JPH079043A - 数値制御付タレットパンチプレス用のｎｃコ−ド自動プログラミング方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具と一致しない抜き穴等がある部品の加工
プログラムを対話形式によらずに短時間に自動的に作成
する。 【構成】 板金加工用の数値制御付タレットパンチプレ
スで抜き穴加工を施すためのＮＣコ−ドをプログラミン
グする場合、板金展開した部品図を外周角形状と抜き穴
図形に画層分けし、抜き穴図形を角や丸等の単純図形に
分解し、タレツトに保有する工具と形状が一致しない抜
き穴の工具を前記単純図形に基づいて自動割付けする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は数値制御付タレットパン
チプレス用の工具割付自動化技術に係り、特に、複数部
品のＮＣコ−ドを連続的かつ自動的に作成するのに好適
なＮＣコ−ドの自動プログラミング方法およびその装置
に関する

【０００２】

【従来の技術】現在市販されている数値制御付タレット
パンチプレスでは、工具ステ−ションに保有する工具と
一致しない抜き穴やミクロジョイント部があった場合、
そのたび毎に、自動プログラミング装置とユーザとの間
で対話形式でどの工具を使用して穴開け等を行うかを決
め、プログラムを作成する様にしている。

【０００３】なお、従来技術に関連するものとして、例
えば特開昭６１−２６０９６５号等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、対話
形式で使用工具を決定しプログラムを作成している。こ
の様な方法は、数値制御付タレットパンチプレスでの生
産対象が量産品であれば、対話処理時間が量産効果で収
斂するため、対話処理時間を無視することができる。し
かし、多品種少量生産品が生産対象の場合、工具と一致
しない抜き穴等がある毎に対話処理していたのでは、対
話処理時間が長くなり、生産効率を低下させてしまうと
いう問題がある。

【０００５】本発明の目的は、工具と一致しない抜き穴
等がある部品の加工プログラムを対話形式によらずに短
時間に自動的に作成する数値制御付タレットパンチプレ
ス用のＮＣコ−ド自動プログラミング方法およびその装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、板金加工用
の数値制御付タレットパンチプレスで抜き穴加工を施す
ためのＮＣコ−ドをプログラミングする場合に、板金展
開した部品図を外周角形状と抜き穴図形に画層分けし、
抜き穴図形を角や丸等の単純図形に分解し、タレツトに
保有する工具と形状が一致しない抜き穴の工具を前記単
純図形に基づいて自動割付けすることで、達成される。

【０００７】

【作用】板金展開した部品図を外周角形状と抜き穴図形
に画層分けし、抜き穴図形を角や丸等の単純図形に分解
するので、各単純図形の穴を加工する工具は自動的に装
置がタレットに保有された工具の中から選択することが
できる。このため、一々ユーザが対話形式に工具を決定
しなくても、複数の部品を連続して加工するプログラム
を自動生成することが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の一実施例に係るＮＣデータ作
成システムの全体構成図である。本実施例に係るＮＣデ
ータ作成システム１００は、ＣＡＤシステム１０１と、
ＣＡＤシステム１０１からの出力信号ＤＸＦを取り込み
ＮＣコードを作成する自動プログラミング装置１０２
と、このＮＣコードを取り込み部品加工を行う数値制御
付タレットパンチプレス（ＮＣＴＰＰ：Numerically C
ontrolled TurretPunch Press）１０３とからなる。

【０００９】ＣＡＤシステム１０１では部品の形状作成
を行い、自動プログラミング装置１０２ではＣＡＤ図及
び詳細は後述する抜き穴等の形状から工具の割付を行っ
てＮＣコードを生成する。生成するＮＣコードの適用範
囲は、「ＧＲＩＤ」と「ＮＩＢＢＬＩＮＧ」と「ＳＨＥ
ＡＲ ＰＲＯＯＦ」のマクロパタ−ンと「ＬＩＮＥａｔ
ＡＮＧＬＥ」であり、ＮＣＴＰＰ１０３は、これらの
ＮＣコ−ドに基づいて部品の加工を行う。

【００１０】複数の加工部品を加工する工具を連続的に
且つ自動的に割り付けるＮＣコードを作成する場合、次
の３点を解決する必要がある。 １．ＮＣＴＰＰ１０３のタレットに保有する工具の形
状，寸法と一致しない抜き穴を加工するときの工具の自
動割付。抜き穴を追い抜きで加工するときのタレット保
有工具の選択とその追い抜きの自動割付。 ２．ミクロジョイント位置の特定と、部品外周への工具
割付自動化手順。 ２ａ．図２に示す部品外周形状に対し（）印したミクロ
ジョイント位置を特定る場合、線分(1)-(2)と線分3−4
の区分けと、線分(1)-(2)の抽出。同様に線分(8)-(9)と
線分(2)-3の区分け、線分(8)-(9)の抽出等、ミクロジョ
イント位置の特定と、外周ヘの、工具割付。 ２ｂ．部品の外周にある開形状のカット、ノッチの工具
割付。 ３．複数部品を連続的に処理するデータの入出力制御方
法。

