JP3613417B2 - CAD / CAM equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はCAD/CAM装置に関し、より詳しくは、例えば被加工物をレーザ切断する際に用いて好適なCAD/CAM装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、被加工物をレーザ切断する際に用いられるCAD/CAM装置は知られており、このような従来の装置では、被加工物から複数の切断図形を切断するに際して、出来るだけ歩留まりが上がるように、予め各切断図形の切断配置を決定するようにしている。
より詳細には、従来のCAD/CAM装置は、次のようにして切断図形の切断配置を決定するようにしている。すなわち、各切断図形を囲む仮想の矩形を演算によって求める。この後、最初の切断図形について被加工物に対する切断配置を決めるが、その際、最初の切断図形を囲繞する仮想の矩形が、被加工物における基準位置となる四隅の1つに近接する位置を切断配置として決定する。
次に、第2の切断図形を囲繞する仮想の矩形が第1の切断図形と干渉しない位置をとりあえず演算によって求める。この後、第2の切断図形そのものを第1の切断図形に向けてどれだけ移動させたら第1の切断図形と第2の切断図形とが干渉することなく、それらを近接させて配置できるかを演算し、その演算によって求めた位置を第2の切断図形の切断配置として決定する。
この後、第3の切断図形についても上記第2の切断図形の切断配置の決定と同様にして切断配置を決定する。
従来では、上述のようにして被加工物から切断すべき各切断図形の切断配置を決定するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の方法では、新たに切断配置を決めようとする各切断図形を既に切断配置決定している切断図形に向けて移動させる際には、新たな切断図形を単に横方向および縦方向に平行移動させた後、新たな切断図形が既に切断配置が決定している切断図形に最も近接した位置を最終的な切断配置として決定していたものである。
このように、従来では、新たな切断図形を縦横に平行移動させて隣接する切断図形と干渉しない位置を一度だけ求めると、その位置を最終的な切断配置として決定するようにしていた。
このような方法では、切断図形の輪郭が凹凸のある多角形のような場合には、該多角形の切断図形を単に縦横に平行移動させて切断配置を決めるよりも、多角形を所要量だけ回転させてから縦横に平行移動させて切断配置を決めた方が被加工物に対する製品の歩留まりが良い場合があった。
このように、従来の方法では、被加工物から切断図形を切断するに際して、被加工物に対する製品の歩留まりが悪くなる場合があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、被加工物に対する各切断図形の切断配置を決める配置制御部を備えたCAD/CAM装置において、
上記配置制御部は、CAD/CAM装置が備えるビデオラム上に被加工物の形状と大きさを割り振る準備工程と、
ビデオラム上において、被加工物に対して既に切断配置が決まっている切断図形と干渉しない位置に次に切断配置を決めるべき新たな切断図形を位置させ、該新たな切断図形を所定量だけ既に切断配置が決定している隣接位置の切断図形に向けてビデオラム上で移動させて、それらが干渉するか否かを確認し、それらが干渉しない場合には、上記新たな切断図形をさらに所定量だけビデオラム上で隣接位置の切断図形に向けて移動させる一方、上記新たな切断図形を所定量だけ既に切断配置が決定している隣接位置の切断図形にむけて移動させて、それらが干渉したことを確認した場合には、新たな切断図形を隣接位置の切断図形から所定量だけ後退させ、その位置に新たな切断図形を仮に配置した場合における該新たな切断図形および既に切断配置が決定している隣接位置の切断図形を囲繞する最小の図形の面積を求める第1演算工程と、
ビデオラム上において、既に切断配置が決定している隣接位置の切断図形と干渉しない位置において上記新たな切断図形を1回転するまで所定角度ごとに回転させて上述した第1演算工程と同様にして、上記所定角度ごとに回転させた場合における既に切断配置が決定している切断図形の隣接位置に新たな切断図形を仮に配置した場合におけるそれらを囲繞する図形の面積をそれぞれ求める第2演算工程と、
上記第1演算工程および第2演算工程において求めた各面積を比較して、最小の面積が得られる新たな切断図形の位置を、該新たな切断図形の最終的な切断配置として決定する最終工程とを備えるCAD/CAM装置を提供するものである。
【0005】
【作用】
このような構成によれば、被加工物から複数の切断図形を切断する場合において、最も歩留まりの良い切断図形の切断配置を選定することができる。
したがって、従来に比較して被加工物に対する製品の歩留まりを向上させることができる。
【0006】
【実施例】
以下本発明をレーザ加工機に適用した実施例について説明すると、図1において、1はレーザ加工機の加工テーブルであり、長方形をした板状の被加工物2を載置して相互に直交するXY方向に移動できるようになっている。
上記加工テーブル1は駆動手段としてのX方向モータ3に連動してX方向に移動されるとともに、Y方向モータ4に連動して上記X方向と直交するY方向に移動されるようになっている。
加工テーブル1の上方には、集光レンズを内蔵した加工ヘッド5を昇降自在に設けてあり、この加工ヘッド5は図示しないZ方向モータによって所要量だけ昇降できるようになっている。
また、レーザ加工機は、レーザ光線Lを発振するレーザ発振器6を備えるとともに、該レーザ発振器6および上記各モータ3,4の作動を制御する制御装置7を備えている。
上記制御装置7がレーザ発振器6を作動させてレーザ光線Lを発振させるとともに、各モータ3,4を作動させることにより、レーザ光線Lを加工ヘッド5から加工テーブル1上の被加工物2に照射し、かつ加工ヘッド5と加工テーブル1とを相対移動させて、被加工物2から所定の切断図形A,Bを切断するようになっている。
ところで、上述したようにレーザ加工機によって被加工物2から切断図形A,Bを切断加工する場合には、被加工物2に対して事前に切断図形A,Bの切断配置を決めてから切断を開始する様にしている。
