(57)【要約】【課題】本願発明の課題は従来技術が抱える問題を解消することであり、すなわちＣＡＤ／ＣＡＭソフトに戻ることなくＮＣデータに基づいて修正できる技術であって、ＮＣデータに含まれる図形データを目視しながら編集できるとともに、部品単位として編集できる技術を提供することであり、具体的には、これらを実現するＮＣデータ編集システムを提供することが本願発明の課題である。【解決手段】本願発明のＮＣデータ編集システムは、ＮＣデータに含まれる図形データに基づいて部品データを描画してこれを編集できるもので、少なくとも、ＮＣデータ読み出し手段、部品データ抽出手段、部品データ描画手段、部品データ編集手段、及びＮＣデータ記憶手段を備えたものである。このうち部品データ抽出手段は、ＮＣデータに含まれる図形データに基づいて部品データを抽出するもので、部品データ編集手段は、部品データの表示を確認しながら編集できるものである。【選択図】図１
2014010530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＣデータに含まれる図形データに基づいて部品データを描画するとともに、描画された該部品データを編集し得るＮＣデータ編集システムであって、
前記ＮＣデータを読み出すＮＣデータ読み出し手段と、
読み出した前記ＮＣデータに含まれる前記図形データに基づいて、前記部品データを抽出する部品データ抽出手段と、
所定の母材形状を表示手段に表示するとともに、該母材形状の中に前記部品データを配置して描画する部品データ描画手段と、
前記表示手段上で確認しながら、描画された前記部品データを編集可能な部品データ編集手段と、
編集された前記部品データを、編集後のＮＣデータとして記憶するＮＣデータ記憶手段と、を備え、
前記部品データ抽出手段は、前記図形データから、１又は連続する２以上の線分で構成される連続線を抽出するとともに、１の連続線又は２以上の連続線の組み合わせに基づいて前記部品データを抽出し、
前記部品データ編集手段は、前記母材形状内で前記部品データを相対的に移動させる移動機能、前記部品データを回転させる回転機能、又は前記部品データを削除する削除機能の中から選択される１又は２以上の機能を有することを特徴とするＮＣデータ編集システム。
【請求項２】
前記部品データ抽出手段は、種別判定機能と、境界判定機能と、を有し、
前記種別判定機能は、前記連続線の種別を判定するものであって、両端が連結する連続線を閉合線、両端が連結しない連続線を開放線として判定するものであり、
さらに前記種別判定機能は、前記開放線のうち両端の距離が閉合閾値以内のものを準閉合線、該準閉合線を除く開放線を独立線として判定するとともに、該独立線の両端がそれぞれ他の独立線の端点から接近閾値以内にあるものを結合独立線として判定するものであり、
前記境界判定機能は、前記閉合線及び前記準閉合線を部品境界線として判定するとともに、２以上の前記結合独立線の組み合わせであって、これら結合独立線によって所定領域を閉合する組み合わせを部品境界線として判定するものであり、
前記部品データ抽出手段は、前記部品境界線に基づいて前記部品データを抽出することを特徴とする請求項１記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項３】
前記境界判定機能は、
前記ＮＣデータが具備する図形データの切断加工順序に基づいて、２以上の前記結合独立線の組み合わせを前記部品境界線として判定するものであり、
切断加工する順序が連続する前記結合独立線のうち一方の結合独立線の加工終点と、他方の結合独立線の加工起点との間隔が、前記接近閾値以内の場合は、これら結合独立線の組み合わせを部品境界線候補として抽出するとともに、該部品境界線候補の両端と前記接近閾値を比較し、
前記部品境界線候補の両端が前記接近閾値以内でなければ、さらに次に切断加工する結合独立線の加工起点と、当該部品境界線候補の加工終点との間隔を、前記接近閾値に照らし合わせ、該間隔が前記接近閾値以内であれば、当該部品境界線候補にさらに該結合独立線を付け加えて新たな部品境界線候補として抽出するとともに、該部品境界線候補の両端と前記接近閾値を比較し、
前記部品境界線候補の両端が前記接近閾値以内であれば、該部品境界線候補を前記部品境界線として抽出することを特徴とする請求項２記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項４】
前記部品データ抽出手段は、
前記部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線がなく、外側に該部品境界線を包含する他の部品境界線がない場合は、該部品境界線を単独境界線として、該単独境界線及びその中の閉合領域を前記部品データとし、
前記部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線が包含される場合は、内側の部品境界線を内側境界線、外側の部品境界線を外側境界線として、内側境界線、外側境界線、及び内側境界線と外側境界線によって閉合された領域を前記部品データとすることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項５】
前記部品データ抽出手段は、
前記部品境界線の外側に、該部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、且つ外側の他の部品境界線の数が奇数の場合は、該部品境界線を前記内側境界線とし、
前記部品境界線の外側に、該部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、且つ外側の他の部品境界線の数が偶数であって、該部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線を包含する場合は、該部品境界線を前記外側境界線とし、
前記部品境界線の外側に、該部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、且つ外側の他の部品境界線の数が偶数であって、該部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線がない場合は、該部品境界線を前記単独境界線とすることを特徴とする請求項４記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項６】
