JP4430172B2

JP4430172B2 - ネスティング方法及びその装置

Info

Publication number: JP4430172B2
Application number: JP28578399A
Authority: JP
Inventors: 亮一斎藤
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP2001109509A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワーク上に複数の製品を板取りの効率を良くするように配置する、ネスティング方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、受注製品をＮＣ加工するための加工データは、自動プログラミング装置で自動で作成していた。このため、ＣＡＤ図形としてのワーク形状に、製品形状を板取するために、全ての製品形状をオペレータが手動により配置していた。または、プログラムが複数の製品形状を矩形として認識して、ネスティング処理を行って自動でワーク形状に配置していた。
【０００３】
すなわち、オペレータが製品形状と、その板取りする個数を入力するとプログラムは、入力された製品形状の外形の大きさの、例えば、大きい順にワーク形状に板取りしていた。
【０００４】
そして、ワーク形状に板取りされた製品形状に製品の中が中空になっている板取可能領域があるかどうかを見つけて、この部分に他の製品形状が配置できないかどうかを判断して、配置できる場合はオペレータがオペレーションで他の製品形状を板取可能領域に移動し配置していた。また、製品形状がＬ字形のような場合、他の製品形状を板取れる場合があるので、他の製品形状をオペレータがオペレーションで移動し配置していた。
【０００５】
また、同一製品形状がある場合は、組み合わせによっては、板取りの歩留まりが向上するためにオペレータは、組み合わせをオペレーションにより行い板取り状態を変更したりしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のネスティング方法では以下のような問題があった。
【０００７】
すなわち、オペレータにより入力された製品形状を、入力された数分ワーク形状に板取る際にプログラムは製品形状を矩形として判断する。
【０００８】
このため、例えば、製品形状同士の組み合わせにより歩留まり上効率良く配置される製品が配置されない場合、オペレータが表示画面上で製品形状の配置を再度行い時間が掛かるという問題があった。
【０００９】
また、入力された製品形状の中に中空の板取可能領域が存在する場合、オペレータは、この板取可能領域の内側にさらに他の製品形状を配置できるかどうかを判断しなれればならず、これには製品形状内の板取可能領域の寸法と、その内部に配置しようとする他の製品の寸法を調べなければならず検討時間が掛かるという問題があった。
【００１０】
また、納期の短い製品等は、オペレータが製品形状を上述のように並べ替える時間が取れないために歩留まりの悪い板取りで加工しなければならずワーク材のコストがかかるという問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、複数の板金製品をＮＣ加工機により製造するためにＣＡＤ図形として、前記複数の板金製品の製品形状を所定寸法形状のワーク形状に適正な歩留まりで板取りを行うネスティング方法において、前記製品形状又はＣＡＭデータと、その板取りする個数とを表示画面より入力する情報入力工程と、前記製品形状の各々に対して製品形状中に他の製品形状を板取可能な領域が存在する場合、この板取可能な領域の内側を、板取可能領域として認識する領域認識工程と、複数の製品形状をワーク形状内に、適正な歩留まりで板取りするために同一の製品形状毎に組み合わせる製品形状組み合わせ工程と、単一の製品形状及び、組み合わされた製品形状をワーク形状に板取るネスティング工程と、ワーク形状内の空き領域又は、ワーク形状に板取りされた製品形状の内部に前記板取可能領域が存在する場合、前記空き領域又は、前記板取可能領域に、他の製品形状を歩留まりが適正になるように再配置する再配置工程とを含み、前記領域認識工程は、製品形状の中に板取可能領域が存在する場合、前記製品形状の外形形状と、製品形状の中の板取可能領域とを分割する製品形状分割工程と、前記外形図形の内側と、前記板取可能領域の内側を認識し、前記認識した部分が互いに重なった部分を板取り領域として認識する製品内板取領域認識工程とをさらに含むネスティング方法である。
