JP3262970B2

JP3262970B2 - 部材形状の配置方法

Info

Publication number: JP3262970B2
Application number: JP18387495A
Authority: JP
Inventors: 文正山田; 秀雄津幡; 豊尚和田
Original assignee: 株式会社日平トヤマ
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 2002-03-04
Anticipated expiration: 2015-07-20
Also published as: JPH0934930A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、任意の形状の板材
から所定の形状の部品を切り取る、いわゆる板取りを行
うときの最適化を行う方法に関し、特に、切り取るべき
部品が窓を備えた形状のものである場合に、その窓の形
状を窓形状として、該窓形状から他の部品を切り取る、
すなわち窓形状に対して部品形状を効率良く配置する配
置方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工機等を使用して板材から任意
の形状の部品の板取りを効率的に行うために、通常は、
コンピュータの使用の下に表示画面上で複数の部材の配
置位置を決定する。一般に、配置すべき部品数は複数個
であるために、これらの部品の配置を決定する時には、
各部品の形状データ（ＣＡＤデータが既に存在している
場合には、このＣＡＤデータより取り込むことができ
る）を大きい順にソートし、予め決めた所定のルールに
従って、この板材上に部品の形状データを配置してい
く。しかし、この手法では、部品が抜き窓を備えている
ものである場合、その抜き窓に対しての部品配置が行わ
れないために、抜き窓部は全て残材となってしまい材料
の無駄が大きくなる不都合がある。

【０００３】そこで、特開平３−２８７３０７号におい
ては、部品が図１６に示すような窓１０を備えるもので
ある場合、この部品に関しては窓１０の形状データも設
定し、板材上に該部品を配置した後に、その窓の形状デ
ータと他の部品データとを順次比較して該窓に可能な限
り部品を配置していく方法が提案されている。この方法
によれば、窓１０を部品の抜き取り可能な形状（以下窓
形状という）として定義し、この窓形状に対して配置可
能な部品の外形形状（以下部品形状という）を抽出し配
置していくために、従来の方法に比べて残材がさらに少
なくなり素材の利用率が高くなる利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平３−２８７３０７号に示されるような、窓形状に対
する部品形状の配置方法では、最初に板材上に部品形状
を配置して、その次に、その部品形状が窓形状を備えて
いるものであれば、該窓形状および他の残材の形状（但
し、矩形上に分割されている残材形状）に対して順位を
つけ、この順位にしたがって次の順位の部品形状を配置
していくようにしているために、その時々で、窓形状や
部品形状の優先順位が変動してしまう。このため、窓形
状に対して部品形状を配置しない方法に比較すれば最終
的な残材の量が少なくなるという点では優れているが、
窓形状を備える部品が多数ある場合に、それらの多数の
窓形状の寸法比較を行うことがないために、空き領域
（部品形状が配置される領域）の形状寸法が必ずしも小
さい順に並べられるとは限らない。また、同公報に示さ
れる配置方法では、空き領域形状を、矩形領域に分割し
てから順位付けを行っているために、部品形状が複雑な
形状である場合、その空き領域に対して部品形状を適切
に配置できなくなる可能性がある。

