JP2014085743A

JP2014085743A - 配置データ生成装置、配置データ生成方法、配置データ生成プログラム

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Publication number: JP2014085743A
Application number: JP2012232605A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yamaguchi; 貴浩山崎; Kousuke Otsu; 考亮大津
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2014-05-12
Anticipated expiration: 2032-10-22
Also published as: JP6091155B2

Abstract

【課題】材料の歩留まりと仕分け作業時間とのいずれを優先させるかに応じて、最適な配置データを生成することができる配置データ生成装置を提供する。
【解決手段】組み合わせパターン作成部１１０は、複数の種類の部品を種類ごとに設定された員数だけ切り出すために、材料に対して部品を割り当てる際に、複数の種類の部品を種類ごとに複数の姿勢で組み合わせた部品組み合わせパターンを作成し、複数の部品のまとまりを組部品として、複数の種類の組部品を複数の姿勢で組み合わせた複数の組部品組み合わせパターンを作成する。組み合わせパターン選択部１２０は、ラップ量算出部１１１で算出した部品間のラップ量が最も大きい組み合わせパターンを選択する。配置決定部１３０は、選択された組み合わせパターンで配列された全ての部品を１または複数本の材料に割り当てる配置を決定して、配置データを生成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、加工機によって所定長さのパイプ材または鋼材から複数の形状の部品を切断する際に用いる配置データを生成する配置データ生成装置、配置データ生成方法、配置データ生成プログラムに関する。

例えばレーザを用いてパイプ材または鋼材である材料を切断する加工機がある。この種の加工機は、ＮＣ装置によって制御される。ＮＣ装置は、材料を切断する処理の手順を規定する切断プログラムに従って加工機を制御する。所定長さの材料から複数の形状の部品を切断する際には、それぞれの形状の部品をどのような姿勢でどのような順で材料に割り当てて材料を切断するかという配置を決める必要がある。この場合の配置はネスティングとも称される。加工機による材料の切断を制御する切断プログラムは、配置の情報を示す配置データを用いて材料を切断する処理の手順を規定する。

特開２００１−１８４１１２号公報

従来、加工機によって材料を切断する際には、材料の歩留まりを極力よくすることが求められていた。ここでの歩留まりとは、必要な材料の本数と部品を切断した後の材料の残りである残材のことであり、必要な材料の本数が少なく、残材が多ければ歩留まりがよいということである。ところが、材料の歩留まりを向上させようとすると、種類の異なる部品が不規則に配列し、材料を加工後の部品の仕分け作業に多くの時間を要することがあった。

そこで、材料の歩留まりと仕分け作業時間とのいずれを優先させるかという条件に応じて、最適な配置データを生成することができる配置データ生成装置、配置データ生成方法、配置データ生成プログラムが求められている。

本発明はこのような要望に対応するため、材料の歩留まりと仕分け作業時間とのいずれを優先させるかという条件に応じて、最適な配置データを生成することができる配置データ生成装置、配置データ生成方法、配置データ生成プログラムを提供することを目的とする。

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、所定長さの１または複数本の材料より、複数の種類の部品をそれぞれの種類ごとに設定された員数だけ切り出すために、前記材料に対して前記部品を割り当てる際に、前記それぞれの種類の部品に対して設定されている前記材料の周方向への回転の可否及び前記材料の長手方向への反転の可否を示す第１の設定情報と、前記それぞれの種類の部品を前記材料の周方向に回転させる際の回転ピッチを示す第２の設定情報とに基づいて、前記複数の種類の部品を種類ごとに複数の姿勢で組み合わせた部品組み合わせパターンを作成し、前記それぞれの種類の部品に対して作成した複数の部品組み合わせパターンのうちから選択した部品組み合わせパターンによる複数の部品のまとまりを組部品として、前記複数の種類の組部品を複数の姿勢で組み合わせた複数の組部品組み合わせパターンを作成する組み合わせパターン作成部と、前記複数の部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量と、前記複数の組部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する組部品間のラップ量とを算出するラップ量算出部と、前記複数の部品組み合わせパターンのうちから、前記ラップ量算出部で算出した前記部品間のラップ量が最も大きい部品組み合わせパターンを選択し、前記複数の組部品組み合わせパターンのうちから、前記ラップ量算出部で算出した前記組部品間のラップ量が最も大きい組部品組み合わせパターンを選択することにより、前記複数の種類の全ての部品の配列を決定する組み合わせパターン選択部と、前記組み合わせパターン選択部によって決定された配列の前記複数の種類の全ての部品を、材料端側余裕巾と部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出して、算出した１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成する配置決定部とを備えることを特徴とする配置データ生成装置を提供する。

上記の配置データ生成装置において、前記配置決定部は、部品の移動の可否を示す第３の設定情報によって部品の移動が可とされており、移動可能な部品が存在する場合に、歩留まりを向上させるために部品を移動させて配置を修正して、修正した配置に基づいて配置データを生成することが好ましい。

上記の配置データ生成装置において、同じ種類の部品が不連続に配置されることを許容して歩留まりを優先する歩留まり優先モードと、同じ種類の部品を連続的にまとめて配置するまとめ配置モードとのいずれかを設定するモード設定部を備え、前記組み合わせパターン作成部は、前記モード設定部によって前記まとめ配置モードに設定されているとき、前記部品組み合わせパターンと前記組部品組み合わせパターンを作成することが好ましい。

上記の配置データ生成装置において、前記組み合わせパターン作成部は、前記モード設定部によって前記歩留まり優先モードに設定されているとき、前記第１及び第２の設定情報に基づいて、前記複数の種類の全ての部品を任意の順番で組み合わせた複数の組み合わせパターンを作成し、前記ラップ量算出部は、前記複数の組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量を算出し、前記組み合わせパターン選択部は、前記複数の組み合わせパターンのうちから、前記ラップ量算出部で算出した前記部品間のラップ量が最も大きい組み合わせパターンを選択し、前記配置決定部は、前記組み合わせパターン選択部によって選択された組み合わせパターンによる配列の前記複数の種類の全ての部品を、前記材料端側余裕巾と前記部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出して、算出した１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成することが好ましい。

また、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、所定長さの１または複数本の材料より、複数の種類の部品をそれぞれの種類ごとに設定された員数だけ切り出すために、前記材料に対して前記部品を割り当てる際に、前記それぞれの種類の部品に対して設定されている前記材料の周方向への回転の可否及び前記材料の長手方向への反転の可否を示す第１の設定情報と、前記それぞれの種類の部品を前記材料の周方向に回転させる際の回転ピッチを示す第２の設定情報とに基づいて、前記複数の種類の部品を種類ごとに複数の姿勢で組み合わせた部品組み合わせパターンを作成する第１のステップと、前記第１のステップにて作成された前記複数の部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量を算出する第２のステップと、前記第１のステップにて前記それぞれの種類の部品に対して作成された複数の部品組み合わせパターンのうちから、前記第２のステップにて算出された前記部品間のラップ量が最も大きい部品組み合わせパターンを選択する第３のステップと、前記第３のステップにて選択された部品組み合わせパターンによる複数の部品のまとまりを組部品として、前記複数の種類の組部品を複数の姿勢で組み合わせた複数の組部品組み合わせパターンを作成する第４のステップと、前記第４のステップにて作成された前記複数の組部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する組部品間のラップ量を算出する第５のステップと、前記第４のステップにて作成された前記複数の組部品組み合わせパターンのうちから、前記第５のステップにて算出された前記組部品間のラップ量が最も大きい組部品組み合わせパターンを選択することにより、前記複数の種類の全ての部品の配列を決定する第６のステップと、前記第６のステップにて決定された配列の前記複数の種類の全ての部品を、材料端側余裕巾と部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出する第７のステップと、前記第７のステップにて算出された１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成する第８のステップとを含むことを特徴とする配置データ生成方法を提供する。