【００１１】加工する部品等の形状は、図１のＣＡＤシ
ステム１０１で作成するが、本実施例では更に、作成し
たＣＡＤ図形の画層分けを行う。本実施例では、抜き穴
を 丸：ＣＩＲＣＬＥ領域 コーナカット：コーナＣＵＴ領域 丸以外の抜き穴：ＩＮＳＩＤＥ領域 の３つに画層分けする。

【００１２】そこで先ず、部品図を板金展開し、この板
金の外周角形状図形と抜き穴図形に分解する。次に、抜
き穴図形を、例えば図３に示す様な閉じた基本図形の集
合に分解する。図３の例では、抜き穴図形を、「角」，
「丸」，「長丸」，「Ｒ付角」，「アーク」，「コーナ
カット」の基本図形に分解している。更に、タレットに
保有する工具の形状と抜き穴の形状とが一致しない場合
には、一致しない基本図形を単純図形に分解する。例え
ば、図４に示す様に、基本図形のうち、「角」，「丸」
以外の図形を、「角」と「丸」の抜き穴図形に分解す
る。

【００１３】斯かる分解を行うには、先ず、抜き穴形状
が「角」，「丸」以外の図形であるか否かを判定する必
要がある。図５に、抜き穴形状が「角」，「丸」以外の
図形つまり「長丸」，「Ｒ付角」，「アーク」，「コー
ナカット」の夫々の図形であることの判定基準を示す。
抜き穴が図５に示す判定基準に合致したとき、その抜き
穴を当該判定基準に対応する形状の抜き穴であると判定
する。

【００１４】例えば、頂点数が“４”で（図４の「長
丸」参照）、頂点偶数番２，４に膨らみが有り、頂点奇
数番１，３に膨らみが無く、頂点１番，３番を結ぶ対角
線長と頂点２番，４番を結ぶ対角線長が等しい場合、そ
の抜き穴形状は「長丸」であると判定する。

【００１５】この判定後に、これらの基本図形を
「角」，「丸」の単純図形に分解する。図６に、この分
解を行う手順を示す。例えば抜き穴形状が「長丸」の場
合には、頂点１，２，３，４を結ぶ「角」を作成し、こ
の画層をＩＮＳＩＤＥにする。次に、頂点１，４を結ぶ
線分を直径とし該線分の中点を中心とする「丸（円）」
を作成し、この画層をＣＩＲＣＬＥとする。同様に、頂
点２，３から「丸」を作成する。そして、図７に示す様
に、分解した「角」，「丸」をＮＣコードマクロパター
ンに展開する。

【００１６】抜き穴に対する工具割付とは別に、部品取
り出しのミクロジョイント位置の特定と、ミクロジョイ
ント工具の割付，部品外周工具割付の自動化を行う。こ
の工具割付においては、先ず、図８に示す様に、部品の
外周形状から部品外周「角」形状を作成し、この「角」
形状の画層をＯＵＴＳＩＤＥ領域として抜き穴図形と区
別する。部品の外周形状は部品外周「角」形状の外周部
分に抜き穴を設けた図であるとみることができる。例え
ば、図８において、部品外周形状の右下隅のカット部分
Ｋは、部品外周「角」形状の右下隅に形状Ｋの抜き穴が
あるとみることができる。そこで次に、部品外周「角」
形状の外周部分にあるカット，ノッチ等を、「丸」，
「角」，「長丸」，「Ｒ付角」，「アーク」，「コーナ
カット」の何れかの抜き穴図形に変更し閉じた図形とす
る。各抜き穴の画層分けは上述した抜き穴の画層に準じ
て行う。

【００１７】次に、外周形状「角」形状から外周部分の
抜き穴図形に接し且つ当該抜き穴図形に含まれる線分を
削除し、ミクロジョイントと外周工具を割り付ける線分
を抽出する。そして、ミクロジョイント位置については
線分の端点で線長に応じて追加指定し、残りの線分につ
いては外周追い抜き工具を割り付ける。

【００１８】以上述べた抜き穴に対する工具割付処理と
ミクロジョイント位置特定等の処理を、シーケンシャル
に、複数部品が登録されている部品表ファイルをもとに
順次連続的に処理する。

