JP5338134B2 - 板材加工図形への工具配置装置および配置方法 - Google Patents

Description

この発明は、パンチプレス機等のＣＡＤ／ＣＡＭシステムに適用される板材加工図形への工具配置装置および配置方法に関する。

パンチプレス機のＮＣプログラムを自動生成する場合、板材の加工図形に沿って、パンチ加工に使用する工具の配置を定めることが必要となる。この工具配置につき、従来、一般的には、画面上に表示された加工図形に対して、作業者が、その形状に割り当てできそうな工具を指定し、加工図形の線分を指定して工具配置を定めていた。

加工図形に対して、自動で工具を配置するものも提案されている（例えば、特許文献１）。自動で工具配置を行う場合に、工具が他の線分に干渉しないかをチェックするものも提案されている（例えば、特許文献２）。
特許第２７４６１６２号 特許第２８００５９２号

作業者が上記のように工具配置を定める場合、おおよその見当で定めるため、工具を指定した後に、線分に配置位置を指示しても、配置できない場合がある。また、配置できても、寸法やヒット数（パンチ回数）が想定したものでない場合が発生し、その都度、工具の指定を変更して、試行錯誤して工具の配置を決定している。このため、適切な工具の配置に時間がかかる。

自動で工具配置を行う場合は、上記のような配置不可の問題は発生せず、短時間で工具配置が可能となる。しかし、自動工具配置装置は、板材加工機のメーカの技術者が適切であると定めた基準で一律に工具配置を行う。そのため、自動工具配置装置を用いる板金加工業者によっては、生産する板金製品や、加工業者の持つ工具の種類等により、必ずしも適切な工具配置結果が得られない場合がある。このため、工具配置を作業者が修正することが必要で、修正に手間がかかったり、あるいは不適切な工具配置のままで加工を行って、生産性の低下を招いていることがある。

この発明の目的は、板材加工図形に沿った適切な工具配置が効率良く行える板材加工図形への工具配置装置および工具配置方法を提供することである。
この発明の他の目的は、画面上に表示された複数の可能工具の中から、適切な工具を作業者が選択する操作を、効率良く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、線分に対して一つの工具配置を定めたときに、線分に工具未配置の部分が生じた場合に、その工具未配置部分に対する工具配置を、簡易な構成で効率良くできるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、実際に加工に使用するパンチプレスに応じて、より適切な工具配置を可能とすることである。

この発明に係る板材加工図形への工具配置装置を、実施形態に対応する図面と共に説明する。この板材加工図形への工具配置装置（１）は、複数の線分（Ｌ１，Ｌ２，…）で示される板材の加工図形（Ｇ）に沿って、前記板材の加工に使用する工具（Ｔ）の配置を定める装置であって、
工具（Ｔ）の形状，寸法，および工具識別データを含む情報である工具データを、複数の工具につき記憶した工具データ記憶手段（３）と、前記加工図形（Ｇ）を表示装置（１２）の画面（１２ａ）に表示する加工図形表示手段（４）と、この画面に表示された加工図形（Ｇ）の線分を作業者の入力によって指示させる線分指定操作手段（５）と、この線分指定操作手段（５）で指定された線分に対して、前記工具データ記憶手段（３）に記憶された工具の中から、設定条件に従って配置可能と判定された工具を抽出する配置可能工具抽出手段（６）と、この配置可能工具抽出手段（６）で抽出された工具の工具データを前記表示装置（１２）の画面に表示する配置可能工具表示手段（７）と、この配置可能工具表示手段（７）で表示された工具の中から、任意の工具を作業者に選択させる為に操作されて、指示線分への工具の配置を決定する工具選択・決定操作手段（８）とを備える。

この構成の工具配置装置（１）によると、板材の加工図形（Ｇ）が表示装置（１２）の画面（１２ａ）に表示される。作業者は、この表示された加工図形（Ｇ）から、工具配置を行う任意の線分（Ｌ１，Ｌ２，…）を、線分指定操作手段（５）によって選択する。線分が選択されると、工具データ記憶手段（３）に記憶された工具の中から、設定条件に従って配置可能と判定された工具が、配置可能工具抽出手段（６）によって抽出され、その抽出された工具が、配置可能工具表示手段（７）によって前記画面（１２ａ）上に表示される。前記設定条件は、任意に定めれば良く、例えば、他の線分と干渉しない工具は、全て配置可能する条件とされる。配置可能工具は、一般的には複数あり、その複数の配置可能工具が表示される。工具選択・決定操作手段（８）は、この表示された工具の中から、任意の工具を作業者に選択させ、指示線分への工具の配置を決定する。
このように、線分（Ｌ１，Ｌ２，…）に配置可能な工具（Ｔ）を自動判定して表示し、その配置可能な工具（Ｔ）の中から、作業者に工具を選ばせるようにしたため、作業者が配置不可な工具を選ぶことがなくなり、しかも作業者による工具選択の余地があって、板材製品の種類や、工場や加工に備える工具の都合上の判断等を行って、適切な工具を選ぶことができる。したがって、板材加工図形（Ｇ）に沿った適切な工具配置を効率良く行うことができる。