上記の配置データ生成方法において、前記第８のステップは、部品の移動の可否を示す第３の設定情報によって部品の移動が可とされており、移動可能な部品が存在する場合に、歩留まりを向上させるために部品を移動させて配置を修正して、修正した配置に基づいて配置データを生成することが好ましい。

上記の配置データ生成方法において、同じ種類の部品が不連続に配置されることを許容して歩留まりを優先する歩留まり優先モードと、同じ種類の部品を連続的にまとめて配置するまとめ配置モードとのいずれに設定されているかを判定する第９のステップをさらに含み、前記第９のステップにて前記まとめ配置モードに設定されていると判定されたとき、前記第１のステップにて前記部品組み合わせパターンを作成し、前記第４のステップにて前記組部品組み合わせパターンを作成することが好ましい。

上記の配置データ生成方法において、前記第９のステップにて前記歩留まり優先モードに設定されていると判定されたとき、前記第１及び第２の設定情報に基づいて、前記複数の種類の全ての部品を任意の順番で組み合わせた複数の組み合わせパターンを作成する第１０のステップと、前記第１０のステップにて作成された前記複数の組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量を算出する第１１のステップと、前記第１０のステップにて作成された前記複数の組み合わせパターンのうちから、前記第１１のステップにて算出された前記部品間のラップ量が最も大きい組み合わせパターンを選択する第１２のステップと、前記第１２のステップにて選択された組み合わせパターンによる配列の前記複数の種類の全ての部品を、前記材料端側余裕巾と前記部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出する第１３のステップと、前記第１３のステップにて算出された１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成する第１４のステップとをさらに含むことが好ましい。

さらに、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、コンピュータに、所定長さの１または複数本の材料より、複数の種類の部品をそれぞれの種類ごとに設定された員数だけ切り出すために、前記材料に対して前記部品を割り当てる際に、前記それぞれの種類の部品に対して設定されている前記材料の周方向への回転の可否及び前記材料の長手方向への反転の可否を示す第１の設定情報と、前記それぞれの種類の部品を前記材料の周方向に回転させる際の回転ピッチを示す第２の設定情報とに基づいて、前記複数の種類の部品を種類ごとに複数の姿勢で組み合わせた部品組み合わせパターンを作成させる第１のステップと、前記第１のステップにて作成された前記複数の部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量を算出させる第２のステップと、前記第１のステップにて前記それぞれの種類の部品に対して作成された複数の部品組み合わせパターンのうちから、前記第２のステップにて算出された前記部品間のラップ量が最も大きい部品組み合わせパターンを選択させる第３のステップと、前記第３のステップにて選択された部品組み合わせパターンによる複数の部品のまとまりを組部品として、前記複数の種類の組部品を複数の姿勢で組み合わせた複数の組部品組み合わせパターンを作成させる第４のステップと、前記第４のステップにて作成された前記複数の組部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する組部品間のラップ量を算出させる第５のステップと、前記第４のステップにて作成された前記複数の組部品組み合わせパターンのうちから、前記第５のステップにて算出された前記組部品間のラップ量が最も大きい組部品組み合わせパターンを選択させることにより、前記複数の種類の全ての部品の配列を決定させる第６のステップと、前記第６のステップにて決定された配列の前記複数の種類の全ての部品を、材料端側余裕巾と部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出させる第７のステップと、前記第７のステップにて算出された１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成させる第８のステップとを実行させることを特徴とする配置データ生成プログラムを提供する。

上記の配置データ生成プログラムにおいて、前記コンピュータに、前記第８のステップにて、部品の移動の可否を示す第３の設定情報によって部品の移動が可とされており、移動可能な部品が存在する場合に、歩留まりを向上させるために部品を移動させて配置を修正して、修正した配置に基づいて配置データを生成させる処理を実行させることが好ましい。

上記の配置データ生成プログラムにおいて、前記コンピュータに、同じ種類の部品が不連続に配置されることを許容して歩留まりを優先する歩留まり優先モードと、同じ種類の部品を連続的にまとめて配置するまとめ配置モードとのいずれに設定されているかを判定させる第９のステップをさらに実行させ、前記第９のステップにて前記まとめ配置モードに設定されていると判定されたとき、前記第１のステップにて前記部品組み合わせパターンを作成させ、前記第４のステップにて前記組部品組み合わせパターンを作成させる処理を実行させることが好ましい。

上記の配置データ生成プログラムにおいて、前記コンピュータに、前記第９のステップにて前記歩留まり優先モードに設定されていると判定されたとき、前記第１及び第２の設定情報に基づいて、前記複数の種類の全ての部品を任意の順番で組み合わせた複数の組み合わせパターンを作成させる第１０のステップと、前記第１０のステップにて作成された前記複数の組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量を算出させる第１１のステップと、前記第１０のステップにて作成された前記複数の組み合わせパターンのうちから、前記第１１のステップにて算出された前記部品間のラップ量が最も大きい組み合わせパターンを選択させる第１２のステップと、前記第１２のステップにて選択された組み合わせパターンによる配列の前記複数の種類の全ての部品を、前記材料端側余裕巾と前記部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出させる第１３のステップと、前記第１３のステップにて算出された１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成させる第１４のステップとをさらに実行させることが好ましい。

本発明の配置データ生成装置、配置データ生成方法、配置データ生成プログラムによれば、材料の歩留まりと仕分け作業時間とのいずれを優先させるかという条件に応じて、最適な配置データを生成することができる。

一実施形態の配置データ生成装置を含む配置データの作成から材料の切断までを行うシステムを示すブロック図である。一実施形態の配置データ生成装置の概念的な構成を示すブロック図である。一実施形態で用いる材料の複数の種類の例を示す平面図である。一実施形態において材料より切り出す部品の種類を示す平面図である。図２中の部品回転・反転可否設定部１０３に設定されている部品の回転の可否及び反転の可否の設定情報を示す図である。図４に示す３種類の部品の回転の可否及び反転の可否に基づいた複数の組み合わせパターンの一部を示す図である。図２中の部品回転ピッチ設定部１０４に設定されている部品の回転ピッチの設定情報を示す図である。２つの部品の回転の可否及び反転の可否の設定の違いによるラップ量の違いを示す図である。一実施形態の配置データ生成装置における全体的な動作を示すフローチャートである。図９中のステップＳ２の詳細を示すフローチャートである。ラップ量が同じ組み合わせパターンの例を示す図である。歩留まり優先モードにおける材料への配置の例を示す図である。図９中のステップＳ３の詳細を示すフローチャートである。図２中の組み合わせパターン作成部１１０とラップ量算出部１１１と組み合わせパターン選択部１２０で実行される、１つの種類の複数の部品をどのように組み合わせるかを決定するための具体的な手順を説明するためのフローチャートである。同じ種類の複数の部品がどのように組み合わされていくかを説明するための図である。図２中の組み合わせパターン作成部１１０とラップ量算出部１１１と組み合わせパターン選択部１２０で実行される、複数の組部品をどのように組み合わせるかを決定するための具体的な手順を説明するためのフローチャートである。２つの組部品を組み合わせる際の回転の可否及び反転の可否によって存在する複数のケースを示す図である。３つの組部品がどのように組み合わされていくかを説明するための図である。３種類の合計１４個の部品をまとめ配置モードで配列させた組み合わせパターンと材料への配置の例を示す図である。部品移動可否の設定情報が部品移動可に設定されている場合の部品の移動による配置の修正を説明するための図である。一実施形態で用いる材料の複数の種類の他の例を示す平面図である。図２１に示す３種類の合計４８個の部品をまとめ配置モードで配列させた組み合わせパターンによる配置と、一部の部品を移動させて修正した配置を示す図である。

