JP2009265704A

JP2009265704A - 転置機能付きネスティング装置

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Publication number: JP2009265704A
Application number: JP2008110823A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Tamamura; 仁玉村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-04-22
Also published as: JP5272493B2

Abstract

【課題】ネスティング時に、板材搬送装置の板材保持具の位置まで定める処理を行う場合にも、切り取る部品の配置方向の転置が行えて、歩留りの向上を図ることができるネスティング装置を提供する。
【解決手段】一つの部品形状データＤ１につき、基本の方向で部品Ｍの図形Ｇに対して板材保持具３５の位置を割り付けた基本方向情報付加部品データＤ２ａと、角度変更した部品の図形Ｇ′に対し板材保持具３５の位置を割り付けた転置方向情報付加部品データＤ２ｂとを、情報付加部品データ生成手段６で作成する。ネスティング手段１０は、基本方向情報付加部品データＤ２ａを用いたネスティングと、転置方向情報付加部品データＤ２ｂを用いたネスティングとを行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、板材搬送装置を備えたパンチプレス等の板材加工機における制御データの生成に用いられるネスティング装置に関する。

パンチプレスやレーザ加工機等の板材加工機により、素材板材から複数の部品を切り抜く加工を行う場合がある。このような加工を行う板材加工機を制御する加工プログラムを作成するに際して、素材板材に対する各部品の配置を定める処理であるネスティングが行われる。ネスティングは、自動プログラミング装置等により、設定規則等に従いって、歩留りが良いように行われる（例えば、特許文献１）。また、板材搬送装置を備えた板材加工機のネスティングにおいて、ネスティング時に、切り取る部品に対して搬送装置の吸着パッド等の板材保持具の配置を定めることも行われている（例えば、特許文献２）。

ネスティング結果は、実際に板材加工機で各部品の切り抜き加工を行うときの部品の配置および方向を示すことになる。ネスティングは、部品の図形データの登録時の部品の角度で行われ、一般的には、部品の角度を変えてネスティングすることは、行われない。
特開２００５−３０１５５７号公報特開２０００−１５８３０１号公報

上記のように、ネスティングは、部品の図形データの登録時の部品の角度で行われ、一般的には、部品の角度を変えてネスティングすることは、行われない。しかし、部品の角度を変えると、素材板材に対する部品の配置数を増やすことができる場合がある。例えば素材板材の縦長の余り部分に対して、横長の部品を配置する場合、部品が横方向に突出して配置できなくても、部品を９０度回転させて縦長とすると配置できる場合がある。
このような場合、歩留りの観点からは、部品を９０度回転させた転置状態とし、ネスティングすることが好ましい。
しかし、転置した場合、板材搬送装置による搬送上の不都合が生じる。すなわち、板材搬送装置は、板材保持具の角度を変える機能を有していない。そのため、部品を転置した場合、板材搬送装置で部品を把持できなくなることがある。このため、従来は、転置が行えなかった。

また、パンチプレスの加工では、部品の外周形状に応じて使用工具を選択する。そのため、部品の配置角度を変える転置を行った場合、転置前の部品の同じ工具を用いて部品を切り抜く加工ができない場合がある。

この発明の目的は、ネスティング時に、板材搬送装置の板材保持具の位置まで定める処理を行う場合にも、切り取る部品の配置方向の転置が行えて、歩留りの向上を図ることができる転置機能付き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、パンチプレスによる加工の場合にも、転置された部品に対して適切な工具を用いて加工が行えるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、転置を行うにつき制限が生じる場合にも、その制限を考慮した適切な転置が行えて、歩留りの向上を図ることができる転置機能付きネスティング装置を提供することである。

