(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板金加工機の加工条件データベースを作成する方法であって、
板金加工機の制御量決定に用いる所要数の説明変量の寄与率を求め、
すべての前記説明変量の中から寄与率が大きくて有効な説明変量を選んで、元の説明変量より少数の新たな説明変量とし、
前記新たな説明変量について、前記寄与率の算出とさらなる前記新たな説明変量の創成とを必要回数繰り返すことで、回帰精度を限りなく１に近づけた回帰式を得て、
前記回帰式を用いて加工条件データベースを作成する、
ことを特徴とする板金加工機用加工条件データベースの作成方法。
【請求項２】
板金加工機が曲げ加工機の場合、前記説明変量には、被加工材の材質、板厚、曲げ長さ、曲げ位置、曲げ方向、曲げ線と被加工材圧延方向との角度、前工程履歴、等が含まれることを特徴とする請求項１記載の板金加工機用加工条件データベースの作成方法。
【請求項３】
板金加工機がレーザ切断機の場合、前記説明変量には、レーザ発振器の形式、レーザ光の強さ、レーザ光のモード（形）、被加工材の材質、板厚、切断速度、補助酸素ガスの純度、噴出量、等が含まれることを特徴とする請求項１記載の板金加工機用加工条件データベースの作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の板金加工機に適用される板金加工機用加工条件データベースの作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、各種の板金加工機において、加工条件データベースの持ち方としては、テーブル（表）で持ち、過去の実績データを必要なときにそのまま検索して使う方法と、あらかじめ決められた重回帰式で持ち、説明変量の値が入力されるたびにその重回帰式で制御量を計算させる方法とがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものは、前者のテーブル（表）で持つ方法の場合、つぎのような種々の問題があった。すなわち、▲１▼データ量が膨大になり、とくに求めたい制御量が多くの説明変量から決まる場合、説明変量の数と同じ次元をもつ配列データを準備する必要がある。▲２▼膨大なデータを準備しても、板金加工機が予定する加工対象物のなかで或る客先が実際に加工する対象物は狭い範囲に限定されている場合が多く、無駄になるデータが多い。▲３▼説明変量の値が離散的にならざるを得ず、中間的な説明変量の値に対しては有効な制御量を求めることが困難である。
【０００４】
また、後者の重回帰式で持つ方法の場合、前者のようにデータ量が膨大にはならない反面、つぎのような種々の問題があった。すなわち、▲４▼重回帰式を決めるために膨大な実験データを必要とする。▲５▼回帰誤差である残差が問題となり、とくに非線形現象の場合には残差が大きくなる。▲６▼板金加工機のエージング特性（板金加工機を使い込んでいくにつれてその特性が変化すること）を重回帰式に反映させることが困難である。
【０００５】
また、板金加工機では制御量決定に用いる説明変量の数が多い。例えば、曲げ加工機では、被加工材の材質、板厚、曲げ長さ、その他多数あり、また、レーザ切断機では、レーザ発振器の形式、レーザ光の強さ、被加工材の材質、板厚、その他多数ある。
【０００６】
しかも、実際の加工ではこれらの説明変量が相互作用をもち、制御量の決定を困難にしている。また、加工現象そのものが非線形現象であることが多く、説明変量それぞれの影響を独自に解明し、それらを重ね合わせても、実際の現象を説明することは困難である。
【０００７】
この発明の課題は、上記従来のもののもつ問題点を排除して、板金加工機の加工条件データベースをテーブル（表）または所定の重回帰式で持つのではなく、しかも、種々の説明変量が相互作用をもち、また、非線形現象をともなう加工現象において、制御量決定のための有効なアルゴリズムを実現することのできる板金加工機用加工条件データベースの作成方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、板金加工機の加工条件データベースを作成する方法であって、板金加工機の制御量決定に用いる所要数の説明変量の寄与率を求め、すべての前記説明変量の中から寄与率が大きくて有効な説明変量を選んで、元の説明変量より少数の新たな説明変量とし、前記新たな説明変量について、前記寄与率の算出とさらなる前記新たな説明変量の創成とを必