(57)【要約】      （修正有）【課題】インクリメンタルシートフォーミングで生じるスプリングバックを補償する。【解決手段】インクリメンタルシートフォーミングシステム及び方法が、インクリメンタルシートフォーミング工程によって構造物を形成するように構成される。インクリメンタルシートフォーミングシステム及び方法は、インクリメンタルシートフォーミング工程によって形成される構造物のスプリングバックを補償する形成制御ユニットを含む。補償される工具経路は、構造物のスプリングバックをオフセットするための修正を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクリメンタルシートフォーミング工程によって構造物（１１０）を形成するように構成されたインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）であって、
スプリングバックに基づいて前記構造物（１１０）を形成するために使用される形成工具（１０８）の工具経路（１１４）の少なくとも一部分を修正することによって、前記インクリメンタルシートフォーミング工程によって形成される前記構造物（１１０）の前記スプリングバックを補償する形成制御ユニット（１０２）を備える、インクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
【請求項２】
前記形成制御ユニット（１０２）は、形成される前記構造物（１１０）向けのターゲット形状を特定し、前記ターゲット形状に対してインクリメンタルシートフォーミング動作をシミュレートする、請求項１に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
【請求項３】
前記形成制御ユニット（１０２）は、前記ターゲット形状と、前記インクリメンタルシートフォーミング動作から結果として生じる構造物（１１０）との差異を比較して、前記スプリングバックを補償する１以上のオフセット（１２３）を特定し、前記１以上のオフセット（１２３）は、前記スプリングバックに対抗する力ベクトルに関する、請求項２に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
【請求項４】
前記形成制御ユニット（１０２）は、形成工具（１０８）が前記構造物（１１０）に対して物理的に動作することなしに、前記インクリメンタルシートフォーミング動作を仮想的にシミュレートする、請求項２又は３に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
【請求項５】
前記形成制御ユニット（１０２）は、シミュレートされる構造物（１１０）の全体にわたり幾何学的誤差（１２７）を特定する、請求項１から４のいずれか一項に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
【請求項６】
前記形成制御ユニット（１０２）は、前記幾何学的誤差（１２７）が所定の閾値よりも大きいことに応じて、ターゲットジオメトリに垂直な等高線（１２１）上のポイント（３２２）をオフセット（１２３）する、請求項５に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
【請求項７】
前記形成制御ユニット（１０２）は、前記形成制御ユニット（１０２）が前記ポイント（３２２）をオフセット（１２３）した後で、連続する等高線（１２１）の任意の組が最大ステップダウン（１１９）よりも大きい最大垂直偏差（１１７）を有するかどうかを判定する、請求項６に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
【請求項８】
前記最大ステップダウン（１１９）を超える最大垂直偏差（１１７）を有する連続する等高線（１２１）の少なくとも１つの組が存在することに応じて、前記形成制御ユニット（１０２）は、ターゲット等高線（１２１）と、前記最大ステップダウン（１１９）を超える最大垂直偏差（１１７）を有する少なくとも１つの等高線（１２１）との間に、少なくとも１つの補償等高線（１２１）を挿入する、請求項７に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
【請求項９】
インクリメンタルシートフォーミング工程によって構造物（１１０）を形成するように構成されたインクリメンタルシートフォーミング方法であって、
形成制御ユニット（１０２）によって、前記インクリメンタルシートフォーミング工程によって形成される前記構造物（１１０）のスプリングバックを補償することを含み、前記補償することは、前記スプリングバックに基づいて前記構造物（１１０）を形成するために使用される形成工具（１０８）の工具経路（１１４）の少なくとも一部分を修正することを含む、インクリメンタルシートフォーミング方法。
【請求項１０】
前記補償することは、
形成される前記構造物（１１０）向けのターゲット形状を特定すること、及び
前記ターゲット形状に対してインクリメンタルシートフォーミング動作をシミュレートすることを含む、請求項９に記載のインクリメンタルシートフォーミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、広くは、インクリメンタルシートフォーミング（incremental sheet forming）によって形成される構造物のスプリングバック（spring back）を補償するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の構造物が、インクリメンタルシートフォーミングによって形成される。特に、インクリメンタルシートフォーミングは、金属から薄い構造物を形成する方法を提供する。形成工具は、典型的には、修正された三次元形状を提供するために、クランプや治具などに吊るされたシート金属の表面に対して押し付けられる又はさもなければ促される、丸くて鋭利ではない動作可能な先端を含む。
【０００３】
シート金属の断片が形成されるときに、シート金属内の歪みの量が弾性的に回復され、それは、スプリングバック（spring back）として知られている。ダイの上の形成工程に関するスプリングバックを補償するための知られている方法は、十分なジオメトリ（geometry：幾何学的形状寸法）の精度の部品が製造されるまで、反復的なやり方で工具の形状を修正するものである。そのような工程は、先ず工程をシミュレートし、次いでシミュレートされた結果を期待される結果と比較することによって、仮想的に実行され得る。次いで、ダイが、オフセットを反転させるように修正され得る。
【０００４】
しかし、スプリング前向き補償（すなわち、スプリングバックを補償すること）は、典型的には、インクリメンタルシートフォーミングに適用できない。というのも、ジオメトリにおける小さい変化は、工具経路のトポロジーにおける大きな変化をもたらし、それは、形成される部品の結果として生じるジオメトリに予期せぬ効果を有し得るからである。例えば、インクリメンタルシートフォーミングでは、小さい突起が工具経路のトポロジーを完全に変化させ、材料の分離した島が結果として生じる部品内に形成され得る。それは、夥しい欠点である。先ず、工具の係合と後退とが、部品に痕跡を残し得る。第２に、材料の島の形成は、材料のシート内に突起を残し得る。それは、その材料を使用できないか又は許容できないものにしてしまう。第３に、突起は、シートが形成工程中にどのように挙動するかを変化させることなどによって、シートのどの部分が形成されるかの変更を要求することがある。それは、作業フローに影響を与え得る。そのような変化は、究極的には任意の補正ステップを無効にし得る。
【発明の概要】
