおいて評価装置３０は、位置合わせ手段１３にて、成形品測定データＦを成形品設計データＦ０に対して位置合わせし、エリア分け手段１４にて、前記成形品測定データＦに含まれる測定点を予め設定された各評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に分割する。
【００４８】
成形品形状測定結果に含まれる各成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）の測定点群を評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に分割すれば、評価装置３０は、バラツキ情報を算出する（Ｓ２３）。
このステップにおいて評価装置３０は、バラツキ情報算出手段１５にて、各評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）についてバラツキ情報を算出する。
【００４９】
続いて、上述のように算出されたバラツキ情報を評価する（Ｓ２４）。
このステップにおいて評価装置３０は、バラツキ情報評価手段１６にて、前記バラツキ情報を予め設定された閾値と比較して、成形品形状測定結果のバラツキ具合を評価する。閾値を超えて測定点の値（位置情報）がばらつく場合には、測定不良と判断してエラー警告を出力する（Ｓ３０）。エラーが警告された場合、金型評価処理を停止するか、或いは、値がばらつく原因となる成形品測定データを、成形品形状測定結果から除去する等の処置が採られる。
【００５０】
次に、評価装置３０は、中央点算出処理を行う（Ｓ２５）。図１０は、中央点算出処理の流れ図である。
図１０に示すように、中央点算出処理を開始した評価装置３０は、先ず、成形品測定データＦの番号を初期化し（Ｓ４１）、成形品形状測定結果のなかから該当する番号の成形品測定データＦを読み出す（Ｓ４２）。
続いて、評価用エリアＥの番号を初期化し（Ｓ４３）、該当する番号の評価用エリアＥに含まれる測定点の数が複数であるか否かを判断する（Ｓ４４）。測定点の数が複数である場合には（Ｓ４４のＹＥＳ）、該評価用エリアＥに含まれる測定点の中央点を算出し（Ｓ４５）、該中央点を新たに測定点とする（Ｓ４６）。一方、含まれる測定点の数が単数である場合には（Ｓ４４のＮＯ）、そのまま測定点を採用する。金型評価装置１０は、上記ステップＳ４４〜Ｓ４６の処理を、全ての評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）について行う（Ｓ４７・Ｓ４８）。
また、金型評価装置１０は、上記ステップＳ４１〜Ｓ４８の処理を、各成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）について行う（Ｓ４９・Ｓ５０）。
【００５１】
上述のように、全ての成形品測定データＦｎ（ｎ＝１〜Ｎ）について、各評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）の測定点が定まると、金型評価装置１０は、各評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）に含まれる測定点の中央点を算出する。
金型評価装置１０は、中央点算出手段１８にて、先ず、評価用エリアＥの番号を初期化し（Ｓ５１）、該当する評価用エリアＥに含まれる測定点の中央点を算出する（Ｓ５２）。この中央点の算出は、全ての評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）について行い（Ｓ５３・Ｓ５４）、中央点の値を評価用エリアＥに関連づけて記録する（Ｓ５５）。
【００５２】
中央点算出処理（Ｓ２６）に続いて、評価装置３０は、成形品形状測定結果に基づいて算出された中央点と、成形品設計データＦ０との位置ズレ情報を算出する（Ｓ２７）。
このステップにおいて金型評価装置１０は、位置ズレ情報算出手段１９にて、ズレ量とズレ方向とを、位置ズレ情報として算出する。この位置ズレ情報の算出は、各評価用エリアＥｍ（ｍ＝１〜Ｍ）について行う。
【００５３】
最後に、評価装置３０は、前記位置ズレ情報を作業者が視認可能に表示出力する（Ｓ２８）。
このステップにおいて評価装置３０は、位置ズレ情報出力手段２０にて、前記位置ズレ情報を図や表として視認し易い状態として、表示部６７に表示出力させる。作業者は、この位置ズレ情報を視認して金型の妥当性を評価し、金型の修正を検討することができる。
【００５４】
上記の通り、本発明に係る金型評価方法によれば、成形品測定データ（成形品の形状測定結果）に含まれる測定点群は所定の評価用エリア毎に中央点（中央値）が算出されたうえで、この中央点と成形品設計データとの位置ズレ情報が算出されるので、複数の試作成形品から得た複数の成形品の形状測定結果と、成形品設計データとの位置ズレ情報を得る場合に、比較的単純な処理にて位置ズレ情報を得ることができる。しかも、一の試作成形品が与える影響が平均化されるので、より正確に位置ズレ情報を得ることができる。これにより、金型を精度良く評価することができる。
【００５５】
なお、本実施例に係る金型評価装置１０では、金型の評価処理を通じて、成形品形状計測結果に基づいて算出した中央点を用いて、以下の通りに金型の修正量を算出することができる。
【００５６】
評価装置３０は、金型修正データ作成手段２１にて、前記中央点算出手段１８にて算出した中央点と、設計点について対称にある『型修正用中央点』を算出し、続いて、前記型修正用中央点群から形状データである『金型修正データ』を作成する。なお、前記『設計点』は、中央点から成形品設計データＦ０にて定まる形状面に垂線を下ろして交わる点である。
前記金型修正データにより定まる形状は、修正後の金型の形状となる。従って、金型修正データと、金型測定データＧとを比較して、金型の修正量を求めることができる。このようにして、金型の評価に用いた中央点を利用して、修正を織り込んだ金型の修正後の形状データを求めるので、処理に係る時間を削減し、また、金型の修正の技倆によるバラツキを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】一般的な成形用金型の製造の流れ図。
【図２】本発明の実施例に係る金型評価装置を示す図。
【図３】金型評価装置のハードウェア構成の一例を示す図。
【図４】評価用エリア分けされた成形品測定データの説明図。
【図５】成形品測定データに含まれる測定点の平均化処理の説明図。
【図６】成形品形状測定結果に基づく測定点の中央点の説明図。
【図７】位置ズレ情報の説明図。
【図８】型修正用中央点の説明図。
【図９】金型評価処理の流れ図。
【図１０】中央点算出処理の流れ図。
【符号の説明】
【００５８】
１０  金型評価装置
１１  設計装置
１２  形状測定装置
１３  位置合わせ手段
１４  エリア分け手段
１５  バラツキ情報算出手段
１６  バラツキ情報評価手段
１７  平均化手段
１８  中央点算出手段
１９  位置ズレ情報算出手段
２０  位置ズレ情報出力手段
２１  金型修正データ作成手段
【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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