前記ＮＣデータ読み出し手段は、２以上のＮＣデータを読み出し可能であり、これら２以上のＮＣデータに含まれる部品データを描画し、編集可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項７】
さらに、複数の母材形状データを記憶する母材形状データ記憶手段と、
前記母材形状データの中から所望の母材データを選択して読み出す母材形状データ読み出し手段と、を備え、
前記部品データ描画手段は、前記所定の母材形状に代えて、前記母材形状データ読み出し手段によって読み出された母材形状データの母材形状を描画することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項８】
さらに、加工順序表示手段と、加工順序変更手段と、を備え
前記加工順序表示手は、前記部品データごとの加工順序を、前記表示手段に表示し、
前記加工順序変更手段は、前記表示手段に表示された前記加工順序及び前記部品データを確認しながら、前記加工順序を変更し得ることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項９】
さらに、再配置異常検出手段を、備え
前記再配置異常検出手段は、部品データ編集手段によって編集された前記部品データが前記母材形状内に収まっていない場合、又は部品データ編集手段によって編集された２以上の前記部品データが重なっている場合、異常として検出することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のＮＣデータ編集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）データの編集技術に関するものであり、より具体的には、部品形状を視覚的に把握しながらＮＣデータを編集し得るＮＣデータ編集システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼材を主とする鋼橋は工場で製作されるのが一般的で、材料の切断加工や曲げ加工、組立溶接、仮組立、そして塗装までが工場で行われる。このうち材料の切断加工は、特に重要な工程の一つであり、後続の工程を考えれば当然に正確な切断が要求され、しかも一つの母材から効率よく材料を切り出す（板取り）必要がある。そのため多くの場合、切断加工はＮＣ工作機械を利用して行われている。
【０００３】
昨今のＮＣ工作機はプログラムによって制御されるのが主流で、適切なプログラムを作成すれば、正確かつ効率的に材料を切り出すことができる。なお、以前はコンピュータ化されたＮＣ工作機のことを、特別にＣＮＣ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）と呼んでいたが、昨今ではむしろコンピュータ化された方が普通となっているので、ＮＣはＣＮＣを含む概念となっている。
【０００４】
他方、製図の分野でもコンピュータ化は進み、現在ではドラフターによる製図よりも、ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ）による製図が主流となっている。ＣＡＤに用いるソフトウェア（以下、「ＣＡＤソフト」という。）は様々なものが提供されているが、いずれもディスプレイに図形等を表示しながら編集操作を行うものであり、視覚的に優れたものである。したがって様々な分野でＣＡＤは応用され、前出の鋼橋の材料もＣＡＤ／ＣＡＭで計画・設計されている。
【０００５】
加工図を作成するＣＡＤソフトも、ＮＣ工作機を制御するプログラムも、同様にコンピュータを使用して実行するものであることから、ＣＡＤソフトとＮＣ工作機のプログラムを連携する技術が開発されてきた。現在では、ＣＡＤソフトによって作成した加工図データから、自動的にＮＣ工作機の制御プログラム（以下、これを「ＮＣデータ」という。）を作成するソフトウェアが多用されており、このソフトウェアは「ＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）ソフト」と呼ばれている。つまりＣＡＭソフトによれば、ＣＡＤソフトを用いて作成した加工図をもとに、ＮＣ工作機による切断加工まで実施できるので極めて好適である。このようにＣＡＤソフトとＣＡＭソフトは一連で用いられるものであり、製品によっては両ソフトを一体化して提供されており、ＣＡＤソフトとＣＡＭソフトは総称して「ＣＡＤ／ＣＡＭソフト」と呼ばれている。
【０００６】
ところが、切断加工現場では必ずしも加工図どおりに加工されないこともある。例えば、図８（ａ）に示すように、加工図では一つの母材に種々の材料が適切に配置されているものの、様々な要因で一部の材料が切り出しに失敗することがある。この場合、再度切断加工を行うことになり、切断加工現場にて、図８（ｂ）に示すように適切な母材を選択し、失敗した材料のみを選んでこの母材に配置しなければならない。あるいは、図９（ａ）に示すような加工図の材料配置よりも、図９（ｂ）に示すような材料配置の方が、効率的に切断できると切断加工現場で判断することもある。図９（ｂ）の配置にすれば、同じ母材から部品Ａ、部品Ｂ、部品Ｃに加え、２個の部品Ｄを切り出すことができる。この場合も、切断加工現場で材料の再配置を行わなければならない。
【０００７】
切断加工現場で、母材の再選択や材料の再配置を行うことは、次の理由から困難となることが多い。切断加工現場では、設置環境やオペレーターの問題からＣＡＤ／ＣＡＭソフトや専用のコンピュータを備えることが少ない。そのため、ＮＣデータを直接編集することになるが、ＮＣデータはアドレスやキャラクタからなる数字や英字の羅列であって、専門的な知識がなければ編集することはできない。ＮＣデータを操作する機会は少ないので、通常、切断加工現場にＮＣデータの専門技術者が配置されることはない。このような理由から、切断加工現場で母材の再選択や材料の再配置を行うことは現実的とは言い難い。その結果、しかたなく効率の悪い切断加工を行うか、ＣＡＤ／ＣＡＭソフトのある設計室まで出向いて材料の再配置等を行うことになる。加工現場の装置は夜間も稼働させる場合が多いが、一方の設計室のＣＡＤ／ＣＡＭオペレーターは夜間常駐することは少なく、この結果、適時にＮＣデータの再配置ができず、ひいては作業遅延を招くこともある。
【０００８】
