JPH09509618A - 板金曲げ計画の作成・実行用知能システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 共同生成計画作成システムを有する知能板金曲げシステムが提供される。計画作成モジュールが、曲げ計画を作成するために、数種のエキスパート・モジュールと相互に作用しあう。計画作成モジュールは、状態・空間サーチ・アルゴリズムを利用する。ロボット・グリッパ、レポ・グリッパを選択し、曲げ装置により形成されるワークを保持するグリッパの最適配置を判定するため、コンピュータ化された方法が提供される。コンピュータ化された方法は、曲げ装置に使用される工具だてを選択し、工具だてステージのレイアウトを判定するために提供される。曲げ装置が、運動計画等、時間のかかる計算の実行と同時に設置されるよう、操作計画作成方法が提供される。曲げ装置のダイ・レールに沿って工具だてステージの配置をガイドするバックゲージ・ガイド部材を使用し、工具だてステージを位置決定するため、追加の方法、或はシステムが提供される。運動制御オフセット値を学習し、一旦運動制御オフセット値を知ると、余分なセンサ・ベースの制御操作の必要性を排除するため、その方法が提供される。計画作成システムは、設計，コスト計算，スケジュール作成，及び／又は製造、アセンブリを実行する設計、アセンブリ・システム等の機能を支援するのに利用される。

Description

【発明の詳細な説明】 板金曲げ計画の作成・実行用知能システム 発明の背景 １．著作権通告 本特許文書開示の一部には、著作権保護の対象となる材料が含まれている。本 著作権所有者は、特許・商標局の特許ファイル、或は記録内に記載される本特許 開示の複写再生に何ら反対するものではなく、誰でも複写再生可能であるが、そ れ以外は如何なる場合でもその全ての著作権を保有するものである。２．関連出願データ 本開示は、以下に示す本発明と同日付の米国特許出願による開示に関連するも のである。「ロボット運動の計画・制御方法」、デービッド・アラン・ブーン、 その他(米国特願第08/338,115)、「曲げ操作のバックゲージング及びセンサベー スの制御方法」、デービッド・アラン・ブーン、その他(米国特願第08/385,829) 、「フィンガパッド力の検知システム」、アン・M・マレー、その他(米国特願第08 /338,095)。３．利用分野 本発明は、知能的曲げ板金の設計、計画、製造システム等に供される方法及び サブシステムに関する。４．背景技術 図１乃至図３は、ワークステーション内に設けられる様々な制御装置にダウン ロードされる手動作成プログ ラムの制御のもとで板金部（製作作品）１６を曲げるための従来の曲げワークス テーション１０の例を簡単に示すものである。図示の曲げワークステーション１ ０は、ＢＭ１００アマダ・ワークステーションである。 (ａ)ハードウェアとその操作 図１は、曲げワークステーション１０全体を簡単に示す図である。図２は、ワ ーク１６に対して曲げを実行するために位置決定されるプレスブレーキ２９を示 す部分図である。図２に示す要素には、ワーク１６を掴むロボット・アーム・グ リッパ１４を有するロボット・アーム１２、パンチ・ホルダ２０により保持され るパンチ１８、ダイ・レール２２上に載置されるダイ１９が含まれる。パンチ１ ８とダイ１９の左側にはバックゲージ機構２４が示されている。 図１に示すように、曲げワークステーション１０には、４個の重要な機械的構 成要素が含まれる。即ち、曲げワーク１６用のプレスブレーキ２９、プレスブレ ーキ２９内でワーク１６を取り扱うと共に位置決定を行う５自由度(5DOF)ロボッ ト・マニュピュレータ（ロボット）１２、ロボット１２が掴める場所に未完成ワ ークをロードすると共に位置決定をし、また完成ワークをアンロードする材料ロ ーダ・アンローダ(L/UL)３０、ロボット１２がその掴みを変更する間、ワーク１ ６を保持するための再位置決定グリッパ３２である。 プレスブレーキ２９には、図１乃至図３に示すように 数種の構成要素が含まれる。図３において、プレスブレーキ２９には、ダイ・レ ール２２上に載置される少なくとも１つのダイ１９、及びパンチ工具ホルダ２０ に保持される対応する少なくとも１つのパンチ工具１８が含まれる。プレスブレ ーキ２９には、更にバックゲージ機構２４も含まれる。 図２に示すように、ロボットアーム１２には、ワーク１６を掴むために使用さ れるロボット・アーム・グリッパ１４が含まれる。図１に示すように、材料ロー ダ・アンローダ３０には、板金ワーク１６を持ち上げるための上方向吸引力を生 成する数種の吸引カップ３１が含まれ、それによりＬ／ＵＬ３０によるロボット １２のグリッパ１４へのワーク１６の送出を可能とし、続いてグリッパ１４から の完成ワーク１６の回収、完成ワーク１６のアンロードが可能となる。 操作において、ローダ・アンローダ(L/UL)３０は、容器（図示せず）から未完 成ワーク１６を持ち上げ、ロボット１２のグリッパ１４により掴まれる位置に上 げて移動する。次に、ロボット１２は、曲げワークステーション１０内に位置す る特定曲げステージに対応する位置に自身操縦移動する。各図１、３において、 ステージ１はプレスブレーキ２９の極左部のステージより構成され、ステージ２ はダイ・レール２２に沿ってステージ１の右側に位置する。 ステージ１で最初の曲げが行われる場合、ロボット１ ２はワーク１６をステージ１に移動し、図２に示すように、バックゲージ機構２ ４の安全装置部に達し接触するまで、ワーク１６をプレスブレーキ２９内におい てパンチ工具１８とダイ１９間の場所で操作移動させる。バックゲージ機構２４ に支援され、ワーク１６の位置はロボット・アーム１２により調整される。次に 、ステージ１でワーク１６に対して曲げ操作が行われる。曲げ操作中、ダイ・レ ール２２は、図２の矢印方向Ａが示す上方に移動する(Ｄ軸に沿って)。ワーク１ ６がプレスブレーキ２９内の比較的安定した場所に位置決定されるよう、パンチ 工具１８とダイ１９が同時にワーク１６に当接する時、グリッパ１４はワーク１ ６に対するその掴みを開放し、ロボット１２はグリッパ１４をワーク１６から遊 離させる。次に、プレスブレーキ２９は、適切な曲げが形成されるまでダイ１９ を上方移動させ、完了すると、ワーク１６の曲げを終結させる。 ワーク１６をその曲げ状態に保持しつつダイ１９をパンチ工具に対して一旦係 合した後、プレスブレーキ２９を下げることによりダイ１９の係合を解く前に、 ロボット・アーム１２は、ワーク１６を保持するため、そのロボット・アーム・ グリッパ１４を再び位置決めする。グリッパ１４がワーク１６を保持すると、ダ イ１９はプレスブレーキ２９を開放することによりその係合が解かれる。ロボッ ト１２は、次に、ワーク１６用にプログラムされた特定曲げシーケンスで次の曲 げを実行する ため、ワーク１６を操作移動し、その位置を再決定する。曲げシーケンス内の次 の曲げは、実行される曲げ形態、プレスブレーキ２９内に設けられた道具だてに 応じ、同ステージ、又はステージ２等の異なるステージのいずれにおいても行わ れ得る。 実行される次の曲げやワーク１６の構成に応じ、グリッパ１４の掴み位置も再 決定される必要がある。図１に示すように、この目的のため再位置決定グリッパ ３２が設置される。ロボット・グリッパ１４の再位置決定が必要である次の曲げ の実行前に、ワーク１６はロボット１２により再位置決定グリッパ３２に移動さ れる。次に、再位置決定グリッパ３２は、ロボット・グリッパ１４が次の曲げ、 或は一連の曲げに適切な場所でワーク１６を再び掴めるよう、ワーク１６を掴む 。 (ｂ)制御システム 図１に示す曲げワークステーション１０は、ＭＭ２０−ＣＡＰＳインタフェー ス４０、プレスブレーキ・コントローラ４２、ロボット・コントローラ４４、ロ ード・アンロード装置コントローラ４６を含み、別個に収容される数種の制御装 置により制御される。プレスブレーキ・コントローラ４２はＮＣ９Ｒプレスブレ ーキ・コントローラから構成され、ロボット・コントローラ４４は２５Ｂロボッ ト・コントローラにより構成される。これらは、アマダ社提供によるものである 。プレスブレーキ・コントローラ４２、ロボット・コントローラ４４はそれ ぞれ自身のＣＰＵ、プログラミング環境を有する。ロード・アンロード装置コン トローラ４６はスタンドアロン型のプログラマブルロジックコントローラ(PLC) を備え、プレスブレーキ４２とロボット・コントローラ４４用に設けられた各コ ンソールにワイヤ接続される。 コントローラ４２，４４，４６は、それぞれ異なる様式のバス、アーキテクチ ャ、マニュファクチャラを有する。これらは、主にパラレルＩ／Ｏ信号により調 整される。それぞれ異なる方法でプログラム化される複数のコントローラに曲げ ・ロボットプログラムを送るため、複数のシリアルインタフェースが設けられて いる。例えば、ロード・アンロード・コントローラ４６のＰＬＣをプログラムす るために論理図が使用され、ロボット・コントローラ４４のプログラム化にはＲ ＭＬが使用される。 (ｃ)設計・製造プロセス 板金曲げの全体的設計・製造プロセスには、幾つかの処理工程が含まれる。ま ず、製造されるべきパーツが、一般に適当なＣＡＤシステムが利用されて設計さ れる。次に、使用されるべき工具だてや実行されるべき一連の曲げを定める計画 が作成される。必要な工具だてが決定されると、オペレータは曲げワークステー ションの設置を開始する。ワークステーションの設置後、計画が実行される、即 ち、ワークがロードされ、未加工板金ワーク上に完全な一連の曲げを形成するよ う曲げワークステーションの操作が制御される。曲げワークステーション の初期操作の結果が、次に設計処理工程にフィードバックされ、そこでシステム の実際の操作を見て、該パーツの設計に適切な修正が加えられる。 計画の処理工程では、システムを一連の曲げ操作を実行するよう構成するため 、曲げワークステーション１０についての計画が作成される。適当なダイ、パン チ工具、グリッパ等を含む必要なハードウェアの選択が行わなければならない。 また、曲げワークステーション１０で実行されるべき曲げの順序及び選択を含む 曲げシーケンスも決定する必要がある。他のパラメータと共に、ハードウェアを 選択したり曲げシーケンスを決定する際に、曲げワークステーション１０が自動 的に曲げ工程の様々な操作を実行できるよう、曲げワークステーション１０を操 作するためのソフトウェアが生成される。 ＢＭ１００曲げワークステーションについての計画には、ＮＣ９Ｒプレスブレ ーキ・プログラム、２５Ｂ ＲＭＬロボット・プログラム等のソフトウェア生成 が含まれる。これらの各プログラムは、ＣＡＤシステムから作成される初期部分 設計を使用して作成される。ロボット・プログラム、曲げプログラムの両方とも 手動で作成せねばならず、極めて労働集約的である。前に作成されたプログラム は、曲げ数及び／又は曲げ方向により分類されている。エンジニアは各パーツの スタイルを検査し、前に作成され、分類されたプログラムが使えるか、或は新し いプログラムを作成しなければならないか判断す る。しかし、一般に、各分類化されたプログラムは、狭い範囲の容認できる部分 寸法しか支持しないため、エンジニアは新しいプログラムを書かなければならな いことが度々である。完成した最終的なＲＭＬロボット・プログラムは編集され 、ＭＭ２０−ＣＡＰＳシステム４０によりロボット・コントローラ４４にダウン ロードされる。曲げプログラムは入力され、プレスブレーキ・コントローラ４２ に設けられた制御ペンダント上でデバッグされる。ロボット及び曲げプログラム のシステム内への入力後、オペレータは、幾つかの手動操作を行い、実行される べき数種の操作によりシステムを稼働させる。例えば、オペレータは、ロボット を手動でロード・アンロード位置まで移動するため、ロボット・コントローラの 手に保持したペンダントを手動操作する。その後、インタフェース・コンソール ４０が、編集されてロボット・コントローラ４４にダウンロードされる最終的Ｒ ＭＬプログラム内に、その適切な位置を記憶する。また、曲げプログラムの作成 の際、オペレータは、バックゲージ位置（Ｌ軸）とダイ・レール位置（Ｄ軸）の 値を判定するため、計画の曲げシーケンスに従うようシステムを制御する。 (ｄ)知能製造ワークステーション ＢＭ１００アマダ曲げワークステーション等の従来システムの欠点の多くを克 服するため、様々な提案がなされ、知能製造ワークステーションの領域での研究 も行 われてきている。知能板金曲げワークステーションの提案された特徴の幾つかに は、オープン・システム構成，配分意思決定を含むオープン・アークテクチャ、 改良化コンピュータ支援設計、及び幾何形状モデル化システム等の特徴を含んだ ものもあった。 １９９２年１１月１３日、プロセス知識ベースのオートメーションに関する１ ９９２年ＡＳＭＥ冬季年次総会において、デービッド・アラン・ブーンにより「 知能製造ワークステーション」という文書が提示された。その文書の全内容を以 下参照という形で記載する。該文書において、知能製造ワークステーションは、 パーツに対して新しい設計を図ると共にそれを自動的に製造する独立式システム として定義されている。その処理工程は、自動設定、パートプログラミング、制 御、設計へのフィードバックを含むものとして記載されている。 該文書では、オープン・アーキテクチャ、質問形態の言語を介して対話するソ フトウェア・モジュールの利用、パーツ設計、操作計画、ワークステーション制 御、幾何形状モデル化等の特徴を含め、知能製造ワークステーション全体の数種 の構成要素が論じられている。 (１)オープン・アーキテクチャ 効果的知能製造ワークステーションとなるには、オープン・ソフトウェア、オ ープン・コントローラ、オープン機構アーキテクチャを含む必要があることが認 識されてきている。即ち、このようなワークステーションを 操作する工作機械ユーザは、その機能を向上するため、ソフトウェア上にワーク ステーションのコントローラ及び機構アーキテクチャを付加できなければならな い。 (２)質問形態言語を利用するソフトウェア・モジュール 前記デービッド・ブーンによる文書では、知能製造ワークステーションで使用 されるソフトウェア・モジュールが提案されている。このようなモジュールは、 工具だて、操作、プログラミング、計画、設計等を含め、産業上定義される知識 境界に沿って分割される。ソフトウェア・モジュールは、命令及びデータ仕様を 理解したり、独自の専門領域での質問に答える役割を果たす。ある特定モジュー ルを、その指定問題を解決できるよう他のモジュールに十分な情報を要求し、標 準の言語で伝達し、同時にいくつかの問題に取り組むことができる構成としても よい。更に、各モジュールは、何の情報を他のどのモジュールに要求したらよい か知っており、受ける側のモジュールに対する質問の作成も支援するものである 。上述の文書内で提案されている一般的なソフトウェア・アーキテクチャが、図 ４に示されている。提案のアーキテクチャには、デザイナ５０、曲げシーケンス ・プランナ５２、シーケンス計画，実行，エラー処理用のモジュール５４、モデ ラ５６、センサ解釈用のモジュール５８、プロセス制御，保持，固定用のモジュ ール６０、６２が含まれる。センサ解釈用モジュール５８、プロセ ス制御用モジュール６０、保持，固定用モジュール６２は、それぞれ外部機械と センサ・ドライブ６４に結合されている。制御サブシステム６８は、シーケンス 計画，実行，エラー処理モジュール５４、モデラ５６、センサ解釈モジュール５ ８、プロセス制御モジュール６０、保持，固定モジュール６２を含むいくつかの モジュールにより形成される。制御サブシステム６８は、キメラ・オペレーティ ング・システム内で実施されるものとして示されている。モジュールは全て、予 定作成，操作，プロセス計画用のシステムを含む他の工場システム６６に接続さ れる。 (３)設計工具 前記参照文書内で記載したように、また以下その全内容を参照という形で記載 するＣ・ワングによる「板金パーツの並行デザイナ」(機械工学修士レポート、 カーネギー・メロン発行、1992年)が開示するように、板金曲げに適用されるも のであって、未加工パーツと最終パーツ間の関係を絶えず管理する設計工具に関 して実験が行われて来た。３次元、或は２次元平面パターンで記述される設計情 報は、作成部分の別の表示と共に（並行して）自動的に保持される。このように して、初期の未加工パーツの各特徴と最終パーツ間の関係が保持される。 (４)計画作成システム 設計の完了後、一般的には、プランナは、後に製造処理工程の実行で使用され る計画を作成する。この計画に は、所望のパーツを製造するための機械操作のシーケンスに関する数種の指示が 含まれる。計画が最適であれば、結果的に設置時間の削減、パーツ製造後の廃棄 物量の削減、パーツ品質の向上、生産率の上昇が達成される。このような利点を 広めるために、上述の記文書では、プランナが容易に様々な機械，処理工程に適 応できるよう、プランナからできるだけ多くの具体的知識を取り除くことを推奨 している。従って、プランナの強調を自己充足的な専門家としての役割よりもむ しろ専門的質問をすることに移行させる、「質問形態」の計画作成システムが提 唱されている。 (５)ワークステーション制御 上述の文書では、コントローラが、中核的計算手段として既製の工学ＵＮＩＸ ワークステーションを使用することを提案している。このワークステーションは 、そのバックプレーンに専用ボードの拡張ラックと、キメラII(CHIMERA-II)と呼 ばれるＵＮＩＸオペレーティング・システムの実時間バージョンと共に走る追加 のＣＰＵが含まれる。これは、例えば、スチュワート、その他による「キメラII ：センサベースの制御アプリケーション用実時間ＵＮＩＸ互換マルチプロセッサ ・オペレーティング・システム」、カーネギー・メロン発行ロボット工学研究所 技術レポート、ＣＭＵ−ＲＩ−ＴＲ−８９−２４(1989年)に記載する通りである 。以下、その全内容を参照という形で記載する。 (６)幾何形状のモデル化 幾何形状のモデル化は、知能機械加工ワークステーションにおいて重要な構成 要素である。カーネギー・メロン大学のロボット工学研究所におけるプロジェク ト期間中に、数種のモデラが実験されている。知能製造ワークステーションでの モデラとして使用するため、「ヌードルズ(NOODLES)」と呼ばれる幾何形状モデラ が提案されている。ヌードルズ・モデラについては、ＧＵＲＳＯＺ、その他によ る「非多様境界表示物上でのブール設定操作」、コンピュータ支援設計、第２３巻 １号、１９９１年１月Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ−Ｈｅｉｎｅｎｍａｎｎ社発行、 に記載する通である。以下、その全内容を参照という形で記載する。ヌードルズ ・システムでは、有効エッジ形態の構成に関する前提が更に減少し、よって幾何 形状モデルのエッジ形態がシステムの前提に違反する時、無限ループに入ってし まう他のモデル化システムの問題が克服される。５．用語の定義 本発明を明確にし、読者の理解を支援するため、本文書で使用される用語、頭 字語を次に定義する。 曲げ装置／曲げワークステーション−曲げ操作を含む最近の板金加工機能を実 行するためのワークステーション、或は装置。 可鍛性材曲げ板−限定するわけではないが、上方空気曲げ、Ｖ曲げ、Ｒ曲げ、 ヘミング、シーミング、コイニ ッグ、ボトミング、フォーミング、ワイピング、折曲げ式曲げ、注文曲げ等を含 む可鍛性材板の加工。 操作計画−１個の未完成材から完成パーツを形成するため、パーツ形成装置に より実行される一連の操作。曲げシーケンス計画作成の文脈では、操作計画（曲 げシーケンス計画）は、可鍛性材板より成るワークを曲げるための曲げ装置によ り実行される一連の操作より構成され、該一連の操作には、完成曲げワークを形 成するのに必要な全ての曲げを含む曲げシーケンスが含まれる。 サブ計画−完全な操作計画の一部。曲げシーケンス計画作成の文脈では、サブ 計画は、曲げワークステーション／装置を設置及び／又は制御するのに必要な情 報の一部より構成される。 発明の概要 本発明は前記を鑑みなされたものであり、その様々な態様及び／又は実施例の １つ以上を通し、以下に記載する目的及び利点の１つ以上が達成されるものであ る。 一般的に言えば、本発明の目的は、容易に改良されると共に、追加の、或は代 わりのハードウェア、ソフトウェア・モジュールと統合される知能曲げワークス テーション環境／システムを提供することである。本発明の更なる目的は、高品 質及び短時間で極めて小さいバッチ・サイズを経済的に生成するために使用可能 なシステムを提供することである。また、柔軟性に富み、設計・製造処理工程に 新しくまた異なるパーツスタイルを収容 可能なシステムの提供も本発明の目的である。本発明のシステムは、大量生産に おいて効率的に動作し、効率性の最大化のために初期生産行程から学べることを 意図したものである。 本発明の更なる目的は、製造されるパーツの品質を全処理工程を通して維持し 、曲げワークステーションによる処理工程実行中のエラー、衝突を避けることで ある。ＣＡＤの記述から小規模バッチの板金パーツを作成する知能板金曲げワー クステーションを提供することも本発明の更なる目的である。この点に関して、 曲げワークステーションによる利用に必要なハードウェア（例、ダイ、パンチ、 グリッパ、センサ）を選択し、曲げシーケンスを決定し、曲げ機械を操作するの に必要なソフトウェアを作成する処理工程プランナが設置される。 本発明の更なる目的は、まず処理工程計画を作成し、次に実時間センサベース の制御方法を使用する作成計画を実行する知能的自動化曲げワークステーション を提供することである。その処理工程が実行される際に、より効率的となるよう その処理工程が洗練され、また実行中にエラーの発生が減少するよう、その結果 は後に検討できるよう記録される。 本発明の更なる目的は、最小数の工具だて段階を利用してパーツの製造が行わ れる、板金ワークの曲げ計画を作成可能なシステムを提供することである。曲げ ワークステーションにより利用される該計画を効率的、且つ自 動的に作成し、ワークステーションを設置し、該計画を実行するシステムを提供 することも本発明の更なる目的である。 従って、本発明は、可鍛性材板より成るワークを曲げるための曲げ装置により 実行される一連の操作より構成される計画を作成するシステムに関連して設置さ れる数種のシステム，方法，サブ構成要素の提供を意図したものである。曲げ装 置は、曲げ実行中にワークを掴むためのグリッパを有し、一連の操作には、可鍛 性材の元の板から完成ワークを形成するための１セットのＮ曲げが含まれる。シ ステムには、一連の操作内のｍ番目の操作に対して、装置により実行される複数 の提案された曲げを含む複数の提案された操作を提案する提案機構が含まれる。 更に、システムには、各提案された曲げに伴う提案サブ計画を提供するサブ計画 機構、提案された曲げと各提案の曲げに伴う提案のサブ計画に基づき一連の操作 において各曲げを選ぶことにより、１番目からＮ番目の曲げまでの一連の曲げを 含む計画を作成する作成機構も含まれる。 提案機構は、まだ残っている完全なセットのＮ曲げの中からの曲げを提案し、 或は制限によりまだ不十分な曲げとして残っている完全なセットの曲げの中から の曲げを提案するよう設計されている。更に、提案機構は、ｍ番目の操作に対し て、ワーク上でのグリッパ掌握の再位置決定も提案する。 本発明のある特定の態様によれば、作成された計画には、選ばれた曲げに伴う 提案のサブ計画の少なくとも一部が更に含まれる。システムには、更にサーチ・ ツリーの第ｍレベルとしてｍ番めの操作を表す機構も含まれる。提案のサブ計画 には、曲げ装置の設置及び制御情報が含まれ、曲げシーケンスの曲げ実行中にグ リッパがワークを掴むワーク上の最終位置により更に構成される。提案のサブ計 画には、曲げシーケンスの曲げ実行中にグリッパがワークを掴むことができるワ ーク上の位置範囲が更に含まれる。また、提案されたサブ計画は次の項目より構 成される。つまり、一連の曲げを完了するのに必要なグリッパの再位置決定予想 数を示す数、グリッパがまず最初に再位置決定されなければシーケンスにおける 次の曲げが実行できないことの指示、及び／又は再位置決定操作中に再位置決定 グリッパが（即ち、レポ・グリッパ）ワークを掴むワーク上での位置。更に、提 案されたサブ計画には次の項目が含まれる。つまり、曲げシーケンスでの曲げ実 行に利用される工具だてステージ、曲げを実行するため、ワークが曲げ装置にロ ードされる工具だてステージに沿った位置、及び／又は曲げ実行で工具だてステ ージの回りを操作移動する運動計画。 システムの更なる態様によれば、各提案の曲げ関連のコストを概算する概算装 置が設置される。この点に関して、作成機構が、提案された曲げ、各提案の曲げ に伴う提案されたサブ計画、各提案の曲げに関連する概算コス トに基づき一連の操作において各曲げを選ぶことにより、１番目からＮ番目の曲 げまでの一連の曲げを含む計画を作成する。一連のＮ曲げでのＮ番目の曲げ関連 の概算コストは、曲げ装置が１回以上の曲げ操作を完了するのに要する概算時間 に基づき算出されるｋコストにより構成される。一連のＮ曲げでのＮ番目の曲げ に関連する概算コストは、該Ｎ番目の曲げに続く曲げシーケンスにおける各残り の曲げに関して、曲げ装置がその１回以上の操作を完了するのに要する概算合計 時間に基づき算出されるｈコストにより構成される。 ｋ，ｈコストを算出するために時間設定される１回以上の曲げ操作は、前の曲 げ工具だてステージ場所から所定曲げの工具だてステージ場所へのワークの移動 により構成される。また、所定曲げの１回以上の操作には、曲げ装置設置の時、 所定曲げの実行に必要な追加の工具だてステージを設定することも含まれる。所 定曲げの１回以上の操作には、また、その所定曲げの実行前に、ワーク上のグリ ッパ掌握の再位置決定も含まれる。 本発明の更なる態様によれば、提案機構と作成機構は、集合的に曲げシーケン ス計画作成モジュールを備え、サブ計画機構と概算機構は、集合的に複数のエキ スパート・モジュールを備える。各エキスパート・モジュールは、提案機構が一 連の操作においてｍ番目の操作として実行するために提案された操作を提案する 時、サブ計画機構と概算機構を動作させる。複数のエキスパート・モ ジュールは、曲げシーケンスの曲げ実行中にグリッパがワークを掴むことができ るワーク上の位置に関する情報を含め、提案されたサブ計画を提供するようサブ 計画機構を動作可能な保持エキスパート・モジュールを備える。複数のエキスパ ート・モジュールは、所定曲げを実行する前にワーク上のグリッパの掌握を再位 置決定すべきかどうかに基づき算出される保持コストに関して、概算を出すよう 概算機構を動作可能な保持エキスパート・モジュールを備える。更に、複数のエ キスパート・モジュールは、所定曲げを実行するためワークが曲げ装置にロード される工具だてステージに沿った位置に関する情報を含む提案の工具だてサブ計 画を提供するよう、サブ計画機構を動作可能な工具だてエキスパート・モジュー ルを備える。工具だてエキスパートは、曲げ装置を設置する時、所定の曲げを実 行するのに必要な追加の工具だてステージを設定する時間に基づき、コストを概 算するよう概算機構を動作させることも可能である。運動エキスパート・モジュ ールは、ワークをある曲げの工具だてステージ位置から次の曲げの工具だてステ ージ位置に移動させるための算出走行時間に基づき、コストを概算するよう概算 機構を動作させることも可能である。 本発明の更なる態様によれば、曲げシーケンス計画作成モジュールは、サブ計 画及び概算コストについて各エキスパート・モジュールに質問することが可能で ある。 更に、各エキスパート・モジュールは、曲げシーケンス計画作成モジュールに保 存リストを返却することにより質問に答えることができる。保存リストには、曲 げシーケンス計画作成モジュールに保存される属性名、属性にそれぞれ対応する 値のリストが含まれる。 本発明の更なる態様として、システムには、ワークの幾何形状に基づき決定さ れる曲げヒューリスティックに従い提案された曲げの優先順位を決定する優先順 位決定機構が含まれる。作成機構は、優先順位が付けられた提案の曲げ、各提案 の曲げに伴う提案のサブ計画に基づき、一連の操作において各曲げを選ぶことに より、１番目からＭ番目の曲げまでの一連の曲げを含む計画を作成する。優先順 位決定機構には、高い優先順位を有する曲げの概算コストを割引し、優先順位の 低い曲げについてはその概算コストを割増しする機構が設置される。 本発明の更なる態様によれば、作成された計画曲げ装置により１つ以上のパー ツを製造するのに要する時間と実行可能性を判断する判断機構が設置される。更 に、システムには、判断機構により決定される時間に基づき、所定の１バッチ部 分を製造するコスト計算を行う機構が設置される。更に、或は代わって、システ ムには、判断機構による時間及び実行可能性の判断に基づき、パーツを再設計す る機構が設置される。システムには、更に１つ以上のパーツを製造するための判 定時間に応じ、曲げ装置による製造予定を作成する機構も設置される。 前記システムに加え、本発明は、ワークを保持するグリッパを選択するコンピ ュータ化された方法も提供するものである。グリッパは、可鍛性材板より成る未 完成ワークを曲げる曲げ装置で利用するために選択される。該方法には、選ばれ る１ライブラリのグリッパ幾何形状を説明する情報の読出し、ある好ましくない 幾何形状特徴を有するグリッパを除く、１セットの有効グリッパの形成、１セッ トの有効グリッパからの１グリッパの選択が含まれる。グリッパは、グリッパ幅 、グリッパ長、グリッパ・ナックル高の機能として選ばれる。該グリッパには、 ワークを曲げ装置のダイ空間にロード・アンロードする間に、ワークを保持する グリッパが含まれる。この点に関して、該方法には、１セットの有効グリッパ内 での各グリッパに対して、ワーク上で完全な一連の曲げ操作を実行するため、グ リッパがワークを保持する位置を曲げ装置が変更する概算必要回数に等しいレポ 数を予想する処理工程が含まれる。