JP4269755B2

JP4269755B2 - 板材部品ネスティング装置

Info

Publication number: JP4269755B2
Application number: JP2003109684A
Authority: JP
Inventors: 仁玉村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2023-04-15
Also published as: JP2004318352A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチプレス機やレーザ加工機等のＮＣデータを生成するに際して、素材板材に対して板材部品を板取りする板材部品ネスティング装置に関し、特にその板取結果データの保存形式の工夫にかかる。
【０００２】
【従来の技術】
パンチプレス機等を制御するＮＣデータを自動プログラミングする場合、素材板材に対する板材部品の板取り、つまりネスティングを行い、その配置結果データをＮＣデータに変換する。この板取りでは、１枚の素材板材に対して、同じ板材部品を複数配置することが多く、また複数枚の素材板材にわたって同じ板材部品を配置することも多い。
ネスティングの配置結果データは、１枚の素材板材に同じ板材部品を複数枚配置する場合、線分や連続線等の各種線データの集まりである図形データからなる板材部品データを、その配置枚数だけ並べたものとされる。各板材部品データは各分データの端点等の座標値が、各板材部品の配置の違い分だけ異なるデータとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにネスティングを行った後、板材部品の設計変更が必要になることがある。このような部品単位の設計変更があった場合に、上記のようなネスティングの配置結果データでは、複数ある全ての板材部品データを修正することが必要であり、修正に手間がかかる。また、修正箇所が多くてが煩雑なため、いずれかの板材部品につき、誤りを招く恐れがある。
他の修正方法として、設計変更後の板材部品により、ネスティングを再度行うことも考えられる。ネスティングは、設定基準に従って大部分が自動処理によって行われる。しかし、ネスティングの自動処理には限度があり、オペレータによる修正が必要な場合が多い。また、ネスティング結果につき不具合がないかを、オペレータにより確認する作業も必要となる。そのため、再ネスティングは手間のかかる作業となり、僅かな設計変更だけで再ネスティングを行うことは、合理的でない。
さらに、上記ネスティング装置では、ネスティングの配置結果データが、個々の板材部品につき、全て線データの集まり等で示されているため、データ量が多く、保存のための記憶領域を多く占めることになる。
【０００４】
この発明の目的は、ネスティング後の部品単位の設計変更に対して、簡単な入力処理で容易に対応でき、また配置結果データのデータ量を少なくできる板材部品ネスティング装置を提供することである。
この発明の他の目的は、板材部品の図毎に実データとリンクデータとを任意に選択できて、状況に応じたデータ形式の選択を可能とするすることである。
この発明のさらに他の目的は、素材板材上の各板材部品のデータを一括して変更可能とすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の構成を実施形態に対応する図１と共に説明する。この板材部品ネスティング装置（１）は、素材板材（Ｗ）の図形データである板材データ（ＷＤ）を記憶する板材データ記憶手段（７）と、板材部品（Ｐ）の図形データであり線データの集まりからなる実板材部品データ（ＰＤ）を記憶する部品データ記憶手段（８）と、上記実板材部品データ（ＰＤ）で示される板材部品の図（ＰＦ）を上記板材データ（ＷＤ）で示される素材板材の図（ＷＦ）上に設定基準（９ａ）に従って配置する部品データ配置手段（９）と、この部品データ配置手段（９）の配置結果データ（Ｄ）を図として表示装置（１１）に表示させる表示出力手段（１１）とを備える。上記部品データ配置手段（９）は、上記配置結果データ（Ｄ）として、上記実板材部品データ（ＰＤ）を特定するリンクデータ（ＰＬａ）と、上記素材板材の図（ＷＦ）上に上記板材部品の図（ＰＦ）を配置する座標データ（ＰＬｂ）とを含むリンク部品データ（ＰＬ）を出力可能なものとする。