【００１９】次に抜き穴の形状毎の工具割付について説
明する。 （１）［ＧＲＩＤ］パターン 図９に示す様なＸ軸に対し傾きのない角の抜き穴処理
は、ＧＲＩＤパタ−ンで工具割付けする。先ず、抜き穴
ＡのＸＹ寸法で、工具テ−ブル内のＳＱ（正方形）工具
を検索し、工具tool_Xの寸法の１．３倍が、抜き穴Ａの
ＸＹ寸法以内となるように、ＳＱ工具を特定する。見つ
かったＳＱ工具tool_Xの寸法と、抜き穴のＸＹ寸法か
ら、ＮＣコ−ドのＧＲＩＤパタ−ンを決めるのに必要な
後述するの値（d1,n1,d2,n2）を求める。

【００２０】ＧＲＩＤパタ−ンのＮＣコ−ド書式は、 ＧＲＩＤ−Ｘ：G36 I±d1 Pn1 J±d2 Kn2 Tnnn(工具no) ＧＲＩＤ−Ｙ：G37 I±d1 Pn1 J±d2 Kn2 Tnnn(工具no) Ｉ：パンチ間隔±ｄ１（+／X方向、-／Y方向） Ｐ：Ｘ軸方向にパンチする個数±ｎ１ Ｊ：パンチ間隔±ｄ２（+／Y方向、-／X方向） Ｋ：Ｙ軸方向にパンチする個数±ｎ２ である。

【００２１】そして、図１０に示すパンチ間隔とパンチ
する穴の個数を ｎ１＝（Ｘ−（Ｘ÷ｔｏｏｌ_Ｘの余り））÷ｔｏｏｌ_
Ｘ ｄ１＝絶対値（１００×（Ｘ−ｔｏｏｌ_Ｘ）÷ｎ１） ｎ２＝（Ｙ−（Ｙ÷ｔｏｏｌ_Ｘの余り））÷ｔｏｏｌ_
Ｘ ｄ２＝絶対値（１００×（Ｙ−ｔｏｏｌ_Ｘ）÷ｎ２） として求める。

【００２２】次に、抜き穴のＸ寸法、Ｙ寸法によりＧ３
６，Ｇ３７を替える。 Ｘ寸法 ≧ Ｙ寸法：Ｇ３６採用 Ｘ寸法 ＜ Ｙ寸法：Ｇ３７採用 尚、抜き穴の頂点１を検出し、頂点１のＸＹ座標を求
め、（ｔｏｏｌ_Ｘ寸法÷２）を加算して得た座標を、
基準点のＸＹ座標とする。

【００２３】（２）［ＳＨＥＡＲ ＰＲＯＯＦ］パター
ン 図１１に示す傾きのある抜き穴Ｂの処理は、ＳＨＥＡＲ
ＰＲＯＯＦパタ−ンで工具割付けする。先ず、抜き穴
Ｂの傾きに一致し、工具tool_X，tool_Yの寸法の１．５
倍が、抜き穴ＢのＸＹ寸法以内になるよう、傾きのある
工具を特定する。該当する工具がなく、Ｃ軸（回転）Ｒ
Ｅ（長方形）／ＳＱ工具がある場合は、これを適用す
る。見つかった工具tool_X,tool_Yの寸法と抜き穴Ｂの
ＸＹ寸法から、ＮＣコ−ドのＳＨＥＡＲ ＰＲＯＯＦパ
タ−ンを決めるための後述の値（l,θ,ω1,ω2）を求め
る（図１２参照）。

【００２４】ＳＨＥＡＲ ＰＲＯＯＦパタ−ンのＮＣコ
−ドの書式は、 G66 Il J±θ P±ω1 Q±ω2 Tnnn(工具no) Ｉ：追い抜きする長さｌ Ｊ：角度±θ(+／反時計方向、-／時計方向) Ｐ：Ｊ方向の工具寸法±ω１ Ｑ：Ｊと９０゜方向の工具寸法±ω２ である。

【００２５】次に、ｌ，θ，ω１，ω２の値を ｌ＝図２Ａ部抜き穴のＹ寸法 θ＝図２Ａ部抜き穴の傾き ω１＝見つかった工具のｔｏｏｌ_Ｘ寸法 ω２＝見つかった工具のｔｏｏｌ_Ｙ寸法 として求める。