次に、最小予想レポ数が決定され、グリッパ 幅，長，ナックル高の機能としてグリッパを選ぶ前(１セットの有効グリッパ間 から)、最小の予想レポ数に等しいレポ数を有する有効グリッパを含むよう、１ セットの有効グリッパが調整される。 グリッパは、代わりに、ロボットがワーク上でその掌握を変更する間にワーク を保持するレポ・グリッパを備えてもよい。この点に関し、該方法には、レポ・ 操作が曲げ装置により実行される時にワークの各中間形状の データ表示を構築し、中間形状を利用し１セットの有効グリッパからどのグリッ パを排除するか判断する処理工程が含まれる。ワークを確実に掴めないグリッパ は、構築された中間表示全てを考慮し、１セットの有効グリッパから排除される 。 前記システム及び方法に加え、本発明は、曲げ装置がワーク上で第ｍ操作を実 行する間、グリッパが可鍛性板金のワークを保持できる位置を判断するコンピュ ータ化された方法を更に提供するものである。曲げ装置は、曲げ計画に従い、ｍ 番目の操作を含む一連の操作を実行する。該一連の操作には、１番目からＮ番目 の曲げまでの一連の曲げが含まれ、曲げ装置が一連の曲げ進行中、ワーク形状が 数種の中間形状に変化する。１セットの形態表示が、ワークのエッジに沿って、 変数ｉが変化するのに従い、ｉ番目の操作実行を阻害することなくグリッパが位 置決定可能なワーク上領域のグラフ表示を繰り返し生成することにより形成され る。ｉ番目の操作が実行される時、ワークの中間形状を考慮することによりその ｉ番目の操作が阻害されるかどうかの判定がなされる。該方法には、該セット内 での全てのグラフ表示の交差を判断し、それにより一連の操作における所定複数 の操作に共通の領域を判定する処理工程が更に含まれる。ｍ番目の操作には、一 連の曲げにおける曲げ間でのワーク上のロボットの掌握変更、及び／又は一連の 曲げ内での曲げの実行が含まれる。 前記に加え、本発明は、可鍛性材の板金より成るワークを曲げるための曲げ装 置で使われる工具だてを選択するコンピュータ化された方法も提供する。工具だ てには少なくともダイ及びパンチが含まれ、曲げ装置は、選択された工具だてを 使い、１番目からＮ番目の曲げまで一連の曲げより構成される一連の操作を実行 する。該方法は、ダイ及びパンチ幾何形状を説明する情報の読出し、ワーク曲げ に十分な力を有さず、結果として所望の角度、内側半径を生じるワークでの所望 の曲げ形成が不可能なダイ及びパンチを除く、数セットの実行可能なダイ及びパ ンチの形成処理工程より構成される。更に、該方法には、幾何形状衝突試験での 不良により決定されるワークとの衝突可能性があるパンチを除き、力，曲げ角度 ，内側半径の必要条件を最も近似に満足する適当なダイ及びパンチを選ぶ処理工 程が含まれる。 幾何形状試験は、完成３次元ワークをモデル化し、一連の曲げにおける各曲げ に対し、各実行可能パンチのモデルと選ばれたダイのモデル間でモデル化された ３次元ワークを一致させることにより実行される。 前記に加え、本発明は、曲げ装置のダイ・レールに沿った工具だてステージの レイアウトを決定するコンピュータ化された方法も提供する。曲げ装置は、１番 目からＮ番目の曲げまで一連の曲げより構成される一連の操作を実行することに より、可鍛性材板金より成るワークと曲げるよう改良されている。該方法には、 ダイ・レ ールに沿って複数のステージ配置を決定し、一連の曲げの曲げ用の工具だてステ ージの側面エッジを越えてワークが伸びる量に基づき水平限度を算出する処理工 程が含まれる。更に、該方法には、ステージの各側面の最大水平限度を決定し、 隣接側面エッジの決定された最大水平限度の大きい方より以上、或は同等の隣接 側面エッジ間間隙を有するよう、隣接し一定間隔でステージ配置することが含ま れる。 前記システム及び方法に加えて、本発明は、計画を作成し、曲げ装置を制御す るシステムも提供する。上記のように、計画は、曲げ装置により実行される一連 の操作より構成され、曲げ装置は、可鍛性材板金より成るワークを曲げるため改 良されている。一連の操作には、元の可鍛性材板金から完成ワークを形成するた め、１番目からＮ番めの曲げまでの一連の曲げが含まれる。システムには、一連 の曲げと、一連の曲げにおける１番目の曲げを開始する前に、曲げ装置の設定方 法に関する情報を含む設定サブ計画とを生成する設定計画作成機構が含まれる。 更に、システムには、設定サブ計画に従い実行される設定操作の開始を知らせる 伝達装置に対して、作成後の設定サブ計画を送る発送機構が含まれる。設定サブ 計画の作成後、計画を完了するため詳細なサブ計画情報を生成する完成機構が更 に提供される。伝達装置により設定操作の開始が知らせられると、詳細サブ計画 情報の少なくとも一部が生成される。設定サブ計画には、次の 情報形態の１つ以上が含まれる。つまり、工具だてステージにレイアウトに関す る情報、曲げ装置で利用される工具だてダイ及びパンチ・プロファイルに関する 情報、曲げ装置のダイ・レールに沿った工具だてステージの位置、曲げシーケン スを通してワークを操作移動させるために使われるグリッパ形態に関する情報、 曲げシーケンスの曲げ間においてグリッパがワーク上でのその掌握を変更する間 に、ワークを保持するのに使われるレポ・グリッパの形態に関する情報である。 発送装置には、曲げ装置上で自動設定操作の実行を指示するシーケンサ・モジ ュールに指示を送る装置が含まれる。更に、或は代わって、発送装置は、人間で あるオペレータがそれにより設定操作を実行できるよう、曲げ装置上で行われる 設定操作の視覚表示も作成する。 前記システム及び方法に加え、本発明は、可鍛性材板金より成るワーク上での 曲げ操作実行に曲げ装置が利用できるよう、曲げ装置上で設定操作を実行するシ ステムが提供される。曲げ装置には、ダイ、工具パンチ保持機構、１個以上の工 具だてステージが含まれる。各工具だてステージには、ダイ・レール上に載置さ れるダイ、パンチ保持機構に保持される工具パンチが含まれる。システムには、 更にダイ・レールに沿った各１つ以上の工具だてステージの位置に関する情報を 受け取る機構、少なくとも１つのダイ・レールに沿ってガイド部材の位置と、少 なくとも１つのダイ及び工具パンチがガイド部材 に一致可能であり、結果的に生じる工具ステージがエアイ・レールの沿った所望 の位置になるよう、受け取った情報に基づき工具パンチ保持機構を制御する制御 機構が含まれる。 制御機構は、ガイド部材をダイ・レールに沿った所定位置と、そしてダイ・レ ールからある程度はなれた位置とに位置決定することが可能であり、それにより 一致させるべき工具だてステージのダイが、ダイ・レールの沿って工具だてステ ージを適切に位置付けするため、ガイド部材に当接可能となる。ガイド部材には 、曲げ装置内にワークをロードする時にバックゲージを行う機構のバックゲージ ・フィンガが含まれる。 前記システム及び方法に加えて、本発明は、可鍛性板金より成るワークを曲げ る曲げ装置を制御する計画を実行するシステムを提供する。該計画には、曲げ装 置により実行される一連の操作が含まれる。曲げ装置がセンサ出力を利用しワー クの移動を修正し、ワークをある位置から他の位置に移動することを含む操作を 実行するためセンサベースの制御機構が設置される。測定装置が、ワークの移動 がセンサ出力に応じ修正された量を測定し、学習制御機構が、センサ出力を利用 しワークの移動を修正することなく、ワークのある位置から別の位置への移動を 含む操作を実行する。学習制御機構は、測定装置の測定量に基づき操作実行を制 御する。 前記を含め本発明の目的、特徴、利点を以下更に詳細 に説明する。 図面の簡単な説明 本発明の詳細を図面をもとに、またそれに限定するわけではないが、本発明の 実施例を挙げ記載するが、その前に図面を簡単に説明する。図内では、同様の符 号は同様の部分を表すものである。 図１は、従来技術による曲げワークステーションを示す図である； 図２は、従来技術による曲げプレスの一部側面図である； 図３は、従来技術による曲げプレスの部分正面図である； 図４は、従来技術による曲げ計画及び制御システムを示す図である； 図５Ａは、本発明の図示の一実施例に従い設置される曲げ計画及び制御システ ムを示す図である； 図５Ｂは、ステージ設定制御システムを示す図である； 図５Ｃは、ステージ設定操作がその上で実行されるダイ・レールの平面図であ る； 図６は、図５Ａに示す制御システム７５の詳細図であり、曲げ計画及び制御シ ステムを示す図である； 図７は、図示の計画作成システムにより実行される全体的計画作成工程の高レ ベル・フローチャートである； 図８は、ラベル付き幾何形状曲げ関連特徴を記述する 目的で提供される平らなワークを示す図である； 図９は、平らなワークと対応するサーチ・ツリーを示す図である； 図１０は、単一ワークの厚さ変換を示す図である； 図１１は、ワークアセンブリの厚さ変換を示す図である； 図１２は、厚さ変換を有する場合と、有さない場合の幾何形状モデル化ファイ ル構造を示す図である； 図１３Ａは、知能曲げ計画作成用設計システムの複数の機能を示す図である； 図１３Ｂは、設計システムの出力形状ファイルに基づきパーツをモデル化する パーツモデラを示す図である； 図１３Ｃ及び図１３Ｄは、それぞれワークの２次元、３次元表示を示す図であ る； 図１４Ａ〜１４Ｅは、図示の実施例で提供されるＣＡＤシステムのグラフィッ ク・ユーザ・インタフェースの例と、そのようなグラフィック・インタフェース を利用しパーツを設計する処理工程を示す図である； 図１５Ａは、厚さを有する曲げワークの側面図である； 図１５Ｂは、未完成平坦２次元ワーク表示の平面図である； 図１５Ｃは、完成平坦２次元ワーク表示の平面図である； 図１６は、曲げグラフ・リストに対応する２次元図面を示す図である； 図１７Ａは、ＢＭ１００幾何形状モデル化ファイリング構造を示す図である； 図１７Ｂは、工具だてモデル化ファイル構造構造を示す図である； 図１８Ａは、グリッパのモデル化ファイル構造を示す図である； 図１８Ｂは、パーツモデル化ファイル構造を示す図である； 図１９は、曲げシーケンスのプランナから運動エキスパートに送られるＦＥＬ 計画作成メッセージを示す図である； 図２０Ａは、ワークとワークに従い生成されるサーチ・ツリーの例を示す図で ある； 図２０Ｂは、ワークと曲げ対ノードを有するサーチ・ツリーの例を示す図であ る； 図２０Ｃは、ワークと制限曲げ対ノードを有するサーチ・ツリーの例を示す図 である； 図２０Ｄ〜２０Ｅは、共直線曲げを有するワークの例を示す図である； 図２１は、板金曲げに適用されるＡ*フロー・チャートの一般例を示す図であ る； 図２２Ａ〜２２Ｄは、ここで図示する曲げシーケンス・プランナの実施例の主 フローを示す図である； 図２３Ａ〜２３Ｄは、サブ計画作成とコスト割当てを実行する処理工程を示す 図である； 図２４は、算出コストを図示する、ワークとサーチ・ツリーの例を示す図であ る； 図２５Ａは、内部タブを有するワークの例を示す図である； 図２５Ｂは、外部及び内部曲げラインを有するワークの例を示す図である； 図２５Ｃは、短・長曲げラインを有するワークの例を示す図である； 図２５Ｄは、当接内、外部コーナ・エッジを有するワークパーツ例を示す図で ある； 図２５Ｅは、共直線曲げを有するワークの部分切取り例を示す図である； 図２６Ａ,２６Ｂ,２７Ａ〜２７Ｃは、制限式を説明するのに使われるワークの 例を示す図である； 図２８は、ノードｂ６’、ｂ６の変遷比較を示すグラフである； 図２９は、曲げシーケンス・プランナと保持エキスパート間の対話を示すチャ ートである； 図３０は、曲げシーケンス・プランナと工具だてエキスパート間の対話を示す チャートである； 図３１は、曲げシーケンス・プランナと運動エキスパート間の対話を示すチャ ートである； 図３２は、ロボット・グリッパの選択工程を示す図で ある； 図３３Ａは、その上に方向付けされたｘポイントを有する平坦二次元ワークを 示す図である； 図３３Ｂは、その上に方向付けされたｘポイントを有する曲げ３次元ワークを 示す図である； 図３４Ａ,３４Ｂは、サーチ前に実行されるレポの最小数を予想する処理工程 を示す図である； 図３５Ａ,３５Ｂは、サーチ中に実行されるレポの最小数を予想する処理工程 を示す図である； 図３６Ａ,３６Ｂは、ワーク上のロボットに掌握位置を決定する処理工程を示 す図である； 図３７は、板金、エッジ調整システムの両方を有する二次元ワークを示す図で ある； 図３８は、二次元ワークと有効Ｙ掌握位置の図示生成を示す図である； 図３９は、レポ実行前に最終掌握位置を決定するための掌握領域間交差を示す 図である； 図４０は、種々サーチ・レベルにおける掌握領域の例を示す図である； 図４１は、レポ・グリッパ位置を決定する処理工程を示す図である； 図４２は、状態・空間サーチ実行前にレポ・グリッパを選択する処理工程を示 す図である； 図４３Ａ.４３Ｂは、状態・空間サーチ後に実行されるレポ・グリッパを選択 する処理工程を示す図である； 図４４は、サーチ前に実行される大箱梱包処理工程を示す図である； 図４５は、初期工具だてｈコストの判定（完全な曲げシーケンスの実行に必要 な合計予想ステージに基づく）に利用される処理工程を示すグラフである； 図４６は、初期工具だてｈコストを判定するプロセスの処理工程を示す図であ る； 図４７Ａは、使用される工具だてを選択する処理工程を示す図である； 図４７Ｂ、４７Ｃは、ステージ計画作成を実行する処理工程を示す図である； 図４８Ａ〜４８Ｃは、ステージ計画作成中に利用されるモデル化された曲げプ レスとワークを示すグラフである； 図４９は、微動計画作成の処理工程を示す図である； 図５０は、ｋ，ｈコストを算出するため、運動エキスパートにより実行される 処理工程を示す図である； 図５１は、総運動計画の決定に使われる、曲げプレス、ロボット、ワークのモ デルを示すグラフである； 図５２は、ここで図示する計画作成システムのコントローラ構造を示すブロッ ク図である； 図５３は、ここで図示する計画作成システムのシーケンサ内に設置されるシー ケンサ・タスクの主処理工程を示す図である； 図５４は、作成された計画に従い曲げを実行する処理 工程を示す図である； 図５５は、制御システムの一部を構成するロボット・タスクを示す図である； 図５６は、制御システムのプレス、ローダ・アンローダ(L/UL)のタスクを示す 図である； 図５７は、制御システムのバックゲージ・タスクを示す図である； 図５８は、ここで図示する計画作成システムにより実行される学習プロセスに おける主処理工程を示すフローチャートである。 添付の簡単な説明 本発明は、添付内記載の複数のリストにより更に例証されている。以下、添付 について簡単に説明する。 添付Ａは、図１４Ｅに示すワークの幾何形状・形態データ構造を含むＣＡＤシ ステム生成の出力形状ファイルである； 添付Ｂは、添付Ａのリスト記載の幾何形状・形態データ構造から形成される曲 げグラフのリスト例である； 添付Ｃは、計画作成工程中に曲げシーケンス・プランナと様々なエキスパート 間で生成、授受されるＦＥＬメッセージを示すリスト例である； 添付Ｄは、曲げシーケンス・プランナから、ここで図示される計画作成、制御 システム７１のシーケンサに送られるＦＥＬの最終計画を示すリストの具体例で ある。 好ましい実施例の詳細な説明 １．計画作成、設定、制御 図を基に詳細に説明するが、まず図５は、知能製造曲げワークステーション用 の計画作成、制御システム７０の実施例を示すブロック図である。図示の実施例 では、計画作成・制御システム７０には、ＣＡＤシステム７４、曲げシーケンス ・プランナ７２、複数のエキスパート(サブ・プランナ)、シーケンサ７６が含ま れる。計画作成・制御システム７０は、インタフェース７７を介しハードウェア 及びセンサ７８に接続される。 エキスパートには、工具だてエキスパート８０、保持エキスパート８２、運動 エキスパート８４が含まれる。点線で図示する検知エキスパート８５等のエキス パートも追加される。曲げシーケンス・プランナ７２、エキスパート８０、８２ 、８４、ＣＡＤシステム７４は、Ｓｐａｒｃ １０ ＳｕｎＯＳ.バージョン4.1.3 等ワークステーション・コンピュータ上においてＵＮＩＸ互換環境内で実施され る。シーケンサ７６は、バス・アダプタを介しＳｕｎワークステーションに連結 追加されるＣＰＵ内で実施される。バス・アダプタは、Ｓｕｎワークステーショ ンと遠隔ＶＭＥバス受動バックプレーンとの間に延設されるビット３ＶＭＥ対Ｖ ＭＥバス・アダプタにより構成される。受動バックプレーンは、図５に示すよう に、インタフェース７７の一部を一体形成するＶＭＥ（仮想メモリ拡張）等、数 種のインタフェース機構を保持する。シーケンサ７６は、キメラ等実時間ＵＮＩ Ｘ 互換マルチプロセッサのオペレーティング・システム内で実施され、コンピュー タ・ワークステーションバックプレーンに追加設置されるＣＰＵにより走行され る。従って、図示の実施例では(図５)、ＣＡＤシステム７４、曲げシーケンス・ プランナ７２、エキスパート８０、８２、８４(そして８５)、シーケンサ７６は 、それぞれ主にＵＮＩＸ互換オペレーティング・システムを利用するコンピュー タ操作を制御するソフトウェアにより実施される。シーケンサ７６は、キメラ等 の実時間ＵＮＩＸ互換マルチプロセッサのオペレーティング・システム内で実施 される。 ＣＡＤシステム７４は、所望の３次元完成パーツを形成するため、元の（平坦 ）板金パーツの形状と元のパーツ上で実行される曲げとを定義することにより、 板金構成を設計するのに利用される。板金パーツの設計において、ＣＡＤシステ ム７４が、該パーツを表現する１個以上の情報ファイルを作成する。３次元パー ツの設計において、一好適実施例では、ＣＡＤシステムが、該パーツの２次元表 示と並行して、メモリに板金パーツの３次元表示を視覚的に保持する。デザイナ は、どちらか一方の表示に詳細を付加、或は削除することにより設計を修正する 。ＣＡＤシステム７４は、また、幾何形状モデル化に必要な情報を収集し及び／ 又は生成したりする機能や、ある設計特徴が曲げワークステーションにより実施 可能かどうかの曲げシーケンス・プランナ７２からの助 言を要求する機能等も果たす。 曲げシーケンス・プランナ７２は、工具だてエキスパート８０、保持エキスパ ート８２、運動エキスパート８４、他何れかのエキスパート（例、検知エキスパ ート８５）と協力して動作し、ＣＡＤシステム７４を使用し設計されるパートの 曲げワークステーションによる完全なパーツ製造用に計画を作成する。曲げシー ケンス・プランナ７２は、仮想曲げシーケンスでの特定曲げを提案したりする機 能や、仮想曲げシーケンス内に位置する曲げを実行するため、システムによりど のような初期処理工程が実行されなければならないか判定する機能などを実行す る。提案された曲げの結果判定において、曲げシーケンス・プランナ７２は、提 案の曲げ実行にどのような工具だてが必要かに関し工具だてエキスパート８０に 質問し、提案の曲げ実行中にどのような方法でワークの保持が可能かに関しては 保持エキスパート８２に質問し、曲げ製造を支援するのにロボット（ワークを保 持している）が移動操作可能かどうかやその移動範囲に関しては運動エキスパー ト８４に質問する。検知エキスパート８５が設けられる場合、曲げシーケンス・ プランナ７２は、ワークステーションによる提案曲げの実行を支援するために特 定センサベースの制御戦略が必要かどうかや、また特定センサベースの制御戦略 関連のコストに関し検知エキスパート８５に質問することができる。曲げシーケ ンス・プランナ７２は、完全な曲げシー ケンスにおける１番目から最後の曲げまで逐一曲げを連続して提案するよう構成 され、その結果最終的ワークを形成するための完全な１セットの曲げが生成され る。このようにして継続的な最終曲げシーケンスが生成されると、曲げシーケン ス・プランナ７２は、最終計画(ワークステーションの様々なハードウェア素子 の実行を制御するのに必要な処理工程と付随情報の一般リストを含む)を作成し 、その計画をシーケンサ７６に送るよう構成される。 シーケンサ７６は、曲げシーケンス・プランナ７２により作成される計画の実 行を指示する。シーケンサ７６は、その最終計画において曲げシーケンス・プラ ンナ７２により与えられる命令を解釈し、命令とそれに伴う情報を分析すると共 に板金曲げワークステーションの各主ハードウェア素子用に提供されるキュー内 にそれらを配置することにより様々な命令のタイミングを制御する。 コントローラ７５は、ワークステーションの様々なハードウェア素子に対応す る複数のタスクより構成される。各タスクは、プランナが送る計画に従い適切な 方法で、シーケンサにより作動される。 (ａ)計画作成システムの動作：プランナとサブ・プランナ 曲げシーケンス・プランナ７２と、例えば工具エキスパート８０、保持エキス パート８２、運動エキスパート ８４、（そして検知エキスパート８５）を含む数種のサブ・プランナとは、計画 作成システム７１を形成する。 曲げシーケンス・プランナ７２は、ＣＡＤシステム７４が提供する設計パーツ （板金ワーク）を分析し、曲げワークステーションにより実行されるべき曲げシ ーケンスを提供する。プランナ７２は、曲げワークステーションが利用可能な効 率的一連の曲げ操作を判定するため、状態・空間サーチ方法を利用する。プラン ナ７２は、その判定に必要な情報を得るため、工具だてエキスパート８０、保持 エキスパート８２、運動エキスパート８４と会話をする。 工具だてエキスパート８０は、プランナ７２の質問に答え、特定曲げ操作、或 は曲げシーケンスにどの工具が必要かなどの情報を曲げシーケンス・プランナに 提供する。更に、工具だてエキスパート８０は、曲げシーケンス・プランナ７２ にワークステーション内の工具配置を知らせる。工具だてエキスパートは、プラ ンナ７２と共に、最小数のステージ・工具だてを利用し特定パーツを製造するよ う、つまりパーツ製造の完全な曲げシーケンスを実行するよう、工具だての設定 を設計する。 保持エキスパート８２は、例えば曲げシーケンス・プランナ７２指定の特定曲 げの実行中に、ロボットがワークを保持できるかどうかなど、保持関連の判定を 行う。保持エキスパート８２は、また、衝突なく、ワーク上でのロボットの掌握 を変更する必要がなく、ワークを一連 の曲げを通し移動操作できるよう、ロボットがワークを保持すべき位置の判定も 行う。更に、保持エキスパート８２は、ロボットの掌握変更中に再位置決定グリ ッパがワークを保持すべき位置と、ワークのロード・アンロード中のローダ・ア ンローダ(L/UL)３０の吸着器３１の位置を判定する。 運動エキスパート８４は、運動計画、即ちワークを曲げの実行に必要な様々な 空間に通したり様々な経路に沿わせたりして移動させるためにロボットを移動操 作させる方法、の生成する役割を果たす。 曲げシーケンス・プランナ７２と各エキスパートは、質問形式でお互い通信す るようモジュール型となっている。例えば、曲げシーケンスの一部として特定曲 げを含む決定をする前に、曲げシーケンス・プランナ７２が、曲げ処理に十分な 工具があるかどうか工具だてエキスパート８０に質問する。次に、曲げシーケン ス・プランナ７２は、工具だてエキスパート８０からの答えを待つ。工具だてエ キスパート８０は、曲げシーケンス・プランナ７２からの質問を認識し、例えば 曲げシーケンス・プランナ７２が指定する特定曲げ処理に十分な工具があること を示す答えを返却する。例えば、曲げシーケンス・プランナ７２は、ロボット・ アーム・グリッパ１４が、特定曲げ操作中にワークのその掌握を再位置決定する ことなく、ワーク上の掌握を維持できるかどうか保持エキスパート８２に尋ねる こともできる。保持エキスパー ト８２は、次に、曲げシーケンス・プランナ７２の質問に答え、そして曲げシー ケンス・プランナ７２がその情報を利用し次の判定を行う。 計画作成システム７１の各モジュールは、判定に必要なシステムの各ハードウ ェア構成要素の相対的な作用及び位置をモデル化するため、幾何形状モデル化ラ イブラリにより提供される１個以上の機能を利用する。 (ｂ)システム設定 計画作成システムにより計画が作成されると、システムは設定処理工程を実行 する。設定処理工程は、完全に手動で実行可能であり、或は自動工具チェンジャ を使い完全、又は一部自動としてもよい。設定処理工程中に実行される手動動作 には、図１に示すような専用コントローラへのプログラム・データのダウンロー ドが含まれる。 図５Ｃに示すように、各ステージ（図５Ｃに示すようなステージ１、２）は、 ダイ・レール２２に沿ってステージ１に複数のダイ・セグメント８１０ａ,８１ ０ｂ,８１０ｃを設置し、ステージ２に複数のダイ・セグメント８１１ａ,８１１ ｂ,８１１ｃを設置することにより設定されなければならない。各ステージのダ イ・セグメントが設置される位置を測定するため、一般に人間であるオペレータ が、ダイ・レール２２のエッジから各ステージに対応するダイの特定エッジまで の距離を測定する。例えば、各ステージに対応するダイ・セグメントを位置決め するため、ダイ・レール２２の左エッジから各ステ ージに設定された各ダイの左エッジまでの測定が行われる。本発明の特定実施例 に従い、設定オペレータがダイ・セグメントをダイ・レール２２に沿った適当な 位置に配置するために使用できるガイドを自動的に提供する機構が設置される。 このような機構は、ダイ・レール２２に沿った各ステージの特定エッジに自動位 置決定可能なバックゲージ・フィンガ８８を備える。例えば、バックゲージ・フ ィンガ８８は、まず第１ダイ・セグメント８１０ａをバックゲージ・フィンガ８ ８に対して当接させるため位置Ａに配置され、続いて第２、第３ダイ・セグメン ト８１０ｂ，８１０ｃが設置される。ステージ１でのダイ・セグメントの一致後 、バックゲージ・フィンガ８８は、次のステージ、つまりステージ２に自動的に 位置決定される。さらに詳細には、バックゲージ・フィンガ８８は、ステージ２ に対応するダイの１側面に位置決定される。図示の実施例では、バックゲージ・ フィンガ８８は、ダイ８１１の左エッジに位置決定される。バックゲージ・フィ ンガ８８がこの位置にある間、第１ダイ・セグメント８１１ａがダイ・レール２ ２に沿って配置され、バックゲージ・フィンガ８８に対して当接され一致される 。その後、ダイ・セグメント８１１ｂ，８１１ｃがダイ・レール２２上に配置さ れ固定される。 図５Ｂは、ダイ８１０，８１１のアラインメント位置決定を支援するバックゲ ージ・フィンガ８８を制御するための主構成要素を示す図である。サブシステム は、バ ックゲージ・フィンガ８８を１つ以上の特定ステージ位置に移動させるようバッ クゲージ・サーボ・コントローラ８７ｂを指示する機構を含む入力制御モジュー ル８７ａより構成される。 図５Ａによれば、計画作成・制御システム７０の制御部７５にアラインメント 制御モジュール８７ａが設けられ、一方バックゲージ・サーボ・コントローラ８ ７ｂにはインタフェース７７が設けられる。より詳細には、コントローラ７５に バックゲージ・タスク・モジュールが設けられる。バックゲージ・タスク・モジ ュールには、それにより呼び出されるバックゲージ・フィンガのダイ・アライン メント機能が設けられる。ダイ・アラインメント機能の呼出しにおいて、バック ゲージ・タスク・モジュールは、第２レベルのバックゲージ装置ドライバ２０６ （図６参照）を使い、バックゲージ・サーボ・コントローラを作動制御し、次に 作動されたコントローラが、曲げワークステーションのバックゲージ・ハードウ ェアに接続されたパラレル入出力カードと相互に作用する入出力装置ドライバ２ ２０等、適当なレベル１の装置ドライバと相互に作用する。 実行可能な別の手動工程は、パンチ・ホルダ２０の位置決定及び／又は調整で ある。また、工具パンチ・セグメントの一致には、それらが各パンチ・ホルダ２ ０内に適切に着座され、関連するダイ・セグメントに対応するよう、標準工程が 実行される。これは、ダイ・セグメン トと対応する工具パンチ・セグメントが一定量の力でお互いに押圧されるように するプレス操作により構成される。更に、設定中に、当策者であれば知っている 他の標準的調整及び手順も実行される。例えば、吸着器３１がワーク１６に対し て適切に位置決定されるよう、ローダ・アンローダ３０を調整する必要がある。 ワークステーション１０は、何ら人的介在を必要とせず、計画作成システムに より自動的に制御されるよう構成される。ある制御モジュールが、別個のプレス ・ブレーキ・コントローラ４２及びロード・アンロード・コントローラ４６と共 に、例えば図１に示す別個のロボット制御モジュール４４のように別個のものと してそれでも維持される場合、計画作成システムは、計画の適当な構成要素を適 当な制御モジュールにダウンロードするよう構成される。 (ｃ)順序配列と制御 図示の実施例では、シーケンサ７６は、キメラIIオペレーティング・システム を有するアイロニクスIV-3230コンピュータ等、実時間ＵＮＩＸ互換シェル内で 動作する。シーケンサ７６等の実時間スケジューラの実施可能性に関する追加情 報は、スチュアート、シュミッツ、コスラによるキメラ・マニュアル「キメラII 実時間プログラミング環境、バージョン1.02」（1990年10月29日）に記載されて いる。その全内容を、以下参照という形で記載する。シーケンサ７６は、制御シ ステム７５による 作成計画の一般的実行のスケジュールを行う。また、制御システム７５は、イン タフェース・アーキテクチャ７７を利用し、図５にハードウェア及びセンサ７８ として示されるシステム内の様々な素子及びセンサと通信する。 図６は、シーケンサ７６、制御システム７５、インタフェース・アーキテクチ ャ７７を更に詳細に示す図である。図６に示すように、シーケンサ７６は曲げシ ーケンサ・プランナ７２に接続され、更に制御システム７５を備える複数のモジ ュールに接続される。制御システム７５のモジュールには、ロボット・タスク９ ２、プレス及びＬ／ＵＬタスク９４、バックゲージ・タスク９６、運動ライブラ リ９８、速度制御モジュール１０２、衝突検出モジュール１００が含まれる。イ ンタフェース・アーキテクチャ７７は、１セットのレベル２装置ドライバと別セ ットのレベル１装置ドライバより構成される。