JPH0756614A - 板金部品のｎｃデータ自動生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 安定したＮＣデータが得られるとともに、処
理時間および処理労力を大幅に削減できる板金部品のＮ
Ｃデータ自動生成装置を提供する。 【構成】 ２次元展開に関する知識ベース６、板金部品
の３次元形状データから２次元展開データを作成する形
状データ展開手段４、２次元展開データおよび形状認識
に関する知識ベース９、加工形状認識手段７、加工治具
の配置に関する知識ベース１３および加工治具データベ
ース１４、加工治具配置パターン決定手段１０、加工治
具および加工治具の配置パターンならびに加工経路決定
に関する知識ベース１７、加工経路決定手段１５、等を
備え、これらにより決定された加工治具および加工治具
の配置パターンや、加工経路ならびにＮＣデータ編集に
関する知識ベース２０に基づいて、ＮＣデータを作成す
るＮＣデータ編集手段１８を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、板金部品のＮＣデー
タ自動生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の板金部品に対するＮＣデータ（Ｎ
Ｃ加工機プログラム）は、次のようにして生成されてい
た。すなわち、ＣＡＤ等のコンピュータ設計支援システ
ムにおいて設計された図面や３次元データ（部品モデ
ル）を元に人間系が部品の２次元展開を行う。次に、２
次元に展開された図面に対して、人間系が加工経路を決
定しかつ決定した加工経路順に加工治具のポインタを配
置することにより、加工治具の配置及び加工経路を決定
する。そして、このようして得られた座標データを数値
変換することによりＮＣデータを作成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のＮＣデータ生成
方法では、２次元展開処理および加工治具配置処理を人
間系が行っているため、加工治具の配置ずれが生じ易い
とともに、設計後の部品モデルからＮＣデータ作成まで
の処理に多大な時間と労力を要するという問題があっ
た。

【０００４】この発明は、安定したＮＣデータが得られ
るとともに、処理時間および処理労力を大幅に削減でき
る板金部品のＮＣデータ自動生成装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明による板金部品
のＮＣデータ自動生成装置は、２次元展開に関する知識
ベースに基づいて、板金部品の３次元形状データから２
次元展開データを作成する形状データ展開手段、形状デ
ータ展開手段によって得られた２次元展開データおよび
形状認識に関する知識ベースに基づいて、加工すべき切
除部分の形状を認識する加工形状認識手段、加工形状認
識手段によって形状認識された各切除部分それぞれに対
して、加工治具の配置に関する知識ベースおよび加工治
具に関するデータベースに基づいて、使用すべき１また
は複数種類の加工治具を決定するとともに決定された加
工治具の配置パターンを決定する加工治具配置パターン
決定手段、加工治具配置パターン決定手段によって決定
された加工治具および加工治具の配置パターンならびに
加工経路決定に関する知識ベースに基づいて、加工経路
を決定する加工経路決定手段、ならびに加工治具配置パ
ターン決定手段によって決定された加工治具および加工
治具の配置パターン、加工経路決定手段によって決定さ
れた加工経路ならびにＮＣデータ編集に関する知識ベー
スに基づいて、ＮＣデータを作成するＮＣデータ編集手
段を備えていることを特徴とする。

【０００６】

【作用】２次元展開に関する知識ベースに基づいて、板
金部品の３次元形状データから２次元展開データが作成
される。作成された２次元展開データおよび形状認識に
関する知識ベースに基づいて、加工すべき切除部分の形
状が認識される。形状認識された各切除部分それぞれに
対して、加工治具の配置に関する知識ベースおよび加工
治具に関するデータベースに基づいて、使用すべき１ま
たは複数種類の加工治具が決定するとともに決定された
加工治具の配置パターンが決定される。決定された加工
治具および加工治具の配置パターンならびに加工経路決
定に関する知識ベースに基づいて、加工経路が決定され
る。そして、このようにして決定された加工治具、加工
治具の配置パターンおよび加工経路ならびにＮＣデータ
編集に関する知識ベースに基づいて、ＮＣデータが作成
される。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。

【０００８】図１は、板金部品のＮＣデータ自動生成装
置の概略構成を示している。

【０００９】形状データ読込部１は、ＣＡＤ（Computer
Aided Design ）システム等のコンピュータ設計支援シ
ステムを用いて作画された板金部品の３次元形状情報フ
ァイル２の読み込みを行う。主制御部３は、形状データ
読込部１から入力されたデータを形状データ展開処理部
４に引き渡す。この主制御部３は各処理部を制御すると
ともに各処理部間のデータの引き渡しをも行う。