【０００５】
構造物を形成するインクリメンタルシートフォーミング工程内のスプリングバックを補償するためのシステム及び方法が必要とされている。すなわち、構造物のインクリメンタルシートフォーミング中のスプリング前向き補償のシステム及び方法が必要とされている。更に、所望の構造的形状を形成するためにスプリングバックを補償しながらも、インクリメンタルシートフォーミング工程中に工具経路を維持するシステム及び方法が必要とされている。
【０００６】
これらの必要性に鑑みて、本開示の実施形態は、インクリメンタルシートフォーミング工程によって構造物を形成するように構成されたインクリメンタルシートフォーミングシステムを提供する。該インクリメンタルシートフォーミングシステムは、インクリメンタルシートフォーミング工程によって形成される構造物のスプリングバックを補償する形成制御ユニットを含む。例えば、形成制御ユニットは、スプリングバックに基づいて構造物を形成するために使用される形成工具の工具経路の少なくとも一部分を修正することによって、スプリングバックを補償する。
【０００７】
少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニットが、形成される構造物向けのターゲット形状を特定し、そのターゲット形状に対してインクリメンタルシートフォーミング動作をシミュレートする。例えば、形成制御ユニットは、ターゲット形状と、インクリメンタルシートフォーミング動作から結果として生じる構造物との差異を比較して、スプリングバックを補償する１以上のオフセットを特定する。１以上のオフセットは、スプリングバックに対抗する力ベクトル（すなわち、力の大きさ及び方向）に関する。形成制御ユニットは、形成工具が構造物に対して物理的に動作することなしに、インクリメンタルシートフォーミング動作を仮想的にシミュレートすることができる。
【０００８】
少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニットが、シミュレートされる構造物の全体にわたり幾何学的誤差を特定する。形成制御ユニットは、幾何学的誤差が所定の閾値よりも大きいことに応じて、ターゲットジオメトリに垂直な等高線上のポイントをオフセットする。形成制御ユニットは、形成制御ユニットがポイントをオフセットした後で、連続する等高線の任意の組が、最大ステップダウンよりも大きい最大垂直偏差を有するかどうかを判定する。最大ステップダウンを超える最大垂直偏差を有する連続する等高線の少なくとも１つの組が存在することに応じて、形成制御ユニットは、ターゲット等高線と、最大ステップダウンを超える最大垂直偏差を有する少なくとも１つの等高線との間に、少なくとも１つの補償等高線（compensating contour）を挿入する。形成制御ユニットは、補償されたジオメトリを形成するために、補償等高線を構造物の上に更にマッピングする。
【０００９】
少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニットが、構造物の少なくとも１つの表面に等高線をマッピングする。
【００１０】
少なくとも１つの実施形態では、インクリメンタルシートフォーミングが、形成工具も含む。形成工具は、構造物を形成するために、修正されたように工具経路を辿るよう構成される。
【００１１】
本開示の特定の実施形態は、インクリメンタルシートフォーミング工程によって構造物を形成するように構成されたインクリメンタルシートフォーミング方法を提供する。該インクリメンタルシートフォーミング方法は、形成制御ユニットによって、インクリメンタルシートフォーミング工程によって形成される構造物のスプリングバックを補償することを含む。
【００１２】
少なくとも１つの実施形態では、前記補償することが、形成される構造物向けのターゲット形状を特定し、そのターゲット形状に対してインクリメンタルシートフォーミング動作をシミュレートすることを含む。前記補償することは、ターゲット形状と、インクリメンタルシートフォーミング動作から結果として生じる構造物との差異を比較して、スプリングバックを補償する１以上のオフセットを特定することを更に含む。前記シミュレートすることは、形成工具が構造物に対して物理的な動作をすることなしに、インクリメンタルシートフォーミング動作を仮想的にシミュレートすることを含み得る。
【００１３】
少なくとも１つの実施形態では、前記補償することが、シミュレートされる構造物の全体にわたり幾何学的誤差を特定することを含む。前記補償することは、幾何学的誤差が所定の閾値よりも大きいことに応じて、ターゲットジオメトリに垂直な等高線上のポイントをオフセットすることを更に含む。前記補償することは、前記オフセットすることの後で、連続する等高線の任意の組が、最大ステップダウンよりも大きい最大垂直偏差を有するかどうかを判定することを更に含む。前記補償することは、最大ステップダウンを超える最大垂直偏差を有する連続する等高線の少なくとも１つの組が存在することに応じて、ターゲット等高線と、最大ステップダウンを超える最大垂直偏差を有する少なくとも１つの等高線との間に、少なくとも１つの補償等高線を挿入することを更に含む。前記補償することは、、補償されたジオメトリを形成するために、補償等高線を構造物の上にマッピングすることを更に含む。
【００１４】
少なくとも１つの実施形態では、前記補償することが、構造物の少なくとも１つの表面に等高線をマッピングすることを含む。
【００１５】
少なくとも１つの実施形態では、前記補償することが、スプリングバックに基づいて、構造物を形成するために使用される形成工具の工具経路の少なくとも一部分を修正することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の一実施形態による、インクリメンタルシートフォーミングシステムの概略ブロック図を示す。
【図２】本開示の一実施形態による、インクリメンタルシートフォーミング用のスプリングバック補償アルゴリズムのフローチャートを示す。
【図３】本開示の一実施形態による、構造物の上面図を示す。
【図４】図３の構造物の斜視側面図を示す。
【図５】本開示の一実施形態による、ターゲット表面の斜視側面図を示す。
【図６】本開示の一実施形態による、図５のターゲット表面の上のシートオフセット表面の斜視側面図を示す。
【図７】本開示の一実施形態による、図５のターゲット表面の上の図６のシートオフセット表面の上の工具オフセット表面の斜視側面図を示す。
【図８】ターゲット表面の上のシートオフセット表面の上の工具オフセット表面の斜視内部図を示す。
【図９】本開示の一実施形態による、工具経路を有する工具オフセット表面の斜視図を示す。
【図１０】最大ステップダウンよりも大きい最大垂直偏差を有する連続する等高線の一組の側面図を示す。
【図１１】元々の工具経路と修正された工具経路とを有する構造物の単純化された図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
上記の概要、及び幾つかの実施形態の下記の詳細説明は、添付の図面を参照して読むことにより、より深く理解される。本明細書で使用される「一（a）」又は「１つの（an）」に続く単数形の要素又はステップは、複数の当該要素又はステップを必ずしも除外しないと理解されたい。更に、「一実施形態」への言及は、本明細書に記載の特徴を組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈すべきでない。更に、そうではないと明示的に述べられていない限り、特定の条件を有する一又は複数の要素を「含む」又は「有する」実施形態は、その条件を有しない追加の要素を含み得る。
【００１８】