【００１２】
請求項２に係る発明は、複数の板金製品をＮＣ加工機により製造するためにＣＡＤ図形として、前記複数の板金製品の製品形状を所定寸法形状のワーク形状に適正な歩留まりで板取りを行うネスティング方法において、前記製品形状又はＣＡＭデータと、その板取りする個数とを表示画面より入力する情報入力工程と、前記製品形状の各々に対して製品形状中に他の製品形状を板取可能な領域が存在する場合、この板取可能な領域の内側を、板取可能領域として認識する領域認識工程と、複数の製品形状をワーク形状内に、適正な歩留まりで板取りするために同一の製品形状毎に組み合わせる製品形状組み合わせ工程と、単一の製品形状及び、組み合わされた製品形状をワーク形状に板取るネスティング工程と、ワーク形状内の空き領域又は、ワーク形状に板取りされた製品形状の内部に前記板取可能領域が存在する場合、前記空き領域又は、前記板取可能領域に、他の製品形状を歩留まりが適正になるように再配置する再配置工程とを含み、前記製品形状の各処理において、この製品形状を、当該製品形状より小さい面積の四角形の集まりとして認識して製品形状をプログラム処理するネスティング方法である。
【００１３】
請求項３にかかる発明は、前記製品形状組み合わせ工程は、横方向０度回転又は、縦方向０度回転又は、横方向１８０度回転又は、縦方向１８０度回転の少なくとも１つの回転を含む請求項１又は２記載のネスティング方法である。
【００１４】
請求項４に係る発明は、複数の板金製品をＮＣ加工機により製造するためにＣＡＤ図形として、前記複数の板金製品の製品形状を所定寸法形状のワーク形状に適正な歩留まりで板取りを行うネスティング装置において、前記製品形状又はＣＡＭデータと、その板取りする個数とを表示画面より入力する情報入力手段と、前記製品形状の各々に対して製品形状中に他の製品形状を板取可能な領域が存在する場合、この板取可能な領域の内側を、板取可能領域として認識する領域認識手段と、複数の製品形状をワーク形状内に、適正な歩留まりで板取りするために同一の製品形状毎に組み合わせる製品形状組み合わせ手段と、単一の製品形状及び、組み合わされた製品形状をワーク形状に板取るネスティング手段と、ワーク形状内の空き領域又は、ワーク形状に板取りされた製品形状の内部に前記板取可能領域が存在する場合、前記空き領域又は、前記板取可能領域に、他の製品形状を歩留まりが適正になるように再配置する再配置手段とを備え、前記領域認識手段は、製品形状の中に板取可能領域が存在する場合、前記製品形状の外形形状と、製品形状の中の板取可能領域とを分割する製品形状分割手段と、前記外形図形の内側と、前記板取可能領域の内側を認識し、前記認識した部分が互いに重なった部分を板取り領域として認識する製品内板取領域認識手段とをさらに有するネスティング装置。
【００１５】
請求項５に係る発明は、複数の板金製品をＮＣ加工機により製造するためにＣＡＤ図形として、前記複数の板金製品の製品形状を所定寸法形状のワーク形状に適正な歩留まりで板取りを行うネスティング装置において、前記製品形状又はＣＡＭデータと、その板取りする個数とを表示画面より入力する情報入力手段と、前記製品形状の各々に対して製品形状中に他の製品形状を板取可能な領域が存在する場合、この板取可能な領域の内側を、板取可能領域として認識する領域認識手段と、複数の製品形状をワーク形状内に、適正な歩留まりで板取りするために同一の製品形状毎に組み合わせる製品形状組み合わせ手段と、単一の製品形状及び、組み合わされた製品形状をワーク形状に板取るネスティング手段と、ワーク形状内の空き領域又は、ワーク形状に板取りされた製品形状の内部に前記板取可能領域が存在する場合、前記空き領域又は、前記板取可能領域に、他の製品形状を歩留まりが適正になるように再配置する再配置手段とを備え、前記製品形状の各処理において、この製品形状を、当該製品形状より小さい面積の四角形の集まりとして認識して製品形状をプログラム処理するネスティング装置である。