以下、一実施形態の配置データ生成装置、配置データ生成方法、配置データ生成プログラムについて、添付図面を参照して説明する。

まず、図１に示すCAM１０とＮＣ装置３とレーザ加工機４とよりなるシステムを用いて、配置データの作成から材料の切断までに全体的な流れについて説明する。一実施形態の配置データ生成装置１は、所定長さのパイプ材または鋼材である材料から複数の種類の部品を切断する際に用いる配置データを生成する。切断プログラム作成装置２は、配置データを用いて材料の切断を制御する切断プログラムを作成する。配置データ生成装置１と切断プログラム作成装置２は、１台のCAM（Computer Aided Manufacturing）１０によって構成することが可能である。

切断プログラムはＮＣ装置３に入力され、ＮＣ装置３内蔵の記憶部または外付けされた記憶部に記憶される。ＮＣ装置３は、切断プログラムに従ってレーザ加工機４を制御する。レーザ加工機４はレーザを用いて材料を切断する。ここではレーザ加工機４としているが、レーザ以外を用いて材料を切断する加工機であってもよい。

図２を用いて、配置データ生成装置１の概念的な構成とその動作である配置データ生成方法について説明する。配置データ生成装置１をコンピュータによって構成した場合、配置データ生成装置１の動作は、配置データ生成プログラムに基づいてコンピュータによって実行される処理を示している。

図２において、モード設定部１０１には、材料を切断して複数の部品を得る際のモードとして、歩留まり優先モードとまとめ配置モードとのいずれかのモードが設定されている。歩留まり優先モードとは、同じ種類の部品が不連続に配置されることを許容して、必要な材料の本数を極力少なくし、部品を切断した後の材料の残りである残材を極力多くするように配置するモードである。まとめ配置モードとは、基本的には同じ種類の部品を連続的に配置するモードである。後述するように、まとめ配置モードであっても、歩留まりをよくするために、一部の部品が不連続に配置される場合がある。

部品種類・部品員数設定部１０２には、材料より切り出す部品の種類と、切り出す部品の数である員数とが設定されている。本実施形態では、図３に示す円筒状のパイプ材を材料２００とし、材料２００から図４の（ａ）に示す部品２０ａを６個、図４の（ｂ）に示す部品２０ｂを４個、図４の（ｃ）に示す部品２０ｃを４個、切り出す場合を例に説明する。材料２００の一方の端部のハッチングを付している部分は、レーザ加工機４で材料２００を加工する際に把持されて、部品を切り出すことができないデッドゾーン２００dzである。材料２００のパイプ材としては、図３に示す丸パイプの他、角パイプであってもよく、アングルまたはチャンネルの鋼材であってもよい。

部品回転・反転可否設定部１０３には、それぞれの部品２０ａ〜２０ｃを配置する際に回転させてもよいか否か、反転させてもよいか否かが設定されている。部品回転・反転可否設定部１０３には、図５に示すように、回転不可・反転不可の設定１、回転可・反転不可の設定２、回転可・反転可の設定３のいずれかに設定されているものとする。なお、回転とは、部品２０ａ〜２０ｃをパイプ材である材料２００の周方向に回転させること、反転とは、図４における部品２０ａ〜２０ｃを材料２００の長手方向に反転させることである。

部品２０ａを６個、部品２０ｂを４個、部品２０ｃを４個、配置するとき、回転可であるか回転不可であるか、反転可であるか反転不可であるかによって、例えば図６の（ａ）〜（ｊ）に示すように、部品２０ａ，２０ｂ，２０ｃの姿勢を異ならせた複数の組み合わせパターンがある。図６は、組み合わせパターンの一部を例示したものである。

部品回転ピッチ設定部１０４には、部品２０ａ〜２０ｃを回転させる際の回転ピッチが設定されている。図７に示すように、部品の断面形状が丸パイプを切断した円であれば、回転ピッチは１度，９０度，１８０度のいずれかに設定される。回転ピッチ１度とは、１度ごとの自由回転を意味する。断面形状が角パイプを切断した正方形であれば、回転ピッチは９０度，１８０度のいずれかに設定される。断面形状が長角パイプを切断した長方形であれば、回転ピッチは１８０度に設定される。本実施形態では、部品２０ａ〜２０ｃは丸パイプを切断した形状であるので、回転ピッチは１度，９０度，１８０度のいずれかに設定される。

材料長設定部１０５には、材料２００の長さが設定されている。デッドゾーン２００dzの長さは、レーザ加工機４の種類に応じて一様に決まる。例えば後述する配置決定部１３０にデッドゾーン２００dzの長さを設定しておき、材料長設定部１０５に材料２００の長さを設定すれば、配置決定部１３０は、デッドゾーン２００dzを除いた部分の長さを得ることができる。勿論、材料長設定部１０５に、材料２００の長さからデッドゾーン２００dzを除いた部分の長さを設定してもよい。材料端側余裕巾・部品間さん巾設定部１０６には、材料端側余裕巾と部品間さん巾が設定されている。

図３における材料２００の左側端部より部品を切り出す際、左側端部（先端部）の例えば１０mm程度シフトさせた位置から部品を切り出す。この部品を最初に切り出す前にシフトさせる部分の長さを材料端側余裕巾と称する。また、１つの部品を切り出した後に次の部品を切り出す際にも、１つの部品を切り出した後の端部から例えば１０mm程度をシフトした位置から次の部品を切り出す。この２つの部品の間に設けている部分の長さを部品間さん巾と称する。

部品移動可否設定部１０７には、まとめ配置モードに設定されているときに、一部の部品を移動させてもよいか否かが設定されている。ここでの部品移動可否とは、まとめ配置モードに設定されている状態で、歩留まりを向上させるために、同じ種類の部品が連続的に切断されるように配置された状態から、一部の部品を移動させて、部品の連続性を崩すことを許可するか否かということである。

以上のモード設定部１０１〜部品移動可否設定部１０７それぞれの設定は、オペレータが、CAM１０に接続されているキーボードやマウス等の操作入力部によって入力するか、CAM１０に接続されているディスプレイの画面上に設定したソフトウェアによる操作ボタンによって入力すればよい。

組み合わせパターン作成部１１０には、モード設定部１０１〜部品回転ピッチ設定部１０４それぞれに設定された設定情報が入力される。組み合わせパターン作成部１１０は、部品種類・部品員数設定部１０２で設定されている種類の部品を、設定されている員数だけ、種々の姿勢で組み合わせる複数の組み合わせパターンを作成する。