本開示の特定の実施形態は、形成される構造物のスプリングバックを補償するように構成された形成制御ユニットを含むインクリメンタルシートフォーミングシステム及び方法を提供する。少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニットが、表面をマッピングして等高線を再カットするのみではなく、その代わりに構造物の等高線をマッピングし、それによって、非ｚレベルの経路を実現する。少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニットが、ターゲット（所望の）形状に関する等高線のライブラリを参照し、それらの全てをステップごとにマッピングすることなどによって、又は、各経路の元々のｚレベルを変更し（carry around）、ターゲット形状の等高線の所望でないペアの間の新しい経路を生成することによって、所望でない工具経路のペアの間に連続的に経路を挿入する。
【００１９】
本開示の特定の実施形態は、構造物のインクリメンタルシートフォーミングシステム中のスプリングバックに対する補正のためのシステム及び方法を提供する。該システム及び方法は、部品全体にわたり幾何学的誤差を計算し、その誤差に基づいてジオメトリを修正し、元々の工具経路を新しいジオメトリの上にマッピングし、適切であるならば更なる工具経路の等高線を挿入する。少なくとも１つの実施形態では、工具経路が、補償の各反復で工具経路を再生する代わりに修正され得る。
【００２０】
少なくとも１つの実施形態では、本開示の実施形態が、インクリメンタルシートフォーミングにおける部品のスプリングバックによる、製作された部品の形状と所望のターゲット形状との間の関連する誤差を補正するシステム及び方法を提供する。誤差を低減させるために、形成制御ユニットは、シミュレーション（又は実際の物理的な形成パス）を行って、最終製品がどのように見えることになるかを特定し、幾何学的誤差を特定する。誤差が許容可能でない場合、形成工具（形成スタイラスなど）が、ターゲットジオメトリを誤差の反対方向に押すように、形成制御ユニットが、ターゲットジオメトリを誤差の反対方向に押すことによってターゲットジオメトリを修正する。次いで、元々の工具経路が、この新しいジオメトリの上にマッピングされる。少なくとも１つの実施形態では、等高線の現在の組の修正の後で、距離（高さなど）が等高線の間で大き過ぎる場合、更なる等高線が挿入され得る。
【００２１】
インクリメンタルシートフォーミングでは、工具経路が、直線的なラインによって接続され得る離散した組又はポイントとして与えられる。これらのポイントは、工具オフセット表面と呼ばれる表面上にある。これらの工具経路ポイントに対応するのは、接触ポイントである。接触ポイントは、形成工具が所与の接触ポイント向けの部分ジオメトリに接触するところである。これらのポイントはまた、シートオフセット表面と呼ばれる表面上にある。それらについては、工具オフセット表面との１：１の対応が存在する。工具経路をマッピングするために、ターゲットジオメトリと同じ変換を、接触ポイントに適用したり、またその逆であったりする。補償アルゴリズムが、例えば垂直にオフセットすることによってターゲットジオメトリを修正する。ターゲットジオメトリをオフセットすることによって、シートオフセット表面が規定されるので、シートオフセットは、直接的にオフセットされ得る。一旦これが行われると、形成制御ユニットは、接触ポイントに対応する工具オフセット表面上のポイントを再計算することができ、直線的なラインセグメントによってそれらを接続して、完全な工具経路を生成する。
【００２２】
図１は、本開示の一実施形態による、インクリメンタルシートフォーミングシステム１００の概略ブロック図を示している。インクリメンタルシートフォーミングシステム１００は、形成制御ユニット１０２であって、１以上の有線又は無線接続を介するなどして構造物データベース１０４と通信し、１以上の有線又は無線接続を介するなどしてユーザインターフェース１０６と通信する、形成制御ユニット１０２を含む。形成制御ユニット１０２は、構造物データベース１０４及び／又はユーザインターフェース１０６のうちの一方若しくは両方と共に同じ位置に配置され得る。任意選択的に、形成制御ユニット１０２は、構造物データベース１０４及び／又はユーザインターフェース１０６の一方若しくは両方から遠隔に位置付けられ得る。少なくとも１つの実施形態では、形成工具１０８が、形成制御ユニット１０２から分離及び区別され得るコントローラ又は制御ユニットによって制御される、モータなどの動作構成要素を含む。
【００２３】
インクリメンタルシートフォーミングシステム１００はまた、構造物１１０を形成するために動作するように構成された形成工具１０８も含む。少なくとも１つの実施形態では、形成工具１０８が、構造物１１０の中に力を加えるように構成された丸められた鋭利ではない動作先端１１２を有する形成スタイラスであり、構造物１１０の内部及び／又は上に様々な特徴（湾曲、曲げ、刻み目など）を形成する。形成工具１０８は、工具経路１１４の上で構造物１１０に対して動作して、構造物１１０の所望の形状を形成する。
【００２４】
少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニット１０２が、１以上の有線又は無線接続を介するなどして、形成工具１０８と通信する。形成制御ユニット１０２は、構造物１１０の所望の形状を形成するために、形成工具１０８を動作させるように構成される。構造物１１０は、例えば、シート金属から形成される。代替的に、形成制御ユニット１０２は、形成工具１０８と通信し得ないか、又は形成工具１０８を動作させるように構成され得ない。
【００２５】
構造物データベース１０４は、様々なデータを記憶する。例えば、構造物データベース１０４は、ターゲットデータ１１６、スプリングバックデータ１１８、及び工具経路データ１２０を記憶する。ターゲットデータ１１６は、ターゲット又は形成される所望の構造物に関する情報を含む。例えば、ターゲットデータ１１６は、形成されることが所望される構造物１１０のサイズ及び形状に関する情報を含む。
【００２６】
スプリングバックデータ１１８は、力が構造物１１０に加えられたときのスプリングバックの効果に関する情報を含む。例えば、力が構造物１１０の一部分に加えられたときに、構造物１１０の弾性は、反応性スプリングバックをもたらす。
【００２７】
工具経路データ１２０は、構造物１１０を形成するために形成工具１０８が辿る経路に関する情報を含む。工具経路データ１２０は、ターゲット又は所望の工具経路及び補償される工具経路に関する情報を含み得る。補償される工具経路は、構造物１１０のスプリングバックをオフセットするための修正を含む。例えば、オフセットは、スプリングバックに対抗する力ベクトル（大きさ及び方向）（例えば、スプリングバック力の力ベクトルから反対の（少なくとも部分的に大きさと方向とが）力ベクトル）に関する。
【００２８】
ユーザインターフェース１０６は、モニタ、テレビ、タッチスクリーンなどの、ディスプレイ１２２を含む。ユーザインターフェース１０６及び形成制御ユニット１０２は、例えば、コンピュータワークステーションの部分であってよい。少なくとも１つの他の実施形態では、形成制御ユニット１０２及びユーザインターフェース１０６が、スマートタブレット、スマートフォン、ラップトップコンピュータなどの、把持（handheld）デバイスの部分であってよい。
【００２９】
