JPH0687036A - 金型割り付け最適化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工方法および金型割り付けの選択時間の短
縮と、加工方法、金型割り付けとも最適な加工データを
自動作成する。 【構成】 金型の形状および加工条件からなる金型情報
と、部品の加工形状を表す形状情報とを入力処理するデ
ータ入力処理部３、４と、前記金型情報、形状情報をデ
ータテーブル１０、１１に格納するデータ格納部５と、
前記金型情報と形状情報に基づいて加工形状の形状要素
ごとに使用する金型の種類と大きさを判断し、加工方法
の選択および金型割り付けを行なって加工データ候補を
多数発生させ、これらの加工データ候補の中から最適の
加工データ候補を選択する金型割り付け部６と、選択さ
れた加工データ候補から加工データを作成する加工デー
タを作成する加工データ作成部７と、作成された加工デ
ータを記録媒体へ出力するデータ出力部８を有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄板材から板金部品を
打ち抜き加工するため金型の割り付けなどを最適化した
加工データを自動作成する金型割り付け最適化装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、板金素材から所望の形状の板金
部品を打ち抜き加工する場合、板金部品の加工形状に応
じて丸金型、正方形の金型、長方形の金型のような種々
の形状の金型を適当に組み合わせたものをせん断線に沿
って割り付けて加工している。

【０００３】従来、この種の板金部品の加工データを作
成する場合、加工形状、加工方法、加工条件などの加工
情報をコンピュータに入力して、加工データを自動作成
するシステムが用いられている。

【０００４】加工形状に適合するように加工データを作
成する場合には、まず最初に形状毎にシステム固有に定
まっている加工方法および金型割り付けに従って、具体
的な加工方法を決定している。次に、その加工方法に基
づいて、不具合なところがあれば加工方法の変更、また
は金型の変更を繰り返して行なうことで、より効率的な
加工が実行できるようなＮＣ加工データに改良してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
加工データ作成装置は、ディスプレイの画面に表示され
る指示に従って順次データを作成していく対話方式であ
るため、最適となる金型の割り付け並びにパンチ回数な
どの加工方法の決定に至る過程には、人の判断が不可欠
であった。このため、加工方法の変更、金型の種類の変
更などによりデータを修正して再び同じような処理を繰
り返さなければならないなど、最終的に決定した加工方
法、金型を組み合わせた加工データを作成するまでに作
業時間がかかる問題点があった。また、システム固有に
定まった加工方法および金型割り付けを行う加工条件の
ため金型加工条件の変更、金型割り付け条件の変更を行
うのに、システムを停止して直接データの変更および加
工方法の選択条件を変更しなければならないなど、加工
条件のメンテナンスが簡単に行えない問題点があった。

【０００６】さらに、システム固有の対象機械ごとに一
品一様のＮＣ加工データを作成するため、新しい機械を
追加するときにシステムの改造が必要となるなどの問題
点があった。

【０００７】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、加工方法および金型割り付けの
選択時間の短縮と、最適な加工方法および金型割り付け
の選択を達成できるとともに、金型の変更等の加工条件
の変更等に柔軟に対応することができ、しかも、作成し
た加工データを他の加工機械にも適用することができる
金型割り付け最適化装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、金型の形状および加工条件からなる金型
情報と、部品の加工形状を表す形状情報とを入力処理す
るデータ入力処理部と、前記金型情報、形状情報をデー
タテーブルに格納するデータ格納部と、前記金型情報と
形状情報に基づいて加工形状の形状要素ごとに使用する
金型の種類と大きさを判断し、加工方法の選択および金
型割り付けを行なって加工データ候補を多数発生させ、
これらの加工データ候補の中から最適の加工データ候補
を選択する金型割り付け部と、選択された加工データ候
補から加工データを作成する加工データ作成部と、作成
された加工データを記録媒体へ出力するデータ出力部と
を具備することを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明は、前記の目的を達成するた
めに、板状の素材から金型による打ち抜き加工を行なう
所望形状の部品の穴、切り欠き、辺切断などの加工形状
に対して、加工方法および使用金型の割り付けについて
の加工データを作成する板金部品加工データ作成装置に
おいて、金型の形状および金型固有の加工条件からなる
金型情報と、部品形状を構成する単純形状に分割した形
状要素の種類ごとに形状の寸法範囲と加工方法および使
用金型および寸法範囲での加工方法、使用金型の選択優
先順位、選択手順の金型割り付け条件等からなる加工条
件情報を保管するデータファイルを有する情報保管部
と、前記金型情報と、加工条件情報と、部品の加工形状
を表す形状情報とを入力処理するデータ入力処理部と、
前記金型情報、加工条件情報、形状情報をデータテーブ
ルに格納するデータ格納部と、前記金型情報、加工条件
情報、形状情報に基づいて加工データを作成する加工デ
ータ作成部と、作成された加工データを記録媒体へ出力
するデータ出力部とを具備することを特徴とするもので
ある。