このような状況から、切断加工現場で容易に母材の再選択や材料の再配置を行うことができる技術が切望されており、これまでも特許文献１や特許文献２のような技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−３１８２７８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７６４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１は、ＮＣ加工現場でセットされたワークをモニタに表示し、そのワーク姿勢を目視確認しながら、Ｘ−Ｙテーブルを適宜調整する技術である。また、特許文献２は、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに戻ることなく、ＮＣデータから直接ワーク形状の曲面を復元する技術である。このように特許文献１、特許文献２ともに、ＮＣデータをもとに加工現場で対処しようとするものであるが、母材を再選択したり、材料を再配置したり、複雑な対応をするには十分な技術とはいえない。さらに、再選択により適切な母材を選択できたか、再配置により適切な材料配置となっているか、といった確認は視覚によって行うのが最適であるが、特許文献１や特許文献２をはじめ、従来ではこのような技術が提案されることがなかった。
【００１１】
ところで、ＮＣデータがアドレスやキャラクタからなる数字や英字の羅列であることは既に述べたとおりであり、線分など図形の形状や配置、あるいは切断順序などの情報は有するものの、各々の線分に属性情報を持たせることはできない。例えば、ＮＣデータは図９（ａ）に示すような図形を再現することはできるが、その線分がどの部品を構成しているのかは特定できない。したがって、ＮＣデータから図形を再現できたとしても、再切断すべき部品を指定するには、その部品を構成する全ての線分を人によって指定しなければならない。これでは、手間もかかるし、人による抽出漏れや過剰選択などの不具合が生じるおそれもある。
【００１２】
このように、切断加工現場に持ち込まれるＮＣデータには「部品」という概念が欠落しており、言い換えれば、「部品」という概念を具備するデータが切断加工現場で扱われることはこれまでなかった。切断加工現場では部品単位で操作する必要があり、したがってここで扱うデータは属性のない図形ではなく部品単位のデータとすることが望ましい。そのためには、ＮＣデータに含まれる線分等の図形の中から自動的に、部品ごとの図形集合を統合し、これにより部品単位で再配置できる技術が必要となる。
【００１３】
図形データから自動的に部品データを抽出する場合、いくつかの問題が挙げられる。図１０（ａ）に示すように、複数の線分によって一つの領域が閉合されている場合は、これら複数の線分を一つの部品データとして抽出するのは容易である。しかしながら、図１０（ｂ）や図１０（ｃ）に示すように、部品がブリッジやジョイント（部品を完全に切り離さないための非切断部）で繋がれる場合は、図１０（ａ）のように簡単に部品データを抽出することはできない。あるいは、図１０（ｄ）に示すように、中抜きの部品（ドーナツ状の部品）や、さらに中抜き部品の中抜き部から別の部品を板取りする場合も、簡単に部品データを抽出することはできない。
【００１４】
本願発明の課題は上記問題を解消することであり、すなわちＣＡＤ／ＣＡＭソフトに戻ることなくＮＣデータに基づいて修正できる技術であって、ＮＣデータに含まれる図形データを目視しながら編集できるとともに、部品単位として編集できる技術を提供することであり、具体的には、これらを実現するＮＣデータ編集システムを提供することが本願発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願発明は、ＮＣデータから図形データを描画して編集するという点に着目するとともに、ＮＣデータの図形データから部品単位のデータを抽出するという点に着目して開発されたものであり、従来にはない発想に基づいて行われたものである。
【００１６】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、ＮＣデータに含まれる図形データに基づいて部品データを描画してこれを編集できるもので、少なくとも、ＮＣデータ読み出し手段、部品データ抽出手段、部品データ描画手段、部品データ編集手段、及びＮＣデータ記憶手段を備えたものである。このうちＮＣデータ読み出し手段は、ＮＣデータを読み出すもので、また部品データ抽出手段は、ＮＣデータに含まれる図形データに基づいて部品データを抽出するものである。部品データ描画手段は、所定の母材形状を表示手段に表示するとともに母材形状の中に部品データを配置して描画するもので、部品データ編集手段は、部品データの表示を確認しながら編集できるものであり、ＮＣデータ記憶手段は、編集された部品データを編集後のＮＣデータとして記憶するものである。なお、部品データ抽出手段は、図形データから連続線（１又は連続する２以上の線分で構成される線）を抽出し、連続線に基づいて部品データを抽出する。また、部品データ編集手段は、母材形状内で部品データを相対的に移動させる移動機能や、部品データを回転させる回転機能、部品データを削除する削除機能などの機能を有している。
【００１７】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、部品データ抽出手段が種別判定機能と境界判定機能を具備するもの、とすることもできる。種別判定機能は、連続線の種別を判定するものである。大きくは、両端が連結する連続線を「閉合線」、両端が連結しない連続線を「開放線」として判定する。また、開放線は次ように細分化される。つまり、開放線のうち両端の間隔が閉合閾値以内のものを「準閉合線」、準閉合線を除く開放線を「独立線」として判定する。さらに、独立線は次ように細分化される。すなわち、独立線の両端がそれぞれ他の独立線の端点から接近閾値以内にあるものを「結合独立線」として判定する。また、境界判定機能は、閉合線及び準閉合線を部品境界線として判定するとともに、２以上の結合独立線の組み合わせであって、これら結合独立線によって所定領域を閉合する組み合わせを部品境界線として判定するものである。