動作では、形成制御ユニット１０２が、構造物１１０向けのターゲット又は所望の形状を特定する。例えば、形成制御ユニット１０２は、ターゲットデータ１１６からターゲット形状データを読み出すことができる。次いで、形成制御ユニット１０２は、シート金属の断片などの初期構造物の仮想表現に対してインクリメンタルシートフォーミング動作をシミュレートする。例えば、形成制御ユニット１０２は、形成工具１０８が構造物１１０に対して物理的に動作することなしに、初期構造物に対して仮想インクリメンタルシートフォーミング動作を実行し得る。一般的に、形成制御ユニット１０２は、形成される構造物向けのターゲット形状を特定し、ターゲット形状に対してインクリメンタルシートフォーミング動作をシミュレートする。
【００３０】
初期のシミュレートされる形成動作中に、形成制御ユニット１０２は、工具経路の上の初期構造物に対して動作して、結果として生じる構造物を形成する。構造物に関するスプリングバックデータ１１８は、形成制御ユニット１０２が、形成工程中にスプリングバック効果を特定することを可能にする。形成制御ユニット１０２は、スプリングバック後に結果として生じる構造物をターゲット形状と比較する。形成制御ユニット１０２は、ターゲット構造物と結果として生じる構造物との差異を特定する。次いで、形成制御ユニット１０２は、ターゲット構造物と、結果として生じる構造物との差異をオフセットして、スプリングバックを補償する。形成制御ユニット１０２は、ターゲット形状と、インクリメンタルシートフォーミング動作から結果として生じる構造物との差異を比較して、スプリングバックを補償する１以上のオフセットを特定する。このやり方では、形成制御ユニット１０２が、スプリングバックにより生じる差異を補償して、形状パラメータ（構造物に加えられる力など）を修正する。したがって、形成制御ユニット１０２は、スプリングバック補償形成計画を特定する。それは、所望の形状を有する構造物１１０を形成するために形成工具１０８によって使用される、工具経路と工具経路の上で加えられる力とを含む。スプリングバック補償形成計画は、構造物１１０が、スプリングバック効果による所望でない形状の代わりに所望の形状を有するように、スプリングバックをオフセットする。
【００３１】
少なくとも１つの実施形態では、初期設定中に、形成制御ユニット１０２が、構造物データベース１０４と通信して、構造物１１０の様々な態様を特定する。例えば、ターゲットデータ１１６は、所望の部品のジオメトリ（すなわち、所望のサイズ及び形状）、ならびに形成工具１０８のジオメトリを含む。
【００３２】
形成制御ユニット１０２はまた、最大ステップダウンも特定する。それは、ｚ方向における工具経路セグメントの間の所定の最大距離である。最大ステップダウンは、構造物データベース１０４、及び／又は形成制御ユニット１０２の若しくは形成制御ユニット１０２に結合されたメモリ内に記憶され得る。例えば、最大ステップダウンは、１０ミリメートル以下であってよい。一実施例では、最大ステップダウンが、５ミリメートルと１０ミリメートルとの間である。任意選択的に、最大ステップダウンは、１０ミリメートルより大きくてよい。
【００３３】
形成制御ユニット１０２はまた、ターゲット幾何学的許容誤差も特定する。それは、構造物１１０のスプリングバックに対する所定の許容誤差である。ターゲット幾何学的許容誤差は、構造物データベース１０４、及び／又は形成制御ユニット１０２の若しくは形成制御ユニット１０２に結合されたメモリ内に記憶され得る。例えば、ターゲット幾何学的許容誤差は、それ未満ではスプリングバックの補償のオフセットが必要とされない所定の許容誤差である。例えば、所定の許容誤差が、０．０５ミリメートル以下であってよい。そのような一実施例では、結果として生じるスプリングバックが０．０５ミリメートル未満である場合、形成制御ユニット１０２は、スプリングバックを補償しない。しかし、結果として生じるスプリングバックが、ターゲット幾何学的許容誤差を超える場合、形成制御ユニット１０２は、スプリングバックを補償する。
【００３４】
少なくとも１つの実施形態では、インクリメンタルシートフォーミングによって形成される構造物のスプリングバックを補償する方法が、形成制御ユニット１０２が構造物に対してインクリメンタルシートフォーミング工程をシミュレートすることによって開始する。例えば、形成制御ユニット１０２は、形成工具１０８が構造物１１０に対して物理的に動作することなしに、シミュレートされるインクリメンタルシートフォーミング工程を仮想的に実行する。シミュレートされるインクリメンタルシートフォーミング工程中に、形成制御ユニット１０２は、標準的な工具経路を使用して、シミュレートされる構造物に対して仮想的な形成工具を動作させる。標準的な工具経路は、構造物データベース１０４内などに記憶され得る。そのような動作中に、形成制御ユニット１０２は、シミュレートされる構造物に対するスプリングバック効果を特定する。少なくとも１つの実施形態では、仮想シミュレーションの代わりに、形成制御ユニット１０２が、試験的な構造物に対して形成制御ユニット１０２を動作させ得る。したがって、シミュレートされるインクリメンタルシートフォーミングは、仮想形成工具及びシミュレートされる構造物に対するものであってよく、並びに／又は、形成工具１０８及び構造物１１０の試験版などの試験構造物に対するものであってよい。
【００３５】
次いで、形成制御ユニット１０２は、シミュレートされる構造物の全体にわたり幾何学的誤差を特定する。幾何学的誤差は、形成されることが所望されるような構造物と、シミュレーション中にそれに対して動作される構造物のようなスプリングバックによってもたらされる結果として生じる構造物との間の差異である。例えば、幾何学的誤差は、形成されることが所望されるような構造物と、スプリングバックを示す構造物と、の間の対応する等高線における差異（サイズ、高さなどに関する）に関する結果として生じる幾何学的誤差が、受け入れ可能（ターゲット幾何学的許容誤差内など）である場合、形成制御ユニットは、その結果を受け入れ、形成工具１０８は、シミュレートされたインクリメンタルシートフォーミング工程に従って、構造物１１０に対して動作し得る。
【００３６】
しかし、幾何学的誤差が、受け入れ可能でない（ターゲット幾何学許容誤差を超えるなど）場合、形成制御ユニット１０２は、局所的な幾何学的誤差の一部として、ターゲットジオメトリに垂直な等高線（例えば、全ての等高線）上のポイントをオフセットする。次いで、現在の等高線の組（すなわち、結果として生じる構造物のもの）について、形成制御ユニット１０２は、連続する等高線１１５の任意の組が、最大ステップダウン１１９より大きい最大垂直偏差１１７を有する（図１０で示されているように）かどうかを判定する。最大ステップダウンより大きい最大垂直偏差を有する連続する等高線の組が存在しない場合、形成制御ユニット１０２は、インクリメンタルシートフォーミング工程をシミュレートすることに戻る、。
【００３７】
しかし、最大ステップダウンを超える最大垂直偏差を有する連続する等高線の少なくとも１つの組が存在する場合、形成制御ユニット１０２は、ターゲット等高線（すなわち、所望される等高線）と、最大ステップダウン１１９を超える最大垂直偏差１１７を有する（図１０で示されているように）等高線１１５と間に、補償等高線１２１を挿入し得る。次いで、形成制御ユニット１０２は、新しい補償されたジオメトリを形成するために、補償等高線を構造物の上にマッピングする。次いで、形成制御ユニット１０２は、全ての表面が解析されてしまうまでそのような動作を反復して実行することを継続する。
【００３８】
少なくとも１つの実施形態では、表面が先ず修正され、その修正を用いて接触ポイントが変更される（carried around）。修正された接触ポイントから、工具オフセットポイントが再計算され得る。このやり方では、工具経路が、新しいジオメトリの上にマッピングされ得る。
【００３９】