この構成によると、部品データ配置手段（９）によって配置した配置結果データ（Ｄ）が、実板材部品データ（ＰＤ）を特定するリンクデータ（ＰＬａ）と、板材部品の図（ＰＦ）を配置する座標データ（ＰＬｂ）とによるリンク部品データ（ＰＬ）によって示される。そのため、実板材部品データ（ＰＤ）を修正すれば、リンク部品データ（ＰＬ）で示された板材部品の図（ＰＦ）は全て修正されることになり、ネスティング後の部品単位の設計変更に対して、簡単な入力処理で容易に対応できる。また、配置結果データ（Ｄ）がリンク部品データ（ＰＬ）で示されるため、データ量が少なくて済む。
【０００６】
この発明において、上記部品データ配置手段（９）により出力された配置結果データ（Ｄ）、または出力しようとする配置結果データ（Ｄ）を、上記表示装置（１１）に表示される板材部品の図（ＰＦ）毎に、上記実板材部品データ（ＰＤ′）とリンク部品データ（ＰＬ）とのいずれの形式とするかを、オペレータによる選択入力に従って選択させる配置データ形式選択手段（１２）を設けても良い。
これにより、板材部品の図（ＰＦ）毎に実データ（ＰＤ′）とリンクデータ（ＰＬ）とを任意に選択することができて、状況に応じたデータ形式の選択が可能になる。
【０００７】
上記部品データ配置手段（９）は、上記板材部品の図（ＰＦ）を上記素材板材の図（ＷＦ）上に複数並べて配置するものであっても良い。
この構成の場合、実板材部品データ（ＰＤ）を修正するだけで、素材板材の図（ＷＦ）上に複数並べて配置された各板材部品の図（ＰＦ）のうち、リンク部品データ（ＰＬ）で示された各板材部品の図（ＰＦ）を一括して変更することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１は、この板材部品ネスティング装置１を備えた自動プログラミング装置２を示す。自動プログラミング装置２は、コンピュータとこれに実行させる所定のプログラム（いずれも図示せず）とでなり、これらによって、次の部品データ作成手段３と、上記板材部品ネスティング装置１と、その配置結果データＤからＮＣデータ５を生成するＮＣデータ化手段６とが構成される。
【０００９】
板材部品ネスティング装置１は、素材板材Ｗに対して、この素材板材Ｗから切り取る部分である板材部品Ｐの配置を定める装置であり、具体的には、素材板材Ｗ（図１（Ｂ））の図形データである板材データＷＤ（図１（Ａ））の図ＷＦに対して、板材部品Ｐの図形データ示される図ＰＦを配置する処理を行う。この板材部品ネスティング装置１は、板材データ記憶手段７と、部品データ記憶手段８と、部品データ配置手段９と、配置結果記憶手段４と、表示出力手段１０とを備える。板材部品ネスティング装置１は、この他に配置データ形式選択手段１２および部品データ修正手段１３を有し、また部品名称管理手段１４を有している。
【００１０】
板材データ記憶手段７は、素材板材Ｗ（図１（Ｂ））の外形を示す図形データである板材データＷＤ（図１（Ａ））を記憶する手段である。この明細書で言う図形データは、図を表示するためのデータのことであり、例えば線分または連続線を示す線データの集まりにより構成される。
部品データ記憶手段８は、各種の板材部品Ｐの図形データである実板材部品データＰＤを記憶する手段である。実板材部品データＰＤは、線データの集まりからなる実際の図形データのことであり、後のリンク部品データＰＬとの区別のために「実」の文字を付した。実板材部品データＰＤは、板材部品Ｐのそのもの自体を示す図の他に、板材部品Ｐを加工するための工具配置図Ｔを含むものであって良い。例えば、パンチプレス機により板材部品Ｐを加工する場合、その周囲や内部をパンチ工具により何回かのパンチ動作によって加工する。工具配置図Ｔは、このような各回のパンチ動作時のパンチ工具の配置および形状を示す図である。
【００１１】
上記部品データ作成手段３は、このような実板材部品データＰＤの作成を行う手段である。
【００１２】
部品データ配置手段９は、実板材部品データＰＤで示される板材部品Ｐの図ＰＦを、上記板材データＷＤで示される素材板材Ｗの図ＷＦ上に設定基準９ａに従って配置する手段である。その配置結果データＤは、配置結果記憶手段４に記憶される。設定基準９ａは、例えば各板材部品Ｐの図ＰＦ間の最小間隔を確保する規則や、最小歩留りとなるように配置する規則等の基準を定めたものである。部品データ配置手段９は、自動配置した結果をオペレータの操作で修正可能とするマニュアル配置部９ｂを有している。