【０００５】このように、上記従来の方法では、素材の
無駄を最小限にするという要求に対してさらに改善すべ
き点があった。

【０００６】本発明の目的は、残材をさらに少なくする
ことのできる部材形状の配置方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、配置すべき部
品に備えられた窓形状に配置すべき部品の外形に相当す
る部品形状をコンピュータの演算により順次配置してい
く時、窓形状データを小さい順にソートするとともに部
品形状データを大きい順にソートするステップと、窓形
状データをソート順に処理対象とする第１のループ処理
の中に部品形状データをソート順に処理対象とする第２
のループ処理を配置して、第２のループ処理において、
処理対象となっている窓形状に処理対象となっている部
品形状の幾何的な演算配置処理が可能かどうかの判断ス
テップと、可能な場合に演算配置処理を行うステップ
と、を備える部材形状の配置方法において、処理対象と
なっている窓形状に処理対象となっている部品形状を幾
何的に演算配置する前記演算配置処理のステップにおい
て、それぞれの形状の直線要素について、窓形状の要素
の一方の端点と部品形状の要素の一方の端点とを合わせ
て当該要素同士を合わせて配置するすべての組み合わせ
について、処理対象となっている窓形状内で前記要素を
底辺とする部品形状の高さが最も低くなる部品形状配置
を選択するステップを備えることを特徴とする。また、
窓形状に部品形状を演算配置したときに、各形状の各要
素同士が交差しているか否かを判定するステップと、い
ずれかの要素同士が交差していると判定したときには干
渉状態にあるとみなして、そのときの部品形状の配置状
態を選択しないステップとを備えるようにした。また、
上記部材形状の配置方法において、ソートされている全
ての部品形状が配置できない窓形状がある時、当該窓形
状と当該部品形状の一つの要素を互いに合わせるととも
にその中心位置を互いに合わせる中心一致化処理を行う
ステップと、その中心一致化処理後に、該部品形状を窓
形状の前記要素に沿ってその一方の端点方向に、該部品
形状のいずれかの要素が該窓形状のいずれかの要素に接
する位置まで移動させるシフト動作を行って、部品形状
を演算配置するステップとを備えるようにした。また、
上記の部材形状の配置方法において、前記中心一致化処
理を行った後に、各形状の各要素同士が交差しているか
否かを判定するステップと、いずれかの要素同士が交差
しているときには干渉状態にあるとみなして、そのとき
の埋め込み形状の配置状態を選択しないステップと、す
べての要素同士が交差していないときにのみ干渉状態に
ないとみなして前記シフト動作を行うステップとを備え
るようにした。また、上記の部材形状の配置方法におい
て、前記シフト動作前に、前記中心一致化処理後の配置
状態での前記互いに合わせた要素と平行な方向において
窓形状と部品形状との間で各要素と各端点間の距離をま
ず求めるステップを有し、前記シフト動作を行うステッ
プは、その中で最も短い距離を移動量として、該部品形
状のシフト動作を行うようにした。

【０００８】この方法では、複数の窓形状および部品形
状がある場合、最初の段階で窓形状が小さい順に、部品
形状は大きい順にそれぞれソートしておく。そして、窓
形状に対する部品形状の順次配置を、ソート順、すなわ
ち窓形状については小さい順に、部品形状については大
きい順に順次配置を行う。順次配置をソート順に行うと
は、ある順の窓形状に対する順次配置が行われている
時、当該窓形状に対して部品形状を大きいものから順次
当てはめていき、その中に埋め込むことが可能な形状が
あると当該窓形状に配置していくことを繰り返し行い、
どの部品形状も配置できなくなった時点で、次の順位の
窓形状に対する上記の処理を同じようにして行う方法を
いう。

【０００９】

【００１０】

【００１１】また、１つの窓形状に対して部品形状が複
数パターンで配置可能な場合に、部品形状の配置パター
ンの高さが最も低くなるものを選択する。この様な方法
は、部品形状を下方から順次積み上げていく場合に、最
も残材を少なくする効率の良い配置を可能にする。