図１０の単純化された実施例で示されているように、１以上のオフセット１２３が、スプリングバック効果を補償する。シミュレートされる構造物の幾何学的誤差１２７は、スプリングバックによってもたらされ得る。
【００４０】
本明細書で説明されるように、本開示の実施形態は、形成制御ユニット１０２を提供する。それは、構造物を形成するインクリメンタルシートフォーミング工程に対するスプリングバックを補償するように構成される。形成制御ユニット１０２は、単に表面をマッピングして、再カットするだけではない。少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニット１０２が、等高線を構造物１１０の表面にマッピングし、それによって、非ｚレベルの経路をもたらす。少なくとも一実施形態では、形成制御ユニット１０２が、所望でない工具経路のペアの間に経路（反復的及び／又は累積的など）を挿入する。
【００４１】
少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニット１０２が、スプリングバックを補償するために、補償の各反復において、工具経路１１４を再生成する代わりに、工具経路１１４を修正する。例えば、形成制御ユニット１０２は、スプリングバックに基づいて、構造物１１０を形成するために使用される形成工具１０８の工具経路１１４の少なくとも一部分を修正する。少なくとも１つの実施形態では、幾何学的誤差が大きくない場合、形成制御ユニット１０２は、工具経路内に新しいトポロジーを生成する代わりに、工具経路内に小さい摂動（small perturbation）を保有することができる。一実施例として、図１１は、元々の工具経路１１４ａと修正された工具経路１１４ｂとを有する構造物１１０の単純化された図を示している。
【００４２】
図２は、本開示の一実施形態による、インクリメンタルシートフォーミング用のスプリングバック補償アルゴリズムのフローチャートを示している。図２は、インクリメンタルシートフォーミング方法を示している。少なくとも１つの実施形態では、図１で示されている形成制御ユニット１０２が、図２に関連して示され説明されるフローチャートに基づいて動作する。
【００４３】
２００では、該方法が、構造物に対してインクリメンタルシートフォーミング工程をシミュレートすることによって開始する。このシミュレーションは、仮想的であるか又は試験構造物に対するものであってよい。２０２では、シミュレートされる構造物の全体にわたり幾何学的誤差が特定される。
【００４４】
２０４では、結果として生じる幾何学的誤差が、所定の閾値未満（ターゲット幾何学許容誤差の範囲内など）など、許容可能である場合、結果は２０５で受け入れられ（工程は２１８で終了する）、形成工具１０８は、シミュレートされたインクリメンタルシートフォーミング工程に従って構造物１１０に対して動作し得る。
【００４５】
しかし、２０４で、幾何学的誤差が、所定の閾値より大きいなど、受け入れ可能でない場合、（例えば、現在のジオメトリに対して又は元々のジオメトリに対して）垂直な工具接触ポイント（例えば、等高線）が、２０６で、幾何学的誤差の反対方向にオフセットされる。次いで、２０８で、最大距離が、連続する等高線の全てのペアの間（例えば、ｚ偏差）で、最大ステップダウンに対して計算される。２１０では、任意のペアが、閾値（最大ステップダウンである）を超える偏差を有するかどうかが判定される。２１０で、最大ステップダウンよりも大きい最大垂直偏差を有する連続する等高線の組が存在しない場合、該方法は、２１０から２１１へ進み、順序及び配向を保持しながら、各接触ポイントについて工具位置が再計算される。次いで、該方法は２００に戻る。任意選択的に、最大ステップダウンの代わりに、本開示の実施形態は、工具経路についての最大ステップオーバーを利用し得る。
【００４６】
しかし、２１０で、最大ステップダウンを超える最大垂直偏差を有する連続する等高線の少なくとも１つの組が存在する場合、２１２で、ターゲット等高線（すなわち、所望される等高線）と、最大ステップダウンを超える最大垂直偏差を有する等高線との間に、別の等高線が挿入される。２１４では、新しい補償されたジオメトリを形成するために、補償等高線が構造物上にマッピングされ、該方法は２０８に戻る。該工程は、構造物の全ての表面が解析されてしまうまで継続する。
【００４７】
任意選択的に、少なくとも１つの実施形態では、該工程が、ダイに関して生じ得る。したがって、ダイはまた、形成されている構造物のジオメトリの変化する形状も考慮して修正され得る。
【００４８】
本明細書では、「制御ユニット（control unit）」、「中央処理装置（central processing unit）」、「CPU」、「コンピュータ（computer）」などの語は、マイクロコントローラ、縮小指令セットコンピュータ（RISK）、特定用途向け集積回路（ASIC）、論理回路、及び、本明細書に記載の機能を実行可能なハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせを含む他の任意の回路又はプロセッサを使用するシステムを含む、プロセッサベース又はマイクロプロセッサベースの任意のシステムを含み得る。上述の例は例示的なものにすぎず、従って、上記用語の定義及び／又は意味を何らかの方法で限定することを意図していない。例えば、形成制御ユニット１０２は、本明細書で説明されるように、その動作を制御するように構成された１以上のプロセッサであってよく、又はそれらを含んでよい。
【００４９】
形成制御ユニット１０２は、データを処理するために、（１以上のメモリなどの）１以上のデータ記憶ユニット又は要素内に記憶される一組の指示命令を実行するように構成される。例えば、制御ユニット１０２は、１以上のメモリを含み得るか又は１以上のメモリに接続され得る。データ記憶ユニットはまた、所望又は必要に応じてデータ又は他の情報も記憶し得る。データ記憶ユニットは、情報ソース、又は処理マシン内部の物理メモリ素子の形態を採り得る。１以上のデータ記憶ユニット又は素子は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリを備えてよく、又は揮発性メモリと不揮発性メモリとの両方を含み得る。一実施例として、不揮発性メモリは、リードオンリーメモリ（ROM）、プログラム可能ROM（PROM）、電気的プログラム可能ROM（EPROM）、及び／又はフラッシュメモリを含み得る。揮発性メモリは、外部キャッシュメモリとして働き得るランダムアクセスメモリ（RAM）を含み得る。本開示のシステム及び方法のデータストアは、非限定的に、これらの及び任意の他の適切な種類のメモリを含むことが意図されている。
【００５０】
一組の指示命令は、形成制御ユニット１０２に指示命令を与え、処理マシンとして、本明細書で説明される主題の様々な実施形態の方法及び工程などの特定の動作を実行させる様々な命令を含み得る。一組の指示命令は、ソフトウェアプログラムの形態を採り得る。ソフトウェアは、システムソフトウェア又はアプリケーションソフトウェアなどの様々な形態を採り得る。更に、ソフトウェアは、別々のプログラムの集合体、より大きなプログラム内のプログラムサブセット、又はプログラムの一部分という形態を採り得る。ソフトウェアはまた、オブジェクト指向プログラミングの形態のモジュラープログラミングを含み得る。処理マシンによる入力データの処理は、ユーザのコマンドに応答したものか、前の処理の結果に応答したものか、又は別の処理マシンによってなされた要求に応答したものであってよい。
【００５１】