【００１６】
請求項６に係る発明は、前記製品形状組み合わせ手段は、横方向０度回転又は、縦方向０度回転又は、横方向１８０度回転又は、縦方向１８０度回転の少なくとも１つの回転を含む請求項４又は５記載のネスティング装置である。
【００１７】
本例に係るＣＡＤ／ＣＡＭシステム１は、コンピュータよりなるものであって、例えば、図示しないコンピュータ本体とマウス、キーボード等の入出力装置を備えている。
【００１８】
そして、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１は、ＣＡＤ図形等を表示させる表示部３と、図形を作成したりＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ部５と、このＣＡＤ／ＣＡＭ部５により作成したＣＡＤ図形及びＮＣデータ等であるＣＡＤ／ＣＡＭデータＡｉを全て格納しているＣＡＤ／ＣＡＭデータファイル７と、のネスティング処理に必要な情報を表示部３において入力する情報入力部９と、ネスティング処理を総合的に管理するネスティング管理部１３と、ネスティング処理中に一時的に保管が必要になるデータを格納する中間データファイル１５とを備えている。そして、ＣＡＤ／ＣＡＭ部５と、情報入力部９と、ネスティング管理部１３とは、リンク制御部１１により結合されている。これにより、ネスティング管理部１３は、ＣＡＤ／ＣＡＭ部５の備えている機能とデータとを共有する事ができる。
【００１９】
そして、前記ネスティング管理部１３は、製品形状読込部１７と、製品形状分割部１９と、製品内板取領域認識部２１と、製品形状組合せ部２３と、ネスティング部２５と、再配置処理部２７とを備えている。
【００２０】
前記製品形状読込部１７は、前記情報入力部９で入力したデータに基づき、このデータに対応した製品形状データＧｉをプログラムが直接作業可能なメモリ内である中間データファイル１５に格納する処理を行う。前記製品形状分割部１９は、中間データファイル１５から製品形状データＧｉを読み込み、例えば、製品の内部に空洞がある場合、その製品の外形と、空洞の形状を認識するために、この２つの形状を分割する処理を行い分割された製品形状データである分割データＳｉを中間データファイル１５に格納する。
【００２１】
前記製品内板取領域認識部２１は、中間データファイル１５から前記分割データＳｉを読み込み、前記製品形状分割部１９で分割した製品内部の空間部分である板取可能領域の内部を板取領域として認識させたデータである認識製品データＰｉを中間データファイル１５に格納する。
【００２２】
前記製品形状組合せ部２３は、中間データファイル１５から認識製品データＰｉを読み込み、歩留まりの効率的なネスティングの結果を得るため同じ製品同士をワーク形状に板取る前に組み合わせた結果のデータである組み合わせデータＭｉを中間データファイルに格納する。前記ネスティング部２５は、中間データファイル１５より組み合わせデータＭｉを読み込み、組み合わされた製品及び、単一の製品をネスティングして生成したデータであるネスティングデータＮｉを中間データファイル１５に格納する。再配置処理部２７は、中間データファイル１５よりネスティングデータＮｉを読み込み、前記製品内板取領域認識部２１で生成した板取可能領域内又は、隙間領域内に他の製品形状を配置したデータである再配置処理データＨｉを生成して中間データファイル１５に格納する。
【００２３】
さらに、このＣＡＤ／ＣＡＭシステム１は、再配置処理部２７で生成した再配置処理データＨｉに基づき製品形状を再配置させた結果の完成データＦｉを抽出して、完成データファイル３１に格納する処理部である完成データ抽出部２９と、前記完成データファイル３１より完成データＦｉを抽出して、ＣＡＤ／ＣＡＭデータファイル７に図形／ＣＡＭデータとして格納するデータ生成部３３を備えている。そして、ＣＡＤ／ＣＡＭ部５は、この製品形状がネスティングされ図形／ＣＡＭ化されたデータに基づきＮＣデータを生成して、本例では、例えば、通信ケーブル３５によりＮＣ加工機３７に送信する。なお、データの送信は、紙テープ、フロッピーディスクＦＤ、及び、メモリ等を媒体として送信してもよいことは勿論である。そして、以上により、板金製品を加工することができるようになる。
