JPH05339A - 金型割付け方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 予め割付けパターンを設定しておく形状の種
類を増加させることなく、自動的に金型の割付けを達成
できる形状の種類を大巾に増加させる。 【構成】 単純な形状に対する金型の割付けパターンを
予め設定しておき、ワークを加工すべき形状を文字列化
して割付けパターンが予め設定されている形状に対応す
る部分文字列を抽出し、該当部分に既知の金型割付けパ
ターンを適用し、その後、該当部分を排除すべく文字列
を簡素化して再び部分文字列の抽出、金型割付けパター
ンの適用および文字列の簡素化を反復する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は金型割付け方法および
その装置に関し、さらに詳細にいえば、金型パンチプレ
スのように金型を用いてワークを所定形状に加工するた
めの装置に好適な金型割付け方法およびその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から金型パンチプレス等においてワ
ークを所定形状に加工するための金型の割付けを自動化
する方法が提案されている。この方法は、切欠き形状、
穴形状、コーナーカット形状等に対応させて予め金型の
割付けパターンを設定しておき、ワークを加工すべき所
定形状を文字列で表わすとともに、この文字列の中から
設定された形状に対応する文字列を抽出して該当する割
付けパターンで金型を割付ける方法である。

【０００３】したがって、ワークを加工すべき所定形状
が全て予め設定された割付けパターンに対応していれ
ば、作業者の作業を必要とすることなく金型の完全な割
付けを達成でき、金型パンチプレス等によるワーク加工
作業を自動化できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法により
金型の割付けを達成しようとすれば、該当する可能性が
ある全ての切欠き形状、穴形状、コーナーカット形状等
に対応して文字列および金型の割付けパターンを予め設
定しておくことが必要になり、ワークの加工形状が複雑
化すると金型割付けパターンの数が著しく多くなり、ま
たワークの加工形状の種類が増加すると全体として金型
割付けパターンの数が著しく多くなり、金型の割付けパ
ターンの設定作業に著しく長時間がかかってしまうとと
もに作業が繁雑化し、しかもこれら多数の金型割付けパ
ターンを保持しておくために大容量のメモリが必要にな
るという不都合がある。

【０００５】さらに、モデルチェンジ等により切欠き形
状、穴形状、コーナーカット形状等が僅かに変化した場
合であっても、変化後の形状に合せて金型の割付けパタ
ーンを再度設定しなければならず、僅かに変化した形状
に対応する金型の割付けパターンの設定作業にかなり長
い時間がかかってしまうとともに作業が繁雑化するとい
う不都合もある。

【０００６】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、予め設定しておくべき金型の割付けパタ
ーンを少なくでき、しかも割付けパターンの種類を増加
させることなく多種類の切欠き形状、穴形状、コーナー
カット形状等に対処できる新規な金型割付け方法および
その装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の金型割付け方法は、ワークを所定形状
に加工するために金型を割付ける方法であって、予め定
められた基本形状を文字列化しておくとともに、金型の
割付けパターンを設定しておき、所定形状を文字列で表
わし、所定形状を表わす文字列の中から基本形状に対応
する文字列を抽出して該当部分に対する金型の割付けを
行ない、抽出された文字列を金型割付け後の状態に対応
させるべく単純化し、文字列の抽出および単純化を必要
回数だけ反復する方法である。

【０００８】請求項２の金型割付け装置は、ワークを所
定形状に加工するために金型を割付ける装置であって、
予め定められた基本形状に対応する文字列および金型の
割付けパターンを保持する基本形状割付けパターン保持
手段と、所定形状を文字列化する文字列化手段と、所定
形状を表わす文字列から基本形状に対応する文字列を抽
出する文字列抽出手段と、抽出された文字列に対応して
基本形状割付けパターン保持手段に保持されている割付
けパターンで金型を割付ける金型割付け手段と、金型割
付けに応答して抽出された文字列を金型割付け後の状態
に対応させるべく単純化する文字列単純化手段と、基本
形状に対応する文字列が抽出されなくなるまで文字列抽
出手段、金型割付け手段および文字列単純化手段を反復
動作させる制御手段とを含んでいる。