本実施形態では、組み合わせパターン作成部１１０は、部品２０ａを６個、部品２０ｂを４個、部品２０ｃを４個の合計１４個の部品をどのような姿勢でどのような配列で組み合わせるかの複数の組み合わせパターンを作成する。組み合わせパターン作成部１１０が作成する組み合わせパターンは、後述するように、モード設定部１０１に設定されているモードによって異なる。

組み合わせパターン作成部１１０は、部品回転・反転可否設定部１０３にそれぞれの部品２０ａ〜２０ｃに対して設定されている設定１〜３のいずれかの設定に従って、複数の組み合わせパターンを作成する。組み合わせパターン作成部１１０は、部品２０ａ〜２０ｃを回転させる際に、部品回転ピッチ設定部１０４で設定されている回転ピッチで部品２０ａ〜２０ｃを回転させる。

ラップ量算出部１１１は、それぞれに組み合わせパターンにおける隣接する２つの部品のラップ量を算出する。ラップ量とは、隣接する２つの部品が重なり合っている、材料２００の長手方向の距離である。図８を用いて、２つの部品のラップ量について説明する。図８では説明の都合上、部品２０ａ〜２０ｃとは異なる部品２０Ａ〜２０Ｃを例にする。それぞれ２つの部品２０Ａ〜２０Ｃを区別するために、左側に配置している部品２０Ａ〜２０Ｃを２０A1，２０B1，２０C1、右側に配置している部品２０Ａ〜２０Ｃを２０A2，２０B2，２０C2としている。

図５の設定１〜３で、反転の“あり”と“なし”及び回転角度を図示のように設定したとき、部品２０A1，２０A2のラップ量、部品２０B1，２０B2のラップ量、部品２０C1，２０C2のラップ量は図示のとおりとなる。図８におけるＸ軸方向は材料２００の長手方向に相当する。なお、回転とはＸ軸方向の回転、反転とはＸ軸とＺ軸に垂直な軸を中心として反転である。

ラップ量算出部１１１で算出されたそれぞれに組み合わせパターンにおけるそれぞれの隣接する２つの部品のラップ量は、組み合わせパターン選択部１２０に入力される。部品２０ａ〜２０ｃの１４個の部品を配列させたとき、それぞれの隣接する２つの部品におけるラップ量が最大となる組み合わせパターンであれば、必要な材料２００の本数が最も少なくなり、材料２００の残材が最も多くなる。即ち、歩留まりが最もよくなる。組み合わせパターン選択部１２０は、ラップ量算出部１１１より入力されたラップ量に基づいて、組み合わせパターン作成部１１０によって生成された複数の組み合わせパターンのうちの１つを選択する。

配置決定部１３０には、材料長設定部１０５〜部品移動可否設定部１０７それぞれに設定された設定情報が入力される。配置決定部１３０は、まず、材料長設定部１０５で設定されている材料２００の長さからデッドゾーン２００dzの長さを引いた長さの範囲内に、選択された組み合わせパターンが示す配列の部品２０ａ〜２０ｃを、材料端側余裕巾・部品間さん巾設定部１０６で設定された材料端側余裕巾と部品間さん巾を含めて割り当てるには、材料２００が何本必要であるかを算出する。

そして、配置決定部１３０は、必要な本数の材料２００に対し、材料２００の長さからデッドゾーン２００dzの長さを引いた長さの範囲内に、材料端側余裕巾と部品間さん巾を含めて、選択された組み合わせパターンが示す配列の部品２０ａ〜２０ｃを、順次割り当てていく。

配置決定部１３０は、１または複数本の材料２００に部品２０ａ〜２０ｃの全てを割り当てて配置を終了した後、部品移動可否設定部１０７で部品移動可に設定されていて、歩留まりを向上させることができる場合には、一部の部品を移動させて材料２００への部品２０ａ〜２０ｃの配置を修正する。この一部の部品を移動させて配置を修正して、歩留まりを向上させるのは、まとめ配置モードに設定されているときのみである。

１または複数本の材料２００への部品２０ａ〜２０ｃの配置が最終的に決定したら、配置決定部１３０は、最終的に決定した配置に基づいて配置データを生成して出力する。前述のように、切断プログラム作成装置２は、配置データ生成装置１が作成した配置データを用いて材料２００を切断するための切断プログラムを作成する。

次に、配置データ生成装置１のさらに具体的な動作についてフローチャートを用いて説明する。まず図９を用いて、配置データ生成装置１における全体的な動作について説明する。

図９において、組み合わせパターン作成部１１０は、ステップＳ１にて、歩留まり優先モードに設定されているか否かを判定する。歩留まり優先モードに設定されていれば（YES）、組み合わせパターン作成部１１０，組み合わせパターン選択部１２０，配置決定部１３０は、ステップＳ２にて、歩留まり優先モードの配置データを生成する。歩留まり優先モードに設定されていなければ（即ち、まとめ配置モードに設定されていれば）（NO）、組み合わせパターン作成部１１０，組み合わせパターン選択部１２０，配置決定部１３０は、ステップＳ３にて、まとめ配置モードの配置データを生成する。

図１０を用いて、ステップＳ２の詳細について説明する。図１０に示すように、ステップＳ２は、ステップＳ２１〜Ｓ２３を含む。図１０において、組み合わせパターン作成部１１０は、ステップＳ２１にて、それぞれの部品（部品２０ａ〜２０ｃ）の回転可否・反転可否を考慮して、複数種類の部品を任意の順番で種々の姿勢で組み合わせた複数の組み合わせパターンを作成する。組み合わせパターン選択部１２０は、ステップ２２にて、複数の組み合わせパターンの中から、それぞれの隣接する部品のラップ量が最大の組み合わせパターンを選択する。

部品２０ａ〜２０ｃの１４個の部品の場合、１４個の部品を１列に配列させれば、１３箇所のラップ量それぞれが最大になるような組み合わせパターンを選択すればよい。ここで再び図８に示す部品２０Ｂを例にすると、図１１の（ａ），（ｂ）に示すように、３つの部品２０Ｂとして部品２０B1，２０B2，２０B3を配列させたとする。図１１の（ａ）の部品２０B2，２０B3間のラップ量と、図１１の（ｂ）の部品２０B2，２０B3間のラップ量とは同じである。このようにラップ量が同じ場合には、隣接する２つの部品の端部が平行に対向する方（当接させた場合に接触する方）を選択すればよい。

図１１の（ａ），（ｂ）では、部品間さん巾を省略した状態を示している。図１１の（ａ）では、部品２０B2の右側端部２０B2eと部品２０B3の左側端部２０B3eとが接触する。図１１の（ｂ）では、部品２０B2の右側端部２０B2eと部品２０B3の左側端部２０B3eとの間には所定の角度があり、両者は接触しない。

配置決定部１３０は、ステップＳ２３にて、設定された材料長の材料２００に、選択された組み合わせパターンの順でそれぞれの部品２０ａ〜２０ｃを、材料端側余裕巾と部品間さん巾を含めて割り当てて配置を決定し、配置データを生成する。

図１２は、図１０のステップＳ２１〜Ｓ２３によって生成された配置データによる材料２００への部品２０ａ〜２０ｃの配置を示している。ここでは、材料２００は２本必要であり、合計１４個の部品２０ａ〜２０ｃは２本の材料２００に分割されて配置されている。１本目の材料２００を材料２００_１、２本目の材料２００を材料２００_２とする。材料２００_１には、１つの部品２０ｂ、３つの部品２０ａ、３つの部品２０ｃ、１つの部品２０ｂが割り当てられ、材料２００_２には１つの部品２０ｂ、３つの部品２０ａ、１つの部品２０ｃ、１つの部品２０ｂが割り当てられている。