【００１２】また、窓形状に部品形状を配置したとき
に、各形状の各要素同士が交差しているか否かを判定
し、いずれかの要素同士が交差しているときには干渉状
態にあるとみなして、そのときの部品形状の配置状態を
選択しないようにしているため、全体の形状の干渉有無
状態を簡単にテストできる利点がある。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】また、当該窓形状に当該部品形状を配置す
ることができない場合に、他の方法によって配置可能か
どうかを検討する方法を提供する。すなわち、当該窓形
状に対し当該部品形状の各々の要素の中心位置同士を合
わせ、さらに該部品形状を窓形状の前記要素に沿って一
方の端点方向に最大限（要素同士が交差しない距離だ
け）シフトさせて配置してみる。この方法が有効なの
は、窓形状の内角が鋭角のものが多く、且つ部品形状が
矩形形状の場合などである。たとえば、窓形状が三角形
で、部品形状が長方形または正方形である場合、双方の
接点同士を合わせた時に絶対に配置できなくなるが、窓
形状である三角形の底辺のほぼ中央位置に部品形状であ
る正方形または長方形を配置できる可能性がある。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】また、ソートされている全ての部品形状が
配置できない窓形状がある時、当該窓形状を１つ１つの
要素が長くなるように簡略化処理し、この簡略化された
窓形状面積がいずれかの部品形状面積より大きいか否か
を判定し、いずれかの部品形状より大きいときには、請
求項２に記載の部材形状の配置処理を行うことを特徴と
する。このようにすると、僅かの凹凸のために配置出来
ない部品形状があっても、この凹凸が簡略化処理により
除かれることになり、配置出来るようになる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る部材形状の
配置方法により、板材１上に部品２を配置していく方法
を示している。同図に示すように、部品２は板材１の下
方より上方に向けて順次配置されていく。また部品２の
中には窓３を備えているものもあるために、この窓３に
対して各部品２が配置可能かどうかのテストも行われ、
配置可能な部品２は当該窓３に配置されていく。板材１
に対してこの部品２を順次配置する前に、配置すべき各
部品２に備えられた窓３の形状および配置すべき各部品
２の部品形状（すなわち部品２の外形形状）が図２に示
す方法によってソート処理される。すなわち、窓形状に
ついては小さい順にソートされ、部品形状については大
きい順にソートされる。その結果は、図３に示すように
メモリ内の適当なエリアに登録される。登録される形状
は各形状の形状データであるが、ここでは、この形状デ
ータをＣＡＤデータとしている。ＣＡＤデータは、通常
は、直線、円弧、円などの各要素のデータの集まりとし
て記憶するものである。後述のように、形状データをこ
の要素データの集まりであるＣＡＤデータとしておくこ
とにより、部品形状の配置位置を最適な位置にするのに
都合がよくなる。

【００２７】図４〜８は本発明に係る配置方法を実施す
るコンピュータの動作を示すフローチャートである。

【００２８】前述のように、最初に窓形状と部品形状を
定義し、これらをステップＳＴ１およびＳＴ２において
ソートする。即ち、窓形状は小さい順にソートし、部品
形状は大きい順にソートする。窓形状の総数はＮで設定
され、部品形状の総数はＭで設定される。次に、ＳＴ３
で窓形状（に対する処理）のループを定義し、ＳＴ４に
おいて部品形状のループを定義し、ＳＴ５における窓へ
の配置処理（１）とＳＴ６における窓形状更新処理をこ
れらのループ内において順次行う。窓形状ループにおい
ては、ループカウンタｉが１〜Ｎまでループし、部品形
状ループにおいては、ループカウンタｊが１〜Ｍまでル
ープする。従って、最初は、ｉ＝１，ｊ＝１からスター
トし、続いて、ｊ＝２、ｊ＝３、．．．．ｊ＝Ｍと進
み、さらにｉ＝２となって、ｊ＝１〜ｊ＝Ｍまで繰り返
されていく。