そして、本実施例では、切断図形A,Bの切断配置はCAD/CAM装置8によって決定するようにしている。
すなわち、本実施例では、上記レーザ発振器6および各モータ3,4の作動を制御する制御装置7を備えるとともに、それとは別に被加工物2に対する切断図形A,Bの切断配置を決定する配置制御部8Aを備えたCAD/CAM装置8を備えている。本実施例では、CAD/CAM装置8で加工データを作成したら、オンライン、またはフロッピーディスク、またはICカード等で配置制御部8Aから上記制御装置7に加工データを伝達するようにしている。
ここで、上記2つの切断図形A,Bを被加工物2から切断しようとする場合について説明する。
この場合、長方形をした被加工物2の長辺および短辺の長さおよび切断図形A,Bの大きさが入力部8BからCAD/CAM装置8に入力されると、CAD/CAM装置8の記憶部8Cは入力部8Bから入力された情報を記憶するとともに、その情報を配置制御部8Aに伝達する。すると、上記配置制御部8Aは入力されたデータを元に、切断図形A,Bを囲繞する仮想の最小の矩形A’、B’を演算によって求める(図2、図3参照)。
この後、配置制御部8Aは、CAD/CAM装置8が本来備えているビデオラム8Dを利用して、被加工物2に対する切断図形A,Bの切断配置を次のようにして決定する。
すなわち、配置制御部8Aは、先ずビデオラム8D上に長方形をした被加工物2の大きさを割り振る(図2参照)。これは、切断図形A,Bの切断配置を決定するための準備工程である。なお、ビデオラム8D上に割り振られた被加工物2の形状、および後述する切断図形A,Bの形状は表示手段8Eによって表示される様になっている。
本実施例では、配置制御部8Aが切断配置を決定するに当たって、被加工物2の左辺2Aおよび底辺2Bを基準位置とし、この基準位置から順次切断図形A,Bの切断配置を決めていくようにしている。
したがって、配置制御部8Aは、図2に示すように、先ず切断図形Aおよびそれを囲繞する仮想の最小の矩形A’を、その矩形A’上の点A1’が上記被加工物2の基準位置に最も近接する左隅の位置点Pと重合する位置に配置する。そして、配置制御部8Aは、この後、ビデオラム8D上から切断図形Aを囲繞した矩形A’を消滅させる(図2ないし図3、図9のS1)。
次に、配置制御部8Aは、第1の切断図形A全体をビデオラム8D上で、その1画素分左方に移動させ(図9のS2)、その後、配置制御部8Aは、ビデオラム8D上において、第1の切断図形Aが基準位置とした被加工物2の左辺2Aと干渉するか否かを確認する(図9のS3)。
ここで、配置制御部8Aは、第1の切断図形Aが基準位置となる被加工物2の左辺2Aと干渉していることを確認した場合には、1画素分だけ第1の切断図形Aを右方向に戻す(図9のS4)。これによって、先ず、被加工物2に対する第1の切断図形Aの横方向における切断配置が決定される。
次に、この後、配置制御部8Aは、第1の切断図形Aをビデオラム8D上において、その1画素分だけ下方に移動させる(図9のS5)。
この後、配置制御部8Aは、ビデオラム8D上において、第1の切断図形Aが、基準位置とした被加工物2の底辺2Bと干渉するか否かを確認する(図9のS6)。
ここで、配置制御部8Aは、第1の切断図形Aが基準位置となる被加工物2の底辺2Bと干渉していることを確認した場合には、1画素分だけ第1の切断図形Aを上方に戻す(図9のS7)。これによって、被加工物2に対する第1の切断図形Aの縦方向における切断配置が決定され、したがって、第1の切断図形Aの最終的な切断配置が決定される(図9のS8)。これにより、この時点では、ビデオラム8D上には、被加工物2と既に切断配置が決定した第1の切断図形Aのみが配置されている。したがって、表示手段8E上にも被加工物2と第1の切断図形Aのみが表示されている。
次に、配置制御部8Aは、第2の切断図形Bおよびそれを囲繞する仮想の最小の矩形B’をビデオラム8D上に配置する。その際、配置制御部8Aは、既に切断配置が決定した第1切断図形Aおよび被加工物2の輪郭(各辺)に対して矩形B’が干渉しない位置点Qに矩形B’上の点B1’が重合するように第2の切断図形Bを位置させる(図3および図9のS1)。
この後、配置制御部8Aは、矩形B’をビデオラム8D上で消滅させた後(図4)、第2の切断図形B全体をビデオラム8D上で、その1画素分だけ左方に移動させる(図9のS2)。
次に、この後、配置制御部8Aは、ビデオラム8D上において、第2の切断図形Bが、基準位置とした被加工物2の左辺2Aと干渉するか否かを確認する(図9のS3)。
ここで、配置制御部8Aは、第2の切断図形Bが基準位置となる被加工物2の左辺2Aと干渉していることを確認した場合には、1画素分だけ第2の切断図形Bを右方側に戻す(図9のS4)。これによって、先ず、被加工物2に対する第2の切断図形Bの横方向における切断配置が仮決定される。
次に、この後、配置制御部8Aは、第2の切断図形Bをビデオラム8D上において、ビデオラム8Dの1画素分だけ下方に移動させる(図4、図9のS5)。
この後、配置制御部8Aは、ビデオラム8D上において、第2の切断図形Bのが隣接下方側となる既に切断配置が決まっている第1の切断図形Aと干渉するか否かを確認する(図9のS6)。
ここで、配置制御部8Aは、第2の切断図形Bが第1の切断図形Aと干渉していないことを確認した場合には、配置制御部8AはS5に戻って、再度第2の切断図形Bをビデオラム8Dの1画素分だけ下方に、すなわち第1の切断図形Aに向けて移動させる。
この後、配置制御部8Aは、第2の切断図形Bが隣接下方側となる第1の切断図形Aと干渉するか否かを確認する(図9のS6)。
このように、配置制御部8Aは、上記S5およびS6の処理を繰り返して、第2の切断図形Bが第1の切断図形Aと干渉したことを確認した場合には、第2の切断図形Bを1画素分だけ上方に戻す(図9のS7)。これによって、第1の切断図形Aに対する第2の切断図形Bの縦方向における切断配置が仮決定され、したがって、第2の切断図形Bの切断配置が仮決定される(図4、図9のS8)。
次に、切断配置部8Aは、図5に想像線で示すように、ビデオラム8D上において、被加工物2の底辺2Bあるいは左辺2Aと平行な隣り合う直線を接続して両切断図形A、Bを囲繞する最小の図形Rを求める。そして、配置制御部8Aは、上記図形Rの面積R1を求めるとともに記憶する(図9のS9)。本実施例では、この第2の切断図形Bの切断配置に関して、図9のS1からS9までに至る処理工程を第1演算工程としている。
