(57)【要約】【課題】複数の金型段取りを用いた一連の曲げ加工の加工順を最適化し、加工作業全体の効率化を図る。【解決手段】加工順決定方法は、コンピュータが、部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得し（Ｓ１０）、各金型段取り間の金型交換時間に基づいて、複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定し（Ｓ１１〜１３）、決定された段取り換えの順序に基づいて、複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する（Ｓ１４）。【選択図】図４
2020203303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータが、
部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得し、
各金型段取り間の金型交換時間に基づいて、前記複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定し、
決定された前記段取り換えの順序に基づいて、前記複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する
加工順決定方法。
【請求項２】
前記コンピュータが、
前記複数の金型段取りの中で特定の金型段取りについて前記段取り換えの規則を指定する制約条件の情報を取得し、
各金型段取り間の金型交換時間と、前記制約条件とに基づいて、前記段取り換えの順序を決定する
請求項１記載の加工順決定方法。
【請求項３】
前記コンピュータが、
全ての段取り換えに要する前記金型交換時間の総計が短くなるように、前記段取り換えの順序を決定する
請求項１又は２記載の加工順決定方法。
【請求項４】
前記部品の曲げ加工に使用する前記複数の金型段取りは、加工機が所有する複数の金型の情報と、前記部品の情報とに基づいて、使用する金型の数及び金型段取りの数が少なくなるように予め作成されている
請求項１から３いずれか一項記載の加工順決定方法。
【請求項５】
部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得する段取り情報取得部と、
各金型段取り間の金型交換時間に基づいて、前記複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定する順序計算部と、
決定された前記段取り換えの順序に基づいて、前記複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する加工順決定部と、
を有する加工順決定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工順決定方法及び加工順決定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレスブレーキなどの曲げ加工機を用いて曲げ加工を行う方法が知られている。加工対象となる部品に対して複数回曲げ加工を行う場合には、各曲げ加工に使用する金型の情報を参照し、同一金型又は互換可能な金型を共有することで、金型の使用本数を削減することができる。
【０００３】
例えば、曲げ加工機が、金型長さ（分割長さ）１００ｍｍの２本の金型、金型長さ５０ｍｍの１本の金型を含む３本の金型を所有しているとする。この曲げ加工機で、曲げ線長さ１５０ｍｍの部品と、曲げ線長さ２００ｍｍの部品とをそれぞれ曲げ加工することを想定する。１００ｍｍの金型を２本組み合わせた金型ステージで、曲げ線長さ２００ｍｍの部品を曲げ加工し、１００ｍｍの金型と５０ｍｍの金型とを組み合わせた金型ステージで、曲げ線長さ１５０ｍｍの部品を曲げ加工する場合、全部で４本の金型を使用することになる。
【０００４】
１００ｍｍの金型を２本組み合わせた金型ステージでは、曲げ線長さが２００ｍｍ以下の部品について曲げ加工を行うことができる。１００ｍｍの金型を２本組み合わせた金型ステージで、曲げ線長さ２００ｍｍの部品と、曲げ線長さ１５０ｍｍの部品とをそれぞれ曲げ加工する場合、全部で２本の金型で足りる。よって、１００ｍｍの金型を２本組み合わせた金型ステージに、曲げ線長さ１５０ｍｍの部品と、曲げ線長さ２００ｍｍの部品とをそれぞれ加工するように設定することで、金型の使用本数を削減することができる。
【０００５】
ところで、曲げ加工機の大きさ、部品の数などによっては、全ての部品を１回の金型段取りで加工することができないことがあり、金型段取りが複数に分割される場合がある。ここで、金型段取りとは、曲げ加工機に同時にセットする１つ又は複数の金型ステージを１つに纏めたものをいう。