【００２９】図５は、上記ＳＴ５での窓への配置処理
（１）の動作を示している。

【００３０】窓形状および部品形状の各形状データは、
直線、円弧、円などの要素データ、即ち、端点座標デー
タと直線等の属性データとを含むデータで構成されてい
るために、これらの情報を利用して窓形状に対し最適な
位置に部品形状が配置されるような処理を行う。まずＳ
Ｔ２０，ＳＴ２１において窓形状の接点（隣接する要素
間で相互に接している端点）と部品形状の接点を、各々
大きさＰ，Ｑの配列として設定する。続いて、ＳＴ２２
で窓形状の接点のループを定義し、ＳＴ２３で部品形状
の接点のループを定義する。そして、ＳＴ２４において
窓形状、部品形状のベクトル一致化処理を行う。図９
は、この窓形状、部品形状の方向ベクトル一致化処理の
動作を示す図である。今、図９（Ａ）に示すように、窓
形状の要素ａ１，ａ２の接点ａｓ１に対し、部品形状の
要素ｂ１，ｂ２の接点ｂｓ１を合わせて、双方のベクト
ルを一致化して同図（Ｄ）に示すように配置する場合を
考える。この場合、同図（Ｂ）に示すように図形の原点
を中心として部品形状を左回りにａ１とｂ１が平行にな
るように回転させる。

【００３１】次に、図９（Ｃ）に示すように窓形状の接
点ａｓ１と部品形状の接点ｂｓ１を一致させる。このと
きの状態が、図９（Ｄ）である。

【００３２】上記の窓形状、部品形状方向ベクトル一致
化処理を図５のＳＴ２４で行うと、次のＳＴ２５の干渉
チェック処理に進む。この干渉チェック処理は、窓形状
の要素と部品形状の要素が交差しているかどうかをチェ
ックする処理である。図１０に示すように、窓形状の要
素ａと部品形状の要素ｂが交差している場合には（同図
（Ａ））、「干渉している」と判定され、交差していな
い場合には（同図（Ｂ））、「干渉していない」と判定
される。また、同図（Ｃ）に示すように、要素ａとｂが
同一線上に存在する場合には、交差していないため、
「干渉していない」と判定する。以上の干渉チェック処
理は、その時にＳＴ２２およびＳＴ２３で指定されてい
る窓形状と部品形状のすべての要素に対して行われる。
図６は、このすべての要素に対して干渉チェック処理を
行うための動作を示している。

【００３３】まず、ＳＴ４０、ＳＴ４１において、窓形
状ｉの要素と、部品形状ｊの要素をそれぞれ大きさＲ，
Ｓの配列として設定する。次にＳＴ４２、ＳＴ４３でそ
れぞれの要素のループを定義する。そして、要素間の干
渉がなければ、ＳＴ４７で干渉なしのフラグを立て、い
ずれかの要素間に干渉があればＳＴ４８で干渉ありのフ
ラグを立てる。

【００３４】上記の干渉チェック処理を行った後、図５
のＳＴ２６に戻り、干渉有無のフラグの判定を行う。干
渉ありのフラグが立っている時には、ループリターンを
行い、カウンタｊを１つ進め、次の部品形状の接点に対
するベクトル一致化処理（ＳＴ２４）と干渉チェック処
理（ＳＴ２５）を行う。ＳＴ２６で干渉なしのフラグが
立っていればＳＴ２７において、このベクトル一致化状
態における接点での部品形状の内角である接線角度θを
求め、この接線角度θと、前回までにメモリに更新登録
されている最小接線角度θｍｉｎとの比較を行う。接線
角度θ＜最小接線角度θｍｉｎのときはＳＴ２８で、最
小接線角度θｍｉｎ（ｉ，ｊ）の更新を行う。即ち、最
小接線角度θｍｉｎよりも今回の接線角度θが小さけれ
ば、この最小接線角度θｍｉｎを今回のものに置き換え
る。なお、（ｉ，ｊ）は、θｍｉｎが適用されていた窓
形状と部品形状の番号を示す。

【００３５】以上の処理を行った後、ＳＴ３１に進み、
最小接線角度θｍｉｎ（ｉ，ｊ）の配置状態で部品形状
を配置する。このようにすることにより、窓形状内に部
品形状を高さが最も低くなるように配置することがで
き、窓形状の残り部品をより広く残すことができ、さら
にその部分への部品の配置を容易に行えるものである。
なお、窓への配置処理（１）では、窓形状の面積と部品
形状の面積を比較し、前者が後者よりも大きいときにだ
け、該配置処理（１）を行うようにすることもできる。
このようにすると、窓形状面積＜部品形状面積のときに
は絶対に配置出来ないのであるから、このような場合の
窓への配置処理（１）を省略でき、処理の高速化を図る
ことができる。