【００１８】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、境界判定機能が次のように部品データを抽出するもの、とすることもできる。この場合の境界判定機能は、ＮＣデータが具備する図形データの切断加工順序に基づいて、２以上の結合独立線の組み合わせを部品境界線として判定するものである。すなわち、切断加工する順序が連続する結合独立線のうち一方の結合独立線の加工終点と他方の結合独立線の加工起点との間隔が、接近閾値以内の場合はこれら結合独立線の組み合わせを部品境界線候補として抽出するとともに、この部品境界線候補の両端と接近閾値を比較する。部品境界線候補の両端が接近閾値以内でなければ、さらに次に切断加工する結合独立線の加工起点と、この部品境界線候補の加工終点との間隔を、接近閾値に照らし合わせて接近閾値以内であれば、この部品境界線候補にさらにこの結合独立線を付け加えて新たな部品境界線候補として抽出するとともに、部品境界線候補の両端と接近閾値を比較する。部品境界線候補の両端が接近閾値以内であれば、この部品境界線候補は閉合することから、最終的に部品境界線として抽出する。
【００１９】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、部品データ抽出手段が次のように部品データを抽出するもの、とすることもできる。部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線がなく、しかも外側に部品境界線を包含する他の部品境界線がない場合は、部品境界線を「単独境界線」として、単独境界線及びその中の閉合領域を部品データとする。部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線が包含される場合は、内側の部品境界線を「内側境界線」、外側の部品境界線を「外側境界線」として、内側境界線、外側境界線、及び内側境界線と外側境界線によって閉合された領域を部品データとする。
【００２０】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、部品データ抽出手段が次のように部品データを抽出するもの、とすることもできる。部品境界線の外側に、この部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、しかも外側の他の部品境界線の数が奇数の場合は、この部品境界線を内側境界線とする。部品境界線の外側に、この部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、しかも外側の他の部品境界線の数が偶数であって、さらに部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線を包含する場合は、この部品境界線を「外側境界線」とする。部品境界線の外側に、この部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、しかも外側の他の部品境界線の数が偶数であって、さらに部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線がない場合は、この部品境界線を単独境界線とする。
【００２１】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、さらに母材形状データ記憶手段と母材形状データ読み出し手段を備えたものとすることもできる。母材形状データ記憶手段は、複数の母材形状データを記憶することのできるものであり、母材形状データ読み出し手段は、母材形状データの中から所望の母材データを選択して読み出すことのできるものである。この場合、部品データ描画手段は、所定の母材形状に代えて読み出された母材形状データの母材形状を描画する。
【００２２】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、さらに、加工順序表示手段と加工順序変更手段を備えたものとすることもできる。加工順序表示手段は、部品データごとの加工順序を表示手段に表示することのできるものであり、加工順序変更手段は、表示手段に表示された加工順序と部品データの双方を確認しながら、加工順序を変更することのできるものである。
【００２３】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、さらに、再配置異常検出手段を備えたものとすることもできる。再配置異常検出手段は、編集された部品データが母材形状内に収まっていない場合、あるいは編集された２以上の部品データが重なっている場合、これらを異常として検出することのできるものである。
【発明の効果】
【００２４】
本願発明のＮＣデータ編集システムには、次のような効果がある。
（１）ＣＡＤ／ＣＡＭソフトに戻ることなく、ＮＣデータをもとに描画した図形を確認しながら編集できるので、極めて容易に編集でき、その結果、切断加工現場でもＮＣデータの編集が可能となり、切断加工の効率化、及び加工工程の短縮化を図ることができる。
（２）切断加工現場において、適切な母材の再選択や、適切な材料の再配置が可能となるので、より効率的な切断加工が実現できる結果、母材が有効に活用され、ひいては材料費低減の効果が期待できる。
（３）線分（図形）単体ではなく、部品としてまとめて指定できるので、所望の部品に対して容易に編集できる。例えば、部品単位で移動し、追加し、あるいは削除することができる。
（４）ブリッジや中抜き部材など、複雑なケースでも部品として把握することができるので、正確にかつ効率的に編集することができる。
（５）加工順序変更手段を備えることで、切断加工現場で適切な加工順序に変更することができるので、さらに効率的に切断加工を行うことができる。
（６）再配置異常検出手段を備えることで、切断加工を行う前にあらかじめ誤った編集を把握することができるので、手戻りがなく、且つより正確な切断加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本願発明のＮＣデータ編集システムの構成を示すブロック図。
【図２】部品境界線を抽出する一連の処理を示すフロー図。
【図３】（ａ）は８個の線分が連続することで連続線が構成される場合のモデル図、（ｂ）は１個の線分が連続線となる場合のモデル図。
【図４】（ａ）は連続線の両端が結合された閉合線を示すモデル図、（ｂ）は連続線の両端が結合されない開放線を示すモデル図。
【図５】開放線によって部品が構成される場合を示すモデル図。
【図６】部品データを抽出する一連の処理を示すフロー図。
【図７】ひとつの母材から複数の部品を切り出すときの部品配置を示すモデル図。