【００１０】前記の構成においては、金型情報、加工条
件情報をデータテーブルに格納するデータ格納部と、金
型のデータテーブルのデータに基づいて、表示装置の画
面への金型情報を表示し形状および加工条件の追加、変
更、削除等の編集機能を行う金型メンテナンス処理部
と、更新された金型情報に基づいて形状要素ごとに金型
割り付けが最適となる加工方法、使用金型および形状の
寸法範囲などの加工条件情報を自動的に作成する加工条
件情報作成処理部と、更新された金型情報、加工条件情
報を前記情報保管部のデータファイルに書込むデータ出
力処理部が設けられる。

【００１１】また、前記の構成において、加工データを
加工対称の加工機械用のフォーマットに変換するための
変換情報を入力処理するコード変換情報入力処理部と、
前記加工データを入力処理する加工データ入力処理部
と、前記コード変換情報に基づいて前記加工データをＮ
Ｃ加工データに変換するＮＣデータ変換処理部と、変換
されたＮＣ加工データを記録媒体に書込むＮＣデータ出
力処理部とを具備することが好ましい。

【００１２】

【作用】板金部品の加工形状要素をなす単純形状の加工
形状の個々について、加工方法の選択と金型割り付けを
行なった加工データ候補を複数発生させ、その加工デー
タ候補の中より、例えば、加工時間、金型交換回数が最
小になるといった条件を設定し最適となる加工方法と金
型の組み合わせを選択して加工データを自動的に短時間
で効率良く作成する。板金部品の全体の加工データは、
一つ一つの形状要素の加工データの集合として得られ
る。

【００１３】また、本発明によれば、金型の形状および
金型固有の加工条件からなる金型情報と、部品形状を構
成する単純形状に分割した形状要素の種類ごとに形状の
寸法範囲と加工方法および使用金型および寸法範囲での
加工方法、使用金型の選択優先順位、選択手順の金型割
り付け条件等からなる加工条件情報を保管するデータフ
ァイルを有する情報保管部を加工データ作成部と分離し
て外部に設けることにより、加工データ作成の処理が単
純化され、データ作成の時間が短縮される。また、情報
保管部の加工条件のデータは、金型が変更されたような
場合は、その金型情報に対して追加、変更等の編集が行
なえるので、自動的にデータが更新され、加工目的、加
工条件に応じたデータを事前に得ることができる。さら
に、作成された加工データは、共通の加工データをもと
に、対象加工機械に対応したコード変換情報を用いてコ
ード変換されるので、加工データ作成のシステムの変更
を伴うことなく、加工データを共有することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明による金型割り付け最適化装置
の一実施例について添付の図面を参照して説明する。図
１は、本実施例による板金部品加工データ作成装置の構
成を表したブロック図である。全体を符号１で表す形状
加工データ作成処理部は、データ入力部２からフロッピ
ーディスク２ａなどの記憶媒体を介して、あるいはキー
ボード２ｂから直接与えられる金型情報を入力、格納等
の処理をする金型情報入力処理部３と、この金型情報と
は別にデータ入力部２から形状情報を入力、格納等の処
理をする形状データ入力処理部４と、この入力された情
報を金型データテーブル１０、形状データテーブル１１
として格納するデータ格納部５と、形状情報をもとに加
工形状の形状要素ごとに使用する金型の種類と大きさを
判断し、対象となる加工方法を選択するとともに、金型
を割り付けて加工データ候補を多数発生させ、その中よ
り、加工効率の良いものを判定し、最適な加工方法およ
び金型割り付けを選択する金型割り付け部６と、選択さ
れた加工候補から加工データを作成する加工データ作成
部７と、作成された加工データを記憶媒体に出力する加
工データ出力部８とを具備している。

【００１５】次に、図２にデータ入力部２を介して入力
される金型情報の例を示す。加工に使用される金型は、
図２（ａ）に示されるように、数種類の基本形状に分類
される。これらの金型の基本形状には、例えば、丸金型
２１、長丸金型２２、角金型２３、長角金型２４、台形
金型２５がある。金型情報は、図３に示されるように、
金型の基本形状の種類ごとに割り当てられている形状コ
ードと、同一種類の金型中で用意されているサイズにつ
いての金型形状寸法データと、金型加工条件データとか
らなっている。金型形状寸法データは、丸金型２１につ
いては、半径Ｒによって表現され、長丸金型２２、角金
型２３、長角金型２４については、Ｘ寸法、Ｙ寸法によ
って表わされる。台形金型２５については、金型形状寸
法データはＸ寸法、Ｙ寸法に加えて底辺と斜辺のなす角
θを用いて表される。

【００１６】また、金型加工条件データについては、図
２（ｂ）に示されるような金型自体の機能を表現したデ
ータが含まれている。例えば、長角金型２４について
は、符号２６、２７は、追い抜き加工を行なう場合の金
型送りピッチの機能を有する長角金型を表し、金型ごと
に規定される最大送りピッチＰｍａｘ、最小送りピッチ
Ｐｎｉｎ、さらに、符号２８で示すような金型自体が回
転することのできるオートインデックス機能の有無等が
金型加工条件データとして入力されている。このように
して表現される金型情報は、図３の表に示すようなフォ
ーマットのデータとしてデータ入力部２から入力され
る。なお、金型の形状には、図２に挙げた形状の他に、
三角形、半円あるいはこれらの組み合わせた形状の金型
など、加工する部品に応じて種々の形状の金型を用意す
ることができる。また、金型を割り当てるときの最初の
傾き角度も金型の形状データに含めて入力することがで
きる。