【００３６】図４において、ＳＴ５で窓への配置処理
（１）を終了すると、ＳＴ６に進み窓形状の更新を行
う。図１１は、窓形状の更新方法を説明するための図で
ある。同図に示すように、今、更新前の窓形状を、Ａ１
〜Ａ３の三角形状とし、部品形状をＢ１〜Ｂ４の矩形形
状として、図１１（Ｂ）に示すように部品形状が配置さ
れると、更新された窓形状は、同図（Ｃ）に示すように
なる。このように、窓形状更新処理では、部品形状を配
置した時に、残った形状全体を更新された窓形状とす
る。窓形状が更新されると、さらに、その更新された窓
形状に対し、ＳＴ４以下の埋め込みループを実行する。
即ち、ＳＴ５の抜き穴配置処理（１）が、更新された窓
形状に対して行われる。従って、１つの窓形状に対し順
次複数の部品形状が配置できるようになる。

【００３７】窓形状に対して、これ以上部品形状の配置
ができなくなった時に、ＳＴ８に進み、窓形状ｉに対し
部品形状ｊの窓への配置処理（１）による配置ができた
かどうかを判定する。もし、配置が１つ以上できていた
場合には、ＳＴ９からＳＴ３に戻り、ｉをインクリメン
トし次の窓形状に対する処理を行う。ＳＴ８において、
窓への配置処理（１）による配置ができなかった時に
は、ＳＴ１０で、部品形状のループを定義し、ＳＴ１１
で窓への配置処理（２）の動作を行う。この配置配置処
理（２）は、窓形状と部品形状の一つの要素を互いにそ
の中心位置を合わせて重ね合わせ、その状態から部品形
状を前記合わせた要素に沿って一方の端点すなわち接点
側へ窓形状に接するまでシフト動作させて配置処理する
ものである。図７は、この窓への配置処理（２）の動作
を示すフローチャートである。

【００３８】まず、ＳＴ５０、ＳＴ５１において、窓形
状と部品形状の要素の配列を設定する。窓形状の要素数
をＴ、部品形状の要素数をＵとすると、ＳＴ５２で窓形
状の要素ループを定義し、そのループ内のＳＴ５３で部
品形状の要素ループを定義する。そして、ＳＴ５４で要
素の中心一致化処理を行う。この要素の中心一致化処理
の内容を図１２に示す。即ち、図１２（Ａ）に示すよう
に、窓形状の要素ａ１に対し、部品形状の要素ｂ１が平
行になるまで、部品形状の要素ｂ１を図形の原点を中心
として左回りに回転させる。次に、同図（Ｂ）に示すよ
うに、要素ａ１の中心Ｏａの座標と要素ｂ１の中心Ｏｂ
の座標を一致させる。ＳＴ５４でこのような処理を行っ
た後、ＳＴ５５の干渉チェック処理に移る。この干渉チ
ェック処理については、図６に示している。この干渉チ
ェック処理の結果、図１３（Ｂ）のように干渉があれ
ば、ＳＴ２９へ行ってループリターンをし、部品形状の
次の要素についての中心一致化処理（ＳＴ５４）を行
う。図１３（Ａ）のように干渉がなければ、ＳＴ５７に
おいて前記互いに合わせた要素と平行な方向において、
部品形状から例えば左側に位置する窓形状の各要素に対
して、部品形状と窓形状との間の距離Ｌを算出する。図
１３（Ａ）に示すように、窓形状の要素として、直線要
素ａ１、ａ２，ａ３が示され、またその接点ａｓ１，ａ
ｓ２が示されている。また、部品形状については、ｂ１
〜ｂ６の直線要素からなる多角形が示され、またその接
点ｂｓ１，ｂｓ２，ｂｓ３，ｂｓ４，ｂｓ５，ｂｓ６が
示されている。この状態において、部品形状から前記接
点ｓ１側に位置する窓形状の各接点ａｓ１，ａｓ２から
部品形状の直線要素ｂ２，ｂ３までの距離、および部品
形状の各接点ｂｓ１，ｂｓ２・・・ｂｓ６から窓形状の
直線要素ａ２，ａ３までのすべての距離Ｌ₁，Ｌ₂，・
・Ｌ_nがこのＳＴ５７で算出される値である。