【００２４】
図２〜図６を参照してネスティング処理のフローを説明する。なお、必要に応じて図７〜図１０の図面を参照する。
【００２５】
図２を参照するに、初めに、ステップＳ２０１の入力処理では、入力データを表示部３より入力する。この入力データは、製品の形状データ（加工データまたは製品形状データとして与えられる。媒体は、ネットワーク上の通信ケーブルから紙テープまで考えられるが最終的にはその一部又は全部がプログラム直接読み込めるメモリ上に展開されるものとする。また、矩形ネスティングの場合は、ｘとｙの大きさによって与えられる場合もある）と、その個数を入力する。また、ワーク（母材）サイズを入力するが、ワークサイズはｘとｙの大きさによって与えられる場合と、形状データとして与えられる場合がある。本例では、例えば、図７（ａ）に示す外形線ａ１〜ａ６により構成される製品形状ａｉが２個、図７（ｂ）に示す外形線ｂ１〜ｂ６により構成される製品形状ｂｉが１個、図７（ｃ）に示す外形線ｃ１１〜ｃ１４と、板取可能領域ＨＬの内形線ｃ２１〜ｃ２４とにより構成される製品形状ｃｉが１個、図７（ｄ）に示す外形線ｄ１〜ｄ１０により構成される製品形状ｄｉが１個、図７（ｅ）に示す外形線ｅ１により構成される製品形状ｅｉが２個と入力されたものとする。また、ワーク形状の大きさは、ＸＹ値により入力されたものとする。
【００２６】
図２に戻り、ステップＳ２０３の読み込み処理では、ステップＳ２０１で入力させたデータに基づき製品形状データをプログラム処理での直接アクセスできるメモリであるワーク領域内に読み込む処理を行う。これにより、プログラムは、複数の製品形状を板取り処理する事ができる。そして、ステップＳ２０５の判断処理では、入力された製品形状の全てに対してステップＳ２０７とステップＳ２０９との処理を行ったかどうかの判断を行う。ステップＳ２０５の判断処理で全ての製品形状に対してステップＳ２０７とステップＳ２０９の処理を行っていないと判断したときは、処理をステップＳ２０７の認識処理に移す。ステップＳ２０５の判断処理で全ての製品形状に対してステップＳ２０７とステップＳ２０９の処理を行ったと判断したときは、処理をステップＳ２１１に移す。
【００２７】
次に、ステップＳ２０７の認識処理では製品形状の形状をプログラムが認識する処理を行う。ここで、図５を参照して認識処理の方法を詳細に説明する。なお、本例の場合、図８（ａ）に示すように、外形線ＳＰ１１〜ＳＰ１６と板取可能領域の外形線ＳＰ２１〜ＳＰ２４とにより構成される製品形状Ｓｉを参照する。初めに、ステップＳ５０１の描画処理では、図８（ｂ）に示すように製品形状Ｓｉを、例えば、この製品形状を覆う矩形ＳＡを、微少な四角形に分割した領域内に配置する。これによりプログラムは、前記製品形状を前記微少な四角形の集まりとしてデータ処理することができるようになる。ステップＳ５０３の外形認識処理では製品形状の外形を微少な四角形の集まりとして認識する処理を行う。この結果、図８（ｃ）に示すように微少な四角形の集まりである外形形状ＯＧが得られる。これによりプログラムは、製品形状の外形を四角形の集まりのデータとして処理することができる。すなわち、後に製品形状をワーク形状に配置するときに内部を塗りつぶして配置するが微少な四角形の集まりのデータとして扱えばプログラムが容易に処理できる。
【００２８】
そして、ステップＳ５０５の分割処理では、矩形領域ＳＡ内から前記製品形状の外形形状ＯＧを取り除く処理を行う。その結果、図８（ｄ）に示すように板取可能領域ＳＨのみが矩形ＳＡ内に定義されることになる。ステップＳ５０７の塗りつぶし処理では、板取可能領域の外側の領域部分ＯＡを塗りつぶす処理を行う。この結果、図８（ｅ）に示すように、外側の領域部分ＯＡと、内側の領域部分ＩＡをプログラムで識別ができるようになる。次に、ステップＳ５０９の板取可能領域生成処理では、図８（ｆ）に示すように、塗りつぶされていない部分の外側を追いかけこれを板取可能領域ＨＧとする。
【００２９】
上述の処理は、例えば、プログラム内で定義される２次元配列に矩形ＳＡを微少に分割した四角形の位置を格納することにより行うことができる。
【００３０】