レベル２装置ドライバ(DD)には、 ロボットＤＤ２０２、プレス及びＬ／ＵＬ ＤＤ ２０４、バックゲージＤＤ２ ０６、グリッパＤＤ２０８、グリッパ・センサＤＤ２１０、垂下センサＤＤ２１ ２、バックゲージ・センサＤＤ２１４、角度センサＤＤ２１６が含まれる。レベ ル１装置ドライバには、１枚以上の並行入出力ＶＭＥカード、１枚以上のＡ／Ｄ ＶＭＥ変換カード、ロボット・サーボ制御カード用としてそれぞれ装置ドライバ ２２０，２２２，２２４が含まれる。 従って、インタフェース・アーキテクチャ７７により示されるように、制御シ ステム７５の様々なタスク及び制御モジュールを曲げワークステーションの様々 なハードウェア素子にインタフェースするには、２レベル装置ドライバが推薦さ れる。第１レベルの装置ドライバは、オープン（）、クローズ（）、リード（） 、ライト（）、ｉｃｏｔｌ（），ｍｎａｐ（）命令を含む命令が支持されるＵＮ ＩＸ式インタフェースを備える。第１レベル装置ドライバは、パラレル入出力ポ ート，アナログ／ディジタル変換器，ロボット・サーボ制御機構等、ハードウェ ア装置が装着される入出力ポートへのインタフェースを標準化する。第２レベル 装置ドライバは、制御システム７５と第１レベル装置ドライバ間のインタフェー スを形成する。第２レベル装置ドライバでは標準インタフェース・ルーチンが１ つも提供されないが、第２レベル装置ドライバは、上述のキメラのマニュアルで 開示するように、標準形態を使い実施される。２レベルの装置ドライバのフォー マットを使用し、信頼性があり、携帯可能であり、また読み易いコードを有する ソフトウェア・インタフェース・システムが提供される。装置ドライバに関する 具体的詳細やその実施の例は、ここで参照という形で記載する上述のキメラ・マ ニュアルに述べられている。 コンピュータをハードウェア素子に接続する実際の入出力ポートであるＶＭＥ カードに関しては、このよう なカードには、上記のように、１個以上のパラレル入出力カードが含まれ、コン ピュータとそこに接続される様々なハードウェア素子間の接続が光学的に分離さ れることが望ましい。更に、ＶＭＥカードには、１枚以上のＧｅｏｎｉｃｓ運動 ２軸サーボ制御カード II,MCCIIと、十分な数のチャンネルとビット解像度を有 する１個以上のＡ／Ｄコンバータ、例えばIMV-1645アイロニクス（ペントランド ・ブール・ブラウンMPV950S）等の１６チャンネルと１２ビット解像度を有する Ａ／Ｄコンバータが含まれる。パラレル入出力カードには、８０チャンネル（６ ４使用可能チャンネルを有する）XycomXVME-240カード、及び／又はXycom XVME- 220及び／又はXVME-212ボード等の３２チャンネル・ディジタル出力ボードが含 まれる。ワークステーションに含まれるセンサ、例えばグリッパ・センサ、ドル ープ・センサ、バックゲージ・センサ及び／又はアングル・センサ、により生成 される様々なデータの読出し等、情報の入力のため１個以上のＡ／Ｄコンバータ が設けられる。 ロボット・タスク９２、プレス及びＬ／ＵＬタスク９４、バックゲージ・タス ク９６は、それぞれ曲げワークステーションの対応するハードウェア素子を制御 する適当な装置ドライバを制御する。様々な運動関連機能の実行中に実行される 数種の機能が、運動ライブラリ９８内に提供される。このような機能には、運動 学、軌道算出、フィルタリングが含まれる。速度制御に関連する何 れの制御機能、即ち、例えば曲げワークステーションの様々な物理的素子（ロボ ット等）の移動速度の制御の機能は、速度制御モジュール１０２内で実施される 。曲げ工程中の運動制御処理工程で必要とされる衝突検出を行うため、衝突検出 モジュール１００が設けられる。 運動ライブラリ９８には、曲げワークステーションの様々な構成要素の移動を 動的に制御すると共にこのシステムに設けられる様々なセンサが生成するセンサ ベース信号に従いその制御を変更する第２レベル装置ドライバと直接通信する動 的運動制御及びセンサベース運動制御モジュールが更に含まれる。 パラレル入出力カードにおいて、ハードウェア構成要素に存在するサージに起 因する損害を避けるため、コンピュータを実際のハードウェア接続から光学的に 分離することが望ましい。パラレル入出力カードを光学的に分離する他の理由は 、コンピュータとカードを保護し、接地ループが起きるのを防ぐためである。一 方、Ａ／Ｄコンバータはセンサから光学的に分離する必要はない。２．曲げシーケンス・プランナ 図５Ａに示す実施例の曲げシーケンス・プランナ７２は、３種の主要機能を実 行する。それは、各曲げに関連して伴う操作を含む曲げシーケンスを生成し、生 成される曲げシーケンスの結果に関してと生成曲げシーケンスの達成に必要な細 部の計画（サブ計画）に関してエキスパートに質問し、全体的計画を立てるため 、全ての収 集・生成情報を編纂することである。該計画は、板金曲げワークステーションの 操作を制御する制御システムによる曲げシーケンスの実行に必要な工程を指定す る。図示の計画作成システム７１の各エキスパートは、プランナ７２の要請に応 じ、３種の主要機能を実行する。それらは、曲げシーケンスにおける個別工程を 実行するためのインクレメント・コストを判定し、提案／中間計画情報を作成し 、曲げシーケンス・プランナ７２にそのインクレメント・コスト及び計画情報を 伝えることである。提案／中間計画情報には、２種類の情報、つまり確定情報と 不確定情報が含まれる。例えば、計画作成中のある時点において、保持エキスパ ート８２は、曲げシーケンスにおける所定曲げを実行するためにワークのどの領 域がロボット・グラスパにより掴まれるかを知るが(掌握領域が確定)、それでも 正確な掌握位置は分からない(正確な掌握位置が不確定)。一次（不確定）掌握位 置が保持エキスパート８２により割当てられ、それは後で確認される。上述のよ うに、シーケンス・プランナが、生成される曲げシーケンスの結果に関して、各 エキスパートに質問する。 曲げシーケンスの結果は、コストという言葉で表される。生成される曲げシー ケンスのコストは、次の項目の１個以上の関数として判定される。即ち、曲げシ ーケンスにおける特定操作を実行するのに要する時間；、曲げシーケンスにおけ る操作が、操作の正確性、結果として 生じるワークの品質に与える影響程度；、曲げシーケンスの特定ポイントにおけ る特定操作の実行に関連して安全面の懸念があるかどうか；曲げシーケンスの特 定ポイントにおいてある一つの操作を実行するよう指示する（もしそれが考慮さ れるならば）ヒューリスティックがあるかどうか；、である。 曲げシーケンス・プランナ７２は、曲げシーケンスのある曲げを実行するため にどのような工具プロファイルを利用すべきか、曲げ実行に必要な所定ステージ を形成するため、どのようなステージセグメントが必要か、曲げシーケンスの１ 個以上の曲げを実行するため、ロボット・グリッパはワークのどの位置を掴むこ とができ、又は掴むべきか等の情報をエキスパートに求めることができる。更に 、プランナ７２は、曲げシーケンスにおいて何時ワークの再位置決定が行われる べきか、また曲げ、再位置決定、ワークステーション・ロード、及び／又はワー クステーション・アンロード等のシーケンスを通して様々な操作を実行するため 、ロボットとワークをどのように移動させるべきかに関してもエキスパートに尋 ねることができる。図７は、曲げシーケンス・プランナ７２の実施例により実行 される主要工程を示す高レベルのフローチャートである。第１ステップＳ１にお いて、並行設計処理がＣＡＤシステム７４により実行される。並行設計処理は、 他の機能として、特にワークの各部に対応する様々な幾何形状へのラベル付けに より 構成され、結果として生じるラベルは、曲げシーケンス計画の作成においてヒュ ーリスティックを考慮すべきかどうか判定するため、後で（ステップＳ３）曲げ シーケンス・プランナにより使用される。続いてステップＳ２において、曲げシ ーケンス・プランナによる曲げシーケンスを形成する曲げの選択をガイドするた め、ヒューリスティック枠組が生成される。ステップＳ２での曲げシーケンスに 対するヒューリスティック枠組の生成において、ある所定のヒューリスティック に一致する曲げ工程のパーツ順序が算出される。次に、ステップＳ３において、 ヒューリスティック枠組に影響される状態・空間サーチ・アルゴリズムが実行さ れる。状態・空間サーチ・アルゴリズムは、ステップＳ４において各曲げにコス トを割当てることにより、規定の順序で様々な曲げを実行する影響の分析を行う 。コスト割当てを支援するため、ステップＳ５において、例えば機械をモデル化 することにより特定曲げが有する物理的影響や、各曲げ実行中にお互いが関連し あう結果生じるワークを判定するため、幾何形状推論が利用される。 ヒューリスティックは、特定曲げに対する割当てコストの削減(ヒューリステ ィックのため望ましい場合)、或は割当てコストが増加（その曲げがヒューリス ティックのため望ましくない場合）のどちらか一方を行うことにより考慮される 。従って、ステップＳ３では、所望の完成ワークを製造するため実行可能な特定 の一連の曲 げが作成される。ステップＳ３で状態・空間サーチ・アルゴリズムが実行される と、ステップＳ６において完全な曲げシーケンスを含む完全な計画が作成された かどうかの判定が行われる。指定された設計に対して計画作成ができない場合、 処理工程がステップＳ１に戻り、そこで操作計画が作成可能なパーツ設計を形成 するため、ワークが再設計される。 ステップＳ６で完全な計画が作成されたことが判定されると、処理工程はステ ップＳ７に進み、完全な計画はＦＥＬを使いシーケンサに送られるか、或はシー ケンサにより後で検索・実行されるようファイルに記憶される。状態・空間サー チ・アルゴリズムは、例えばここでその全内容を参照という形で記載する、ニル ス・Ｊ・ニルソンによる「人口知能における問題解決方法」P43〜67（マグロー ・ヒル社発行、1971年）に開示のＡ*アルゴリズムにより構成されるのが望まし い。 ステップＳ４でのコスト割当てでは、ロボット運動、掴み位置、再掴みの必要 性、グリッパ及び工具だて位置変更の必要性、工具変更の必要性等の変数が考慮 される。時間がかかり、品質が犠牲となり、及び／又はシステムを危険度の高い 状態に晒す変数に対して、高いコストが割り当てられる。 上述の操作計画作成方法は、ヒューリスティックが弱くて状態・空間サーチを 有する生成計画と呼ぶことができる(自動的に曲げ計画を生成するためである)。 該方 法の実行では、人間が設計入力を行う。ヒューリスティック枠組は、制限された １セットの規則のみにより構成されるため、「弱いヒューリスティック」と呼ばれ るヒューリスティックを使い定められる。曲げ可能性が考慮され、各考慮された 曲げに対しコストが割り当てられる。曲げに割り当てられたコストは、特定曲げ のコストを増加或は割引することにより、ヒューリスティック枠組の影響を受け る。最小合計コストを有する一連の曲げが、状態・空間サーチ・アルゴリズムを 利用し選ばれる。 ここで開示する弱いヒューリスティックを有する生成計画作成は、他の操作計 画作成アプローチと対比する必要がある。そのようなアプローチの１つには、ケ ースベース推論を有する変形計画作成が含まれる。変形計画作成では、人間が新 しいパーツの設計入力を行い、その設計はインデックスに従いコード化される。 インデックスは、設計される現在のパーツと解決すべき間題に最も良く類似する 古い設計を捜し出すために使用される。人間であるオペレータは、例えばＲＭＬ プログラムを編集することにより、新しい問題を解決するために古い計画を編集 する。変形計画作成で注目される問題の１つは、同様の設計に、古い計画との比 較では発見されない別個の、或は異なるソルーションが要求されることである。 操作計画作成の別のアプローチは、強いヒューリスティックを有する生成計画 作成である。強いヒューリスティクを有する生成計画作成により、人が新しいパ ーツの 設計と数種のラベル付けされた特徴の入力を行う。次に、ヒューリスティックを 使い、曲げと機械操作の全順序が判定される。よってこれは「強いヒューリステ ィック」と呼ばれる。強いヒューリスティックを有する生成計画作成システムは 、弱いヒューウリスティックの生成計画作成システムに比べ柔軟性、知能に欠け 、普通でない問題の処理ができない可能性が高い。このようなシステムは、ある 特定状況ではどのようなヒューリスティックがより有効で、どのヒューリスティ ックが排除されるべきか理解できない。更に、このようなシステムは、多くの場 合計画作成ができない。 (a.1)ヒューリスティック 板金曲げヒューリスティックは、本発明の曲げシーケンス・プランナにより考 慮可能である。以下、曲げヒューリスティックの例を幾つか記載する。あるヒュ ーリスティックは、内部タブを早期に曲げることである。図２５Ａに、曲げ線３ ４ａに沿って曲げられる内部タブ３３を有するワーク１６が示されている。この ヒューリスティックに従い、曲げ線３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに沿って実行される 他の曲げも存在するが、内部タブ３３はまず曲げ線３４ａに沿って曲げられるの が望ましい。 別のヒューリスティックによると、内部曲げ線に沿った曲げの前に、最外部の 曲げ線に沿った曲げが実行されることが望ましい。例えば、図２５Ｂにおいて、 ワーク１６は、内部曲げ線３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと 共に外部曲げ線３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを含むものとして示されている 。この図示例では、ヒューリスティックに従い、内部曲げ線３６ａ〜３６ｄに対 応する曲げの前に、外部曲げ線３５ａ〜３５ｄに対応する外部曲げが実行される のが望ましい。 第３のヒューリスティックによれば、長い曲げの前に短い曲げが実行されるの が望ましい。図２５Ｃに、曲げ線３７ａ，３７ｂに沿った短い曲げと共に曲げ線 ３８ａ，３８ｂに沿った長い曲げを有するワークが示されている。従って、曲げ 線３８ａ，３８ｂに沿った曲げの前に、曲げ線３７ａ，３７ｂに沿った曲げが実 行されることが望ましい。 第４のヒューリスティックによれば、当接内部コーナ面の前に、３次元ワーク のコーナ外部面を形成する曲げが実行されるのが望ましい。図２５Ｄに、コーナ ３９０でお互いに当接する外部面３９ａ、内部面３９ｂを有するワーク１６が示 されている。内部面に対応する曲げが最初に行われると、次に外部面３９ａに対 応する曲げを実行する時、プレスは、フランジをその意図する９０°角を越えて 曲げさせることができなくなる。従って、はね返ってくる時、外部面は、内部面 ３９ｂの端部と平行な面とはならない。 別のヒューリスティクによれば、共直線曲げは同時に実行される。図２５Ｅで は、ワーク１６が、それぞれ各曲げ線２７ａ，２７ｂに沿って曲げられる２つの タブ２ ６，２６ｂを含むものとして示されている。曲げ線２７ａ，２７ｂは共直線であ るため、ヒューリスティックによれば、これらの曲げ線に沿った曲げは同時に実 行されるのが望ましい。 上記のヒューリスティックは、単に本発明の曲げシーケンス・プランナにより 考慮されるヒューリスティックの形態の例である。上記ヒューリスティックの全 て、或は一部を含むより大きい、或はより小さい１セットのヒューリスティック が、曲げシーケンス・プランナにより利用可能である。 計画作成において、どのようなときにあるヒューリスティックが所定ワークへ 適用されるかを識別するため、曲げシーケンス・プランナが次にヒューリスティ ック規則を適用するときに利用可能なワークの様々な幾何形状特徴を説明する主 要特徴リストが作成される。主要特徴リストは、図８に示すワーク１６の例に関 し記述される。ワーク１６がまだその２次元状態にある間に、そこから幾つかの 特徴が推論される。このような特徴の例には、フランジの番号、幅、高さが含ま れる。例えば、フランジ７において、フランジのフランジ番号が７であり、値ｗ がフランジ幅に割当てられ、値ｈがフランジ高に割り当てられている。また、角 度種別、つまり同じ曲げ角度を有する全てのフランジの種別、を指定する値も定 められる。 サーチ空間での余分のサーチを避けるためラベル付 けされた特徴も追加され、そこには１つ以上の軸で左右対称なパーツの指示が含 まれる。 図９は、ワーク１６とそれに対応するサーチ・ツリー１５を示す図である。ワ ーク１６は、中間で分割され、ワーク１６を通って縦に走る対称Ｙ軸を有してい る。従って、第１レベルのサーチでは、ノード２，４と左右対称であることから 、曲げ３，５に対応するノードが排除されている(これらの曲げを囲む円として 示される)。第１レベルでは、これらのノードに対応し、曲げ２、或は４のどち らかと反対の曲げでサーチが開始される場合、同様の有効な結果が得られるため 、曲げ３，５を通して評価及びサーチをする必要もない。選ばれる第１曲げを曲 げ１とすると、サーチの次のレベルでは、曲げ２，４はそれでも曲げ３，５と左 右対称である。従って、曲げ３，５に対応するノードは、それらが曲げ２，４と 左右対称であることから再び排除される。一方、曲げ４に対応するノードが、シ ーケンス内で選ばれる第１のノードである場合、ワーク１６の対称性はなくなる 。従って、曲げ４のノードから始まる次のレベルのサーチでは、対称性により排 除されるノード１つもない。 (a.2)制限 形成されるパーツ関連の幾何形状特徴に応じ、計画中の操作シーケンスのある ポイントで実行できない曲げ関連の操作がある。これらの曲げ関連操作は、「制 限」という機構を使い、曲げシーケンスのある位置にだけに 制限（或はある位置から排除）可能である。設計システムにより生成される幾何 形状モジュールからの幾何形状特徴に自動的にラベル付けするため、特徴抽出モ ジュール（図示せず）が提供され(例、前記と同様のデータ構造を使い)、この幾 何形状特徴ラベルは、ＦＥＬ等のインタフェース通信言語で法的語句（制限と呼 ばれる）を形成するのに利用可能である。 制限は、曲げ操作の特定配置が様々な柔軟度を有し指定されることを可能とす るデータ構造を使用することにより定められる。例えば、図２６Ａに示すような ４側面パーツ１６に対して、曲げ１，２，３，４が実行される順序を指定するの に、以下の制限文が使用できる。 （制限((1 2 3 4))） この制限文は、第２の前に第１の曲げ、第３の前に第２の曲げ、第４の前に第３ の曲げが実行されなければならないことを意味している。更に、文内には１つも 演算子が含まれていないため、曲げ１〜４の何れの前、中間、或は後に実行され た他の曲げ操作が１つもないということになる。 曲げ３の前に曲げ２を実行しなければならないが、曲げシーケンスでの曲げ操 作の配置上で他の制限が１つもない場合、以下の制限文が使用される。 （制限((^*2^*3^*))） オペレータ「＊」は、「ワイルドカード」の役割を果た し、曲げシーケンスでのその位置において曲げ操作を１つも許可しないか、或は 何れの数の曲げ操作も許可するかどちらかであり、その位置で実行される曲げ操 作の形態は、制限文で指定されない残りの曲げ操作の何れかとすることができる 。 別のワイルドカード演算子「？」も使用でき、これは、制限文で指定されない 曲げ操作のうちでまさに１つだけ、曲げシーケンスのその位置で実行されること を意味する。従って、図２６Ａに示すパーツにおいて、曲げ２の前に正確に曲げ 操作が１つだけ実行されるが、曲げ２以後は曲げ操作の数及び形態に何等の制限 がない場合(曲げ２を含まないことを除いて)、以下の制限文が使用できる。 （制限((?2^*))） 制限文には、グループ内での曲げ操作順序にどのような制限もなく、ある曲げ 操作を共にグループ化することを要求するグループ化演算子も含まれる。例えば 、以下の制限文は、曲げシーケンスにおいて曲げ４の前に曲げ２，３が来て、ま た曲げ２，３はその間に１つも曲げ操作が介在することなくグループ化されるこ とを要求する。 （制限((^*{23}^*4^*))） 制限文内には１つ以上の制限式を含むことが可能である。例えば、以下に示す 制限文には、上述のグループ化制限式に加え、曲げ１，４に対して他の操作の含 有及 び配置に関して如何なる制限も追加されることなく、曲げ４の前に曲げ１が来る ことを更に指定する制限式も追加される。 （制限((^*{23}^*4^*) (^*1^*4^*))） １グループ内にはいずれの数の曲げ操作を含むことが可能であり、グループは 、複数のグループが所定の順序になるべきであるとする必要条件が１つもないこ とを示すため、入れ子化される。例えば、以下の表現は、曲げ１，２が曲げシー ケンスにおいて隣どうしとなり、曲げ３，４が曲げシーケンスでお互いに隣接す ることを示す。一方、この制限式があっても、他の曲げ操作の含有及び配置に関 し他の制限があるわけではない。 （^*{{12}^*{34}}^*） 幾つか他の制限式の例としては、曲げ操作７がシーケンス内の最後の曲げ操作 として実行されることを意味する(^*7)や、曲げ操作７がシーケンス内で最後から ２番目として実行されることを意味する(^*7?)がある。 制限の定義に使用可能な形態の操作は、ＮＯＴ，ＯＲ，ＡＮＤ等のブール演算 子を含むよう拡張される。例えば、ＮＯＴ演算子を使う制限は、第７曲げ操作が シーケンスの最後の操作ではないことを意味する(^*NOT7)とすることもできる。 指定される制限の形態には実際何らの制限がなく、曲げシーケンス・プランナ のオペレータである人間と共に 様々なエキスパートを含む計画作成システム内の何れの実体でも制限の定義が可 能である。制限一貫性の維持や制限間で生じる衝突の解決を支援するため、例え ば曲げシーケンス・プランナ内に制限マネジャが設置される。 例を上げれば、制限形態には、(１)チャンネル(例、図２６Ｂを参照)、(２)角 度曲げ、ここでは曲げられるフランジの曲げ線が、別の曲げの曲げ線の非端ポイ ント部と交差し、隣接するもの(そして両方の曲げが同じ方向で実行される、例 えばそれらは両方とも正の曲げである)(図２７Ａ参照)、(３)フランジ、曲げら れる時、外部フランジと内部当接フランジでコーナを形成するもの（例、図２７ Ｃ参照）に対する制限が含まれる。 図２６Ｂに示されるチャンネルの制限式は、通常、共通のヒューリスティック によれば、(^*3^*2^*1^*)の制限を指示し、内部曲げ線の曲げ前に外部曲げ線上の曲 げが実行されることが望ましいが、(^*2^*1^*3^*)とする必要がある。この制限式上 の衝突は、もしそれが存在する場合、チャンネル制限(^*2^*1^*3)を優先し解決され なければならない。 図２７Ａに示される対曲げの制限式は、以下のようになる。 （^*2^*1） 曲げ順序が異なる場合、即ち曲げ１が曲げ２の前に実行される場合、曲げ２のフ ランジは９０度以上曲げることができず、よって適切に実行されない可能性があ る(こ れは、板金等の弾性傾向のある可鍛性材を曲げる時、パーツが曲げの目標角度を 少し越えて曲げられる必要があるからである)。 図２７Ｃに示す１対の曲げの制限式は、以下のようになる。 （^*2^*1^*） この制限に従う重要性は、図２５Ｄを参照しつつ上述の通りである。 曲げシーケンス・プランナのオペレータである人間(或はシステムの別のエキ スパート・サブプランナ)は、ソルーション曲げシーケンスのサーチを行う時、 パーツ側面間の交換によりそれほど時間が取られないよう、各パーツ側面上の全 ての曲げをグループ化する制限式を適宜定める。図２７Ｂでは、各パーツ側面上 の数種の曲げが示されており、そこでは例えば以下の制限式を使い、各側面の曲 げをグループ化するのが適当である。 （^*{{12}{34}{56}}^*） 制限は衝突するため、その衝突を解決する機構を設ける必要がある。上述のよ うに、この目的のため、曲げシーケンス・プランナ内に制限マネジャが設置され る。可能優先順位付けスキームは、高い優先順位を有する制限式を単に排除、或 は無視することが可能である。制限式に割り当てられる優先順位は、それがどう いう形態の制限かに依存する。例えば、人的入力制限に最も高い優先順位が割当 てられ、機械制限、パーツ制限、最適化制限 にはそれぞれ低い優先順位が付けられる。従って、機械制限が第２の高い優先順 位、パーツ制限が第３、最適化制限が第４（つまり最も低い）とすることができ る。 人的入力制限は、人的インタフェースを通し曲げシーケンス・プランナを制御 し、人間であるオペレータにより入力される制限である。機械制限は、機械と工 具だての制限により決定される制限である(例、チャンネル制限)。パーツ制限は 、パーツの特徴により決定される制限である(例、内部、外部当接コーナの存在 による制限)。最適化制限は、曲げシーケンスのサーチ速度を上げるために作成 される制限である(例、パーツ特定側面上の曲げをグループ化するための制限)。 制限式間で衝突があるかどうか判定するために、まず所定の１対の制限式内で の共通操作の有無をチェックするアルゴリズムが提供される。制限式間で共通の 操作がある場合、次にそれらは、衝突するかどうか判定するため一体化される。 例えば、(^*1^*2^*)が(^*2^*3^*)と合体される場合、結果として生じる制限式は(^*1^*2^* 3^*)となる。(^*1^*2^*)が(^*2^*1^*)等の衝突式と合体される場合、それは結果的に無 効となり、それにより制限式がお互いに衝突することが示される。 (a.3)共直線（と互換）曲げ ２つの曲げが共直線、例えば図８の曲げ５，６である曲げ線を有し、それらが 互換である場合(つまり、同じ曲げ角度、同じ曲げ半径等の同時の曲げを許容す る実行 を許可する特徴を有する)、曲げの同時実行が望ましい。この目的で、共直線曲 げの同時曲げが望ましく、よってサーチにより形成される曲げシーケンスの一部 となる可能性がより高くなるように曲げシーケンス・プランナが実行するサーチ に影響を与えるため、ヒューリスティックが提供される。更に、或は代わって、 制限が、もし可能であれば(つまり、制限式がより優先順位の高い制限式と衝突 しない)、ある互換共直線曲げが同時に実行されることを要求するための制限式 を使用して指定される。 (b)曲げシーケンス・プランナの状態・空間サーチ・アルゴリズム 状態・空間サーチ・アルゴリズムにおいて、目標状態を記述する式が得られる まで演算子を状態記述に適用することにより、ソルーションが得られる。状態・ 空間サーチ方法では、開始ノードが初期状態記述と関連付けされ、開始ノードの 続きが、ノード関連の状態記述に適用可能な演算子を使用して算出される。ノー ドの続き全てを算出することにより、ノードは拡大される。 各続きのノードから戻ってその親ノードまでポインタが設けられる。ポインタ は、後で目標ノードが最終的に判明した際に、開始ノードまで戻るソルーション 経路を示すため使用される。 続きのノードは、目標ノードを記述するものかどうか見るため、続きのノード に対応する関連状態記述をチェ ックすることにより、それらが目標ノードかどうかチェックされる。目標ノード がまだ見つけられていない場合、ノードの拡大工程と対応するポインタの設定と が継続する。目標ノードが判明したら、ポインタを開始ノードまで戻って追跡し 、ソルーション経路が生成される。次に、経路弧に関連する状態記述演算子が、 ソルーション・シーケンスに組み込まれる。 上記工程は、状態空間サーチ・アルゴリズムを形成する。上記アルゴリズムの 変化は、ノードが拡大される順序により定められる。ノードがその生成順序で拡 大される場合、そのサーチ方法は、幅優先方法と呼ばれる。最も最近生成された ノードがまず拡大される場合、その方法は奥行き優先方法と呼ばれる。幅優先・ 奥行き優先方法は、ノードが拡大される順序が目標ノードの位置の影響を受けな いようにするため、めくらサーチ・アルゴリズムである。 グラフの全体的性格と目標の一般的方向に関するヒューリスティック情報は、 サーチ工程の修正に利用可能である。このような情報を使用し、まず最も有望な ノードを拡大するため、目標に向けてのサーチの方向付けが支援される。１形態 のヒューリスティック・サーチ方法は、例えば前記の「人工知能における問題解 決方法」(ニルズ・Ｊ・ニルソン)で述べられている。 幅優先或は奥行き優先等のめくらサーチ・アルゴリズムは、目標ノードに対す るソルーション経路探索のアプ ローチが徹底している。アプリケーションにおいて、ソルーション経路が判明す る前にサーチが過度数のノードを拡大してしまうため、このような方法の使用は 非実際的であり、時間浪費的であることが多い。このような徹底したノードの拡 大では、各ノード関連の情報を記憶するためより多くのコンピュータ・メモリが 使用され、また例えばノードの拡大及びポイントを算出するのにより時間が要さ れる。従って、めくらサーチに代わる効率的な方法が望ましい。ヒューリスティ ックは、グラフで記述されている問題に関して有効な特別情報に基づき、サーチ 焦点合わせの支援に適用される。サーチ焦点合わせの１方法は、各拡大ノードの 続き数を減少することである。サーチ焦点合せの別の方法は、サーチが最も有望 に見えるノードに向け外側に拡大できるよう、ノード拡大順序を修正することで ある。ノード拡大順序を修正するサーチ・アルゴリズムは、順序化サーチ・アル ゴリズムと呼ばれる。順序化サーチ・アルゴリズムは、目標ノードへの最良経路 上に最も位置する可能性のあるノードを判定するための拡大候補であるノードを 等級付けする評価機能を使用する。順序化サーチ・アルゴリズムの操作では、拡 大に有効な各ノードｎ₁において値ｆが判定される。ここで、ｆは、ノードｎ₁を 通過するよう制限された開始ノードから目標ノードまでの最小コスト経路のコス ト概算である。次に、拡大シーケンスにおいて、最小ｆ値を有する各続きのノー ドが選択され る。 図２０Ａは、順序化サーチ・アルゴリズム生成のツリーを示す図である。図に おいて、順序化サーチ・アルゴリズムは、ボックスの４側面１，２，３，４を形 成するため上方に曲げられる４部を有するブランクワークに適用されている。ボ ックスの各符号側面は、曲げ１，曲げ２，曲げ３，曲げ４を含む特定曲げに対応 する。 