【００１７】次に、図４に上述した金型情報とともに入
力される形状情報の例を示す。この形状情報は、丸穴３
１、長丸穴３２、角穴３３、半円切り欠き３４、半長丸
切り欠き３５、Ｕ形切り欠き３６、Ｊ形切り欠き３７、
Ｌ形切り欠き３８、Ｉ形切り欠き３９、Ｃ形切り欠き４
０、Ｖ形切り欠き４１、コーナー内Ｒ切り欠き４２、コ
ーナー外Ｒ切り欠き４３などの形状要素からなり、板金
部品の形状データは、これらの形状要素の任意の組み合
わせとして表現される。各形状要素は、各々に割り当て
られる形状コードと、図中、”＋”の記号で表わした位
置の座標で加工形状における位置を表わす基準座標と、
Ｘ寸法、Ｙ寸法、直径Ｄ、半径Ｒなどの形状寸法データ
と、各構成要素の傾きを表す傾き角度データから構成さ
れている。このようにして表現された形状情報データ
は、図５の表に示すようなデータとして入力が行なわれ
ることになる。

【００１８】入力された金型情報、形状情報は、金型情
報入力処理部３、形状データ入力処理部４で受信された
後、データ格納部５に金型データテーブル１０、形状デ
ータテーブル１１として随時検索、参照可能な形で格納
される。

【００１９】次に、金型割り付け部６は、入力された板
金部品の形状データ１１に基づいて、板金部品の全体形
状を構成する個々の形状要素が図４に示す形状のいずれ
であるかを判別し、その形状に対応した加工方法で金型
情報データ１０の中より、対象となる金型を選び、その
中より最適となる加工方法選択および金型割付を行なっ
て、何種類かの加工データ候補を作成する。以下、図１
１に示す部品４５における丸穴３１、長丸穴３２を例に
その加工データの作成について説明する。

【００２０】図６は、丸穴３１について、加工データの
候補としての加工方法並びに金型の割り付け例を示す図
である。図６（ａ）に示す丸穴３１については、加工形
状の穴径Ｄと同一寸法金型が割り付けられ、これを使用
して丸穴３１ａを一回のヒット数で打ち抜く加工方法が
選択される。この加工方法を選択する場合、金型割り付
け部６は、金型形状コードから対象となる金型を判別
し、何種類かある丸金型の中から、加工形状の穴径Ｄと
同一のサイズの丸金型を金型データテーブル１０のデー
タの中から検索する。対応する金型があれば、検索した
丸金型で１パンチにて加工するデータを加工データ候補
として作成する。

【００２１】図６（ｂ）に示す例は、丸穴３１ｂを加工
する場合に、ニブリング機能を持つ丸金型を用いて加工
形状の穴径Ｄより小さい金型径の丸金型５１を使用し
て、穴の内周を小さなピッチで一周するようにして穴を
打ち抜く加工である。この加工方法を選択する場合に
は、金型割り付け部６は、ニブリング機能を有する丸金
型で、少ないヒット数で丸穴を打ち抜くことができるサ
イズの丸金型を金型データテーブル１０の中から検索
し、この丸金型があれば、ニブリング加工するためのデ
ータを加工データ候補として作成する。

【００２２】図６（ｃ）、図６（ｄ）に示す例は、丸穴
３１ｃ、３１ｄをそれぞれ丸金型で、ニブリング機能を
持つ金型と、中心に１パンチを行なう丸金型の２種類の
金型を組み合わせて加工する方法である。金型割り付け
部６は、まず最初に、金型データテーブル１０を検索し
て加工形状の穴径Ｄより小さい金型径でかつニブリング
機能を持つ丸金型の中から、一周ニブリング加工では穴
を打ち抜くことのできない丸金型５２を選択するととも
に、この丸金型５２を用いて穴径Ｄに対して何周で加工
を行なうかを計算する。次に、金型割り付け部６は、中
心に１パンチで小さい丸穴を打ち抜く加工を行なう丸金
型５３を金型データテーブルの中から検索する。この場
合の検索条件としては、既に計算したニブリング加工
回数を小さくする、ニブリング加工回数が同じならニ
ブリング丸金型を使用する、ニブリング加工回数が同
じなら小さな外径の２つの丸金型５４、５４を使用する
といった条件を適当に組み合わせることによって、必要
な丸金型を絞り込めるように設定する。検索の結果、該
当する丸金型があれば、中心１パンチ加工の丸金型とし
て選択し、中心１パンチ加工と、その周囲を中心１パン
チ丸金型の検索時に決定したニブリング加工回数でニブ
リング加工を行なうデータを加工データ候補として作成
する。なお、対象となるニブリング丸金型が複数ある場
合には、その中より最大径の金型を選択し、ニブリング
加工回数およびヒット数が小さくなるようにする。

