JP4269755B2 - 板材部品ネスティング装置 - Google Patents
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Description
【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 (3)
- 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。
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