部品データ配置手段９は、その特徴として、配置結果データＤにつき、リンク部品データＰＬの形式で出力可能なものとしてある。リンク部品データＰＬは、実板材部品データＰＤを特定するリンクデータＰＬａと、上記素材板材の図ＷＦ上に板材部品の図ＰＦを配置する座標データＰＬｂとを含む。リンクデータＰＬａは、例えば、実板材部品データＰＤの記憶領域のアドレスである。座標データＰＬｂは、板材部品の図ＰＦについて定めた基準位置Ｇの座標である。この基準位置Ｇは任意に設定されるものとしても良く、また例えば最左下等のように予め規則で定められる位置であっても良い。部品データ配置手段９は、配置データ形式選択手段１２の指令に従い、配置結果データＤとして実板材部品データＰＤ′を出力することも可能としてある。
【００１３】
配置データ形式選択手段１２は、部品データ配置手段９により出力する配置結果データＤを、表示装置１１に表示される板材部品の図ＰＦ毎に、実板材部品データＰＤ′とリンク部品データＰＬとのいずれの形式とするかを選択させる手段である。オペレータ等による所定の選択入力に従って、上記の形式の選択が可能とされる。配置データ形式選択手段１２は、部品データ配置手段９により一旦出力した配置結果データＤについても、個々の板材部品の図ＰＦ毎に、実板材部品データＰＤ′とリンク部品データＰＬとの間の相互変更を可能としてある。図２は、配置結果データＤに実板材部品データＰＤ′とリンク部品データＰＬとが混在している例を示す。
【００１４】
図１において、表示出力手段１０は、部品データ配置手段９の配置結果データＤを、表示装置１１に図として表示させる手段である。表示装置１１は、液晶表示装置やブラウン管等のように画面上に図の表示が可能な装置である。表示出力手段１０は、配置結果データＤが、実板材部品データＰＤ′とリンク部品データＰＬとのいずれの形式であっても、表示させるものとしてある。この場合に、表示出力手段１０は、配置結果データＤの実板材部品データＰＤ′によって表示された板材部品の図ＰＦと、リンクデータＰＬによって表示された板材部品の図ＰＦとで、オペレータが目で識別できる形式で表現するものであることが好ましい。例えば、板材部品の図の線の色、線種、線幅等を変えるか、または板材部品の図ＰＦに、互いに異なる着色を施す事などで識別可能とする。
【００１５】
部品データ修正手段１３は、板材部品データ記憶手段８に記憶された実板材部品データＰＤを修正する手段である。上記配置結果データＤが実板材部品データＰＤ′を持つ場合は、部品データ修正手段１３は、配置結果データＤの中の実板材部品データＰＤ′の修正も可能とされる。どの実板材部品データＰＤ′を修正するかは、オペレータの操作により、所定の形式で選択可能としておく。
【００１６】
部品名称管理手段１４は、部品データ修正手段１３によって板材部品データ記憶手段８の実板材部品データＰＤを修正した場合に、修正前の図であるか、また何度目の修正結果の実板材部品データＰＤであるかを区別可能なように、部品名称を自動付与する手段である。自動付与は、例えば、修正前の部品名称が「Ａ」である場合に、１度目の修正結果の部品名称は「Ａ−１」のように、識別符号を付加することで行う。この部品名称は、表示装置１１の画面上に表示されるようにする。
【００１７】
ＮＣデータ化手段６は、配置結果データＤから、別に入力設定された加工条件等を含めて、数値制御装置（図示せず）で実行可能な形式のＮＣデータ５を生成する手段である。ＮＣデータ化手段６は、配置結果データＤにリンク部品データＰＬを含む場合、そのリンク部品データＰＬを実板材部品データＰＤ′に変換してから、ＮＣデータ化の処理を行うものとしてある。
上記各手段の詳細は、以下の作用説明と共に説明する。
【００１８】
上記構成の作用および処理の詳細を説明する。いま部品データ記憶手段８に部品名称「Ａ」の実板材部品データＰＤと、部品名称「Ｂ」の実板材部品データＰＤが記憶されていて、部品データ配置手段９に、部品名称「Ａ」の板材部品を３枚と、部品名称「Ｂ」の板材部品を１枚分配置させる指令を与えたとする。この指令により、部品データ配置手段９は、設定基準９ａに従ってネスティング処理を行い、配置結果データＤを出力する。この配置結果データＤは、表示出力手段１０により、表示装置１１に各板材部品の図ＰＦおよび素材板材の図ＷＦとして表示される。図２はその表示例を示す。