【図８】（ａ）は加工図では一つの母材に複数の材料が適切に配置されているが、一部の材料が切り出しに失敗した状況を示す説明図、（ｂ）は適切な母材を選択して失敗した材料を再配置した状況を示す説明図。
【図９】（ａ）は効率的でない材料配置を行った加工図、（ｂ）は切断加工現場で判断した効率的な材料配置を示す配置図。
【図１０】（ａ）は複数の線分によって一つの領域が閉合されている場合を示す材料配置図、（ｂ）は部品が２箇所のブリッジ（ジョイント）で繋がれる場合を示す材料配置図、（ｃ）は部品が４箇所のブリッジ（ジョイント）で繋がれる場合を示す材料配置図、（ｄ）は中抜きの部品やさらに中抜き部品の中抜き部から他の部品を板取りする場合を示す材料配置図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本願発明のＮＣデータ編集システムの実施形態の一例を図に基づいて説明する。
【００２７】
１．全体概要
本願発明は、ＮＣデータに含まれる図形データをもとに部品データを抽出し、描画された部品データを視認しながら編集できるシステムである。なお、ここで図形データとは線分など部品の一部を構成するもので、配置位置や寸法などの情報は備えているが、どの部品を構成するものであるかという部品に関する属性情報は備えていない。一方の部品データは、通常は複数の図形データを組み合わせて構成されるもので、部品データをもとに切断加工されたものはそのまま部品として利用することができる。本願発明によれば、図形データに基づく部品データを編集するため、部品単位で追加・削除等の操作をすることが可能で、視認性に優れた操作性を実現することができる。
【００２８】
図１は、本願発明のＮＣデータ編集システム１００の構成を示すブロック図である。この図に示すようにＮＣデータ編集システム１００は、ＮＣデータ読み出し手段１０１、部品データ抽出手段１０２、部品データ描画手段１０３、部品データ編集手段１０４、及びＮＣデータ記憶手段１０５を備えている。そのほか、母材形状データ記憶手段１０６や、母材形状読み出し手段１０７、加工順序表示手段１０８、加工順序変更手段１０９、再配置異常検出手段１１０を備えることもできるし、ＮＣデータ記憶手段１０１ａや表示手段１１１を備えることもできる。
【００２９】
ＮＣデータ編集システム１００は、専用のものとして製造することもできるが、汎用的なコンピュータ装置を用いることもできる。このコンピュータ装置は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や、ｉＰａｄ（登録商標）といったタブレットＰＣ、あるいはＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などによって構成することができる。コンピュータ装置は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリを具備しており、さらにマウスやキーボード等の入力手段やディスプレイ（表示手段１１１）を含むものもある。なお、一般的なＰＣであればマウスやキーボード等のデバイスから入力するが、タブレットＰＣではタッチパネルを用いた操作（タップ、ピンチイン／アウト、スライド等）で入力することが多い。
【００３０】
また、ＮＣデータ編集システム１００は、一つの装置（例えばコンピュータ装置）として形成することもできるが、構成する手段ごとに分けて形成することもできる。例えば、ＮＣデータ記憶手段１０５とその他の手段を分けた構成とし、ＮＣデータ記憶手段１０５をデータベースサーバに、他の手段をタブレットＰＣに格納することもできる。この場合、それぞれの装置（ウェブサーバとタブレットＰＣ）間には、送受信手段を含めた通信手段が必要となる。さらに、ＮＣ編集システム１００は、ＮＣ工作機に組み込んで一体化して構成することもできる。
【００３１】
ＮＣデータ編集システム１００で実行する一連の処理について説明する。なお、ＮＣデータ編集システム１００はＮＣデータを編集するものであるが、必ずしもＮＣデータそのものを作成する手段を備える必要はなく、ＮＣデータは従来から用いられる方法で作成することができる。通常、ＮＣデータがあれば切断加工は実施できるので、ＮＣデータ編集システム１００は、切断加工される部品を再配置する場合、あるいは板取りする母材を再選択する場合等に、好適に利用される。例えば、ＮＣデータをもとに切断加工を行い、その部品の検査を行った結果、一部の部品について再切断しなければならない場合、ＮＣデータ編集システム１００を利用して適切な母材を選択し、問題のある部品のみを再配置して編集することができる。
【００３２】
図１に示すように、ＮＣデータはＮＣデータ読み出し手段１０１によって読み出され、部品データ抽出手段１０２によって部品単位の「部品データ」に分割されたＮＣデータとされる。このＮＣデータは、部品データ描画手段１０３によって描画用データに変換され、表示手段１１１に描画される。このとき表示手段には、既定（デフォルト）の母材形状が表示され、当初（元のＮＣデータ作成時）計画されたとおりに部品データが配置される。
【００３３】
表示手段１１１に描画された部品データと母材形状を確認しながら、部品データ編集手段１０４によって部品データを移動したり、回転したり、削除するといった編集処理を行う。なお、部品データ描画手段１０３による描画処理と部品データ編集手段１０４による編集処理は、汎用的なＣＡＤソフトや描画ツールなどを利用することがきる。
【００３４】
既定（デフォルト）により配置された母材をより適切な母材に変更したい場合もあり、この操作は母材形状データ記憶手段１０６及び母材形状読み出し手段１０７を利用して行うことができる。また場合によっては、切断加工順序を変更することもあり、この操作は加工順序表示手段１０８及び加工順序変更手段１０９によって行うことができる。
【００３５】
なお、部品データ編集手段１０４によって部品データを再配置した結果、部品データどうしが一部重なりあったり、選択した母材から部品データがはみ出したりする場合も考えられる。このような場合、再配置異常検出手段１１０によって異常を検出させることができる。再配置異常検出手段１１０で異常が検出された場合、部品データ編集手段１０４によって再度、部品データの編集が行われる。
【００３６】
編集された部品データや選択された母材形状データは、再びＮＣデータに変換され、ＮＣデータ記憶手段１０５に記憶される。そして、正常に記憶されたＮＣデータに基づいて、改めて切断加工が行われる。