【００３９】たとえば、接点ａｓ１と直線要素ｂ２の端
点すなわち接点ｂｓ１間が距離Ｌ₁に該当する。また、
接点ｂｓ２からａ２の直線要素に対し、直線要素ａ１に
平行に直線を引いた長さがこの距離Ｌ₂に該当する。こ
のようにして、窓形状の接点ａｓ１側における直線要素
ａ２，ａ３に対する部品形状の各々の接点ｂｓ１〜ｂｓ
６からの距離および部品形状の各々の左側の直線要素ｂ
２〜ｂ３に対する窓形状の各接点ａｓ１，ａｓ２からの
距離が全て求められる。ＳＴ５８では、これらの距離の
内最も短いものＬｍｉｎが選ばれる。これにより、窓形
状内での部品形状の接点ａｓ１側への平行移動量が決定
される。なお、図１３（Ｂ）に示す例では、要素ｂ２に
ついては、該要素ｂ１と要素ａ１についての中心一致化
処理を行うと、干渉チェック処理ＳＴ５５において要素
間の干渉が存在するために、ＳＴ５６でループリターン
し、次の直線要素ｂ３においてのＳＴ５４以下の処理が
行われる。ＳＴ５８で最短距離Ｌｍｉｎが取得される
と、ＳＴ６１で、最短距離Ｌｍｉｎを移動量として、部
品形状を左方向（予め決めてある基準方向）にシフトし
て配置を完了する。図１４は、部品形状を最短距離Ｌｍ
ｉｎだけシフトする時の状態を示す。

【００４０】図４において、ＳＴ１１で、上記の窓への
配置処理（２）を終えた後、ＳＴ１２で窓形状の更新を
行う。この更新処理は、ＳＴ６で行う更新処理と同じで
ある。ＳＴ１０で定義する部品形状ループを全て終える
と、ＳＴ１４で、窓への配置処理（２）による、部品形
状の配置ができたかどうかの判定を行う。もしできてい
れば、ＳＴ９に戻り、ｉをインクリメントして次の窓形
状に対するＳＴ４以下のループ処理を行う。窓への配置
処理（２）による配置ができてない場合には、ＳＴ６２
に進む。この場合は、窓への配置処理（１）も窓への配
置処理（２）もできなかったことを意味するから、ＳＴ
６２で窓形状の簡略化処理を行う。この簡略化処理は、
図１５に示すように、形状データにおいて小さな凹凸な
どがある場合、その凹凸部を直線や円弧などの単純な要
素に簡略化する処理をいう。すなわち、窓形状１つ１つ
の要素の長さを長くするように、要素数を減らした形状
に簡略化するものである。なお、図４のＳＴ１およびＳ
Ｔ２で窓形状や部品形状をソートする時に、若干の形状
簡略化を行うようにするが、このＳＴ６２での簡略化の
程度はさらに大きなものとされる。続いて、ＳＴ６３に
おいて、簡略化した結果、窓形状の面積がいずれかの部
品形状の面積より大きいかどうかの判定を行う。もし、
窓形状の面積がいずれかの部品形状の面積よりも大きい
場合には、ＳＴ４のループを再度試みてみる。これによ
り、前記窓への配置処理（１）や（２）で部品配置が不
可であった場合でもこの簡略化処理で、同じ窓への部品
の配置が容易に可能となる。窓形状の面積がいずれの部
品形状の面積よりも大きくない場合には、埋め込みが不
可能であるからＳＴ６４で窓形状を簡略化する前に戻
し、元に戻る。この場合には、現在指定されている窓形
状に対して部品形状の配置が不可能であるから、次の窓
形状に対する処理に進むことになる。