ここで、本実施例では、上述のようにして仮決定した第2の切断図形Bを、一旦、第1の切断図形Aから離隔させた後、第2の切断図形Bを囲繞する最小の矩形B’を再現して(図6)、該矩形B’の中心を回転中心として、反時計方向に30度だけ回転させる(図7、図9のS10)。そして、第2の切断図形Bを回転させる前の矩形は消滅させた後、回転後の第2の切断図形Bを囲繞する最小の矩形B’’を求める。
この後、配置制御部8Aは、上述した第1演算工程における処理工程(図9のS1からS9)と同様にして、30度回転させた後の第2の切断図形Bの切断配置を仮決定した後、第1の切断図形Aと切断配置を仮決定した第2の切断図形Bを図形R’を求めて、その面積R2を計算した後、それを記憶する(図9のS9)。
次に、配置制御部8Aは、上述のようにして30度回転後に仮決定した第2の切断図形Bを、再度、第1の切断図形Aから離隔させた後、図7に示した第2の切断図形Bを囲繞する最小の矩形B’’を再現して、該矩形B’’の中心を回転中心として、反時計方向にさらに30度だけ回転させる(図9のS10)。そして、第2の切断図形Bを回転させる前の矩形B’’は消滅させた後、回転後の第2の切断図形Bを囲繞する最小の矩形(図示せず)を求める。
この後、配置制御部8Aは、上述と同様にして、回転後の第2の切断図形Bの切断配置を仮決定した後、両切断図形A,Bを囲繞する最小の図形と面積を求めて、それを記憶する。
このようにして、配置制御部8Aは、第2の切断図形Bを30度づつ回転させて、その切断配置をそれぞれ仮決定した後、第2の切断図形Bが図3に示した最初の状態から一回転するまで上述した面積の演算を行う。
これにより、最初の30度の回転から11回目の回転によって、第2の切断図形Bが図3に示した元の最初の位置に戻るので、合計すると上述した各回転角度ごとに求めた12種類の面積を配置制御部8Aは記憶したことになる。
ここで、本実施例では、図3に示した状態から30度づつ第2の切断図形Bを回転させた後に一回転するまでの処理工程を全体として、第2演算工程としている。
このようにして第2演算工程が終了したら、配置制御部8Aは、各回転角度ごとに求めた13種類の面積を比較して、最も面積が小さいものに対応する第2の切断図形Bの仮決定位置を選択して、最終的にその位置を第2切断図形Bの切断配置として決定する。
なお、被加工物2から切断しようとする第3の切断図形がある場合には、上述した第2の切断図形Bの切断配置を決定した場合と同様の処理を切断配置部8Aが行って、第3の切断図形の切断配置を決定する。
以上のように、本実施例の切断配置部8Aは、上述した処理を行って両切断図形A,Bの切断配置を決定するようにしているので、各切断図形A,Bの切断配置を決定するに際して、最も歩留まりがよい切断配置を決定することができる。したがって、本実施例によれば、従来に比較して、被加工物2に対する製品の歩留まりが一層良好になる。
なお、上記実施例では、各演算工程において、切断図形を30度づつ回転させているが、例えば5度づつ回転させても良い。あるいは90度づつ回転させても良い。
また、上記実施例においては、配置制御部8Aが各切断図形A,Bの切断配置を決定する当たって、先ずビデオラム8D上の横方向に各切断図形A,Bを1画素づつ移動させ、その後で、各切断図形A,Bを縦方向に1画素づつ移動させているが、順序としては、これの逆でもよい。つまり、ビデオラム8D上において各切断図形A,Bを縦方向に1画素づつ移動させてから縦方向の切断配置を決定した後、各切断図形A,Bを横方向に1画素づつ移動させて横方向の位置決めを行っても良い。
また、上記実施例は、本発明をレーザ加工機に適用した場合について説明したが、レーザ加工機ではなくプラズマ加工機やウォータジェット加工機のCAD/CAM装置8にも本発明を適用することができる。
さらに、上記実施例では、一旦、CAD/CAM装置8の配置制御部8Aが被加工物2および各仮想の矩形を演算によって求め、それをビデオラム8Dに割り振ってから上述した処理を行っているが、次のような処理を行っても良い。つまり、配置制御部8Aがこのような演算を行わずに、ビデオラム8D上に先ず被加工物2の大きさを割り振り、その後、順次切断図形A,Bを割り振って、上述した実施例の図9におけるS2からS7の処理工程により切断図形A,Bの切断配置を仮決定するようにしても良い。
なお、上記実施例では、最初に切断配置を決定するに当たって被加工物2の左下隅を基準位置としたが、左上隅、右上隅、右下隅を基準位置として始めてもよい。また、被加工物2は長方形でなくても正方形であっても良いし、残材のように端辺が一直線ではなくギザギザ状であったり、曲線であっても良い。
【0007】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来に比較して被加工物に対する製品の歩留まりを向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をレーザ加工機に適用した場合の一実施例を示す全体の構成図
【図2】CAD/CAM装置のビデオラム上で切断図形の切断配置を決定する過程を示す図
【図3】CAD/CAM装置のビデオラム上で切断図形の切断配置を決定する過程を示す図
【図4】CAD/CAM装置のビデオラム上で切断図形の切断配置を決定する過程を示す図
【図5】CAD/CAM装置のビデオラム上で切断図形の切断配置を決定する過程を示す図
【図6】CAD/CAM装置のビデオラム上で切断図形の切断配置を決定する過程を示す図
【図7】CAD/CAM装置のビデオラム上で切断図形の切断配置を決定する過程を示す図
【図8】CAD/CAM装置のビデオラム上で切断図形の切断配置を決定する過程を示す図
【図9】配置制御部による処理工程を示す図
【符号の説明】
1 加工テーブル 2 被加工物
5 加工ヘッド 6 レーザ発振器
8 CAD/CAM装置 8A 配置制御部