なお、前記配置可能工具抽出手段（６）は、前記線分指定操作手段（５）で指定された線分に対して、同じ工具（Ｔ）を並べて配置できる工具の抽出が可能であっても良い。その場合、前記工具選択・決定操作手段（８）は、前記の並べて配置可能な工具（Ｔ）については、その工具の並びとして指示線分への工具の配置を決定するものとしても良い。

前記工具選択・決定操作手段（８）は、前記配置可能工具表示手段（７）で前記画面に表示された任意の工具データの表示箇所に対して、画面（１２ａ）上に表示されるカーソル（Ｋ）を位置させることで、そのカーソル（Ｋ）の位置した工具データの工具の形状を、前記指定された線分（Ｌ１，Ｌ２，…）に沿って前記画面上に表示し、前記配置可能工具表示手段（７）で前記画面に表示された他の工具データの表示箇所に対して、画面（１２ａ）上に表示されるカーソル（Ｋ）を位置させることで、前記カーソル（Ｋ）の位置した他の工具データの工具の形状を、前記指定された線分（Ｌ１，Ｌ２，…）に沿って前記画面（１２ａ）上に表示する仮選択工具表示手段（８ａ）と、この仮選択工具表示手段（８ａ）による表示状態で、作業者による所定の決定操作が行われることで、前記仮選択工具表示手段（８ａ）による表示状態にある工具を、指示線分への工具の配置として決定する配置決定手段（１０）とを含む。
この構成の場合、画面上でカーソル（Ｋ）を工具データの表示箇所に位置させることで、その工具が指定線分に配置された図が表示される。作業者は、このような工具の仮選択による表示を比較し、決定の入力を行えば良い。
このように、工具を選択するときに、配置したらどうなるかを画面（１２ａ）上で確認しながら、工具（Ｔ）の候補を探すことができる。そのため、作業者による、工具配置が適切であるか否かの判断が容易に、かつ迅速に行え、工具選択の手間を削減することができる。

この発明において、前記線分指定操作手段（５）で指定された線分の長さに対して、前記工具選択・決定操作手段（８）で配置された工具（Ｔ）の前記線分に沿う長さが満たない場合に、前記線分の前記工具の配置範囲を除く残り長さ部分を、新たな線分として前記配置可能工具抽出手段（６）による抽出対象とする線分残り部分処理手段（９）を設けても良い。
加工図形の形状やその線分によっては、線分の全体に対して、一度にまとめて工具配置が行えない場合がある。このような場合、線分の一部に対して工具配置を行い、線分の残り部分については、後に工具配置を行うことになる。この後の工具配置を行うにつき、線分残り部分処理手段（９）は、線分の工具の配置範囲を除く残り長さ部分を、新たな線分として前記配置可能工具抽出手段（６）による抽出対象とする。そのため、配置可能工具抽出手段（６）を、線分（Ｌ１，Ｌ２，…）への最初の工具配置と残り長さ部分への工具配置とに共用でき、線分の工具未配置部分に対する工具配置を、簡易な構成で効率良く行うことができる。

この発明において、前記工具データ記憶手段（３）は、所定のパンチプレス（１７）が現在保有する工具（Ｔ）を記憶したものであっても良い。ここで言う所定のパンチプレスとは、任意に定めたパンチプレスのことである。
パンチプレスでは、一般的に種々の工具（Ｔ）が搭載可能であり、その搭載工具が変更される場合が多い。これに対して、上記のように、所定のパンチプレスが現在保有する工具を工具データ記憶手段に記憶させることで、そのパンチプレスに最適の工具配置を行うことが可能となる。

