变形加工支持系统以及变形加工支持方法技术方案

变形加工支持系统获取包含有基准线的工件的目标形状数据，根据标记有基准线的中间形状的工件，获取中间形状数据，通过将基准线相互之间相对于彼此定位，从而对两个数据进行排列，并基于该排列的两个数据之间的差异，计算工件的需要变形量。

Deformation processing support system and deformation processing support method

The deformation machining support system obtains the target shape data of the workpiece containing the datum line, obtains the intermediate shape data according to the workpiece marked with the intermediate shape of the datum line, and arranges the two data by positioning the datum lines relative to each other, based on the difference between the two data of the arrangement. Calculate the required deformation of the workpiece.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变形加工支持系统以及变形加工支持方法
本专利技术涉及支持工件的变形加工的变形加工支持系统以及变形加工支持方法。
技术介绍
以往以来，在对大型工件进行变形加工的情况下，例如通过使用冲压加工机，对工件进行多次弯曲加工。通过对工件的多个位置分别进行弯曲加工，从而将整个工件变形加工成目标形状。通过将变形加工结束后的工件与目标形状对应的形状的木模重叠，从而检查变形加工结束后的工件是否加工成目标形状。此外，由于工件很大，因此将木模分为多个。或者，使用三维测量机来检查变形加工结束后的工件的形状。例如，利用3D激光扫描仪对工件的多个部分的形状均进行三维测量。例如专利文献1中所记载，将通过该测量获取的多个部分形状数据合成为一个，创建工件的整体形状数据。基于该创建的工件的整体形状数据，检查变形加工结束后的工件是否加工成目标形状。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-65628号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题另一方面，在工件的变形加工中(例如某次弯曲加工与下一次弯曲加工之间)，有时会确认从该中间形状至目标形状为止所需的工件的变形量(需要变形量)、具体而言为工件的多个位置各自的需要变形量。在该情况下，将木模与中间形状的工件重叠，确认木模与工件之间的间隙，由此能够获知至目标形状为止所需的需要变形量。然而，为此，需要将工件的多个部分分别与对应的木模重叠，耗费劳动力和时间。工件的形状复杂且大的情况下，木模的数量变多，因此尤其耗费劳动力和时间。另外，会有如下情况：与工件抵接的木模的表面周缘部与工件之间的间隙能够看到，但木模的表面中央部与工件之间的间隙看不到。另一方面，将由三维测量机获取的变形加工中的工件的中间形状数据与该工件的目标形状数据重叠，并计算两个数据的差异，由此能够计算出至目标形状为止所需的工件的多个位置分别的需要变形量。作为该两个形状数据的重叠的手法，存在“最佳拟合(bestfit)”技术。“最佳拟合”是通过检测两个数据上的多个类似点(特征点)，并以该类似点为基准相互定位，从而将两个数据重叠的方法。例如类似点是形成于工件上的孔、工件的角部、或安装于工件的标记等。但是，变形加工中的工件的中间形状数据与目标形状数据中的曲率有较大差异时，存在采用“最佳拟合”所进行的两个数据的重叠精度降低、或重叠本身不可能的情况。另外，在工件上不存在孔的情况、变形加工结束后工件的外周缘被切断的情况(被裁剪的情况)、因妨碍变形加工而不能将标记安装于工件上的情况等类似点不存在的情况下，不能实施“最佳拟合”本身。因此，存在工件的多个位置分别的至目标形状为止所需的需要变形量的计算精度低、或不能计算出的情况。因此，本专利技术的问题在于，在工件的变形加工中，短时间且高精度地计算出至目标形状为止所需的工件的需要变形量。用于解决问题的方案为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方案，提供一种变形加工支持系统，其在工件的变形加工中，基于工件的中间形状与目标形状之间的差异，计算从该中间形状至目标形状为止所需的需要变形量，所述变形加工支持系统具有：目标形状数据获取部，其获取表面上设置有基准线的工件的目标形状数据；中间形状数据获取部，其在变形加工中，根据表面上标记有基准线的中间形状的工件，获取中间形状数据；以及需要变形量计算部，其通过将基准线相互之间相对于彼此定位，对目标形状数据和中间形状数据进行排列，并基于该排列的目标形状数据与中间形状数据之间的差异，对工件上的多个位置分别计算需要变形量。根据本专利技术的其它方案，提供一种变形加工支持方法，其在工件的变形加工中，基于工件的中间形状与目标形状之间的差异，计算从该中间形状至目标形状为止所需的需要变形量，所述变形加工支持方法包括下述步骤：获取表面上设置有基准线的工件的目标形状数据；对变形加工开始前的工件的表面标记基准线；在变形加工中，根据表面上标记有基准线的中间形状的工件，获取中间形状数据；通过将基准线相互之间相对于彼此定位，对目标形状数据和中间形状数据进行排列；以及基于排列的目标形状数据与中间形状数据之间的差异，对中间形状的工件上的多个位置分别计算需要变形量。专利技术效果根据本专利技术，能够在工件的变形加工中，短时间且高精度地计算出至目标形状为止所需的工件的需要变形量。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的变形加工支持系统的结构示意图。图2是变形加工支持系统的框图。