ブランクワーク（原パート）は、ワークの初期状態記述に関連するルート・ノ ードとも呼ばれる開始ノードｎ₀に対応する。開始ノードｎ₀の続きは、続きノー ドｎ₁，ｎ₂，ｎ₃，ｎ₄を形成するため開始ノード（ルート・ノード）を拡大する ことにより算出される。このサーチ・レベルでは、ノードｎ₁〜ｎ₄は、それぞれ 曲げ１，曲げ２，曲げ３，曲げ４に対応する。 ノード１は、それぞれ曲げ２，曲げ３，曲げ４に対応する続きノードｎ₅，ｎ₆ ，ｎ₇と、そしてワーク上のロボット・グリッパの掴みの再位置決定（つまり、 レポ）に対応する追加の続きノードｎ₈を含むように拡大される。ノード５は、 それぞれ曲げ３，曲げ４に対応する続きノードｎ₉，ｎ₁₀と、そしてレポに対応 する追加の続きノードｎ₁₂を含むよう拡大される。ノードｎ₉は、それぞれ曲げ ４とレポに対応する続きノードｎ₁₃，ｎ₁₄を有するよう拡大される。ノードｎ₁₄ は、結果としてワークの最後の曲げとなるため、目標ノードである続きノードｎ₁₅ を有するように拡大される。 曲げシーケンス・プランナ７２は、曲げワークステーションにより実行される 完全な曲げシーケンスを作成するため、最良優先・状態空間サーチを実行するよ う構成されるのが望ましい。順序化サーチ・アルゴリズムは、評価機能を利用し 、目標ノードへの最良経路上に最も位置する可能性のある、つまり最良ノードで あるノードを判定するための拡大候補ノードを等級付けする。図２０Ａに示すよ うに、第１ノードは平坦パーツに対応する。各サーチ・レベルにおいて、ＯＰＥ Ｎリスト上の最良ノードが拡大され、拡大されたノードはＯＰＥＮリストから取 り除かれる。ある操作の順序に制限があるかどうかに応じ、拡大されたノード全 て、或は一部がＯＰＥＮ上に載せられる。ＯＰＥＮ上に載せられる拡大ノードは 、制限のため排除されたものを差し引いた残りの曲げ操作に対応する。 本発明の特定実施例によれば、ワークの１側面からワークを保持する間の曲げ 操作に対応する第１双子ノードと、同じ曲げの実行に対応するが、一方でワーク の他方側面からワークを保持する第２双子ノードとを含む各曲げに対応する双子 ノードが存在する。ＯＰＥＮ上に載せられる拡大ノードには、ワーク上でのロボ ット・グリッパの掴みの再位置決定（つまり、レポ）を表すノードも１つ含まれ る。本発明の更なる特徴によれば、サーチのあるレベルが、レポのノードを含ま ないよう制限される。これは、ひとつのサーチ・レベルでレポを実行し、 すぐ隣のレベルで再びレポを実行することに意味がないからである。従って、レ ポが当面の親ノードで実行される場合、次に曲げシーケンス・プランナ７２は、 ＯＰＥＮ上のレポ・ノードの交換を制限する。 図２０Ｂ，２０Ｃは、それぞれ２面２６２、１本の曲げ線２６０を有するワー ク１６の簡単な例を示す図である。更に、各図２０Ｂ，２０Ｃには、ルート・ノ ードｎ₀から２個の拡大ノードを含むサーチ・ツリーの第１レベルまでのノード 拡大を示す図が付随されている。図２０Ｂでは、２個の拡大ノードが示され、図 ２０Ｃでは１個の拡大ノードが示され、他のノードが制限されていることを表し ている。図２０Ｂにおいて、ワーク１６上で１つの曲げのみ実行されるため、２ 個のノードだけ示されている。曲げは、ノードｎ₁に従い実行され、それにより 曲げ１が、面２が曲げワークステーションのダイ空間内に挿入されて実行され、 或は曲げ１はｎ₂に従い実行され、それにより曲げ１は、面１がダイ空間内に挿 入されて実行される。図２０Ｃにおいて、ワーク１６が曲げ線２６０に沿って曲 げられると、面１が、結果的に、曲げ実行の際、ワークのその側面ではワーク１ ６が掴めない程低い高さを有するフランジ１になる。従って、曲げ線２６０に沿 って曲げを実行するためには、ワーク１６が、ロボット・グリッパにより面２に 対応するワーク１６の側面から掴まれることが必要である。換言すれば、曲げ１ は、面１がダイ空間内に挿入された状態で実行し なければならない。従って、図２０Ｃに示すサーチ・ツリーには１個のノードｎ₁ しか含まれておらず、親ノードｎ₀が第２ノードを含むよう通常拡大される一方 、第２ノードが制限されていることを示している。 ノードは、それを曲げシーケンス内での操作可能性の考慮から排除することに より制限される。このようなノードの排除は、拡大のときそのノードを含まない ようにし、或は単にそのノードをＯＰＥＮリスト上に載せないことにより達成さ れる。 図２０Ｄは、曲げ線１，２の２つの共直線曲げを有するワーク１６の例を示す 図である。このワークから生成されるノードには、次が含まれる。つまり、(1、2 )、(1、1)、(2、2)、(2、1)、((12)、1)、((12)、2)である。慣例上、保持面は、共直線曲 げの第１曲げ線の各側面に定められる。図２０Ｅでは、ワーク１６の別の例が示 されている。この共直線曲げ（線1、2での同時曲げ）の保持側面は、次の双子ノ ードで定められる。((12)、1)、((12)2)である。面１は曲げ線の他側面にも伸びる が(即ち、曲げ中にダイ空間後の位置まで伸びる)、曲げ双子保持面は面１となる ことに注目すべきである。これは、曲げ双子保持面の選択に使用される前記慣例 のためである。 図２１は、状態サーチ・アルゴリズムの実施例を示すフローチャートである。 このアルゴリズムは、曲げステーションにより利用される曲げシーケンスを形成 するために本発明の曲げシーケンス・プランナにより利用さ れる「人工知能における問題解決方法」(ニルズ・Ｊ・ニルソン)に開示のアルゴ リズムに基づく順序化サーチ・アルゴリズムより構成される。アルゴリズムの開 始後、ステップＳ１０において、開始ノードｎ₀がＯＰＥＮと呼ばれるリストに 載せられ、機能値ｆが０と等しく設定される。その後、ステップＳ１２において 、ＯＰＥＮリストに何かあるかどうかの判断が行われる。ＯＰＥＮリストが空の 場合、処理工程はステップＳ１４に進み、エラー表示が与えられる。ステップＳ １２でＯＰＥＮリストが空でないことが判定されると、処理工程はステップＳ１ ８に進む。 ステップＳ１８では、ＯＰＥＮリスト内に載せられたノードがチェックされ、 最小のｆ値を有するノードがＯＰＥＮから取り除かれ、ＣＬＯＳＥＤリストに載 せられる。このノードはｎ_iと呼ばれる。その後、ステップＳ２０において、ノ ードｎ_iが目標ノードかどうかの判定が行われる。目標ノードであれば、処理工 程はステップＳ２２に進み、そこでノードｎ_iから、そのポインタ及び前ノード のポインタを通り、ノードｎ₀まで逆に追跡することによりソルーション経路が 生成される。一方、ステップＳ２０でノードｎ_iが目標ノードでないと判断され ると、処理工程はステップＳ２４に送られる。ステップＳ２４では、ノードｎ_i が、その続きのノードｎ_j全てを生成するよう拡大される。続きノードｎ_jが１つ もない場合、処理工程はステップＳ１２に戻る。生成さ れた各続きノードｎ_jに対しては、対応するｆ値、f(n_j)=k′(n_j)+h(n_j)、が算出 される。ここでは、k′は、開始ノードから現在ノードまでの各ノード実行のｋ コストの合計に等しく、ｈは、現在ノードから目標ノードまでの予想コストに等 しい。また、ステップＳ２４において、各算出ｆ値は、ＯＰＥＮ，或はＣＬＯＳ ＥＤリストに未だ載っていないその対応続きノードｎ_jと関連付けされる。この ような続きノードｎ_jは、次にＯＰＥＮリストに載せられ、ポインタが、それら の続きノードｎ_jから逆にｎ_iに方向付けされる。ＯＰＥＮ，あるいはＣＬＯＳＥ Ｄリストに既に載せられている各続きノードｎ_jについては、そのノードについ てちょうどそのとき算出されたｆ値とそのノードにすでに関連付けされたｆ値の うち小さい方に等しいｆ値が、その続きノードｎ_jに関連付けられる。その関連 付けされたｆ値がより小さくされるＣＬＯＳＥＤリスト上の続きノードは、ＯＰ ＥＮリスト上の載せられ、それらの続きノードｎ_jについてのポインタが再びｎ_i に方向付けされる。ステップＳ２４の実行後、処理工程はステップＳ１２に戻る 。 (c)図示の曲げシーケンス・プランナ 図２２Ａ〜２２Ｄは、図５Ａに示す曲げシーケンス・プランナ７２により実行 される曲げシーケンス計画作成工程の特定実施例を示す図である。曲げシーケン ス計画作成工程は、例えばステップＳ２６に示すように、ＦＥＬ命令受取りから 計画作成開始に進むことにより、操 作開始命令を受け取った時に開始される。開始後、処理工程はステップＳ２８に 進み、製造されるパートに対応する１個以上のファイルが、曲げシーケンス・プ ランナにより読み出される。このようなファイルは、形状ファイル形態であり、 幾何形状及び形態情報(パーツの３次元データ記述や、３次元データ記述に対応 するパーツ平行２次元データ記述)、曲げシーケンス・プランナが行う判定に関 連するラベル付き幾何形状特徴や、実行される曲げを幾何形状及び形態情報と相 互関連させる曲げグラフ等の情報が含まれる。 ステップＳ２８でパーツファイルが読み出されると、処理工程はステップＳ３ ０，Ｓ３２，Ｓ３４に進み、その間に各エキスパートが初期化される。より詳細 には、保持エキスパート、工具だてエキスパート、運動エキスパートがそれぞれ 初期化される。種々のエキスパートが初期化されると、ステップＳ３６において 、曲げリストが作成され、パーツの様々な特徴に関しての算出が行われる。例え ば、曲げの長さはどれだけかやどの曲げが共直線を有するかに関して、計算が行 われる。その後、ステップＳ３８において、ＯＰＥＮリストへのルート・ノード ｎ_Oの載置、ｆ値の０設定等の工程も含め、Ａ*アルゴリズムが初期化される。次 に、ステップＳ４０において、ＯＰＥＮリストが空かどうかの判定が行われる。 リストが空の場合、処理工程はステップＳ４２に進み、エラー表示でそこを出る 。一方、ＯＰＥＮリストが空でな ければ、処理工程はステップＳ４４に進み、そこで最小のｆ値を有するＯＰＥＮ リスト上のノードが取られ、ＣＬＯＳＥＤリストに載せられる。選ばれたノード は、図２２Ａ〜２２Ｄのフローチャートの工程を説明するため、ｎ_iと称するこ ととする。 ステップＳ４６において、ノードｎ_iが目標ノードかどうかの判定がなされる 。ノードｎ_iが目標ノードであれば、処理工程はステップＳ４８に進み、ソルー ション経路が生成される。一方、ｎ_iが目標ノードでない場合、処理工程は、図 ２２Ｃの上部に示すステップＳ５０に進む。 ステップＳ４８でソルーション経路が生成されると、処理工程は、図２２Ｄの 上部に示すステップＳ５６に進む。ステップＳ５６では、曲げシーケンスと共に 終了メッセージが各エキスパートに送られ、各エキスパートは、曲げシーケンス 計画の完成に必要な最後の詳細な情報を求められる。その後、ステップＳ５８に おいて、曲げシーケンス・プランナが、工具だてエキスパートからの答えを待つ 。工具だてエキスパートから最後の情報全てを受け取ると、ステップＳ６０で、 曲げワークステーションの設定が開始される。ワークステーション設定が実行さ れている間に、ステップＳ６２で、処理工程は、運動エキスパートと保持エキス パートからの答えを待つ。完全な運動エキスパート及び保持エキスパート計画が 受け取られると、ステップＳ６４において、最後の計画 がシステムのシーケンサに送られる。 ｎ_iがステップＳ４６において目標ノードであると判定されない場合、処理工 程は、図２２Ｃの上部に示すステップＳ５０を継続する。この工程では、ノード ｎ_iが、その続きノードｎ_jを得るため拡大される。続きノードには、各曲げの曲 げ双子ノード、つまり各曲げに対応する２つのノードとレポ用の追加ノードとが 含まれ、現在レベルのサーチでは続きノードとなることが制限されている何れの ノードも排除されている。 ステップＳ５０で続きノードが生成されると、ステップＳ５２でサブ計画作成 とコスト割当て工程が実行される。その後、ステップＳ５４において、続きｎ_j は、ＯＰＥＮリスト内の各ノードと関連付けされる（例えば、ポインタを使うこ とにより）各ノードに対応するサブ計画情報とコスト情報を有し、それぞれＯＰ ＥＮリストに載せられる。次に、処理工程はＳ４０に進み、ＯＰＥＮリストが空 かどうかの判定がなされる。ＯＰＥＮリストが空であれば、ステップＳ４２でエ ラー表示となり、処理工程は退出する。或は、処理工程は、再びステップＳ４４ ，Ｓ４６，Ｓ４８，Ｓ５０，Ｓ５２，Ｓ５４を実行する。 図２３Ａ〜２３Ｄは、図２２Ａ〜２２Ｄに示す曲げシーケンス計画作成工程で のステップＳ５２に対応するサブ計画作成とコスト割当て工程を示す図である。 サブ計画作成とコスト割当て工程は、現在レベルのサーチで は制限により有効ノードとして排除されていない各拡大・続きノードに対応する サブ計画、インクレメント・コストを判定、或は形成する。このような拡大・続 きノードのそれぞれに対して、図２３Ａ〜２３Ｄに示す処理工程が実行される。 第１ステップＳ６６において、保持エキスパートのサブ計画、コストに関して、 ノードｎ_jの交換可能性試験が行われる。より詳細には、保持エキスパートによ り決定されるサブ計画及びコストが、別の「同等」ノードに対して既に決定され たのと同じかどうか判定するための試験が行われる。そうである場合、サブ計画 とコストはその「同等」ノードと同一であり、そのような情報を保持エキスパー トに再び求める必要がなくなり、結果的に時間の浪費が避けられる。ステップＳ ６８において同等ノードが判明されると、次に処理工程はステップＳ７０に進み 、サブ計画とコストがコピーされ、続きノードｎ_jと関連付けされる。一方、ス テップＳ６８で同等ノードが見つけられない場合、処理工程はステップＳ７２に 進み、曲げシーケンス・プランナが、保持エキスパートに対して、提案されたサ ブ計画、インクレメントｋコスト、インクレメントｈコストについて尋ねる。ス テップＳ７２の実行において、保持エキスパートにより無限コストが得られると 、直ちに現在の続きノードｎ_jが廃棄される。従って、現在レベルのサーチで続 きノードｎ_jが排除され、サブ計画及びコスト割当て工程が、次の有効な続きノ ードｎ_jで再び開始される。 ステップＳ７０或はＳ７２のどちらかにより、サブ計画とコストが得られると 、処理工程はステップＳ７６（図２３Ｂの上部）に進み、工具エキスパートのサ ブ計画及びコストに関して、別の交換可能性試験が行われる。ステップＳ７８で 同等のノードが見つけられた場合、曲げシーケンス・プランナは、同等ノードに 対応するサブ計画及びコストをコピーし、それを現在の続きノードｎ_jに関連付 けする。代わって、同等ノードが見つけられない場合、処理工程はステップＳ８ ２に進み、工具だてエキスパートが、提案のサブ計画、ｋコスト、ｈコストにつ いて尋ねられる。無限コストが得られると、ステップＳ８４で現在の続きノード が廃棄される。提案のサブ計画とコストが判定されると、処理工程はステップＳ ８６に進み、曲げシーケンス・プランナは、保持エキスパートと工具だてエキス パートからの結果を待つ。処理工程が保持エキスパートと工具だてエキスパート への質問結果を待つのは、運動エキスパートがそのサブ計画作成とコスト割当て 計算を行うためにそのような情報が必要であるからである。 ステップＳ８８において、運動エキスパートのサブ計画及びコストに関して、 交換可能性試験が行われる。即ち、運動エキスパートにより割り当てられるサブ 計画及びコストが、別のノードに対して既に割り当てられたものと同等かどうか 、よってその別のノードが評価中の現在の続きノートと「同等」のノードである と見なすこと ができるかを、判定するための試験が行われる。ステップＳ９０で同等ノードが 見つけられなかった判断される場合、処理工程はステップＳ９２に進み、同等ノ ードのサブ計画とコストがコピーされ、それにより現在の続きノードｎ_jと関連 付けされる。一方、同等ノードが見つからない場合、処理工程はステップＳ９４ に進み、提案のサブ計画、ｋコスト、ｈコストについて運動エキスパートに質問 がなされる。コストの何れかが無限であれば、現在の続きノードが廃棄され、次 の続きノードに進み、該次のノードに対して再び開始サブ計画作成及びコスト割 当てが行われる。提案されたサブ計画及びコストが得られたら、処理工程はステ ップＳ９８に進み、運動エキスパートからの結果を待機つ。曲げシーケンス・プ ランナにより提案される全体的曲げシーケンスの実行に関連するシステムの種々 態様に関するサブ計画及びコストを得るため、追加の処理が実行される。この点 に関し、符号Ｓ１００が示すように、追加のエキスパートが提供される。例えば 、図５Ａに検知エキスパートが示されている。サブ計画作成及びコスト割当ては 、交換可能性の試験や、提案のサブ計画及びコストについての追加エキスパート （例、検知エキスパート）への質問や、処理工程内での適当な位置における追加 エキスパートからの結果待ち等の工程を含むよう、適宜修正可能である。 ステップＳ９８での運動エキスパートから結果獲得 が判別されると、処理工程は、図２３Ｄの上部に示すステップＳ１０２に進む。 ステップＳ１０２では、式f_nj=(k′+h)_HE+(k′+h)_TE ⁺(k′+h)_MEに従い、ノード ｎ_jのｆ値が算出される。次に、ステップＳ１０４において、続きノードｎ_jに関 連する何れかのヒューリスティックに基づき、そのｆ値が調整される。この点に 関して、所望のノード、つまりこのノードが他のノードより好適でありと言える ような有益な或は所望のヒューリスティックである場合、値が該ｆ値に付加され る。一方、所望のノードでない場合、値が該ｆ値から引き算される。 図２４は、平坦ワーク１６の例を示す図であり、曲げシーケンス・プランナに よる状態・空間サーチの実行中に拡大される数種のノードが示されている。サー チ処理を通して割り当てられる様々なコストも示されている。図示のように、平 坦ワーク１６は、フランジを形成するために曲げられる２つの部分ａ，ｂを有し ている。第１フランジは、２つのタブｃ，ｄ間に設けられている。第１フランジ ａは曲げ線１に沿って曲げられ、第２フランジｂは曲げ線２に沿って曲げられる 。サーチ・ツリーの第１ノードｎ₀、つまりルート・ノードは、平坦制作品１６ に対応する。ノードｎ₀の続きノードには、それぞれ曲げ線１，２に対応するノ ードｎ₁，ｎ₂が含まれる。図示の例では、曲げ線１に沿った曲げは、フランジａ が曲げプレスのダイ空間内に挿入されて実行され、曲げ線２に沿った曲げは、フ ランジｂがダイ空間内に挿入され て実行されると仮定されている。従って、図２４のツリーに示すような曲げ双子 は１つもない。各曲げ線に１つのみのノードである。 曲げシーケンス・プランナが、各曲げに曲げ双子ノードを割り当てるよう設計 される場合、この例では別のノードが制限される可能性がある。例えば、フラン ジａが非常に短く、よって曲げ実行中のロボット・グリッパが掴むことができな いため、フランジｂを曲げプレス内に挿入し曲げ線１に沿って曲げを実行できる 可能性はほとんどない。 第１レベルのサーチでは、続きノードとして２個の続きノードｎ₁，ｎ₂が生成 される。これら２個のノード形成において、曲げシーケンス・プランナは、その ノードに対応するインクレメントコスト（ｈ、ｋコスト）について、保持エキス パート、工具だれエキスパート、運動エキスパートのそれぞれに対して質問をす る。例えば、ノードｎ₁に割り当てられるコストが、図２４のそれと対応するボ ックス内に示されている。保持エキスパートは、ｋコストに０を割り当てている （即ち、親ノードｎ₀から現在ノードへの移動に要するコスト)。これは、掴み位 置がワーク１６上で容易に見つけ出され、また曲げシーケンスの第１曲げとして 曲げ１を実行する前に、ワーク上でのロボットの掴みを再位置決定する必要があ ることを意味している。保持エキスパートでは，更にｈコストに３０を割り当て ている。数３０は、ワーク１６上 においてグリッパの掴みを再位置決定するのに（つまり、レポを実行するために ）要するおよその時間（30秒）を表している。この数値は、保持エキスパートが 、ワーク１６に関連しての曲げシーケンスを完了するために、１回のレポが必要 であることを予想したことを示す。ｈコストは、現在ノードから最後の目標ノー ドまでの曲げシーケンスを完了するための予想コストである。 工具だてエキスパートにより割り当てられたコストには、６００のｋコストと ６００のｈコストが含まれている。ｋコストは、そのノードの曲げの実行に関連 した時間のインクレメント（工具だてのため）である。この場合、曲げ線１の曲 げを実行するために、曲げワークステーションのダイ・レールに第１ステージが 設定されなければならない。第１ステージのおよその設定時間は６００である。 従って、ｎ₀からｎ₁までのインクレメントｋコスト（工具だてのため）は６００ 秒となる。ノードｎ₁から目標ノードまでの予想追加コスト（つまり、工具だて ｈコスト）は、ステージを１つ追加するのに必要な時間として算出され、よって ６００秒となる。 運動エキスパートにより割り当てられたコストには、ノードｎ₀からノードｎ₁ までのおよそのロボット走行時間に等しい５（概算５秒）のインクレメントｋコ ストが含まれている。運動エキスパートにより割り当てられたコストには、これ まで（n₀から）評価された全ｋコストの運転平均に残りの曲げ数と予想レポ数の ２倍の合 計を掛け算したもの、つまり、h=k_AVE[残りの曲げ数＋（予想レポ数）(２)]、で ある１５秒の将来の予想ｈコストが含まれている。予想レポ数は、再位置決定に は２つの移動が必要であるため、２で掛け算される。１つは、ロボットの現在の ステージからレポ・グリッパへの移動であり、第２は、パーツ上におけるロボッ ト・グリッパの掴みの再位置決定に要されるものである。次のノードのｋ値は、 レポ・グリッパを次の曲げの適当なステージに移動させるのに要する時間に基づ き算出される。 第１レベルのサーチにおける別のノードはｎ₂である。このノードは曲げ線２ に対応する。インクレメントコストには、保持エキスパートにより割り当てられ るｋ，ｈコスト、工具だてエキスパートにより割り当てられるｋ，ｈコスト、運 動エキスパートにより割り当てられるｋ，ｈコストが含まれる。保持エキスパー ト割り当てのｋ，ｈコストはそれぞれ０，３０である。保持エキスパートは、ノ ードｎ₀からノードｎ₂に移動するのに何ら再位置決定が必要でないため、ｋコス トに０を割り当てている。一方、曲げシーケンス全ての曲げを完了するため、即 ち、目標ノードに達するため、１回のレポが必要であると予想される理由から、 保持コストｈには３０が割り当てられている。これは、ワーク１６を見れば明ら かである。まずどの曲げが実行されるかに応じ、曲げがワーク１６の相対する側 にあることから、他の曲げを実行するためには、ワーク上のロボットの掴みをワ ーク１６の他の側 に再位置決定する必要がある。更に、ワークは少し狭いため、両方の曲げで同じ 位置にワークが掴むことができるよう、ロボット・グリッパをワーク１６の左或 は右側に位置付けすることは不可能である。ロボット・グリッパがワーク１６の 一方側に位置する場合、曲げ実行のためダイが持ち上げられる時、ロボット・グ リッパが曲げプレス（パンチ工具）と衝突する可能性が高くなる。 工具だてエキスパート割り当てのｋコストは、曲げがサーチにおいて導かれる 第１の曲げであり、少なくとも１つのステージが必要となるため、６００である 。６００秒はステージ設定に要するおよその時間であり、従って、ノードｎ₀か らノードまでのインクレメントｋコストとして割り当てられている。工具だてエ キスパート割り当てのｈコストは、ノードｎ₂から目標ノードまで移動するのに 追加のステージが必要であると予想される理由から、６００である。運動エキス パートでは、ｋコストに４、概算ｈ（将来）運動コストに１２が割り当てられて いる。ノードｎ₂に対する運動エキスパートにより割り当てられるｋコストは、 ノードｎ₁に対しての割り当てｋコスト以下である。これは、曲げ線２が曲げ線 １より長く、よってより大きなステージを必要とするためである。図１に示すア マダＢＭ１００ワークステーション等、一般の曲げワークステーションでは、ダ イ・レールの中央により長いステージが設置され、端に行くほど短いステージと なることが望ましい。よって、何れの 曲げも実行されていない初期位置（ノードn₀）から中央ステージへの移動には、 ダイ・レールの端の方にあるステージへの移動に比べロボットの移動が少ないこ とになる。従って、衝突を考慮に入れなければ、曲げ２の実行におけるローダ・ アンローダ(L/UL)から中央ステージへの算出ロボット走行時間は、４秒と評価さ れ、ダイ・レールに沿ってより小さいステージが設置されるダイ・レールの左側 に位置するステージへの到達時間以下である。ｈコストは、これまで算出された ｋコストの現在の運転平均関数として算出されるため、ｈコストも１２秒という 低い値である。 第１レベルのサーチにおいて、曲げ１、２を実行するための各合計インクレメ ントコストは、１２５０，１２４６である。従って、ノードｎ₁は１２５０の合 計インクレメントコストを有し、ノードｎ₂は１２４６の合計インクレメントコ ストを有している。この場合、合計コストは、曲げシーケンス・プランナにより 問われる各エキスパートにより割り当てられるものである。 第１レベルのサーチでの２個のノードのみに、曲げ１を実行するための１つの ノードと、曲げ２を実行するための１つのノードが含まれていた（ノードn₁、n₂ ）ことを理解する必要がある。第１レベルでは、レポ実行用のノードは含まれて いなかった。これは、ルート・ノードがレポを含まない後に第１レベルで第１曲 げが実行されるように、サーチが制限されるからである。ロボット・ グリッパは、何れの特定曲げにも対応するよう、開始時点でどの位置でも載置で きるため、曲げシーケンスにおける第１工程としてレポが実行される必要はない 。一方、次のサーチ・レベルでは、目標ノードに達する残りの曲げを含む１個以 上の曲げに加え、レポが可能ノードとして含まれる。従って、次のサーチ・レベ ルには、曲げ１に対応するノードｎ₃、曲げシーケンス内の次の曲げ実行前のレ ポに対応するノードｎ₄が含まれる。ノードｎ₃では、曲げシーケンス・プランナ により質問を受けると、曲げ１の実行にも使用可能な曲げ２を実行するのに使わ れた掴み領域が１つも有効でないため、保持エキスパートが無限コストを割り当 てる。曲げ１の実行にも使用可能な曲げ２を実行するために使われた掴み領域が 存在する場合、ロボット・グリッパはその交差領域内に配置可能となり、完了し た曲げ２から曲げ１（つまり、ノードｎ₂からノードｎ₃）に移動する時、グリッ パに再位置決定は必要ではなくなる。しかし、この場合、保持エキスパートがそ のような掴み領域の交差はひとつもないことを判定しており、よって保持のため のインクレメントｋコストは無限である。曲げシーケンスにおける現在ポイント では曲げ１の実行は不可能であるため、予想ｈコストは適切ではなく、また工具 だてエキスパート、運動エキスパート等、他のエキスパートにより割り当てられ る他のコストの何れも適切ではない。従って、ノードｎ₃はもはや考慮されず、 曲げシーケンス・プランナ はレポ・ノードｎ₄に進み、そのノードと関連する割り当てコストについて、各 エキスパートに質問する。 レポ・ノードｎ₄後、保持エキスパートはｋコストとして３０を割り当てる。 これは、曲げシーケンスの現在ポイントにおいてレポを実行するためにおよそ３ ０秒必要であることを意味する。現在ノードｎ₄から目標ノードまでレポを追加 する必要はないと予想されるため、保持エキスパートにより予想ｈコスト０が割 り当てられる。保持エキスパートによるコスト割り当て後、工具だてエキスパー トは、曲げシーケンス・プランナから質問を受けると、ｋコストとして６００を 割り当てる。これは、（曲げ線２の長さと等しい長さを有する）曲げ２の実行で 利用されたステージが、ワーク１６のタブ部ｃ，ｄ間に一致しないため、曲げ１ を実行するためには使用不可能となり、曲げ１を（曲げ線１に沿って）実行する ために必要なステージを追加するおよその時間に等しいものである。工具だてエ キスパートにより、予想ステージは１つも追加されておらず、またどのような工 具だて変更も予想されていない。従って、工具だてエキスパートは、ノードｎ₄ 関連では０のｈコストを割り当てる。工具だてエキスパートは、まず、サーチ実 行前のサーチにおける初期ポイントにおいて、曲げシーケンスの完了に必要なス テージ予想合計に基づき、初期ｈコスト合計を判定する。本例では、ワーク１６ 上での曲げ１，２の実行ではステージが２つ必要であると予想されている ため、初期ｈコストの合計は１２００と算出される。サーチ全体を通して、ｋコ ストは０(余分のステージが必要ではない)、或は６００（現在ノードに対応する 曲げにステージの追加が必要な場合）のどちらかである。所定ノードのｈコスト は、初期ｋコスト合計から、その所定ノードを含んでその所定ノードに達するも のについての先行する及び現在のｋコスト全てを差し引いたコストに等しくなる 。従って、ノードｎ₄では、ｎ₄に達する先行のｋコストは６００であり、ｎ₄の 現在のｋコストは６００であるため、ｈコストは、１２００−６００−６００＝ ０となる。 ノードｎ₄に対応するよう運動エキスパートにより割り当てられるコストには 、８のｋコストと４のｈコストが含まれる。ｋコストは、レポの実行には２つの 動作が必要であるため、先行の平均ｋコストの２倍と推定される。１つは、ワー クを前の曲げで残されたステージからレポ・グリッパまで移動するのに必要な動 作であり、第２は、レポ・グリッパがワーク１６を掴んでいる間に、ロボット・ グリッパを再位置決定された位置に移動させる動作である。レポ・ノードに対し て運動エキスパートにより割り当てられる予想ｈコストは、曲げシーケンスでの 将来の動作全てを実行するのに必要な予想追加コストである。この場合、ｈは、 前のノードｎ₂から現在のｋコストを差し引いて算出されるｈ値と評価され、よ ってノードｎ₄では４秒と概算される。次に、インクレ メントコストの合計が、そのノード（ここではレポ・ノードn₄）に先行する全て の前ｋコストの合計に追加される。従って、ノードｎ₄関連全てのインクレメン トが、１２４６の合計コスト値を得るため、ノードｎ₂関連で前に算出された６ ０４の先行ｋコスト合計に追加される。 