要回数繰り返すことで、回帰精度を限りなく１に近づけた回帰式を得て、前記回帰式を用いて加工条件データベースを作成する板金加工機用加工条件データベースの作成方法である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、板金加工機が曲げ加工機の場合、前記説明変量には、被加工材の材質、板厚、曲げ長さ、曲げ位置、曲げ方向、曲げ線と被加工材圧延方向との角度、前工程履歴、等が含まれる板金加工機用加工条件データベースの作成方法である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の発明において、板金加工機がレーザ切断機の場合、前記説明変量には、レーザ発振器の形式、レーザ光の強さ、レーザ光のモード（形）、被加工材の材質、板厚、切断速度、補助酸素ガスの純度、噴出量、等が含まれる板金加工機用加工条件データベースの作成方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図５は、この発明による板金加工機用加工条件データベースの作成方法の一実施の形態を示すフローチャートであり、この板金加工機用加工条件データベースの作成方法は、板金加工機の制御量決定に用いる所要数の説明変量の寄与率を求め、すべての説明変量の中から寄与率が大きくて有効な説明変量を選んで、元の説明変量より少数の新たな説明変量とし、このような寄与率の算出と新たな説明変量の創成とを必要回数繰り返すことで、回帰精度を限りなく１に近づけた回帰式を得て、その回帰式を用いて加工条件データベースを作成するものである。
【００１２】
ここで、板金加工機が曲げ加工機の場合、その制御量決定に用いる説明変量には、被加工材の材質、板厚、曲げ長さ、曲げ位置、曲げ方向、曲げ線と被加工材圧延方向との角度、前工程履歴、等が含まれる。また、板金加工機がレーザ切断機の場合、その制御量決定に用いる説明変量には、レーザ発振器の形式、レーザ光の強さ、レーザ光のモード（形）、被加工材の材質、板厚、切断速度、補助酸素ガスの純度、噴出量、等が含まれる。
【００１３】
まず、図１に示すように、ｐ個の説明変量ｘ１，ｘ２，…，ｘｐと１個の実測値ｙとをもったｑ組のデータを入力する（ステップＳ１）。そして、重回帰式を求める（ステップＳ２）。それから、寄与率を計算してその値をＲ０２とする（ステップＳ３）。この場合、説明変量の個数（ｐ個）が多いほど、寄与率（Ｒ０２）は高く（１に近く）なることが知られている。
【００１４】
つぎに、図２に示すように、ｉに１を代入（ｉ＝１）する（ステップＳ１１）。ｐ個の説明変量ｘ１，ｘ２，…，ｘｐのうちｘｉをマスキングして、（ｐ−１）個の説明変量ｘ１，ｘ２，…，ｘｉ−１，ｘｉ＋１，…，ｘｐと１個の実測値ｙとをもったｑ組のデータを入力する（ステップＳ１２）。そして、重回帰式を求める（ステップＳ１３）。それから、寄与率を計算してその値をＲ０ｉ２とする（ステップＳ１４）。この場合の寄与率（Ｒ０ｉ２）は、元の寄与率（Ｒ０２）より、説明変量の個数が１個少ない分だけ低下する。
【００１５】
ここで、ｐ＝ｉか否かを判定し（ステップＳ１５）、ｐ≠ｉの場合（ステップＳ１５のＮＯ）は、ｉをインクリメント（ｉ＝ｉ＋１）して（ステップＳ１６）、ステップＳ１２へ戻る。
【００１６】
一方、ｐ＝ｉの場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）は、Ｒ０１２，Ｒ０２２，…，Ｒ０ｐ２のうち、Ｒ０２との差を大ならしめるＲ０ｉ２を上位からｒ個（ｒ＜ｐ）選ぶ（ステップＳ１７）。そして、選ばれたＲ０ｉ２を計算したときにマスキングした説明変量ｘｉが寄与率が大きいことから、これら寄与率が大きいｘｉ，ｒ個の説明変量を新たな説明変量ｘ１，ｘ２，…，ｘｒとする（ステップＳ１８）。
【００１７】
つぎに、図３に示すように、ｒ個の説明変量ｘ１，ｘ２，…，ｘｒと１個の実測値ｙとをもったｑ組のデータを入力する（ステップＳ２１）。そして、重回帰式を求める（ステップＳ２２）。それから、寄与率を計算してその値をＲ１２とする（ステップＳ２３）。
【００１８】
続いて、ｋに１を代入（ｋ＝１）する（ステップＳ２４）。ｒ個の説明変量ｘ１，ｘ２，…，ｘｒから、積の説明変量ｘ１ｘ２，ｘ１ｘ３，…，ｘ１ｘｒ，ｘ２ｘ３，…，ｘ２ｘｒ，ｘ３ｘ４，…，ｘｒ−１ｘｒ，ｘ１２，ｘ２２，…，ｘｒ２を作る。これで説明変量の数は合計ｒ＋ｒＣ２＋ｒ＝ｒＣ２＋２ｒ個となる。これらの説明変量を順にｘ１，ｘ２，…，ｘｔ（ｔ＝ｒＣ２＋２ｒ）と定義し直す（ステップＳ２５）。