8D ビデオラム[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a CAD / CAM device, and more particularly to a CAD / CAM device suitable for use in, for example, laser cutting of a workpiece.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a CAD / CAM device used when laser cutting a workpiece is known. In such a conventional device, a yield is increased as much as possible when a plurality of cut figures are cut from the workpiece. In addition, the cutting arrangement of each cutting figure is determined in advance.
More specifically, the conventional CAD / CAM device determines the cutting arrangement of the cut figure as follows. That is, a virtual rectangle surrounding each cut figure is obtained by calculation. After this, the cutting arrangement for the workpiece is determined for the first cut figure, and at that time, the virtual rectangle surrounding the first cut figure is positioned close to one of the four corners as the reference position on the workpiece. Determine the cutting arrangement.
Next, the position where the virtual rectangle surrounding the second cut figure does not interfere with the first cut figure is obtained by calculation for the time being. After that, how much the second cut figure itself is moved toward the first cut figure can be arranged close to each other without interference between the first cut figure and the second cut figure. The position calculated by the calculation is determined as the cutting arrangement of the second cut figure.
Thereafter, the cutting arrangement of the third cutting figure is determined in the same manner as the determination of the cutting arrangement of the second cutting figure.
Conventionally, the cutting arrangement of each cutting figure to be cut from the workpiece is determined as described above.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional method described above, when each cutting figure to be newly determined for cutting arrangement is moved toward the cutting figure for which cutting arrangement has already been determined, the new cutting figure is simply moved in the horizontal and vertical directions. After the translation, the position where the new cutting figure is closest to the cutting figure whose cutting arrangement has already been determined has been determined as the final cutting arrangement.
In this way, conventionally, when a new cut figure is translated horizontally and vertically and a position that does not interfere with an adjacent cut figure is obtained only once, that position is determined as a final cut arrangement.
In such a method, when the outline of the cut figure is an uneven polygon, the polygon is only the required amount rather than simply moving the cut figure of the polygon horizontally and vertically to determine the cutting arrangement. In some cases, the yield of the product with respect to the work piece is better when the cutting arrangement is determined by parallel movement in the vertical and horizontal directions after the rotation.