この発明の板材加工図形への工具配置方法は、複数の線分（Ｌ１，Ｌ２，…）で示される板材の加工図形（Ｇ）に沿って、前記板材の加工に使用する工具の配置を、工具配置装置によって定める方法であって、
工具（Ｔ）の形状，寸法，および工具識別データを含む情報である工具データを、複数の工具につき前記工具配置装置の記憶手段に記憶させる工具データ記憶過程（Ｓ１）と、前記加工図形を、前記工具配置装置により表示装置の画面に表示する加工図形表示過程（Ｓ２）と、この画面に表示された加工図形の線分を作業者の入力によって指示する線分指定操作過程（Ｓ３）と、この線分指定操作過程で指定された線分に対して、前記工具配置装置（１）が、前記工具データ記憶手段に記憶された工具の中から、設定条件に従って配置可能と判定された工具を抽出する配置可能工具抽出過程（Ｓ４）と、この配置可能工具抽出手段で抽出された工具の工具データを、前記工具配置装置（１）が前記表示装置の画面に表示する配置可能工具表示過程（Ｓ５）と、この配置可能工具表示過程（Ｓ５）で表示された工具データの中から、任意の工具データを作業者が選択し、この選択によって、前記工具配置装置（１）が指示線分への工具の配置を決定する工具選択・決定操作過程（Ｓ６）とを含む。
前記工具選択・決定操作過程（Ｓ６）は、前記配置可能工具表示過程（Ｓ５）で前記画面に表示された任意の工具データの表示箇所に対して、画面上に表示されるカーソル（Ｋ）を位置させることで、そのカーソル（Ｋ）の位置した工具データの工具（Ｔ）の形状を、前記指定された線分（Ｌ１，Ｌ２，…）に沿って前記画面上に表示し、前記配置可能工具表示過程（Ｓ５）で前記画面に表示された他の工具データの表示箇所に対して、画面上に表示されるカーソル（Ｋ）を位置させることで、前記カーソル（Ｋ）の位置した他の工具データの工具（Ｔ）の形状を、前記指定された線分（Ｌ１，Ｌ２，…）に沿って前記画面上に表示する仮選択工具表示処理の過程（Ｓ６２）と、この仮選択工具表示処理の過程（Ｓ６２）による表示状態で、作業者による所定の決定操作が行われることで、前記仮選択工具表示処理の過程（Ｓ６２）による表示状態にある工具（Ｔ）を、指示線分への工具の配置として決定する過程（Ｓ６２，Ｓ６３）とを含む。
この工具配置方法によると、この発明の工具配置装置につき前述したと同様に、板材加工図形に沿った適切な工具配置を、効率良く行うことができる。

この発明の板材加工図形への工具配置装置は、複数の線分で示される板材の加工図形に沿って、前記板材の加工に使用する工具の配置を定める装置であって、工具の形状，寸法，および工具識別データを含む情報である工具データを、複数の工具につき記憶した工具データ記憶手段と、前記加工図形を表示装置の画面に表示する加工図形表示手段と、この画面に表示された加工図形の線分を作業者の入力によって指示させる線分指定操作手段と、この線分指定操作手段で指定された線分に対して、前記工具データ記憶手段に記憶された工具の中から、設定条件に従って配置可能と判定された工具を抽出する配置可能工具抽出手段と、この配置可能工具抽出手段で抽出された工具の工具データを前記表示装置の画面に表示する配置可能工具表示手段と、この配置可能工具表示手段で表示された工具の中から、任意の工具を作業者に選択させる為に操作されて、指示線分への工具の配置を決定する工具選択・決定操作手段とを備えるため、板材加工図形に沿った適切な工具配置を効率良く行うことができる。

前記工具選択・決定操作手段は、前記配置可能工具表示手段で前記画面に表示された任意の工具データの表示箇所に対して、画面上に表示されるカーソルを位置させることで、そのカーソルの位置した工具データの工具の形状を、前記指定された線分に沿って前記画面上に表示し、前記配置可能工具表示手段で前記画面に表示された他の工具データの表示箇所に対して、画面上に表示されるカーソルを位置させることで、前記カーソルの位置した他の工具データの工具の形状を、前記指定された線分に沿って前記画面上に表示する仮選択工具表示手段と、この仮選択工具表示手段による表示状態で、作業者による所定の決定操作が行われることで、前記仮選択工具表示手段による表示状態にある工具を、指示線分への工具の配置として決定する配置決定手段とを含む場合は、画面上に表示された複数の可能工具の中から、適切な工具を作業者が選択する操作を、効率良く行うことができる。

前記線分指定操作手段で指定された線分の長さに対して、前記工具選択・決定操作手段で配置された工具の前記線分に沿う長さが満たない場合に、前記線分の前記工具の配置範囲を除く残り長さ部分を、新たな線分として前記配置可能工具抽出手段による抽出対象とする線分残り部分処理手段を設けた場合は、線分に対して一つの工具配置を定めたときに、線分に工具未配置の部分が生じた場合に、その工具未配置部分に対する工具配置を、簡易な構成で効率良く行うことができる。

前記工具データ記憶手段が、所定のパンチプレスが現在保有する工具を記憶したものである場合は、実際に加工に使用するパンチプレスに応じて、より適切な工具配置が可能となる。