【００１０】形状データ展開処理部４は、主制御部３か
らの３次元形状データと、展開知識読込部５を起動する
ことにより得られた２次元平面展開に関する知識（展開
知識ベース６）とに基づいて、３次元部品モデルを２次
元平面上に展開して２次元展開形状データを作成する。

【００１１】加工形状認識処理部７は、形状データ展開
処理部４で得られた２次元展開形状データと、形状認識
知識読込部８を起動することにより得られた形状認識に
関する知識（形状認識知識ベース９）とに基づいて、２
次元展開形状から加工すべき切欠き部、切り抜き部等の
切除部の形状を抽出する。

【００１２】加工治具配置処理部１０は、加工形状認識
処理部７で得られた各切除部の形状と、加工治具配置知
識読込部１１および加工治具データ読込部１２を起動す
ることにより得られた加工治具配置に関する知識（加工
治具配置知識ベース１３）および加工治具に関するデー
タ（加工治具データベース１４）とに基づいて、各切除
部に対する加工治具の配置パターンを決定する。

【００１３】加工経路決定処理部１５は、加工治具配置
処理部１０で得られた各切除部に対する加工治具の配置
パターンに関するデータと、加工経路決定知識読込部１
６を起動することにより得られた加工経路決定に関する
知識（加工経路決定知識ベース１７）とに基づいて、加
工経路を決定する。

【００１４】ＮＣデータ編集処理部１８は、加工経路決
定処理部１５で得られたデータと、ＮＣデータ作成知識
読込部１９を起動することによりＮＣデータ作成に関す
る知識（ＮＣデータ編集知識ベース２０）とに基づい
て、ＮＣデータを編集する。このＮＣデータ編集処理部
１９は、編集した結果を出力するためのＮＣデータ出力
部２１も起動することができる。ＮＣデータ出力部２１
は、ＮＣデータファイル２２をアクセスすることにより
ＮＣデータ編集処理部１９で編集されたＮＣデータをＮ
Ｃデータファイル２２に出力する。

【００１５】図２は、ＮＣデータ自動生成装置の動作手
順を示している。

【００１６】図１の３次元形状情報ファイル２に板金部
品の３次元形状データが存在する場合、その３次元形状
データは、形状データ読込部１および主制御部３を通じ
て、形状データ展開処理部４に引き渡される（ステップ
１）。そして、３次元部品モデルが２次元平面上に展開
されて２次元展開形状データが作成される（ステップ
２）。

【００１７】次に、２次元展開形状データは主制御部３
を通じて加工形状認識処理部７に引き渡され、２次元展
開形状から加工すべき切欠き部、切り抜き部等の切除部
の形状（加工形状）が認識される（ステップ３）。認識
された各切除部の形状に関するデータは主制御部３を通
じて加工治具配置処理部１０に引き渡され、各切除部に
対する加工治具の配置パターンが決定される（ステップ
４）。ここで得られる加工治具の配置パターンに関する
データは、たとえば、各切除部に対して用いられる加工
治具を表すデータおよび各加工治具を配置すべき位置
（加工治具の中心が配置される位置）のデータである。

【００１８】加工治具配置処理部１０によって決定され
た加工治具の配置パターンに関するデータは主制御部３
を通じて加工経路決定部１５に引き渡され、ここで加工
経路が決定される（ステップ５）。すなわち、加工治具
配置処理部１０によって決定された加工治具の配置パタ
ーンに関するデータに、加工治具の配置順序が付加され
る。

【００１９】このようにして作成されたデータは主制御
部３を通じてＮＣデータ編集処理部１８に引き渡され、
ここでＮＣデータの編集が行われ、ＮＣデータが作成さ
れる（ステップ６）。作成されたＮＣデータは、ＮＣデ
ータ出力部２１を通じてＮＣデータファイル２２に出力
される（ステップ７）。

【００２０】図２の各ステップの処理について、図３〜
図７を用いて、具体的に説明する。

【００２１】図３に示すような形状の板金部品１０１に
関する３次元形状データが上記ステップ１で読み込まれ
たとする。上記ステップ２では、図４に示すような２次
元展開形状１０２を表すデータが作成される。上記ステ
ップ３では、図５に示すように、矩形の基礎板金２００
から切除すべき部分（切除部）１１１、１１２、１１
３、１１４の形状および位置がそれぞれ認識される。