この発明における第１の構成の転置機能付きネスティング装置は、板材を複数の板材保持具（３５）で吸着して搬送する板材搬送装置（２２）を備えた板材加工機（２０）における制御データ（１６，１７）の生成に用いられるネスティング装置であって、
素材板材（Ｗ）から切り抜く部品（Ｍ）の図形（Ｇ）のデータである部品形状データ（Ｄ１）を複数記憶する部品形状データ記憶手段（２）と、
前記板材搬送装置（２２）の板材保持具（３５）の位置を記憶した板材保持具情報記憶手段（５）と、
前記部品形状データ記憶手段（２）に記憶された各部品形状データ（Ｄ２）に対して、前記板材保持具情報記憶手段（５）に記憶された板材保持具（３５）の位置を割り付けた図形のデータである情報付加部品データ（Ｄ２）を作成する情報付加部品データ生成手段（６）と、
この情報付加部品データ生成手段（６）で作成された情報付加部品データ（Ｄ２）を記憶する情報付加部品データ記憶手段（７）と、
この情報付加部品データ記憶手段（７）に記憶された情報付加部品データ（Ｄ２）で示される図形を素材板材（Ｗ）に対して設定規則に従って配置する処理であるネスティングを行うネスティング手段（１０）とを備える。
前記情報付加部品データ生成手段（６）は、前記部品形状データ記憶手段（２）に記憶された一部または全ての部品形状データ（Ｄ１）について、基本の方向で板材保持具（３５）の位置を割り付けた基本方向情報付加部品データ（Ｄ２ａ）と、基本の方向に対して角度変更した部品の図形（Ｇ′）に対し板材保持具（３５）の位置を割り付けた転置方向情報付加部品データ（Ｄ２ｂ）との複数種類の情報付加部品データ（Ｄ２）を作成するものとする。
前記ネスティング手段（１０）は、基本方向情報付加部品データ（Ｄ２ａ）を用いたネスティングと、転置方向情報付加部品データ（Ｄ２ｂ）とを用いたネスティングとの両方を行うものとする。

この構成によると、情報付加部品データ生成手段（６）は、情報付加部品データ（Ｄ２）として、基本の方向で板材保持具の位置を割り付けた基本方向情報付加部品データ（Ｄ２ａ）と、基本の方向に対して角度変更した部品の図形（Ｇ′）に対し板材保持具（３５）の位置を割り付けた転置方向情報付加部品データ（Ｄ２ｂ）との複数種類を作成する。ネスティング手段（１０）は、基本方向情報付加部品データ（Ｄ２ａ）を用いたネスティングと、転置方向情報付加部品データ（Ｄ２ｂ）を用いたネスティングとの両方を行う。
このため、ネスティング時に板材搬送装置（２２）の板材保持具（３５）の位置まで定める処理を行う装置でありながら、切り取る部品（Ｍ）の配置方向の転置が行えて、歩留りの向上を図ることができる。また、情報付加部品データ生成手段（６）が、同じ部品（Ｍ）に対して、基本方向情報付加部品データ（Ｄ２ａ）と転置方向情報付加部品データ（Ｄ２ｂ）とを作成するため、ネスティング手段（１０）は、角度変更してネスティングを行う必要がなくて、既存のネスティング処理のアルゴリズムが採用でき、ネスティング手段（１０）の設計が容易である。
なお、ネスティング手段（１０）は、前記両方のネスティングを行った後、基本方向としたネスティング結果と転置方向としたネスティング結果とを、任意の評価手法により評価して、評価値の良い方のネスティング結果を自動選択するものとしても良く、またこの選択はオペレータの入力指示によって行うようにしても良い。

上記第１の構成において、前記板材加工機（２０）が、複数種類の工具（Ｔ）を交換して用いるパンチプレスであり、前記情報付加部品データ生成手段（６）は、各部品形状データ（Ｄ１）に対して、前記板材保持具（３５）の位置の割り付けを行う板材保持具割付け部（９）と、工具（Ｔ）の配置および種類を定める工具割付け部（８）とを有し、この工具割付け部８８）は、前記基本の方向の板材の図形（Ｇ）および前記角度変更を行った部品の図形（Ｇ′）のそれぞれに対して前記工具（Ｔ）の配置および種類を定める処理を行うものとしても良い。
この構成の場合、工具割付け部（８）は、基本の方向の部品の図形（Ｇ）および角度変更を行った部品の図形（Ｇ′）のそれぞれに対して工具（Ｔ）の配置および種類を定める。このように基本方向および転置方向のそれぞれについて、工具（Ｔ）の配置および種類が定められた情報付加部品データ（Ｄ２）を作成しておき、ネスティングを行う。そのため、パンチプレスによる加工でありながら、転置された部品に対して適切な工具を用いて加工を行うことができる。