【０００６】
例えば特許文献１には、曲げ加工に必要な複数の金型ステージに対して段取り換え要因を検出し、この検出結果に応じて複数の金型ステージを複数の金型段取りに分割する手法が開示されている。また、例えば特許文献２にも、金型段取りに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−４３９６９号公報
【特許文献２】特開２００７−６１８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行う場合、金型を交換して金型段取りを入れ換える段取り換えを行う必要があるため、加工順によっては加工作業全体の効率を低下させてしまう可能性がある。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の金型段取りを用いた一連の曲げ加工の加工順を最適化し、加工作業全体の効率化を図ることができる加工順決定方法及び加工順決定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため、本発明は、コンピュータが、部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得し、各金型段取り間の金型交換時間に基づいて、複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定し、決定された段取り換えの順序に基づいて、複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する加工順決定方法を提供する。
【００１１】
また、本発明は、部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得する段取り情報取得部と、各金型段取り間の金型交換時間に基づいて、複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定する順序計算部と、決定された段取り換えの順序に基づいて、複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する加工順決定部と、を有する加工順決定装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の金型段取りを用いた一連の曲げ加工の加工順を最適化することができ、加工作業全体の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施形態に係る加工順決定装置を含む曲げ加工システムの構成を模式的に示す説明図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る加工順決定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＣＰＵの機能構成の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る加工順の決定手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、金型段取りの概要を示す説明図である。
【図６】図６は、段取り換えの順番を計算する概念を示す説明図である。
【図７】図７は、段取り換えの順番の計算結果を示す説明図である。
【図８】図８は、複数の金型段取りを用いた加工順を示す説明図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る加工順の決定手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、段取り換えの順番を計算する概念を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
本実施形態に係る加工順決定方法及び加工順決定装置を曲げ加工システムを適用して説明する。図１に示すように、曲げ加工システム１は、加工順決定装置２と、データベース３と、プレスブレーキなどの曲げ加工機１０とで構成されている。加工順決定装置２、データベース３及び曲げ加工機１０は、ＬＡＮ５などのネットワーク又は専用線を介して相互に接続されている。
【００１５】
加工順決定装置２は、曲げ加工機１０を用いて一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する。加工順決定装置２の詳細については後述する。なお、加工順決定装置２は、図１において外部装置として構成されているデータベース３を、自身の構成の一部として備えてもよい。また、加工順決定装置２は、曲げ加工機１０のＮＣ装置によってその機能が実行されてもよい。