【００２２】上記ステップ４では、各切除部１１１、１
１２、１１３、１１４それぞれに対して、使用すべき加
工治具および加工治具の配置パターンが決定される。つ
まり、使用すべき加工治具を表すデータと、その加工治
具の中心が配置される位置を表すデータとが作成され
る。図６には、切除部１１４に対して決定された加工治
具および加工治具の配置パターンが示されている。図６
の例では大きさの異なった２つの加工治具３０１と３０
２とが使用されている。

【００２３】上記ステップ５では、上記ステップ４で決
定された加工治具およびその配置パターンに対して、加
工治具の配置順序（加工経路）が決定される。図７に
は、切除部１１４に対して決定された加工治具およびそ
の配置パターンに対しての加工治具の配置順序が示され
ている。この例では、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の順序で加工治
具３０１を用いて加工が行われ、次にＳ４、Ｓ５の順序
で加工治具３０２を用いて加工が行われるような配置順
序となっている。

【００２４】上記ステップ６では、使用すべき加工治具
を表すデータと、その加工治具の中心が配置される位置
を表すデータと、加工治具の配置順序に関するデータと
に基づいて、ＮＣデータが作成される。上記ステップ７
においては、ステップ６で作成されたＮＣデータがＮＣ
ファイルに送られる。

【００２５】

【発明の効果】この発明によれば、従来、人間系が行っ
ていた作業が、その担当者の知識を元に自動的に行われ
るため、治具配置のずれや計算ミスがなくなるので、最
終的に得られるＮＣデータの品質が安定する。さらに、
従来に比べ処理時間の短縮化および処理労力の軽減化が
図れるので、生産効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である板金部品のＮＣデータ
自動生成装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】図１のＮＣデータ自動生成装置の動作手順を示
すフローチャートである。

【図３】図２のステップ１で読み込まれる３次元形状デ
ータによって表される３次元部品形状モデルの一例を示
す斜視図である。

【図４】図２のステップ２によって図３の３次元部品形
状モデルが２次元展開されたときの形状を示す平面図で
ある。

【図５】図４の２次元展開形状に対して、図２のステッ
プ３で認識された切除部の形状を示す平面図である。

【図６】図５の１つの切除部に対して、図２のステップ
４で決定された加工治具およびその配置パターンを示す
平面図である。

【図７】図６に示される加工治具およびその配置パター
ンに対し、図２のステップ５において決定された加工経
路を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 形状データ読込部 ３ 主制御部 ４ 形状データ展開処理部 ５ 展開データ読込部 ６ 展開知識ベース ７ 加工形状認識処理部 ８ 形状認識知識読込部 ９ 形状認識知識ベース １０ 加工治具配置処理部 １１ 加工治具配置知識読込部 １２ 加工治具データ読込部 １３ 加工治具配置知識ベース １４ 加工治具データベース １５ 加工経路決定処理部 １６ 加工経路決定知識読込部 １７ 加工経路決定知識ベース １８ ＮＣデータ編集処理部 １９ ＮＣデータ作成知識読込部 ２０ ＮＣデータ作成知識ベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次元展開に関する知識ベースに基づい
   て、板金部品の３次元形状データから２次元展開データ
   を作成する形状データ展開手段、 形状データ展開手段によって得られた２次元展開データ
   および形状認識に関する知識ベースに基づいて、加工す
   べき切除部分の形状を認識する加工形状認識手段、 加工形状認識手段によって形状認識された各切除部分そ
   れぞれに対して、加工治具の配置に関する知識ベースお
   よび加工治具に関するデータベースに基づいて、使用す
   べき１または複数種類の加工治具を決定するとともに決
   定された加工治具の配置パターンを決定する加工治具配
   置パターン決定手段、 加工治具配置パターン決定手段によって決定された加工
   治具および加工治具の配置パターンならびに加工経路決
   定に関する知識ベースに基づいて、加工経路を決定する
   加工経路決定手段、ならびに加工治具配置パターン決定
   手段によって決定された加工治具および加工治具の配置
   パターン、加工経路決定手段によって決定された加工経
   路ならびにＮＣデータ編集に関する知識ベースに基づい
   て、ＮＣデータを作成するＮＣデータ編集手段、 を備えている板金部品のＮＣデータ自動生成装置。