この発明の板材加工図形への工具配置方法は、複数の線分で示される板材の加工図形に沿って、前記板材の加工に使用する工具の配置を、工具配置装置によって定める方法であって、工具の形状，寸法，および工具識別データを含む情報である工具データを、複数の工具につき前記工具配置装置の記憶手段に記憶させる工具データ記憶過程と、前記加工図形を、前記工具配置装置により表示装置の画面に表示する加工図形表示過程と、この画面に表示された加工図形の線分を作業者の入力によって指示する線分指定操作過程と、この線分指定操作手段で指定された線分に対して、前記工具配置装置が、前記工具データ記憶手段に記憶された工具の中から、設定条件に従って配置可能と判定された工具を抽出する配置可能工具抽出過程と、この配置可能工具抽出手段で抽出された工具の工具データを、前記工具配置装置が前記表示装置の画面に表示する配置可能工具表示過程と、この配置可能工具表示過程で表示された工具データの中から、任意の工具データを作業者が選択し、この選択によって、前記工具配置装置が指示線分への工具の配置を決定する工具選択・決定操作過程とを含み、前記工具選択・決定操作過程は、前記配置可能工具表示過程で前記画面に表示された任意の工具データの表示箇所に対して、画面上に表示されるカーソルを位置させることで、そのカーソルの位置した工具データの工具の形状を、前記指定された線分に沿って前記画面上に表示し、前記配置可能工具表示過程で前記画面に表示された他の工具データの表示箇所に対して、画面上に表示されるカーソルを位置させることで、前記カーソルの位置した他の工具データの工具の形状を、前記指定された線分に沿って前記画面上に表示する仮選択工具表示処理の過程と、この仮選択工具表示処理の過程による表示状態で、作業者による所定の決定操作が行われることで、前記仮選択工具表示処理の過程による表示状態にある工具を、指示線分への工具の配置として決定する決定過程とを含む方法であるため、板材加工図形に沿った適切な工具配置を効率良く行うことができる。

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。この板材加工図形への工具配置装置１は、コンピュータとこれに実行される工具配置プログラム（図示せず）によって構成され、これらにより、図１に概念構成を機能ブロック図で示す構成を備えるものとされる。上記コンピュータは、パーソナルコンピュータ等からなり、そのハードウェアとオペレーションシステムを含むものを言う。この工具配置装置１は、例えば、板材加工機を数値制御するＮＣプログラムの自動プログラム装置における一部として設けられたものであっても、また工具配置専用に設けられたものであっても良い。
また、この工具配置装置１は、入力装置１１および表示装置１２を備えている。入力装置１１は、キーボード、およびマウス等のポインティングデバイスであっても、さらに半導体記憶媒体の読み取り用のドライブ装置や、通信ネットワークに対する接続インタフェース等を含むものであっても良い。表示装置１２は、画面に画像を表示可能な装置であって、液晶表示装置等からなる。上記入力装置１１は、表示装置１２の画面上に設けられたタッチパネルであっても良い。

この工具配置装置１は、その機能達成手段として、次の加工図形データ記憶手段２、工具データ記憶手段３、加工図形表示手段４、線分指定操作手段５、配置可能工具抽出手段６、配置可能工具表示手段７、工具選択・決定操作手段８、線分残り部分処理手段９、および工具配置結果記憶手段１０を有する。

加工図形データ記憶手段２は、工具配置を行う板材の加工図形データＤ１を記憶する手段である。加工図形データＤ１は、複数の線分Ｌ１，Ｌ２，…で示される加工図形Ｇのデータである。加工図形データＤ１は、例えば、パンチプレスからなる板材加工機により、素材板材から製品板材を切り抜く加工を、製品板材の外周線に沿う複数回のパンチ加工により行う場合、その１枚の製品板材の外周形状を示す線分Ｌ１，Ｌ２，…のデータの集まりとされる。各線分のデータは、線分の形状（直線、円弧、円弧の区別等）を識別するデータと、線分の座標位置を示すデータ等で構成される。例えば、直線の線分の場合、直線であることを示す識別データと、線分の始点および終点の座標位置のデータを含む。円弧の線分の場合は、円弧であることを示す識別データと、線分の始点および終点の座標位置のデータの他に、円弧の曲率半径を示すデータを含む。なお、加工図形データＤ１は、例えぱＣＡＤ図形データとされる。

加工図形データＤ１は、その加工図形Ｇの外側を打ち抜き加工するか、内側を打ち抜き加工するかを区別するデータを持つものとしても良い。その場合、一つの加工図形データＤ１の全体に対して、外、内の区別のデータを付与しても良く、また個々の線分のデータに対して、その線分の左右のいずれ側を加工するかのデータを付与しても良い。線分の左右いずれの側かの区別は、例えば画面上の時計回りを正として定めた場合に、線分の始点，終点の位置の座標の関係で特定できる。なお、加工図形データＤ１は、外側，内側のいずれを加工するかの区別データを持たないものとし、作業者の入力によって外側，内側のいずれを加工するかを定めるようにしても、また素材のデータと加工図形データＤ１との関係から、内，外のいずれを加工するかの自動判別手段（図示せず）を備えるようにしても良い。