【００２３】次に、図６（ｅ）、図６（ｆ）に示す例
は、中心にＲ無しの角穴と、丸金型のうちニブリング機
能を有する丸金型とを組み合わせて、角穴の周囲を必要
な回数だけニブリング加工を行なうことによって丸穴３
１ｅ、３１ｆを打ち抜く加工方法である。この加工の場
合、金型割り付け部６は、まず最初に丸金型の中から穴
径Ｄよりも小さい金型径のニブリング機能を持つ丸金型
を選択してから（図４（ｅ）は丸金型５６を一つ、図４
（ｆ）は丸金型５６を二つ選択した例である）、角穴５
７の寸法範囲を設定する。この角穴５７の寸法範囲は、
ニブリング加工をする丸金型で一周する時の軌跡の内径
と外径に対して正方形が外接、内接する最小、最大の寸
法を算出して決定する。次いで、金型割り付け部６は、
金型情報データ１０の中から、このようにして設定した
角穴５７の寸法範囲に対応する角金型で、１パンチまた
は格子追い抜き（図４（ｆ））ができる角金型を検索す
る。このようにして選んだ丸金型、角金型について、加
工データを作成する。なお、対象となる金型が複数あれ
ば、その中より最大寸法の角金型より選択する。そし
て、角穴周囲のニブリング加工回数を計算し、ニブリン
グ加工を行なうデータを加工データ候補として作成す
る。この時、対象となるニブリング丸金型が複数あれ
ば、その中より最大径の金型を選択し、ニブリング回数
およびヒット数が小さくなるようにする。以上のように
して特定の丸穴３１に対して決定された加工方法および
金型割りによって加工データの候補が何種類か作成され
る。金型割り付け部６は、これらの加工データの候補の
中から、加工時間が最小となる加工データを最適な加工
データとして選択する。ここでの加工時間最小となる加
工データを選び出すときに設定する検索条件としては、
金型のヒット数、金型交換台数を最小にするなどという
条件を設け、各々の加工データについて、加工時間のレ
ートを与えて、合計時間が最小となる加工データを最適
なものと判定するものである。

【００２４】次に、図７において、Ｒのついた角穴３２
を加工する場合には、Ｒ無し角穴６１とＲ無しＵ形切り
欠き６２、６２と、それぞれコーナー部のＲに対応する
コーナ内Ｒ切り欠き６３に分解して、それぞれ分解した
要素毎に次のようにして加工データ候補を作成する。図
８は、上述の分解した要素のうち、Ｒ無し角穴６１の加
工にする場合の加工方法と金型の割り付け例を説明する
図である。図８（ａ）は、加工形状と同一寸法の角金型
を使用して角穴６１ａを打ち抜く加工方法である。この
加工方法を選択する場合、金型割り付け部６は、角穴６
１ａと同一のサイズの角金型を金型データテーブル１０
の中から検索し、対応する金型があれば、検索した角金
型で１パンチで加工するデータを加工データ候補として
作成する。

【００２５】Ｒ無し角穴６１の寸法が大きい場合、角穴
寸法より小さい角金型を、金型情報の中から検索し、直
線または格子状に加工するデータを最適な金型の組み合
わせを選択して、加工データの候補として作成する。直
線で加工する例として、図８（ｂ）は、２回のヒット数
で長方形のＲ無し角穴６１ｂを打ち抜く加工方法であ
り、図８（ｃ）は、正方形のＲ無し角穴６１ｃを４回の
ヒット数で打ち抜く加工方法である。

【００２６】同様にして、図９は、加工形状がコーナー
内Ｒ切り欠き６２の場合の加工方法の選択および金型割
り付けの例を挙げたもので、コーナー内Ｒ切り欠き６２
の寸法形状に応じて、金型データテーブル１０の中から
適した角金型を検索し、最適な金型割り付けを選択し
て、加工データの候補を作成する。この例では、図９
（ａ）が、コーナー内Ｒ切り欠き６２ａを一回のヒット
数で打ち抜く加工方法であり、図９（ｂ）、図９（ｃ）
は６２ｂ、６２ｃを直線または格子で二回、四回のヒッ
ト数で打ち抜く加工方法および金型割り付けの例であ
る。

【００２７】また、図１０はコーナー内Ｒ切り欠き６３
について、加工方法および金型の割り付け例を６種類挙
げた図であり、図１０（ａ）は、コーナー内Ｒ切り欠き
６３のコーナーＲに一致する丸金型６４ａを選択して、
この丸金型６４ａにより、一回のヒット数で打ち抜く加
工方法である。丸金型を用いたニブリング加工により打
ち抜く加工方法を選択する場合には、一つの丸金型６４
ｂを割り付ける例（図１０（ｂ）、（ｃ））、中心１パ
ンチ加工の丸金型６５と周囲を一周するニブリング加工
する丸金型を組み合わせる方法（図１０（ｃ）、図１０
（ｄ））が選択される。中心のＲ無し角切り欠き６７の
加工と、丸金型によるニブリング加工を組み合わせた例
が図１０（ｅ）、図１０（ｆ）で、この場合の加工デー
タ候補の作成に際しての要領は図６にそって前述した丸
穴加工の例と基本的に同様である。