Thus, in the conventional method, when cutting a cut figure from a workpiece, the yield of the product with respect to the workpiece may be deteriorated.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In view of such circumstances, the present invention provides a CAD / CAM device including an arrangement control unit that determines a cutting arrangement of each cutting figure with respect to a workpiece.
The arrangement control unit includes a preparation step of allocating the shape and size of a workpiece on a video ram included in a CAD / CAM device,
On the video ram, a new cutting figure to be determined next is placed at a position that does not interfere with a cutting figure that has already been determined for the workpiece, and the new cutting figure is already in a predetermined amount. Move it on the video ram toward the adjacent cutting figure for which the cutting arrangement has been determined to see if they interfere. If they do not interfere, place the new cutting figure further. While moving a certain amount toward the cutting figure at the adjacent position on the video ram, the new cutting figure is moved by a predetermined amount toward the cutting figure at the adjacent position whose cutting arrangement has already been determined, and they interfere. If it is confirmed that the new cut figure is retracted by a predetermined amount from the cut figure at the adjacent position and the new cut figure is temporarily placed at that position, the new cut figure and the A first computation step of obtaining the area of the smallest feature that surrounds the cutting geometry of neighboring positions cross arrangement is determined,
On the video ram, the new cutting figure is rotated by a predetermined angle until it makes one rotation at a position where it does not interfere with the cutting figure at the adjacent position whose cutting arrangement has already been determined, and the same as in the first calculation step described above. A second calculation step for obtaining the areas of the figures surrounding them when a new cut figure is temporarily arranged at a position adjacent to the cut figure whose cut arrangement has already been determined when rotated every predetermined angle; ,
The final step of comparing the areas obtained in the first calculation step and the second calculation step and determining the position of the new cut figure that provides the minimum area as the final cut arrangement of the new cut figure A CAD / CAM device including the above is provided.