この発明の第２の構成の転置機能付きネスティング装置は、板材加工機（２０）における制御データ（１６，１７）の生成に用いられるネスティング装置であって、
素材板材（Ｗ）から切り抜く部品（Ｍ）の図形（Ｇ）のデータである部品形状データ（Ｄ１）を複数記憶する部品形状データ記憶手段（２）と、
前記部品形状データ記憶手段（２）に記憶された各部品形状データ（Ｄ１）に対し、所定の情報を付加した図形のデータである情報付加部品データ（Ｄ２）を作成する情報付加部品データ生成手段（６）と、この情報付加部品データ生成手段（６）で作成された情報付加部品データ（Ｄ２）を記憶する情報付加部品データ記憶手段（７）と、
この情報付加部品データ記憶手段（７）に記憶された情報付加部品データ（Ｄ２）で示される図形（Ｇ，Ｇ′）を素材板材（Ｗ）に対して設定規則（Ｒ）に従って配置する処理であるネスティングを行うネスティング手段（１０）とを備える。
前記情報付加部品データ生成手段（６）は、前記部品形状データ記憶手段（２）に記憶された一部または全ての部品形状データ（Ｄ１）について、基本の方向の部品の図形（Ｇ）に対して前記所定の情報を付加した基本方向情報付加部品データ（Ｄ２ａ）と、基本の方向に対して角度変更を行った部品の図形（Ｇ′）に対し前記所定の情報を付加した転置方向情報付加部品データ（Ｄ２ｂ）との複数種類の情報付加部品データ（Ｄ２）を作成するものとする。
前記ネスティング手段（１０）は、基本方向情報付加部品データ（Ｄ２ａ）を用いたネスティングと、転置方向情報付加部品データ（Ｄ２ｂ）とを用いたネスティングとの両方を行うものとする。
なお、前記情報付加部品データ生成手段（６）で付加する前記所定の情報は、例えば、板材保持具（３５）の位置であっても、また工具（Ｔ）の種類および配置であっても良く、これら板材保持具（３５）の位置と工具（Ｔ）の種類，配置の両方であっても良い。

この構成の場合、同じ部品（Ｍ）に対して、基本方向情報付加部品データ（Ｄ２ａ）と転置方向情報付加部品データ（Ｄ２ｂ）とを作成しておき、その基本方向情報付加部品データ（Ｄ２ａ）を用いたネスティングと、転置方向情報付加部品データ（Ｄ２ｂ）とを用いたネスティングとを行うため、転置を行うにつき制限が生じる場合にも、その制限を考慮した情報付加を行うことで、その制限を考慮した適切な転置が行えて、歩留りの向上を図ることができる。

この発明の第１の構成の転置機能付きネスティング装置は、板材を複数の板材保持具で吸着して搬送する板材搬送装置を備えた板材加工機における制御データの生成に用いられるネスティング装置であって、素材板材から切り抜く部品の図形のデータである部品形状データを複数記憶する部品形状データ記憶手段と、前記板材搬送装置の板材保持具の位置を記憶した板材保持具情報記憶手段と、前記部品形状データ記憶手段に記憶された各部品形状データに対して、前記板材保持具情報記憶手段に記憶された板材保持具の位置を割り付けた図形のデータである情報付加部品データを作成する情報付加部品データ生成手段と、この情報付加部品データ生成手段で作成された情報付加部品データを記憶する情報付加部品データ記憶手段と、この情報付加部品データ記憶手段に記憶された情報付加部品データで示される図形を素材板材に対して設定規則に従って配置する処理であるネスティングを行うネスティング手段とを備え、前記情報付加部品データ生成手段は、前記部品形状データ記憶手段に記憶された一部または全ての部品形状データについて、基本の方向で板材保持具の位置を割り付けた基本方向情報付加部品データと、基本の方向に対して角度変更した部品の図形に対し板材保持具の位置を割り付けた転置方向情報付加部品データとの複数種類の情報付加部品データを作成するものとし、前記ネスティング手段は、基本方向情報付加部品データを用いたネスティングと、転置方向情報付加部品データとを用いたネスティングとの両方を行うものとしたため、ネスティング時に、板材搬送装置の板材保持具の位置まで定める処理を行う場合にも、切り取る部品の配置方向の転置が行えて、歩留りの向上を図ることができる。