【００２８】以上のようにして、各々の分解した形状毎
に加工方法および金型割付けを選択して、Ｒ付き角穴３
２の加工データの候補を複数の加工方法と金型の割付け
により組み合わせて作成する。

【００２９】以上のようにして角形状毎に作成された加
工データの候補の中より、加工時間が最小となる加工デ
ータを選択する。この場合、加工データが最小となる条
件としては、ヒット数、金型交換回数を最小とするとい
う条件を設定して、各々に加工時間のレートを与えて、
合計時間が最小となる加工方法と金型割付けの加工デー
タを選択する。なお、最適な加工データを選択する場合
の設定条件としては、上記の打ち抜きヒット数や、金型
交換頻度の他に、加工面の粗さや使用する金型の使用頻
度の平均化、加工順序などの条件を加えることもでき
る。

【００３０】加工データ作成部７は、金型割付け部で選
択された加工方法および金型割付けの加工データを最終
的な加工データとして作成する。これらの加工データ
は、ＮＣデータとして用いられ、加工データ出力部８を
通じて磁気ディスク、テープ等の記録媒体９に出力され
る。

【００３１】このようにして、部品の加工形状の形状要
素の一つ一つについて最適となる加工方法および金型割
付けを選択して得られた加工データが作成される。実際
の部品加工は、以上のようにして全ての形状要素につい
て得た加工データを基に、図１１の部品加工例のよう
に、板材へ金型を割り付けて加工される。

【００３２】次に、本発明の他の一実施例について図１
２を参照して説明する。この実施例では、金型の割り付
け処理と、最適な加工方法を判定する処理を使用する金
型の変更や加工条件の変更に柔軟に対応できるように汎
用性を持たせるため、これらの処理に必要な情報をデー
タファイルとして情報保管部８１に蓄積しておくように
構成されている。また、第１実施例の形状加工データ作
成処理部１には、基本的に形状加工データ作成処理部９
０の機能が対応し、これに加えて前記情報保管部８１の
データファイルに保管する情報を作成、修正等するため
の板金加工条件データ作成処理部８０と、作成された加
工データを他の機械とも共有できるようにするために、
加工データをＮＣデータに変換するＮＣデータ生成処理
部１００を設けている。

【００３３】まず、板金加工条件データ作成処理部８０
は、情報保管部８１の金型情報ファイル８１ａから金型
情報を入力、格納等の処理をするデータ入力処理部８２
と、この入力された金型情報を金型データテーブル８
８、加工条件情報の加工条件データテーブル８９として
格納するデータ格納部８３と、金型データテーブル８８
をもとにディスプレイの画面に金型データを表示し、更
新対象の金型情報の追加、変更、削除を行う金型情報メ
ンテナンス処理部８４と、金型情報に基づいて形状要素
の加工条件データを自動的に作成する加工条件情報作成
処理部８５と、更新された金型情報および加工条件情報
をデータテーブル８８、８９から読み出して情報保管部
８１の金型情報ファイル８１ａ、加工条件情報ファイル
８１ｂに書出すデータ出力処理部８７を具備している。

【００３４】形状加工データ作成処理部９０は、金型情
報ファイル８１ａから金型情報を入力、格納等の処理を
する金型情報入力処理部９１と、加工条件ファイル８１
ｂから加工条件情報を入力、格納等の処理をする加工条
件情報入力処理部９２と、形状データ入力部９７からデ
ータファイルなどの記憶媒体を介して形状情報を入力、
格納等の処理をする形状データ入力部９３と、この入力
された情報を金型データテーブル９４、加工条件データ
テーブル９４ｂ、形状データテーブル９４ｃとして格納
するデータ格納部９４と、形状情報をもとに加工形状の
形状要素ごとに使用する加工方法と使用金型の加工条件
および金型情報に基づいて数値だけの加工データを作成
する加工データ作成処理部９５と、作成された加工デー
タを加工データ出力部９９の加工データファイル９９ａ
に出力する加工データ出力処理部９８とを具備してい
る。

【００３５】ＮＣデータ生成処理部１００は、情報格納
部１０８から数値データの加工データをＮＣ加工データ
に変換するための変換フォーマットで構成されるコード
変換情報ファイル１０８ａのコード変換データを入力、
格納するコード変換情報入力処理部１０１と、加工デー
タファイル９９ａから加工データを入力、格納等する加
工データ入力処理部１０３と、この入力された情報をコ
ード変換データテーブル１０６、加工データテーブル１
０７として格納するデータ格納部１０２と、加工データ
をもとにコード変換データに従ってＮＣコードに変換し
てＮＣ加工データを作成するＮＣコード変換処理部１０
４と、変換されたＮＣ加工データを記録媒体１０９に出
力するＮＣデータ出力処理部１０５とを具備している。