説明を図２のステップＳ２０９の組み合わせ処理に移す。この処理の詳細を図６のフローを参照して説明する。初めに、ステップＳ６０１のサイズ算出処理では、入力された製品形状の縦横の大きさを算出する処理を行う。これにより、同一の大きさの製品形状毎にまとめることができプログラム内で同一製品形状かどうかを認識する処理速度が速くなる。例えば、入力された製品形状の外形の大きさ予め全て算出して、現在処理中の製品形状の大きさと比較して同一のときにのみ形状を比較するすればプログラムの処理速度は向上する。ステップＳ６０３の組み合わせ処理では、同一形状の製品形状同士を横方向０度回転で組み合わせる。この結果、図９（ａ）に示すように、製品形状ＧＡ１と、製品形状ＧＡ２とが横方向に平行に並んだ状態になる。ここで、組み合わせは製品形状同士が重ならず、かつ組み合わされた製品形状を含む矩形が最小面積しか占めないように組み合わせを行う。すなわち、製品形状を組み合わせたことにより、板取り時に他の製品形状を配置することができずに廃棄される無駄な領域が最小となるように組み合わせを行う。
【００３１】
ステップＳ６０５の組み合わせ処理では、同一形状の製品同士を縦方向０度の回転で組み合わせる。この結果、図９（ｂ）に示すように、製品形状ＧＢ１と製品形状ＧＢ２とが縦方向に平行に並んだ状態になる。ステップＳ６０７の組み合わせ処理では、同一形状の製品形状同士を横方向１８０度回転で組み合わせる。この結果、図９（ｃ）に示すように、一方の製品形状ＧＣ１と、これに組み合わされる他方の製品形状ＧＣ２とが１８０度回転した状態で横方向に平行に並んだ状態になる。そして、ステップＳ６０９の組み合わせ処理では同一形状の製品形状同士を縦方向１８０度回転で組み合わせる。この結果、図９（ｄ）に示すように、製品形状ＧＤ１と製品形状ＧＤ２とが縦方向に平行に並んだ状態になる。なお、図９（ｃ）に示す製品形状ＧＣ１と製品形状ＧＣ２との間隔ＳＰＣが存在するため最小面積にはならないが、この部分は、例えば、レーザ加工の場合２度加工される場合や、レーザの巾を考慮して適宜の間隔が開けられるように組み合わされる。同様に、図９（ｄ）に示すように製品形状ＧＤ１と製品形状ＧＤ２との間隔ＳＰＤが存在するため最小面積にはならないが、この部分は、前述の如く適宜の間隔が開けられるように組み合わされる。
【００３２】
ところで、前記説明においては組み合わせの態様として縦０度、縦１８０度、横０度、横１８０度の場合について説明したが、当然のこととして製品形状等に対応して上記回転角以外、例えば９０度等、適宜の角度での組み合わせをすることも可能である。
【００３３】
説明を図２に戻す。ステップＳ２０５の処理で製品形状の全てに対して上述のステップＳ２０７とステップＳ２０９の処理を行ったと判断したときは処理をステップＳ２１１の板取処理に移す。ステップＳ２１１の板取処理では、単一の製品形状のサイズ及び、同一の形状同士組み合わされた製品形状のサイズと、要求された枚数に基づきワーク形状の空き領域に製品形状を板取する処理を行う。ここで、組み合わされた製品形状は、この組み合わされた製品形状の単位で配置されることは勿論である。ステップＳ２１３の判断処理では、要求された全ての単一の製品形状と、組み合わされた製品形状とをワーク形状に板取したかどうかを判断する。ステップＳ２１３の判断処理で、全ての単一の製品形状と、組み合わされた製品形状とを板取したと判断したときは、処理をステップＳ２１７の仮想配置処理に移す。ステップＳ２１３の判断処理で全ての単一の製品形状と、組み合わされた製品形状とには板取していないと判断したときは処理をステップＳ２１５の読み込み処理に移す。そして、ステップＳ２１５の読み込み処理では、要求された製品形状及び、組み合わされた製品形状の中で、まだ、ワーク形状に板取していないものを処理対象とするためにプログラムに読み込む処理を行う。そして、処理をステップＳ２１１の板取処理に戻し板取を続行する。上述までの処理で図１０（ａ）に示すようにワーク形状に製品形状ＧＡ１、ＧＡ２、ＧＡ３、ＧＡ４、ＧＡ５、ＧＡ６、ＧＡ７が配置されたＣＡＤ図形データが生成する。
【００３４】