前記板材加工機が、複数種類の工具を交換して用いるパンチプレスであり、前記情報付加部品データ生成手段は、各部品形状データに対して、前記板材保持具の位置の割り付けを行う板材保持具割付け部と、工具の配置および種類を定める工具割付け部とを有し、この工具割付け部は、前記基本の方向の板材の図形および前記角度変更を行った部品の図形のそれぞれに対して前記工具の配置および種類を定める処理を行う場合は、パンチプレスによる加工の場合にも、転置された部品に対して適切な工具を用いて加工を行うことができる。

この発明の第２の構成の転置機能付きネスティング装置は、板材加工機における制御データの生成に用いられるネスティング装置であって、素材板材から切り抜く部品の図形のデータである部品形状データを複数記憶する部品形状データ記憶手段と、前記部品形状データ記憶手段に記憶された各部品形状データに対し、所定の情報を付加した図形のデータである情報付加部品データを作成する情報付加部品データ生成手段と、この情報付加部品データ生成手段で作成された情報付加部品データを記憶する情報付加部品データ記憶手段と、この情報付加部品データ記憶手段に記憶された情報付加部品データで示される図形を素材板材に対して設定規則に従って配置する処理であるネスティングを行うネスティング手段とを備え、前記情報付加部品データ生成手段は、前記部品形状データ記憶手段に記憶された一部または全ての部品形状データについて、基本の方向の部品の図形に対して前記所定の情報を付加した基本方向情報付加部品データと、基本の方向に対して前記角度変更を行った部品の図形に対し前記所定の情報を付加した転置方向情報付加部品データとの複数種類の情報付加部品データを作成するものとし、前記ネスティング手段は、基本方向情報付加部品データを用いたネスティングと、転置方向情報付加部品データとを用いたネスティングとの両方を行うものとしたため、転置を行うにつき制限が生じる場合にも、その制限を考慮した適切な転置が行えて、歩留りの向上を図ることができる。

この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１（Ａ）は、この転置機能付きネスティング装置を備えた自動プログラミング装置１の概念構成を示すブロック図である。自動プログラミング装置１は、板材加工機２０の制御データとなる加工プログラム１６および搬送プログラム１７を自動生成する装置である。加工プログラム１７は、ＮＣコード等からなる数値制御プログラムである。
板材加工機２０は、素材板材Ｗ（図３）から部品Ｍを切り取る加工を行う加工機である加工機本体２１と、加工機本体２１に対して素材板材Ｗや部品Ｍの搬送を行う装置である板材搬送装置２２とを備える。板材搬送装置２２は、真空吸着パッド等からなる板材保持具３５を複数有し、これらの板材保持具３５で素材板材Ｗや部品Ｍを吸着して搬送する。
加工機制御装置２３は、上記加工プログラム１７を実行して加工機本体２１を制御する装置であり、数値制御装置およびプログラマルブコントローラ等からなる。板材搬送装置２２は、上記搬送プログラム１７を実行して板材搬送装置２２を制御する装置であり、プログラマブルコントローラ等からなる。

図４，図５は、加工機本体２１および板材搬送装置２２の具体例を示す。加工機本体２１は、テーブル２１ａ上で素材となる板材Ｗから製品となる部品Ｍを切り取り加工する装置であり、この例ではタレット式のパンチプレス機を用いている。Ｐは加工位置（パンチ位置）を示す。板材貯蔵装置２５は、部品Ｍや、素材板材、残材等をそれぞれ集積する複数の領域Ｅ１〜Ｅ３が設けられてる。各領域Ｅ１〜Ｅ３は、これらの領域の並び方向に移動可能なパレットを所定の位置に停止させた状態の各パレット上面で構成される。板材加工機１と板材貯蔵装置２５の間には、補助テーブル３３が設置されている。