【００３６】そこで、板金加工条件データ作成処理部８
０の処理内容について説明する。情報保管部８１の金型
情報ファイル８１ａに保管されたいる金型情報は、第１
実施例の図２、図３で説明したデータと同じデータが用
いられる。金型情報メンテナンス処理部８４は、金型情
報入力処理部８２を介して入力された金型データテーブ
ル８８のデータを読み込んで金型データ入力部８６のデ
ィスプレイ８６ａに、例えば、図１５に示すようなデー
タの一覧を表示する。オペレータは、例えば、キーボー
ド８６ｂの移動キーを押すことにより更新対象の金型デ
ータの位置を選択することができる。選択された金型デ
ータの位置で追加、変更、削除の編集処理を行う。削除
の場合は、選択された金型データが金型データテーブル
８８より削除される。追加の場合は、選択された金型デ
ータの位置の前または後に新しい金型データが各項目ご
とに編集され、金型データテーブル８８へ追加される。
変更の場合は、金型データの各項目を変更するデータに
編集されて金型データテーブル８８の古い金型データと
交換される。

【００３７】次に、上述した金型情報に基づいて作成さ
れる加工条件情報の例を示す。この加工条件情報は第１
実施例と同様に図４に示されるような数種類の形状要素
ごとの加工条件に分類される。このように分類された各
形状要素に対して、形状要素ごとに各種加工方法があ
り、各加工方法には加工可能な形状寸法範囲および仕様
金型など要素による加工可能な範囲がある。この加工可
能な範囲は、お互いに重なりをもっているため、重なっ
た加工可能な範囲での加工方法の優先順位および使用金
型の優先順位を加工時間、金型交換回数が最小となると
いった条件で決めてやることによって、最適な金型割り
付けを行うための条件が決定される。

【００３８】ここで、形状要素ごとの加工方法は、例え
ば、図６に示すように、丸穴３１に対して３１ａ〜３１
ｆなどの加工方法がある。丸金型での１パンチの加工で
ある丸穴加工方法３１ａの場合、加工条件データは、金
型情報がもっている丸金型の最小金型直径から最大金型
直径までが形状寸法範囲である。

【００３９】次に、丸金型での１周ニブリング加工であ
る丸穴の加工方法３１ｂの場合、加工条件データは、金
型情報に持っているニブリングが可能な丸金型の中より
金型を選択して図６（ａ）、（ｂ）に示すように金型の
かかり寸法が最大Ｋmax 、最小Ｋmin の条件で、最小形
状寸法Ｄmin ＝金型直径ｄ＋Ｋmax 、 最大寸法形状Ｄmin ＝ｄ＋Ｋmax となる形状寸法範囲を算出する。この方法を全てのニブ
リング可能な丸金型について行い、形状寸法範囲が重な
る部分は例えば大きな直径の丸金型を優先するとか他の
２つの丸金型に形状範囲が含まれる場合は、対象外とす
るなどの条件により加工方法３１ｂの最終的な形状寸法
範囲と加工条件データの個数を決定する。

【００４０】丸穴の加工方法３１ｃの場合は、中心に丸
金型１パンチを行い周囲を丸金型での１周ニブリング加
工であり、加工条件データは、図１３（ａ）、（ｂ）の
中心の丸金型ｄ1 を金型情報に持っている丸金型から選
択する。次に、周囲の金型について、金型情報にもって
いるニブリング可能な丸金型の中より金型を選択する。
この場合、金型のかかり寸法が最大Ｋmax 、最小Ｋmin
の条件で 最小形状寸法Ｄmin ＝ｄ１＋２＊Ｋmin 最大形状寸法Ｄmax ＝ｄ１＋２＊Ｋmax となる形状寸法範囲を算出する。この方法を全てのニブ
リング可能な丸金型について行い形状寸法範囲が重なる
部分は例えば加工方法３１ｂで加工可能な寸法範囲に含
まれる場合は対象外とするとか、大きな直径の丸金型を
優先するとか、他の２つの丸金型に形状範囲が含まれて
いる場合は対象外とするとか、大きな直径の丸金型を優
先するとか、他の２つの丸金型に形状範囲が含まれてい
る場合は対象外とするなどの条件により加工方法３１ｃ
の最終的な形状寸法範囲と加工条件データの個数を決定
する。

【００４１】このようにして求められた加工条件情報
は、図１４に示すように、形状要素ごとに割り当てられ
た形状コードと、各加工方法での加工可能な形状寸法範
囲と、加工方法に番号付した加工方法番号と、加工条件
データからなり、加工方法の優先順位は、加工条件の並
びによって表現される。加工条件情報は、このようなフ
ォーマットのデータとして作成され、データ格納部８３
に加工条件データテーブル８９として随時検索、参照可
能な形で格納される。以上のようにして更新された金型
情報および加工条件情報はデータ出力部８７を介して情
報保管部の各データファイル８１ａ、８１ｂへ保存され
る。