【００１９】
配置結果データＤは、特に指定を行わなければ、各板材部品の配置結果をリンク部品データＰＬとして生成する。そのときは、配置結果データＤは、リンク部品データＰＬの並びとなる。表示装置１１に表示された各板材部品の図ＰＦは、配置結果データ形式選択手段１２によって、リンク部品データＰＬの形式から実板材部品データＰＤ′の形式に変更可能である。図２は、部品名称「Ｂ」の板材部品の図ＰＦを実板材部品データＰＤ′とすると共に、複数ある部品名称「Ａ」の板材部品の図ＰＦのうちの一つにつき、実板材部品データＰＤ′とした状態を示す。出願図面では、リンク部品データＰＬで示された図ＰＦを破線とし、実板材部品データＰＤで示された図ＰＦを実線で示しているが、実際は両データ形式の違いは線の色の違い等で示される。配置結果データＤは、実板材部品データＰＤ′とリンク部品データＰＬとが混在したものとなっている。
【００２０】
ここで、図１の部品データ記憶手段８に記憶されている実板材部品データＰＤの図を修正したとすると、その修正は、この部品データ記憶手段８にリンクさせた全てのリンク部品データＰＬによる板材部品の図ＰＦに反映される。図２では右側２つの板材部品の図ＰＦに修正が反映されることになる。リンク部品データＰＬが複数枚の素材板材Ｗの板材データＷＤに対して設けられている場合は、その複数枚における各リンク部品データＰＬによる板材部品の図ＰＦにも反映される。このため、設計変更等により板材部品の形状を変更する場合に、一つの図を修正するだけで一括して変更でき、処理が簡単である。
【００２１】
また、図１の表示出力手段１０は、表示装置１１の画面上にリンク部品データＰＬによって表示された板材部品の図ＰＦにつき、部品データ記憶手段８の実板材部品データＰＤを呼び出すショートカットとしての機能を持たせたものとしてある。このため、リンク部品データＰＬで示された任意の図ＰＦを選択して実板材部品データＰＤを呼び出すことで、部品データ修正手段１３による部品データ記憶手段８の実板材部品データＰＤの修正が行え、より一層修正作業が容易に行える。
【００２２】
上記の修正は、配置結果データＤについて実板材部品データＰＤ′の形式とした板材部品の図ＰＦには反映されない。配置結果データＤに実板材部品データＰＤ′の形式で示した図ＰＦについては、部品データ修正手段１３によって、個々に修正することになる。したがって、修正が反映されると不都合となる図ＰＦについては、実板材部品データＰＤ′の形式とすることが好ましい。例えば、配置した状況や、周囲部品との兼ね合いにより、一部の板材部品についてのみ工具配置等を変更したい場合には、その一部の板材部品については実板材部品データＰＤ′の形式としておけばよく、これによりその板材部品のみを変更することができる。このように、リンク部品データＰＬと実板材部品データＰＤ′とはそれぞれに利点があり、これを混在させることを可能とすることで、両データ形式の利点を併せ持つことができる。
【００２３】
図３と共に、部品名称管理等を説明する。部品名称Ａで示される板材部品の実板材部品データＰＤを図１の部品データ修正手段１３で修正した場合、部品データ修正手段１３は、修正後の実板材部品データＰＤを修正前の実板材部品データＰＤと置き換える処理と、新たに保存する処理との選択が、オペレータにより可能とされている。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の実板材部品データＰＤにつき、板材部品の図ＰＦに内部加工孔ａの追加を行った修正例を示す。このように修正を行った場合に、修正後の実板材部品データＰＤを新たに保存するときに、部品名称管理手段１４は、板材部品の名称を、元の名称「Ａ」に対して何回目の修正データであるかを区別する符号「−１」を追加し、部品名称を「Ａ−１」とする。上記部品名称の「Ａ」は任意の文字列を示す。図３（Ｃ）のように、さらに修正した場合は、区別の符号が「−２」となり、部品名称が「Ａ−２」となる。これらの部品名称は、表示装置１１の画面上で板材部品の図ＰＦの付近に表示される。このように表示される部品名称は、部品名称管理手段１４によって自由に変更することも可能とされる。例えば、画面上の部品名称の表示部分をマウス等でダブルクリックすると、部品名称の入力ボックスが画面上に現れ、その入力ボックス内に部品名称を書き込むことで、部品名称の変更が可能とされる。