板材搬送装置２２は、加工機本体２１で切り取り加工された部品Ｍをピッキングして集積領域Ｅ１に仕分け状態に搬送する手段である。板材搬送装置２２は、素材積載領域Ｅ３から素材板材Ｗを加工機本体２１へ搬入する手段を兼用している。
板材搬送装置２２は、加工機本体２１と板材貯蔵装置２３の並び方向（Ｘ軸方向）に延びる架設レール状に設けられてその直交方向（Ｙ軸方向）に移動可能なレール状可動台２６と、このレール状可動台２６にその長手方向（Ｘ軸方向）に走行可能に設置された走行体２７と、この走行体２７に昇降可能に設置された板材把持手段２８とで構成される。したがって板材把持手段２８は直交する３軸方向に移動可能となる。レール状可動台２６の移動、走行体２７の走行、および板材把持手段２８の昇降は、各軸のサーボモータ２９，３０，３１（図５）の駆動により行われる。レール状可動台２６は、板材貯蔵装置５の両側に沿って設けられたレール３２上に設置され、板材貯蔵装置５の上方を移動可能であり、加工機本体２１の上方まで片持ち状に延びている。

板材把持手段２８は、把持手段フレーム３６に真空吸着パッドからなる複数の板材保持具３５を取り付けたものであり、必要に応じて残材把持用のグリッパ（図示せず）が設けられる。把持手段フレーム３６は、中央の主フレーム３６ａと、この主フレーム３６ａの両側に設けられた一対の可動フレーム３６ｂとを有し、主フレーム３６ａに対して可動フレーム３６ｂが遠近移動することにより、複数の板材保持具３５の配置範囲が走行体２７の走行方向に可変とされている。これら可動フレーム３６ｂと、この可動フレーム３６ｂを移動させるシリンダ装置等の駆動手段（図示せず）とで、パッド範囲可変手段３７が構成される。板材把持手段２８は、図４に実線で示す状態が最大の広がり状態であり、鎖線で示す状態が最小の狭まり状態である。

図１において、自動プログラミング装置１は、コンピュータと、これに実行させるプログラムおよびデータとで構成される。上記コンピュータには、液晶表示装置等の画像を表示する表示装置、およびキーボードやマウス等の入力装置（いずも図示せず）を有している。自動プログラミング装置１は、部品形状データ記憶手段２、素材形状データ記憶手段３、工具情報記憶手段４、板材保持具情報記憶手段５、情報付加部品データ生成手段６、情報付加部品データ記憶手段７、ネスティング１０、ＮＣデータ化手段１４、および搬送プログラム生成手段１５を有している。

部品形状データ記憶手段２は、素材板材Ｗから切り抜く部品Ｍの図形Ｇのデータである部品形状データＤ１を複数記憶する手段である。部品形状データＤ１は、線データで構成される。部品形状データＤ１には、板厚や材質のデータが含まれていても良い。
素材形状データ記憶手段３は、素材板材Ｗの形状を示す素材形状データを記憶する手段である。素材形状データは、素材板材Ｗが長方形に限られている場合、縦横の寸法値だけであっても良い。素材形状データも、板厚や材質のデータが含まれていても良い。

工具情報記憶手段４は、工具マスタファイルであり、加工機本体２０で使用される各工具（例えば、パンチ工具およびダイ工具の対）について、工具番号に対応して、打ち抜き孔の形状と寸法とが登録されている。

板材保持具情報記憶手段５は、板材把持手段２８における、図１（Ｂ）のように並ぶ各板材保持具３５の位置と寸法を登録した手段である。板材把持手段２８が、図示の例のように拡縮可能なものである場合は、その拡縮状態の情報を、各板材保持具３５の位置，寸法と共に登録する。

情報付加部品データ生成手段６は、部品形状データ記憶手段２に記憶された各部品形状データＤ１に対して、所定の情報を付加した情報付加部品データＤ２を作成する手段である。付加する所定の情報としては、工具Ｔの配置と、板材保持具３５の配置とがある。工具配置処理は工具割付け部８が、板材保持具３５の配置処理は板材保持具割付け部９がそれぞれ行う。

工具配置処理は、各部品形状データＤ１で示される図形Ｇに対して、図１（Ｂ）に示すように、その図形Ｇのどの箇所にどの工具Ｔを配置するかを定める処理である。具体的には、図形Ｇの外周に使用工具Ｔを並べる処理とされ、部品Ｍが外周加工の他に内部打ち抜き孔を有する場合は、その内部打ち抜き孔に対しても工具Ｔの配置を行う。