【００１６】
データベース３は、加工順決定装置２及び曲げ加工機１０が利用するデータを格納し、また、加工順決定装置２が作成したデータを格納している。データベース３は、部品データ３ａ、金型データ３ｂ、金型段取りデータ３ｃなどを格納している。
【００１７】
部品データ３ａは、部品の情報を示すデータであり、ＣＡＤなどで生成されている。部品データ３ａは、部品の形状、大きさ、曲げ位置、曲げ角度、曲げによる伸びなどの曲げ属性値などの情報を含んでいる。部品データ３ａは、部品毎に用意されている。
【００１８】
金型データ３ｂは、曲げ加工機１０が所有する金型の情報を示すデータである。金型データ３ｂは、パンチ及びダイに関する金型番号、分割長さ、金型形状などの情報を含んでいる。金型データ３ｂは、所有する金型の本数に応じて用意されている。
【００１９】
金型段取りデータ３ｃは、金型段取りの情報を示すデータ、すなわち、曲げ加工機１０が所有する複数の金型のうち、曲げ加工機１０に同時にセットされる１つ或いは複数の金型ステージを示すデータである。具体的には、金型段取りデータ３ｃは、段取り番号、金型レイアウト、加工対象となる部品などの情報を含んでいる。金型レイアウトには、各ステージを構成する金型の金型番号、分割長さ、金型取り付け位置などが含まれている。
【００２０】
曲げ加工機１０には、金型段取りに応じた、１つ或いは複数の金型ステージがセットされる。曲げ加工機１０は、金型であるパンチ１２とダイ１４との協働により、部品の曲げ加工を行う。曲げ加工機１０において、パンチ１２は、上下方向に移動自在に構成された上部テーブルのパンチホルダ１１によって保持され、ダイ１４は、固定された下部テーブルのダイホルダ１３によって保持されている。
【００２１】
曲げ加工機１０には、曲げ加工機１０を制御するためのＮＣ装置１０ａが設けられている。曲げ加工機１０は、ＮＣ装置１０ａによる制御に基づいて上部テーブルを下降させ、パンチ１２とダイ１４とによって部品を曲げ加工する。
【００２２】
曲げ加工機１０では、例えば板金などの材料を曲げ加工することによって部品が製造される。複数の材料に対して曲げ加工がそれぞれ行われ、一連の曲げ加工によって複数の部品が製造される。
【００２３】
図２を参照し、加工順決定装置２の詳細を説明する。加工順決定装置２は、コンピュータから構成されている。加工順決定装置２は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１及びＲＡＭ２２を有しており、ＣＰＵ２０にＲＯＭ２１及びＲＡＭ２２がそれぞれ接続されている。また、加工順決定装置２は、キーボードのような入力装置２３及びデイスプレイのような表示装置２４を有している。入力装置２３及び表示装置２４は、ＣＰＵ２０にそれぞれ接続されている。ＣＰＵ２０には、データベース３が接続されている。
【００２４】
加工順決定装置２では、ＣＰＵ２０がＲＯＭ２１などから処理内容に応じた各種プログラムを読み出し、ＲＡＭに展開し、展開した各種プログラムを実行することにより、加工順を決定する。
【００２５】
図３に示すように、ＣＰＵ２０は、これを機能的に捉えた場合、演算処理部２０ａと、段取り情報取得部２０ｂと、順序計算部２０ｃと、加工順決定部２０ｄと、を有している。
【００２６】
演算処理部２０ａは、部品データ３ａ及び金型データ３ｂに基づいて、金型段取りを作成する。演算処理部２０ａによって作成された金型段取りは、金型段取りデータ３ｃとしてデータベース３に格納される。演算処理部２０ａは、曲げ加工の対象となる複数の部品に基づいて、複数の金型段取りを作成する。具体的には、演算処理部２０ａは、複数の部品に対して一連の曲げ加工を行うことを前提に、使用する金型の数及び金型段取りの数が少なくなるように、複数の金型段取りを作成する。本実施形態では、１つの部品に対する加工が１つの金型段取りで行われることを想定しており、部品毎に１つの金型段取りが作成される。金型段取りの数は最大で部品の数と一致するが、いくつかの部品では金型段取りが共有されるため、金型段取りの数は部品の数よりも少なくなる。
【００２７】
また、演算処理部２０ａは、部品データ３ａ及び金型データ３ｂに基づいて、加工プログラムを作製する。加工プログラムは、曲げ加工機１０において部品の曲げ加工に利用される曲げ加工データである。演算処理部２０ａによって作製された加工プログラムは、データベース３に格納される（図示せず）。
【００２８】
段取り情報取得部２０ｂは、複数の部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得する。段取り情報取得部２０ｂは、データベース３の金型段取りデータから情報を取得することができる。
【００２９】
順序計算部２０ｃは、各金型段取り間の金型交換時間に基づいて、複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定する。
【００３０】
加工順決定部２０ｄは、決定された段取り換えの順序に基づいて、加工順を決定する。
【００３１】
以下、図４を参照し、加工順決定装置２による加工順の決定手順を説明する。この加工順の決定手順は、利用者が入力装置２３を操作して、該当する機能を実行することにより開始される。
【００３２】
まず、ステップＳ１０において、段取り情報取得部２０ｂは、金型段取りの情報を取得する。以下の説明では、図５に示すように、１０個の部品Ｐ００１〜Ｐ０１０の曲げ加工に使用する５個の金型段取りが作成されているとする。
【００３３】
段取り番号Ａの金型段取りは、金型長さ１００ｍｍの金型Ｄ１、Ｄ２を２本組み合わせた金型ステージで構成されている。この金型段取りは、２つの部品Ｐ００１、Ｐ００２の曲げ加工に使用される。
【００３４】
段取り番号Ｂの金型段取りは、金型長さ１００ｍｍの金型Ｄ１〜Ｄ４を４本組み合わせた金型ステージで構成されている。この金型段取りは、１つの部品Ｐ００３の曲げ加工に使用される。
【００３５】
段取り番号Ｃの金型段取りは、金型長さ１００ｍｍの金型Ｄ１〜Ｄ３を３本組み合わせた金型ステージと、金型長さ１００ｍｍの金型Ｄ４からなる金型ステージとで構成されている。この金型段取りは、３つの部品Ｐ００４〜Ｐ００６の曲げ加工に使用される。
【００３６】
段取り番号Ｄの金型段取りは、金型長さ１００ｍｍの金型Ｄ１，Ｄ２を２本組み合わせた金型ステージと、金型長さ５０ｍｍの金型Ｄ５からなる金型ステージとで構成されている。この金型段取りは、２つの部品Ｐ００７、Ｐ００８の曲げ加工に使用される。
【００３７】
段取り番号Ｅの金型段取りは、金型長さ１００ｍｍの金型Ｄ１からなる金型ステージと、金型長さ１００ｍｍの金型Ｄ２〜Ｄ４を３本組み合わせた金型ステージと、金型長さ５０ｍｍの金型Ｄ５からなる金型ステージと、金型長さ５０ｍｍの金型Ｄ６からなる金型ステージとで構成されている。この金型段取りは、２つの部品Ｐ００９、Ｐ０１０の曲げ加工に使用される。
【００３８】
ステップＳ１１、Ｓ１２において、順序計算部２０ｃは、各金型段取り間の金型交換時間を仮計算し、各金型段取り間の金型交換時間に基づいて５つの金型段取りの段取り換えの順序を決定する。本実施形態において、順序計算部２０ｃは、全ての段取り換えに要する金型交換時間の総計が短くなるように、段取り換えの順序を決定する。順序計算部２０ｃは、周知のアルゴリズム、例えばＡ*（A-star（エースター））探索アルゴリズムなどを使用して計算を行う。この計算により、例えば段取り番号Ａが１番目、段取り番号Ｂが２番目、段取り番号Ｃが３番目、段取り番号Ｄが４番目、段取り番号Ｅが５番目といった順序で、５つ金型段取りの段取り換えの順序が決定される。
【００３９】
具体的な計算方法について説明する。以下の説明では、金型段取りの初期配置及びその最終配置には、金型なし、すなわち、曲げ加工機１０に金型が装着されない状態が指定されているものとする。
【００４０】
まず、順序計算部２０ｃは、段取り換えの順序が決定されていない金型段取りの中から、ある金型段取りを暫定的に選択する。順序計算部２０ｃは、現在の金型段取り（最初の処理では、初期配置）の状態から、選択された金型段取りに段取り換えを行ったときの金型交換時間を仮計算する（ステップＳ１１）。
【００４１】
金型交換時間は、金型の移動距離、金型の移動速度などに基づいて計算される。金型交換を自動で行う場合、金型の移動速度は、金型交換を行うフィンガーの移動速度によって求められ、金型の移動距離は、金型の格納位置から曲げ加工機１０の金型の取り付け位置までの距離によって求められる。また、金型交換を手動で行う場合、金型の移動速度は、金型の交換作業を通じて経験的に設定されたシステム値によって求められ、金型の移動距離は、金型の格納位置から曲げ加工機１０の金型の取り付け位置までの距離によって求められる。
【００４２】
図６に示すように、順序計算部２０ｃは、段取り換えの順序が決定されていない金型段取りを順次選択し、それぞれの金型交換時間を仮計算する（ステップＳ１１）。そして、順序計算部２０ｃは、仮計算された金型交換時間に基づいて、金型交換時間が最も小さくなる金型段取りを見つけ出し、これを次（段取り換え後）の金型段取りに決定する（ステップＳ１２）。これにより、現在の金型段取りから次（段取り換え後）の金型段取りへと、段取り換えの順序が決定される。
【００４３】
図４のステップＳ１３において、順序計算部２０ｃは、全ての金型段取りについて段取り換えの順序付けが完了したか否かを判断する。順序付けが完了した場合には、ステップＳ１３で肯定判定され、ステップＳ１４に進む。一方、順序付けが完了していない場合には、ステップＳ１３で否定判定され、ステップＳ１１に戻る。そして、順序計算部２０ｃは、段取り換えの順序が決定されていない金型段取りを対象に、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返す。これにより、図７に示すように、５つの金型段取りについて段取り換えの順番が、初期配置から最終配置までの間で決定される。
【００４４】
図４のステップＳ１４において、加工順決定部２０ｄは、順序計算部２０ｃで決定された段取り換えの順序に基づいて、加工順を決定する。この加工順は、段取り番号Ａ〜Ｅまでの５つの金型段取りを用いた一連の曲げ加工により、１０個の部品Ｐ００１〜Ｐ０１０を曲げ加工するための順番である。図８に示すように、加工順は、段取り換えの順序に従った順番となる。
【００４５】
このように本実施形態に係る加工順決定方法は、加工順決定装置２であるコンピュータが、部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得し、各金型段取り間の金型交換時間に基づいて複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定している。そして、加工順決定方法は、決定された段取り換えの順序に基づいて、加工順を決定している。
【００４６】
この方法によれば、各金型段取り間の金型交換時間を考慮して、複数の金型段取りを用いた一連の曲げ加工の加工順を決定することができる。これにより、加工順を最適化することができるので、加工作業全体の効率化を図ることができる。
【００４７】
例えば、図５に示すように、段取り番号に沿って加工順を決定したとする。まず、初期配置から段取り番号Ａへの段取り換えでは、２本の金型Ｄ１、Ｄ２の追加が必要となる。段取り番号Ａから段取り番号Ｂへの段取り換えでは、２本の金型Ｄ３、Ｄ４の追加が必要となる。段取り番号Ｂから段取り番号Ｃへの段取り換えでは、１本の金型Ｄ４の移動が必要となる。段取り番号Ｃから段取り番号Ｄへの段取り換えでは、２本の金型Ｄ３、Ｄ４の除外と、１本の金型Ｄ５の追加とが必要となる。段取り番号Ｄから段取り番号Ｅへの段取り換えでは、２本の金型Ｄ２、Ｄ５の移動と、２本の金型Ｄ３、Ｄ４の追加と、１本の金型Ｄ６の追加とが必要となる。また、段取り番号Ｅから最終配置への段取り換えでは、６本の金型Ｄ１〜Ｄ６の除外が必要となる。
【００４８】
この加工順の場合、段取り番号Ｃから段取り番号Ｄへの段取り換えで除外した２本の金型Ｄ３、Ｄ４を、段取り番号Ｄから段取り番号Ｅへの段取り換えで再び追加する動作が含まれる。また、段取り番号Ｅには最大数の金型Ｄ１〜Ｄ６が存在しているため、最終配置へと段取り換えを行う際に多くの動作が必要となる。これらの動作は効率的ではない。
【００４９】
一方、図８に示す例では、まず、初期配置から段取り番号Ａへの段取り換えで、２本の金型Ｄ１、Ｄ２の追加が必要となる。段取り番号Ａから段取り番号Ｃへの段取り換えでは、２本の金型Ｄ３、Ｄ４の追加が必要となる。段取り番号Ｃから段取り番号Ｂへの段取り換えでは、１本の金型Ｄ４の移動が必要となる。段取り番号Ｂから段取り番号Ｅへの段取り換えでは、３本の金型Ｄ２〜Ｄ４の移動と、２本の金型Ｄ５、Ｄ６の追加とが必要となる。段取り番号Ｅから段取り番号Ｄへの段取り換えでは、１本の金型Ｄ２の移動と、２本の金型Ｄ３、Ｄ４の除外と、１本の金型Ｄ５の移動と、１本の金型Ｄ６の除外とが必要となる。また、段取り番号Ｄの最終配置への段取り換えでは、３本の金型Ｄ１、Ｄ２、Ｄ５の除外が必要となる。
【００５０】
この加工順においては、２本の金型Ｄ３、Ｄ４を除外して、その後追加するという動作がなく、段取り換えを効率的に行うことができている。また、段取り番号Ｅは最も金型数が多い。この段取り番号Ｅに次いで金型数が多い段取り番号Ｂから段取り番号Ｅへと段取り換えを行っているので、効率的に加工（段取り換え）を行うことができる。また、段取り番号Ｅ、段取り番号Ｄ、最終配置の順番で段取り換えを行うことで、金型数を段階的に減らすことができる。このため、段取り番号Ｄから最終配置へと段取り換えを行う場合の動作が少なくなり、曲げ加工（段取り換え）を効率的に行うことができる。これにより、加工作業全体の効率化を図ることができる。特に、複数の部品を順次曲げ加工するような加工作業であれば、加工順を自由に入れ換えることができるので、金型交換時間が短くなるような観点で、加工順を決定することができるのである。
【００５１】
また、本実施形態に係る加工順決定方法は、コンピュータが、全ての段取り換えに要する金型交換時間の総計が短くなるように、段取り換えの順序を決定している。
【００５２】
この方法によれば、一連の曲げ加工の全体を通じて、金型交換時間の総計が短くなるように段取り換えの順序を決定することができる。このため、加工作業全体に要する時間を短くすることができる。
【００５３】
また、本実施形態に係る加工順決定方法において、複数の金型段取りは、加工機が所有する複数の金型の情報と、部品の情報とに基づいて、使用する金型の数及び金型段取りの数が少なくなるように作成されている。
【００５４】
この方法によれば、少ない金型、かつ、少ない金型段取りを前提に、段取り換えの順序について最適化を図ることができる。これにより、加工作業全体に要する時間をより短くすることができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態に係る加工順決定方法及び加工順決定装置を説明する。第２の実施形態に係る加工順決定方法及び加工順決定装置が、第１の実施形態のそれと相違する点は、段取り換えの順序を決定するにあたり、制約条件を設けていることである。なお、第１実施形態と重複する構成についての説明は省略することとし、相違点を中心に説明を行う。
【００５６】
第１の実施形態では、初期配置及び最終配置については金型なしとしている。これは、曲げ加工機１０の稼働を停止する場合、曲げ加工機１０は、金型が取り外された状態にあることが通常だからである。しかしながら、ある製品（第１製品）に使用される複数の部品を一つの作業単位とし、その後に、別の製品（第２製品）に使用される複数の部品を一つの作業単位として加工作業を行うような場合がある。この場合、第１製品の最後の部品に使用された金型段取りを残しておく方が、金型が全くない状態よりも、第２製品の最初の部品に使用される金型段取りへと効率的に段取り換えを行うことができる場合がある。そのため、初期配置又は最終配置の指定を、常に金型なしとするのではなく、特定の金型段取りとすることができることが好ましい。
【００５７】
また、上述した実施形態では、１つの部品に対する加工が１つの金型段取りで行われることを想定しているが、１つの部品（例えば「第１の部品」という）に対する加工が複数の金型段取りにわたることがある。単に金型交換時間に基づいて段取り換えの順序を決定したならば、第１の部品の加工に必要な複数の金型段取りに対して連続的な順序が付与されない可能性がある。この場合、第１の部品以外の他の部品の加工をしている間に、第１の部品を保管する場所が必要となる。そのため、特定の金型段取りについては、一つに纏めたままで取り扱えることが好ましい。
【００５８】
本実施形態では、段取り情報取得部２０ｂは、特定の金型段取りについて段取り換えの規則を指定する制約条件の情報を取得することとしている。制約条件の情報は、例えば利用者が入力装置２３を操作することで、加工順決定装置２に入力される。段取り情報取得部２０ｂは、入力装置２３から入力された情報から、制約条件の情報を取得する。
【００５９】
ここで、段取り換えの規則とは、初期配置又は最終配置に対する特定の金型段取りの指定であったり、２つ以上の金型段取りに対する順番の指定であったり、２つ以上の金型段取りに対する纏まりの指定であったりする。纏まりとは、２つ以上の金型段取りの中で連続的な順序が必要となるものをいう。
【００６０】
順序計算部２０ｃは、各金型段取り間の金型交換時間と、制約条件とに基づいて、段取り換えの順序を決定する。
【００６１】
以下、図９を参照し、加工順決定装置２による加工順の決定手順を説明する。この加工順の決定手順は、利用者が入力装置２３を操作して、該当する機能を実行することにより開始される。
【００６２】
まず、ステップＳ２０において、段取り情報取得部２０ｂは、金型段取りの情報を取得する。以下の説明では、３つの部品に対して、段取り番号Ａから段取り番号Ｅまでの５個の金型段取りが作成されているとする（図１０参照）。また、この３つの部品のうち１つの部品については、段取り番号Ａ、段取り番号Ｂ、段取り番号Ｃの順番で曲げ加工を連続的に行う必要があるとする。
【００６３】
ステップＳ２１において、段取り情報取得部２０ｂは、制約条件の情報を取得する。以下の説明では、制約条件は、段取り番号Ａ、段取り番号Ｂ及び段取り番号Ｃの３つの金型段取りについて、段取り番号Ａ、段取り番号Ｂ及び段取り番号Ｃの順番で加工（段取り換え）を行うことである。
【００６４】
ステップＳ２２、Ｓ２３において、順序計算部２０ｃは、各金型段取り間の金型交換時間を仮計算し、各金型段取り間の金型交換時間に基づいて５つの金型段取りの段取り換えの順序を決定する。本実施形態では、順序計算部２０ｃは、全ての段取り換えに要する金型交換時間の総計が短くなるように、かつ、段取り番号Ａ、段取り番号Ｂ及び段取り番号Ｃについてはこの順番で段取り換えを行うように、段取り換えの順序を決定する。