[0005]
[Action]
According to such a configuration, when cutting a plurality of cut figures from the workpiece, it is possible to select the cut layout of the cut figures with the best yield.
Therefore, the yield of the product with respect to the workpiece can be improved as compared with the prior art.
[0006]
【Example】
An embodiment in which the present invention is applied to a laser processing machine will be described below. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a processing table of a laser processing machine, on which a rectangular plate-
The machining table 1 is moved in the X direction in conjunction with an
Above the processing table 1, a processing head 5 incorporating a condensing lens is provided so as to be movable up and down. The processing head 5 can be moved up and down by a required amount by a Z-direction motor (not shown).
The laser processing machine includes a
The
By the way, in the case of cutting the cut figures A and B from the
In this embodiment, the cutting arrangement of the cut figures A and B is determined by the CAD /
That is, in the present embodiment, the
Here, the case where it is going to cut | disconnect the said 2 cut figure A and B from the to-
In this case, when the lengths of the long and short sides of the
Thereafter, the arrangement control unit 8A uses the video ram 8D originally provided in the CAD /
That is, the arrangement control unit 8A first allocates the size of the
In this embodiment, when the arrangement control unit 8A determines the cutting arrangement, the
Therefore, as shown in FIG. 2, the arrangement control unit 8A first sets the cut figure A and the imaginary minimum rectangle A ′ surrounding the cut figure A, and the point A1 ′ on the rectangle A ′ is the reference of the
Next, the arrangement control unit 8A moves the entire first cut figure A to the left by one pixel on the video ram 8D (S2 in FIG. 9), and then the arrangement control unit 8A performs the video ram 8D. In the above, it is confirmed whether or not the first cut figure A interferes with the
Here, when the arrangement control unit 8A confirms that the first cut figure A interferes with the
Next, the arrangement control unit 8A moves the first cut figure A downward by one pixel on the video ram 8D (S5 in FIG. 9).
Thereafter, the arrangement control unit 8A checks whether or not the first cut figure A interferes with the base 2B of the
Here, when the arrangement control unit 8A confirms that the first cut figure A interferes with the bottom 2B of the
Next, the arrangement control unit 8A arranges the second cut figure B and the virtual minimum rectangle B ′ surrounding it on the video ram 8D. At that time, the arrangement control unit 8A sets a point on the rectangle B ′ to the position point Q at which the rectangle B ′ does not interfere with the first cut figure A and the outline (each side) of the
Thereafter, the arrangement control unit 8A deletes the rectangle B ′ on the video ram 8D (FIG. 4), and then moves the entire second cut figure B to the left by one pixel on the video ram 8D. (S2 in FIG. 9).
Next, the arrangement control unit 8A confirms whether or not the second cut figure B interferes with the
Here, when the arrangement control unit 8A confirms that the second cut figure B interferes with the
Next, the arrangement control unit 8A moves the second cut figure B downward by one pixel of the video ram 8D on the video ram 8D (S5 in FIGS. 4 and 9).
Thereafter, the arrangement control unit 8A checks whether or not the second cut figure B on the video ram 8D interferes with the first cut figure A that has already been determined to be cut and placed on the adjacent lower side. (S6 in FIG. 9).
Here, when the arrangement control unit 8A confirms that the second cut figure B does not interfere with the first cut figure A, the arrangement control unit 8A returns to S5 and again performs the second cut figure. The figure B is moved downward by one pixel of the video ram 8D, that is, toward the first cut figure A.
Thereafter, the placement control unit 8A checks whether or not the second cut figure B interferes with the first cut figure A on the adjacent lower side (S6 in FIG. 9).