また、部品名称管理手段１３は、所定の手順に従って画面上の部品名称の欄の表示内容を変更すると、その変更後の修正段階の実板材部品データＰＤに基づく板材部品の図ＰＦが表示されるものとしてある。
【００２４】
【発明の効果】
この発明の板材部品ネスティング装置は、素材板材の図形データである板材データを記憶する板材データ記憶手段と、板材部品の図形データであり線データの集まりからなる実板材部品データを記憶する部品データ記憶手段と、上記実板材部品データで表示される板材部品の図を上記板材データで表示される素材板材の図上に設定基準に従って配置する部品データ配置手段と、この部品データ配置手段の配置結果データを図として表示装置に表示させる表示出力手段とを備え、上記部品データ配置手段は、上記配置結果データとして、上記実板材部品データを特定するリンクデータと、上記素材板材の図上に上記板材部品の図を配置する座標データとを含むリンク部品データを出力可能なものとしたため、ネスティング後の部品単位の設計変更に対して、簡単な入力処理で容易に対応でき、また配置結果データのデータ量を少なくできる。
上記部品データ配置手段により出力された配置結果データ、または出力しようとする配置結果データを、上記表示装置に表示される板材部品の図毎に、上記実板材部品データとリンク部品データとのいずれの形式とするかを、オペレータによる選択入力に従って選択させる配置データ形式選択手段を設けた場合は、板材部品の図毎に実データとリンクデータとを任意に選択できて、状況に応じたデータ形式の選択が可能になる。
上記部品データ配置手段が、上記板材部品の図を上記素材板材の図上に複数並べて配置するものである場合は、素材板材上の各板材部品のデータを一括して変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかる板材部品ネスティング装置の概念構成を示すブロック図、（Ｂ）は実際の板材と板材部品の関係を示す平面図である。
【図２】板材部品の画面表示例と配置結果データの関係を示す説明図である。
【図３】実板材部品データの修正例と部品名称付与の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
６…ＮＣデータ化手段
７…板材データ記憶手段
８…部品データ記憶手段
９…部品データ配置手段
１０…表示出力手段
１１…表示装置
１２…配置データ形式選択手段
Ｄ…配置結果データ
Ｐ…板材部品
ＰＤ，ＰＤ′…実板材部品データ
ＰＦ…板材部品の図
ＰＬ…リンク部品データ
ＰＬａ…リンクデータ
ＰＬｂ…座標データ
Ｗ…素材板材
ＷＤ…板材データ
ＷＦ…素材板材の図

Claims

素材板材の図形データである板材データを記憶する板材データ記憶手段と、板材部品の図形データであり線データの集まりからなる実板材部品データを記憶する部品データ記憶手段と、上記実板材部品データで示される板材部品の図を上記板材データで示される素材板材の図上に設定基準に従って配置する部品データ配置手段と、この部品データ配置手段の配置結果データを図として表示装置に表示させる表示出力手段とを備え、上記部品データ配置手段は、上記配置結果データとして、上記実板材部品データを特定するリンクデータと、上記素材板材の図上に上記板材部品の図を配置する座標データとを含むリンク部品データを出力可能なものとした板材部品ネスティング装置。
上記部品データ配置手段により出力された配置結果データ、または出力しようとする配置結果データを、上記表示装置に表示される板材部品の図毎に、上記実板材部品データとリンク部品データとのいずれの形式とするかを、オペレータによる選択入力に従って選択させる配置データ形式選択手段を設けた請求項１記載の板材部品ネスティング装置。
上記部品データ配置手段は、上記板材部品の図を上記素材板材の図上に複数並べて配置するものとした請求項１または請求項２記載の板材部品ネスティング装置。