【００１９】
つぎに、図４に示すように、ｊに１を代入（ｊ＝１）する（ステップＳ３１）。ｔ個の説明変量ｘ１，ｘ２，…，ｘｔのうちｘｊをマスキングして、（ｔ−１）個の説明変量ｘ１，ｘ２，…，ｘｊ−１，ｘｊ＋１，…，ｘｔと１個の実測値ｙとをもったｑ組のデータを入力する（ステップＳ３２）。そして、重回帰式を求める（ステップＳ３３）。それから、寄与率を計算してその値をＲｋｊ２とする（ステップＳ３４）。
【００２０】
ここで、ｔ＝ｊか否かを判定し（ステップＳ３５）、ｔ≠ｊの場合（ステップＳ３５のＮＯ）は、ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１）して（ステップＳ３６）、ステップＳ３２へ戻る。
【００２１】
一方、ｔ＝ｊの場合（ステップＳ３５のＹＥＳ）は、Ｒｋ１２，Ｒｋ２２，…，Ｒｋｔ２のうち、Ｒｋ２との差を大ならしめるＲｋｊ２を上位からｒ個（ｒ＜ｔ）選ぶ（ステップＳ３７）。そして、選ばれたＲｋｊ２を計算したときにマスキングした説明変量ｘｊが寄与率が大きいから、これらｘｊ，ｒ個の説明変量を新たな説明変量ｘ１，ｘ２，…，ｘｒとする（ステップＳ３８）。
【００２２】
つぎに、図５に示すように、ｒ個の説明変量ｘ１，ｘ２，…，ｘｒと１個の実測値ｙとをもったｑ組のデータを入力する（ステップＳ４１）。そして、重回帰式を求める（ステップＳ４２）。それから、寄与率を計算してその値をＲｋ＋１２とする（ステップＳ４３）。
【００２３】
ここで、Ｒｋ＋１２＞Ｒｋ２が成り立つか否かを判定し（ステップＳ４４）、成り立つ場合（ステップＳ４４のＹＥＳ）は、ｋをインクリメント（ｋ＝ｋ＋１）して（ステップＳ４５）、ステップＳ２５へ戻る。
【００２４】
一方、成り立たない場合（ステップＳ４４のＮＯ）は、Ｒｋ２を計算するときに使ったｘ１，ｘ２，…，ｘｒを説明変量にして、そのときの回帰式を正式な回帰式に採用する（ステップＳ４６）。
【００２５】
以上のようにして回帰精度を限りなく１に近づけた回帰式を得て、その回帰式を用いて加工条件データベースを作成することとなる。
【００２６】
なお、上記の実施の形態では、板金加工機が曲げ加工機の場合およびレーザ切断機の場合について説明したが、これに限定するものでなく、いかなる種類の板金加工機にも適用することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
この発明は以上のように、板金加工機の制御量決定に用いる所要数の説明変量の寄与率を求め、すべての前記説明変量の中から寄与率が大きくて有効な説明変量を選んで、元の説明変量より少数の新たな説明変量とし、前記新たな説明変量について、前記寄与率の算出とさらなる前記新たな説明変量の創成とを必要回数繰り返すことで、回帰精度を限りなく１に近づけた回帰式を得て、前記回帰式を用いて加工条件データベースを作成するように構成したので、板金加工機の加工条件データベースをテーブル（表）または所定の重回帰式で持つのではなく、しかも、種々の説明変量が相互作用をもち、また、非線形現象をともなう加工現象において、制御量決定のための有効なアルゴリズムを実現することができる効果がある。
【００２８】
そのため、実際の加工現場において、板金加工機の１台１台に、そのときまでの実績ある加工条件を基にして、板金加工機１台１台の個性に合った自分自身の回帰式を自動的に創成させることができることとなり、板金加工機の種類や機種によって一意的に決定される一般的なデータベース（すなわち、板金加工機メーカが準備しなければならないデータベース）は不要となる。また、この回帰式を創成する時期は、定期的または不定期的いずれでもよいが、いつでもその板金加工機自身の使われ方を基にした、板金加工機１台１台にふさわしい回帰式の創成が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】板金加工機用加工条件データベースの作成方法の一実施の形態を示すフローチャート（１／５）である。
【図２】同フローチャート（２／５）である。
【図３】同フローチャート（３／５）である。
【図４】同フローチャート（４／５）である。
【図５】同フローチャート（５／５）である。
【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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