As described above, when the arrangement control unit 8A repeats the processes of S5 and S6 and confirms that the second cut graphic B interferes with the first cut graphic A, the second cut graphic B Is returned upward by one pixel (S7 in FIG. 9). Thereby, the cutting arrangement in the vertical direction of the second cutting figure B with respect to the first cutting figure A is provisionally determined, and therefore the cutting arrangement of the second cutting figure B is provisionally determined (FIGS. 4 and 9). S8).
Next, as shown by an imaginary line in FIG. 5, the cutting arrangement portion 8A connects adjacent straight lines parallel to the bottom 2B or the
Here, in the present embodiment, the second cut figure B provisionally determined as described above is once separated from the first cut figure A, and then the minimum rectangle surrounding the second cut figure B B ′ is reproduced (FIG. 6), and rotated about 30 degrees counterclockwise with the center of the rectangle B ′ as the center of rotation (S10 in FIGS. 7 and 9). Then, after the rectangle before rotating the second cut figure B is eliminated, the minimum rectangle B ″ surrounding the second cut figure B after rotation is obtained.
Thereafter, the arrangement control unit 8A temporarily determines the cut arrangement of the second cut figure B after being rotated by 30 degrees in the same manner as the processing steps (S1 to S9 in FIG. 9) in the first calculation step described above. Thereafter, the first cut figure A and the second cut figure B whose provisional arrangement has been determined are obtained as a figure R ′, and the area R2 is calculated and stored (S9 in FIG. 9).
Next, the arrangement control unit 8A separates the second cut graphic B temporarily determined after 30 degrees rotation as described above from the first cut graphic A again, and then the second cut graphic B shown in FIG. The minimum rectangle B ″ surrounding the cut figure B is reproduced and rotated further by 30 degrees counterclockwise with the center of the rectangle B ″ as the rotation center (S10 in FIG. 9). Then, after the rectangle B ″ before rotating the second cut figure B is extinguished, a minimum rectangle (not shown) surrounding the second cut figure B after rotation is obtained.
Thereafter, the placement control unit 8A temporarily determines the cut layout of the second cut figure B after rotation in the same manner as described above, and then obtains the minimum figure and area surrounding both the cut figures A and B. Memorize it.
In this way, the arrangement control unit 8A rotates the second cut figure B by 30 degrees and temporarily determines the cut arrangement, and then the second cut figure B is in the initial state shown in FIG. The area is calculated as described above until one rotation is performed.
As a result, the second cut figure B returns to the original initial position shown in FIG. 3 by the eleventh rotation from the first 30 degrees rotation, so that the 12 types obtained for each rotation angle described above in total That is, the arrangement control unit 8A stores the area.
Here, in the present embodiment, the entire processing process from the state shown in FIG. 3 until the second cut figure B is rotated once every 30 degrees is rotated as a second calculation process.
When the second calculation step is completed in this way, the arrangement control unit 8A compares the 13 types of areas obtained for each rotation angle, and the temporary cut of the second cut figure B corresponding to the smallest area is made. The determined position is selected, and finally the position is determined as the cutting arrangement of the second cut figure B.
In addition, when there is a third cut figure to be cut from the
As described above, the cutting arrangement unit 8A according to the present embodiment performs the above-described processing to determine the cutting arrangement of both cutting figures A and B, so the cutting arrangement of each cutting figure A and B is determined. In doing so, it is possible to determine the cutting arrangement with the best yield. Therefore, according to the present embodiment, the yield of the product with respect to the
In the above embodiment, in each calculation step, the cut figure is rotated by 30 degrees, but may be rotated, for example, by 5 degrees. Or you may rotate every 90 degree | times.
Further, in the above embodiment, when the arrangement control unit 8A determines the cutting arrangement of the cutting figures A and B, first, the cutting figures A and B are moved one pixel at a time in the horizontal direction on the video ram 8D. Thereafter, the cut figures A and B are moved one pixel at a time in the vertical direction, but the order may be reversed. That is, after the cut figures A and B are moved in the vertical direction by one pixel on the video ram 8D, the vertical cut arrangement is determined, and then the cut figures A and B are moved in the horizontal direction by one pixel. Positioning in the lateral direction may be performed.