【００４２】次に、板金部品の加工条件データが作成さ
れた後は、形状加工データ作成処理部９０にて加工デー
タが作成される。この場合、形状加工データ作成処理部
９０での加工データ作成の処理は、第１の実施例に準じ
るものであるが、前記したように、外部のデータファイ
ル８１ｂから読み込んだ加工条件情報に基づいて、加工
方法の選択と使用金型の割り付けを当該加工条件情報の
選択優先順位、選択手順に従って行われる。また、加工
データを加工機械の個々の機能要素に分類し、各機能要
素ごとに必要な座標、金型コード、ピッチ、繰り返し回
数などのパラメータデータから構成される数値のデータ
としてもつことである。機能要素には、図７に示すよう
な１パンチ加工、図８に示すようなニブリング加工など
の金型による加工と材料のローディング、アンローディ
ング、クランプ位置決めなどの動作とニブリングの開
始、終了などの補助機能がある。各機能要素は、各々に
可能コードを割り当てられ各機能要素ごとにパラメータ
データを持ち、図１６の表に示すようなフォーマットの
データとして作成される。このようにして作成された加
工データは、ＮＣデータ作成処理部１００によって、コ
ード変換情報に基づいて対応する機械のＮＣ加工データ
に変換される。

【００４３】ここで、図１７に情報保管部１０８を介し
て入力されるコード情報変換の例を示す。加工データを
加工対象機械のＮＣ加工データに変換する変換フォーマ
ットの構成は、各機能要素ごとに機能コード、パラメー
タデータの単位に変換するフォーマットがあり、これら
のフォーマットを機能要素ごとに必要な個数だけ集める
ことによって構成される。このときの変換フォーマット
の順序によって出力されるＮＣ加工データのＮＣコード
の順序も決定される。変換フォーマットは、変換対象の
データの形が文字、整数、実数のいずれであるかを示す
変換タイプと、変換対象のパラメータデータの位置を示
すパラメータ番号と、データを変換するフォーマットで
構成される。フォーマットは変換タイプが文字のときは
出力文字と出力文字数で表現され、例えば、“Ｇ７４
“という文字列データから３文字出力という具合に指定
される。変換タイプが整数または実数のときは出力桁数
と出力アドレスで表現され、例えば、出力桁数＝２０で
アドレス＝“Ｇ“とするという具合に指定する。このと
きパラメータデータが整数で７２の値であれば、変換さ
れるＮＣデータは“Ｇ７２“となる。この出力桁数の指
定は小数点を境に小数点以上何桁、小数点以下何桁とい
うように表現される。

【００４４】次に、図１８にＮＣコード変換処理の例を
示す。加工データ１１０に機能要素として、ニブリング
開始、パターン基準点指令、ニブリングＡＲＣ、ニブリ
ング終了という順序で入力された場合、機械ＡのＮＣ加
工データ１１２を作成するためには、機械Ａ用の変換フ
ォーマット１１１を用いて加工データを変換する。ま
た、機械ＢのＮＣ加工データ１１４を作成するために
は、機械Ｂ用の変換フォーマット１１３を用いて加工デ
ータを変換する。

【００４５】こうして作成されたＮＣ加工データはＮＣ
データ出力処理部１０５を通じてフロッピーディスク、
紙テープ等の記録媒体１０９に出力される。

【００４６】以上のように、この実施例では、加工条件
データ作成処理、形状加工データ作成処理、ＮＣデータ
作成処理と３つに処理を分割して、板金部品の加工形状
の形状要素の一つ一つについて、最適となる加工方法と
金型割り付けを行い、図１１の部品加工例のように板材
へ金型を割り付けて加工される。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の本発明によれば、部品形状に関するデータ入
力と、形状を加工する金型の加工条件等の金型情報デー
タをデータ入力部から与えるだけで、各形状に対する最
適な加工方法および金型割付けを自動的に判断して加工
データを作成するため、作業者の判断が不要となり、加
工データ作成時間が短縮され、加工効率の良い加工デー
タを作成することができる。

【００４８】また、情報保管部に加工条件情報を分離し
て格納することによって、金型の変更等に伴うデータの
変更、追加、削除といったメンテナンスを自由に行え、
加工データ作成のシステムを停止することなく、加工条
件の設定ができる。また、加工条件情報を入力して加工
データ作成する機能を単純化することができ、従って、
加工データ作成の時間を短縮化することができる。さら
に、ＮＣ変換情報を格納した情報保管部から入力したコ
ード変換情報に基づいて加工データをＮＣ変換情報に変
換するようにすることにより、共通な加工データをもと
に他の加工機械へ適用できるようにＮＣ加工データの生
成が行えるので、加工データを汎用的に利用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による金型割り付け最適化装
置の構成を示したブロック図。