【００２６】そして、Ｙ方向のパンチ間隔 rep=(絶対値(Ｙ÷(tool_Y÷２))−１) で求め、ｒｅｐ＞０の場合は、(ｔｏｏｌ_Ｙ÷２）の間
隔で基準点をＹ方向にずらし、ｒｅｐ回だけＳＨＥＡＲ
ＰＲＯＯＦパタ−ンを繰り返す。ｒｅｐ＞０で(Ｙ寸
法−(ｒｅｐ＋１)×ｔｏｏｌ_Ｙ÷２）＞０の場合は、
基準点をＹ方向の端点Ｃ部に置き、Ｊの角度を±（θ＋
π）にして１８０回転し、残分の抜き落しをする。尚、
抜き穴のＸ又はＹ寸法のどちらかが、工具寸法のＸＹ寸
法に等しい場合はＳＨＥＡＲ ＰＲＯＯＦパタ−ンを使
う。

【００２７】（３）［ＮＩＢＢＬＩＮＧ ＬＩＮＥ］パ
ターン 図１３に示す様に、抜き穴のＸＹ寸法 ＜ ＳＱ(正方
形)工具tool_Xの寸法の１．３倍の場合は、ＲＯ(丸)工
具でＮＩＢＢＬＩＮＧ ＬＩＮＥの追い抜きをする。こ
のとき、抜き穴のＸＹ寸法で工具テ−ブル内のＲＯ(丸)
工具を検索し、工具直径tool_Rの寸法の１．３倍が、抜
き穴のＸＹ寸法以内になるよう、ＲＯ工具を特定する。
そして、見つかったＲＯ工具のtool_R寸法と、抜き穴の
ＸＹ寸法から、ＮＣコ−ドのNIBBLING LINEパタ−ンを
決めるのに必要な後述の値(l,θ,φ,d)を求める。

【００２８】ＮＩＢＢＬＩＮＧ ＬＩＮＥパタ−ンのＮ
Ｃコ−ド書式は、 G69 Il J±θ P±φ Qd Tnnn(工具no) Ｊ：角度±θ（+／反時計方向、-／時計方向） Ｐ：パンチの直径φ （+／進行方向の直線の左側、-／右側） Ｑ：ニブリング間隔ｄ である。

【００２９】次に、ｌ，θ，φの値 ｌ＝(抜き穴のＹ寸法 − ｔｏｏｌ_Ｒ寸法) θ＝抜き穴の傾き ／ φ＝ｔｏｏｌ_Ｒ寸法 ｄ＝ｔｏｏｌ_Ｒ寸法で変更 (ｔｏｏｌ_Ｒ寸法＜１０):２ ／ (ｔｏｏｌ_Ｒ寸法＜
５０):３ (ｔｏｏｌ_Ｒ寸法＞５０):３．５ を代入する。

【００３０】次に、Ｙ方向のパンチ間隔 ｒｅｐ＝（絶対値（Ｙ／ｄ）−１） を求め、ｒｅｐ＞０の場合は、ｄの間隔で基準点をＹ方
向にずらし、ｒｅｐ回 ＮＩＢＢＬＩＮＧ ＬＩＮＥパ
タ−ンを繰り返す。

【００３１】ｒｅｐ＞０で（Ｙ寸法−（ｒｅｐ＋１）×
ｄ）＞０の場合は、基準点をＹ方向の端点４に置き、Ｊ
の角度を±（θ＋π）にして１８０回転し残分の抜き落
しをする。尚、工具選択時、抜き穴のＸＹ寸法の何れか
が工具直径に等しい場合は、工具直径の１.３倍はしな
い。

【００３２】次に、丸の工具の割付について説明する。

【００３３】（４）［ＮＩＢＢＬＩＮＧ ＡＲＣ］パタ
ーン 図１４に示す様な丸形状の抜き穴Ｃの処理は、ＮＩＢＢ
ＬＩＮＧ ＡＲＣパタ−ンで工具割付けする。この場合
は先ず、抜き穴直径のＲ寸法で、工具テ−ブルのＲＯ
(丸)工具を検索し、工具tool_R寸法が抜き穴の半径以内
になるよう、ＲＯ工具を特定する。見つかったＲＯ工具
のtool_R寸法と、抜き穴直径のＲ寸法から、ＮＣコ−ド
のＮＩＢＢＬＩＮＧ ＡＲＣパターンを決めるのに必要
な以下の値(r,θ1,θ2,φ,d)を求める（図１５参照）。