板材保持具３５の配置処理は、各部品形状データＤ１で示される図形Ｇに対して、図１（Ｂ）に示すように、その図形Ｇのどの箇所に、板材把持手段２８のどの板材保持具３５を配置するかを定める処理である。板材把持手段２８が図示の例のように拡縮可能である場合は、その拡縮状態についても定める。

情報付加部品データ生成手段６は、転置処理部６ａを有していて、転置処理部６ａは、部品形状データ記憶手段２に記憶された一部または全ての部品形状データＤ１について、基本の方向（登録された状態の方向）の部品Ｍの図形Ｇに対して、角度変更を行った図形Ｇ′を生成する。角度変更は、例えば配置角度が９０°異なるように変更する。角度変更は、９０°の他、１８０°や２７０°など、９０°間隔で異なる複数種類の角度変更図形Ｇ′を生成するものとして良い。一部の部品形状データＤ１についてのみ角度変更する場合に、どの部品形状データＤ１を角度変更するかの選択は、設定基準（例えば、部品寸法によって角度変更を行うか否かを定めた基準）を定めておいて自動的に選択するようにしても、またオペレータの入力に従って選択しても、あるいは部品形状データ記憶手段２に登録される部品形状データＤ１に、転置可否の情報を付加しておいて、転置可能な部品形状データＤ１のみにつき転置を行うようにしても良い。

上記工具割付け部８および板材保持具割付け部９は、基本の方向の部品Ｍの図形Ｇと、角度変更した部品Ｍの図形Ｇ′との両方につき、前記情報の付加、つまり前記工具配置処理および板材保持具配置処理を行う。
したがって、情報付加部品データ生成手段６は、情報付加部品データＤ２として、基本の方向の部品Ｍの図形Ｇに対して前記所定の情報を付加した基本方向情報付加部品データＤ２ａと、基本の方向に対して角度変更を行った部品Ｍの図形Ｇ′に対して前記所定の情報を付加した転置方向情報付加部品データＤ２ｂとの複数種類の情報付加部品データＤ２を生成する。

なお、情報付加部品データ生成手段６による上記情報の付加の処理は、設定規則にしたがって自動で行うようにしても良く、またオペレータの入力により行うようにしても良い。オペレータの入力により上記情報を付加させる場合、例えば、情報付加部品データ生成手段６が、上記表示装置の画面に、部品Ｍの図形Ｇ，Ｇ′や、工具Ｔの図形、板材保持具３５の配列された板材把持手段２８の図形を、オペレータの入力によって表示させるようにしても良い。

情報付加部品データ記憶手段７は、上記のように生成した各情報付加部品データＤ２を記憶する。

ネスティング手段１０は、ネスティング部１１、仮ネスティング結果記憶部１２、および評価部１３を有する。
ネスティング部１１は、情報付加部品データ記憶手段７に記憶された情報付加部品データＤ２で示される図形を、素材板材の図形に対して設定規則Ｒに従って配置する処理であるネスティングを行う。設定規則Ｒは、歩留りを最上とする規則や、配置される各部品の図形Ｇ（具体的には情報付加部品データＤ２で示される図形）の間に開ける最低間隔等を定めたものである。
ネスティング部１１は、基本の方向で板材保持具３５や工具Ｔの位置を割り付けた基本方向情報付加部品データＤ２ａと、角度変更した方向で板材保持具３５や工具Ｔの位置を割り付けた転置方向情報付加部品データＤ２ｂとの両方につきネスティングを行う。その両方のネスティング結果は、仮ネスティング結果記憶部１２に記憶させる。

評価部１３は、仮ネスティング結果記憶部１２に記憶された基本方向情報付加部品データＤ２ａのネスティング結果と、転置方向情報付加部品データＤ２ｂのネスティング結果とを、設定基準に従って評価し、評価値の高い方のネスティング結果を、ネスティング結果データＤ３として出力する。前記評価の設定基準は、例えば歩留りとされる。その場合、歩留りの良い方のネスティング結果が、ネスティング結果データＤ３として出力される。なお、評価部１３は、必ずしもネスティング結果の選択まで行う機能を有するものでなくても良く、両ネスティング結果に対する評価値の付与までの処理とし、選択はオペレータが行うようにしても良い。