【００６５】
なお、ステップＳ２２、Ｓ２３の処理は、第１の実施形態の示すステップＳ１１、Ｓ１２の処理と同様である。しかしながら、制約条件が課されることで、順序計算部２０ｃは、図１０に示すように、限られた組み合わせ（矢印）の中で段取り換えの順序を決定する。
【００６６】
図９のステップＳ２４において、順序計算部２０ｃは、全ての金型段取りについて段取り換えの順序付けが完了したか否かを判断する。順序付けが完了した場合には、ステップＳ２４で肯定判定され、ステップＳ２５に進む。一方、順序付けが完了していない場合には、ステップＳ２４で否定判定され、ステップＳ２２に戻る。そして、順序計算部２０ｃは、段取り換えの順序が決定されていない金型段取りを対象に、ステップＳ２２〜Ｓ２４の処理を繰り返す。
【００６７】
図４のステップＳ２５において、加工順決定部２０ｄは、順序計算部２０ｃで決定された段取り換えの順序に基づいて、加工順を決定する。
【００６８】
このように本実施形態に係る加工順決定方法は、加工順決定装置２であるコンピュータが、複数の金型段取りの中で特定の金型段取りについて段取り換えの規則を指定する制約条件の情報を取得し、各金型段取り間の金型交換時間と制約条件とに基づいて段取り換えの順序を決定している。
【００６９】
加工機を利用する利用者にとっては、加工時間が短いことが最適な加工順とはならないケースもある。この点、本実施形態では、特定の金型段取りについて段取り換えの規則を制約条件として指定することができる。これにより、制約条件を考慮して段取り換えの順序を決定することができるので、利用者の意図を反映した形で加工順を決定することができる。
【００７０】
なお、各実施形態に係る加工順決定装置２は、上述の加工順決定方法と対応する技術事項を有しており、加工順決定方法と同様の作用、効果を奏するものである。
【００７１】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【００７２】
例えば、上述した各実施形態では、複数の部品に対して、複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行っている。しかしながら、複数の金型段取りを使用する単一の部品であっても、曲げ加工を行う上で加工順に制約がないようなケースもある。この場合には、その加工順の決定について本実施形態に係る加工順決定方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１      曲げ加工システム
２      加工順決定装置
２０    ＣＰＵ
２０ａ  演算処理部
２０ｂ  段取り情報取得部
２０ｃ  順序計算部
２０ｄ  加工順決定部
２１    ＲＯＭ
２２    ＲＡＭ
２３    入力装置
２４    表示装置
３      データベース
３ａ    部品データ
３ｂ    金型データ
３ｃ    金型段取りデータ
５      ＬＡＮ
１０    曲げ加工機
１０ａ  ＮＣ装置
１１    パンチホルダ
１２    パンチ
１３    ダイホルダ
１４    ダイ
【図１】
2020203303.tif 000003
【図２】
2020203303.tif 000004
【図３】
2020203303.tif 000005
【図４】
2020203303.tif 000006
【図５】
2020203303.tif 000007
【図６】
2020203303.tif 000008
【図７】
2020203303.tif 000009
【図８】
2020203303.tif 000010
【図９】
2020203303.tif 000011
【図１０】
2020203303.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年10月12日(2020.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所有する複数の金型の中から金型段取りに応じた１つ或いは複数の金型ステージがセットされる加工機を用いて複数の金型段取りを用いた一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する加工順決定方法において、
コンピュータが、
部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得し、
各金型段取り間の金型交換時間に基づいて、前記複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定し、
決定された前記段取り換えの順序に基づいて、前記複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行うための加工順を決定し、