従って、曲げシーケンス・プランナは、その状態・空間サーチの実行において 最良ノードとしてｎ₄を選び、そのノードを拡大することによる続きノードの形 成処理に進む。レポ・ノードｎ₄の続きノードには、ノードｎ₅が含まれる。この 場合、ノードｎ₅は、結果的に３次元パーツを形成するためにその曲げ全てが完 了したワーク１６となるので、目標ノードである。相対エキスパートにより判定 されるコストには、０の予想保持ｋコスト、６００の算出工具だてｋコスト、４ の算出運動ｋコストが含まれる。現在ノードｎ₅が目標ノードと知られているた め、ｈコストは１つも算出されていない。先行ｋコスト合計は、６４２秒である 。従って、６４２が６００の工具だて合計ｋコスト及び４の運動ｋコストに追加 され、１２４６の合計ｆ値と等しくなる。このようなｆ値は、ＯＰＥＮ上に未だ 残っているノード間では、最も安価なｆ値である。従って、このノードが目標ノ ードがどうかチェックされ、目標ノードであれば、ノードｎ₂に対応する曲げ２ 、ノードｎ₄に対応するレポ、ノードｎ₅に対応する曲げ１を含むよう（この順序 で）、ソル ーション経路が生成される。 (d)交換可能性判断 前記のように、図２３Ａ〜２３Ｄに示すように、特定ノード関連のコストをエ キスパートに質問する前に、各エキスパートのサブ計画及びコストに関する該ノ ードの交換可能性試験が行われる。例えば、図２３Ａの上部に示すステップＳ６ ６において、特定続きノードｎ_jの交換可能性試験が実行され、それが単に別の ノードの交換であり、よって同等な１セットのサブ計画及びコストを有するかど うか判定される。そうであれば、提案されたサブ計画、関連ｋコスト、ｈコスト について、これらのパラメータは既に知られており、単に他の同等ノードを参照 するだけで得ることができるため、保持エキスパートに再び尋ねることは無益で ある。図２６には、曲げシーケンス・プランナがその状態・空間サーチの実行で 生成したノードｂ６’とｂ６の変遷の比較グラフが示されている。特定ノードｂ ６上で曲げシーケンス性格作成アルゴリズムのサブ計画作成及びコスト割当てが 実行されている場合、ステップＳ６６（図２３Ａ）、Ｓ７６（図２３Ｂ）、Ｓ８ ８（図２３Ｃ）各所において、保持エキスパートのサブ計画及びコスト、工具だ てエキスパートのサブ計画及びコスト、運動エキスパートのサブ計画及びコスト に関して、サーチ・ツリーのおけるそのノードと他何れかのノードとの交換可能 性試験が行われる。ノードが単にサーチ・ツリー内での別のノードとの 交換であるかどうかの試験では、例えば図２６に示すノードｂ６等のノードが、 同図に示すノードｂ６’等のサーチ・ツリー内の別のノードと比較される。この 比較では、ノードｂ２，ｒ１，ｂ４，ｂ３，ｒ２，ｂ５を含むノードｂ６の変遷 が、ｂ２'，ｒ１'，ｂ３'，ｂ４'，ｒ２'，ｂ５’を含むｂ６’の変遷と比較さ れる。 曲げシーケンス・プランナの特定実施と各エキスパートによる特定算出とに応 じ、あるノードと別のノードとの交換を判定するのに使用される方法が変化する 。一方、どのような条件下においてノードがサーチ内の別のノードの単なる交換 かを判断するため、ノードの様々な交換と、様々なレベルのサーチでの各ノード にと関連付けできる様々なサブ計画及びコストとに関しての分析が可能である。 分析結果に基づき、該ノードに割り当てられるサブ計画及びコストに関して、あ るノードと別ノードとの交換性を判定する適切な方法が作成される。従って、上 記例は、それぞれ保持エキスパート、運動エキスパート割り当てのノード交換可 能性判断のためのものであるが、曲げシーケンス・プランナ、システムのエキス パートの特定、及び様々な実施形態に応じ、適当な方法の採用が可能である。運 動エキスパートにより割り当てられるサブ計画及びコストに関しては、あるノー ドが別のノードと交換できるかどうか判断するため、同様の方法が提供される。 従って、ここでは、そのような判定をするための具体的実施例については説明さ れていな い。３．エキスパートモジュール、サブ計画作成、モジュール間対話 図２９〜３１は、図５Ａに示すような計画作成システム７１の実施例における 曲げシーケンス・プランナ、保持エキスパート、工具だてエキスパート、運動エ キスパート間の対話を示すチャートである。曲げシーケンス・プランナ７２と保 持エキスパート８２間の対話を示す図２９において、幾つか質問矢印Ｑ１，Ｑ２ ，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５が示されており、それぞれ曲げシーケンス・プランナ７２か ら保持エキスパート８２に送られる質問メッセージを表している。更に、幾つか 答えの矢印Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５も示されており、それぞれ保持エキス パート８２から曲げシーケンス・プランナ７２への回答を表している。図２９で は１〜５の連続数により質問及び回答が示されているが、これは、図２９に示す 質問、回答の間、前、後において質問・回答の追加ができないことを意味するも のではない。むしろ、これらの数字は、単に図２９に示すモジュール間の対話記 述を支援するため提供されているものである。 サーチ開始前のあるポイント（例、図２２ＡのステップＳ３０）において、曲 げシーケンス・プランナ７２は、特に製造パーツの開始命令、ファイル名を含む 初期質問Ｑ１を保持エキスパート８２に送る。この質問Ｑ１は、ＶＥＲＢ「計画 ・・・」(パーツ計画作成のモジュールの 初期化に使われる)を利用し送られる。質問Ｑ１を受け取ると、保持エキスパー トは、次に製造パーツに関する幾何形状，形態，特徴情報等を含む適当なファイ ルの読み出しを含む入力操作Ｐ１を実行する。より詳細には、保持エキスパート ８２は、ロボット・グリッパ、また一時レポ・グリッパの選択を含むグリッパ選 択を実行する。更に、保持エキスパート８２は、全体的曲げシーケンスを完了す るのに必要な最小レポ数を予測する。Ｐ１での初期計画作成工程の実行後、保持 エキスパート８２は、次に回答Ｒ１を介し結果情報を曲げシーケンス・プランナ ７２に送り返す。この回答には、曲げシーケンス・プランナ７２が保存すべき属 性名のリストを含む保存リストが含まれる。保存リストには、更に、各属性名と 共に、曲げシーケンス・プランナ７２保存の各属性に付随するパラメータ、値が 含まれる。この時点での曲げシーケンス・プランナ７２に保存される属性には、 選択されたロボット・グリッパ、一時選択されたレポ・グリッパ、曲げシーケン スの曲げ全てを完了するために必要な最小レポ予想数を示す値が含まれる。 回答Ｒ１(例、図２２Ｂに示す曲げシーケンス計画作成工程のステップＳ３８) 、サーチが開始される。サーチ開始後、質問Ｑ２が保持エキスパート８２に送ら れる(例、図２３Ａに示す曲げシーケンス計画作成工程のステップＳ７２)。質問 Ｑ２には、曲げシーケンス情報、その特定ノード関連の提案サブ計画、ｋコスト 、ｈコス トの要求が含まれる。この点に関しては、該質問を実行するため、「ｇｅｔ」Ｆ ＥＬ命令が利用される。質問Ｑ２を受け取ると、保持エキスパート８２は、次に ブロックＰ２に示される計画作成工程を実行する。この工程には、現在提案され ている曲げ関連操作の実行後に必要なレポ数の予想、掴み位置（つまり、現在提 案されている曲げを実行するために、ロボットがワークを掴む位置)、可能性の あるレポ位置（ワーク上でのレポ・グリッパの掴みのため）の判定が含まれ、ま た特定の提案曲げ関連操作についてのｋコスト、ｈコストも判定される。ブロッ クＰ２での性格作成全てが完了すると、次に、保持エキスパート８２は、曲げシ ーケンス・プランナ７２への回答Ｒ２を送付する。この回答には、ｋ及びｈコス ト、サブ計画、保持エキスパートから曲げシーケンス・プランナ７２に送られる 保存リスト内に指定され、曲げシーケンス・プランナ７２により保存される様々 な属性が含まれる。現在提案されているノードがレポ・ノードでない場合、ｋは ０に等しいか、無限かのどちらかである。この場合、０は、現在ノードではレポ は必要ではないことを表し、無限は、まずレポを実行しなければ、ワークをロボ ットが掴むための場所がないこをを表している。ｈ値は、現在ノードから目標ノ ードまでのレポ予想数の３０倍（１回のレポに要する推定時間）に等しくなる。 現在のノードがレポ・ノードであれば、レポが可能な場合ｋは３０に等しくなり 、現在ノードでの現在のサー チ・レベルではレポが実行不可能な場合、無限となる。ｈコストは、現在ノード の曲げ関連操作の実行後必要なレポ予想数の３０倍となる。 質問Ｑ２と回答Ｒ２に関連する処理の実行後、次に、曲げシーケンス・プラン ナ７２は、各サブ計画及びコストを得るため、工具だてエキスパート、運動エキ スパートを含む他様々なエキスパートに質問を行い、開始ノードから目標ノード までのノードを含む完全な曲げシーケンス計画を作成するため、サーチ期間中生 成された各ノードに関連して、各エキスパートに繰り返し質問を行う。サーチが 終了し、ソルーションが得られると、曲げシーケンス・プランナ７２は、再びＦ ＥＬの「ｇｅｔ」動詞を利用し、吸着器計画の要求を含む別の質問Ｑ３を保持エキ スパート８２に送付する。質問Ｑ３に答えて、保持エキスパート８２は、ブロッ クＰ３に示すような吸着器計画作成を実行する。吸着器計画作成には、ワークの ロード・アンロード中に、ワークローダ・アンローダに沿ってどの位置に吸着器 が配置されるかの判定が含まれる。吸着器計画作成が完了すると、保持エキスパ ート８２は、曲げシーケンス・プランナ７２に回答Ｒ３を送付する。続いて、曲 げシーケンス・プランナ７２は、最終レポ・グリッパと、様々な曲げシーケンス ステージでのワーク上でのレポ・グリッパの位置について、質問Ｑ４により再び 保持エキスパート８２に質問を行う。この質問では、ＦＥＬの「ｇｅｔ」動詞が 使用される。質問 Ｑ４を受け取ると、保持エキスパート８２は、サーチ後に実行されるレポ計画作 成を含むブロックＰ４に示される計画作成を実行する。サーチ後のレポ計画作成 実行において、保持エキスパート８２は、結果的に生ずる曲げシーケンス計画の 実行で利用される正確なレポ・グリッパを選び、選ばれたレポ・グリッパに基づ きレポ位置を最終決定する。サーチ後、レポ計画が作成されると、保持エキスパ ート８２は、曲げシーケンス・プランナ７２に回答Ｒ４を送付する。その後、質 問Ｑ５において、曲げシーケンス・プランナ７２は、更にバックゲージ計画につ いて保持エキスパート８２に質問を行う。従って、保持エキスパート８２は、ブ ロックＰ５に示すバックゲージ計画作成を実行し、回答Ｒ５に適切なバックゲー ジ計画を記載し、曲げシーケンス・プランナ７２に送付する。 サーチ後の最終計画作成を含め、保持エキスパート８２による全ての計画作成 実行が完了すると、曲げシーケンス・プランナ７２は、その最終計画情報を運動 エキスパート８４に対して求めたことになり、その計画実行前に、運動エキスパ ート８４からの最終運動計画結果が送られて来るのを待つ。運動エキスパート８ ４から最終的運動計画を受け取ると、曲げシーケンス・プランナ７２は、次に、 シーケンサ７６への最終計画の送付処理に進む。 図３０に示す曲げシーケンス・プランナ７２と工具だ てエキスパート８０間の対話では、曲げシーケンス・プランナ７２からの質問が 質問線Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３として表されており、また回答も回答線Ｒ１１， Ｒ１２，Ｒ１３として表されている。第１の質問線Ｑ１１では、サーチ開始前の ある時点において(例、図２２Ａに示す曲げシーケンス計画作成工程におけるス テップＳ３２)，曲げシーケンス・プランナ７２は、工具だてエキスパート８０ にその処理を開始するよう命令し、ＦＥＬの「ｐｌａｎ」という動詞を使い、製 造されるパーツ名を送付する。入力線１２が示すような質問Ｑ１を受け取ると、 工具だてエキスパート８０は、次に適当なパーツファイルを読み出す。続いて、 工具だてエキスパート８０は、ブロックＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３に示す様々な計 画作成工程を実行する。これらの計画作成工程には、工具プロファイル、大箱梱 包の選択、初期ｈ値（曲げシーケンスの曲げ全てを実行するのに必要な予想ステ ージ合計数に対応する）の算出実行が含まれる。大箱梱包アルゴリズムは、合計 すると曲げシーケンスの曲げ実行において曲げワークステーションにより利用さ れる各ステージの適当なステージ長になる工具セグメントの選択より構成される 。適当な計画情報の全てが計画作成ブロックＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３に収集され ると、工具だてエキスパート８０は、回答線Ｒ１１に示すような回答を曲げシー ケンス・プランナ７２に送り、保存リストを介し、保存すべき様々な属性を曲げ シーケンス・プランナ ７２に示す。続いて（例、図２２ＢのステップＳ３８）、曲げシーケンス・プラ ンナ７２がそのサーチを開始する。サーチが開始されると、保持エキスパート８ ２から情報が収集され、曲げシーケンス・プランナ７２は、サーチのそのポイン トでの曲げシーケンス、サブ計画及び関連ｋ，ｈコストについての質問を含む質 問Ｑ１２を工具だてエキスパート８０に送付する。この質問では、ＦＥＬの「ｇ ｅｔ」動詞が利用される。次に、工具だてエキスパート８０は、曲げに対応する ステージ長の選択、その曲げが実行されるべきステージに沿っての位置、ステー ジ配置、ｋ及びｈコストの算出、微動計画作成の実行を含む計画作成ブロックＰ １４に示される計画作成工程を実行する。次に、工具だてエキスパート８０は、 回答Ｒ１２を介して曲げシーケンス・プランナ７２に答え、ｋ，ｈコスト、関連 サブ計画情報を曲げシーケンス・プランナ７２に送付する。プランナが保存すべ き情報、属性を含む回答Ｒ１２には、保存リストも含まれている。工具だてエキ スパート８０や、更に他のエキスパート８２，８４では、その後のサーチ全体を 通しての質問，回答の授受も、サーチが終了する前に実行可能である。サーチが 終了し、ソルーションが見つけられると(例、図２２Ｄに示す曲げシーケンス計 画作成工程のステップＳ５６)、工具だてエキスパートに終了を指示する質問Ｑ １３が、工具だてエキスパート８０に送られる。次に、工具だてエキスパート８ ０は、その適切な最終処理を実行 し、回答Ｒ１３を介し、何れかの最終情報を曲げシーケンス・プランナ７２に返 却する。続いて、曲げシーケンス・プランナ７２は、最終情報と、運動エキスパ ート８４が行うべき最終処理を要求し、その結果を待つ。運動エキスパート８４ により最終運動計画作成結果が得られると、曲げシーケンス・プランナ７２は、 最終計画を作成するため全ての情報を編纂し、それをシーケンサ７６に送付する 。 図３１に示すように、曲げシーケンス・プランナ７２は、サーチ実行前、期間 中、後に、質問線Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３、また各回答線Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２ ３が示す質問を含む質問及び回答の形態で、運動エキスパート８４と通信を行う 。まず(例、図２２Ａに示すステップＳ３４)、第１の質問Ｑ２１が、開始命令、 製造すべきパーツ名を含む運動エキスパート８４に送られる。質問Ｑ２１を受け 取ると、運動エキスパート８４は、次に、適当なパーツファイルと、曲げシーケ ンスの様々な曲げ、操作の実行でそこを通してパーツ、ロボットが操作される自 由空間チャンネルの全てを表すチャンネル・ファイルとを入力する。この入力は 、１３により示されている。その後、運動エキスパート８４は、特に情報が読み 込まれたことを示し、曲げシーケンス・プランナ７２からの次の質問を受ける準 備ができていることを示す回答Ｒ２１を曲げシーケンス・プランナ７２に送る。 その後しばらくして（例、図２２ＢのステップＳ３８）、曲げシ ーケンス・プランナ７２の状態・空間サーチが開始される。次に、曲げシーケン ス・プランナ７２は、第１レベルのサーチ実行中に、様々な情報を保持エキスパ ート８２に対して求め、次に工具だてエキスパート８０に質問をし、その後質問 Ｑ２２を運動エキスパート８４に送付する。質問Ｑ２２には、曲げシーケンス、 グリッパ位置、ステージ上の曲げ位置（曲げマップの形態で）についての情報が 含まれる。この質問は、ＦＥＬの「ｇｅｔ」動詞を使用し運動エキスパート８４ に送られる。質問Ｑ２２を受け取ると、運動エキスパート８４は、処理ブロック Ｐ２１の処理を実行し、次に、曲げシーケンスでのその特定ポイントにおいて、 曲げシーケンス・プランナ７２が提案する曲げを実行するためのサブ計画を作成 し、ｋ及びｈコストを判定する。ｋ，ｈコスト、サブ計画の結果は、回答Ｒ２２ で曲げシーケンス・プランナに返却される。その後、サーチを完了するため、他 のエキスパート８０，８２と、運動エキスパート８４による追加処理が実行され る。 サーチが終了し、ソルーションが得られると、曲げシーケンス・プランナ７２ は、終了命令を含む追加の質問Ｑ２３を送付する。質問Ｑ２３で、曲げシーケン ス・プランナ７２は、運動エキスパート８４が全ての最終計画作成操作を実行で きるよう、運動エキスパート８４に情報を送付する。このような送付情報には、 曲げシーケンスの各曲げ実行の時、ダイ空間へのワークの出し入れが できるよう、曲げシーケンス、シーケンス内の各曲げのグリッパ位置、実行され る各レポでのレポ位置、曲げシーケンスに対応する曲げマップ、工具だてエキス パート８０により作成された全ての微動計画が含まれる。運動エキスパート８４ は、この情報を使い、処理ブロックＰ２２に示される処理を実行する。より詳細 には、運動エキスパート８４は、全般的な運動計画を作成するために、様々な開 始，終了ポイントを判定する。次に、全般的運動開始、終了位置間の経路を形成 するために、サーチ・アルゴリズムが実行される。次に、ワークステーションの ロード中に、ローダ・アンローダからのワーク獲得から始め、ワークを各曲げに もたらし、最後にワークステーションからアンロードされるよう、完成ワークを ローダ・アンローダにもたらすまでの完全な運動計画が作成されるよう、結果と して形成される全般的運動経路が微動経路と連結される。 次に、完全な運動計画は、回答Ｒ２３で曲げシーケンス・プランナ７２に返却 される。完全な運動計画を受け取ると、曲げシーケンス・プランナ７２は、その 完全な計画を編纂し、実行するためシーケンサ７６に送る。 図３２は、ロボット・グリッパ選択を実行する処理工程の例を示すフローチャ ートである。この処理工程は、例えば、図２９の計画作成ブロックＰ１で行われ る。第１ステップＳ１２８において、グリッパのライブラリが読み込まれる。次 に、ステップＳ１３０で、例えば、曲 げワークステーションが実行中の作業形態に不適切である寸法を有す場合、明ら かに悪いグリッパとして排除される。ステップＳ１３２では、各グリッパの最小 レポ数が予想される。その後、ステップＳ１３４において、最小の予想レポ数を 有する１つ以上のグリッパが選択される。次に、ステップＳ１３６で、選択され たグリッパから、最大幅を有する全グリッパが選ばれる。残りのグリッパについ ては、工具中央点からグリッパの前先端までの長さが最小であるグリッパが選ば れる。選ばれたグリッパからは、最短のナックル高を有するグリッパが選ばれる 。選ばれたグリッパ間で最大幅を有するグリッパがわずか１つの場合、次にその グリッパが選ばれ、グリッパ長、或はグリッパのナックル高に関して更なる判定 が必要ではなくなる。同様に、選択グリッパ間で数個のグリッパが最大幅を有す るが、最小長を有するのはあずか１つの場合、次にそのグリッパが選ばれ、該グ リッパのナックル高に関しての更なる判定が必要ではなくなる。ステップＳ１３ ６において、等しい最短ナックル高を有するグリッパが数個残っている場合、次 にこれらのグリッパのうち１個が選ばれる。その後、ステップＳ１３８において 、選ばれたグリッパが保持エキスパートに返却される。 図３２に示すように、ステップＳ１３２では、各グリッパに必要な最小レポ数 についての予測が行われなければならない。このような最小レポ数の予想は、図 ３４ Ａに示すような処理工程の例を利用し、サーチ前に実行可能である。図３４Ａに 示す処理工程の目標は、所定のロボット・グリッパ、所定のパーツに対して、完 全な３次元パーツを形成するために必要な最小レポ数を予測することである。利 用される情報間では、予想実行のため、２次元、３次元パーツ（完全に形成さた 曲げパーツ）の両方に関する情報が必要である。第１工程では、該パーツの２次 元表示の一部周辺に別個のポイントが生成される。このような別個のポイントが 、該パーツ端から１セット離れ位置し、図３３Ａに示されている。図３３Ａに示 す粒状度は、単にアルゴリズムの説明目的のためであり、必ずしも好適な粒状度 を反映するものではない。別個ポイントの粒状度は、サーチ処理の速度を犠牲に することなく、最適な正確性を得るため変更できる。 第１の別個ポイントに掴み位置が存在すると仮定すると、そのロボットの掴み 位置において可能性のある曲げ全てを含む曲げセットが、ステップＳ１４２で識 別される。この場合、該パーツはまだ平坦であり（２次元）、またＬ／ＵＬにあ ると仮定される。これは、２次元パーツ１６ａ周辺（例、図３３Ａ参照）にある 各別個のポイントに対して繰り返され、各対応するロボット掴みポイントの全曲 げセットが識別される。 その後、ステップＳ１４４において、完全な１セットの曲げ（つまり、曲げシ ーケンスの全ての曲げ）を形成するものであって、ステップＳ１４２で判定され る曲げ セットの結合最小数に関して判定が行われる。この結合最小数は、レポＲ２の２ 次元最小数として識別される。その後、ステップＳ１４６で、３次元パーツ１６ ｂ（図３３Ｂ参照）周辺で別個のポイントが生成される。図３３Ｂの粒状度は、 単に例として示すものであり、必ずしも現在のアルゴリズムの実行に好適な粒状 度を表すものではない。該パーツの外周辺でのポイント生成に適した粒状度は、 アルゴリズムの所望正確度、速度に従い修正可能である。３次元パーツ１６ｂ周 辺に生成される各ポイントに対しては、対応する曲げセット（つまり、ロボット がその位置で該パーツを掴んでいる間に実行される可能性ある曲げ全て）が識別 され、それにより３次元パーツ１６ｂ周辺の別個のポイント全てに対して、曲げ セットの全てが識別される。次に、ステップＳ１５０に進み（図３４Ｂ）、完全 な１セットの曲げ（つまり、曲げシーケンスの曲げ全て）を得るのに要される連 結最小数が判定され、これは、３次元レポの最小数を表すＲ３と呼ばれる。ステ ップＳ１４８の実行で、３次元パーツ１６ｂ上の各別個化されたＸ位置での掴み において、可能性ある全てのセットの曲げが、特定グリッパを仮定し、また更に ３次元パーツがレポ・ステーションにあると仮定し、形成される。ステップＳ１ ５２では、Ｒ２及びＲ３値が、ロボット・グリッパ選択用アルゴリズム(例、図 ３２参照)及び保持エキスパートに返却される。Ｒ３値は、平面パーツである時 の曲げ実行におけるワーク保 持に比べ、完全に曲げられている、つまり３次元である時の方がワークの保持が 困難であるため、予想レポの上界数を表す。Ｒ２値は、予想レポの下界数を表し ている。ロボット・グリッパのアルゴリズム、保持エキスパートの選択では、そ の算出、判定の実行においてそれぞれ低値Ｒ２、又は高値Ｒ３のどちらか、或は ２つの組合せが利用される。例えば、ロボット・グリッパを選択するため（図３ ２に示すステップＳ１３４）、低い方の数Ｒ２がまず考慮される。同等の最小予 想レポ数Ｒ２を有するが、別の値Ｒ３を有するグリッパが１つ以上存在する場合 、次に、最小のＲ３値を有するグリッパが選ばれる。これら選択されたグリッパ が１以上であれば、次に、図３２のフローチャートに示すように、ステップＳ１ ３６に従い更に評価される。 図３５Ａは、サーチ中に使用可能な最小レポ数を予想する処理工程を示す図で ある。サーチ前に使用されたレポ最小数を予想するアルゴリズムには、時間の節 約のため、中間部分の評価は含まれていなかった。図３５Ａに示すアルゴリズム には、サーチ全体を通しての正確性向上のため、形成される中間パーツや、様々 な曲げ全体を通じての該パーツ変化も考慮されている。 第１ステップＳ１５４において、幾何形状モデル化ライブラリでの適当な機能 を呼出すことにより中間パーツが形成される。この中間パーツには、サーチの現 在ノードまでのこれまでの曲げシーケンスにおける曲げ全 てが含まれる。その後、ステップＳ１５６で、図３４Ａ，３４Ｂの処理工程にお いて上述と同様の方法で、また図３３Ａ，３３Ｂに示した同様の方法で、中間パ ーツ周辺に別個のポイントが生成される。別個のポイントが生成されると、ステ ップＳ１５８で、各掴み位置ポイントに対する曲げセットが判定される。換言す れば、各別個化されたポイントでロボット・グリッパが該パーツを掴んでいる間 に実行される可能性のある曲げ全てに関して判定が行われる。ステップＳ１６０ では、完全な１セットの曲げ（つまり、曲げシーケンスの曲げ全て）を形成する ために必要な、ステップＳ１５８で生成された曲げセットの連結最小数に関して 判定が行われる。この数は、Ｒｉと呼ばれる。Ｒｉが判定されると、次に、ステ ップＳ１６２において、別個のポイントが、３次元パーツ周辺で生成される。曲 げセット（つまり、別個化されたポイントに沿って、各グリッパ位置で実行され る可能性のある曲げ）が、次にステップＳ１６４（図３５Ｂ参照）で識別される 。次に、完全な１セットの曲げ（つまり、曲げシーケンスの曲げ全て）の形成に 必要な曲げ連結最小数が判定される。連結最小数は、Ｒ３として示されている。 次に、ステップＳ１６８において、低ｈコストＲｉ（ｃ）、高ｈコストＲ３（ｃ ）が割当てられ、プランナに返却される。コスト値Ｒｉ（ｃ），Ｒ３（ｃ）は、 レポ最小数（それぞれRi、R3）のレポ倍数の実行に要する時間概算である。ステ ップＳ１６８で示した低ｈ、高 ｈコストを保持エキスパートに送る代わりに、サーチ中のレポ最小数を予想する 処理工程は、自身でＲｉ，Ｒ３を送ることが可能である。 図３６Ａは、図２９のチャートに示す計画作成ブロックＰ２にいおいて保持エ キスパート８２により実行されるようなロボット掴み位置判定工程の例を示す図 である。第１ステップＳ１７０において、中間パーツ（曲げシーケンス・プラン ナの状態・空間サーチにおける現在ノードに対応する曲げを有する）が構成され る。その後、ステップＳ１７２で、掴みに適切でない端全てが拒否される。例え ば、端がロボットのＸＹ平面と平行な面でなければ、拒否される。更に、パーツ がダイ空間にロードされる時、ロボット・グリッパが届かない端も拒否される。 また、ロボットが、曲げ操作前及び／又はその期間中に工具だてと衝突するため 、ダイにあまり近すぎる端も拒否される。端上でのワークの掴みにより、ロボッ トがその作業空間の外に位置してしまう場合も、その端は拒否される。 各非拒否端については、ステップＳ１７２に続く工程が実行される（図３６Ａ ）。ステップＳ１７４において、各非拒否端に対して、各頂点が板金座標から端 座標に変換される。この点に関し、図３７に、曲げ線１に隣接するワーク１６の 端に対応する端座標に変換される、曲げ線１，２，３，４を有するワーク１６上 に、１セットの板金座標Ｘ_e，Ｙ_eの例を定めるための例が示されている。 端座標に関して、ステップＳ１７６において、各端は、Ｘ軸に沿うポイントに 別個に結ばれる。その後、ステップＳ１７８で、各別個の連結ポイントＸ_pに対 して、Ｙ軸に沿って伸びる掴み線が生成される。Ｙ軸に沿った掴み線を生成する ため、幾つかの処理工程が実行される。例えば、図３８に示すように、別個化ポ イントＸ_pに対して、掴み線３０６（破線）がＹ軸に沿って形成される。別個化 された連結ポイントＸ_pに対しては、端から一定距離をおいて設定される初期Ｙ 値Ｙｓが提案される。ここでは、グリッパは、端座標のＸ軸に対して通常に方位 付けされると仮定されている。次に、ワークがローダ、レポ・ステーション、或 いは１ステージにある間に、ポイントＹｓがロボットの作業空間の外になってし まうかどうかに関し、判定が行われる。そうである場合、作業空間内であり、別 個化された連結ポイントＸ_pに対応し、端に対して通常方向の線に沿った新しい ポイントが見つけられる。第１の有効Ｙｐについては、Ｙｐがグリッパが届く最 大範囲を越えているかどうかに関する判定が行われる。そである場合、値Ｙｐは 拒否される。更に、位置Ｙｐにある時、グリッパがパーツと良いパッド当接可能 かどうかの判定がなされる。パッド当接が良くない場合、位置Ｙｐは拒否される 。ロボットによる該パーツの掴み可能な第１最大位置Ｙｆに線３０６が到達する まで、Ｙｐに対して新しい値が提案される。この距離は、該パーツでの穴、或は 境界のためにパッドがこれ 以上良い当接ができないことにより定められる。例えば、最大位置Ｙｆは、図３ ８に示すワーク１６の第１穴３０７の直前で見つけられる。次に、次の有効、或 は可能性のあるＹｐが、端に垂直に走る線に沿って見つけられ、新しい、或は開 始位置Ｙｓ’として定められる。次に、Ｙ値Ｙｐが提案され、パッドによる良い 当接が不可能と成る限度のため、或は該パーツがその位置で境界を有するため、 追加の最終位置Ｙｆ’が見つけられるまで検査される。従って、図３８のワーク に示すように、Ｙｆ’は、第２の穴３０８直前に判定される。この処理工程は、 線３０６端がグリッパが届く最大範囲、或はワーク１６上反対側の境界に達する まで繰り返される。従って、Ｙｓ''目からＹｆ''に伸びる追加の線セグイメント が生成される。 各別個化ポイントＸｐに対して掴み線が生成されると、後でステップＳ１８０ （図３６Ｂ参照）において、サーチでの現在の曲げに対して共通の掴み領域が定 められ、サーチでの最後の選択レポ以来の先行曲げに対して掴み線が判定され、 現在の掴み線との交差として定められる。その交差が０に等しくない場合、０の ｋコストが割り当てられ、交差が０であれば、無限のｋコストが割り当てられる 。