【００３４】ここで、ＮＩＢＢＬＩＮＧ ＡＲＣパタ−
ンのＮＣコ−ド書式は、 G68 Ir J±θ1 K±θ2 P±φ Qd Tnnn(工具no) Ｉ：抜き穴半径ｒ Ｊ：パンチ開始点のＸ軸からの角度±θ１(+/反時計方
向、-/時計方向) Ｋ：ニブリングする角度±θ２(+/反時計方向、-/時計
方向) Ｐ：ＲＯ(丸)工具直径±φ（+／外、-／内） Ｑ：ニブリング間隔ｄ である。

【００３５】ｒ，θ１，θ２，φ，ｄは、 ｒ＝Ｒ÷２ θ１＝０ θ１＝３６０ φ＝−(ｔｏｏｌ_Ｒ) ｄ＝ｔｏｏｌ_Ｒ寸法で変更 （ｔｏｏｌ_Ｒ寸法 ＜ １０）：２ （ｔｏｏｌ_Ｒ寸法 ＜ ５０）：３ （ｔｏｏｌ_Ｒ寸法 ＞ ５０）：３．５ として求められる。

【００３６】ＮＩＢＢＬＩＮＧ ＡＲＣパタ−ンの実行
に先立ち、抜き穴の中心を同一工具でパンチする。基準
点は、抜き穴の中心座標とし、工具tool_R寸法が抜き穴
の半径以内になるようにＲＯ工具を特定できない場合
は、抜き穴の直径以内で検索する。この場合は抜き穴中
心のパンチは不要である。

【００３７】工具tool_R寸法 ＜ (抜き穴の半径 −
工具ｔｏｏｌ_Ｒ÷２)の場合は、ＮＩＢＢＬＩＮＧ Ａ
ＲＣパタ−ンを重ねる間隔を求め、 ｒｅｐ＝絶対値（((Ｒ÷２）÷ｔｏｏｌ＿Ｙ)÷２)−１ 抜き穴半径ｒを（ｔｏｏｌ_Ｙ＋ｔｏｏｌ_Ｙ÷２）と
し、（ｒｅｐ−１）回だけ(ｔｏｏｌ_Ｙ÷２)加算した
ＮＩＢＢＬＩＮＧ ＡＲＣパタ−ンを繰り返し、ｒｅｐ
回目は、(抜き穴半径ｒ＝Ａ部抜き穴Ｒ寸法÷２)として
ＮＩＢＢＬＩＮＧ ＡＲＣパタ−ンを実行する。

【００３８】次に、ミクロジョイント工具及び外周工具
割付について説明する。先ず、画層コ−ナＣＵＴ領域に
ある図形を検索し、頂点を検出して角形状に分解し、画
層ＩＮＳＩＤＥ領域に格納する。そして、画層ＯＵＴＳ
ＩＤＥ領域にある外周角形状の頂点を検出し、４本の線
分(Line)に分解し、抽出した線分について、以下の処理
Ａ，Ｂを繰り返す。

【００３９】Ａ．線分上(線分に接する)にある画層ＩＮ
ＳＩＤＥ領域の図形を検索する A1．線分上にある図形の数だけ以下の処理を繰り返す A11．図形の頂点を検出し、各頂点を結ぶ線分が交点を
持つか確認し交点の数を返す（画層ＩＮＳＩＤＥ領域に
ある、図形は全て「角」と「丸」に分解し確認する為、
確認する対象図形は「角」となっている） A12．交点が１個の場合 A121．交点が線分の端点の左右どちらかを検出しＴＲＩ
Ｍ点を求める A122．求めた線分上の座標で線分をＴＲＩＭする A13．交点が２個の場合 A131．２つの交点の中心を求め、線分上のＸＹ座標を求
める A132．求めた線分上の座標で線分をＴＲＩＭし線分を２
つに分割する。

【００４０】Ｂ．線分上にある画層ＣＩＲＣＬＥ領域の
図形を検索する。（円と直線の方程式（判別式）によ
り、円と線分の交点を検出する) B11．線分上にあるＣＩＲＣＬＥ図形の数だけ、以下の
処理を繰り返す B12．交点が１個の場合 B121．交点が線分の端点の左右どちらかを検出しＴＲＩ
Ｍ点を求める B122．求めた線分上の座標で線分をＴＲＩＭする B13．交点が２個の場合 B131．２つの交点の中心を求め、線分上のＸＹ座標を求
める B132．求めた線分上の座標で線分をＴＲＩＭし、線分を
２つに分割する。