本明細書で説明される図は、１以上の制御ユニット又は処理ユニット、例えば形成制御ユニット１０２を示し得る。処理ユニット又は制御ユニットが、本明細書で説明される動作を実行する（例えば、コンピュータハードドライブ、ROM、RAMなどの、有形且つ非一過性のコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたソフトウェアなどの）関連付けられた指示命令を有するハードウェアとして実装され得る回路又はその一部を表していてよいことは、理解されるべきである。ハードウェアは、本明細書で説明される機能を実行するように配線接続された（hardwired）ステートマシン回路を含み得る。任意選択的に、ハードウェアは、マイクロプロセッサ、プロセッサ、コントローラなどの１以上の論理ベースの装置を含み且つ／又はそれらに接続された、電子回路を含んでいてもよい。任意選択的に、成形制御ユニット１０２は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、特定用途向け集積回路（ASIC）、マイクロプロセッサ（単数又は複数）などのうちの1つ以上といった、処理回路を表していてよい。様々な実施形態における回路は、本明細書で説明される機能を実施するために１以上のアルゴリズムを実行するように構成され得る。１以上のアルゴリズムは、フローチャート又は方法に明示的に特定されているか否かに関わらず、本明細書で開示されている実施形態の諸態様を含み得る。
【００５２】
本明細書で使用する場合、用語「ソフトウェア」と「ファームウェア」は入れ替え可能であり、コンピュータによる実行用に、RAMメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、及び不揮発性RAM（NVRAM）メモリを含む、（例えば１つ以上のメモリといった）データ記憶ユニット内に記憶されている、任意のコンピュータプログラムを含む。上記のデータ記憶ユニットの種類は、ただの例示であり、したがって、コンピュータプログラムの記憶のために使用可能なメモリの種類について限定するものではない。
【００５３】
図３は、本開示の一実施形態による、構造物１１０の上面図を示している。図４は、構造物１１０の斜視側面図を示している。図３及び図４を参照すると、工具経路１１４は、構造物１１０の上に重ねられている。工具経路１１４は、形成工具１０８が構造物１１０を形成するときに、形成工具１０８が辿る経路である。
【００５４】
図１、図３、及び図４を参照すると、形成制御ユニット１０２は、所望なように（すなわち、所望に形作られるように）、構造物１１０向けの工具経路１１４を特定する。少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニット１０２が、シミュレートされるインクリメンタルシートフォーミング工程中に特定されるような、特定されたスプリングバックに基づいて工具経路１１４を修正する。図１１は、元々の工具経路１１４ａ及び修正された工具経路１１４ｂの単純化された一例を示している。少なくとも１つの実施形態では、スプリングバックを補償するために使用される工具経路１１４が、シミュレートされるインクリメンタルシートフォーミング工程の前の工具経路と実質的に同じである。このやり方では、形成制御ユニット１０２が、工具経路１１４を実質的に変化させない。さもなければ、構造物１１０上に所望でない島をもたらし得る。
【００５５】
少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニット１０２が、先ず、工具経路を、修正された又はターゲット形状１１０’（すなわち、スプリングバックの効果をオフセットするように修正された形状）の上にマッピングし得る。典型的には、インクリメンタルシートフォーミングでは、工具経路が、シート厚さ、工具形状、工具サイズなどによって決められた量だけターゲットジオメトリをオフセットすることによって、表面を生成することによって特定される。
【００５６】
図５は、本開示の一実施形態による、ターゲット表面３００の斜視側面図を示している。ターゲット表面３００は、ターゲット構造物（すなわち、所望なように形成される構造物）の所望のサイズ及び形状に対応する表面である。形成制御ユニット１０２（図１で示されている）は、構造物データベース１０４内に記憶されるなどした、ターゲット表面３００を特定する。
【００５７】
図６は、本開示の一実施形態による、ターゲット表面３００の上のシートオフセット表面３０２の斜視側面図を示している。シートオフセット表面３０２は、ターゲット表面３００から分離され区別され、構造物１１０（図３及び図４で示されている）の厚さなどの所定の間隔３０４だけ、ターゲット表面３００から垂直にオフセットされる。例えば、対応する垂直なポイント（例えば、対応する垂直なポイント３０１と垂直なポイント３０３）の間のターゲット表面３００とシートオフセット表面３０２との間の間隔３０４は、構造物１１０の厚さである。形成制御ユニット１０２（図１で示されている）は、間隔３０４においてターゲット表面３００から垂直な表面を構築することなどによって、シートオフセット表面３０２を特定する。
【００５８】
図７は、本開示の一実施形態による、ターゲット表面３００の上のシートオフセット表面３０２の上の工具オフセット表面３０６の斜視側面図を示している。図８は、ターゲット表面３００の上のシートオフセット表面３０２の上の工具オフセット表面３０６の斜視内部図を示している。図１、図７、及び図８を参照すると、形成制御ユニット１０２は、工具オフセット表面３０６を特定する。工具オフセット表面３０６は、形成工具１０８（例えば、コンピュータ生成された仮想形成工具１０８）の表現が、そのような工具オフセット表面３０６上にあるときにはいつでも、形成工具１０８の動作先端１１２が、シートオフセット表面３０２と接触するが、シートオフセット表面３０２の下方に延在しないような、表面である。例えば、形成工具１０８（中間ポイントなど）の表現の所定のポイントが、工具オフセット表面３０６上にあるときに、形成工具１０８の動作先端１１２（例えば、遠位チップ又はポイント）は、シートオフセット表面３０２の下方に延在しないで、シートオフセット表面３０２に接触する。
【００５９】
工具オフセット表面３０６は、形成工具１０８に対して所定の距離だけ、シートオフセット表面３０２から間隔を空けられ得る。例えば、工具オフセット表面３０６とシートオフセット表面３０２との間の間隔３０８は、動作先端１１２の長さ、形成工具１０８の中心までの距離、形成工具１０８の全体の長さなどであってよい。
【００６０】
図９は、本開示の一実施形態による、工具経路１１４を有する工具オフセット表面３０６の斜視図を示している。図１から図９を参照すると、工具経路１１４を特定するために、形成制御ユニット１０２（例えば）は、Ｚ軸３１５に沿って水平な平面３１４を挿入する。各高さにおける水平な表面３１４の交差部分は、工具経路１１４の一部分を規定する。形成制御ユニット１０２は、最大ステップダウンを介して工具経路１１４の様々な高さを特定し得る。すなわち、Ｚ軸に沿った水平な平面３１４の各挿入の間の距離は、最大ステップダウンであってよい。幾つかの実施例では、各挿入の間の距離が、最大ステップダウン未満であってよい。図示されているように、工具経路１１４は、工具オフセット表面３０６上の高さが設定された等高線として生成され、示される。
【００６１】
図１及び図８を再び参照すると、工具経路は、典型的には、直線的なラインによって接続される離散した組のポイントとして与えられている。例えば、ポイント３２２と３２４との間の工具オフセット表面３０６上のラインセグメント３２０は、工具経路１１４の一部分を規定する。少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニット１０２が、ラインセグメント３２０をシートオフセット表面３０２上にマッピングし、それによって、ポイント３４２と３４４との間でラインセグメント３４０を形成する。シートオフセット表面３０２のラインセグメント３４０は、シートオフセット表面３０２のラインセグメント３２０に対応する。ポイント３４２と３４４は、それぞれ、ポイント３２２と３２４に対応する。