これは、曲げの実行に必要な掴み領域が先行の曲げと一致しないため、現在の 曲げが実行不可能であることを意味している。その後、ステップＳ１８２で、定 められた共通領域内で一時掴み位置が選択され る。 掴み領域の交差が１つもなく、よってレポが必要であると判断される度に、掴 み位置がその１セットの曲げに対してそれ以上変化しないことが知られているた め、レポに先行する曲げに対して最終的な掴み位置が選択される。最終的掴み位 置は、大きなレポ領域が生成されるよう選択される。 図３９は、サーチ全体を通して判定され、例えば図３６Ａ，３６Ｂに示すよう な判定されたロボットの掴み位置処理工程で算出される共通の掴み領域の進化を 示す図である。曲げ１の掴み領域は、まず図示の表示Ａのように判定される。次 に、曲げ１が既に実行され、対応するフランジが曲げられ(表示Ｂのあや目陰影 線により示される)、曲げ２を実行するのに利用可能な掴み領域が図示の表示Ｂ のように判定される。表示Ａ，Ｂでの領域交差は、次に図示の表示Ｃのように判 定される。次に、曲げ２が実行され(表示Ｄにあや目陰影線により示される)、曲 げ３の実行に利用される有効掴み領域合計が図示の表示Ｄのように判定される。 曲げ２から曲げ３に進むには、表示Ｅに示すように、交差が表示Ｃ，Ｄの領域よ り成る。これは、別の交差領域は１つもなく、曲げ３の実行前に（表示Ｆのあや 目陰影線によりしめされる）レポが必要であることを意味している。次に、レポ が実行され、曲げ３が実行される。曲げ４の実行前に、その曲げに対して可能性 のあるロボット掴み領域が、図示の 表示Ｆのように判定される。曲げ４の実行のための正確な掴み位置を判定するた め、表示Ｇに示すように、交差が表示Ｄ，Ｆの領域から成る。これは、曲げ３， ４両方を実行するために利用可能な、ロボット掴み位置の領域である。 既に実行された各曲げは、曲げられるフランジ上に配置されるあや目陰影線に より示されている。掴み領域は、黒の実線で示されている。 図４０は、それぞれ第１曲げの実行、第２の曲げの実行前に判定される掴み線 領域を示す、ワーク１６の第１、第２表示を示す図である。図４０に示すように 、掴み線領域３０９は、ワーク１６のある大きな領域から構成される。下の図は 、第１曲げの実行に利用できる上部の掴み線領域（つまり、掴み領域）と第２曲 げの実行に利用される掴み線領域（図示せず）との交差を示している。従って、 掴み線領域３１０は、掴み線領域３０９の小さなサブセットであり、第１、第２ の曲げ両方を実行するための高み位置として利用可能である。 図４１Ａは、図２９の計画作成ブロックＰ４に示すようなサーチ後のレポ計画 作成中に実行されるレポ・グリッパの位置を判定する処理工程の実施例を示す図 である。第１ステップＳ１８４において、中間パーツが構成される。次に、ステ ップＳ１８６で、適当でない端が拒否される。例えば、ロボットのＸ−Ｙ平面と 平行な面に対応しない端は拒否される。各非拒否端については、以 下のステップＳ１８６に続く工程が実行される。ステップＳ１８８において、中 間パーツは、板金座標から端座標に変換される。その後、ステップＳ１９０で、 対象端が、適当な粒状度を有するよう、Ｘ軸に沿って（図３３Ａ，３３Ｂに示す 方法と同様に）別個化される。次に、ステップＳ１９２で、第１ポイントＹｓ（ 例、3mm）から別個のＸポイント上に配置される線に沿ったグリッパの最大到達 範囲まで、Ｙ軸に沿ってポイントを生成することにより、Ｙ軸に沿って掴み線が 生成される。その線に沿った各線に対しては、レポ・グリッパが該パーツの何れ か一部の邪魔となる場合、そのＹ位置は拒否される。更に、各Ｙ位置に対して、 レポ・グリッパが該パーツの何れか一部の邪魔となる場合、そのＹ位置は拒否さ れる。また、レポ・グリッパと該パーツ間とで良いパッド当接がない場合、その Ｙ位置は拒否される。従って、図３８に示すように、線は、初期のＹｓ位置から 、レポ・グリッパが該パーツを掴める第１最大位置である最終位置Ｙｆまで、そ れが境界部（例、パーツ内の穴）に達すまで引かれることになる。レポ・グリッ パがその最大到達範囲（例、図３８に示すYf′′）の達するまで、図３６Ａ，３ ６Ｂに示すようなロボットの掴み位置判定工程実行方法と同様な方法で、追加セ ットの初期及び最終位置Ｙｓ，Ｙｆが形成される。 サーチが目標に達し、或は別のレポが必要になる時、最終レポ位置が割り当て られる(先行及び現在のロボッ ト・グリッパ位置を考慮して)。 図４２は、サーチ前のレポ・グリッパ選択実行工程のい実施例を示す図である 。これは実際には、実施されなくてもよい。第１ステップＳ１９８において、１ ライブラリのグリッパが読み出され、第２ステップＳ２００で保存レポ・グリッ パが選択される。保存レポ・グリッパは、狭く，短く，パーツ（３次元、或は２ 次元形状）保持が可能なグリッパである。選択されたレポ・グリッパは、サーチ 完了後最終的レポ・グリッパ選択が実行されるため、一時的なソルーションであ る。図４３Ａ，４３Ｂに、サーチ後のレポ・グリッパ選択が示されている。第１ ステップＳ２０２において、曲げシーケンス全体を通しての様々な曲げに対して 、全ての中間パーツ幾何形状が構成される。換言すれば、サーチから判断された 曲げ順序に従い、曲げシーケンス内の各曲げに対応する適当な中間パーツ幾何形 状が構築される。次に、ステップＳ２０４で、明らかに不適切（例、寸法が不十 分なため、パーツ掴みが不可能）と思われるグリッパが排除される。次に、ステ ップＳ２０６で、レポ前の初期ロボット掴み位置と再位置決定されたロボットの 掴み位置を含む２つのロボット掴み位置に基づき、有効なレポ・グリッパが識別 される。これら各位置は、既にサーチ処理で判別されているものである。サーチ 中に判定された前の判定一時レポ位置が、有効と識別されるレポ・グリッパから 見て改善可能な場合、次にその位置が調整される。ステ ップＳ２０８では、１個以上の有効レポ・グリッパが存在すれば（排除後）、最 大幅を有するレポが選択される。最大幅を有するレポ・グリッパが１個以上ある 場合、次に最小長のものが選ばれる。最小長のレポ・グリッパが１個以上あれば 、最短ナックル高のものが選ばれる。同じ最小ナックル高を有するレポ・グリッ パが幾つかあれば、そのどれを選らんでも良い。ここでは、より大きなレポ・グ リッパが選ばれ、レポ・グリッパの位置生成の成功を保障するようレポ・グリッ パが選択されれいる。レポ・グリッパの幅は、３次元パーツの掴み可能性領域の 判定により判別される。レポ・グリッパのナックル高は、３次元パーツの最小フ ランジ高より高く設定される。 図３０に示すように、計画作成ブロックＰ１２において、サーチ開始前に、大 箱梱包アルゴリズムが実行される。大箱梱包アルゴリズムの実行中、ステージリ ストのそこから選ばれる各ステージを形成するため、どのようにしてセグメント が組み合わされるべきかを示す計画が作成される。図４４に、大箱梱包アルゴリ ズムの例が示されている。第１ステップＳ２１０において、曲げ線長のリストが 作成され、ワーク上に形成される曲げ線長に等しいステージ長を有するステージ 長リストが作成される。更に、ステージ長リストでのステージを形成するために 、選ばれる有効セグメント長のリストが作成、或は読み出される。次に、各別個 の曲げ線長（例、各ステージ長）に対して、それぞれステップＳ２１２，Ｓ２ １４が実行される。ステップＳ２１２では、特定ステージの形成に使用可能なセ グメントの組合せを判定するために、Ａ*サーチが実行される。次に、ステップ Ｓ２１４では、工具だてエキスパートに１ソルーション・セットの工具／ダイの セグメントが返却される。 Ａ*サーチの実行では、サーチの第１レベルで複数のノードを含み、第１レベ ルの各拡大／続きノードｎ₀がそれぞれ有効セグメント長（つまり、工具パンチ 、対応するダイ・セグメントの長）の１つに対応するよう、拡大される。例えば 、有効セグメント長が、１０ｍｍ，１５ｍｍ，２２ｍｍ，４０ｍｍ，８０ｍｍ， １６０ｍｍの場合、第１レベルのノードはこれらの各セグメント長に対応する。 各続きノードに割り当てられるｋコストは、現在ノードに対応するセグメントの 長さであり、ｈコストは、セグメントによりまだ形成されていないステージの残 りのパーツの長さに等価に設定される(つまり、サーチ処理の目標からの距離)。 図４５，４６は、ｈコストが、サーチ実行の全体を通して、工具だてエキスパ ートにより割り当てられ、曲げシーケンス・プランナ７２に送られるか(図３０ に示す回答Ｒ１２で)、その算出方法を示す図である。工具だてｈコストは、曲 げシーケンス内の曲げ全てを実行するのに必要な予想ステージ総数の関数として 判定される。 より詳細には、ｎ_jがｈ_TEとすると、ｈ初期は、各ステージ設置に要するおよ その時間（例、６００秒）で乗 算され、曲げシーケンスの全ての曲げを実行するのに必要な予想ステージ総数に 等価に設定される初期ｈコストであり、ｎ_jがｋ′_TEであれば、それはノードｎ₀ からノードｎ_jまでの合計工具だてｋコストである。初期ｈコスト(h_initial)を 判定するためには(予想ステージ総数)、図４５，４６に示すように、サーチ前に 処理が実行される(図３０の計画作成ブロックＰ１３)。図４５の上部に、第１の ワーク例が示されており、図４５の下部に第２のワーク例が示されている。第１ 例のワークでは、計４回の曲げが実行され、その曲げの実行後、ワークは計５つ の面を有することになる。第２例のワークでは、計４回の曲げが実行され、曲げ 実行後、ワークは計５つの面を有することになる。曲げ実行に必要なステージ総 数の予測を支援するため、ワークの２次元表示の各曲げ線を横断して曲げ「テス ト・ストリップ」３７０が配置される。図４５に示す各例では、そのような曲げ 「テスト・ストリップ」は、暗くされた曲げ線を横断し配置される。 図４６は、ワーク上で全ての曲げを実行するために必要な予想ステージ総数で ある初期工具だてｈコスト(h_initial)を判定するために実行される工程を示すフ ローチャートである。第１ステップＳ２１６において、最長曲げ線の長さと等し い第１ステージ長が、該セットの割当てステージ内に配置される。その後、各曲 げに対してステップＳ２１８、それに続く工程を実行することに より、各曲げ線の試験が行われる。ステップＳ２１８では、余分のステージが必 要かどうかの判定が行われる。これは、図４５の例に示されるような方法で、曲 げ線を横断して狭い「テスト・ストリップ」を配置することにより行われる。曲 げ線上へのテスト・ストリップの設置後の面総数からテスト・ストリップ前の面 総数を差し引いた値に等しい差値が、３以下、又はそれに等しい場合、余分のス テージは必要ではない。或は、余分のステージが必要であることもある。次のス テップＳ２２０では、余分のステージが必要である時（つまり、予想される）、 試験中の曲げを実行するのに使用可能な最長ステージ（ステージリストから）が 割り当てられる、即ち、該セットの割当てステージに配置される。次に、ステッ プＳ２２２で、新しく割り当てられたステージが該セットの割当てステージに既 にあるステージと等しいかどうかの判定が行われる。新しく割り当てられたステ ージが、該セットの新しく割り当てられたステージに既にある場合、ステップＳ ２２６に示すように、その新しく割当てられたステージは該セットに付加されな い。一方、該セットの割当てステージにまだない場合、新しく割り当てられたス テージは、ステップＳ２２４において割当てステージセットに付け加えられる。 その後、評価の必要がある追加の曲げ線があれば、処理工程は、ステップＳ２２ ４，Ｓ２２６のどちらかからステップＳ２１８に戻る。全ての曲げ線評価が終了 すると、処理工程はステッ プＳ２２８に進み、そこで初期工具だてｈコストが、６００と予想ステージ数（ 該セットの割当てステージに配置されたステージ総数）の積に設定される。 図４６に示す処理工程を図４５の例１に適用すると、曲げ線に沿ってテスト・ ストリップ配置後の面は、８に等しくなり、曲げ線に沿ってテスト・ストリップ 配置前の面数は５に等しくなる。従って、８−５＝３となり、余分なステージは １つも必要ではないと予想される。図４５に示す例２では、テスト・ストリップ の曲げ線状への配置後の面数は１である。１０−５＝５となり、３以上である。 従って、例２に対しては、余分のステージが予測される。 図４７Ａは、図３０の工具プロファイル選択計画作成ブロックＰ１１の一部を 構成する工具選択工程概要を示す図である。この処理工程は、ステップＳ４７１ での曲げシーケンス・プランナから開始され、ステップＳ４７２の工具だてエキ スパート（工具だてモジュール）の操作に進む。曲げシーケンス・プランナから のＦＥＬによる「ＰＬＡＮ」命令を受け取ると、工具だてエキスパートは、それ に答えてパーツ幾何形状モデル、曲げグラフ・データ、工具ライブラリを工具フ ィルタ・モジュールに送る。ステップＳ４７３で、工具フィルタ・モジュールが 、選択されたダイ、ダイ・ホルダ、ダイ・レール、実施可能なパンチのリストを 判定する。そのような情報の判定において、工具フィルタ・モジュールは、曲げ グラ フ・データに示されるように、ワーク上で実行される各曲げに対して幾つかの工 程を実行する。工具フィルタ・モジュールは、該曲げに必要なデータを読み出し 、トン数、Ｖ幅、角度、内側半径等の必要条件に基づき、ダイ、ダイ・ホルダを 選択する。また、工具フィルタ・モジュールは、トン数、先端半径、先端角度等 の制限に基づき、該パンチ・リストを排除する(実行可能なパンチのリストを形 成するため)。 次に、処理工程はステップＳ４７３の工具だてモジュールに戻り、そこでプロ ファイル選択モジュールに、該パーツの幾何形状モデル、曲げグラフ・データ、 実行可能なパンチ・リストが送られる。次に、ステップＳ４７４で、プロファイ ル選択モジュールが、曲げ装置により利用されるパンチ、パンチ・ホルダを選択 する。プロファイル選択の実行において、各曲げに対して、プロファイル選択モ ジュールは、そのプロファイルが該パーツの幾何形状に適合するパンチのみを実 行可能リストから選択する。適合プロファイルを有するパンチは、曲げ工程中に 該パーツと衝突することがない。次に、プロファイル選択モジュールは、上記に 応じ曲げパンチとパンチ・ホルダを選択する。適当な選択されたパンチ、パンチ ・ホルダは、次に、ステップＳ４７５でその機能を継続する工具だてモジュール に返却される。 次に、工具フィルタ・モジュールにより実行されるアルゴリズムをより詳細に 説明する。第１ステップにおい て、工具フィルタ・モジュールは、以下のデータを読み出す。即ち、各曲げの所 望内側半径(IR)、パーツ材厚(T)、パーツ材引張り強さ、最小隣接フランジ長（ 対象の特定曲げの曲げ線に沿って走るより短いフランジの最小／好適最小長（高 ）、曲げ長及び曲げ角度、工具ライブラリ(工具ライブラリには、使用可能なパ ンチの反転プロファイルが含まれる)。 第２ステップでは、各曲げに対して、工具フィルタ・モジュールは、以下の工 程を実行する。 (a)ＦＥＡＳＩＢＬＥ ＤＩＥＳリストが空に設定される。 (b)ライブラリ内の有効ダイ・リストが走査され、各曲げに対して、そのＶ幅 がある許容範囲内で所望のＩＲを生成可能であり、このＶ幅とＴ（曲げ力チャー トとトン数の式を使い算出）に要するメータ当たりのトン数が、このダイのトン 数容量内である場合、次にこのダイをＦＥＡＳＩＢＬＥ ＤＩＥＳに加える。 Ｖ幅とＴに対するメータ当たりトン数の必要条件は、アマダ社のプレス・ブレ ーキ工具だてカタログに記載されているカチャートとトン数の式を使い算出可能 である。更に、或は代わって、メータ当たりのトン数は、ここでその全内容を参 照という形で記載する、「板金製造技術の新しいノウハウ」(アマダ板金作業研 究協会著、Machinist/Publishing社発行、第１版、１９８１年５月１５日)、で 提供される曲げチャートとトン数式を 使い算出可能である。 (c)ＩＲ、曲げ角度、最小フランジ、トン数合計の必要条件を最も近く満足さ せるダイが、ＦＥＡＳＩＢＬＥ ＤＩＥＳから選択される。最小フランジ長の制 限がまだ満足されない時は、警告が発せられる。次に、選択されたダイに適当な ダイ・ホルダ、ダイ・レールが、その選択ダイに対して選択される。 (d)ライブラリ内の有効パンチのリストが走査され、各パンチに対して、先端 角度が選択ダイのＶ角度より以下であるが、それに近く、先端半径がＩＲより以 下であるが、それに近く、この曲げに要するメータ当たりのトン数が、このパン チのトン数容量内である場合、このパンチは、該曲げ用のＦＥＡＳＩＢＬＥ Ｐ ＵＮＣＨＥＳのリストに加えられる。 次に、プロファイル選択モジュールにより実行される工程をより詳細に説明す る。 プロファイル選択モジュールにより実行される初期ステップにおいて、各曲げ に対して、該パーツの最終的（完成）３次元モデルが、評価中の曲げ完了後の曲 げプレス内の位置にある適当な工具だてにそのまま関係づけられる。次に、各曲 げに対して、以下の項目が実施される。 (a)この曲げに対して、ＦＥＡＳＩＢＬＥ ＰＵＮＣＨＥＳリストが走査され 、各パンチに対して、該パンチの３次元幾何形状モデルが、この曲げの最後で該 パーツ の３次元幾何形状モデルと交差しない場合、このパンチは、該曲げのＦＥＡＳＩ ＢＬＥ ＰＵＮＣＨとなる。３次元パーツモデルは十分な条件であるが、過度に 制限があったり、将来のため修正も可能である。例えば、曲げシーケンス・プラ ンナにより実行中のサーチ処理全体を通して、プロファイル選択が行われる時、 シーケンスの各曲げでの該パーツの実際の形状を表す中間パーツモデルが使用で きる。 (b)ＩＲ、曲げ角度、トン数の必要条件を密接に満足させるＦＥＡＳＩＢＬＥ ＰＵＮＣＨＥＳの中からパンチが選択される。実行可能であれば、標準の「ロ ボット工具だて」パンチが選択される。選択されたパンチは、上記プロファイル 選択モジュールのステップ(a)での交差試験を満足させるため、そのプロファイ ルを反転させて（つまり、Ｙ軸方向に、Ｚ軸の周りを180°回転で反転される） 使用すべきである。 工具だてフィルタ・モジュール、プロファイル選択モジュール算出の一方、或 は両方は、曲げシーケンス・プランナによるサーチ実行の前、その期間、後のど れかで実行可能である。 図４７Ｂ，４７Ｃは、曲げシーケンスの特定曲げを実行する時、ワークがロー ドされるステージに沿ってステージ、位置を選ぶステージ計画作成工程を示す図 である。このような計画作成は、図３０のブロックＰ１４に対話図として示され ている。第１ステップＳ２３０において、 該パーツの中間パーツモデルが形成される(該パーツは、曲げシーケンスの現在 までの曲げを有する)。 ステップＳ２３２で、ステージリスト（有効ステージ）から最大の非評価ステ ージが選ばれる。次に、ステップＳ２３４で、工具だてエキスパート(TE)の衝突 チェックにより、該パーツが、ステージに対して中央位置で工具だてステージに ロードされ、サーチにおける現在曲げのシミュレーションが行われる。次に、ス テップＳ２３６で、曲げのシミュレーション中に衝突があったかどうか判定が行 われる。衝突があった場合、処理工程はステップＳ２３８に進み、曲げ線の左端 が工具だてステージの左側のちょうど左に配置され、該パーツが工具だてステー ジの左側にロードされる間に、ＴＥ衝突チェックにより、サーチにおける評価中 の曲げのシミュレーションが行われる。次にステップＳ２４２で衝突が判別され ると、処理工程はステップＳ２４６に進む。 一方、ステップＳ２３６で衝突が起きたと判定されない場合、ステージ上にワ ークがロードされる位置が、ステップＳ２４０で中央位置に設定され、処理工程 は（コネクタＢを介し）図４７Ｃに示すステップＳ２５４に進む。 ステップＳ２４２で衝突が判別されなければ、ステージ左側上に位置するパー ツの曲げのシミュレーション後、処理工程はステップＳ２４２からＳ２４４に進 み、そこでステージ上にワークをロードさせる位置が、左位 置に設定される。次に、処理工程は、直接ステップＳ２５４（コネクタＢを介し ）に進む。 ステップＳ２４６では、該パーツが工具だてステージ（例、図４８Ｂ参照）の 右側に位置され、ＴＥ衝突チェックで曲げのシミュレーションが行われる。この 場合、該パーツは、曲げ実行中に、曲げ線の右端が工具だてステージのちょうど 右端に配置されるよう、工具だてステージに配置される。このシミュレーション 中に衝突が起きたと判断されると、処理工程はステップＳ２５２に進む。ステッ プＳ２４８でこのシミュレーション中の衝突が１つも判別されないと、処理工程 はステップＳ２４８からＳ２５０に進み、そこでステップＳ２５４に進む前に、 ロード位置が右位置に設定される。ステップＳ２４８で衝突が起きたことが判別 されると、処理工程はステップＳ２５２に進み、選ばれたステージ（ステップＳ ２４２で選択）が無視され、処理工程は（コネクタＣを介し）図４７Ｂの上部に 示すステップＳ２３２に進む。この時点で、ステップＳ２３２では、ステージリ ストから次の非評価最大ステージが選択される。一方、ステージ計画作成工程は 、「不良」最大ステージから、評価中の特定曲げの曲げ線におよそ等しい長さを 有するステージに直接移動するよう設計される。 ステップＳ２５４では、評価されたステージがソルーションステージであると 考慮される。その後、ステップＳ２５８で、ステージがダイ・レールに沿って配 列され、 ステップＳ２５６で、ステージ並置に必要な左−右遊隙が計算される。 前記各ステップＳ２３４，Ｓ２３８，Ｓ２４６における工具だてエキスパート (TE)衝突工程は、以下のように実行される。 工具だてエキスパート衝突チェックは、主に交差判定により構成される。サー チにおける評価中の曲げに対応する中間パーツが形成され、更にヌードルズ(NOO DLES)幾何形状モデラと互換性を有するＢレポ（境界表示）に変換される。次に 、適当なヌードルズ機能を利用し交差が実行される。まず、曲げ実行全体を通し て形状が変化する該パーツの面数が監視される。曲げ実行全体を通しての複数の パーツ別個化形状のそれぞれに関して、曲げ実行中に、これら各形状が曲げワー クステーションの適当な工具と交差される。次に、各形状について、結果的に生 じる該パーツの面数が計数される。工具と交差し、結果的に生じる面数が、その 形状の予想数以上であれば、衝突が起きたことになる。 上記ステップでは、工具だてエキスパート衝突チェックの処理工程を実行する ためのアルゴリズムが定められる。代わって、サーチにおいて評価される特定曲 げのワークの接合ボックス表示と工具が交差するかどうか判定するためには、接 合ボックスにより曲げがモデル化される前、その後の中間パーツと、ヌードルズ が提供する基本的固体交差が利用可能である。 次に、図４７Ａ，４７Ｂに示す処理工程のステップＳ２５６で計算されるよう な、ダイ・レールに沿ってステージを並置するのに必要な左−右遊隙を判定する 処理工程について説明する。評価中の特定曲げにおける該パーツの水平限度が、 ワークがソルーション工具だてステージの側面端を越えて伸びる量に基づき算出 され、ステージの各側面の最大水平限度が判定される。次に、現在のソルーショ ンステージに隣接して配置されるステージが、隣接側面端の判定された最大水平 限度の大きい方以上か、或は等しい隣接側面端間にギャップを有するよう適当に 一定間隔をおいて配置される。 ステージ配置では、図４７Ｂ，４７Ｃに示すステージ計画作成工程のステップ Ｓ２５８において、現在のソルーションステージ（現在評価中の曲げに対応する ）が、サーチにおいてこれまで評価された最長のソルーションステージであれば 、ダイ・レールの中央に配置される。他方、サーチにおいて現在ポイントで決定 された最短のステージであれば、ダイ・レールに沿った第１、或は左位置に配置 される。第２番目以下、全ての中央ステージは、それぞれダイ・レールの沿って 第３位置から最後の位置まで位置決定される。ここでは、第３位置は中央位置の ちょうど右であり、最後の位置は最も右側の位置である。 共直線曲げが操作シーケンスの実行で同時に行われる時、ステージレイアウト を作成するため、曲げシーケ ンス・プランナは追加要素を考慮する必要がある。共直線曲げの実行中の該パー ツとステージ間の遊隙の問題や、同時に手近の資源を利用することが最良であり 、共直線曲げを収容するのに必要なステージのサイズ、配置、数等の問題が考慮 されなければならない。保存すべきある特に重要な資源は、ステージ設定のため 、ダイ・レールに沿った空間の使用である。ステージの数、サイズ、スペースは 、ダイ・レール空間内の制限のため限度がある。 特定の共直線曲げ実行のためのステージ計画作成の時、共直線曲げがたった１ つのステージで実行できるのか、或はその間に遊隙を形成するため、２個の間隔 配置されたステージが必要であるのかについて決定される必要がある。従って、 工具エキスパートは、共直線曲げが邪魔されるか（図２０Ｅ）、邪魔されないの か（図２０Ｄ、両方の曲げに１個のステージが使用される）を考慮する必要があ る。 ステージ数を最小にし、必要なステージ間の間隔を最小にする一方、共直線曲 げを収容可能な適当なステージレイアウトを作成するためには、Ａ*等のサーチ ・アルゴリズムが使用できる。このようなサーチ・アルゴリズムが考慮すべき重 要なコストは、ダイ・レールの合計長、あるステージ決定ソルーションが占める ダイ・レールに沿った空間量、曲げシーケンス（曲げシーケンス・プランナによ り生成）の現在レベルに残っているダイ・レー ルに沿った空間量等である。 図４８Ａ乃至４８Ｃは、それぞれ曲げ実中の工具だてに関連してモデル化され るワークの中間表示を示す図である。図４８Ｂにおいて、ワークは、ステージに 沿って右側に位置している。各図４８Ａ，４８Ｂでは、曲げ線が工具だてステー ジより短くなっている。図４８Ｃでは、ワークは工具だてステージに沿って中央 に位置し、曲げ線が工具だてステージ長より少し長くなっている。 図４８Ａ〜４８Ｃに示す各グラフ表示では、ワークの中間表示と共に、工具パ ンチ、ダイを含む曲げプレスの様々な構成要素がモデル化されている。 図４９は、図３０に示す対話チャートの計画作成ブロックＰ１４で実行される 微動計画作成工程を示す図である。図４９に示す処理工程の第１ステップＳ２６ ０において、パラメータが設定され、初期化工程が実行される。この点に関して 、工具だて、該パーツの３次元モデルが読み出され、様々な初期化機能が実行さ れる。目標パラメータが、工具、パーツ幾何形状、所望遊隙に基づいて設定され る。更に、曲げ線内の該パーツの一部が迅速に分析され、該パーツを囲む接合ボ ックスが計算される。 ステップＳ２６２では、該パーツの上部が工具だてパンチの底部端をクリア可 能かどうか、該パーツのある特徴が工具幾何形状及びダイ開口が加える制限を満 足するかどうか試験することにより、簡単なソルーション経 路が容易に手に入るかどうかに関して判定が行われる。そのような簡単なソルー ション経路が容易に有効となる場合、処理工程はステップＳ２６４に進み、そこ で微動経路が速やかに生成される。次に、処理工程はステップＳ２７０に進み、 そこで曲げプレスから該パーツをアンロードするのに要する時間に等しい微動計 画、微動コストと共に工具だてエキスパートに戻る。 ステップＳ２６２で簡単なソルーションが有効でないと判断されると、処理工 程はステップＳ２６６に進み、そこで修正Ａ*サーチが実行される。サーチの実 行において、複数の実行可能仮想構成空間ノードが生成され、それぞれコストを 有しＯＰＥＮリストに載せられる。サーチの第１レベルには、ＯＰＥＮリストに 付加された幾つかの生成知能方向実行可能ＶＣ（仮想構成）空間ノードが含まれ る。ＯＰＥＮリストからノードが拡大される時、それは、親ノード付近の位置を 表す幾つかの隣接ノードを含むよう拡大される。各拡大されたノードは、幾何形 状交差試験により実行可能性が検査が行われる。その試験が肯定的（つまり、否 定交差機能の使用による衝突が１つもない）でれば、拡大ノードは、そのコスト と共に、ＯＰＥＮリストに付加される。そのコストは、拡大ノードから目標まで のユークリッド距離に等しく設定されるｈコストである。ＯＰＥＮリスト上のノ ードは、目標に達するまで、或はＯＰＥＮリストが空となるまで、サーチ・ツリ ーの下方レベルまで継続して拡大される。 ステップＳ２６８では、目標に到達したかどうかについての判定が行われる。 目標に達していたら、ステップＳ２７０で微動計画作成工程が、微動コスト、微 動計画を有し工具だてエキスパートに戻る。目標に達していなかったら、処理工 程はステップＳ２７２に進み、そこで微動コストが無限に設定され、工具だてエ キスパートに送られる。 図５０は、図３１の対話チャートの計画作成ボックスＰ２１に示す運動エキス パートのｋ，ｈコストを判定するための処理工程例を示す図である。第１ステッ プＳ２７４において、衝突なしに、該パーツを直前の曲げステージの位置からサ ーチにおける現在評価中の曲げに対応するステージ位置まで移動させるために要 する算出ロボット走行時間に等しくなるよう算出される。次に、ステップＳ２７ ６で、ｈコストは、先行曲げと現在評価中の曲げのｋコスト走行平均値と、残り の曲げ数と曲げシーケンスの曲げ全てが完了する前に実行されなければならない 残りの予想レポ数の２倍との合計との積に等しくなるよう算出される。 図３１の対話チャートの計画作成ブロックＰ２２に示すような、サーチ実行前 の全体的運動スキーム、全体的運動経路の形成において、ワークを曲げシーケン スの様々なステージを通過させるため、１つの経路から別の経路に沿って工程を 形成するよう、状態・空間サーチ・アルゴリズム、特にＡ*アルゴリズムが実行 される。曲 げシーケンスの特定操作に対して、初期開始位置から目標位置までの経路を生成 する時、その経路が使用される最後の経路であると決定する前に、衝突チェック が行われる。この衝突チェックを実行するためには、ワーク、ロボット、曲げプ レスがモデル化され、適当なヌードルズ機能を使用して交差試験が実行される。 図５１に、プレス・ブレーキ３０４、ワーク接合ボックス３００、ロボット３０ ２の幾何形状モデルが示されている。総運動計画作成に関連しての衝突チェック の実行において、ワークは、バウンド・ボックス３００によりモデル化される。 