【０００９】

【作用】請求項１の金型割付け方法であれば、作業者が
予め定められた基本形状を文字列化しておくとともに、
金型の割付けパターンを設定しておくだけでよく、ワー
クを所定形状に加工するために金型を割付ける場合に、
所定形状を文字列で表わし、所定形状を表わす文字列の
中から基本形状に対応する文字列を抽出して該当部分に
対する金型の割付けを行ない、抽出された文字列を金型
割付け後の状態に対応させるべく単純化することにより
複雑な切欠き形状、穴形状、コーナーカット形状等であ
っても、該当する基本形状の部分だけ単純化される。そ
して、当初は複雑であったこれら形状が何れかの基本形
状に単純化するまで上記動作を反復し、最終的に単純化
された基本形状に対応する割付けパターンに基づいて金
型の割付けを行なうことによりワークを所定形状に加工
するために必要な金型の割付けを達成できる。

【００１０】請求項２の金型割付け装置であれば、作業
者が予め定められた基本形状に対応する文字列および金
型の割付けパターンを設定して基本形状割付けパターン
保持手段に保持させておくだけでよく、ワークを所定形
状に加工するために金型を割付ける場合に、所定形状を
文字列化手段により文字列化し、文字列抽出手段により
所定形状を表わす文字列から基本形状に対応する文字列
を抽出する。そして、抽出された文字列に対応して金型
割付け手段により基本形状割付けパターン保持手段に保
持されている割付けパターンに基づいて金型を割付け、
金型割付けに応答して抽出された文字列を金型割付け後
の状態に対応させるべく文字列単純化手段により所定形
状を表わす文字列の該当部分を単純化する。

【００１１】その後、基本形状に対応する文字列が抽出
されなくなるまで制御手段によって文字列抽出手段、金
型割付け手段および文字列単純化手段を反復動作させ、
割付けパターンに基づく金型の割付けおよび該当部分が
単純化された文字列に含まれる該当部分の単純化を反復
する。したがって、基本形状の組合せにより構成された
切欠き形状、穴形状、コーナーカット形状等に対する金
型の割付けを自動的に達成できる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１および図２はこの発明の金型割付け方法
の一実施例を示すフローチャートであり、図１が実際の
金型割付け動作を、図２が基本形状に対する金型割付け
パターンの設定作業をそれぞれ示している。

【００１３】図２のフローチャートについて先ず説明す
る。ステップＳＰ１において基本形状を設定し、ステッ
プＳＰ２において、設定された基本形状に対応する文字
列を設定し、ステップＳＰ３において、設定された基本
形状に対応する金型の割付けパターンを設定し、ステッ
プＳＰ４において必要な基本形状が全て設定されたか否
かを判別し、設定されるべき基本形状が残っていると判
別された場合に再びステップＳＰ１の処理を行ない、逆
に基本形状が全て設定されたと判別された場合にはその
まま一連の処理を終了する。

【００１４】次いで、図１のフローチャートについて説
明する。ステップＳＰ１においてワークを加工すべき所
定形状を文字列化し、ステップＳＰ２において、所定形
状に対応する全体文字列の中から図２のフローチャート
において設定された文字列と等しい文字列（以下、部分
文字列と称する）を抽出し、ステップＳＰ３において、
抽出された部分文字列に対応する割付けパターンを得て
既に得られている割付けパターンと結合し、ステップＳ
Ｐ４において、新たに割付けパターンが得られた部分文
字列を含む文字列を、該当する部分文字列の形状を含ま
ない状態に対応させるべく簡素化し、ステップＳＰ５に
おいて抽出できる部分文字列が存在しているか否かを判
別し、抽出できる部分文字列が存在していると判別され
た場合にはステップＳＰ４において簡素化された文字列
を基準として再びステップＳＰ２の処理を行なう。逆
に、抽出できる部分文字列が存在しないと判別された場
合には、ステップＳＰ６において必要回数だけ結合され
た割付けパターンに基づいて金型の割付けを行なう。