材料２００_１，２００_２の先端部には、材料端側余裕巾で設定した幅の先端シフト部Ｐｓが設けられ、隣接する２つの部品間には、部品間さん巾で設定した幅の部品間シフト部Ｐｇが設けられている。材料２００_２の最後の部品２０ｂよりデッドゾーン２００dz側の部分は残材２００ｒとなる。以上のようにして、配置データ生成装置１は、歩留まり優先モードに設定されている場合には、部品２０ａ〜２０ｃが分散されて配置されたとしても、歩留まりが最もよくなるように配置を決定して、配置データを生成する。

次に、図１３を用いて、ステップＳ３の詳細について説明する。図１３に示すように、ステップＳ３は、ステップＳ３１〜Ｓ３９を含む。図１３において、組み合わせパターン作成部１１０は、ステップＳ３１にて、それぞれの種類の部品ごとに、回転可否・反転可否を考慮して、同じ種類の複数の部品を組み合わせた複数の組み合わせパターンを作成する。ここでの組み合わせパターンを部品組み合わせパターンとする。本実施形態では、部品２０ａ〜２０ｃの３種類の部品を切り出すので、部品２０ａ〜２０ｃそれぞれに対して複数の部品組み合わせパターンを作成する。

組み合わせパターン選択部１２０は、ステップＳ３２にて、それぞれの種類の部品ごとに、複数の部品組み合わせパターンの中から、隣接する部品のラップ量が最大の部品組み合わせパターンを選択する。このステップＳ３１，Ｓ３２によって、部品２０ａ〜２０ｃのそれぞれで、最も好ましい部品組み合わせパターンが決まる。部品２０ａ〜２０ｃのそれぞれで決定した部品組み合わせパターンの情報は、組み合わせパターン作成部１１０に戻される。

組み合わせパターン作成部１１０は、ステップＳ３３にて、それぞれの種類で選択した部品組み合わせパターンで決定した同じ種類の複数の部品のまとまりを１つの組部品とし、それぞれの種類の組部品を組み合わせた複数の組み合わせパターンを作成する。ここでの組み合わせパターンを組部品組み合わせパターンとする。部品２０ａでは６個の部品２０ａの配列が決定し、部品２０ｂ，２０ｃでは、それぞれ４個の部品２０ｂ，２０ｃの配列が決定している。ステップＳ３３では、６個の部品２０ａと４個の部品２０ｂ，２０ｃそれぞれがまとまった１つ組としての組部品とみなし、部品２０ａ〜２０ｃそれぞれの組部品の組部品組み合わせパターンを作成する。

組み合わせパターン選択部１２０は、ステップＳ３４にて、複数の組部品組み合わせパターンの中から、２つの組部品の端部の部品どうしである隣接する部品のラップ量が最大の組部品組み合わせパターンを選択する。配置決定部１３０は、ステップＳ３５にて、設定された材料長の材料２００に、選択された組部品組み合わせパターンの順で部品２０ａ〜２０ｃそれぞれの組部品を、材料端側余裕巾と部品間さん巾を含めて割り当てて配置を決定する。

配置決定部１３０は、ステップＳ３６にて、部品移動可否設定部１０７の設定によって、部品移動可に設定されているか否かを判定する。部品移動可に設定されていれば（YES）、配置決定部１３０は処理をステップＳ３７に移行させ、部品移動可に設定されていなければ（NO）、配置決定部１３０は処理をステップＳ３９に移行させる。

配置決定部１３０は、ステップＳ３７にて、移動可能な部品があるか否かを判定する。移動可能な部品があれば（YES）、配置決定部１３０は、ステップＳ３８にて、部品を移動させて、材料２００への部品の配置を修正した後に、ステップＳ３９へと移行させる。移動可能な部品がなければ（NO）、配置決定部１３０は処理をステップＳ３９に移行させる。

配置決定部１３０は、ステップＳ３９にて、ステップＳ３５にて決定した配置、または、ステップＳ３８にて修正した配置に基づいて、配置データを生成する。以上のようにして、配置データ生成装置１は、まとめ配置モードに設定されている場合には、基本的には部品２０ａ〜２０ｃが分散されて配置されないよう、部品２０ａ〜２０ｃそれぞれをまとめて配置して配置データを生成する。但し、部品移動可に設定されている場合には、一部の部品が不連続に配置されることを許容して、歩留まりを向上させた配置データを生成する。

さらに図１４を用いて、組み合わせパターン作成部１１０とラップ量算出部１１１と組み合わせパターン選択部１２０で実行される、１つの種類の複数の部品をどのように組み合わせるかを決定するための具体的な手順について説明する。図１４は、概略的な手順を記載した図１３のステップＳ３１，Ｓ３２で実際に実行される具体的な手順の例を示している。図１４は、簡略化のため員数を２とした場合を示している。

図１４において、ラップ量算出部１１１は、ステップＳ３１１にて、組み合わせパターン作成部１１０によって、第１の部品を反転なし、回転０度とし、第２の部品を反転なし、回転０度とした部品組み合わせパターンで、第１，第２の２つの部品のラップ量を算出する。ここでの２つの部品とは、部品２０ａにおける２つの部品、部品２０ｂにおける２つの部品、部品２０ｃにおける２つの部品ということである。

組み合わせパターン作成部１１０は、ステップＳ３１２にて、図５に示す設定１〜３のいずれかの設定に基づいて、部品の回転が可であるか否かを判定する。部品の回転が可であれば、ラップ量算出部１１１は、ステップＳ３１３にて、組み合わせパターン作成部１１０によって、第１の部品を反転なし、回転０度とし、第２の部品を反転なし、図７に示すいずれかの角度に設定された回転ピッチごとに回転させたそれぞれの部品組み合わせパターンで、第１，第２の２つの部品のラップ量を算出する。

組み合わせパターン作成部１１０は、ステップＳ３１４にて、設定１〜３のいずれかの設定に基づいて、部品の反転が可であるか否かを判定する。部品の反転が可であれば、ラップ量算出部１１１は、ステップＳ３１５にて、組み合わせパターン作成部１１０によって、第１の部品を反転なし、回転０度とし、第２の部品を反転あり、いずれかの角度に設定された回転ピッチごとに回転させたそれぞれの部品組み合わせパターンで、第１，第２の２つの部品のラップ量を算出する。組み合わせパターン選択部１２０は、ステップＳ３１６にて、ラップ量が最大となる組み合わせを決定する。

員数が３以上であれば、第２の部品に隣接して配置する第３の部品を図１４と同様にしてどのように組み合わせるかを決定し、図１４と同様の処理を員数だけ繰り返す。

図１５を用いて例えば６個の部品２０ａがどのように組み合わされていくかについて説明する。第１の部品としての部品２０ａを部品２０a1、第２の部品としての部品２０ａを部品２０a2、第３の部品としての部品２０ａを部品２０a3…とする。

図１５において、図１４の１回目の処理で、部品２０a1と部品２０a2とを図示のような配置で組み合わせることが決定される。図１４の２回目の処理で、部品２０a2に対して部品２０a3を図示のような配置で組み合わせることが決定される。図１４の３回目の処理で、部品２０a3に対して部品２０a4を図示のような配置で組み合わせることが決定される。以降、同様にして最後の部品２０a6まで順次部品２０ａを配置する組み合わせが決定されていく。部品２０ｂ，２０ｃでも同様の処理が実行される。