工具形状データ記憶手段３は、工具Ｔの形状，寸法，および工具識別データを含む情報である工具データを、複数の工具Ｔにつき記憶した手段である。工具識別データは、例えば、「ｔ００１」，「ｔ００２」等のように示される工具番号である。工具Ｔの形状のデータは、その工具Ｔで孔加工する部分の断面形状のデータ、換言すれば、開ける孔の形状を示すデータであって、長方形、円形、等の区別を行うデータである。工具Ｔの寸法のデータは、工具Ｔが長方形工具の場合は、縦横の辺の各長さ寸法のデータと、円形工具の場合は、半径寸法のデータである。

工具形状データ記憶手段３には、例えば、所定のパンチプレスが現在保有する工具分の各工具Ｔのデータを記憶させる。具体例を示すと、図５に示すようなタレット式のパンチプレス１７をパンチ加工に用いる場合、そのタレット１８の各パンチ工具搭載部１９に搭載する工具Ｔのデータを記憶させる。パンチプレス１７が自動工具交換装置（図示せず）を有する場合は、その自動工具交換装置の保有する工具Ｔについても、工具形状データ記憶手段３に記憶させる。

図１において、加工図形表示手段４は、加工図形Ｇを表示装置１２の画面１２ａに表示する手段である。加工図形表示手段４は、その表示部分の移動や、拡大、縮小が、入力装置１１の入力に従って変更可能とされる。また、加工図形表示手段４は、画面１２ａにおける全体に加工図形Ｇを表示しても良いが、この例では、画面１２ａにおける定められた加工図形表示部１３に加工図形Ｇを表示させる。

線分指定操作手段５は、上記画面１２ａに表示された加工図形Ｇの任意の線分Ｌ１，Ｌ２，…を、入力装置１１により作業者の入力によって指示させる手段である。線分指定操作手段５は、例えば、入力装置１１としてマウスを用い、画面１２ａ上に表示されたカーソルＫを、希望の線分Ｌ１，Ｌ２，…上に合わせた状態で、マウスのクリックやキーボードの実行キー（図示せず）のオン操作により、線分Ｌ１，Ｌ２，…の指示を確定させるものとする。

配置可能工具抽出手段６は、線分指定操作手段５で指定された線分Ｌ１，Ｌ２，…に対して、工具データ記憶手段３に記憶された工具Ｔの中から、設定条件に従って配置可能と判定された工具Ｔを抽出する手段である。配置可能工具抽出手段６は、判定部６ａおよび評価部６ｂを有している。なお、配置可能工具抽出手段６は、指定された線分Ｌ１，Ｌ２，…のどちら側に工具を配置するかについては、加工図形データＤ１の有する区別用のデータを用いて判断するものとしても、加工図形データＤ１に対して作業者が入力した区別情報を用いるものとしても、あるいは自動判断を行うものとしても良い。
判定部６ａは、設定条件に従って、工具データ記憶手段３に記憶された全ての工具Ｔにつき、指定線分Ｌ１，Ｌ２，…に工具Ｔが配置可能か否かの判定を行う。設定条件は、例えば、指定線分Ｌ１，Ｌ２，…にその工具Ｔを配置した場合に、その工具Ｔが他のＬ１，Ｌ２，…に干渉しないという条件とされる。この干渉判定は、工具Ｔのエリアと各線分Ｌ１，Ｌ２，…との干渉判定であり、一般的なＣＡＤ装置の備える干渉判定機能が利用できる。上記設定条件としては、上記干渉有無の他に、工具Ｔが指定線分Ｌ１，Ｌ２，…上に隙間なく配置できること（例えば、直線に対して円形工具では、隙間が生じるので不可とする）等である。

なお、配置可能工具抽出手段６において、その判定部６ａは、線分指定操作手段５で指定された線分Ｌ１，Ｌ２，…に対して、同じ工具Ｔを並べて配置可能である工具Ｔを抽出対象に含めるものとしても良い。
例えば、図２（Ａ）のように、指定線分Ｌ４に対して、一つの大きな工具Ｔを配置する他に、同図（Ｂ）のように、同じ工具Ｔを複数並べて配置する場合も、配置可能である工具Ｔを抽出対象に含めるようにしても良い。その場合、判定部６ａは、工具Ｔの並び個数や並びのピッチを定め、その定めた配列個数、配列ピッチで上記干渉判定等を行う。