【００１５】図３から図８に示す具体例に基づいてさら
に詳細に説明する。尚、以下の説明においては、図３
（Ａ）に示す各矢印に対応する文字で直線を表わし、図
３（Ｂ）に示す各部分に対応する文字で曲線を表わし、
文字Ｐで円を表わしている。図４（Ａ）に示すように辺
の途中に存在する切欠き形状に対応する金型の割付けを
行なう場合には、当初の形状に対応する文字列が“５７
５３５３５”であり、単純な矩形の切欠きに対応する部
分文字列“５７５３５”を含んでいるのであるから、こ
の部分文字列に対応する既知の割付けパターンを得（図
４（Ｂ）参照）、この文字列に対応する切欠きが存在し
なくなった状態に対応させるべく元の文字列を簡素化す
ることにより新たな文字列“５７５３５”が得られる
（図４（Ｃ）参照）。この新たな文字列は上述の部分文
字列“５７５３５”と一致しているのであるから、この
部分文字列に対応する既知の割付けパターンを得（図４
（Ｄ）参照）、この文字列に対応する切欠きが存在しな
くなった状態に対応させるべく元の文字列を簡素化する
ことにより新たな文字列“５５”が得られる（図４
（Ｅ）参照）。

【００１６】以上の一連の処理により当初の文字列が２
文字の文字列に簡素化されたのであるから、切欠き部に
対する金型の割付けが終了したことが分る。尚、部分文
字列が“５７５３５”である切欠き形状は図５（Ａ）〜
（Ｃ）に示すように３種類に大別されるが、各種類毎に
割付けパターンを予め設定しておけばよく、対向する辺
の長さを比較することによりどの種類に該当するかを識
別できるので各種類に対応して最適の金型の割付けを達
成できる。そして、対向する辺の長さが異なる場合に
は、短い方の辺を基準として金型の割付けを達成すれば
よい。また、図６（Ａ）に示すように部分文字列が偶数
の数字を含んでいる場合には三角金型または角金型（ひ
し形金型を含む）を用いて割付けを行なえばよい。但
し、対向する辺の長さが異なる場合における割付けに伴
なう切欠きの復元は、短い辺に連続する線の延長線が長
い辺と交差する点を通る垂線で両端の線を結ぶように復
元すればよく（図６（Ｂ）（Ｃ）参照）、ワークの加工
性を高めることができる。

【００１７】また、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように辺
の途中に存在する円弧状の切欠き形状に対応する金型の
割付けを行なう場合には、当初の文字列がそれぞれ“５
Ｇ５”“５Ｈ５”“５Ｆ５”であり、アルファベットを
含んでいるので円弧状の切欠き形状であることを認識で
き、丸金型または丸金型のニブリング加工により金型の
割付けを達成できる。そして、図７（Ａ）の場合には文
字列を簡素化することにより“５５”が得られ（図７
（Ｄ）参照）、図７（Ｂ）（Ｃ）の場合には両端の線を
円弧の中心を通る垂線で結ぶように切欠き部を復元でき
（図７（Ｅ）（Ｆ）参照）、文字列“５７５”“５３
５”が得られる。

【００１８】さらに、部分文字列の最初の文字および最
後の文字がそれぞれ“１，３”“３，５”“５，７”
“７，１”の何れかである場合には隅角部に切欠き部が
存在しているのであるから、該当する最初の文字および
最後の文字のみからなる文字列が得られるまで上記と同
様に既知の割付けパターンを得て該当する文字列を簡素
化する動作を反復すればよい。また、部分文字列がアル
ファベットを含んでいる場合には丸金型、コーナーラジ
アス金型等を用いて割付けを行なえばよい。