次に、ステップＳ２１７の仮想配置処理では、製品形状の認識処理で求めた製品形状の外形の輪郭の内側を塗りつぶしたもの（以下仮想製品形状という）をプログラムのメモリに配置する処理を行う。ここで、製品形状を仮想配置する位置は、ステップＳ２１１の処理で製品形状を配置した位置と同一であることは勿論である。そして、ステップＳ２１９の板取可能領域生成処理では、製品形状の認識処理で求めた形状が板取可能領域である場合、板取可能領域を該当する製品形状中に配置する。これにより、塗りつぶされた中に塗りつぶされたものを配置することによりこの重なった部分を製品形状中の板取可能領域として、他の仮想製品形状を配置することができる領域として認識できる。
【００３５】
そして、ステップＳ２２１の判断処理では、ステップＳ２１１の板取処理で製品形状を配置した数と、現在までに処理した仮想製品形状の数を比較する処理を行う。ステップＳ２２１の判断処理でステップＳ２１１の処理で配置した製品形状の数より、現在までに処理した仮想製品形状の方が少ないと判断したときは、処理をステップＳ２２３の仮想製品形状読み込み処理に移す。ステップＳ２２１の判断処理でステップＳ２１１の処理で配置した製品形状と、現在までに処理を行った仮想製品形状の数が同一になったときは、処理をステップＳ２２５の再配置処理に移す。ステップＳ２２３の仮想製品形状読み込み処理では、次の処理の対象となる仮想製品形状をプログラム内に読み込む。そして、処理をステップＳ２１７の配置処理に戻し続行する。これらの処理により図１０（ｂ）に示すようにプログラムのメモリ内において仮想ワーク形状内に配置された仮想製品形状ＧＢ１、ＧＢ２、ＧＢ３、ＧＢ４、ＧＢ５、ＧＢ６、ＧＢ７が生成する。なお、ここで仮想板取可能領域ＧＢ７Ｈは他の仮想製品形状を配置できる領域として認識されている。
【００３６】
次に、ステップＳ２２５の再配置処理では、対象の仮想製品形状を読み込みワーク形状の空きの領域及び、仮想製品形状中に存在する板取可能領域内の領域に対して、既に配置された仮想製品形状をより歩留まりが効率的になるように再配置することができるかどうかを試み配置する。ステップＳ２２７の判断処理では、仮想製品形状を再配置する領域が無いか、又は、同一形状の仮想製品形状が無いかどうかを判断する。ステップＳ２２７の判断処理で仮想製品形状を再配置する領域があり、同一形状の仮想製品形状があると判断したときは次の仮想製品形状を処理対象として処理をステップＳ２２５の再配置処理に戻す。ステップＳ２２７の判断処理で仮想製品形状を再配置して板取る領域が無い、又は、同一の仮想製品形状が無いと判断したときは処理をステップＳ２２９の判断処理に移す。ステップＳ２２９の判断処理では全ての仮想製品形状に対してステップＳ２２５の再配置処理を行ったかどうかを判断する。ステップＳ２２９の判断処理で全ての仮想製品形状に対してはステップＳ２２５の再配置処理を行っていないと判断したときは、処理をステップＳ２３１の読み込み処理に移す。ステップＳ２３１の読み込み処理では次の仮想製品形状を板取り再配置する対象として次の仮想製品形状を読み込む。その後、処理をステップＳ２２５の再配置処理に戻す。ステップＳ２２９の判断処理で全ての仮想製品形状に対してステップＳ２２５の再配置処理を行い板取る仮想製品形状が無いと判断したときは処理を終了する。この結果、プログラムのメモリ内で再配置処理が完了して、図１０（ｃ）に示すように、仮想ワーク形状内で仮想製品形状ＧＣ１と、空きの領域に板取り配置されたＧＣ２Ｍと、空きの領域に板取り配置されたＧＣ３Ｍと、ＧＣ４と、ＧＣ５と、ＧＣ６と、ＧＣ７が生成される。そして、この配置された仮想製品形状の位置に基づき製品形状を再配置すれば、ワーク形状に適正な板取りされた製品形状を生成することができる。
【００３７】
このワーク形状に板取された製品形状の図形に基づきＮＣデータを生成して実際の製品加工を行うことができる。
【００３８】
図１１は前述したネスティング装置を制御するための制御プログラムを記憶した記憶媒体の１例としてのＣＤ−ＲＯＭを示すものである。
【００３９】
上記記憶媒体ＣＤは、コンピュータによりネスティング装置を制御させるための制御プログラムを記憶した記憶媒体であって、当該制御プログラムは、