图3是表示目标形状数据的图。图4是表示三维测量数据的图。图5是表示开始变形加工前的工件的图。图6是表示摄像机的拍摄图像的图。图7是用于说明中间形状数据的创建的图。图8是用于说明目标形状数据与中间形状数据的重叠的图。图9是表示相对于彼此定位前的中间形状数据的交叉线和目标形状数据的交叉线的图。图10是表示变形加工中的工件上的交叉线的变化的图。图11是表示相对于彼此定位后的中间形状数据的交叉线和目标形状数据的交叉线的图。图12是表示轮廓图的一例的图。图13是表示变形加工支持系统的动作的流程的一例的流程图。图14是用于说明本专利技术的第二实施方式的变形加工支持系统中的中间形状数据的基准线与目标形状数据的基准线的相对于彼此的定位的图。具体实施方式本专利技术的一个方案是一种变形加工支持系统，其在工件的变形加工中，基于工件的中间形状与目标形状之间的差异，计算从该中间形状至目标形状为止所需的需要变形量，所述变形加工支持系统具有：目标形状数据获取部，其获取表面上设置有基准线的工件的目标形状数据；中间形状数据获取部，其在变形加工中，根据表面上标记有基准线的中间形状的工件，获取中间形状数据；以及需要变形量计算部，其通过将基准线相互之间相对于彼此定位，对目标形状数据和中间形状数据进行排列，并基于该排列的目标形状数据与中间形状数据之间的差异，对工件上的多个位置分别计算需要变形量。根据这样的一个方案，能够在工件的变形加工中，短时间且高精度地计算出至目标形状为止所需的工件的需要变形量。可以在目标形状数据的表面和工件的表面上均设置第一以及第二基准线，在该情况下，需要变形量计算部可以以目标形状数据上的第一基准线与中间形状数据上的第一基准线在同一平面上部分重叠、且目标形状数据上的第二基准线与中间形状数据上的第二基准线在同一平面上部分重叠的方式，将目标形状数据和中间形状数据的第一基准线相互之间以及第二基准线相互之间相对于彼此定位。或者，需要变形量计算部可以以连接目标形状数据上的基准线的两端的虚拟直线与连接中间形状数据上的基准线的两端的虚拟直线重叠在同一直线上、且目标形状数据与中间形状数据不交叉的方式，将目标形状数据的基准线和中间形状数据的基准线相对于彼此定位。变形加工支持系统的中间形状数据获取部可以具有：3D激光扫描仪，其对工件整体的形状进行三维测量；摄像机，其对工件上的基准线进行拍摄；基准线形状数据创建部，其从摄像机的拍摄图像中提取基准线并创建基准线形状数据；以及中间形状数据创建部，其将3D激光扫描仪的三维测量数据和基准线形状数据进行合成，并创建中间形状数据。或者，变形加工支持系统的中间形状数据获取部可以具有：摄像机，其从多个方向对中间形状的工件进行拍摄；以及中间形状数据创建部，其基于由摄像机从多个方向拍摄的多个拍摄图像数据，创建中间形状数据。变形加工支持系统可以具有轮廓图创建部，其基于由需要变形量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变形加工支持系统，其特征在于，在工件的变形加工中，基于工件的中间形状与目标形状之间的差异，计算从该中间形状至目标形状为止所需的需要变形量，所述变形加工支持系统具有：目标形状数据获取部，其获取表面上设置有基准线的工件的目标形状数据；中间形状数据获取部，其在变形加工中，根据表面上标记有基准线的中间形状的工件，获取中间形状数据；以及需要变形量计算部，其通过将基准线相互之间相对于彼此定位，对目标形状数据和中间形状数据进行排列，并基于该排列的目标形状数据与中间形状数据之间的差异，对工件上的多个位置分别计算需要变形量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 JP 2015-2561941.一种变形加工支持系统，其特征在于，在工件的变形加工中，基于工件的中间形状与目标形状之间的差异，计算从该中间形状至目标形状为止所需的需要变形量，所述变形加工支持系统具有：目标形状数据获取部，其获取表面上设置有基准线的工件的目标形状数据；中间形状数据获取部，其在变形加工中，根据表面上标记有基准线的中间形状的工件，获取中间形状数据；以及需要变形量计算部，其通过将基准线相互之间相对于彼此定位，对目标形状数据和中间形状数据进行排列，并基于该排列的目标形状数据与中间形状数据之间的差异，对工件上的多个位置分别计算需要变形量。2.根据权利要求1所述的变形加工支持系统，其特征在于，在目标形状数据的表面和工件的表面上均设置有第一以及第二基准线，需要变形量计算部以目标形状数据上的第一基准线与中间形状数据上的第一基准线在同一平面上部分重叠、且目标形状数据上的第二基准线与中间形状数据上的第二基准线在同一平面上部分重叠的方式，将目标形状数据和中间形状数据的第一基准线相互之间以及第二基准线相互之间相对于彼此定位。3.根据权利要求1所述的变形加工支持系统，其特征在于，需要变形量计算部以连接目标形状数据上的基准线的两端的虚拟直线与连接中间形状数据上的基准线的两端的虚拟直线重叠在同一直线上、且目标形状数据与中间形状数据不交叉的方式，将目标形状数据的基准线与中间形状数据的基准线相对于彼此定位。4.根据权利要求1至3中任一项所述的变形加工支持系统，其特征在于，中间形状数据获取部具有：3D激光扫描仪，其对整个工件的形状进行三维测量；摄像机，其对工件上的基准线进行拍摄；基准线形状数据创建部，其从摄像机的拍摄图像中提取基准线并创建基准线形状数据；以及中间形状数据创建部，其将3D激光扫描仪的三维测量数据和基准线形状数据进行合成，并创建中间形状数据。5.根据权利要求1至3中任一项所述的变形加工支持系统，其特征在于，中间形状数据获取部具有：摄像机，其从多个方向对中间形状的工件进行拍摄；以及中间形状数据创建部，其基于由摄像机从多个方向拍摄的多个拍摄图像数据，创建中间形状数据。6.根据权利要求1至5中任一项所述的变形加工支持系统，其特征在于，具有：轮廓图创建部，其基于由需要变形量计算部计算出的工件上的多个位置各自的需要变形量，创建轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川厚辉，日隈克敏，中村直弘，森长谦太，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP