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曲げ加工機金型レイアウトの活用方法およびその装置 - 特開2008−12571 | j-tokkyo
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【発明の名称】 曲げ加工機金型レイアウトの活用方法およびその装置
【発明者】 【氏名】仙波 晃

【要約】 【課題】曲げ加工機の金型レイアウトを活用して、段取り作業の削減を実現する。

【構成】曲げ加工機の金型レイアウトが指定される工程と、前記指定された金型レイアウトにおいてパンチとダイとが対向している領域を仮想金型ステージとして抽出する工程と、加工パーツの板金形状モデルを用いて、各曲げ線に対し前記抽出された仮想金型ステージを割り付ける工程と、を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
曲げ加工機の金型レイアウトが指定される工程と、
前記指定された金型レイアウトにおいてパンチとダイとが対向している領域を仮想金型ステージとして抽出する工程と、
加工パーツの板金形状モデルを用いて、各曲げ線に対し前記抽出された仮想金型ステージを割り付ける工程と、
を含むことを特徴とする曲げ加工機金型レイアウトの活用方法。
【請求項2】
前記割り付けられた仮想金型ステージの曲げ順に沿ったリストを作成する工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の曲げ加工機金型レイアウトの活用方法。
【請求項3】
加工パーツに必要な曲げ工程の一部について複数の前記仮想金型ステージの割り付けが可能な場合は、マテハン作業効率のよい仮想金型ステージを割り付けることを特徴とする請求項1または請求項2記載の曲げ加工機金型レイアウトの活用方法。
【請求項4】
加工パーツに必要な曲げ工程の一部について前記仮想金型ステージの割り付けが不可能な場合は、当該割り付けが不可能な曲げ工程に適した新たな仮想金型ステージを追加生成する工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の曲げ加工機金型レイアウトの活用方法。
【請求項5】
曲げ加工機の金型レイアウトを活用し、板金形状モデルを用いて曲げ加工可否を判定する装置であって、
前記曲げ加工方法の適否を判断するための金型条件である金型レイアウトを指定する手段と、
前記指定された金型レイアウトにおいて、1つの曲げ加工に係わる仮想金型ステージを抽出する手段と、
加工可否を判定の対象となる曲げ工程を特定する手段と、
前記特定された曲げ工程において、前記抽出された仮想金型ステージを金型条件として、曲げ加工の加工可否を判定する手段とを含み、
前記曲げ加工の加工可否判定の結果が可の場合には、金型レイアウトにおける曲げ位置を算出することを特徴とする曲げ加工可否判定装置。
【請求項6】
前記金型レイアウトにおいてパンチとダイが対向する部分を仮想金型ステージとして抽出することを特徴とする請求項5記載の曲げ加工可否判定装置。
【請求項7】
曲げ加工機の金型レイアウトを活用し、板金形状モデルを用いて曲げ加工順序を生成する装置であって、
曲げ加工順序を生成する板金形状モデルを入力する手段と、
曲げ加工順序を生成の条件の1つとして金型レイアウトを指定する金型レイアウト設定手段と、
前記指定された金型レイアウトにおいて、1つの曲げ加工に係わる仮想金型ステージを抽出する手段と、
前記板金形状モデルの曲げ線を抽出して、曲げ加工順序を探索する曲げ加工探索手段と、
前記曲げ加工探索手段における探索過程において特定のノードでの曲げ加工可否を前記仮想金型ステージを金型条件として用いて判定する曲げ加工可否判定手段とを含み、
前記曲げ加工順序が探索できた場合には、曲げ位置を含めた曲げ順序を出力することを特徴とする曲げ加工順序生成装置。
【請求項8】
前記金型レイアウトにおいてパンチとダイが対向する部分を仮想金型ステージとして抽出することを特徴とする請求項7記載の曲げ加工順序生成装置。
【請求項9】
曲げ加工データを指定した金型段取りに適合する曲げ加工データに変換する曲げ加工データ適合装置において、
板金形状モデルと板金形状モデルに対応付けられた曲げ加工データを入力する手段と、
適合させる金型レイアウトを指定する手段と、
前記指定された金型レイアウトにおいて、1つの曲げ加工に係わる仮想金型ステージを抽出する手段と、
前記曲げ加工データで指定される加工順序に従い、各工程において曲げ加工可否の判定を行い適合する前記仮想金型ステージを検索する手段とを含み、
前記全ての工程に適合する仮想金型ステージが見つかった場合には、前記金型レイアウトの曲げ位置における曲げ加工データを出力することを特徴とする曲げ加工データ適合装置。
【請求項10】
前記金型レイアウトにおいてパンチとダイが対向する部分を仮想金型ステージとして抽出することを特徴とする請求項9記載の曲げ加工データ適合装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
この発明は、曲げ加工機金型レイアウトを活用する方法と、曲げ加工機金型レイアウトを活用する装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に板金等の板材の曲げ加工においては、1つ以上の加工パーツが加工可能なパンチとダイをセットにした複数の金型ステージを曲げ加工機(プレスブレーキ)に取り付けて金型レイアウトを作成し、作業者が金型ステージ間を移動しながら、被加工物の各曲げ部(曲げ線)を割り当てた金型ステージのパンチとダイに挟んで加圧し塑性変形させることにより曲げ加工を行っている。
【0003】
既に機械に取り付けられた金型レイアウト、または、金型レイアウトを固定化した曲げ加工機で加工可能な場合は、金型レイアウトを変更なし、もしくは、不足する金型ステージを追加することにより曲げ加工を行っている。
【0004】
従来の自動金型レイアウト作成処理においては、曲げ順に基づくパーツ形状から、加工可能な金型ステージを複数作成し、配置することにより金型レイアウトを自動生成していた。
【特許文献1】特表平9−509618号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の自動曲げ順生成処理、および金型レイアウト生成処理では、曲げ順に基づくパーツ形状から、1つ以上のパーツに対して曲げ加工可能な金型レイアウトをその都度新規に生成するため、実際の現場で行われる、例えば、(1)既に機械に取り付けられた金型レイアウトを再利用して曲げ加工を行う。(2)金型レイアウトを固定化した曲げ加工機により加工を行う。等の指定された金型レイアウトに基づくデータ生成処理が不可能であるため、新たに生成された金型レイアウトに変更するための段取り作業がその都度発生し、段取り作業の削減が実現できないという問題があった。
【0006】
この発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、曲げ加工機の金型レイアウトを活用し、段取り作業の削減を実現することのできる曲げ加工機金型レイアウトの活用方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明の請求項1に係る曲げ加工機金型レイアウトの活用方法は、曲げ加工機の金型レイアウトが指定される工程と、前記指定された金型レイアウトにおいてパンチとダイとが対向している領域を仮想金型ステージとして抽出する工程と、加工パーツの板金形状モデルを用いて、各曲げ線に対し前記抽出された仮想金型ステージを割り付ける工程と、を含むことを特徴とするものである。
【0008】
この発明の請求項2に係る曲げ加工機金型レイアウトの活用方法は、請求項1記載の曲げ加工機金型レイアウトの活用方法において、前記割り付けられた仮想金型ステージの曲げ順に沿ったリストを作成する工程、をさらに含むことを特徴とするものである。
【0009】
この発明の請求項3に係る曲げ加工機金型レイアウトの活用方法は、請求項1または請求項2記載の曲げ加工機金型レイアウトの活用方法において、加工パーツに必要な曲げ工程の一部について複数の前記仮想金型ステージの割り付けが可能な場合は、マテハン作業効率のよい仮想金型ステージを割り付けることを特徴とするものである。
【0010】
この発明の請求項4に係る曲げ加工機金型レイアウトの活用方法は、請求項1〜3のいずれか1項記載の曲げ加工機金型レイアウトの活用方法において、加工パーツに必要な曲げ工程の一部について前記仮想金型ステージの割り付けが不可能な場合は、当該割り付けが不可能な曲げ工程に適した新たな仮想金型ステージを追加生成する工程、をさらに含むことを特徴とするものである。
【0011】
この発明の請求項5に係る曲げ加工可否判定装置は、曲げ加工機の金型レイアウトを活用し、板金形状モデルを用いて曲げ加工可否を判定する装置であって、前記曲げ加工方法の適否を判断するための金型条件である金型レイアウトを指定する手段と、前記指定された金型レイアウトにおいて、1つの曲げ加工に係わる仮想金型ステージを抽出する手段と、加工可否を判定の対象となる曲げ工程を特定する手段と、前記特定された曲げ工程において、前記抽出された仮想金型ステージを金型条件として、曲げ加工の加工可否を判定する手段とを含み、前記曲げ加工の加工可否判定の結果が可の場合には、金型レイアウトにおける曲げ位置を算出することを特徴とするものである。
【0012】
この発明の請求項6に係る曲げ加工可否判定装置は、請求項5記載の曲げ加工可否判定装置において、前記金型レイアウトにおいてパンチとダイが対向する部分を仮想金型ステージとして抽出することを特徴とするものである。
【0013】
この発明の請求項7に係る曲げ加工順序生成装置は、曲げ加工機の金型レイアウトを活用し、板金形状モデルを用いて曲げ加工順序を生成する装置であって、曲げ加工順序を生成する板金形状モデルを入力する手段と、曲げ加工順序を生成の条件の1つとして金型レイアウトを指定する金型レイアウト設定手段と、前記指定された金型レイアウトにおいて、1つの曲げ加工に係わる仮想金型ステージを抽出する手段と、前記板金形状モデルの曲げ線を抽出して、曲げ加工順序を探索する曲げ加工探索手段と、前記曲げ加工探索手段における探索過程において特定のノードでの曲げ加工可否を前記仮想金型ステージを金型条件として用いて判定する曲げ加工可否判定手段とを含み、前記曲げ加工順序が探索できた場合には、曲げ位置を含めた曲げ順序を出力することを特徴とするものである。
【0014】
この発明の請求項8に係る曲げ加工順序生成装置は、請求項7記載の曲げ加工順序生成装置において、前記金型レイアウトにおいてパンチとダイが対向する部分を仮想金型ステージとして抽出することを特徴とするものである。
【0015】
この発明の請求項9に係る曲げ加工データ適合装置は、曲げ加工データを指定した金型段取りに適合する曲げ加工データに変換する曲げ加工データ適合装置において、板金形状モデルと板金形状モデルに対応付けられた曲げ加工データを入力する手段と、適合させる金型レイアウトを指定する手段と、前記指定された金型レイアウトにおいて、1つの曲げ加工に係わる仮想金型ステージを抽出する手段と、前記曲げ加工データで指定される加工順序に従い、各工程において曲げ加工可否の判定を行い適合する前記仮想金型ステージを検索する手段とを含み、前記全ての工程に適合する仮想金型ステージが見つかった場合には、前記金型レイアウトの曲げ位置における曲げ加工データを出力することを特徴とするものである。
【0016】
この発明の請求項10に係る曲げ加工データ適合装置は、請求項9記載の曲げ加工データ適合装置において、前記金型レイアウトにおいてパンチとダイが対向する部分を仮想金型ステージとして抽出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0017】
この発明は以上のように、曲げ加工機の金型レイアウトが指定される工程と、前記指定された金型レイアウトにおいてパンチとダイとが対向している領域を仮想金型ステージとして抽出する工程と、加工パーツの板金形状モデルを用いて、各曲げ線に対し前記抽出された仮想金型ステージを割り付ける工程と、を含む構成としたので、曲げ加工機の金型レイアウトを活用することができ、これにより段取り作業の削減を実現することができる。
【0018】
例えば、既に機械に取り付けられた金型レイアウトで加工可能か否かを自動判定することができ、また、既に機械に取り付けられた金型レイアウトを再利用することにより、段取り作業の軽減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
まず、本発明について、その概要を説明する。
【0020】
この発明は、曲げ加工データを生成あるいは最適化する方法および装置であり、プログラムおよび方法に用いられるアルゴリズムを対象に含む。すなわち、この発明は、曲げ加工データを作成時あるいは最適化時において、当該処理で使用する金型レイアウトを指定し、指定された金型レイアウトに従って、曲げ加工データを生成あるいは最適化する。
【0021】
一般に、Nの曲げ(N本の曲げ線)がある部品は、N!通りの曲げ順が考えられる。そしてN本の曲げの全てを順番に曲げることができて、1つの曲げ順ができあがる。この曲げ順を探索する場合において、探索途中の各ノードにおいての加工可否を判定する場合に用いられる金型レイアウトを指定したのがこの発明である。
【0022】
しかし、1つの金型レイアウトには1つあるいは複数の金型ステージが存在し、それぞれの金型ステージは、金型番号(金型の断面形状を特定するもの)、金型長さが異なるのが一般的である。また金型ステージが部分的に共有されている場合もあるため、ワークを指定された金型レイアウトのどの位置において曲げ加工すべきかを特定し、当該曲げ加工に関与する金型番号、長さ等を特定しなければ、加工可否を判定することができない。
【0023】
そこで、この発明では、この位置を特定するために、指定金型レイアウトにおいてパンチとダイが対向する部分(実際に曲げられる部分)を仮想金型ステージとして設定し、当該仮想金型ステージを用いて加工可否判断をすると共に曲げ位置を特定する。
【0024】
また、この発明では、加工機の金型段取り状況に適合させて曲げ加工データを最適化する場合は、個々の曲げ加工データの曲げ順は変更せずに、指定された金型レイアウトに基づいて金型条件および曲げ位置を変更し、指定金型レイアウトに適合する加工データに作り変える。さらに、金型レイアウトのどの位置で曲げるかを特定するために、前記仮想金型ステージを用いた加工可否判断をし、曲げ位置を特定する。
【0025】
これらの結果、この発明は、部品モデルをもとに曲げ順を含めた曲げ加工データを生成する際に、従来は曲げ順を決定すると共にアルゴリズムに依存した異なる金型レイアウトが生成した場合に発生する段取り換え工数の増大問題を解決することができる。
【0026】
また、曲げ加工を実施する場合に、すでに作成された加工データを現在の加工機の金型段取り状況に適合させて段取り工数を削減することができる。
【0027】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【0028】
図1は、この発明による曲げ加工機金型レイアウトの活用装置の一実施形態を示す概略的ブロック図であり、この曲げ加工機金型レイアウトの活用装置1は、指定金型レイアウト作成部10、指定金型レイアウトファイル15、仮想金型ステージ認識部20、仮想金型ステージファイル25、入力部30、製品情報DB35、曲げ順決定部40、保有金型DB45、仮想金型ステージ割付部50、仮想金型ステージ決定部60、曲げデータ更新・出力部70を備えている。
【0029】
指定金型レイアウト作成部10は、手動にて作成画面で金型レイアウトデータを指示し、指定金型レイアウトファイル15を作成、保存する。
【0030】
指定金型レイアウトは、外部から取り込むことができる。例えば、サーバーに保存されている固定的な金型レイアウト(固定化された金型レイアウトで運用している曲げ加工機に用いられるもの)を取り込むことができる。また、曲げ加工機に現在取り付けられている金型レイアウトをネットワーク等を経由して取得することができる。さらに、前の曲げ加工スケジュールに基づいて次の加工スケジュールで使用する金型レイアウトを作成する場合に、前の加工スケジュールで用いた金型レイアウトを使用することができる。
【0031】
指定金型レイアウトファイル15には、金型レイアウトに関する情報が格納される。金型レイアウトに関する情報には、金型番号、金型長さ、取り付け方向、取り付け位置、分割長さ、等が含まれる。
【0032】
仮想金型ステージ認識部20は、指定金型レイアウトにおいてパンチとダイが重なり合った部分を1つのステージ(仮想金型ステージ)と見なすことにより認識する。
【0033】
図2は、指定金型レイアウトと仮想金型ステージとの関係を示す概略的説明図である。
【0034】
図2に示す指定金型レイアウトの場合、以下の4つの仮想金型ステージが存在すると考える。すなわち、STAGE1:(P1,D1)、STAGE2:(P1,D2)、STAGE3:(P2,D2)、およびSTAGE4:(P2,D3)。各仮想金型ステージの長さはパンチとダイが重なっている部分を仮想金型ステージ長さとする。また、各仮想金型ステージに対して、仮想金型ステージIDを振る。
【0035】
また、仮想金型ステージ認識部20は、仮想金型ステージファイル25を作成、保存する。
【0036】
入力部30は、板金CADシステムからデータが入力され、また、製品情報DB35からデータを参照する。製品情報DB35には、製品の形状と曲げ加工データが保存してある。すなわち、製品情報DB35には、製品の板厚/材質、展開図データ、曲げ属性(曲げ角度、内R、伸び)、等のデータが保存されている。
【0037】
曲げ順決定部40は、入力部30からのデータと保有金型DB45からのデータとにより、曲げ順を決定する。保有金型DB45には、保有している金型に関する情報が各金型番号ごとに格納される。また、金型情報には、金型番号、形状、分割長さ、各分割長さに対する保有数などの情報が含まれる。
【0038】
そのため、曲げ順決定部40は、金型情報、製品情報に含まれる形状情報を用いて内部モデルを生成し、干渉チェックを行いながら、適合する仮想金型ステージを選択し、曲げ順を生成する。
【0039】
すなわち、曲げ順決定部40は、製品の形状情報に含まれる複数の曲げ線の加工順序を定める曲げ順を決定するものであり、当該製品に含まれる全ての曲げ線が加工可能であることが、最低限満たされなければならない条件である。
【0040】
そして、前記曲げ順の探索途中の各ノードにおいて、仮想金型ステージファイル25の仮想金型ステージに対して順次曲げ線を仮想金型ステージ割付部50により割付処理を行うと共に、当該ノードにおけるパーツ形状モデルと、指定金型レイアウトファイル15と、保有金型DB45に格納された対応する金型番号の金型形状により生成される指定金型レイアウトモデルとによる干渉チェックにより、当該ノードの曲げ線に適合する仮想金型ステージを抽出した仮想金型ステージリストを生成する。
【0041】
曲げ順生成には、所定の曲げ順探索ロジックを用いる。また、曲げ順生成時には、各ノードにおけるギャップ値(左右曲げ線端から曲げ前後における金型とパーツの干渉物までの距離)の情報も生成する。
【0042】
仮想金型ステージ割付部50は、曲げ線に対する仮想金型ステージの割付を行うものである。すなわち、仮想金型ステージ割付部50は、(1)ギャップ値、干渉物量計算部、(2)最小フランジ、耐圧、金型長さ、等を用いた割付チェック処理部、(3)曲げ位置オフセット計算部、(4)干渉チェック部、(5)追加金型ステージの金型長さ、取り付け位置計算部、(6)割付仮想金型ステージリスト処理部、等を備えている。
【0043】
まず、割付チェック処理部について説明する。曲げ順探索中の各ノードにおいて、各曲げ線がどの仮想金型ステージに割付可能かをチェックする際に、フランジ長さとダイのV幅との関係をチェックする最小フランジ長さチェック、金型耐圧と曲げ加工に要する加圧力との関係をチェックする耐圧チェック、および曲げ長さと仮想金型ステージ長さとの関係をチェックする金型長さチェックを行い、条件が満たされなかった場合は、割付仮想金型ステージの候補から外す。
【0044】
以下に金型長さチェックの条件を示す。
【0045】
条件1:曲げ線の少なくともどちらか一方に干渉物が無く、仮想金型ステージ長さ≧曲げ長さ−Aを満たす。但しAは余裕値で、パラメータとして外部で設定される。
【0046】
条件2:曲げ線両側に干渉物があり、正規化された金型長さ≦仮想金型ステージ長さ≦内寸−STを満たす。(但し、STはすきま値で、任意に求められるものである。以下同様。)
【0047】
なお、正規化された金型長さの計算方法は後述するので、そちらを参照されたい。
【0048】
また、図3を参照して、ギャップ値、干渉物量の計算について説明する。曲げ順探索中における各ノードのパーツ形状に対するギャップ量、および干渉物量を計算する。ギャップ量とは曲げ線端から障害物までの距離を表わす。すなわち、図3に示すように、Ol,Orを左右の干渉物量、Gl,Grを左右のギャップ量、BLを曲げ長さとすると、ハッチングの部分は曲げ後ダイと干渉する。つまり、各工程におけるギャップ値(左右曲げ線端から曲げ前後における金型とパーツの干渉物までの距離)の情報も生成する。
【0049】
また、図4を参照して、正規化された金型長さの計算方法について説明する。基本的な金型長さ計算方法は以下の通りである。
【0050】
A.対象となる曲げ線の両側に干渉物がない場合は、曲げ線よりも長く、5で割り切れる最小長さとする。
【0051】
B.対象となる曲げ線の片側に干渉物がある場合は、曲げ線よりも長く、5で割り切れる最小長さとする。
【0052】
C.対象となる曲げ線の両側に干渉物がある場合は、干渉物内寸(曲げ長さ+左右ギャップ値)からクリアランス(ST)分引いた長さを5で割ったときの商×5の値を金型長さとする。
【0053】
また、図5を参照して、曲げ位置オフセットの計算について説明する。曲げ位置オフセットの計算は以下の通りとする。
【0054】
A.パンチ、ダイに対して、パーツ曲げ線左右の干渉がなければ仮想金型ステージ長さに対して中央合わせの位置を曲げ位置とする。
【0055】
B.パンチ、ダイに対して、パーツ曲げ線のどちらかに干渉物がある場合は、干渉物からすきま値(ST)離れた位置を曲げ位置とする。
【0056】
また、干渉チェック部について説明する。上記の仮想金型ステージに対する曲げ位置オフセット位置で、パーツ(曲げ前後)と機械、金型のモデルの干渉チェックを行う。金型のモデルは指定金型レイアウトのモデルとする(仮想金型ステージのモデルではない)。
【0057】
また、追加仮想金型ステージの追加処理について説明する。どの仮想金型ステージに対しても割付不可と判定された場合は、追加仮想金型ステージを指定金型レイアウトに追加する。追加仮想金型ステージの金型長さの計算は、割付不可と判定された曲げ工程の曲げ長さ、左右ギャップ値から、通常の現ロジックによる金型長さの計算処理(上記のギャップ値、内Rを考慮した金型長さ計算について説明参照)で計算する。
【0058】
また、割付仮想金型ステージリスト処理部について説明する。後述するように、曲げ順探索時のチェック処理でエラーが無く、仮想金型ステージへの割付可能と判定された場合、現ノードの曲げ線に割付可能な仮想金型ステージのIDを割付仮想金型ステージリストに追加する。また、リストのフォーマットは下記の通りであり、各曲げ線番号毎に仮想金型ステージIDと曲げ位置オフセットを1つの組とするリストで構築する。
【0059】
割付仮想金型ステージリスト[曲げ線番号]
=((仮想金型ステージID1 曲げ位置オフセット)
(仮想金型ステージID2 曲げ位置オフセット)
・・・・・・・・・・・

【0060】
仮想金型ステージ決定部60は、仮想金型ステージ割付部50で曲げ線に割り付けた複数の仮想金型ステージの中から1つを選択し、当該曲げ線の仮想金型ステージとして決定する。
【0061】
ここで、仮想金型ステージ決定処理について説明する。
【0062】
曲げ順と割付仮想金型ステージリストから、全工程に対して割り付け可能な仮想金型ステージIDが存在する場合は、その中から仮想金型ステージ中央が機械中央に最も近い仮想金型ステージを全工程に割り付け、これを最終結果とする。
【0063】
上記の仮想金型ステージが存在しない場合、曲げ順と割付仮想金型ステージリストから、割付金型ステージIDの組み合わせ候補を生成する。
【0064】
上記組み合わせ候補の中から、1工程目から最終工程までの曲げ位置の移動距離が最も小さくなる組み合わせを抽出し、これを最終結果とする。
【0065】
図2に示す指定金型レイアウトを例にとって説明する。
【0066】
曲げ工程が3工程あると仮定して、それぞれの仮想金型ステージリストのIDが下記の場合を考える。
【0067】
1工程目に対して割付可能な仮想金型ステージID:ID1,ID2,ID3,ID4
2工程目に対して割付可能な仮想金型ステージID:ID1,ID2,ID3
3工程目に対して割付可能な仮想金型ステージID:ID2,ID3
【0068】
この場合全工程に対して割付可能な仮想金型ステージIDは、ID2とID3であるが、このうち機械中央に仮想金型ステージ中央が最も近いのはID3であるため、最終結果は全工程は仮想金型ステージID3に割り当てられる。
【0069】
次に、全工程に割付可能な仮想金型ステージが存在しない場合を考える。この場合は、移動距離が最小となるような割付を考える。
【0070】
図2に示す指定金型レイアウトを例にとって説明する。
【0071】
曲げ工程が3工程あると仮定して、それぞれの仮想金型ステージリストのIDが下記の場合を考える。
【0072】
1工程目に対して割付可能な仮想金型ステージID:ID1
2工程目に対して割付可能な仮想金型ステージID:ID3,ID4
3工程目に対して割付可能な仮想金型ステージID:ID2
【0073】
この場合、割付可能な仮想金型ステージIDの組み合わせ候補は以下が考えられる。
【0074】
候補1:1工程目(ID1)−2工程目(ID3)−3工程目(ID2)
候補2:1工程目(ID1)−2工程目(ID4)−3工程目(ID2)
【0075】
これらの組み合わせ候補のうち、移動距離が最も小さいのは候補1であるため、候補1の割付を最終結果とする。
【0076】
曲げデータ更新・出力部70は、曲げ順決定部40で決定した曲げ順、及び、最終的に仮想金型ステージ決定部60で決定した仮想金型ステージにより、曲げ加工機を制御する曲げ加工データ75を出力し、金型ステージが追加になった場合には、更新された金型レイアウトデータを出力する。
【0077】
以下、フローチャートを参照して各部の処理について説明する。
【0078】
図6は、仮想金型ステージ認識部20の処理を示す概略的フローチャートである。
【0079】
図6に示すように、まず、初期化処理を行う(ステップS2001)。初期化処理では、仮想金型ステージリスト情報初期化、仮想金型ステージ認識フラグ=0、仮想金型ステージID=0、指定金型レイアウト情報初期化、の各処理を行う。
【0080】
つぎに、指定金型レイアウトファイル読み込み処理を行う(ステップS2002)。指定金型レイアウトファイル読み込み処理では、各パンチステージ(P1,P2,・・Pn)、各ダイステージ(D1,D2,D3,・・Dn)の金型番号、金型長さ、取り付け方向、取り付け位置の各情報を取得する。なお、パンチ、ダイの取り付け位置基準位置(0,0)は機械左端とする。
【0081】
つぎに、ステップS2003〜ステップS2011間の処理をパンチステージ分ループする。
【0082】
ここではまず、パンチステージ情報設定処理を行う(ステップS2004)。パンチステージ情報設定処理では、パンチ取り付け位置(Ploc)、パンチ長さ(Plen)を設定する。
【0083】
つぎに、ステップS2005〜ステップS2010間の処理をダイステージ分ループする。
【0084】
ここではまず、ダイステージ情報設定処理を行う(ステップS2006)。ダイステージ情報設定処理では、ダイ取り付け位置(Dloc)、ダイ長さ(Dlen)を設定する。
【0085】
つぎに、仮想金型ステージ抽出処理を行う(ステップS2007)。仮想金型ステージ抽出処理では、Ploc,Plen,Dloc,Dlenの位置関係から仮想金型ステージを抽出する。仮想金型ステージ抽出処理については後述する。
【0086】
つぎに、仮想金型ステージが有る(仮想金型認識フラグ>0)か否かを判定し(ステップS2008)、仮想金型ステージが有る(仮想金型認識フラグ>0)場合は、仮想金型ステージリスト追加処理を行う(ステップS2009)。仮想金型ステージリスト追加処理では、抽出した仮想金型ステージ情報を仮想金型ステージリストに追加する。仮想金型ステージリスト追加処理については後述する。
【0087】
図7は、仮想金型ステージ抽出処理を示す概略的フローチャートである。
【0088】
図7に示すように、仮想金型ステージ抽出処理は、まず、Ploc≧Dloc且つPloc≦Dloc+Dlenの判定を行う(ステップS2101)。
【0089】
ステップS2101での判定結果がYESの場合は、つぎに、Ploc+Plen≦Dloc+Dlenの判定を行う(ステップS2102)。
【0090】
そして、ステップS2102での判定結果がYESの場合は、仮想金型ステージ認識フラグ=1とする(ステップS2103)。
【0091】
これに対し、ステップS2102での判定結果がNOの場合は、仮想金型ステージ認識フラグ=2とする(ステップS2104)。
【0092】
一方、ステップS2101での判定結果がNOの場合は、つぎに、Dloc≧Ploc且つDloc≦Ploc+Plenの判定を行う(ステップS2105)。
【0093】
ステップS2105での判定結果がYESの場合は、つぎに、Ploc+Plen≦Dloc+Dlenの判定を行う(ステップS2106)。
【0094】
そして、ステップS2106での判定結果がYESの場合は、仮想金型ステージ認識フラグ=3とする(ステップS2107)。
【0095】
これに対し、ステップS2106での判定結果がNOの場合は、仮想金型ステージ認識フラグ=4とする(ステップS2108)。
【0096】
さらに、ステップS2105での判定結果がNOの場合は、仮想金型ステージ認識フラグ=0(仮想金型ステージ無し)とする(ステップS2109)。
【0097】
図8は、仮想金型ステージリスト追加処理を示す概略的フローチャートである。
【0098】
図8に示すように、仮想金型ステージリスト追加処理は、まず、仮想金型ステージIDを1増やす(ステップS2201)。
【0099】
つぎに、仮想金型認識フラグ=1か否かを判定する(ステップS2202)。
【0100】
そして、ステップS2202での判定結果がYESの場合は、仮想金型ステージ長さ=Plenとし(ステップS2203)、仮想金型ステージ取り付け位置=Plocとする(ステップS2204)。
【0101】
これに対し、ステップS2202での判定結果がNOの場合は、仮想金型認識フラグ=2か否かを判定する(ステップS2205)。
【0102】
そして、ステップS2205での判定結果がYESの場合は、仮想金型ステージ長さ=(Dloc+Dlen)−Plocとし(ステップS2206)、仮想金型ステージ取り付け位置=Plocとする(ステップS2207)。
【0103】
一方、ステップS2205での判定結果がNOの場合は、仮想金型認識フラグ=3か否かを判定する(ステップS2208)。
【0104】
そして、ステップS2208での判定結果がYESの場合は、仮想金型ステージ長さ=(Ploc+Plen)−Dlocとし(ステップS2209)、仮想金型ステージ取り付け位置=Dlocとする(ステップS2210)。
【0105】
さらに、ステップS2208での判定結果がNOの場合は、仮想金型認識フラグ=4か否かを判定する(ステップS2211)。
【0106】
そして、ステップS2211での判定結果がYESの場合は、仮想金型ステージ長さ=Dlenとし(ステップS2212)、仮想金型ステージ取り付け位置=Dlocとする(ステップS2213)。
【0107】
このようなステップS2204、S2207、S2210、S2213いずれの場合も、最後に、抽出した仮想金型ステージ情報を仮想金型ステージリストに追加する(ステップS2214)。
【0108】
ここで、仮想金型ステージリストフォーマットについて説明する。
【0109】
仮想金型ステージリストは、各仮想金型ステージ情報(仮想金型ステージID 仮想金型ステージ長さ 仮想金型ステージ取り付け位置 パンチ金型番号 ダイ金型番号 パンチ取り付け方向 ダイ取り付け方向)を、つぎのようなフォーマットのリストとする。
【0110】
仮想金型ステージリスト=((ID1の仮想金型ステージ情報)
(ID2の仮想金型ステージ情報)
・・・・・・・・・・

【0111】
従前の説明では、指定された金型レイアウトにおいてパンチとダイの協働作用により曲げ加工に寄与する部分を仮想金型ステージとして特定する処理について説明した。
【0112】
しかし、金型レイアウトデータの作成の手間、あるいは処理の簡略化のために、指定された金型レイアウトにおいて基準とするパンチあるいはダイには対向するダイあるいはパンチが存在すると見なすことにより、基準とする一方の情報により仮想金型ステージを特定することが可能になる。
【0113】
具体的には図9により以下に説明する。
【0114】
図9(a)は、パンチ長さが充分であり、それぞれのダイには必ず対向するパンチが存在することが、前提とされている場合あるいは、事前のチェックで確認できる場合である。この場合には、パンチ情報を参照することなく、指定された金型レイアウトにあるダイの位置および長さの情報により仮想金型ステージを抽出し、仮想金型ステージリスト追加することができる。
【0115】
図9(b)は、図9(a)とは対照的にダイ長さが充分であり、それぞれのパンチには必ず対向するダイが存在することが、前提とされている場合あるいは、事前のチェックで確認できる場合である。この場合には、ダイ情報を参照することなく、指定された金型レイアウトにあるパンチの位置および長さの情報により仮想金型ステージを抽出し、仮想金型ステージリスト追加することができる。
【0116】
図9(c)は、パンチとダイが必ずセットで設定されている場合あるいは、事前のチェックで確認できる場合である。この場合には、それぞれのパンチ、ダイの位置および長さが等しいため、パンチのみあるいはダイのみの情報により、仮想金型ステージを抽出し、仮想金型ステージリスト追加することができる。
【0117】
図10は、既に曲げ順が決まったデータをもとに仮想金型ステージ割付処理を行う実施例を示す概略的フローチャートである。(図1の2点鎖線で囲まれた部分の詳細が、本図の2点鎖線で囲まれた部分に対応し、全体として図1の処理を行うものである。)
図10に示すように、まず1工程を初期セットする(ステップS101)。つぎに現工程の曲げ線を取得する(ステップS102)。つぎに仮想金型ステージ割付部の割付処理を行う(ステップS5000)。つぎに割付けが可能か否か判定し(ステップS103)、可能であれば最終工程か否か判定する(ステップS104)。
【0118】
最終工程でなければ1つ工程を進め(ステップS105)、ステップS102に戻る一方、最終工程であれば終了する。
【0119】
また、ステップS103で割付けが不可能な場合は、エラーとする。
【0120】
上記の処理を経ることにより、既に曲げ加工機に段取りされている金型(指定金型レイアウト)で加工可能な製品を選別できると共に、当該段取りに適合した曲げ加工データを出力するため、段取りを変更せずにすぐに加工を開始することができる。
【0121】
図11は、仮想金型ステージ割付処理を曲げ順決定部に組み込んだ実施例を示す概略的フローチャートである。(図1の2点鎖線で囲まれた部分の詳細が、本図の2点鎖線で囲まれた部分に対応し、全体として図1の処理を行うものである。)
図11に示すように、まず初期セットする(ステップS201)。つぎに工程未割付で加工不可でない曲げ線を検索する(ステップS202)。検索できたか否か判定し(ステップS203)、検索できた場合は仮想金型ステージ割付部の割付処理を行う(ステップS5000)。つぎに割付けが可能か否か判定し(ステップS204)、可能であれば全ての曲げ線に工程が割付いたか否か判定する(ステップS205)。
【0122】
全ての曲げ線に工程が割付いてなければ1つ工程を進め(ステップS206)、ステップS202に戻る一方、全ての曲げ線に工程が割付いたら終了する。
【0123】
また、ステップS204で割付けが不可能な場合は、現曲げ線を加工不可とし(ステップS207)、ステップS202に戻る。
【0124】
また、ステップS203で検索できない場合は1工程目か否か判定し(ステップS208)、1工程目であればエラーとする。一方、ステップS208で1工程目でなければ、全ての未割付の曲げ線を加工不可でないと設定し、1つ工程を戻し、前工程の曲げ線を加工不可とする(ステップS209)。
【0125】
図12は、仮想金型ステージ割付部の処理を示す概略的フローチャートである。
【0126】
図12に示すように、仮想金型ステージ割付部の処理は、まず、ギャップ値・干渉物量計算処理を行う(ステップS5001)。ギャップ値・干渉物量計算処理は、パーツ形状からギャップ値と干渉物量を計算する。
【0127】
つぎに、ステップS5002〜ステップS5008間の処理を仮想金型ステージ分ループする。
【0128】
ここではまず、割付チェック処理を行う(ステップS5003)。割付チェック処理は、最小フランジ、耐圧チェック、現仮想金型ステージ長さチェックを行う。
【0129】
つぎに、曲げ位置の計算を行う(ステップS5004)。曲げ位置の計算では、現工程の現仮想金型ステージ候補に対する曲げ位置を計算する。
【0130】
つぎに、干渉チェックを行う(ステップS5005)。干渉チェックでは、現工程の現仮想金型ステージに対する曲げ位置で、指定金型レイアウトモデルでの干渉チェックを行う。
【0131】
つぎに、エラー無しか否かを判定し(ステップS5006)、エラーが無い場合は、割付仮想金型ステージリスト処理を行う(ステップS5007)。割付仮想金型ステージリスト処理は、現工程に対する割付金型ステージ候補として割付仮想金型ステージリストに現仮想金型ステージIDを追加する。
【0132】
つぎに、適合金型ステージ無しか否かを判定し(ステップS5009)、適合金型ステージが無い場合は、追加仮想金型ステージの追加処理を行う(ステップS5010)。追加仮想金型ステージの追加処理では、金型長さの計算、曲げ位置の計算、取り付け位置の計算を行う。
【0133】
つぎに、割付仮想金型ステージリスト処理を行う(ステップS5011)。割付仮想金型ステージリスト処理では、現工程の仮想金型ステージ候補としてリストに追加する。
【0134】
上記のようなこの発明によれば、自動曲げ順生成処理のベースとなる金型レイアウトを指定することができる。この指定する金型レイアウトは例えば既に機械に取り付けられている金型レイアウトとする。
【0135】
また、指定された金型レイアウトから、パンチとダイが対向する部分を仮想金型ステージとすることができる。
【0136】
また、自動曲げ順生成処理では、各曲げ線に対する曲げ加工可能な仮想金型ステージのリストから金型長さ、干渉チェックを行い、可能と判断された場合は、曲げ位置を計算することができる。
【0137】
また、複数ステージにおいて、加工可能と判断された場合は、マテハン作業効率(BPベースでの作業者の移動距離)が少なくなる金型ステージを採用することができる。
【0138】
また、どの仮想金型ステージにおいても曲げ加工不可と判断された場合は、金型ステージを追加することができる。
【0139】
また、追加する金型ステージの金型長さは、曲げ長さ、左右ギャップ量から計算することができる。
【0140】
また、追加する金型ステージに対する曲げ位置は、金型長さ、曲げ長さ、左右ギャップ量から計算することができる。
【0141】
また、追加する金型ステージに対する取り付け位置を計算することができる。
【0142】
さらに、上記処理を実施することにより、既に機械に取り付けられた金型レイアウトを再利用した曲げ順を自動生成することで、段取り作業の軽減という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0143】
【図1】この発明による曲げ加工機金型レイアウトの活用装置の一実施形態を示す概略的ブロック図である。
【図2】指定金型レイアウトと仮想金型ステージとの関係を示す概略的説明図である。
【図3】ギャップ値、干渉物量の計算について示す概略的説明図である。
【図4】ギャップ値、内Rを考慮した金型長さ計算について示す概略的説明図である。
【図5】曲げ位置オフセットの計算について示す概略的説明図である。
【図6】仮想金型ステージ認識部の処理を示す概略的フローチャートである。
【図7】仮想金型ステージ抽出処理を示す概略的フローチャートである。
【図8】仮想金型ステージリスト追加処理を示す概略的フローチャートである。
【図9】仮想金型ステージの特定処理を示す概略的説明図である。
【図10】既に曲げ順が決まったデータをもとに仮想金型ステージ割付処理を行う実施例を示す概略的フローチャートである。
【図11】仮想金型ステージ割付処理を曲げ順決定部に組み込んだ実施例を示す概略的フローチャートである。
【図12】仮想金型ステージ割付部の処理を示す概略的フローチャートである。
【符号の説明】
【0144】
1 曲げ加工機金型レイアウトの活用装置
10 指定金型レイアウト作成部
15 指定金型レイアウトファイル
20 仮想金型ステージ認識部
25 仮想金型ステージファイル
30 入力部
35 製品情報DB
40 曲げ順決定部
45 保有金型DB
50 仮想金型ステージ割付部
60 仮想金型ステージ決定部
70 曲げデータ更新・出力部
【出願人】 【識別番号】390014672
【氏名又は名称】株式会社アマダ
【出願日】 平成18年7月6日(2006.7.6)
【代理人】 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和

【識別番号】100100712
【弁理士】
【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

【識別番号】100100929
【弁理士】
【氏名又は名称】川又 澄雄

【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和

【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一

【識別番号】100098327
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 俊雄


【公開番号】 特開2008−12571(P2008−12571A)
【公開日】 平成20年1月24日(2008.1.24)
【出願番号】 特願2006−187129(P2006−187129)