【００１９】さらにまた、穴に対する割付けを行なう場
合には、形状を文字列化するに当って外部加工形状と逆
回りに操作することにより簡単に対処できる。そして、
割付けを反復して単純な閉図形になった時点で割付けが
完了したと判別すればよい。図８（Ａ）は切欠き形状が
基準となる辺と逆向きの線（以下、戻り線と称する）を
含んでいる場合を示しており、当初の文字列が“５７１
７５７５３５”であって、“１”が戻り線に該当してい
る。この場合には、“１”の線の直前の線が下がり線で
あるから“１”の線の先で右に切り込んでいる（逆に、
“１”の線の直前の線が上がり線であれば、“１”の線
の前で左に切り込んでいる）。したがって、“１”の線
の始点と同じｘ座標値（この具体例の場合には“１”の
線の方向の座標値）となる部分までの範囲（図８（Ｂ）
参照）を１つの切欠き形状と認識して先ず金型の割付け
および切欠きの復元に伴なう文字列の簡素化を行ない、
その後、図４の場合と同様に金型の割付けおよび切欠き
の復元に伴なう文字列の簡素化を行なえばよい。

【００２０】また、これらの切欠き形状以外であって
も、斜め切欠き形状、長丸切欠き形状等にも同様に対処
できるほか、長丸のような穴形状に対しても同様に対処
できる。

【００２１】

【実施例２】図９はこの発明の金型割付け装置の一実施
例を示すブロック図であり、予め設定された基本形状に
対応する部分文字列を保持する部分文字列保持部１と、
部分文字列に対応する割付けパターンを保持する割付け
パターン保持部２と、ワークを加工すべき所定形状を取
込む画像検出部３と、画像検出部３により取込まれた所
定形状に基づいて文字列を得て出力する全体文字列出力
部４と、全体文字列出力部４から出力される文字列また
は後述する文字列簡素化部７によりこの文字列を簡素化
された文字列から部分文字列を抽出する部分文字列抽出
部５と、抽出された部分文字列に対応する割付けパター
ンで金型を割付ける金型割付け部６と、金型が割付けら
れた部分文字列を含む文字列を簡素化する文字列簡素化
部７と、全体文字列出力部４から出力される文字列また
は後述する文字列簡素化部７によりこの文字列を簡素化
された文字列に部分文字列が含まれているか否かを判別
して、部分文字列が含まれていると判別されたことに応
答して部分文字列抽出部５、金型割付け部６および文字
列簡素化部７を反復動作させる反復制御部８とを有して
いる。

【００２２】全体文字列出力部４は、例えば画像検出部
３により取込まれた画像中の輪郭をピッキングすること
により輪郭に対応する全体文字列を得て出力するととも
に、他の部分を穴形状と認識して輪郭と逆回りの全体文
字列を得て出力するものである。文字列簡素化部７は、
部分文字列に対応する金型の割付けが行なわれたことに
応答して該当する部分形状を例えば平坦化した状態にす
べく部分文字列を簡素化するものであり、図１のフロー
チャートのステップＳＰ４に相当する処理を行なう。但
し、部分文字列の種類によっては必ずしも文字列の簡素
化にならない場合もあるが、金型の割付け完了までにつ
いてみれば文字列の簡素化になっている。

【００２３】上記構成の金型割付け装置の作用は次のと
おりである。実際の金型の割付けに先立って矩形の切欠
き形状、三角形の切欠き形状、矩形の穴形状、三角形の
穴形状等に対応する部分文字列および該当する割付けパ
ターンを予め設定し、部分文字列保持部１および割付け
パターン保持部２にそれぞれ保持させておく。

【００２４】実際の金型の割付けを行なう場合には、ワ
ークの加工形状を画像検出部３により取込み、画像検出
部３により取込まれた画像に基づいて全体文字列出力部
４により輪郭および該当する場合には穴形状を得、得ら
れた輪郭、穴形状に基づいて文字列を得て出力する。こ
の文字列は部分文字抽出部５に供給され、部分文字列保
持部１に保持されている部分文字列と一致する文字列を
含んでいるか否かが判別され、含んでいる場合には該当
する部分文字列を抽出する。そして、部分文字列抽出部
５により部分文字列が抽出されたことに応答して金型割
付け部６により、抽出された部分文字列に対応する割付
けパターンで金型を割付ける。その後、金型が割付けら
れた部分を排除した状態になるように文字列簡素化部７
により文字列を簡素化する。