ＮＣデータ化手段は、上記ように生成したネスティング結果データＤ３に対して、加工順等の情報を加え、実行可能な形式の加工プログラム１６に変換する手段である。
搬送プログラム生成手段１５は、上記ように生成したネスティング結果データＤ３から搬送プログラム１７を作成する手段である。

この構成によると、情報付加部品データ生成手段６は、情報付加部品データＤ２として、図２（Ａ）のように、部品Ｍの図形Ｇに対して基本の方向で板材保持具３５の位置を割り付けた基本方向情報付加部品データＤ２ａと、図２（Ｂ）のように基本の方向に対して例えば９０°角度変更した部品の図形Ｇ′に対し板材保持具３５の位置を割り付けた転置方向情報付加部品データＤ２ｂとの複数種類を作成する。ネスティング手段１０は、基本方向情報付加部品データＤ２ａを用いたネスティングと、転置方向情報付加部品データＤ２ｂとを用いたネスティングとの両方を行う。両方のネスティング結果は、評価部１３で評価され、評価値の良い方の（例えば、歩留りの高い方の）ネスティング結果が採用される。

例えば、図３に鎖線で示すように、部品Ｍを横長に配置する場合（図形Ｇ）は、１枚の素材板材Ｗに配置できない場合であっても、縦長に配置する場合（図形Ｇ′）では、１枚の素材板材Ｗに配置できる場合がある。このような場合、転置後の方向である縦長配置とすることで、歩留りが向上する。

このように、ネスティング時に板材搬送装置２２の板材保持具３５の位置まで定める処理を行う装置でありながら、切り取る部品Ｍの配置方向の転置が行えて、歩留りの向上を図ることができる。
また、情報付加部品データ生成手段６が、同じ部品Ｍに対して、基本方向情報付加部品データＤ２ａと転置方向情報付加部品データＤ２ｂとを作成するため、ネスティング手段１０は、角度変更してネスティングを行う必要がなくて、既存のネスティング処理のアルゴリズムが採用でき、ネスティング手段１０の設計が容易である。

また、この実施形態では、工具割付け部８は、基本の方向の部品Ｍの図形Ｇ、および角度変更を行った部品Ｍの図形Ｇ′のそれぞれに対して工具Ｔの配置および種類を定める。このように基本方向および転置方向のそれぞれについて、工具Ｔの配置および種類が定められた情報付加部品データＤ２ａ，Ｄ２ｂを作成しておき、ネスティングを行う。そのため、パンチプレスによる加工でありながら、転置された部品Ｍの加工につても、適切な工具を用いて加工を行うことができる。すなわち、部品Ｍの方向が異なると、基本の方向の場合に用いた工具Ｔが使用できない場合があるが、予め工具割付け部８が基本方向と転置方向の両方の図形Ｇ，Ｇ′に対して工具配置を行っておき、この工具配置されたデータについてネスティングを行うため、転置された部品Ｍについても、適切な工具を定めることができる。

なお、上記実施形態は、板材加工機２０の加工機本体２１がパンチプレスである場合につき説明したが、加工機本体２１はレーザ加工機であっても良い。その場合、情報付加部品データ生成手段６の工具割付け部８は不要である。
また、この発明の転置機能付きネスティング装置は、必ずしも板材搬送装置２２の板材保持具３５の配置を定めるものでなくても良い。その場合でも、工具配置につき、部品Ｍを基本方向に配置した場合の他に、転置方向とした場合とのネスティングが行えて、優れた方のネスティングが採用できて、歩留りの向上を得ることができる。

（Ａ）はこの発明の一実施形態に係る転置機能付きネスティング装置を備えた自動プログラミング装置の概念構成を示すブロック図、（Ｂ）はその基本方向および転置方向の情報付加部品データの説明図である。同ネスティング装置による、基本方向および転置方向の情報付加部品データの説明図である。同ネスティング装置のネスティング結果の説明図である。同ネスティング装置の対象とする板材加工機の一例を示す平面図である。同板材加工機の正面図である。