本実施形態においては、６個の部品２０ａを組み合わせた組部品、４個の部品２０ｂを組み合わせた組部品、４個の部品２０ｃを組み合わせた組部品それぞれの組み合わせパターンが決定される。

次に、図１６を用いて、組み合わせパターン作成部１１０とラップ量算出部１１１と組み合わせパターン選択部１２０で実行される、複数の組部品をどのように組み合わせるかを決定するための具体的な手順について説明する。図１６は、概略的な手順を記載した図１３のステップＳ３３，Ｓ３４で実際に実行される具体的な手順の例を示している。図１６でも、簡略化のため組部品の数（部品の種類）を２とした場合を示している。

第１の組部品と第２の組部品とを組み合わせる場合、回転可であるか回転不可であるか、反転可であるか反転不可であるかによって、図１７に示すように９つのケースの組み合わせが存在する。図１６は、図１７のケース９の場合について示す。

図１６において、ラップ量算出部１１１は、ステップＳ３３１にて、組み合わせパターン作成部１１０によって、第１の組部品を反転なし、回転０度とし、第２の組部品を反転なし、回転０度とした組部品組み合わせパターンで、第１，第２の２つの組部品のラップ量を算出する。第１の組部品と第２の組部品とのラップ量とは、互いに隣接する第１の組部品における端部の部品と第２の組部品における端部の部品とのラップ量ということである。ここでの２つの組部品とは、部品２０ａの組部品、部品２０ｂの組部品、部品２０ｃの組部品のうちの任意の２つの組部品である。

ラップ量算出部１１１は、ステップＳ３３２にて、組み合わせパターン作成部１１０によって、第１の組部品を反転なし、回転０度とし、第２の組部品を反転なし、設定された回転ピッチごとに回転させたそれぞれの組部品組み合わせパターンで、第１，第２の２つの組部品のラップ量を算出する。ラップ量算出部１１１は、ステップＳ３３３にて、組み合わせパターン作成部１１０によって、第１の組部品を反転なし、回転０度とし、第２の組部品を反転あり、設定された回転ピッチごとに回転させたそれぞれの組部品組み合わせパターンで、第１，第２の２つの組部品のラップ量を算出する。

ラップ量算出部１１１は、ステップＳ３３４にて、組み合わせパターン作成部１１０によって、第１の組部品を反転あり、回転０度とし、第２の組部品を反転なし、設定された回転ピッチごとに回転させたそれぞれの組部品組み合わせパターンで、第１，第２の２つの組部品のラップ量を算出する。ラップ量算出部１１１は、ステップＳ３３５にて、組み合わせパターン作成部１１０によって、第１の組部品を反転あり、回転０度とし、第２の組部品を反転あり、設定された回転ピッチごとに回転させたそれぞれの組部品組み合わせパターンで、第１，第２の２つの組部品のラップ量を算出する。

組み合わせパターン選択部１２０は、ステップＳ３３６にて、ラップ量が最大となる組み合わせを決定する。

部品の種類が３以上であれば組部品の数が３以上となるので、第２の組部品に隣接して配置する第３の組部品を図１６と同様にしてどのように組み合わせるかを決定し、図１６と同様の処理を組部品の数だけ繰り返す。

図１８を用いて３つの組部品がどのように組み合わされていくかについて説明する。図１８は、部品２０ａの組部品を第１の組部品、部品２０ｂの組部品を第２の組部品、部品２０ｃの組部品を第３の組部品とした例である。図１８では簡略化のため、部品２０ａを３個、部品２０ｂ，２０ｃをそれぞれ２個としている。第１の組部品を２０ａ-ALL、第２の組部品を２０ｂ-ALL、第３の組部品を２０ｃ-ALLとする。

図１８において、図１６の１回目の処理で、第１の組部品２０ａ-ALLに対して第２の組部品２０ｂ-ALLを図示のような配置で組み合わせることが決定される。図１６の２回目の処理で、第２の組部品２０ｂ-ALLに対して第３の組部品２０ｃ-ALLを図示のような配置で組み合わせることが決定される。

図１６では簡略化した記載としたが、組部品の数が３以上であれば、組部品を組み合わせる順序が複数存在するので、全ての順序の組み合わせによる組部品組み合わせパターンの中から、ラップ量が最大となる組み合わせを決定することが必要となる。組部品の数を、組部品２０ａ-ALL，組部品２０ｂ-ALL，組部品２０ｃ-ALLの３つとすると、次の６つの組み合わせパターンが存在する。組み合わせパターン選択部１２０は、次の６つの組部品組み合わせパターンの中から、ラップ量が最大となって、歩留まりが最もよい組部品組み合わせパターンを選択する。

（１）２０ａ-ALL，２０ｂ-ALL，２０ｃ-ALL
（２）２０ａ-ALL，２０ｃ-ALL，２０ｂ-ALL
（３）２０ｂ-ALL，２０ａ-ALL，２０ｃ-ALL
（４）２０ｂ-ALL，２０ｃ-ALL，２０ａ-ALL
（５）２０ｃ-ALL，２０ａ-ALL，２０ｂ-ALL
（６）２０ｃ-ALL，２０ｂ-ALL，２０ａ-ALL

（１）と（６）、（２）と（４）、（３）と（５）は順序を逆にしたのみであるので、２つの歩留まりは同じとなる。従って、歩留まりが最もよい組部品組み合わせパターンは２つ存在する。歩留まりが最もよい２つの組部品組み合わせパターンのいずれか１つを選択すればよい。

以上のようにして、本実施形態の部品２０ａが６個、部品２０ｂ，２０ｃがそれぞれ４個の場合、組み合わせパターン選択部１２０によって、図１９の（ａ）に示す組み合わせパターンが選択される。配置決定部１３０は、図１９の（ａ）のように配列された部品２０ａ〜２０ｃを、材料２００に割り当てる配置を決定する。材料２００の長さからデッドゾーン２００dzの長さを引いた長さをＬとする。配置決定部１３０は、長さＬの範囲内に、図１９の（ａ）の組み合わせパターンが示す配列の部品２０ａ〜２０ｃを、材料端側余裕巾と部品間さん巾を含めて割り当てる。

配置決定部１３０は、図１９の（ｂ）に示すように、１本目の材料２００に５個の部品２０ａを割り当て、２本目の材料２００に１個の部品２０ａと４個の部品２０ｂと３個の部品２０ｃが割り当て、３本目の材料２００に１個の部品２０ｃを割り当てる。

配置決定部１３０は、図１９の（ｂ）に示す割り当てをそのまま最終的な配置として決定し、配置データを生成してもよいが、本実施形態では、６個目の部品２０ａ以降を周方向に１８０度回転させて、図２０の（ａ）に示すように、部品２０ａ〜２０ｃを材料２００_１〜２００_３に配置させた状態を最終的な配置とする。

配置決定部１３０は、部品移動可否設定部１０７によって部品移動可に設定されている場合には、材料２００_３に配置されている部品２０ｃを材料２００_１における右端の部品２０ａの右側に移動させて、配置を修正する。図１９の（ｂ）に示す割り当てそのままを最終的な配置とすると、材料２００_３に配置されている部品２０ｃを材料２００_１に移動させることはできない。６個目の部品２０ａ以降を周方向に１８０度回転させた配置とすることにより、最後の部品２０ｃが周方向に１８０度回転し、最後の部品２０ｃを材料２００_１に移動させることができる。