【００６２】
シートオフセット表面３０２上のポイント３４２と３４４は、接触ポイントである。ポイント３４２と３４４とによって特定されるような接触ポイントは、ラインセグメント３４０によって接続されて、完全な接触経路を提供する。接触経路は、形成工具１０８がシートオフセット表面３０２に接触する経路である。
【００６３】
工具経路１１４をマッピングするために、形成制御ユニット１０２は、ポイント３４２及び３４４に対するのと同じ変換をターゲット表面３００に適用する。それは、ターゲット表面３００に対して垂直なシフトであってよい。そうするために、少なくとも１つの実施形態では、形成制御ユニット１０２が、垂直にオフセットすることによってターゲット表面３００を修正する。シートオフセット表面３０２もまた、ターゲット表面３００を垂直にオフセットすることによって規定されるので、形成制御ユニット１０２は、シートオフセット表面３０２を直接的にオフセットする。形成制御ユニット１０２は、ポイント３４２及び３４４に対応する工具オフセット表面３０６上のポイントを再計算し、それらを直線的なラインセグメントによって接続して、工具経路１１４の全体を生成する。
【００６４】
形成制御ユニット１０２は、同じやり方でスプリングバックを補償した後又は補償する前に、工具経路１１４を特定し得る。例えば、形成制御ユニット１０２は、スプリングバックを補償した後で、図５〜図９に関連して上述されたように、工具経路１１４を生成し得る。
【００６５】
本明細書で説明されるように、本開示の実施形態は、構造物を形成するインクリメンタルシートフォーミング工程においてスプリングバックを補償するためのシステム及び方法を提供する。本開示の実施形態は、構造物のインクリメンタルシートフォーミング中のスプリング前向き補償のシステム及び方法を提供する。更に、本開示の実施形態は、所望の構造的形状を形成するためにスプリングバックを補償しながらも、インクリメンタルシートフォーミング工程中に工具経路を維持するシステム及び方法を提供する。
【００６６】
本開示の実施形態の説明のために、上部、底部、下方、中央、横方向、水平、垂直、前向きなどの空間及び方向に関する様々な語が用いられる場合があるが、そのような語は図面で示す方向に対するものとして用いられているにすぎないことを理解されたい。向きを、反転させる、回転させる、又はそうでなければ、上部が下部に、また下部が上部になるように、また水平が垂直になる等のように変化させることができる。
【００６７】
本明細書で使用する、タスク又は動作を実施する「ように構成される」構造物、限定事項、又は要素は、特にタスク又は動作に対応するように、構造物的に形成、構成、又は適合されている。明確さのため、及び誤解を避けるために、タスク又は動作を実施するために変更可能であるに過ぎない対象物は、本明細書で使用するタスク又は動作を実施する「ように構成」されてはいない。
【００６８】
上記の説明は、限定ではなく、例示を意図するものであることを理解するべきである。例えば、上述した実施形態（及び／又はそれらの態様）は、互いに組み合わせて使用され得る。加えて、様々な実施形態の教示には、その範囲から偏差することなく、特定の状況又は材料に適応させるために多数の改変が加えられ得る。本明細書に記載の材料の形状寸法及びタイプは、本開示の様々な実施形態のパラメータを規定することを意図しているが、これらの実施形態は限定的なものではなく例示的な実施形態である。本発明を精査することにより、当業者には他の多くの実施形態が明らかであろう。本開示の様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲、並びに、かかる特許請求の範囲が認められる均等物の全範囲を参照して決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「含む（including）」及び「そこにおいて（in which）」という語は、それぞれ、「備える（comprising）」及び「そこで（wherein）」という語のプレインイングリッシュ（plain-English）の同義語として使用される。また、「第１」「第２」及び「第３」等の語は単に符号として使用され、それらの対象物に数的要件を課すことを意図するものではない。更に、以下の特許請求の範囲の限定は、ミーンズ・プラス・ファンクション形式で記述されておらず、かかる特許請求の範囲の限定が、更なる構造物を欠く機能の記述が後続する、「〜のための手段（means for）」という言い回しを明示的に使用しない限り、米国特許法第１１２条（ｆ）に基づいて解釈されることを意図するものではない。
【００６９】
更に、本開示は以下の条項による実施形態を含む。
条項１．
インクリメンタルシートフォーミング工程によって構造物（１１０）を形成するように構成されたインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）であって、
スプリングバックに基づいて前記構造物（１１０）を形成するために使用される形成工具（１０８）の工具経路（１１４）の少なくとも一部分を修正することによって、前記インクリメンタルシートフォーミング工程によって形成される前記構造物（１１０）の前記スプリングバックを補償する形成制御ユニット（１０２）を備える、インクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項２．
前記形成制御ユニット（１０２）は、形成される前記構造物（１１０）向けのターゲット形状を特定し、前記ターゲット形状に対してインクリメンタルシートフォーミング動作をシミュレートする、条項１に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項３．
前記形成制御ユニット（１０２）は、前記ターゲット形状と、前記インクリメンタルシートフォーミング動作から結果として生じる構造物（１１０）との差異を比較して、前記スプリングバックを補償する１以上のオフセット（１２３）を特定し、前記１以上のオフセット（１２３）は、前記スプリングバックに対抗する力ベクトルに関する、条項２に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項４．
前記形成制御ユニット（１０２）は、形成工具（１０８）が前記構造物（１１０）に対して物理的に動作することなしに、前記インクリメンタルシートフォーミング動作を仮想的にシミュレートする、条項２又は３に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項５．
前記形成制御ユニット（１０２）は、シミュレートされる構造物（１１０）の全体にわたり幾何学的誤差（１２７）を特定する、条項１から４のいずれか一項に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項６．
前記形成制御ユニット（１０２）は、前記幾何学的誤差（１２７）が所定の閾値よりも大きいことに応じて、ターゲットジオメトリに垂直な等高線（１２１）上のポイント（３２２）をオフセット（１２３）する、条項５に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項７．
