JP4512009B2 - 板金ネスティング装置およびプログラム - Google Patents
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Description
これらの作業はコンピュータ(板金用CAD/CAMシステム)上で行われるが、作業工程の中で生成される金型が割付けられた展開部品の形状は不定形であり、歩留り良く素材に部品を配置するネスティング作業は、非常に熟練を要する作業である。
この作業を支援するための自動化システム(自動ネスティングシステム)は、様々なシステムが開発されており、実用化されている。
従来の自動ネスティングシステムは、配置する展開部品を部品種単位で扱っていた。つまり、同じ部品種の部品を集中して配置しており、オペレータが操作すると、1素材に配置可能なケースでも、自動ネスティングシステムは2素材に配置してしまっていた。
従来の自動ネスティングシステムでも、同じ部品同士を反転させてペアリングするような機能は持っているが、この例ではペアリング処理は対応できていない。オペレータが操作すれば、部品の形状に応じた組み合わせで配置すれば良いということが分かるが、このような処理をコンピュータ上で実現することは、非常に困難であった。
ネスティングを行う板金の部品(P1〜P3)の種類、その種類毎の部品の必要枚数、および種類毎の部品の平面図形データを定めた情報であるネスティング要求部品データ(D)を記憶するネスティング要求部品記憶手段(3)と、
素材(W)に対する部品(P1〜P3)の配置順を決定する第1および第2の方法のうちのいずれを選択するかを設定規則(R1)に従って定める配置順決定方法選択手段(4)と、
この選択手段(4)で第1の方法が選択された場合に実行されて、前記ネスティング要求部品データ(D)の全部品(P1〜P3)の素材(W)に対する配置順を、部品種類を問わずに部品毎に決定する部品毎配置順決定手段(5)と、
前記選択手段(4)で第2の方法が選択された場合に実行されて、前記ネスティング要求部品データ(D)の全部品(P1〜P3)の素材(W)に対する配置順を、部品種類毎に決定する部品種類毎配置順決定手段(6)と、
前記部品毎配置順決定手段(5)および部品種類毎配置順決定手段(6)のいずれかで部品(P1〜P3)の配置順が決定されると、その決定された配置順で、素材(W)に対する各部品(P1〜P3)の配置位置を、素材(W)の平面図形データおよび部品(P1〜P3)の平面図形データから設定規則に従って定める部品配置位置決定手段(7)と、 この手段(7)で部品(P1〜P3)の配置位置が定められた結果を設定基準で評価することにより、または外部入力により、前記配置順決定方法選択手段(4)に再度の配置順の選択を行わせるか、または前記部品配置位置決定手段(7)で定められた部品の配置位置を採用するかの選択を行う評価手段(8)とを備えた、
ものである。
第1の方法が選択されると、部品毎配置順決定手段(5)により、全部品(P1〜P3)の素材(W)に対する配置順を、部品種類を問わずに部品毎に決定する。
第2の方法が選択されると、部品種類毎配置順決定手段(7)により、全部品(P1〜P3)の素材(W)に対する配置順を、部品種類毎に決定する。
いずれかの方法で配置順が決定されると、部品配置位置決定手段(7)は、その決定された配置順で、素材(W)に対する各部品(P1〜P3)の配置位置を、素材(W)の平面図形データおよび部品の平面図形データから設定規則に従って定める。
このように定められた部品配置位置の結果を、評価手段(8)によって評価し、その配置位置の結果を採用するかどうかを決定する。この評価,採用有無の選択は、自動で行うようにしても良く、またオペレータが行い、外部入力により採用有無の選択を行うようにしても良い。十分な結果が得られると、処理を終了する。そうでなければ、配置順決定方法選択手段(4)による第1,第2の方法の選択に戻り、部品毎配置順決定手段(5)または部品種類毎配置順決定手段(6)による配置順の決定、部品配置位置決定手段(7)による部品配置位置の決定、評価手段(8)による再度の評価を行う。
ネスティングを行う板金の部品の種類、その種類毎の部品の必要枚数、および種類毎の部品の平面図形データを定めた情報であるネスティング要求部品データを記憶する手順(S1)と、
素材に対する部品の配置順を決定する第1および第2の方法のうちのいずれを選択するかを設定規則に従って定める手順(S2)と、
この方法選択手順(S2)で第1の方法が選択された場合に実行されて、前記ネスティング要求部品データの全部品の素材に対する配置順を、部品種類を問わずに部品毎に決定する手順(S3)と、
前記方法選択手順(S2)で第2の方法が選択された場合に実行されて、前記ネスティング要求部品データの全部品の素材に対する配置順を、部品種類毎に決定する手順(S4)と、