評価部６ｂは、判定部６ａで配置可と判定された各工具Ｔにつき、設定条件に従って評価値を計算する手段である。上記設定条件および評価値の演算方法は、任意に定めれば良いが、例えば、パンチ回数（すなわち工具Ｔの並び個数）や、指定線分と工具Ｔの大きさの関係等の各評価要因につき、要因別の評価値を計算し、その要因別評価値を加算や掛け算するなどして、評価値を計算するものとされる。

配置可能工具表示手段７は、配置可能工具抽出手段６で抽出された工具Ｔの工具データを、表示装置１２の画面１２ａに表示する手段である。図示の例では、画面１２ａにおける定められた部位となる抽出工具表示部１４に表示している。
表示内容は、配置可能工具抽出手段６で抽出された全ての工具Ｔにつき、その工具番号（ｔ００１，ｔ００１５，…）等の工具識別情報をリストとして表示したものである。同リストには、工具番号等の工具識別情報に、工具形状や工具寸法の表示を併記したものとされる。また、このリストの表示内容には、各工具Ｔ毎に、その工具Ｔを配置した場合のパンチ回数や配列ピッチが含められ、さらに、上記評価部６ｂで評価した評価値が含められる。

工具選択・決定手段８は、配置可能工具表示手段７で表示された工具Ｔの中から、任意の工具Ｔを作業者に選択させ、指示線分Ｌ１，Ｌ２，…への工具Ｔの配置を決定を行う手段である。工具選択・決定操作手段８は、仮選択工具表示手段８ａと、配置決定手段８ｂとを含む。

仮選択工具表示手段８ａは、配置可能工具表示手段７で画面１２ａに表示された任意Ｔの工具データの表示箇所に対して、画面１２上に表示されるカーソルＫを位置させることで、またはそのカーソルＫが位置した状態でクリック操作等の実行の入力が行われることで、そのカーソルＫの位置した工具データの工具Ｔの形状を、指定された線分Ｌ１，Ｌ２，…に沿って画面１２ａ上に表示する。いわば、プレビューを行う。
配置決定手段８ｂは、仮選択工具表示手段８ａによる表示状態で、作業者による所定の決定操作が行われることで、仮選択工具表示手段８ａによる表示状態にある工具Ｔを、指示線分Ｌ１，Ｌ２，…への工具の配置として決定する。上記所定の決定操作は、例えばマウスのクリックや、キーボードの決定キーのオン等の操作である。

線分残り部分処理手段９は、線分指定操作手段５で指定された線分Ｌ１，Ｌ２，…の長さに対して、工具選択・決定操作手段８で配置された工具Ｔの前記線分Ｌ１，Ｌ２，…に沿う長さが満たない場合に、その線分Ｌ１，Ｌ２，…の工具Ｔの配置範囲を除く残り長さ部分を、新たな線分として、前記配置可能工具抽出手段６による抽出対象とする手段である。

工具配置結果記憶手段１０は、加工図形データＤ１に対して、工具選択・決定手段８により各線分Ｌ１，Ｌ２，…への工具配置が決定された結果となる工具配置結果データＤ２を記憶する手段である。この記憶された工具配置結果データＤ２は、例えば、ＮＣプログラムの自動プログラミングに用いられる。

上記構成の工具配置装置１による工具配置方法を、図３の流れ図と共に説明する。前処理として、工具データ記憶手段３に、対象となるパンチプレス１７（図５）の保有する各工具Ｔについての工具データを記憶しておく（ステップＳ１）。
図１の加工図形表示手段４は、入力手段１１からの所定の入力等に応答して、加工図形データ記憶手段２に記憶された加工図形データＤ１で表される加工図形Ｇを、表示装置１２の画面１２ａにおける加工図形表示部１３に表示する（Ｓ２）。

作業者は、このように画面表示された加工図形Ｇにから、工具配置を行う線分Ｌ１，Ｌ２，…を指定する（Ｓ３）。この指定は、カーソルＫを希望の線分Ｌ１，Ｌ２，…に合わせる指定操作（Ｓ３１）と、その合わせ状態でマウスのクリック等による指定決定処理（Ｓ３２）とでなる。

線分Ｌ１，Ｌ２，…が指定されると、配置可能工具抽出手段６は、工具データ記憶手段３に記憶された全て工具Ｔにつき、判定部６ａによって配置可能か否かを判定し（Ｓ４１）、配置可能と判定された各工具Ｔについての評価値を計算する（Ｓ４２）。

配置可能と判定された各工具Ｔは、配置可能工具表示手段７によって、画面１２の抽出工具表示部１４に、リストとして表示する（Ｓ５）。このリストには、工具Ｔ毎に、工具番号に併記して、パンチ回数（ヒット数）や、配列ピッチ等を表示し、かつ前記評価部で計算した評価値を表示する。