これによって、必要な材料２００は材料２００_１，２００_２の２本のみとなり、歩留まりのよい配置とすることができる。

ここでは、６個目の部品２０ａ以降を周方向に１８０度回転させた配置としたが、最後の部品２０ｃのみを周方向に１８０度回転させてもよい。部品移動可否設定部１０７によって部品移動可に設定されていない場合には、図２０の（ａ）に示す配置ではなく、図１９の（ｂ）に示す割り当てそのままを最終的な配置としてもよい。

次に、まとめ配置モードに設定されている場合に、材料２００から、図２１の（ａ）に示す部品２０ａを２５個、図２１の（ｂ）に示す部品２０ｄを１１個、図２１の（ｃ）に示す部品２０ｃを１２個、切り出す場合について説明する。配置決定部１３０が、組み合わせパターン選択部１２０が選択した組み合わせパターンが示す配列の部品２０ａ，２０ｃ，２０ｄを割り当てると、図２２の（ａ）となる。図２２の（ａ）より分かるように、組み合わせパターン選択部１２０が選択した組み合わせパターンは部品２０ａ，２０ｃ，２０ｄの順となっている。配置決定部１３０は部品２０ａ，２０ｃ，２０ｄを７本の材料２００_１〜２００_７に割り当てている。

図２２の（ａ）では、材料２００_２，材料２００_４における５つの部品２０ａを周方向に１８０度回転させた配置としている。このようにすると、材料２００_１〜２００_５では、材料２００_１と同じ加工をすればよいことになるので都合がよい。このように、部品を周方向に回転させることにより複数の材料で同じ加工とすることができる場合には、同じ配置となるように配置を修正した上で配置データを生成することが好ましい。

図２２の（ａ）では、部品２０ｄそれぞれを区別するよう、２０d1〜２０d11と名称を付している。配置決定部１３０は、部品移動可否設定部１０７によって部品移動可に設定されている場合には、図２２の（ｂ）に示すように、部品２０d2〜２０d11を図示のようなそれぞれの位置に移動させることができる。部品２０d2〜２０d11を材料２００_１〜２００_５のどこに移動させるかは任意であり、図２２の（ｂ）は単なる例である。部品を移動させる場合には、最後の材料２００の最後に配置されている部品から順に移動させていけばよい。

図２２の（ｂ）の場合には、必要な材料２００は材料２００_１〜２００_６の６本のみとなり、しかも、材料２００_６には残材が発生して、歩留まりのよい配置とすることができる。

以上説明した本実施形態においては、モード設定部１０１に、歩留まり優先モードとまとめ配置モードとのいずれかのモードを設定して、歩留まり優先モードとまとめ配置モードとを選択できるようにしたが、まとめ配置モードのみとしてもよい。まとめ配置モードのみとした場合でも、部品移動可否設定部１０７による部品移動可否の設定によって、仕分け作業時間を優先する場合には同じ種類の部品が連続的に配置されるように配置データを生成し、歩留まりを優先する場合には一部の部品を移動させて歩留まりを向上させた配置データを生成することができる。

図１においては、配置データ生成装置１と切断プログラム作成装置２とを１台のCAM１０によって構成しているが、配置データ生成装置１と切断プログラム作成装置２とを別々のCAMで構成して、配置データ生成装置１と切断プログラム作成装置２とが離れて配置されている場合には、配置データ生成装置１で作成した配置データ生成プログラムを切断プログラム作成装置２に伝送すればよい。配置データ生成プログラムをインターネット、構内ＬＡＮ等のネットワークで切断プログラム作成装置２に伝送することができる。配置データ生成プログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、切断プログラム作成装置２に提供することも可能である。

本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１配置データ生成装置
２切断プログラム作成装置
３ＮＣ装置
４レーザ加工機
１０ CAM
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ部品
１０１モード設定部
１０２部品種類・部品員数設定部
１０３部品回転・反転可否設定部
１０４部品回転ピッチ設定部
１０５材料長設定部
１０６材料端側余裕巾・部品間さん巾設定部
１０７部品移動可否設定部
１１０組み合わせパターン作成部
１１１ラップ量算出部
１２０組み合わせパターン選択部
１３０配置決定部
２００材料