符号の説明

１…自動プログラミング装置
２…部品形状データ記憶手段
４…工具情報記憶手段
５…板材保持具情報記憶手段
６…情報付加部品データ生成手段
６ａ…転置処理部
７…情報付加部品データ記憶手段
１０…ネスティング手段
１１…ネスティング部
１２…仮ネスティング結果記憶部
１３…評価部
１６…加工プログラム（制御データ）
１７…搬送プログラム（制御データ）
２０…板材加工機
２１…加工機本体
２２…板材搬送装置
２８…板材把持手段
３５…板材保持具
Ｄ１…部品形状データ
Ｄ２…情報付加部品データ
Ｄ２ａ…基本方向情報付加部品データ
Ｄ２ｂ…転置方向情報付加部品データ
Ｄ３…ネスティング結果データ
Ｇ，Ｇ′…図形
Ｍ…部品
Ｒ…設定規則
Ｔ…工具
Ｗ…素材板材

Claims

板材を複数の板材保持具で吸着して搬送する板材搬送装置を備えた板材加工機における制御データの生成に用いられるネスティング装置であって、
素材板材から切り抜く部品の図形のデータである部品形状データを複数記憶する部品形状データ記憶手段と、
前記板材搬送装置の板材保持具の位置を記憶した板材保持具情報記憶手段と、
前記部品形状データ記憶手段に記憶された各部品形状データに対して、前記板材保持具情報記憶手段に記憶された板材保持具の位置を割り付けた図形のデータである情報付加部品データを作成する情報付加部品データ生成手段と、
この情報付加部品データ生成手段で作成された情報付加部品データを記憶する情報付加部品データ記憶手段と、
この情報付加部品データ記憶手段に記憶された情報付加部品データで示される図形を素材板材に対して設定規則に従って配置する処理であるネスティングを行うネスティング手段とを備え、
前記情報付加部品データ生成手段は、前記部品形状データ記憶手段に記憶された一部または全ての部品形状データについて、基本の方向で板材保持具の位置を割り付けた基本方向情報付加部品データと、基本の方向に対して角度変更した部品の図形に対し板材保持具の位置を割り付けた転置方向情報付加部品データとの複数種類の情報付加部品データを作成するものとし、
前記ネスティング手段は、基本方向情報付加部品データを用いたネスティングと、転置方向情報付加部品データとを用いたネスティングとの両方を行うものとした、
ことを特徴とする転置機能付きネスティング装置。
前記板材加工機が、複数種類の工具を交換して用いるパンチプレスであり、前記情報付加部品データ生成手段は、各部品形状データに対して、前記板材保持具の位置の割り付けを行う板材保持具割付け部と、工具の配置および種類を定める工具割付け部とを有し、この工具割付け部は、前記基本の方向の板材の図形および前記角度変更を行った部品の図形のそれぞれに対して前記工具の配置および種類を定める処理を行う請求項１記載の転置機能付きネスティング装置。
板材加工機における制御データの生成に用いられるネスティング装置であって、
素材板材から切り抜く部品の図形のデータである部品形状データを複数記憶する部品形状データ記憶手段と、
前記部品形状データ記憶手段に記憶された各部品形状データに対し、所定の情報を付加した図形のデータである情報付加部品データを作成する情報付加部品データ生成手段と、この情報付加部品データ生成手段で作成された情報付加部品データを記憶する情報付加部品データ記憶手段と、
この情報付加部品データ記憶手段に記憶された情報付加部品データで示される図形を素材板材に対して設定規則に従って配置する処理であるネスティングを行うネスティング手段とを備え、
前記情報付加部品データ生成手段は、前記部品形状データ記憶手段に記憶された一部または全ての部品形状データについて、基本の方向の部品の図形に対して前記所定の情報を付加した基本方向情報付加部品データと、基本の方向に対して角度変更を行った部品の図形に対し前記所定の情報を付加した転置方向情報付加部品データとの複数種類の情報付加部品データを作成するものとし、
前記ネスティング手段は、基本方向情報付加部品データを用いたネスティングと、転置方向情報付加部品データとを用いたネスティングとの両方を行うものとした、
ことを特徴とする転置機能付きネスティング装置。