製品形状又はＣＡＭデータと、その板取りする個数とを表示画面より入力する情報入力プログラムと、前記製品形状の各々に対して製品形状中に他の製品形状を板取可能な領域が存在する場合、この板取可能な領域の内側を、板取可能領域として認識する領域認識プログラムと、複数の製品形状をワーク形状内に、適正な歩留まりで板取りするために同一の製品形状毎に組み合わせる製品形状組み合わせプログラムと、単一の製品形状及び、組み合わされた製品形状をワーク形状に板取るネスティングプログラムと、ワーク形状内の空き領域又は、ワーク形状に板取りされた製品形状の内部に前記板取可能領域が存在する場合、前記空き領域又は、前記板取可能領域に、他の製品形状を歩留まりが適正になるように再配置する再配置プログラムとを記憶しているものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、オペレータにより入力された製品形状を同一形状毎に歩留まりが向上するように組み合わせてからワーク形状内に配置するのでオペレータは、前もって板取り、または、再度板取りしなくても良くなりオペレーション工数が低減するという効果がある。
【００４１】
また、製品形状を、矩形ではなく細かな点の集まりとして認識し、それをコンピュータ内で処理するためプログラム内で容易に板取可能領域を認識できるようになる。このため、製品形状の中に板取可能領域が存在する場合、プログラムが自動で板取可能領域を認識して、他の製品形状を配置することができるので、オペレータが板取可能領域の内側にさらに他の製品を配置できるかどうかを判断する必要が無くなり、製品形状内の板取可能領域の寸法と、その内部に配置しようとする他の製品の寸法を調べる等の検討時間が削減されるという効果がある。
【００４２】
また、プログラムで適正な板取を行うため歩留まりが向上して、ワーク材のコストの低減になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ネスティング装置の概略の構成を示す概略図である。
【図２】製品形状のネスティングのフローを説明するフローチャート図である。
【図３】図２の続きのフローチャート図である。
【図４】図３の続きのフローチャート図である。
【図５】製品形状を分割するフローを説明するフローチャート図である。
【図６】製品形状を組み合わせるフローを説明するフローチャート図である。
【図７】板取する製品形状と個数を説明する説明図である。
【図８】プログラム処理の内部データを図形化したイメージ図である。
【図９】プログラム処理の内部データを図形化したイメージ図である。
【図１０】プログラム処理の内部データを図形化したイメージ図である。
【図１１】記憶媒体の説明図である。
【符号の説明】
１ＣＡＤ／ＣＡＭシステム
３表示部
５ＣＡＤ／ＣＡＭ部
７ＣＡＤ／ＣＡＭデータファイル
９情報入力部
１１リンク制御部
１３ネスティング管理部
１５中間データファイル
１７製品形状読込部
１９製品形状分割部
２１製品内板取領域認識部
２３製品形状組合せ部
２５ネスティング部
２７再配置処理部
２９完成データ抽出部
３１完成データファイル
３３データ生成部
３５通信ケーブル
３７ＮＣ加工機

Claims

複数の板金製品をＮＣ加工機により製造するためにＣＡＤ図形として、前記複数の板金製品の製品形状を所定寸法形状のワーク形状に適正な歩留まりで板取りを行うネスティング方法において、
前記製品形状又はＣＡＭデータと、その板取りする個数とを表示画面より入力する情報入力工程と、
前記製品形状の各々に対して製品形状中に他の製品形状を板取可能な領域が存在する場合、この板取可能な領域の内側を、板取可能領域として認識する領域認識工程と、
複数の製品形状をワーク形状内に、適正な歩留まりで板取りするために同一の製品形状毎に組み合わせる製品形状組み合わせ工程と、
単一の製品形状及び、組み合わされた製品形状をワーク形状に板取るネスティング工程と、
ワーク形状内の空き領域又は、ワーク形状に板取りされた製品形状の内部に前記板取可能領域が存在する場合、前記空き領域又は、前記板取可能領域に、他の製品形状を歩留まりが適正になるように再配置する再配置工程とを含み、
前記領域認識工程は、製品形状の中に板取可能領域が存在する場合、前記製品形状の外形形状と、製品形状の中の板取可能領域とを分割する製品形状分割工程と、
前記外形図形の内側と、前記板取可能領域の内側を認識し、前記認識した部分が互いに重なった部分を板取り領域として認識する製品内板取領域認識工程とをさらに含むことを特徴とするネスティング方法。