工具選択・決定操作手段８は、このように画面表示された配置可能工具Ｔの中から、任意の工具Ｔを作業者に選択させ、指示線分Ｌ１，Ｌ２，…への工具の配置を決定する（Ｓ６）。
この過程では、画面１２ａに表示された抽出工具表示部１４のリスト中の任意の工具Ｔの表示部分にカーソルＫを合わせると、そのカーソルＫが合わせられた工具Ｔの図形が、加工図形表示部１３の指定された線分Ｌ１，Ｌ２，…に配置される。

例えば、図２（Ａ）のように、指定された線分が線分Ｌ４であって、リスト中の工具番号ｔ００１の工具の表示にカーソルＫを合わせると（Ｓ６１）、その工具番号ｔ００１の工具Ｔの形状の表示（同図（ハッチングを付して示す表示）が線分Ｌ４に沿って行われる（Ｓ６２）。同図は、一つの大きな工具Ｔが配置された例である。
また、図２（Ｂ）のように、リスト中の他の工具番号ｔ０１５の工具の表示にカーソルＫを合わせると（Ｓ６１）、その工具番号ｔ０１５の工具Ｔの形状の表示が線分Ｌ４に沿って行われる（Ｓ６２）。同図は、小さな工具Ｔを複数回用いて加工するように、同じ工具を複数個並べて表示した例を示す。同図では、複数個の工具Ｔの外形を示す図形が、指定線分Ｌ４に沿って並べて表示されている。ハッチングを付した部分は、そのうちの一つの工具Ｔの図形のエリアを示す。

作業者は、このように、カーソルＫをリスト中の各工具Ｔの表示に合わせ、加工図形表示部１３の指定線分Ｌ４への工具の配置形状を見て、任意の工具Ｔを決定する操作を行う（Ｓ６３）。この決定操作は、指定線分Ｌ４に希望の工具Ｔが表示された状態で、マウスのクリックやキーボードの実行キーをオン操作することでなされる。この決定操作によって、工具選択・決定手段８は、指定線分Ｌ４に配置する工具Ｔを決定する（Ｓ６４）。

この決定された工具Ｔが、例えば図４（Ａ）のように、指定線分Ｌ４の全長に満たない場合、線分残り部分処理手段９は、指定線分Ｌ４の工具の配置範囲を除く残り長さ部分を、図４（Ｂ）のように、新たな線分Ｌａ，Ｌｂとして、線分指定操作手段５による指定対象、および配置可能工具抽出手段６による抽出対象とする（Ｓ７）。決定された工具Ｔが指定線分の全長にわたる場合は、上記の残り線分の処理ステップＳ７は飛ばされる。このようにして、一つの線分Ｌ１，Ｌ２，…に対する工具配置過程が終了する。
上記の新たな線分Ｌａ，Ｌｂについては、他の工具配置の未処理の線分と同様にして、線分指定操作手段５による指定対象、および配置可能工具抽出手段６等が行われ、工具の配置が行われる。

この工具配置装置１および配置方法によると、このように、線分Ｌ１，Ｌ２，…に配置可能な工具Ｔを自動判定して表示し、その配置可能な工具Ｔの中から、作業者に工具Ｔを選ばせるようにしたため、作業者が配置不可な工具Ｔを選ぶことがなくなる。しかも、作業者による工具選択の余地があって、作業者の知っている知識等を用い、板材製品の種類や、工場や加工に備える工具の都合上の判断等を行って、適切な工具を選ぶことができる。したがって、板材加工図形に沿った適切な工具配置を効率良く行うことができる。
また、配置可能な工具Ｔとして表示された工具の表示部分にカーソルＫを位置させることで、その工具の配置状態が画面上に示されるようにしたため、配置したらどうなるかを画面上で確認しながら、工具の候補を探すことができる。そのため、作業者による、工具配置が適切であるか否かの判断が容易に、かつ迅速に行え、工具選択の手間を削減することができる。

この発明の一実施形態に係る板材加工図形への工具配置装置の概念構成を示すブロック図である。 同装置により表示装置に出力される画面例の説明図である。 同装置により工具配置を行う方法の流れ図である。 同装置における線分残り部分処理手段の処理の説明図である。 同装置の対象の一例となるパンチプレスの説明図である。