Claims

所定長さの１または複数本の材料より、複数の種類の部品をそれぞれの種類ごとに設定された員数だけ切り出すために、前記材料に対して前記部品を割り当てる際に、前記それぞれの種類の部品に対して設定されている前記材料の周方向への回転の可否及び前記材料の長手方向への反転の可否を示す第１の設定情報と、前記それぞれの種類の部品を前記材料の周方向に回転させる際の回転ピッチを示す第２の設定情報とに基づいて、前記複数の種類の部品を種類ごとに複数の姿勢で組み合わせた部品組み合わせパターンを作成し、前記それぞれの種類の部品に対して作成した複数の部品組み合わせパターンのうちから選択した部品組み合わせパターンによる複数の部品のまとまりを組部品として、前記複数の種類の組部品を複数の姿勢で組み合わせた複数の組部品組み合わせパターンを作成する組み合わせパターン作成部と、
前記複数の部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量と、前記複数の組部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する組部品間のラップ量とを算出するラップ量算出部と、
前記複数の部品組み合わせパターンのうちから、前記ラップ量算出部で算出した前記部品間のラップ量が最も大きい部品組み合わせパターンを選択し、前記複数の組部品組み合わせパターンのうちから、前記ラップ量算出部で算出した前記組部品間のラップ量が最も大きい組部品組み合わせパターンを選択することにより、前記複数の種類の全ての部品の配列を決定する組み合わせパターン選択部と、
前記組み合わせパターン選択部によって決定された配列の前記複数の種類の全ての部品を、材料端側余裕巾と部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出して、算出した１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成する配置決定部と、
を備えることを特徴とする配置データ生成装置。
前記配置決定部は、部品の移動の可否を示す第３の設定情報によって部品の移動が可とされており、移動可能な部品が存在する場合に、歩留まりを向上させるために部品を移動させて配置を修正して、修正した配置に基づいて配置データを生成することを特徴とする請求項１記載の配置データ生成装置。
同じ種類の部品が不連続に配置されることを許容して歩留まりを優先する歩留まり優先モードと、同じ種類の部品を連続的にまとめて配置するまとめ配置モードとのいずれかを設定するモード設定部を備え、
前記組み合わせパターン作成部は、前記モード設定部によって前記まとめ配置モードに設定されているとき、前記部品組み合わせパターンと前記組部品組み合わせパターンを作成することを特徴とする請求項１または２に記載の配置データ生成装置。
前記組み合わせパターン作成部は、前記モード設定部によって前記歩留まり優先モードに設定されているとき、前記第１及び第２の設定情報に基づいて、前記複数の種類の全ての部品を任意の順番で組み合わせた複数の組み合わせパターンを作成し、
前記ラップ量算出部は、前記複数の組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量を算出し、
前記組み合わせパターン選択部は、前記複数の組み合わせパターンのうちから、前記ラップ量算出部で算出した前記部品間のラップ量が最も大きい組み合わせパターンを選択し、
前記配置決定部は、前記組み合わせパターン選択部によって選択された組み合わせパターンによる配列の前記複数の種類の全ての部品を、前記材料端側余裕巾と前記部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出して、算出した１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成する
ことを特徴とする請求項３記載の配置データ生成装置。
所定長さの１または複数本の材料より、複数の種類の部品をそれぞれの種類ごとに設定された員数だけ切り出すために、前記材料に対して前記部品を割り当てる際に、前記それぞれの種類の部品に対して設定されている前記材料の周方向への回転の可否及び前記材料の長手方向への反転の可否を示す第１の設定情報と、前記それぞれの種類の部品を前記材料の周方向に回転させる際の回転ピッチを示す第２の設定情報とに基づいて、前記複数の種類の部品を種類ごとに複数の姿勢で組み合わせた部品組み合わせパターンを作成する第１のステップと、
前記第１のステップにて作成された前記複数の部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量を算出する第２のステップと、
前記第１のステップにて前記それぞれの種類の部品に対して作成された複数の部品組み合わせパターンのうちから、前記第２のステップにて算出された前記部品間のラップ量が最も大きい部品組み合わせパターンを選択する第３のステップと、
前記第３のステップにて選択された部品組み合わせパターンによる複数の部品のまとまりを組部品として、前記複数の種類の組部品を複数の姿勢で組み合わせた複数の組部品組み合わせパターンを作成する第４のステップと、
前記第４のステップにて作成された前記複数の組部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する組部品間のラップ量を算出する第５のステップと、
前記第４のステップにて作成された前記複数の組部品組み合わせパターンのうちから、前記第５のステップにて算出された前記組部品間のラップ量が最も大きい組部品組み合わせパターンを選択することにより、前記複数の種類の全ての部品の配列を決定する第６のステップと、
前記第６のステップにて決定された配列の前記複数の種類の全ての部品を、材料端側余裕巾と部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出する第７のステップと、
前記第７のステップにて算出された１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成する第８のステップと、
を含むことを特徴とする配置データ生成方法。
前記第８のステップは、部品の移動の可否を示す第３の設定情報によって部品の移動が可とされており、移動可能な部品が存在する場合に、歩留まりを向上させるために部品を移動させて配置を修正して、修正した配置に基づいて配置データを生成することを特徴とする請求項５記載の配置データ生成方法。
同じ種類の部品が不連続に配置されることを許容して歩留まりを優先する歩留まり優先モードと、同じ種類の部品を連続的にまとめて配置するまとめ配置モードとのいずれに設定されているかを判定する第９のステップをさらに含み、
前記第９のステップにて前記まとめ配置モードに設定されていると判定されたとき、前記第１のステップにて前記部品組み合わせパターンを作成し、前記第４のステップにて前記組部品組み合わせパターンを作成する
ことを特徴とする請求項５または６に記載の配置データ生成方法。
前記第９のステップにて前記歩留まり優先モードに設定されていると判定されたとき、
前記第１及び第２の設定情報に基づいて、前記複数の種類の全ての部品を任意の順番で組み合わせた複数の組み合わせパターンを作成する第１０のステップと、
前記第１０のステップにて作成された前記複数の組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量を算出する第１１のステップと、
前記第１０のステップにて作成された前記複数の組み合わせパターンのうちから、前記第１１のステップにて算出された前記部品間のラップ量が最も大きい組み合わせパターンを選択する第１２のステップと、
前記第１２のステップにて選択された組み合わせパターンによる配列の前記複数の種類の全ての部品を、前記材料端側余裕巾と前記部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出する第１３のステップと、
前記第１３のステップにて算出された１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成する第１４のステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項７記載の配置データ生成方法。
コンピュータに、
所定長さの１または複数本の材料より、複数の種類の部品をそれぞれの種類ごとに設定された員数だけ切り出すために、前記材料に対して前記部品を割り当てる際に、前記それぞれの種類の部品に対して設定されている前記材料の周方向への回転の可否及び前記材料の長手方向への反転の可否を示す第１の設定情報と、前記それぞれの種類の部品を前記材料の周方向に回転させる際の回転ピッチを示す第２の設定情報とに基づいて、前記複数の種類の部品を種類ごとに複数の姿勢で組み合わせた部品組み合わせパターンを作成させる第１のステップと、
前記第１のステップにて作成された前記複数の部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量を算出させる第２のステップと、
前記第１のステップにて前記それぞれの種類の部品に対して作成された複数の部品組み合わせパターンのうちから、前記第２のステップにて算出された前記部品間のラップ量が最も大きい部品組み合わせパターンを選択させる第３のステップと、
前記第３のステップにて選択された部品組み合わせパターンによる複数の部品のまとまりを組部品として、前記複数の種類の組部品を複数の姿勢で組み合わせた複数の組部品組み合わせパターンを作成させる第４のステップと、
前記第４のステップにて作成された前記複数の組部品組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する組部品間のラップ量を算出させる第５のステップと、
前記第４のステップにて作成された前記複数の組部品組み合わせパターンのうちから、前記第５のステップにて算出された前記組部品間のラップ量が最も大きい組部品組み合わせパターンを選択させることにより、前記複数の種類の全ての部品の配列を決定させる第６のステップと、
前記第６のステップにて決定された配列の前記複数の種類の全ての部品を、材料端側余裕巾と部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出させる第７のステップと、
前記第７のステップにて算出された１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成させる第８のステップと、
を実行させることを特徴とする配置データ生成プログラム。
前記コンピュータに、
前記第８のステップにて、部品の移動の可否を示す第３の設定情報によって部品の移動が可とされており、移動可能な部品が存在する場合に、歩留まりを向上させるために部品を移動させて配置を修正して、修正した配置に基づいて配置データを生成させる処理を実行させることを特徴とする請求項９記載の配置データ生成プログラム。
前記コンピュータに、
同じ種類の部品が不連続に配置されることを許容して歩留まりを優先する歩留まり優先モードと、同じ種類の部品を連続的にまとめて配置するまとめ配置モードとのいずれに設定されているかを判定させる第９のステップをさらに実行させ、
前記第９のステップにて前記まとめ配置モードに設定されていると判定されたとき、前記第１のステップにて前記部品組み合わせパターンを作成させ、前記第４のステップにて前記組部品組み合わせパターンを作成させる処理を実行させる
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の配置データ生成プログラム。
前記コンピュータに、
前記第９のステップにて前記歩留まり優先モードに設定されていると判定されたとき、
前記第１及び第２の設定情報に基づいて、前記複数の種類の全ての部品を任意の順番で組み合わせた複数の組み合わせパターンを作成させる第１０のステップと、
前記第１０のステップにて作成された前記複数の組み合わせパターンそれぞれにおける隣接する部品間のラップ量を算出させる第１１のステップと、
前記第１０のステップにて作成された前記複数の組み合わせパターンのうちから、前記第１１のステップにて算出された前記部品間のラップ量が最も大きい組み合わせパターンを選択させる第１２のステップと、
前記第１２のステップにて選択された組み合わせパターンによる配列の前記複数の種類の全ての部品を、前記材料端側余裕巾と前記部品間さん巾とを含めて前記材料に割り当てるのに必要な前記材料の本数を算出させる第１３のステップと、
前記第１３のステップにて算出された１または複数本の前記材料に前記全ての部品を割り当てる配置を決定して配置データを生成させる第１４のステップと、
をさらに実行させることを特徴とする請求項１１記載の配置データ生成プログラム。