【００４１】以上の動作により、全ての窓形状に対し多
数の部品形状の各々が配置可能かどうかをテストしてい
き、配置可能なものから順次配置されるようになってい
く。このようにして、窓に部品を効率よく配置し、従来
に比べ残材部分Ｚが極めて少なくなる。そして、部材配
置する１枚の板材１には窓に埋め込まれた部品を除いた
残りの部品のみを配置対象とすればよく部材配置が非常
に短時間で行える。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、窓形状に部品形状を順
次配置していくときに、窓形状については小さい順にソ
ートし、部品形状については大きい順にソートしてか
ら、その順次配置をソート順に行うようにしているた
め、最も効率よく窓形状に対して部品形状の配置を行う
ことができる。また、その配置の際に、部品形状の高さ
が最も低くなる配置を、例えば、部品形状の接線角度が
最小となるものとして選択するようにしているために、
１つの窓形状に対しより多くの部品形状を配置できるよ
うになり、残材を極めて少なくすることができ、また、
その配置選択が容易となる。

【００４３】また、窓形状への部品形状の配置テストの
際、部品形状が正しく配置出来ているかどうかを、各形
状の各要素同士が交差しているかどうかで判定している
ため、配置テストが容易である。

【００４４】また、窓形状に部品形状が配置されたとき
に、その部品形状を抜いた窓形状を、形状を省略するこ
となく新たな窓形状として更新し、しかもその更新され
た窓形状に対して、さらに部品形状の配置が可能かどう
かのテストが行われるために、従来に比してより多くの
部品形状の配置が可能になる。

【００４５】また、上記の方法において、１つの窓形状
に対し全ての部品形状が配置できない時に、その窓形状
に対し当該部品形状の各々の要素の中心位置合わせを行
って、さらに部品形状を該要素の一方の端点方向に各々
の要素同士が干渉しないようにシフトさせて配置するよ
うにしているために、窓形状や部品形状が特殊な形状を
備えたものであっても、部品形状の配置が可能になる。
また、上記中心位置合わせ後に各要素の干渉チェックを
行い、干渉しているものは上記シフト動作を行わずにそ
のときの部品形状の配置状態を選択せず、干渉していな
いときの部品形状の配置状態のときにのみ該シフト動作
を行うようにしているため、処理時間が短縮する効果が
ある。

【００４６】また、順次配置をソート順に行う時に、窓
形状の面積が部品形状の面積よりも小さな場合には、当
然に部品形状の配置ができない訳であるが、その場合に
はその部品形状の配置テストを行わず、直ちに次の順位
の部品形状に対する配置テストを行うようにしているた
めに、無駄な作業を除き、処理の高速化を図ることがで
きる。

【００４７】また、ソートされている全ての部品形状が
配置できない窓形状がある時には、窓形状を１つ１つの
要素が長くなるように簡略化処理し、且つその簡略化さ
れた窓形状面積がいずれかの部品形状より大きいときに
は、その部品形状に対して再度の配置処理をテストする
ようにしているために、その部品形状が僅かの凹凸のた
めに配置出来なかった場合であっても、この凹凸が簡略
化処理により除かれることになり、配置出来るようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部材形状の配置方法により、板材
１上に部品２を配置していく方法を示す図である。