前記コンピュータが、
前記加工機が所有する金型の格納位置から前記加工機の金型の取り付け位置までの距離によって、金型の移動距離を求め、
前記金型の移動距離に基づいて、前記金型交換時間を計算する
加工順決定方法。
【請求項２】
前記コンピュータが、
前記複数の金型段取りの中で特定の金型段取りについて前記段取り換えの規則を指定する制約条件の情報を取得し、
各金型段取り間の金型交換時間と、前記制約条件とに基づいて、前記段取り換えの順序を決定し、
前記制約条件は、
初期配置から最終配置までの間で前記複数の金型段取りについて前記段取り換えの順番が決定される中での前記初期配置又は前記最終配置に対する特定の金型段取りの指定、又は、２つ以上の金型段取りに対する順番の指定、又は、２つ以上の金型段取りの中で連続的な順序が必要となる纏まりの指定である
請求項１記載の加工順決定方法。
【請求項３】
前記コンピュータが、
全ての段取り換えに要する前記金型交換時間の総計が短くなるように、前記段取り換えの順序を決定する
請求項１又は２記載の加工順決定方法。
【請求項４】
前記部品の曲げ加工に使用する前記複数の金型段取りは、加工機が所有する複数の金型の情報と、前記部品の情報とに基づいて、使用する金型の数及び金型段取りの数が少なくなるように予め作成されている
請求項１から３いずれか一項記載の加工順決定方法。
【請求項５】
所有する複数の金型の中から金型段取りに応じた１つ或いは複数の金型ステージがセットされる加工機を用いて複数の金型段取りを用いた一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する加工順決定装置において、
部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得する段取り情報取得部と、
各金型段取り間の金型交換時間に基づいて、前記複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定する順序計算部と、
決定された前記段取り換えの順序に基づいて、前記複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する加工順決定部と、
を有し、
前記順序計算部は、
前記加工機が所有する金型の格納位置から前記加工機の金型の取り付け位置までの距離によって、金型の移動距離を求め、
前記金型の移動距離に基づいて、前記金型交換時間を計算する
加工順決定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
かかる課題を解決するため、本発明は、所有する複数の金型の中から金型段取りに応じた１つ或いは複数の金型ステージがセットされる加工機を用いて複数の金型段取りを用いた一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する加工順決定方法を提供する。この加工順決定方法は、コンピュータが、部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得し、各金型段取り間の金型交換時間に基づいて、複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定し、決定された段取り換えの順序に基づいて、複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する。また、コンピュータが、加工機が所有する金型の格納位置から加工機の金型の取り付け位置までの距離によって、金型の移動距離を求め、金型の移動距離に基づいて、金型交換時間を計算する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明は、所有する複数の金型の中から金型段取りに応じた１つ或いは複数の金型ステージがセットされる加工機を用いて複数の金型段取りを用いた一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する加工順決定装置を提供する。この加工順決定装置は、部品の曲げ加工に使用する複数の金型段取りの情報を取得する段取り情報取得部と、各金型段取り間の金型交換時間に基づいて、複数の金型段取りの段取り換えの順序を決定する順序計算部と、決定された段取り換えの順序に基づいて、複数の金型段取りを用いて一連の曲げ加工を行うための加工順を決定する加工順決定部と、を有する加工順決定装置を提供する。順序計算部は、加工機が所有する金型の格納位置から加工機の金型の取り付け位置までの距離によって、金型の移動距離を求め、金型の移動距離に基づいて、金型交換時間を計算する。