前記形成制御ユニット（１０２）は、前記形成制御ユニット（１０２）が前記ポイント（３２２）をオフセット（１２３）した後で、連続する等高線（１２１）の任意の組が最大ステップダウン（１１９）よりも大きい最大垂直偏差（１１７）を有するかどうかを判定する、条項６に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項８．
前記最大ステップダウン（１１９）を超える最大垂直偏差（１１７）を有する連続する等高線（１２１）の少なくとも１つの組が存在することに応じて、前記形成制御ユニット（１０２）は、ターゲット等高線（１２１）と、前記最大ステップダウン（１１９）を超える最大垂直偏差（１１７）を有する少なくとも１つの等高線（１２１）との間に、少なくとも１つの補償等高線（１２１）を挿入する、条項７に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項９．
前記形成制御ユニット（１０２）は、補償されたジオメトリを形成するために、前記補償等高線（１２１）を前記構造物（１１０）の上に更にマッピングする、条項８に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項１０．
前記形成制御ユニット（１０２）は、等高線（１２１）を、前記構造物（１１０）の少なくとも１つの表面（３０２）にマッピングする、条項１から９のいずれか一項に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項１１．
前記構造物（１１０）を形成するために、修正されたように、前記工具経路（１１４）を辿るよう構成された前記形成工具（１０８）を更に備える、条項１から１０のいずれか一項に記載のインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
条項１２．
インクリメンタルシートフォーミング工程によって構造物（１１０）を形成するように構成されたインクリメンタルシートフォーミング方法であって、
形成制御ユニット（１０２）によって、前記インクリメンタルシートフォーミング工程によって形成される前記構造物（１１０）のスプリングバックを補償することを含み、前記補償することは、前記スプリングバックに基づいて前記構造物（１１０）を形成するために使用される形成工具（１０８）の工具経路（１１４）の少なくとも一部分を修正することを含む、インクリメンタルシートフォーミング方法。
条項１３．
前記補償することは、
形成される前記構造物（１１０）向けのターゲット形状を特定すること、及び
前記ターゲット形状に対してインクリメンタルシートフォーミング動作をシミュレートすることを含む、条項１２に記載のインクリメンタルシートフォーミング方法。
条項１４．
前記補償することは、前記ターゲット形状と、前記インクリメンタルシートフォーミング動作から結果として生じる構造物（１１０）との差異を比較して、前記スプリングバックを補償する１以上のオフセット（１２３）を特定することを更に含む、条項１３に記載のインクリメンタルシートフォーミング方法。
条項１５．
前記シミュレートすることは、形成工具（１０８）が前記構造物（１１０）に対して物理的に動作することなしに、前記インクリメンタルシートフォーミング動作を仮想的にシミュレートすることを含む、条項１３又は１４に記載のインクリメンタルシートフォーミング方法。
条項１６．
前記補償することは、シミュレートされる構造物（１１０）の全体にわたり幾何学的誤差（１２７）を特定することを含む、条項１２から１５のいずれか一項に記載のインクリメンタルシートフォーミング方法。
条項１７．
前記補償することは、前記幾何学的誤差（１２７）が所定の閾値よりも大きいことに応じて、ターゲットジオメトリに垂直な等高線（１２１）上のポイント（３２２）をオフセットすることを更に含む、条項１６に記載の方法。
条項１８．
前記補償することは、前記オフセットすることの後で、連続する等高線（１２１）の任意の組が最大ステップダウン（１１９）よりも大きい最大垂直偏差（１１７）を有するかどうかを判定することを更に含む、条項１７に記載の方法。
条項１９．
前記補償することは、前記最大ステップダウン（１１９）を超える最大垂直偏差（１１７）を有する連続する等高線（１２１）の少なくとも１つの組が存在することに応じて、ターゲット等高線（１２１）と、前記最大ステップダウン（１１９）を超える最大垂直偏差（１１７）を有する少なくとも１つの等高線（１２１）との間に、少なくとも１つの補償等高線（１２１）を挿入することを更に含む、条項１８に記載のインクリメンタルシートフォーミング方法。
条項２０．
前記補償することは、補償されたジオメトリを形成するために、前記補償等高線（１２１）を前記構造物（１１０）の上にマッピングすることを更に含む、条項１９に記載のインクリメンタルシートフォーミング方法。
条項２１．
前記補償することは、等高線（１２１）を、前記構造物（１１０）の少なくとも１つの表面（３０２）にマッピングすることを含む、条項１２から２０のいずれか一項に記載のインクリメンタルシートフォーミング方法。
条項２２．
インクリメンタルシートフォーミング工程によって構造物（１１０）を形成するように構成されたインクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）であって、
形成工具（１０８）、及び
スプリングバックに基づいて前記構造物（１１０）を形成するために前記形成工具（１０８）の工具経路（１１４）の少なくとも一部分を修正することによって、前記インクリメンタルシートフォーミング工程によって形成される前記構造物（１１０）の前記スプリングバックを補償する形成制御ユニット（１０２）を備え、前記形成制御ユニット（１０２）は、形成される前記構造物（１１０）向けのターゲット形状を特定し、前記ターゲット形状に対してインクリメンタルシートフォーミング動作をシミュレートし、前記形成制御ユニット（１０２）は、前記ターゲット形状と、前記インクリメンタルシートフォーミング動作から結果として生じる構造物（１１０）との差異を比較して、前記スプリングバックを補償する１以上のオフセット（１２３）を特定し、前記１以上のオフセット（１２３）は、前記スプリングバックに対抗する力ベクトルに関し、前記形成制御ユニット（１０２）は、等高線（１２１）を前記構造物（１１０）の少なくとも１つの表面（３０２）にマッピングし、
前記形成工具（１０８）は、前記構造物（１１０）を形成するために、修正されたように、前記工具経路（１１４）を辿るよう構成される、インクリメンタルシートフォーミングシステム（１００）。
【００７０】
ここに記載した説明では、ベストモードを含む本開示の様々な実施形態を開示し、且つ当業者が任意のデバイス又はシステムの作成及び使用、並びに組込まれた任意の方法の実行を含め、本開示の様々な実施形態を実施することを可能にするために実施例を使用している。本開示の様々な実施形態の特許性の範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想起する他の実施例を含み得る。かかる他の実施例は、実施例が特許請求の範囲の文言と相違しない構造物要素を有する場合、又は、実施例が、特許請求の範囲の文言とごくわずかな相違しかない同等の構造物要素を含む場合、特許請求の範囲内であることが意図される。
【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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【図１１】
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【外国語明細書】
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