複数の板金製品をＮＣ加工機により製造するためにＣＡＤ図形として、前記複数の板金製品の製品形状を所定寸法形状のワーク形状に適正な歩留まりで板取りを行うネスティング方法において、
前記製品形状又はＣＡＭデータと、その板取りする個数とを表示画面より入力する情報入力工程と、
前記製品形状の各々に対して製品形状中に他の製品形状を板取可能な領域が存在する場合、この板取可能な領域の内側を、板取可能領域として認識する領域認識工程と、
複数の製品形状をワーク形状内に、適正な歩留まりで板取りするために同一の製品形状毎に組み合わせる製品形状組み合わせ工程と、
単一の製品形状及び、組み合わされた製品形状をワーク形状に板取るネスティング工程と、
ワーク形状内の空き領域又は、ワーク形状に板取りされた製品形状の内部に前記板取可能領域が存在する場合、前記空き領域又は、前記板取可能領域に、他の製品形状を歩留まりが適正になるように再配置する再配置工程とを含み、
前記製品形状の各処理において、この製品形状を、当該製品形状より小さい面積の四角形の集まりとして認識して製品形状をプログラム処理することを特徴とするネスティング方法。
前記製品形状組み合わせ工程は、横方向０度回転又は、縦方向０度回転又は、横方向１８０度回転又は、縦方向１８０度回転の少なくとも１つの回転を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のネスティング方法。
複数の板金製品をＮＣ加工機により製造するためにＣＡＤ図形として、前記複数の板金製品の製品形状を所定寸法形状のワーク形状に適正な歩留まりで板取りを行うネスティング装置において、
前記製品形状又はＣＡＭデータと、その板取りする個数とを表示画面より入力する情報入力手段と、
前記製品形状の各々に対して製品形状中に他の製品形状を板取可能な領域が存在する場合、この板取可能な領域の内側を、板取可能領域として認識する領域認識手段と、
複数の製品形状をワーク形状内に、適正な歩留まりで板取りするために同一の製品形状毎に組み合わせる製品形状組み合わせ手段と、
単一の製品形状及び、組み合わされた製品形状をワーク形状に板取るネスティング手段と、
ワーク形状内の空き領域又は、ワーク形状に板取りされた製品形状の内部に前記板取可能領域が存在する場合、前記空き領域又は、前記板取可能領域に、他の製品形状を歩留まりが適正になるように再配置する再配置手段とを備え、
前記領域認識手段は、製品形状の中に板取可能領域が存在する場合、前記製品形状の外形形状と、製品形状の中の板取可能領域とを分割する製品形状分割手段と、
前記外形図形の内側と、前記板取可能領域の内側を認識し、前記認識した部分が互いに重なった部分を板取り領域として認識する製品内板取領域認識手段とをさらに有することを特徴とするネスティング装置。
複数の板金製品をＮＣ加工機により製造するためにＣＡＤ図形として、前記複数の板金製品の製品形状を所定寸法形状のワーク形状に適正な歩留まりで板取りを行うネスティング装置において、
前記製品形状又はＣＡＭデータと、その板取りする個数とを表示画面より入力する情報入力手段と、
前記製品形状の各々に対して製品形状中に他の製品形状を板取可能な領域が存在する場合、この板取可能な領域の内側を、板取可能領域として認識する領域認識手段と、
複数の製品形状をワーク形状内に、適正な歩留まりで板取りするために同一の製品形状毎に組み合わせる製品形状組み合わせ手段と、
単一の製品形状及び、組み合わされた製品形状をワーク形状に板取るネスティング手段と、
ワーク形状内の空き領域又は、ワーク形状に板取りされた製品形状の内部に前記板取可能領域が存在する場合、前記空き領域又は、前記板取可能領域に、他の製品形状を歩留まりが適正になるように再配置する再配置手段とを備え、
前記製品形状の各処理において、この製品形状を、当該製品形状より小さい面積の四角形の集まりとして認識して製品形状をプログラム処理することを特徴とするネスティング装置。
前記製品形状組み合わせ手段は、横方向０度回転又は、縦方向０度回転又は、横方向１８０度回転又は、縦方向１８０度回転の少なくとも１つの回転を含むことを特徴とする請求項４又は５記載のネスティング装置。