【００３７】
以下、本願発明の「ＮＣデータ編集システム」を、構成する要素ごとに詳述する。
【００３８】
２．ＮＣデータ読み出し手段
既述のとおり、ＮＣデータ読み出し手段１０１はＮＣデータを読み出すものである。図１に示すように、外部メモリ（リムーバブルディスクやコンパクトディスク等）に記憶されたＮＣデータを、読み出し手段１０１が直接読み出すこともできるが、ＮＣデータを取り込む手段を備え、取り込んだＮＣデータを一時的に（あるいは永続的に）記憶したうえで、ＮＣデータ読み出し手段１０１がＮＣデータを読み出すこともできる。また、読み出されたＮＣデータ（あるいは取り込まれたＮＣデータ）は、ＮＣデータ記憶手段１０１ａに記憶させておくこともできる。
【００３９】
３．部品データ抽出手段
既述のとおり、部品データ抽出手段１０２は、ＮＣデータに含まれる図形データから部品単位の「部品データ」を形成するものである。部品データは、「部品境界線Ｌｐ」とこの部品境界線Ｌｐ内に囲まれる閉合領域によって構築される。図２は、部品境界線Ｌｐを抽出する一連の処理を示すフロー図である。この図に示すように、部品境界線Ｌｐは、種別判定機能と境界判定機能によって抽出される。
【００４０】
（種別判定機能）
図２に示すように、まずは連続線Ｌが抽出される（Ｓ１１）。連続線Ｌとは、ＮＣデータに含まれる図形データのうち線分によって構成されるものである。図３は、線分Ｓと連続線Ｌの関係を示すモデル図である。この図に示すように連続線Ｌは、連続する複数の線分Ｓによって構成されるか、あるいは単一の線分Ｓによって構成される。図３（ａ）では、８個の線分Ｓが連続することによって連続線Ｌが構成され、図３（ｂ）では１個の線分Ｓがそのまま連続線Ｌとして構成されている。なお、ここでいう連続とは、線分Ｓと他の線分Ｓとの接続状態を示すものであり、線分Ｓの端点と他の線分Ｓの端点が一致する場合に限らず、両端点の距離が所定の閾値内にある場合も含まれる。また、通常、線分とは有限長の直線を意味するが、ここでは図３（ｂ）のように一連の曲線も線分として含めており、つまり２点とその間を結ぶ線を含むものを線分と称している。
【００４１】
線分Ｓから構成された連続線Ｌは一つひとつ抽出され、結合判断される（Ｓ１２）。図４（ａ）は連続線Ｌの両端が結合された閉合線Ｌｃを示すモデル図であり、図４（ｂ）は連続線Ｌの両端が結合されない開放線Ｌｏを示すモデル図である。連続線Ｌの両端が結合される場合は、その連続線Ｌから直接的に部品を認識することができるので、まずこのステップで抽出する。なおここでいう閉合とは、連続線Ｌの両端点（起終点）が連結されるか否かで判断されるもので、この連結する状態とは、両端が一致する状態、あるいは長短の距離が所定閾値内にある状態のことを指す。このステップ（Ｓ１２）において、結合する（Ｙｅｓ）と判断された連続線Ｌは「閉合線Ｌｃ」として判定され、結合しない（Ｎｏ）と判断された連続線Ｌは「開放線Ｌｏ」として判定される。
【００４２】
開放線Ｌｏと判定されたものは、さらに次のステップに進み、閉合判断される（Ｓ１３）。一部が開放されている（両端が結合しない）開放線Ｌｏであっても、それ単独で、あるいは他との組み合わせで部品を構成する場合もある。図５は、開放線Ｌｏによって部品が構成される場合を示すモデル図である。例えば開放線Ｌｏ１は、部品を母材から完全に切り離さないブリッジ（ジョイント）を設けた結果両端が離れているが、この場合は開放線Ｌｏ１で囲まれる領域を部品として認識しなければならない。一方、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３は２箇所にブリッジがある部品のケースで、この場合も開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３によって囲まれる領域を部品として認識する必要がある。４箇所にブリッジが設けられる部品を構成する開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７も、同様に一つの部品として認識しなければならない。
【００４３】
開放線Ｌｏから部品を認識するのと同時に、異なる部品は適切に分離しなければならない。図５の場合であれば、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３によってひとつの部品を認識するが、開放線Ｌｏ１で構成される部品とは分離して認識する必要がある。これを実現するのが、閉合判断（Ｓ１３）と接近判断（Ｓ１４）である。閉合判断（Ｓ１３）では、一つの開放線Ｌｏで部品を構成するものを「準閉合線Ｌｃ’」として抽出し、接近判断（Ｓ１４）では、他の開放線Ｌｏとの共同で部品を構成するものを「結合独立線Ｌｂ」として抽出する。
【００４４】
具体的には、閉合判断（Ｓ１３）では一つの開放線Ｌｏの両端の距離と閾値とを比較して判定する。図５に示す開放線Ｌｏ１で説明すると、開放線Ｌｏ１の起点Ｓｐ１と終点Ｅｐ１との距離を求め、その距離が閾値以内であれば「準閉合線Ｌｃ’」として抽出される。なお、ここで用いられる閾値は、他の閾値と区別するため、「閉合閾値」と呼ぶ。準閉合線Ｌｃ’として抽出されなかった開放線Ｌｏは、それ単体では部品を構成することのないものであり「独立線Ｌｉ」として抽出され、次のステップである接近判断（Ｓ１４）に進む。
【００４５】
接近判断（Ｓ１４）では、一つの独立線Ｌｉの両端が、それぞれ他の独立線Ｌｉの端点と接近しているものを「結合独立線Ｌｂ」として抽出する。図５に示す開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３は、ともに両端の距離（Ｓｐ２−Ｅｐ２、Ｓｐ３−Ｅｐ３）が、閉合閾値を超えるのでそれぞれ独立線Ｌｉである。ところが、開放線Ｌｏ２の起点Ｓｐ２と開放線Ｌｏ３の終点Ｅｐ３は接近しており、開放線Ｌｏ２の終点Ｅｐ２と開放線Ｌｏ３の起点Ｓｐ３は接近しているので、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３はそれぞれ結合独立線Ｌｂとして抽出される。なお近接の判断は、端点間の距離が閾値以内か否かで行われ、例えば起点Ｓｐ２と終点Ｅｐ３との距離が閾値以内であれば接近していると判断される。ここで用いられる閾値は、他の閾値と区別するため、「接近閾値」と呼ぶ。この接近閾値は、前出の閉合閾値と同じ値とすることもできるし、異なる値を選択することもできる。
【００４６】