前記部品毎に配置順を決定する手順(S3)および前記部品種類毎に配置順を決定する手順(S4)のいずれかで部品の配置順が決定されると、その決定された配置順で、素材に対する各部品の配置位置を、素材の平面図形データおよび部品の平面図形データから設定規則に従って定める手順(S5)と、
この手順(S5)で部品の配置位置が定められた結果を設定基準で評価することにより、または外部入力により、前記配置順決定方法選択の手順に戻り、再度の配置順の選択を行わせるか、または前記部品配置位置決定の手順で定められた部品の配置位置を採用するかの選択を行う手順(S9)とを含むものである。
この発明の板金ネスティング用プログラムは、配置順の決定方法を選択する手順、配置順を部品毎に決定する手順、配置順を部品種類毎に決定する手順、決定された配置順で素材に対する各部品の配置位置を定める手順、および定められた部品の配置位置を採用するか否かの選択を行う手順を含むため、歩留りの良い部品配置が効率的な演算で決定することができる。
ネスティングを行う板金の部品P1〜P3(P11 〜P13 ,P21 〜P23 ,P31 〜P36 )(図1参照)の種類、その種類毎の部品の必要枚数、および種類毎の部品の平面図形データを定めた情報であるネスティング要求部品データ(D)を記憶する手順(S1)。
素材Wに対する部品P1〜P3の配置順を決定する第1および第2の方法のうちのいずれを選択するかを設定規則に従って定める手順(S2)。
この方法選択手順(S2)で第1の方法が選択された場合に実行されて、前記ネスティング要求部品データDの全部品P1〜P3の素材Wに対する配置順を、部品種類を問わずに部品毎に決定する手順(S3)。
前記方法選択手順(S2)で第2の方法が選択された場合に実行されて、前記ネスティング要求部品データDの全部品P1〜P3の素材Wに対する配置順を、部品種類毎に決定する手順(S4)。
前記部品毎に配置順を決定する手順(S3)および前記部品種類毎に配置順を決定する手順(S4)のいずれかで部品の配置順が決定されると、その決定された配置順で、素材Wに対する各部品P1〜P3の配置位置を、素材Wの平面図形データおよび部品P1〜P3の平面図形データから設定規則R2に従って定める手順(S5)。
この手順(S5)で部品P1〜P3の配置位置が定められた結果を設定基準で評価することにより、または外部入力により、前記配置順決定方法選択の手順(S2)に戻り、再度の配置順の選択を行わせるか、または前記部品配置位置決定手順(S5)で定められた部品の配置位置を採用するかの選択を行う手順(S9)とを含む。
また、評価の手順(S9)では、部品配置位置の決定手順(S5)で決定された部品配置位置を、例えば画面表示装置14の画面に図として出力し、オペレータによる評価の結果入力される外部入力手段12からの可否入力によって、処理を終了するか、配置順決定方法選択の手順(S2)に戻る処理を行うものとしても良い。
なお、この板金ネスティング用プログラム2の詳細は、図1の板金ネスティング装置1の説明において行う。
この板金ネスティング装置1は、ネスティング要求部品記憶手段3、配置順決定方法選択手段4、部品毎配置順決定手段5、部品種類毎配置順決定手段6、部品配置位置決定手段7、および評価手段8を備える。評価手段8は、評価値算出手段9および評価値比較手段11によって構成される。板金ネスティング装置1は、この他に、履歴記憶手段10、外部入力手段12、ネスティング結果出力手段13、および起動手段15を有しており、液晶表示装置等の画面表示装置14に接続されている。起動手段15は、この板金ネスティング装置1の処理を起動させる手段である。
設定規則R2は、例えば、長方形素材Wの一つの角から順に、横方向(X方向)へ配置して行くものとし、横方向の同じ位置に配置できる余裕があれば、縦方向(Y方向)へ配置して行くものとされる。また、設定規則R2として、例えば図示の部品P1,P2のように凹凸のある部品の場合、凹凸が嵌まり合うように2枚を組み合わせる処理を行う規則を有するものとしても良い。
設定規則R2は、配置順が定まると部品配置位置の結果が一義的に定まる規則、つまり配置順に対して部品配置位置の結果が一つになる規則であることが好ましい。
評価値算出手段9は、図2の手順(S6)を実行する手段であり、部品配置位置決定手段7で部品P1〜P3の配置位置が定められた結果に対して、評価値を算出する。評価値は、例えば素材Wに対する歩留りとされる。
評価値比較手段11は、図2の手順(S7)を実行する手段であり、評価値と設定基準としての設定値とを比較し、設定値以上である場合は処理を終了し、設定値未満である場合は、配置順決定方法選択手段4に戻る処理を行う。
その場合、ネスティング結果出力手段13は、部品配置位置決定手段7による部品配置位置の決定の都度、画面表示装置14に、その結果を図形で表示させるものとする。オペレータは、その画面を見て、外部入力手段12による可否の入力を行う。なお、ネスティング結果出力手段13は、評価値算出手段9で算出した結果を、部品配置位置の図面と共に表示し、オペレータの評価の支援を行うようにしても良い。