【００４１】上記の処理Ａ，Ｂを行うことで分解し，Ｔ
ＲＩＭして分割または切断された線分に対し、以下の手
順で、ミクロジョイント工具及び外周追い抜き工具を割
付ける。 １．線分が600mm以下の場合は、端点にミクロジョイン
ト工具を割り付け、残り線分を、外周追い抜き工具の、S
HEAR PROOFパタ−ンで割り付けする ２．線分が600mm以上の場合は、端点と線分中央にミク
ロジョイント工具を割り付け、残り線分を外周追い抜き
工具のSHEAR PROOFパタ-ンで割り付けする ３．工具の割り付け方向は線分の外側であり、外形線の
対角からＭＡＸ，ＭＩＮのＸＹ座標を求め、割付け方向
を外形線の外側になるように決める ４．分割又は、切断されなかった線分については、端点
の外周追い抜き工具のずらしでジョイント部を作る ５．追い抜き工具の順位選択（ＲＥ＞ＳＱ＞ＲＯの
順）。

【００４２】次に、直線と直線の交点、直線と円弧の交
点の検出手順を説明する。 （１）直線と直線の交点 ２つの線分の各始点，終点の座標が 線分１：始点Ｐ1の座標値（Ｘ1，Ｙ1），終点Ｐ2の座標
値（Ｘ2，Ｙ2） 線分２：始点Ｐ3の座標値（Ｘ3，Ｙ3），終点Ｐ4の座標
値（Ｘ4，Ｙ4）であると、先ず、線分１，線分２の各々
の直線の方程式Ａ（次式１），Ｂ（次式２）

【００４３】

【数１】 （Ｘ2−Ｘ1）ｙ＝（Ｙ2−Ｙ1）ｘ＋（Ｙ1Ｘ2−Ｙ2Ｘ1）

【００４４】

【数２】 （Ｘ4−Ｘ3）ｙ＝（Ｙ4−Ｙ3）ｘ＋（Ｙ3Ｘ4−Ｙ4Ｘ3）
を連立させたときの解として得られる。交点が求められ
る条件は、

【００４５】

【数３】（Ｘ4−Ｘ3）（Ｙ4−Ｙ1）−（Ｘ2−Ｘ1）（Ｙ
4−Ｙ3）≠０ であり、このとき、交点の座標（Ｘi，Ｙi）は

【００４６】

【数４】 Ｘi＝｛-(X4-X3)(Y1X2-Y2X1)+(X2-X1)(Y3X4-Y4X3)｝ ／｛(X4-X3)(Y4-Y1)-(X2-X1)(Y4-(Y3)｝

【００４７】

【数５】Ｙi＝｛(Y2-Y1)Xi+(Y1X2-Y2X1)｝／(X2-X1)
：(X2-X1)≠０のとき ＝｛(Y2-Y1)Xi+(Y3X4-Y4X3)｝／(X4-X3) ：(X4-X
3)≠０のとき となる。

【００４８】（２）直線と円弧の交点 ２つの直線及び円弧を拡張した円は、単純化して次の形
で与えられるものと仮定する。

【００４９】

【数６】直線の方程式： ｙ＝ｂ

【００５０】

【数７】

【００５１】交点の条件は、 ｂ＞ｒ 交点なし ｂ＝ｒ 交点１個 ｂ＜ｒ 交点２個 連立させた解は、

【００５２】

【数８】

【００５３】となり、交点の座標（図１６参照）は

【００５４】

【数９】

【００５５】となる。

【００５６】次に、本実施例をより具体的に説明する。
図１７は、入力ＣＡＤデータの外周「角」形状図形であ
り、図１８は、入力ＣＡＤデータの抜き穴図形である。
図１７の外周角形状は、画層ＯＵＴＳＩＤＥにあり、４
個の頂点座標と、各頂点の膨らみの情報（図示の例では
「膨らみ無し」）で作られている。

【００５７】図１８の抜き穴は、４個のコーナカット図
形１〜４と、９個の角５〜１３と、１５個の丸１４〜２
８と、１個の長丸２９で構成されている。各抜き穴の画
層及び形状定義情報を図１９に示す。

【００５８】この抜き穴を開けるのに使用する工具とし
ては、タレットに保有している工具しか使用することは
できない。今、仮にタレットには図２０に示す工具が用
意されているとする。

【００５９】（１）先ず、抜き穴のうち「丸」，「角」
以外の図形を「丸」，「角」に分解する。この図形分解
を行う場合、画層コーナカットにある図形すべてを検索
して頂点が４個以上のコーナカット図形を「角」に分解
し、画層ＩＮＳＩＤＥに展開し格納する。

【００６０】図１８の図形１，２は、そのまま画層ＩＮ
ＳＩＤＥに複写する。図形３は、分解する必要がある。
この図形３は、例えば図２１に示す様に分解する。この
とき、