２つの独立線Ｌｉの両端どうしがそれぞれ接近している場合に限らず、図５に示す開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７のケースも、やはり「結合独立線Ｌｂ」として抽出する。例えば開放線Ｌｏ４に着目すると、その起点Ｓｐ４は開放線Ｌｏ７の終点Ｅｐ７と接近しており、その終点Ｅｐ４は開放線Ｌｏ５の起点Ｓｐ７と接近していることから、開放線Ｌｏ４は結合独立線Ｌｂとして抽出される。接近判断（Ｓ１４）において結合独立線Ｌｂとして判定されなかったものは「その他の独立線Ｌｅ」とされる。例えば図５に示す開放線Ｌｏ８は、その起点Ｓｐ８が開放線Ｌｏ９の終点Ｅｐ９と接近しているものの、その終点Ｅｐ９はどの開放線Ｌｏの端点とも接近していない。したがって、開放線Ｌｏ８や開放線Ｌｏ９はその他の独立線Ｌｅとなる。なお、その他の独立線Ｌｅが抽出されるのは、設計上の誤りと考えられるので、これをエラーとして認識し警告表示することもできる。
【００４７】
（境界判定機能）
境界判定機能は、種別判定機能で選別された連続線Ｌに基づいて部品境界線Ｌｐを抽出する。この部品境界線Ｌｐは、これに従って切断加工すれば所望の部品が得られるというものである。まず、閉合線Ｌｃと準閉合線Ｌｃ’は、それ単体で部品を構成できるのでこれらを部品境界線Ｌｐとして判定し抽出する。次に、一つの部品を構成する結合独立線Ｌｂの組み合わせを抽出する（Ｓ１５）。結合独立線Ｌｂの両端には必ず接近する結合独立線Ｌｂがあるので、これらを繋いでいけば一つの部品を構成することになる。したがって、所定の領域を取り囲んで閉合するような結合独立線Ｌｂの組み合わせを、部品境界線Ｌｐとして抽出する。なおこの場合、結合独立線Ｌｂの端点に隣接する結合独立線Ｌｂは、一つとする必要があるが、結合独立線Ｌｂの端点に複数の結合独立線Ｌｂが隣接することもある。このケースでは、最も接近している（端点間距離が短い）結合独立線Ｌｂを選択するか、あるいはエラーとして警告表示することができる。
【００４８】
境界判定機能では、加工切断順序を考慮して部品境界線Ｌｐを抽出することもできる。通常、ＮＣデータは線分ごとに切断加工順序の情報を備えているので、この情報を加えることによってより高度かつ現実的な部品境界線Ｌｐの抽出が可能となる。例えば、図５に示す開放線Ｌｏ２の終点Ｅｐ２と、開放線Ｌｏ４の起点Ｓｐ４との距離が、接近閾値以内であるとする。この場合、実際には開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４はそれぞれ異なる部品を構成するにもかかわらず、接近閾値の大きさによっては開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４が一つの部品を構成する部品境界線Ｌｐとして判定されるケースもあり、これに基づいて切断加工が行われると、意図する部品が得られない結果となる。
【００４９】
このような不具合を回避するため、切断加工順序の情報を加えて部品境界線Ｌｐを抽出する。具体的には、切断加工順序が連続する２つの結合独立線Ｌｂを抽出し、一方の結合独立線Ｌｂの終点Ｅｐ（加工終点）と、他方の結合独立線Ｌｂの起点Ｓｐ（加工起点）とを比較して、これら２点間の距離が接近閾値以内であれば「部品境界線候補」が形成され、この部品境界線候補の両端が閉合していれば、同一の部品を構成する部品境界線Ｌｐとして抽出される。以下、図５に基づいて２つの例を挙げて具体的に説明する。なお、境界判定機能が加工切断順序を考慮して部品境界線Ｌｐを抽出する場合は、種別判定機能によって選別された結合独立線Ｌｂに対して判定し、部品境界線Ｌｐを抽出することもできるし、種別判定機能によって選別される前の開放線Ｌｏに対して判定し、部品境界線Ｌｐを抽出することもできる。
【００５０】
第１の例は、開放線Ｌｏ１で一つの部品、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３で一つの部品、さらに開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７で一つの部品をそれぞれ構成する場合であって、開放線Ｌｏ１の起点Ｓｐ１から切断加工が開始され、以下、開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ３、開放線Ｌｏ４、開放線Ｌｏ５、開放線Ｌｏ６、開放線Ｌｏ７の順序で切断加工される例である。開放線Ｌｏ２の終点Ｅｐ２と、開放線Ｌｏ３の起点Ｓｐ３との距離は、接近閾値以内にあるので、開放線Ｌｏ２及び開放線Ｌｏ３は同一の部品を構成する候補として判定され、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３からなる「部品境界線候補」が形成される。そして、この部品境界線候補の起点であるＳｐ２と、終点であるＥｐ３との距離が接近閾値以内にあるので、部品境界線候補が閉合することとなって、最終的に開放線Ｌｏ２及び開放線Ｌｏ３で構成される部品境界線Ｌｐが抽出される。このとき、開放線Ｌｏ２の終点Ｅｐ２と開放線Ｌｏ４の起点Ｓｐ４との距離が接近閾値以内であっても、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４は切断加工順序が連続しないので、これらが同一の部品を構成する部品境界線候補として選択されることはない。また、開放線Ｌｏ１の起点Ｓｐ１と、開放線Ｌｏ２の起点Ｓｐ２との距離が接近閾値以内であっても、起点と終点の距離ではない（起点と起点の距離である）ことから、やはり開放線Ｌｏ１と開放線Ｌｏ２が同一の部品を構成する部品境界線候補として選択されることはない。なお、開放線Ｌｏ１、開放線Ｌｏ２、及び開放線Ｌｏ３で一つの部品を構成する場合は、開放線Ｌｏ１、開放線Ｌｏ３、開放線Ｌｏ２の順番で切断加工することとし、図５に示すＥｐ３とＳｐ３、及びＳｐ２とＥｐ２をそれぞれ逆転させ、Ｅｐ１とＳｐ３が接近閾値以内となるように配置するとともに、Ｅｐ２とＳｐ１が接近閾値以内となるように配置すればよい。
【００５１】