【図２】本発明に係る部材形状の配置方法により、窓形
状と部品形状をソートする方法について説明する図であ
る。

【図３】メモリ上に配置される上記ソート結果を示す図
である。

【図４】〜

【図８】本発明に係る部材形状の配置方法を実施するコ
ンピュータの動作を示すフローチャートである。

【図９】（Ａ）〜（Ｄ）窓形状、部品形状方向ベクトル
一致化処理の内容を示す図である。

【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）干渉チェック処理の内容を示
す図である。

【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）窓形状更新処理の動作を示す
図である。

【図１２】（Ａ）〜（Ｂ）要素の中心一致化処理の動作
を示す図である。

【図１３】（Ａ）〜（Ｂ）窓への配置処理（２）におけ
る距離Ｌ算出処理の内容を示す図である。

【図１４】部品形状を最短距離Ｌｍｉｎだけ移動させる
時の動作を説明するための図である。

【図１５】窓形状の簡略化の一例を示す図である。

【図１６】窓を備えた部品の一例を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50 B23D 36/00 501 B26D 5/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】配置すべき部品に備えられた窓形状に配置
すべき部品の外形に相当する部品形状をコンピュータの
演算により順次配置していく時、窓形状データを小さい
順にソートするとともに部品形状データを大きい順にソ
ートするステップと、窓形状データをソート順に処理対
象とする第１のループ処理の中に部品形状データをソー
ト順に処理対象とする第２のループ処理を配置して、第
２のループ処理において、処理対象となっている窓形状
に処理対象となっている部品形状の幾何的な演算配置処
理が可能かどうかの判断ステップと、可能な場合に演算
配置処理を行うステップと、を備える部材形状の配置方
法において、処理対象となっている窓形状に処理対象となっている部
品形状を幾何的に演算配置する前記演算配置処理のステ
ップにおいて、それぞれの形状の直線要素について、窓
形状の要素の一方の端点と部品形状の要素の一方の端点
とを合わせて当該要素同士を合わせて配置するすべての
組み合わせについて、処理対象となっている窓形状内で
前記要素を底辺とする部品形状の高さが最も低くなる部
品形状配置を選択するステップを備えることを特徴とす
る、部材形状の配置方法。
【請求項２】請求項１において、窓形状に部品形状を演
算配置したときに、各形状の各要素同士が交差している
か否かを判定するステップと、いずれかの要素同士が交
差していると判定したときには干渉状態にあるとみなし
て、そのときの部品形状の配置状態を選択しないステッ
プとを備える、部材形状の配置方法。
【請求項３】請求項２に記載の部材形状の配置方法にお
いて、ソートされている全ての部品形状が配置できない
窓形状がある時、当該窓形状と当該部品形状の一つの要
素を互いに合わせるとともにその中心位置を互いに合わ
せる中心一致化処理を行うステップと、その中心一致化
処理後に、該部品形状を窓形状の前記要素に沿ってその
一方の端点方向に、該部品形状のいずれかの要素が該窓
形状のいずれかの要素に接する位置まで移動させるシフ
ト動作を行って、部品形状を演算配置するステップとを
備える、部材形状の配置方法。
【請求項４】請求項３に記載の部材形状の配置方法にお
いて、前記中心一致化処理を行った後に、各形状の各要
素同士が交差しているか否かを判定するステップと、い
ずれかの要素同士が交差しているときには干渉状態にあ
るとみなして、そのときの埋め込み形状の配置状態を選
択しないステップと、すべての要素同士が交差していな
いときにのみ干渉状態にないとみなして前記シフト動作
を行うステップとを備える、部材形状の配置方法。
【請求項５】請求項４に記載の部材形状の配置方法にお
いて、前記シフト動作前に、前記中心一致化処理後の配
置状態での前記互いに合わせた要素と平行な方向におい
て窓形状と部品形状との間で各要素と各端点間の距離を
まず求めるステップを有し、前記シフト動作を行うステ
ップは、その中で最も短い距離を移動量として、該部品
形状のシフト動作を行う、部材形状の配置方法。