図５１では、ロボット３０２、モデル化されたパーツ３００の位置が、曲げシー ケンスの最後の曲げに使われるステージからローダ・アンローダによるアンロー ドの準備ができている位置に対応する図最右側の位置までの間に伸びる３つの位 置で示されている。４．幾何形状モデル化 計画作成システム７１の各モジュールは、曲げワークステーションの様々な構 成要素と移動され作成中のワーク間の物理的関係を分析するために、幾何形状モ デル化機能を利用する。このような幾何形状モデル化機能には、代表となるスト ック、中間及び最終パーツ、運動計画作成中の交差チェック、ロボット掴み位置 の選択支援等が含まれる。更に、サブ・プランナのパンチ幾何形状選択、工具配 置、ローダ・アンローダ吸着器３１の配置、検知信号の解釈を支援するため、必 要な幾何形状情報が 提供される。幾何形状ベースの推論方法（例、オクトツリー表示、構成空間）の 実行に必要な高速計算（例、接合ボックス、凸包、２次元断面）のため、単純化 された幾何形状表示が提供される。物理的構成要素の実際の幾何形状データと共 に、両方の符号（例、ラベル付き特徴）を含む物理的構成要素の幾何形状データ ・ベースが提供される。ここでは特に述べてはいないが、他の幾何形状モデル化 機能も提供される。 本発明の特定実施例では、上記モデル化機能の多くを実行するため、ヌードル ズが利用される。幾何形状モデル化機能の実施にヌードルズを使用する理由は幾 つか挙げられる。ヌードルズには、大きな幾何形状ルーチン・パッケージが含ま れ、Ｃ／Ｃ＋／Ｃ＋＋ソース・コードにアクセス可能である。更に、ヌードルズ は、同じルーチンで非多様幾何形状（例、０次元、１次元、２次元、３次元等） 処理が可能であり、幾何形状ライブラリの構築、パーツ特徴に関する様々な形態 の情報を保存するために使用できる階層構造を有する。 曲げ工程の設計，計画作成，実行ステージの１個以上を通して、各板金ワーク の上部、下部両面（つまり、厚さ）のモデル化には、モデル化機構（図示せず） が提供される。システムのある態様において、ワークでのそのような完全な厚さ 表示は有益である。例えば、保持エキスパート８２は、ワークの上部、下部両面 を知ることによる追加知識から利益を得、運動エキスパート８４は、 曲げ操作前後でワークがダイ、パンチ工具に近い時、そのワークの微動をより旨 く計画でき、制御できるようになる。 図１０に示すように、上部・下部面モデル化機構（図示せず）は、図右側に示 す平坦表示１１４と厚さを有する表示１１６間での厚さ変換を実行する。基本的 に、厚さを有する表示１１６は、互いに並置された２つの平坦表示により構成さ れる。 図１１では、同図左側の平坦表示１１４としてモデル化され、厚さを有する表 示（つまり、固体モデル）に変換された重複フランジ１１８が示されている。固 体モデル１１６は、下部面表示１２２と共に、上部面表示１２０に等しく示され ている。上部面表示１２０は実線で示され、下部面表示１２２は点線で示されて いる。 図１２では、板金ワーク１６の設計表示をモデル化するために利用されるツリ ー構造の例が示されている。第１レベルでは、ワーク１６に対応して、複数の形 状１２６が示される。各形状１２６に対して、幾つかの面１２８が定められ、各 面に対して、幾つかの端１３０が定められる。各端に対して、複数の頂点１３２ が示される。各頂点については、３次元（つまり、最後のパーツ）表示１３６、 中間表示１３８と共に、２次元（つまり、ストックパーツ）表示１３４が維持さ れる。 矢印１４０のように厚さ変換は実行され、結果的にそれぞれ前記図１２の線と 同様のツリー構造を有する上 部，下部面表示１４２，１４４が生成される。 図１７Ａ，１７Ｂ，１８Ａ，１８Ｂには、システムの幾何形状モデル化の実行 を支援するため、数種の形態の幾何形状ライブラリが示されている。 ヌードルズのモデル化システム、一般的な幾何形状モデル化に関してより詳し い情報は、ヌードルズ・ライブラリ参考マニュアル(E・Levant・Gursoz.EDRC.カー ネギー・メロン大学、ピッツバーグ州ペンシルバニア)、「幾何形状モデリング 」(Michael・E・Mortenson)より得ることができる。これら各文書の全内容は、こ こで参照という形で記載する。５．質問ベースのモジュール通信言語（ＦＥＬ） 計画作成システムの各モジュール間のインタフェースを形式化するため、ＦＥ Ｌと呼ばれる質問ベース言語が使用される。ＦＥＬは元々デービッド・ブーンに より１９８８年に作成されたものであり、以来さらに洗練されて来ている。一般 的なＦＥＬのより詳細な情報は、「特徴交換言語プログラマ・ガイド」(デービ ッド・アラン・ブーン、デゥアン・Ｔ・ウイリアムズ、１９９４年１月１４日) 、「次世代コントローラにおける特徴交換言語」(デービッド・アラン・ブーン 、デゥアン・Ｔ・ウイリアムズ、CMU-RI-TR-90-19),「操作特徴交換言語」（デ ービッド・アラン・ブーン、ジェフ・バード、ポール・エリオン、デゥアン・Ｔ ・ウイリアムズ、CMU-RI-TR-90-06)を含む数種のユーザ・ガイド（カーネギー・ メロ ン大学、ロボット工学研究所）で得ることができる。これらＦＥＬ文書の全内容 は、ここで参照という形で記載する。 図１９には、表現１４６として示される曲げシーケンス・プランナ７２から表 現１４８として示される運動エキスパート８４に送付中のＦＥＬ計画作成メッセ ージ１４５の例が示されている。ＦＥＬ計画作成メッセージ１４５は、曲げシー ケンス・プランナ７２から運動エキスパート８４に送られる質問命令から構成さ れ、これにより該質問を満足できるよう、運動エキスパート８４に予備情報が提 供される。主動詞・命令「ｇｅｔ」１５２の直後メッセージ１４５の初期パラメー タ設定部１５０が提供され、「形態メッセージ」(“TYPE MASSAGE”)１４７、「 計画作成から」(“FROM PLANNING”)１４６、「移動へ」(“TO MOVING”)１４８ 、「状態要求」(“STATE REQUEST”)１４９等の表現が含まれる。設定部１５０ の直後に「形態コスト」(“TYPE COST“)の表現が提供され、これは、プランナ に特定操作のコストを述べるよう、運動エキスパートに要求中であるとこを意味 する。次の表現「曲げ・・・」１５６は、曲げ番号６を終了後、曲げ番号３を実 行することはどのくらい高価か質問をする。数字７，１は、それぞれ曲げ６，３ に関して、曲げワークステーションのダイ空間に挿入されるワークの面を表す。 次の表現「平均 コスト２．３２１」 (“AVERAGE COST2.321”)１５８は、これは、運動エキスパートにより前に割り 当てられたコスト値に基づき前に行われた曲げに対する、曲げ当たりの運動平均 コスト（ｋコスト）であることを運動エキスパートに知らせる。この場合、平均 コストは、前に実行された曲げ当たり２．３２１秒である。次表現「曲げ 前の フランジ」(“FLANGE BEFORE BEND11.”)１６０は、運動エキスパートが遊隙 判定を行うのに使用される最も高い対象フランジ（図１８Ａの１１ミリメートル ）の高さ（ミリメートル）を表す。表現「曲げ 後の フランジ」(“FLANGE AF TER BEND17.5”)１６２も同様に、曲げ実行後に存在する最も高い対象フランジ （図１８の１７．５ミリメートル）の高さを表す。次ぎの表現「ロボット ＬＯ Ｃ」（“ROBOT LOC(11 33 34 20.13.75 0.)”）１６４は、ロボットの位置（前 の曲げが完了した時に残された位置）を示すことにより、運動エキスパートにパ ーツの位置を知らせる。計画作成メッセージ１４５内の最後の表現は「曲げマッ プ」(BENDMAP((6 1 257．-257．350.7 320.)(3 1 70．70．225．320.)))１６６ であり、これは、先行曲げ及び現在提案されている曲げの各工具ステージ、各曲 げステージに対してのワークの位置を示す。第１値１６８は、曲げ番号６に位置 情報が与えられることを表し、第２値１７０は、曲げ番号６が実行されたステー ジ（この場合、ステージ番号１）を表す。第１、第２値１６８，１７０の右側に は、数種の 座標が付加されている。第１座標値“２５７”は、ステージ左端に対してのパー ツ左端の位置を表し、第２座標値“−２５７”は、ステージに対しての該パーツ 左端の位置を表す。値“３５０．７”は、ステージに対する該パーツ右端の位置 を表す。最後の値“３２０.”は、ダイ・レールの左端に対するダイ・レールに 沿ってのステージ位置を表す。 一般に、計画作成メッセージ１４５は、運動エキスパートが、ワークを初期位 置から（前の曲げ実行後残された位置）提案されている次の曲げ準備ができてい る位置に移動させるサブ計画を作成するのに必要な全ての情報を送る。 プランナとその様々なサブ・プランナ（エキスパート）間における質問ベース のインタフェース構造の重要な特徴は、質問をエキスパートに送る時、プランナ が、その質問に答えるために必要な全ての背景情報をエキスパートに知らせるこ とである。従って、エキスパートは情報を保存する必要がなく、単に曲げシーケ ンス・プランナに答えるだけで良く、曲げシーケンス・プランナが保存するよう 全ての関連情報を返却する。 (a)ＦＥＬベースのプロセス・プランナの構成 図５に示すプロセス・プランナ７１の構成では、曲げシーケンス・プランナ７ ２、エキスパート８０，８２，８４を含む各モジュールに、その開始構成ファイ ルを読み出す命令が送られる。そのような命令の例を以下に示 す。 （読み出し((形態ファイル(名“config.s2.fel”)) ((形態メッセージ)(計画作成から)(工具だてへ)(名“config”))） ［(read((type file(name“config.ｓ2.fel”))) ((type message)(from planning)(to tooling)(name“config”)))］ 各モジュールが開始構成ファイルを読み出すと、システムは、曲げシーケンス ・プランナ７２が何れの所定エキスパート数でも使用できるよう、例えば以下の ような命令を使い設定される。 （設定((形態エキスパート)(エキスパート(工具だて掴み移動)))） ［set((type experts)(experts(tooling grasping moving)))) 曲げシーケンス・プランナ７２に使用されるエキスパートが指定されると、次 に、パーツ設計が適宜ＣＡＤシステムから各モジュールに読み込まれ、曲げシー ケンス・プランナ７２が計画作成工程を開始する。 (b)ＦＥＬ命令 以下に示す表は、曲げシーケンス・プランナ７２が、エキスパートを含め、シ ステムの他モジュールとの対話に参加するため指定する数種の命令を記載するリ ストである。 以下に示す表は、シーケンサ７７により実行され、曲げシーケンス・プランナ ７２により指定される数種の命令を記載するリストである。 “read”命令は、製造設計を表し、計画作成に必要なあるファイルを読み出し 、その設計に従い自身を構成するようモジュールに指示するのに使用される。“ set”命令を使い、情報の表示方法、他モジュールとのインタフェース方法等、 様々なモジュール機能が設定される。“show”ユーザ命令は、例えば、提案の曲 げシーケンス内における様々なコスト、或は種々の曲げを表すＡ*アルゴリズム の様々なノード等、様々なモジュール・デー タをユーザに示すのに利用される。６．パーツ設計とモデル化 図５Ａに示す実施例では、ＣＡＤシステム７４が、計画作成システム７１のパ ーツ設計及びパーツモデル化に関連する数種の機能を実行する。ＣＡＤシステム ７４により、ユーザは、グラフィック・インタフェース上で単純化された原始構 成要素（２次元、或は３次元形態のどちらか）に対して作業を行うことにより、 所定ワークの設計が可能となる。ここでの原始構成要素は、ワークを設計するた めにユーザが入力するある所望の寸法を有する。次に、ユーザは、ＣＡＤシステ ム７４とのユーザ・インタフェースを利用し、原始構成要素を接続し、更にその 接続された原始構成要素から穴、スロット等のパーツを排除する。次に、ＣＡＤ システム７４が、ワークの数種のラベル化幾何形状特徴を含む特徴ラベル化機能 を実行する。このような特徴は、板金曲げでは特に重要である。また、ＣＡＤシ ステム７４は、様々な曲げ関連情報をワークの幾何形状設計と関連付けする曲げ グラフも生成する。それにより、ＣＡＤシステム７４は、幾何形状，形態，曲げ 関連情報（ラベル付き特徴と曲げグラフのリストを含む）を含有する出力ファイ ルを形成する。次に、この情報は全て、計画作成システム７１の他モジュールと の通信ベースを形成する出力形状ファイル内の配置される。この点に関して、曲 げシーケンス・プランナ７２と共に、設計システムの出力形状ファイル と種々のエキスパート・モジュール８０，８２，８４（８５）間にインタフェー スを形成するため、パーツモデラが提供される。 パーツモデラは、計画作成システム７１の各モジュールにより幾何形状モデル 化の目的で使用可能に作成されたパーツデータ構造を形成するために、出力形状 ファイル内に提供されるデータ上で様々な変換を実行するものとして提供される 。パーツモデラは、計画作成システム７１内の各モジュールにアクセス可能なラ イブラリーの形態で実施され、様々なモジュールがそこに提供される情報を利用 して特定時点での何れの特定目的をも果たせるよう、出力形状ファイル内に提供 される作成されたパーツ・データ構造及び／又は非作成データ構造において情報 を操作するために利用される。 図１３Ａは、図示実施例のＣＡＤシステム７４の機能を実行するために提供さ れる設計システム３１１の機能ブロック図である。設計システム３１１は、図１ ３Ａに示すように、機能形態で実施される数種の設計関連機能を実行する。各機 能は、設計システムにより構成される機能ライブラリに提供される特定機能によ り実施される。図１３Ａに示す機能には、ユーザ・インタフェース３１２、ファ イル入出力３１４、表示３１６、シミュレーション３１８、形状定義３２０、穴 定義３２２、編集３２４、特徴ラベル付け３２８が含まれる。これら各機能は、 設計システム制御モジュール３２６により制御 される。数種の特徴ラベル付け機能を実行するため、曲げグラフ・モジュール３ ３０、曲げ控除モジュール３３２がそれぞれ特徴ラベル付けモジュール３２８に 接続される。 図１３Ａでは、各機能が機能モジュールの形態で示されている。しかし、図示 のように、これら各機能を所定の方法で別個のモジュールに分離する必要はない 。代わって、これら各機能が設計システムの他機能と何れの所定インタフェース を有することなく実行可能となるよう、全体的プログラム、或はハードウェア・ システムが提供される。例えば、ここで開示する設計システムにより提供される 一般的利点の幾つかを排除することなく、全体的設計システムの各機能を実施す るため、コンピュータのプロセッサ内に１つの完全なルーチンが提供される。 ファイル入出力３１４は、読み出し，書込み，印刷，モジュール間データ交換 の実行等の機能を実行する。表示機能モジュール３１６は、ズーム・イン、ズー ム・アウト、グラフィック・インタフェース上でのパーツ表示中のパン等の機能 を実行する。形状モジュール３２０は、ユーザが、共に組み合わされて特定ワー ク設計を形成する矩形形状，角度，Ｚ，ボックス，ハット等を含む特定形状を指 定できるよう提供される。穴モジュール３２２は、ユーザが、更に形状モジュー ル３２０が提供するのとと同じ方法でワークを設計できるよう、切抜き，穴， スロット，切欠き等、ワークに影響される様々な形態の空洞を指定するために提 供される。編集モジュール３２４は、ユーザが、充填機能，溝掘り機能，ワーク 材の形態及び／又は厚さ変更等、様々な編集を行えるようにするため提供される 。シミュレーション・モジュール３１８は、ユーザが、ワーク上で様々な曲げの 曲げ、非折曲げをシミュレーションすることにより、設計システムにより利用さ れるグラフィック・インタフェース上でそのような曲げの視覚的表示を得られる よう提供される。 特徴ラベル付けモジュール３２８は、板金曲げに関する特徴ラベルを自動的に 割当て、従ってここで図示する計画作成システム７１がそのような特徴ラベルを 使っての曲げシーケンス計画の形成或は生成に有益となるよう提供される。特徴 ラベル付けモジュール３２８は、コーナー，セットバック，形態特徴(例、くぼ み、ルーバ)，穴，大きな半径曲げ等の特徴関連情報を生成する。更に、特徴ラ ベル付けモジュール３２８は、所望の３次元完成ワークを形成するために、２次 元ワーク上で実行される様々な曲げに地理的，形態的情報を関連付けするある方 法で構成される情報を含む曲げグラフを形成するよう曲げグラフ・モジュール３ ３０を方向付けするように設計される。更に、特徴ラベル付けモジュール３２８ は、曲げ控除モジュール３３２による曲げ控除計算を方向付けするよう設計され る。次に、結果として生じる曲げ控除情報は、曲げグラフ・モジュール３３０に より 提供される曲げグラフ・リスト内に配置される。 ここで図示する計画作成システム７１に提供される様々なモジュールは、パー ツ（つまり、ワーク）がモデル化されることを要求する様々な幾何形状モデル化 機能を実行する。従って、パーツモデラが必要となり、設計システムの出力形状 ファイルと計画作成システム７１内の様々なモジュール間のインタフェースのた めに、様々なモジュールがアクセス可能な機能ライブラリーの形態で提供される 。図１３Ｂでは、この機能を果たすパーツモデル化システム３３３が示されてい る。パーツモデラ３３３には、次の２つの主要機能モジュールが含まれている。 つまり、Ｂ−ＲＥＰ再配置モジュール３３６と中間形状変換モジュール３４２で ある。Ｂ−ＲＥＰ再配置モジュール３３６は、非作成パーツデータ構造３３４を 、作成された３次元パーツデータ構造(B-REP内)３３８か、作成された２次元パ ーツデータ構造（B-REP内）３４０のどちらか一方、或は両方に変換する。中間 形状変換モジュール３４２は、作成された２次元パーツデータ構造(B-REP340内) を作成された中間パーツデータ構造（B-REP内）３４４に変換する。 非作成パーツデータ構造３４（図１３Ａに示す設計システム３１１により提供 される）は、曲げ控除を考慮に入れないものであってＣＡＤシステム７４により 生成される出力形状ファイルの一部を形成する幾何形状・形態データ構造を定め る。作成された３次元パーツデータ 構造３３８、作成された２次元パーツデータ構造３４０等、作成されたパーツデ ータ構造には、曲げ控除を考慮に入れるパーツ修正表示が含まれる。上記作成さ れたパーツデータ構造は、更に境界表示(B-REP)モデルの形態になるよう変換さ れる。 ＣＡＤシステムにより生成される形状出力ファイルに存在するデータ構造は、 無効終了の連結リスト内に複数の形状を伴い、パーツ情報を含む形状ヘッダを含 むよう設計される。各形状では、パーツの３次元，２次元両方の表示に対して形 態及び幾何形状情報が提供される。形状構造には、形状タイプ，形状ＩＤ，面リ スト，端リスト，３次元頂点リスト，２次元頂点リストを含む情報のリストが含 まれる。各面は、面ＩＤ，面頂点数，面頂点の頂点リスト，面の通常ベクトルを 含む情報のリストを含む自身の構造を有する。各端に対しては、端ＩＤ，端形態 ，曲げ線形態，その特定端の頂点インデックス数等の情報を含む構造が提供され る。各頂点に対しては、頂点ＩＤ，頂点座標，２次元座標，３次元座標，中間座 標を含む情報が提供される。データ構造、図示の一般的ＣＡＤシステムの詳細に 関する情報は、１９９２年５月発行のＭＥレポート「板金パーツの並行設計シス テム」（チェン・フア・ワング著、カーネギー・メロン大学、機械工学部、ペン シルバニア州ピッツバーグ）から得ることができる。その全内容は、ここで参照 という形で記載されている。 上記のように、ＣＡＤシステムは、設計中に、パーツの３次元，２次元両方の 同時「並行」表示を採用することが望ましく、そのような表示は、パーツが計画 作成システム７１に使用されるよう一旦最終設計が行われると維持される。図１ ３Ｃ，１３Ｄに、そのような３次元，２次元表示の同時並行維持に関連する利点 の１つが示されている。同時並行設計システムを有する利点の１つは、このよう なシステムにより設計工程中に起きる曖昧性が解決されることである。例として 、２次元パーツ３４６ａが図１２Ｃに、また３次元パーツ３４６ｂが図１２Ｄに 示されている。パーツ３次元表示３４６ｂを見ただけでは、内部タブ３４７が長 すぎ、単一可鍛性板金からの形成はたぶん不可能であることが分からない。これ は、該パーツの内部端３４８と交差するときの内部タブ３４７の重複を示す該パ ーツの２次元表示３４６ａを見てのみ明らかとなるものである。従って、図１３ Ｃ，１３Ｄに示すように、グラフィック形態で２次元，３次元両方の同時表示を 有することにより、設計者は、容易に曖昧性を解決でき、また設計中に２次元、 或は３次元表示のどちらか一方を見ることにより検出される曖昧性に起因するエ ラーを認識できる。上記のような同時設計アプローチに関連する別の利点は、特 定形態の修正についての他の表示に代わり、例えば該パーツに内部タブを加え、 ある１つの表示（例、２次元表示）に修正を加えることがより容易になることで ある。 図１４Ａ〜１４Ｅは、ある所望パーツを設計する処理工程を通してその表示が 変化する設計システムのグラフィカル・ユーザ・インタフェース３４８を示す図 である。例えば、図１４Ａでは、グラフィカル・ユーザ・インタフェース３４８ には、キー・パッド３５０，パラメータ・ウィンドウ３５２，原始形状３次元ウ ィンドウ３５４，原始形状２次元ウィンドウ３５６，モデル３次元ウィンドウ３ ５８、モデル２次元ウィンドウ３６０が含まれる。図１４Ａは、図１４Ｅに示す ような所望ワークを生成するために、グラフィカル・インタフェース３４８上に 提供される第１導入原始形状を示す。第１原始形状は、ボックスである。ボック スのパラメータは、キー・パッド３５０を使用し指定され、１００×１００のベ ース（パラメータp[1].p[2]）と２０に等しい高さ（パラメータp[3]）を有する パラメータ・ウィンドウ３５２内で示される。３次元原始形状は、原始形状３次 元ウィンドウ３５４内で示され、２次元原始形状は、原始形状２次元ウィンドウ ３５６内で示される。これは、該パーツ設計に提供される第１の原始形状である ため、モデル３次元ウィンドウ３５８は原始形状３次元ウィンドウ３５４と同一 であり、モデル２次元ウィンドウ３６０は原始形状２次元ウィンドウ３５６と同 一である。 図１４Ｂでは、追加の長さ１００(パラメータ[1])，幅１５（パラメータ[2]） を有する矩形である次の形状が示されている。該パーツ設計で付加される次の原 始形 状は、図１４Ｂの矩形と同じパラメータを有する別の矩形である。次の原始形状 は、図１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅに示すように、ワークに追加される。 ワークに追加される各原始形状に対しては、曲げ線を示すため点線が利用され る。パラメータＰ［１］は追加される原始形状のＸ寸法に、パラメータＰ［２］ はＹ寸法、パラメータＰ［３］はＺ寸法にそれぞれ対応する。 図１５Ａ〜１５Ｃでは、曲げ控除と、ワークフランジの３次元、２次元寸法に その曲げ控除が関連する態様が示されている。ワーク３６２が厚さｔを有し、ワ ーク３６２のフランジが長さａ，ｂを有することが望ましい時、該パーツの平坦 ２次元表示が、適当な曲げ線に沿って曲げられる時、材料の厚さｔ，材料形態， 曲げ線の内半径（板金内面まで）を考慮に入れ、実際に適当な寸法ａ，ｂを形成 するよう算出が行われる必要がある。ワーク３６２の非作成表示３６３から開始 し、ワーク３６２の作成された２次元表示３６４が、全体寸法ａ＋ｂから適当な 曲げ控除（ＢＤ）値を引き算することにより算出される。このような算出実行の 方法は、従来からある方法である。従って、ここでは、曲げ控除（ＢＤ）値の判 定に使われる式に関しての詳細は記載されていない。 図１６には、曲げグラフのグラフィック表示が示されている。ここでのグラフ ィック表示は、図１４Ａ〜１４Ｅに示す工程で設計されたワークの２次元表示で ある。設計されたワークの曲げ線は、曲げ線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ ３、・・・Ｂ８としてラベル付けされており、各ラベルは曲げ線インデックスか ら構成されている。次に、各曲げ線インデックスは、初期化値より構成される曲 げシーケンス番号を割り当てられる。曲げシーケンス番号は、曲げ線が曲げられ る順序を示し、図示の計画作成システム７１の曲げシーケンス・プランナにより 生成される計画（つまり、曲げシーケンス）に従い、各曲げ線に割り当てられる 。更に、曲げ線インデックスに対して、各曲げ線は曲げ角度を割り当てられる。 例えば、図１６に示す曲げグラフでは、曲げＢ２に対して角度−９０．０°、Ｂ １に対して曲げ角度９０．０°が与えられる。曲げグラフは、更に一旦曲げが実 行されるとワーク上に形成される様々な面Ｆ１〜Ｆ９表示により構成される。 それぞれ図１３Ａ〜１３Ｅに示す設計パーツの幾何形状／形態データ構造、曲 げグラフ・リストを含むリストが添付Ａ，Ｂに記載されている。上記カーネギー ・メロン大学、機械工学部のレポートに加え、「パーツ多重表示による同時製品 ・プロセス設計」(チェング・フア・ワング、ロバード・Ｈ・スターグス著、IEE RE（1993年）1050-4729-93）でもまたその情報が得られ、その全内容はここで参 照という形で記載される。７．シーケンス化と制御 図５２は、様々なソフトウェア・モジュールとその主要インタフェース構成要 素を示すブロック図である。モジュールには、プランナ７２，シーケンサ・タス ク７６， ロボット・タスク９２，プレス及びＬ／ＵＬタスク９４，バックゲージ・タスク ９６，速度制御タスク１０２，衝突検出タスク１００等が含まれる。プランナ７ ２には、出力キュー７２ａ，入力キュー７２ｂ等のインタフェース構成要素が含 まれる。シーケンサ・タスク７６には、入力キュー７６ａ，出力キュー７６ｂ， タスク応答キュー７６ｃ，数種のタスク種別メンバ機能７６ｄに対応する部が含 まれる。プランナ７２の出力キュー７２ａは、シーケンサ・タスク７６の入力キ ュー７６ａに接続される。シーケンサ７６の出力キュー７６ｂは、プランナ７２ の入力キュー７２ｂに接続される。 ロボット・タスク９２には、入力キュー９２ａ，出力キュー９２ｂ，ロボット ・タスク機能９２ｃに対応する部が含まれる。プレス及びＬ／ＵＬタスク９４に は、入力キュー９４ａ，出力キュー９４ｂ，プレス・タスク機能及びＬ／ＵＬタ スク機能９４ｃに対応する部分が含まれる。バックゲージ・タスク９６には、入 力キュー９６ａ，出力キュー９６ｂ，バックゲージ・タスク機能９６ｃに対応す る部分が含まれる。各入力キュー９２ａ，９４ａ，９６ａは、シーケンサ・タス ク７６の入力キュー７６ａに接続される。各出力キュー９２ｂ，９４ｂ，９６ｂ は、シーケンサ・タスク７６のタスク応答キュー７６ｃに接続される。 図５２に示すコントローラ・ソフトウェア構造は、プランナ７２，シーケンサ ・タスク７６，制御システム７ ５間の内部接続、各タスクの構造、それらの接続方法の例のみを表すものである 。図５２に示す方法で実施せず、同じ基本的制御機能を実行する様々な制御シス テムの提供は、ここで開示する発明の範囲内である。 図５３は、図５２に示すシーケンサ・タスク７６により実行される処理工程の フロー例を示す図である。シーケンサが開始されると、第１ステップＳ２８０に おいて、シーケンサは、入力キュー７６ａでＦＥＬリストから新しいメッセージ を得る。ステップＳ２８２で、シーケンサはＦＥＬ文を分析し、ステップＳ２８ ４で、シーケンサは関連する各タスクにデータ・オブジェクトを作成する。ステ ップＳ２８６では、適当なデータ・オブジェクトがそれらの適当なタスク・キュ ー上に載置される(例、ロボット・タスク９２，プレス及びＬ／ＵＬタスク９４ ，バックゲージ・タスク９６の１つ以上に)。ステップＳ２８８で、シーケンサ は、関連する全てのタスク状態のチェックを行う。その後、ステップＳ２９０で 、全タスクが終了したかどうかの判定が行われる。終了していなければ、シーケ ンサはステップＳ２９２に進む。全てのタスクが終了していれば、シーケンサは ステップＳ２９０からステップＳ２９４に進み、そこで適当なクリーンアップ操 作が実行される(例、データ・オブジェクトの破壊とフラグのリセット)。 ステップＳ２９０で全タスクが終了していないことが判定されると、次のステ ップＳ２９２で、時間切れが 越えられたかどうかの判定が行われる。越えていなければ、処理工程はステップ Ｓ２８８に戻る。越えている場合、シーケンサはステップＳ２９３に進み、そこ で適当なエラー回復処理が実行される。ステップＳ２９４でのクリーンアップ操 作の実行後、ステップＳ２９６で、タスク退出信号が設定されたかどうかの判定 が行われる。タスク退出信号が設定されていれば、次に処理工程が終了される。 或は、処理工程はステップＳ２８０に戻り、そこでＦＥＬ入力キューから新しい メッセージが獲得される。 図５４は、単一曲げの実行中の全体的曲げ工程を示すフローチャートである。 曲げ工程の実行では、第１ステップＳ２９８において、ロボットが該パーツをダ イ空間内に設置する。その後、該パーツは、Ｘ，Ｙ方向及び回転方向について一 致させられる。このアラインメントは、バックゲージ操作の一部である。ステッ プＳ３００で、プレス・テーブルがピンチ・ポイント、つまり、ダイがワークに 当接するポイントに上げられ、代わってワークは、ダイと工具パンチ間でピンチ された半安定状態になるようパンチ工具と系合する。ステップＳ３０２で、曲げ が曲げを伴い実行される(即ち、曲げの実行全体を通してロボット・グリッパが ワーク上での掌握を維持する)。その後、ステップＳ３０４で、プレス・ブレー キが開放される。次に、ステップＳ３０６において、該パーツがダイ空間からア ンロードされる。該パーツがアン ロードされると、曲げが完了する。 