符号の説明

１…工具配置装置
２…加工図形データ記憶手段
３…工具データ記憶手段
４…加工図形表示手段
５…線分指定操作手段
６…配置可能工具抽出手段
６ａ…判定部
６ｂ…評価部
７…配置可能工具表示手段
８…工具選択・決定操作手段
８ａ…仮選択工具表示手段
８ｂ…配置決定手段
９…線分残り部分処理手段
１０…工具配置結果記憶手段
１１…入力装置
１２…表示装置
１２ａ…画面
１７…パンチプレス
Ｇ…加工図形
Ｋ…カーソル
Ｌ１，Ｌ２，……線分
Ｌａ，Ｌｂ…新たな線分
Ｔ…工具

Claims (4)

1. 複数の線分で示される板材の加工図形に沿って、前記板材の加工に使用する工具の配置を定める装置であって、
   工具の形状，寸法，および工具識別データを含む情報である工具データを、複数の工具につき記憶した工具データ記憶手段と、
   前記加工図形を表示装置の画面に表示する加工図形表示手段と、
   この画面に表示された加工図形の線分を作業者の入力によって指示させる線分指定操作手段と、
   この線分指定操作手段で指定された線分に対して、前記工具データ記憶手段に記憶された工具の中から、設定条件に従って配置可能と判定された工具を抽出する配置可能工具抽出手段と、
   この配置可能工具抽出手段で抽出された工具の工具データを前記表示装置の画面に表示する配置可能工具表示手段と、
   この配置可能工具表示手段で表示された工具の中から、任意の工具を作業者に選択させる為に操作されて、指示線分への工具の配置を決定する工具選択・決定操作手段と、
   を備え、
   前記工具選択・決定操作手段は、前記配置可能工具表示手段で前記画面に表示された任意の工具データの表示箇所に対して、画面上に表示されるカーソルを位置させることで、そのカーソルの位置した工具データの工具の形状を、前記指定された線分に沿って前記画面上に表示し、前記配置可能工具表示手段で前記画面に表示された他の工具データの表示箇所に対して、画面上に表示されるカーソルを位置させることで、前記カーソルの位置した他の工具データの工具の形状を、前記指定された線分に沿って前記画面上に表示する仮選択工具表示手段と、この仮選択工具表示手段による表示状態で、作業者による所定の決定操作が行われることで、前記仮選択工具表示手段による表示状態にある工具を、指示線分への工具の配置として決定する配置決定手段とを含む、
   板材加工図形への工具配置装置。
2. 前記線分指定操作手段で指定された線分の長さに対して、前記工具選択・決定操作手段で配置された工具の前記線分に沿う長さが満たない場合に、前記線分の前記工具の配置範囲を除く残り長さ部分を、新たな線分として前記配置可能工具抽出手段による抽出対象とする線分残り部分処理手段を設けた請求項１記載の板材加工図形への工具配置装置。
3. 前記工具データ記憶手段は、所定のパンチプレスが現在保有する工具を記憶した請求項１または請求項２に記載の板材加工図形への工具配置装置。
4. 複数の線分で示される板材の加工図形に沿って、前記板材の加工に使用する工具の配置を、工具配置装置によって定める方法であって、
   工具の形状，寸法，および工具識別データを含む情報である工具データを、複数の工具につき前記工具配置装置の記憶手段に記憶させる工具データ記憶過程と、
   前記加工図形を、前記工具配置装置により表示装置の画面に表示する加工図形表示過程と、
   この画面に表示された加工図形の線分を作業者の入力によって指示する線分指定操作過程と、
   この線分指定操作手段で指定された線分に対して、前記工具配置装置が、前記工具データ記憶手段に記憶された工具の中から、設定条件に従って配置可能と判定された工具を抽出する配置可能工具抽出過程と、
   この配置可能工具抽出手段で抽出された工具の工具データを、前記工具配置装置が前記表示装置の画面に表示する配置可能工具表示過程と、
   この配置可能工具表示過程で表示された工具データの中から、任意の工具データを作業者が選択し、この選択によって、前記工具配置装置が指示線分への工具の配置を決定する工具選択・決定操作過程と、
   を含み、
   前記工具選択・決定操作過程は、前記配置可能工具表示過程で前記画面に表示された任意の工具データの表示箇所に対して、画面上に表示されるカーソルを位置させることで、そのカーソルの位置した工具データの工具の形状を、前記指定された線分に沿って前記画面上に表示し、前記配置可能工具表示過程で前記画面に表示された他の工具データの表示箇所に対して、画面上に表示されるカーソルを位置させることで、前記カーソルの位置した他の工具データの工具の形状を、前記指定された線分に沿って前記画面上に表示する仮選択工具表示処理の過程と、この仮選択工具表示処理の過程による表示状態で、作業者による所定の決定操作が行われることで、前記仮選択工具表示処理の過程による表示状態にある工具を、指示線分への工具の配置として決定する決定過程とを含む、
   板材加工図形への工具配置方法。

Images