【図２】加工で使用する各種金型について、金型情報の
例を表した説明図。

【図３】入力される金型情報の項目を表した図。

【図４】加工情報について、部品の形状をなす基本形状
についての具体例を挙げた図。

【図５】入力される加工情報の項目を表した図。

【図６】丸穴加工の場合に、加工データ候補として選択
される加工方法、金型割り付けの例を説明する図。

【図７】Ｒの付いた角穴加工の加工データ作成の過程
で、さらに角穴を形状要素に分解する例の説明図。

【図８】図７の角穴加工において、Ｒ無し角穴について
の加工方法、金型割り付けの例の説明図。

【図９】図７の角穴加工において、Ｕ形切り欠きについ
ての加工方法、金型割り付けの例の説明図。

【図１０】図７の角穴加工において、コーナ内Ｒ切り欠
きについての加工方法、金型割り付けの例の説明図。

【図１１】板金部品全体の金型割り付けの例を示す説明
図。

【図１２】他の実施例による金型割り付け最適化装置の
構成を表したブロック図。

【図１３】金型情報から形状要素の加工条件データを作
成する場合に丸穴加工を例としてあげた説明図。

【図１４】作成される加工条件情報の項目を表した説明
図。

【図１５】金型情報メンテナンスにおける編集の具体例
の説明に供する説明図。

【図１６】作成される加工データの項目を表した説明
図。

【図１７】加工データからＮＣ加工データへ変換するた
めの変換フォーマットを表した説明図。

【図１８】加工データからＮＣ加工データへ変換する過
程を表した説明図。

【符号の説明】

２ データ入力部 ３ 金型情報入力処理部 ４ 形状情報入力処理部 ５ データ格納部 ６ 金型割り付け部 ７ 加工データ作成部 ８ 加工データ出力部 １０ 金型データテーブル １１ 形状データテーブル ８０ 板金加工条件データ作成処理部 ８１ 情報保管部 ９０ 毛形状加工データ作成処理部 １００ ＮＣデータ生成処理部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板状の素材から金型による打ち抜き加工を
   行なう所望形状の部品の穴、切り欠き、辺切断などの加
   工形状に対して、加工方法および使用金型の割り付けに
   ついての加工データを作成する板金部品加工データ作成
   装置において、 金型の形状および加工条件からなる金型情報と、部品の
   加工形状を表す形状情報とを入力処理するデータ入力処
   理部と、 前記金型情報、形状情報をデータテーブルに格納するデ
   ータ格納部と、 前記金型情報と形状情報に基づいて加工形状の形状要素
   ごとに使用する金型の種類と大きさを判断し、加工方法
   の選択および金型割り付けを行なって加工データ候補を
   多数発生させ、これらの加工データ候補の中から最適の
   加工データ候補を選択する金型割り付け部と、 選択された加工データ候補から加工データを作成する加
   工データ作成部と、 作成された加工データを記録媒体へ出力するデータ出力
   部とを具備することを特徴とする金型割り付け最適化装
   置。
2. 【請求項２】板状の素材から金型による打ち抜き加工を
   行なう所望形状の部品の穴、切り欠き、辺切断などの加
   工形状に対して、加工方法および使用金型の割り付けに
   ついての加工データを作成する板金部品加工データ作成
   装置において、 金型の形状および金型固有の加工条件からなる金型情報
   と、部品形状を構成する単純形状に分割した形状要素の
   種類ごとに形状の寸法範囲と加工方法および使用金型お
   よび寸法範囲での加工方法、使用金型の選択優先順位、
   選択手順の金型割り付け条件等からなる加工条件情報を
   保管するデータファイルを有する情報保管部と、 前記金型情報と、加工条件情報と、部品の加工形状を表
   す形状情報とを入力処理するデータ入力処理部と、 前記金型情報、加工条件情報、形状情報をデータテーブ
   ルに格納するデータ格納部と、 前記金型情報、加工条件情報、形状情報に基づいて加工
   データを作成する加工データ作成部と、 作成された加工データを記録媒体へ出力するデータ出力
   部とを具備することを特徴とする金型割り付け最適化装
   置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の金型割り付け最適化装置
   において、 金型情報、加工条件情報をデータテーブルに格納するデ
   ータ格納部と、 金型のデータテーブルのデータに基づいて、表示装置の
   画面への金型情報を表示し形状および加工条件の追加、
   変更、削除等の編集機能を行う金型メンテナンス処理部
   と、 更新された金型情報に基づいて形状要素ごとに金型割り
   付けが最適となる加工方法、使用金型および形状の寸法
   範囲などの加工条件情報を自動的に作成する加工条件情
   報作成処理部と、 更新された金型情報、加工条件情報を前記情報保管部の
   データファイルに書込むデータ出力処理部を具備するこ
   とを特徴とする金型割り付け最適化装置。
4. 【請求項４】請求項２または３に記載の金型割り付け最
   適化装置において、 加工データを加工対称の加工機械用のフォーマットに変
   換するための変換情報を入力処理するコード変換情報入
   力処理部と、 前記加工データを入力処理する加工データ入力処理部
   と、 前記コード変換情報に基づいて前記加工データをＮＣ加
   工データに変換するＮＣデータ変換処理部と、 変換されたＮＣ加工データを記録媒体に書込むＮＣデー
   タ出力処理部とを具備することを特徴とする金型割り付
   け最適化装置。