【００２５】その後は、反復制御部８の制御下におい
て、全体文字列出力部４から出力される文字列に代えて
文字列簡素化部７から出力される簡素化された文字列に
対して同様の処理を行ない、反復制御部８において抽出
すべき部分文字列が存在しなくなったと判別されたこと
に応答して一連の金型割付け処理を終了する。以上の説
明から明らかなように、ワークの加工形状に含まれる切
欠き、穴等の形状は殆どの場合に比較的単純な形状が複
合化された形状であるから、比較的少ない種類の基本形
状に対応する部分文字列および該当する割付けパターン
を予め設定しておくだけで、基本形状部分に対する金型
の割付けおよび金型が割付けられた部分を排除すべく切
欠き、穴等の形状を復元し、必要回数だけ金型の割付け
および復元を反復することにより複雑な形状の切欠き、
穴等に対する金型の割付けを達成できる。この結果、実
際の金型の割付けに当って作業者による割付け作業を著
しく低減できるとともに、部分文字列および割付けパタ
ーンを予め設定しておく必要がある形状の種類の増加を
防止できる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明は、比較的
少ない種類の形状に対する金型の割付けパターンを予め
設定しておくだけで、複雑な形状の切欠き、穴等を含む
所定形状にワークを加工するための金型の割付けを自動
的に達成することができるという特有の効果を奏する。

【００２７】請求項２の発明も、比較的少ない種類の形
状に対する金型の割付けパターンを予め設定しておくだ
けで、複雑な形状の切欠き、穴等を含む所定形状にワー
クを加工するための金型の割付けを自動的に達成するこ
とができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の金型割付け方法の一実施例のうち、
実際の金型割付け動作を示すフローチャートである。

【図２】この発明の金型割付け方法の一実施例のうち、
基本形状に対する金型割付けパターンの設定作業を示す
フローチャートである。

【図３】線分、円弧に対応する文字を示す図である。

【図４】金型割付けの具体例を説明する図である。

【図５】部分文字列が“５７５３５”に対応する切欠き
形状を示す図である。

【図６】Ｖ字状の切欠き形状に対する金型割付けの具体
例を説明する図である。

【図７】円弧状の切欠き形状に対する金型割付けの具体
例を説明する図である。

【図８】切欠き形状が基準となる辺と逆向きの線（以
下、戻り線と称する）を含んでいる場合における金型割
付けの具体例を説明する図である。

【図９】この発明の金型割付け装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ 部分文字列保持部 ２ 割付けパターン保持部
３ 画像検出部 ４ 全体文字列出力部 ５ 部分文字列抽出部 ６
金型割付け部 ７ 文字列簡素化部 ８ 反復制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを所定形状に加工するために金型
   を割付ける方法であって、予め定められた基本形状を文
   字列化しておくとともに、金型の割付けパターンを設定
   しておき、所定形状を文字列で表わし、所定形状を表わ
   す文字列の中から基本形状に対応する文字列を抽出して
   該当部分に対する金型の割付けを行ない、抽出された文
   字列を金型割付け後の状態に対応させるべく単純化し、
   文字列の抽出および単純化を必要回数だけ反復すること
   を特徴とする金型割付け方法。
2. 【請求項２】 ワークを所定形状に加工するために金型
   を割付ける装置であって、予め定められた基本形状に対
   応する文字列および金型の割付けパターンを保持する基
   本形状割付けパターン保持手段（１，２）と、所定形状
   を文字列化する文字列化手段（３，４）と、所定形状を
   表わす文字列から基本形状に対応する文字列を抽出する
   文字列抽出手段（５）と、抽出された文字列に対応して
   基本形状割付けパターン保持手段（２）に保持されてい
   る割付けパターンで金型を割付ける金型割付け手段
   （６）と、金型割付けに応答して抽出された文字列を金
   型割付け後の状態に対応させるべく単純化する文字列単
   純化手段（７）と、基本形状に対応する文字列が抽出さ
   れなくなるまで文字列抽出手段（５）、金型割付け手段
   （６）および文字列単純化手段（７）を反復動作させる
   制御手段（８）とを含むことを特徴とする金型割付け装
   置。