図５５は、ロボット・タスク９２と、一般的運動機能、センサ・ベースの運動 機能を含む、そこで提供される様々な機能とを示す図である。一般的運動機能に は、共同空間移動，デカルト移動，ポイントの回りでの回転が含まれる。センサ ・ベースの運動機能には、保護移動，曲げ続き，開ループ曲げ，作動ダンプ，当 接制御，一致パーツロードが含まれる。一致パーツロードは、該パーツがダイ空 間内に適合し、ワークと衝突しないよう、振動する一致パーツの適切なタイミン グのダイ空間へのロードにより構成される。 図５６は、プレス及びＬ／ＵＬ（ローダ・アンローダ）タスク９４、該タスク 内に提供される様々な機能を示す図である。プレス制御に提供される機能には、 プレス上げ，プレス下げ，曲げが含まれる。Ｌ／ＵＬ機能には、ワークのロード 、ワークの開放、製品の掴み、製品のアンロードが含まれる。 図５７は、バックゲージ・タスク９６、そこに提供される様々な機能を示す図 である。バックゲージ・タスクには、一般的運動機能、センサ・ベースの運動機 能が含まれる。ある一般的運動機能には、移動機能が含まれる。センサ・ベース の運動機能には、パーツ端発見、保護移動機能が含まれる。８．速度及び品質学習 ここで図示する曲げシステムには、計画の１回以上の 初期走行の結果から学習し、それに応じて操作速度を向上し、また結果的に生じ るワークの品質を改善するためにその計画を修正する機構が１つ以上設置される 。この点に関して、ワークのある位置から他の位置への移動を含む操作を実行す るために、センサ・ベースの制御機構が提供される。曲げ装置は、センサ出力を 使用してワークの移動を修正するが、センサ出力に基づくワークの移動修正量を 測定する。次に、ワークの移動修正量を学習することにより、学習内容に基づき 操作が制御され、それによりワークは、センサ出力を利用しワークの移動修正を 行うことなく、ある位置から別の位置に移動されるようになる。 図５８は、生成された曲げシーケンス計画の多重実行中の学習測定の実行と移 動制御の修正工程との例を示す図である。ここでは、ワークのある位置から別の 位置への移動は、垂下補填、Ｘ方向のバックゲージより構成される。センサ出力 は、Ｘオフセットの測定量、該パーツの垂下オフセット測定量より構成される。 図示の処理工程における第１ステップＳ３０８では、パーツが垂下検知を使っ ての曲げのためロードされる。該パーツのオフセット量、つまり該パーツの垂下 量が検知され、プランナ（例、図５Ａ，６に示すプランナ７２）に送り返される 。次に、ステップＳ３１２で、Ｘオフセット値を得るため、該パーツがサイド・ ゲージされる(Ｘ方向の測定)。この曲げで検出されたＸオフセット値は、 プランナ（或はプロセス・マネジャ）に送り返される。次に、該パーツをＹ方向 に一致させ、また適当な偏揺れ位置になるように該パーツを回転させるため、バ ックゲージが実行される。ステップＳ３１８で、その曲げが次に実行される。 ステップＳ３２０において、現在実行中の曲げシーケンス内に更に実行すべき 曲げがあるかどうかの判定が行われる。実行すべき曲げがある場合、処理工程は ステップＳ３０８に戻り、そこでその次の曲げに対応する値を得るため、ステッ プＳ３０８〜Ｓ３１８が再び実行される。全ての曲げが完了すると、処理工程は ステップＳ３２０からステップＳ３２２に進み、その時点で完成パーツがアンロ ードされ、新しいワークがローダ・アンローダによりロードされる。次に、ステ ップＳ３２４において、前に判定され、プランナに送られた測定垂下オフセット 、測定Ｘオフセットを使っての曲げのため、該パーツがロードされる。このよう な値を使うことにより、曲げ装置は、ワークの位置付け中にセンサ・ベースの制 御を実行することなく（或は、少なくとも単純化されたセンサ・ベースの制御方 法で）ワークの位置決定が可能である。これにより、ワークのダイ空間内への導 入速度が大幅に上昇される。次に、ステップＳ３２６で、該パーツをＹ及び回転 （偏揺れ）方向に一致させるため、バックゲージが実行される。次にステップＳ ３２８でその曲げが実行され、ステップＳ３３０で、曲げシーケンス 内にまだ実行すべき曲げがあるかどうかの判定が行われる。全ての曲げが実行さ れると、処理工程はステップＳ３３２に進み、その時点でパーツが更に作成され るかどうかの判定が行われる。さらに多くのパーツが作成される場合、処理工程 はステップＳ３２２に戻る。 アマダ社のＢＭ１００ワークステーション等、一般的な曲げワークステーショ ンでは、その繰返し可能性により、オフセット値は、システムの１回、或は２、 ３回の走行で判定される必要があるだけである。オフセット値が判定されると、 そのオフセット値は、将来のシステムのバッチ走行に利用でき、多くの走行にお いて信頼できるものと考慮されるものである。従って、図５８に示す処理工程は 、新しいオフセット値を得るために大幅にステップＳ３０８に戻るよりも、各形 成される新しいワークに対して、むしろステップＳ３３２からステップＳ３２２ に戻るように示されている。９．コスト計算、スケジュール作成、パーツ設計、アセンブリ 本発明は、曲げ板金パーツ等の材料を生成するための知能設計、計画作成、製 造システムにおいて提供される方法及びサブ・システムに関するものである。本 発明は、更に、コスト計算(つまり、所定の板金曲げワークステーションで、あ る形態のパーツを作成するのにかかる費用の判定)、スケジュール作成(例、所定 の板金曲げワークステーションで様々なパーツ製造を実行するのに 要する時間の判定)、パーツ設計、アセンブリ等の機能を実行するのに利用でき る。本発明の計画作成システム７１（例、図５Ａ参照）は、所定パーツの形成に 必要な、完全な曲げシーケンスと曲げ関連操作の生成が可能である。生成された 一連の操作には、板金曲げワークステーションによる曲げシーケンスの適切な順 序での実行に必要な全ての工程を指定する完全な計画が伴われる。曲げシーケン スの生成において、計画作成システム７１は、エキスパート及びサブ・プランナ の使用を通し、曲げシーケンス内の各曲げ、他付随の操作の実行結果を判定する 。従って、計画作成システム７１により結果的に生成される計画を実際に実行す ることなく、計画作成システム７１は、板金曲げワークステーションで該パーツ を製造するために必要な全ての操作を実行するのに要する可能性のある時間に関 して、情報を有することになる。更に、計画作成システム７１は、板金曲げワー クステーション及び有効工具だてが特定の設計パーツを形成可能かどうか更に確 認することができるようになる。所定の計画での様々な操作実行の結果を知るこ とにより、計画作成システム７１は、結果的に必要なコストの判定ができ、その ような情報を利用して、所望のアセンブリを形成する所定１セットのパーツを生 成するコストが評価される。 更に、計画作成システム７１は、該パーツの様々な操作を完了するのに必要な 時間に関する情報により、工場 でのスケジュール判断が可能となる。また、特定パーツの生成制限、該パーツの 生成に要する時間、コストを知ることにより、そのような情報を利用し、該パー ツ生成に必要なコスト，時間の削減に結果的に繋がる代わりのパーツ設計の作成 も可能である。 計画作成システム７１を、特にそれぞれ曲げシーケンス計画作成モジュール７ ２とは別個のモジュール形態で実施される複数のエキスパートを備えるものとし て述べてきたが、計画作成システム７１は、モジュールに分割されなくても実施 可能である。例えば、計画作成システム７１は、１つの全体的操作計画作成モジ ュールとして実施できる。更に、図５Ａに示す実施例では、各モジュール間の通 信で利用される言語は、ＦＥＬ以外であっても良い。 質問ベースの言語を利用する図５Ａに示すモジュール構造は、モジュール間の インタフェースを形式化し、結果的に更にモジュールを加え、及び／又は計画作 成システムのモジュールを修正することにより、容易に拡大可能なオープン・ア ーキテクチャとなる。本発明の一般的意図の範囲内での計画作成システム７１の 他の修正も可能である。計画作成システム７１による操作の実行速度を向上させ るため、図５Ａの実施例に示すように、各モジュール(つまり、曲げシーケンス ・プランナ72、サブ・プランナ80、82、84、85)は、別個のコンピュータ・プロ セッサ上で実施される。 以上本発明を図示の実施例を基に説明したが、本文書内で使用した言葉は、説 明のためのものであり、制限を加えるものではない。添付クレイムの範囲内で、 また本発明の様々な態様の範囲，意図を越えることなく、変更は可能である。本 発明を特定の手段，材料，実施例を基に説明したが、本発明は、本文書内で開示 した特定事項に限定されるわけではなく、添付クレイムの範囲内であれば、全て の同等な構造，方法，使用に適用するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者 ウイリアムズ ドゥアーネ トーマス アメリカ合衆国 15217−1834 ペンシル ベニア ピッツバーグ バートレット ス トリート 6514 (72)発明者 キム ヤング ハン アメリカ合衆国 15217 ペンシルベニア ピッツバーグ アパートメント ビー− ５ ホバート ストリート 5641 (72)発明者 クリスナン シバラー シバラマ インディア 560034 バンガロー ▲ＩＩ Ｉ▼ ブロック コラマンガラ フィフテ ィーンス メイン 515 (72)発明者 ケンスケ ハザマ アメリカ合衆国 90621 カリフォルニア ブエナパーク ファイアーストーン ブ ルバード 7025 シーオー アマダ アメ リカ，インク 【要約の続き】 ト計算，スケジュール作成，及び／又は製造、アセンブ リを実行する設計、アセンブリ・システム等の機能を支 援するのに利用される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．板金可鍛性材よりなるワークを曲げるための曲げ装置により実行される一連 の操作よりなる計画を生成するシステムであり、前記曲げ装置は、曲げ実行中に ワークを掴むためのグリッパを有し、前記一連の操作は、可鍛性材のストック板 金から完成ワークを形成するための１セットのＮ曲げより構成され、 前記一連の操作内のｍ番目の操作に対して、前記装置により実行される複数の 提案された曲げを含む複数の提案された操作を提案する提案手段と； 各提案された曲げに伴う提案されたサブ計画を提供するサブ計画手段と； 前記提案された曲げと各提案された曲げに伴う前記提案されたサブ計画に基づ き、前記一連の操作で各曲げを選ぶことにより、第１曲げからＮ番目の曲げまで の一連の曲げを含む計画を生成する生成手段、 とを備えるシステム。 ２．請求項１に記載のシステムであり、 前記提案手段が、まだ残っている前記完全なセットのＮ曲げの中から曲げを提 案する手段を備えるシステム。 ３．請求項１に記載のシステムであり、 前記提案手段が、制限の妨害により、まだ曲げ不足と して残っている完全なセットのＮ曲げの中から曲げを提案する手段を備えるシス テム。 ４．請求項１に記載のシステムであり、 前記提案手段が、ｍ番目の操作に対して、前記ワーク上の前記グリッパの掴み の再位置決定を提案する手段を備えるシステム。 ５．請求項１に記載のシステムであり、 前記生成された計画には、前記選ばれた曲げに伴う前記提案されたサブ計画の 少なくとも一部が含まれるシステム。 ６．請求項１に記載のシステムであり、 前記一連の操作内の前記ｍ番目の操作をサーチ・ツリーの第ｍレベルとして表 すための手段をさらに備えるシステム。 ７．請求項５に記載のシステムであり、 前記提案されたサブ計画が、前記曲げ装置の設定及び制御情報からなるシステ ム。 ８．請求項７に記載のシステムであり、 前記提案されたサブ計画が、前記一連の曲げの前記曲げの実行中に、前記グリ ッパが前記ワークを掴む前記ワ ーク上の最終位置からなるシステム。 ９．請求項７に記載のシステムであり、 前記提案されたサブ計画が、前記一連の曲げの前記曲げを実行中に、前記グリ ッパによる前記ワークの掴みが可能な前記ワーク上の位置範囲からなるシステム 。 １０．請求項７に記載のシステムであり、 前記提案されたサブ計画が、それぞれが前記一連の曲げを完了するのに必要な 前記グリッパの再位置決定の予想数を表す数字からなるシステム。 １１．請求項７に記載のシステムであり、 前記提案されたサブ計画が、前記ワーク上の前記グリッパの掴みがまず再位置 決定されない限り、前記一連内の次の曲げが実行不可能であることの表示からな るシステム。 １２．請求項７に記載のシステであり、 前記提案されたサブ計画が、前記一連の曲げの曲げ間での再位置決定操作実行 中に、再位置決定グリッパが前記ワークを掴む前記ワーク上の位置からなるシス テム。 １３．請求項７に記載のシステムであり、 前記提案されたサブ計画が、前記一連の曲げの前記曲 げを実行するのに利用される工具だてステージの表示からなるシステム。 １４．請求項７に記載のシステムであり、 前記提案されたサブ計画が、前記一連の前記曲げを実行するのに利用される工 具だてステージの位置からなるシステム。 １５．請求項７に記載のシステムであり、 前記提案されたサブ計画が、前記一連の曲げの前記曲げを実行するために、前 記ワークが前記曲げ装置内にロードされる工具だてステージに沿った位置からな るシステム。 １６．請求項７に記載のシステムであり、 前記提案されたサブ計画が、前記一連の曲げの前記曲げの実行において、工具 だてステージの回りを機動するための運動計画からなるシステム。 １７．請求項１に記載のシステムであり、 各提案された曲げに関連するコストを概算する概算手段を更に備えるシステム 。 １８．請求項１７に記載のシステムであり、 前記生成手段が、前記提案された曲げ、各提案された 曲げに伴う前記サブ計画、及び各提案された曲げに関連する前記概算コストに基 づき、前記一連の操作において各曲げを選ぶことにより、第１からＮ番目の曲げ までの一連の曲げを含む計画を生成するシステム。 １９．請求項１８に記載のシステムであり、 前記一連のＮ曲げのＮ番目の曲げに関連する前記概算コストが、前記曲げ装置 が前記曲げの１個以上の操作を完了するのに要する概算時間に基づき算出される ｋコストからなるシステム。 ２０．請求項１８に記載のシステムであり、 前記一連のＮ曲げのＮ番目の曲げに関連する前記概算コストが、前記曲げ装置 が前記Ｎ番目の曲げに続く前記曲げシーケンスの各残りの曲げの１つ以上の操作 を完了するのに要する概算合計時間に基づき算出されるｈコストからなるシステ ム。 ２１．請求項１９に記載のシステムであり、 前記一連のＮ曲げのＮ番目の曲げに関連する概算コストが、前記曲げ装置が前 記Ｎ番目の曲げに続く前記曲げシーケンスの各残りの曲げの１つ以上の操作を完 了するのに要する概算合計時間に基づき算出されるｈコストから更になるシステ ム。 ２２．請求項１９に記載のシステムであり、 所定曲げの前記１つ以上の操作が、前記ワークを先行曲げの工具だてステージ 位置から前記所定曲げの工具だてステージ位置まで移動させることよりなるシス テム。 ２３．請求項１９に記載のシステムであり、 所定曲げの前記１つ以上の操作が、前記曲げ装置を設置する時、前記所定曲げ の実行に必要な追加の工具だてステージを設置することよりなるシステム。 ２４．請求項１９に記載のシステムであり、 所定曲げの前記１つ以上の操作が、前記所定曲げの実行前に前記ワーク上での 前記グリッパの掴みを再位置決定することよりなるシステム。 ２５．請求項２０に記載のシステムであり、 所定曲げの前記１つ以上の操作が、前記ワークを先行曲げの工具だてステージ 位置から前記所定曲げの工具だてステージ位置まで移動させることよりなるシス テム。 ２６．請求項２０に記載のシステムであり、 所定曲げの前記１つ以上の操作が、前記曲げ装置を設置する時に、前記所定曲 げの実行に必要な追加の工具だ てステージを設置することよりなるシステム。 ２７．請求項２０に記載のシステムであり、 所定曲げの前記１つ以上の操作が、前記所定曲げの実行前に前記ワーク上での 前記グリッパの掴みを再位置決定することよりなるシステム。 ２８．請求項１８に記載のシステムであり、 前記提案手段と前記生成手段が集合的に曲げシーケンス計画作成モジュールを 備え、更に前記サブ計画手段と前記概算手段が集合的に複数のエキスパート・モ ジュールを備えるシステム。 ２９．請求項２８に記載のシステムであり、 各前記エキスパート・モジュールが、前記一連の操作における前記ｍ番目の操 作を実行するための提案された操作を前記提案手段が提案する時、前記サブ計画 手段と前記概算手段を動作させる手段を備えるシステム。 ３０．請求項２８に記載のシステムであり、 前記複数のエキスパート・モジュールが、前記曲げシーケンスの前記曲げを実 行中に前記グリッパが前記ワークを掴むことが可能な前記ワーク上の位置に関す る情報を含む提案された保持サブ計画を提供するため、前記サブ計画手段を動作 させる手段を有する保持エキス パート・モジュールを備えるシステム。 ３１．請求項２８に記載のシステムであり、 前記複数のエキスパート・モジュールが、所定曲げの実行前に前記ワーク上の グリッパの掴みが再位置決定されるべきかどうかに基づき算出される保持コスト を概算するため、前記概算手段を動作させる手段を有する保持エキスパート・モ ジュールを備えるシステム。 ３２．請求項２８に記載のシステムであり、 前記複数のエキスパート・モジュールが、所定曲げを実行するため、前記ワー クが前記曲げ装置内にロードされる工具だてステージに沿った位置に関する情報 を含む提案された工具だてサブ計画を提供するため、前記サブ計画手段を動作さ せる手段を有する工具だてエキスパート・モジュールを備えるシステム。 ３３．請求項２８に記載のシステムであり、 前記複数のエキスパート・モジュールが、前記曲げ装置の設置の時、所定曲げ の実行に必要な追加の工具だてステージを設置する時間に基づき、コストを概算 する前記概算手段を動作させる手段を有する工具だてエキスパート・モジュール を備えるシステム。 ３４．請求項２８に記載のシステムであり、 前記複数のエキスパート・モジュールが、前記ワークを曲げの工具だてステー ジ位置から次の曲げの工具だてステージ位置まで移動するのに要する算出走行時 間に基づき、コストを概算するため前記概算手段を動作させる手段を有する運動 エキスパートを備えるシステム。 ３５．請求項２８に記載のシステムであり、 前記曲げシーケンス計画作成モジュールが、サブ計画及び概算コストについて 各前記エキスパート・モジュールに質問をする手段を備え、各前記エキスパート ・モジュールが、前記曲げシーケンス計画作成モジュールに保存リストを返却す ることにより、質問に答える手段を備え、前記保存リストが、前記曲げシーケン ス計画作成モジュールにより保存される、属性名とそれぞれ前記属性に対応する 値のリストを備えるシステム。 ３６．請求項１に記載のシステムであり、 前記ワークの幾何形状に基づき判定される曲げヒューリスティックに従い、提 案された曲げを優先順位付けする優先順位付け手段を更に備えるシステム。 ３７．請求項３６に記載のシステムであり、 前記生成手段が、前記優先順位付けされ、提案された曲げと各提案された曲げ に伴う前記提案されたサブ計画に基づき、前記一連の曲げにおいて各曲げを選ぶ こと により、第１からＮ番目までの一連の曲げを含む計画を生成するシステム。 ３８．請求項１８に記載のシステムであり、 前記ワークの幾何形状に基づき判定される曲げヒューリスティックに従い、提 案された曲げを優先順位付けするための優先順位付け手段をさらに備えるシステ ム。 ３９．請求項３８に記載のシステムであり、 前記優先順位付け手段が、高い優先順位を有する曲げの概算コストを割り引き し、低い優先順位を有する曲げの概算コストを割り高かにする手段を備えるシス テム。 ４０．請求項１に記載のシステムであり、 前記生成された計画に基づき、前記曲げ装置で１つ以上のパーツを製造するた めに必要な時間と、実行可能性を判定するための判定手段を更に備えるシステム 。 ４１．請求項４０に記載のシステムであり、 前記判定手段により判定される時間に基づき、前記パーツの所定バッチを製造 するコスト計算を実行するための手段を更に備えるシステム。 ４２．請求項４０に記載のシステムであり、 前記判定手段が判定する時間及び実行可能性判定に 基づき、前記パーツを再設計するための手段を更に備えるシステム。 ４３．請求項４０に記載のシステムであり、 １つ以上のパーツ製造に対する判定時間に基づき、前記曲げ装置による製造の 予定を作成する手段を更に備えるシステム。 ４４．少なくとも１つのプロセッサとメモリを有するコンピュータにおける、可 鍛性材板からなる曲げ非完成ワークの曲げ装置により利用されるワーク保持グリ ッパを選択する方法であり、 そこから選ばれる１ライブラリのグリッパの幾何形状を説明する情報を読み出 し； ある望ましくない幾何形状特徴を有するグリッパを除き、１セットの有効グリ ッパを形成し； 前記１セットの有効グリッパからグリッパを、前記グリッパの幅，長，ナック ル高の関数として選ぶ、 工程より構成される方法。 ４５．請求項４４に記載の方法であり、 前記グリッパが、曲げ操作を実行するために、前記ワークを前記曲げ装置のダ イ空間にロード・アンロードする間に、前記ワークを保持するグリッパを備える 方法。 ４６．請求項４５に記載の方法であり、 前記１セットの有効グリッパ内の各グリッパに対して、前記ワーク上で完全な 一連の曲げ操作を実行するため、前記グリッパが前記ワークを保持している前記 位置を前記曲げ装置が変更する概算回数に等しいレポ数を予想し； 最小の予想レポ数を判定し； グリッパを、そのグリッパの幅，長，ナックル高の関数として選ぶ前に、前記 最小予想レポ数に等しいレポ数を有する有効なグリッパを含むよう、前記１セッ トの有効グリッパを調整する、 工程より更に構成される方法。 ４７．請求項４４に記載の方法であり、 前記グリッパが、前記ワーク上でロボットがその掴みを変更する間に、前記ワ ークを保持するレポ・グリッパを備える方法。 ４８．請求項４７に記載の方法であり、 前記曲げ装置によりレポ操作が実行される時、前記ワークの各中間形状のデー タ表示を構築し； 前記中間形状を利用し、前記１セットの有効グリッパからどのグリッパが除外 されるかを判定する、工程から更に構成され、 前記ワークを確実に掴むことができないグリッパが、 構築された全ての中間形状表示を考慮し、前記１セットの有効グリッパから除外 される方法。 ４９．少なくとも１つのプロセッサとメモリを有するコンピュータにおいて、曲 げ装置が可鍛性板金ワーク上でｍ番目の操作を実行する間に、グリッパが前記ワ ークを保持可能な前記ワーク上の位置であるグリッパ位置を判定する方法であり 、前記曲げ装置が、曲げ計画に従い、前記ｍ番目の操作を含む一連の操作を実行 し、前記一連の操作が、第１曲げからＮ番目までの一連の曲げより構成され、前 記ワークの形状が、前記曲げ装置の前記一連の曲げを通じての進行に従い幾つか の中間形状に変更され、 ｉが、前記ｍ番目の操作に達し、それを含む前記一連の操作において、所定複 数の操作を含むよう変化される時、１番めの操作が実行される時、前記ワークの 中間形状を考慮に入れ、前記グリッパ位置が、前記ｉ番目の操作実行を妨害する ことなくその中に位置決定可能な前記ワーク上の領域のグラフィック表示を、前 記ワークに沿って繰返し生成することにより、１セットの形態表示を形成し； 前記セット内の全ての前記グラフィック表示の交差を判定し、それにより前記 一連の操作における前記所定複数の操作に共通な領域を判定する、 工程より構成される方法。 ５０．請求項４９に記載の方法であり、 前記ｍ番目の操作が、前記一連の曲げ間で、前記ワーク上のロボットの掴みを 変更することよりなる方法。 ５１．請求項４９に記載の方法であり、 前記ｍ番目の操作が、前記一連の曲げ操作における曲げを実行することよりな る方法。 ５２．少なくとも１つのプロセッサとメモリを有するコンピュータにおいて、可 鍛性材板金よりなるワークを曲げる曲げ装置で使用される工具だてを選択する方 法であり、前記工具だてが、少なくともダイ及びパンチを含み、前記曲げ装置が 、前記選択された工具だてを利用し、第１曲げからＮ番目の曲げまでの一連の曲 げよりなる一連の操作を実行し、 １ライブラリのダイ及びパンチの幾何形状を説明する情報を読みだし； 前記ワークを曲げるのに十分な力容量を有さず、前記ワークに所望の曲げを形 成し、結果的に所望の曲げ角度、所望の内半径を生成することができないダイ及 びパンチを除外し、実行可能なダイ，パンチのセットを形成し； 幾何形状衝突試験の不良により判定されるような、前記ワークと衝突しそうな パンチを除外し、力，曲げ角度，内半径等の必要条件を最も密接に満足する適当 なダイ 及び適当なパンチを選ぶ、 工程より構成される方法。 ５３．請求項５２に記載の方法であり、 前記幾何形状衝突試験が、完成３次元ワークをモデル化し、前記一連の曲げで の各曲げに対し、各実行可能なパンチのモデルと選ばれたダイのモデル間で前記 モデル化された３次元ワークを一致させることにより、実行される方法。 ５４．少なくとも１つのプロセッサとメモリを有するコンピュータにおいて、曲 げ装置のダイ・レールに沿って工具だてステージのレイアウトを判定する方法で あり、前記曲げ装置が、第１曲げからＮ番目の曲げまでの一連の曲げよりなる一 連の操作を実行することにより、可鍛性材板金よりなるワークを曲げるよう改良 され、 前記ダイ・レールに沿って複数のステージ配置を決定し； 前記一連の曲げの曲げにおいて、前記ワークが工具だての側面端を越えて伸び る量に基づき、水平限度を算出し； 隣接側面端の判定された最大水平限度の大きい方以上、或は等しい前記隣接側 面端間間隙を有するよう、隣接配置されるステージを一定間隔で配置する、 工程より構成される方法。 ５５．計画を生成し、曲げ装置を制御するシステムであり、前記計画が、前記曲 げ装置により実行される一連の操作からなり、前記曲げ装置が、可鍛性材板金か らなるワークを曲げるため改良され、前記一連の操作が、可鍛性材のストック板 金から完成ワークを形成するため、第１からＮ番目までの一連の曲げからなり、 前記一連の曲げと、前記一連の曲げにおける第１曲げを開始する前に、前記曲 げ装置を設置する方法に関する情報を含む設置サブ計画を生成する設置計画作成 手段と； 一旦生成された前記設置サブ計画を、前記設置サブ計画に従い実行される設置 操作の開始を伝える伝達手段に送る送付手段と； 前記設置サブ計画の生成後、前記計画を完成させるために詳細なサブ計画情報 を生成する最終化手段、とを備え、前記詳細なサブ計画情報の少なくとも一部が 、前記伝達手段により設置操作開始が伝えられた後に生成されるシステム。 ５６．請求項５５に記載のシステムであり、 前記設置サブ計画が、工具だてステージのレイアウトに関する情報よりなるシ ステム。 ５７．請求項５５に記載のシステムであり、 前記設置サブ計画が、前記曲げ装置で利用される工具だてダイ、パンチ・プロ ファイルに関する情報よりなるシステム。 ５８．請求項５５に記載のシステムであり、 前記設置サブ計画が、前記曲げ装置のダイ・レールに沿った工具だてステージ の位置よりなるシステム。 ５９．請求項５５に記載のシステムであり、 前記設置サブ計画が、前記曲げシーケンスを通して前記ワークを動かすのに使 用されるグリッパ形態に関する情報よりなるシステム。 ６０．請求項５５に記載のシステムであり、 前記設置サブ計画が、グリッパが前記曲げシーケンスの曲げ間で前記ワーク上 でのその掴みを変更する間に、前記ワークの保持に使用されるレポ・グリッパの 形態に関する情報よりなるシステム。 ６１．請求項５５に記載のシステムであり、前記送付手段が、前記曲げ装置上で の自動設置操作の実行を指示する手段よりなるシーケンサ・モジュールに指示を 送る手段を備えるシステム。 ６２．請求項５５に記載のシステムであり、 前記送付手段が、人間であるオペレータが設置操作を実行できるよう、前記曲 げ装置上で実行される設置操作の視覚的表示を作成するための手段を備えるシス テム。 ６３．曲げ装置を利用し、可鍛性材板金よりなるワーク上で曲げ操作が実行でき るよう、前記曲げ装置で設置操作を実行するシステムであり、前記曲げ装置が、 ダイ・レール、工具パンチ保持機構、１つ以上の工具だてステージを備え、各工 具だてステージが、前記ダイ・レール上に載置されるダイと、前記パンチ保持機 構により保持される工具パンチを備え、 前記ダイ・レールに沿った前記１つ以上の工具だてステージのそれぞれの位置 に関する情報を受け取る手段と； 前記ダイと前記工具パンチの少なくとも１つがガイド部材と一致し、結果的に 前記工具だてステージが前記ダイ・レールに沿った所望の位置になるよう、前記 受け取った情報に基づき、前記ダイ・レールと前記工具パンチの少なくとも１つ に沿って前記ガイド部材の位置を制御する制御手段、 とを備えるシステム。 ６４．請求項６３に記載のシステムであり、 前記制御手段が、前記ガイド部材を前記ダイ・レールの沿った所定位置に、ま た前記ダイ・レールから一定距 離内に位置決定する手段を備え、それにより一致されるべき工具だてステージの ダイが、前記ダイ・レールに沿って前記工具だてステージを適切に位置決定する ため、前記ガイド部材に当接可能となる、システム。 ６５．請求項６３に記載のシステムであり、 前記ガイド部材が、ワークを前記曲げ装置にロードする時、バックゲージを実 行するための機能のバックゲージ・フィンガを備えるシステム。 ６６．可鍛性材板金よりなるワークを曲げるための曲げ装置を制御する計画を実 行するシステムであり、前記計画が、前記曲げ装置により実行される一連の操作 からなり、 ワークのある位置から別の位置への移動を含み、センサ出力を利用し前記ワー クの移動を修正し、前記曲げ装置での操作を実行するためのセンサ・ベース制御 手段と； 前記ワークが前記センサ出力も基に修正された量を測定する測定手段と； 前記ワークのある位置から別の位置への移動を含み、センサ出力を利用し前記 ワークの移動を修正することなく、前記操作を実行する学習制御手段とを備え、 前記学習制御手段が、前記測定手段による測定量に基づき、前記操作の実行を制 御する、システム。