【００６１】

【数１０】（Ｘ2−Ｘ1）＋（Ｘ4−Ｘ3）＝（Ｘ5−Ｘ6） （Ｙ6−Ｙ1）＋（Ｙ2−Ｙ3）＝（Ｙ5−Ｙ4） の条件から、図２１上段の図形を認識し、頂点１，６，
２で作る「角」と頂点３，４，５で作る「角」に分解
し、画層ＩＮＳＩＤＥに展開する。図１８の図形４も同
様に分解する。

【００６２】（２）次に、画層ＩＮＳＩＤＥにある図形
を全て検索し、頂点数，座標値，膨らみの情報から図形
判断し、長丸，Ｒ付角，アークの図形で、工具テーブル
に無い図形を、「角」及び「丸」図形に分解し、画層Ｉ
ＮＳＩＤＥに展開し、格納する。図２２に、「長丸」図
形（図１８の図形２９）の分解例を示す。この例では、
頂点が４個であり、頂点１→２→３→４→１と回って見
たとき頂点２→３と頂点４→１で膨らみがあり、頂点
２，４間の対角線長と頂点１，３間の対角線長が等しい
ことから、この図形を長丸と判断する。そして、頂点
１，２，３，４が作る「角」と、頂点１，４を結ぶ線分
を直径とする「丸」と、頂点２，３を結ぶ線分を直径と
する「丸」に分解し、「角」は画層ＩＮＳＩＤＥに展開
し、「丸」は画層ＣＩＲＣＬＥに展開する。

【００６３】（３）次に、ミクロジョイント及び外周工
具を割り付ける線分を抽出する。 (3-1)先ず、画層ＯＵＴＳＩＤＥの外周「角」形状を、
頂点座標により４本の線分の図形に分解し（図２３参
照）、同じ画層ＯＵＴＳＩＤＥに展開する。形状定義
は、始点終点の座標で行う。

【００６４】(3-2)次に、分解してできた４本の線分の
各々については以下の処理Ａ，Ｂを繰り返す。 Ａ．画層ＩＮＳＩＤＥ，ＣＩＲＣＬＥにある図形と接す
る図形を検出する A1．画層ＩＮＳＩＤＥは、「角」であり頂点が作る直線
との交点を検出することで、接する図形を検出する A2．画層ＣＩＲＣＬＥは、円と直線の交点を検出するこ
とで、接する図形を検出する 図１７の外周角形状の線分１（図２３参照）と接する図
形は、図１８の図形１，５，６，２であり、これらの画
層はＩＮＳＩＤＥであり、画層ＣＩＲＣＬＥの図形はな
い。

【００６５】Ｂ．接する図形による線分１のＴＲＩＭ B1．線分１が図形１と接する交点を求め、線分１の図形
１に含まれる部分をＴＲＩＭし、線分１とする（図２４
参照） B2．線分１が図形５と接する交点を求め、線分１の図形
５に含まれる部分をＴＲＩＭし、図２５に示す様に、線
分１１と線分１２とする B3．同様に図形６，２に接する部分をＴＲＩＭすると、
線分１は３つの線分に分解される。

【００６６】(3-3)以上のＴＲＩＭが終わると、画層Ｉ
ＮＳＩＤＥ，ＣＩＲＣＬＥの図形に対する工具の割付
を、次の手順で行う。 Ａ．画層ＣＩＲＣＬＥにある図形１４〜２８（図１８参
照）の「丸」や、長丸を分解した「丸」に対応する工具
は、工具テーブルに該当工具がある場合には、その図形
「丸」の中心座標と工具番号でＮＣコードを作成する Ｂ．画層ＩＮＳＩＤＥにある「角」や、画層ＣＩＲＣＬ
Ｅにある図形「丸」のうち一致する工具が工具テーブル
に無い場合には、ＧＲＩＤまたはＮＩＢＢＬＩＮＧで工
具の割付を行う B1．例えば図形９（図１８参照）の場合、図形９を、図
２６に示す様に、ＧＲＩＤ展開する B2．例えば図形２８の大丸の場合、図２７に示す様に、
ＮＩＢＢＬＩＮＧＡＲＣ展開する。

【００６７】(3-4)画層ＯＵＴＳＩＤＥの線分に対し、
両端点にミクロジョイント工具を割り当て、残りの線分
に対しては、Ｘ方向は１００mm×１０mm角を、Ｙ方向は
１０mm×１００mm角をＳＨＥＡＲ ＰＲＯＯＦパターン
で割り付ける。