Moreover, although the said Example demonstrated the case where this invention was applied to the laser processing machine, it can apply this invention also to the CAD /
Further, in the above-described embodiment, the placement control unit 8A of the CAD /
In the above embodiment, the lower left corner of the
[0007]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an effect that the yield of a product with respect to a workpiece can be improved as compared with the related art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment when the present invention is applied to a laser processing machine. FIG. 2 is a diagram showing a process of determining a cutting arrangement of a cut figure on a video ram of a CAD / CAM device. FIG. 3 is a diagram showing a process of determining a cutting arrangement of a cutting figure on a video ram of a CAD / CAM device. FIG. 4 is a diagram showing a process of determining a cutting arrangement of a cutting figure on a video ram of a CAD / CAM device. FIG. 5 is a diagram showing a process of determining the cutting arrangement of the cut figure on the video ram of the CAD / CAM apparatus. FIG. 6 is a diagram showing a process of determining the cutting arrangement of the cutting figure on the video ram of the CAD / CAM apparatus. FIG. 7 is a diagram showing a process of determining the cutting arrangement of the cut figure on the video ram of the CAD / CAM apparatus. FIG. 8 is a diagram showing a process of determining the cutting arrangement of the cutting figure on the video ram of the CAD / CAM apparatus. FIG. 9 by the placement control unit Shows the processing steps [Description of symbols]
1 Processing Table 2 Workpiece 5
Claims (5)
上記配置制御部は、CAD/CAM装置が備えるビデオラム上に被加工物の形状を割り振る準備工程と、
ビデオラム上において、被加工物に対して既に切断配置が決まっている切断図形と干渉しない位置に次に切断配置を決めるべき新たな切断図形を位置させ、該新たな切断図形を所定量だけ既に切断配置が決定している隣接位置の切断図形に向けてビデオラム上で移動させて、それらが干渉するか否かを確認し、それらが干渉しない場合には、上記新たな切断図形をさらに所定量だけビデオラム上で隣接位置の切断図形に向けて移動させる一方、上記新たな切断図形を所定量だけ既に切断配置が決定している隣接位置の切断図形にむけて移動させて、それらが干渉したことを確認した場合には、新たな切断図形を隣接位置の切断図形から所定量だけ後退させ、その位置に新たな切断図形を仮に配置した場合における該新たな切断図形および既に切断配置が決定している隣接位置の切断図形を囲繞する最小の図形の面積を求める第1演算工程と、
ビデオラム上において、既に切断配置が決定している隣接位置の切断図形と干渉しない位置において上記新たな切断図形を1回転するまで所定角度ごとに回転させて上述した第1演算工程と同様にして、上記所定角度ごとに回転させた場合における既に切断配置が決定している切断図形の隣接位置に新たな切断図形を仮に配置した場合におけるそれらを囲繞する図形の面積をそれぞれ求める第2演算工程と、
上記第1演算工程および第2演算工程において求めた各面積を比較して、最小の面積が得られる新たな切断図形の位置を、該新たな切断図形の最終的な切断配置として決定する最終工程とを備えることを特徴とするCAD/CAM装置。In a CAD / CAM apparatus provided with an arrangement control unit that determines the cutting arrangement of each cutting figure with respect to the workpiece,
The arrangement control unit includes a preparation step of allocating the shape of a workpiece on a video ram included in a CAD / CAM device,
On the video ram, a new cutting figure to be determined next is placed at a position that does not interfere with a cutting figure that has already been determined for the workpiece, and the new cutting figure is already in a predetermined amount. Move it on the video ram toward the adjacent cutting figure for which the cutting arrangement has been determined to see if they interfere. If they do not interfere, place the new cutting figure further. While moving a certain amount toward the cutting figure at the adjacent position on the video ram, the new cutting figure is moved by a predetermined amount toward the cutting figure at the adjacent position whose cutting arrangement has already been determined, and they interfere. If it is confirmed that the new cut figure is retracted by a predetermined amount from the cut figure at the adjacent position and the new cut figure is temporarily placed at that position, the new cut figure and the A first computation step of obtaining the area of the smallest feature that surrounds the cutting geometry of neighboring positions cross arrangement is determined,
On the video ram, the new cutting figure is rotated by a predetermined angle until it makes one rotation at a position where it does not interfere with the cutting figure at the adjacent position whose cutting arrangement has already been determined, and the same as in the first calculation step described above. A second calculation step for obtaining the areas of the figures surrounding them when a new cut figure is temporarily arranged at a position adjacent to the cut figure whose cut arrangement has already been determined when rotated every predetermined angle; ,
The final step of comparing the areas obtained in the first calculation step and the second calculation step and determining the position of the new cut figure that provides the minimum area as the final cut arrangement of the new cut figure A CAD / CAM device comprising:
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