第1の方法が選択されると、部品毎配置順決定手段5により、全部品P1〜P3の素材Wに対する配置順を、部品種類を問わずに部品P11 〜P13 ,P21 〜P23 ,P31 〜P36 毎に決定する。
第2の方法が選択されると、部品種類毎配置順決定手段6により、全部品P1〜P3の素材Wに対する配置順を、部品種類毎に決定する。つまり同じ種類の部品につき連続し配置順とする。
いずれかの方法で配置順が決定されると、部品配置位置決定手段7は、その決定された配置順で、素材Wに対する全ての部品P1〜P3の配置位置を設定規則R2に従って定める。
例えば、図3(B)は好ましくない部品配置結果の例であり、このような場合は部品配置方法の選択から配置順決定、配置位置決定、評価までを繰り返す。図3(C)は好ましい部品配置結果であり、処理を終了する。
例えば、繰り返し処理により配置順を種々変える場合に、部品毎の配置順決定方法と、部品種類毎の配置順決定方法との両方を交互にあるいは適宜の基準で両方用いることにより、部品毎の配置順決定方法だけ、または部品種類毎の配置順決定方法だけを採用する場合に比べて、少ない繰り返し回数で優れた部品配置位置の結果が得られる。
また、繰り返し行われる各回の部品配置結果をネスティング結果出力手段13で画面表示装置14に表示するようにした場合は、様々な部品配置結果を示すことができ、オペレータによる適切な評価を容易に行うことができる。
2…板金ネスティング用プログラム
3…ネスティング要求部品記憶手段
4…配置順決定方法選択手段
5…部品毎配置順決定手段
6…部品種類毎配置順決定手段
7…部品配置位置決定手段
8…評価手段
9…評価値算出手段
11…評価値比較手段
10…履歴記憶手段
12…外部入力手段
13…ネスティング結果出力手段
14…画面表示装置
15…起動手段
D…ネスティング要求部品データ
P1,P2,P3,P11 〜P13 ,P21 〜P23 ,P31 〜P36 …部品
W…素材
Claims (2)
- ネスティングを行う板金の部品の種類、その種類毎の部品の必要枚数、および種類毎の部品の平面図形データを定めた情報であるネスティング要求部品データを記憶するネスティング要求部品記憶手段と、
素材に対する部品の配置順を決定する第1および第2の方法のうちのいずれを選択するかを設定規則に従って定める配置順決定方法選択手段と、
この選択手段で第1の方法が選択された場合に実行されて、前記ネスティング要求部品データの全部品の素材に対する配置順を、部品種類を問わずに部品毎に決定する部品毎配置順決定手段と、
前記選択手段で第2の方法が選択された場合に実行されて、前記ネスティング要求部品データの全部品の素材に対する配置順を、部品種類毎に決定する部品種類毎配置順決定手段と、
前記部品毎配置順決定手段および部品種類毎配置順決定手段のいずれかで部品の配置順が決定されると、その決定された配置順で、素材に対する各部品の配置位置を、素材の平面図形データおよび部品の平面図形データから設定規則に従って定める部品配置位置決定手段と、
この手段で部品の配置位置が定められた結果を設定基準で評価することにより、または外部入力により、前記配置順決定方法選択手段に再度の配置順の選択を行わせるか、または前記部品配置位置決定手段で定められた部品の配置位置を採用するかの選択を行う評価手段とを備えた、
板金ネスティング装置。 - コンピュータで実行可能なプログラムであって、
ネスティングを行う板金の部品の種類、その種類毎の部品の必要枚数、および種類毎の部品の平面図形データを定めた情報であるネスティング要求部品データを記憶する手順
と、
素材に対する部品の配置順を決定する第1および第2の方法のうちのいずれを選択するかを設定規則に従って定める手順と、
この方法選択手順で第1の方法が選択された場合に実行されて、前記ネスティング要求部品データの全部品の素材に対する配置順を、部品種類を問わずに部品毎に決定する手順と、
前記方法選択手順で第2の方法が選択された場合に実行されて、前記ネスティング要求部品データの全部品の素材に対する配置順を、部品種類毎に決定する手順と、
前記部品毎に配置順を決定する手順および前記部品種類毎に配置順を決定する手順のいずれかで部品の配置順が決定されると、その決定された配置順で、素材に対する各部品の配置位置を、素材の平面図形データおよび部品の平面図形データから設定規則に従って定める手順と、
この手順で部品の配置位置が定められた結果を設定基準で評価することにより、または外部入力により、前記配置順決定方法選択の手順に戻り、再度の配置順の選択を行わせるか、または前記部品配置位置決定の手順で定められた部品の配置位置を採用するかの選択を行う手順とを含む、
板金ネスティング用プログラム。
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