【００６８】(3-5)以上の様にして得られる割付完成図
を図２８に示す。

【００６９】以上述べた様に、任意形状の抜き穴等でも
この抜き穴等を単純図形に分解し、、工具テーブルに用
意された単純図形加工用工具を割り付けて加工するよう
にしたので、連続的に工具の自動割付とＮＣコードの自
動作成を行うことが可能となる。図２９は、上述した一
連の作業手順を１図に示し見易くしたものであり、加工
対象部品を板金展開したときの抜き穴図形と外周角形状
に分解し、次に、抜き穴形状を単純図形「角」，「丸」
に分解し、次に、外周角形状の線分をＴＲＩＭしてミク
ロジョイントと外周工具を設ける線分を抽出し、１工具
で加工できない大きな角をＧＲＩＤで分解し、同様に大
きな丸はＮＩＢＢＬＩＮＧで分解し、ミクロジョイント
位置は線分の端点とし線長に応じて追加指定するように
している。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、工具と一致しない抜き
穴等がある部品の加工プログラムを対話形式によらずに
短時間に自動的に作成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＮＣデータ作成システ
ムの全体構成図である。

【図２】部品外周形状とミクロジョイント位置等との関
係を示す図である。

【図３】各種の基本図形説明図である。

【図４】基本図形の単純図形への分解説明図である。

【図５】基本図形の図形判断基準説明図である。

【図６】単純図形への分解手順説明図である。

【図７】分解した角，丸をＮＣコードマクロパターンに
展開する説明図である。

【図８】部品外周形状と部品外周「角」形状との関係を
示す図である。

【図９】抜き穴処理の説明図である。

【図１０】パンチする穴とパンチ間隔の説明図である。

【図１１】傾いた抜き穴処理の説明図である。

【図１２】工具と抜き穴の関係図である。

【図１３】工具と抜き穴の関係図である。

【図１４】工具の抜き穴の関係図である。

【図１５】工具と抜き穴の関係図である。

【図１６】直線と円との交点を求めるときの説明図であ
る。

【図１７】部品外周角形状図である。

【図１８】部品抜き穴形状図である。

【図１９】各種抜き穴の画層及び形状定義情報説明図で
ある。

【図２０】工具テーブルの例を示す図である。

【図２１】抜き穴形状の分解例を示す図である。

【図２２】長丸の分解例を示す図である。

【図２３】部品外周角形状の線分への分解図である。

【図２４】図２３に示す線分１の図形１によるトリム
（ＴＲＩＭ）説明図である。

【図２５】図２４に示す線分１の図形５によるトリム説
明図である。

【図２６】ＧＲＩＤ展開説明図である。

【図２７】ＮＩＢＢＬＩＮＧ ＡＲＣ展開説明図であ
る。

【図２８】図１８に対応する工具割付完成図である。

【図２９】工具割付手順を説明する図である。

【符号の説明】

１００…ＮＣデータ作成システム、１０１…ＣＡＤシス
テム、１０２…自動プログラミング装置、１０３…数値
制御付タレットパンチプレス。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板金加工用の数値制御付タレットパンチ
   プレスで抜き穴加工を施すためのＮＣコ−ドをプログラ
   ミングする方法において、板金展開した部品図を外周角
   形状と抜き穴図形に画層分けし、抜き穴図形を角や丸等
   の単純図形に分解し、タレツトに保有する工具と形状が
   一致しない抜き穴の工具を前記単純図形に基づいて自動
   割付けすることを特徴とするＮＣコード自動プログラミ
   ング方法。
2. 【請求項２】 板金加工用の数値制御付タレットパンチ
   プレスで抜き穴加工を施すためのＮＣコ−ドをプログラ
   ミングする方法において、板金展開した部品図を外周角
   形状と抜き穴図形に画層分けし、抜き穴図形を角や丸等
   の単純図形に分解し、該単純図形に基づいて、タレツト
   に保有する工具と形状が一致しない抜き穴の工具を自動
   割付けし、部品取り出しのミクロジョイント位置を特定
   し、ミクロジョイント工具を自動割付けし、更に、部品
   外周工具を自動割付けすることを特徴とするＮＣコード
   自動プログラミング方法。
3. 【請求項３】 板金加工用の数値制御付タレットパンチ
   プレスで抜き穴加工を施すためのＮＣコ−ドをプログラ
   ミングする装置において、板金展開した部品図を外周角
   形状と抜き穴図形に画層分けする手段と、抜き穴図形を
   角や丸等の単純図形に分解する手段と、該単純図形に基
   づいてタレツトに保有する工具と形状が一致しない抜き
   穴の工具を自動割付けする手段とを備えることを特徴と
   するＮＣコード自動プログラミング装置。