また、開放線Ｌｏ４の終点Ｅｐ４と開放線Ｌｏ５の起点Ｓｐ５との距離は接近閾値以内にあるので、開放線Ｌｏ４及び開放線Ｌｏ５は同一の部品を構成する候補として判定され、開放線Ｌｏ４と開放線Ｌｏ５からなる部品境界線候補が形成される。そして、この状態の部品境界線候補の起点であるＳｐ４と、終点であるＥｐ５との距離は接近閾値以内にないので、開放線Ｌｏ５の次に切断加工される開放線Ｌｏ６の起点Ｓｐ６との距離が判定される。すなわち、終点Ｅｐ５と起点Ｓｐ６との距離は接近閾値以内にあるので、開放線Ｌｏ４と開放線Ｌｏ５からなる部品境界線候補に開放線Ｌｏ６が付け加えられて、新たな部品境界線候補（開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ６）を得る。同様にして、開放線Ｌｏ７を付け加えた部品境界線候補を得る。最終的には、部品境界線候補（開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７）の起終点（Ｓｐ４とＥｐ７）の距離を求め、これが接近閾値以内であるから部品境界線候補が閉合することとなって、開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７で構成される部品境界線Ｌｐが抽出される。
【００５２】
第２の例は、開放線Ｌｏ１で一つの部品を構成し、開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７、及び開放線Ｌｏ３で一つの部品を構成する場合であって、開放線Ｌｏ１の起点Ｓｐ１から切断加工が開始され、以下、開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ４、開放線Ｌｏ５、開放線Ｌｏ６、開放線Ｌｏ７、最後に開放線Ｌｏ３の順序で切断加工される例である。このケースでは開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４の切断加工順序が連続するので、開放線Ｌｏ２の終点Ｅｐ２と開放線Ｌｏ４の起点Ｓｐ４との距離が接近閾値以内であれば、開放線Ｌｏ２及び開放線Ｌｏ４は同一の部品を構成する候補として判定され、まずは開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４からなる部品境界線候補が形成される。そして、この状態の部品境界線候補の起点であるＳｐ２と、終点であるＥｐ４との距離は接近閾値以内にないので、開放線Ｌｏ４の次に切断加工される開放線Ｌｏ５の起点Ｓｐ５との距離が判定される。すなわち、終点Ｅｐ４と起点Ｓｐ５との距離は接近閾値以内にあるので、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４からなる部品境界線候補に開放線Ｌｏ５が付け加えられて、新たな部品境界線候補（開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ４、及び開放線Ｌｏ５）を得る。同様にして、開放線Ｌｏ６を付け加えた部品境界線候補を得て、さらに開放線Ｌｏ７を付け加えた部品境界線候補を得る。最終的には、開放線Ｌｏ３を付け加えた部品境界線候補（開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７、及び開放線Ｌｏ３）の起終点（Ｓｐ２とＥｐ３）の距離を求め、これが接近閾値以内であるから部品境界線候補が閉合することとなって、開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７、及び開放線Ｌｏ３で構成される部品境界線Ｌｐが抽出される。
【００５３】
（部品データの抽出）
図６は、部品データを抽出する一連の処理を示すフロー図である。この図に示すように部品データの抽出は、部品境界線Ｌｐを「外側境界線Ｇｐ」、「内側境界線Ｎｐ」、「単独境界線Ｔｐ」に分けたうえで行われる。このように分けるのは、中抜きの部品（ドーナツ状の部品）や、さらに中抜き部から他の部品を板取りする場合であっても、適切に部品データを抽出するためである。
【００５４】
図７は、ひとつの母材から複数の部品を切り出すときの部品配置を示すモデル図である。この図では、一つの母材に７個の部品（部品Ｐ１〜部品Ｐ７）が配置されている。部品Ｐ１は、部品境界線Ｌｐ１１と部品境界線Ｌｐ１２に沿って切断されて得られるものであり、中抜きの部材である。部品境界線Ｌｐ２０に沿って切り出される部品Ｐ２と、部品境界線Ｌｐ３０に沿って切り出される部品Ｐ３は、部品１の外側に配置されている。一方、部品境界線Ｌｐ４０に沿って切り出される部品Ｐ４、部品境界線Ｌｐ５０に沿って切り出される部品Ｐ５、部品境界線Ｌｐ６１と部品境界線Ｌｐ６２に沿って切り出される部品Ｐ６、部品境界線Ｌｐ７１と部品境界線Ｌｐ７２に沿って切り出される部品Ｐ７は、それぞれ部品Ｐ１の内側に配置されている。つまり部品Ｐ１を切り出した後に残る中抜き部分を利用して、部品Ｐ４〜部品Ｐ７が配置されているわけである。このような複雑な配置でも、適切に部品単位で認識する必要があり、これは図６に示す一連の処理によって実現される。
【００５５】
部品境界線Ｌｐは一つひとつ抽出され（Ｓ２１）、まず、外周に他の部品境界線Ｌｐがあるか否かが判断される（Ｓ２２）。ここでの判断は、抽出された部品境界線Ｌｐを取り囲む部品境界線Ｌｐの存在を検出するもので、単に外側に存在する部品境界線Ｌｐは「外周にある」ことにはならない。図７で説明すれば、例えば、部品境界線Ｌｐ１２の外周には部品境界線Ｌｐ１１があり、部品境界線Ｌｐ４０の外周には部品境界線Ｌｐ１１と部品境界線Ｌｐ１２の２つの部品境界線Ｌｐがある。一方、部品境界線Ｌｐ２０の外側には、部品境界線Ｌｐ１１や部品境界線Ｌｐ３０などがあるが、これらはいずれも部品境界線Ｌｐ２０を取り囲んでいないので「外周」には部品境界線Ｌｐが存在しないことになる。このステップ（Ｓ２２）により、外周に部品境界線Ｌｐが存在する（Ｙｅｓ）と判断された場合は次のステップに進み、外周には部品境界線Ｌｐが存在しない（Ｎｏ）と判断された場合は閉合領域内判定（Ｓ２５）に進む。図７のケースでは、部品境界線Ｌｐ１２と、部品境界線Ｌｐ４０〜部品境界線Ｌｐ７２が次のステップ（Ｓ２３）に進む。
【００５６】
外周に部品境界線Ｌｐが存在する場合、外周の部品境界線Ｌｐの数をカウントする（Ｓ２３）。言い換えれば、抽出された部品境界線Ｌｐの周囲を、他の部品境界線Ｌｐが何重に囲っているかを数えるわけである。例えば、部品境界線Ｌｐ１２の場合その数は「１」であり、部品境界線Ｌｐ４０、部品境界線Ｌｐ５０、部品境界線Ｌｐ６１、及び部品境界線Ｌｐ７１の場合は「２」、部品境界線Ｌｐ６２と部品境界線Ｌｐ７２の場合は「３」となる。
【００５７】
ここでカウントされた外周の部品境界線Ｌｐの数は、それが奇数であるか偶数であるか判定される（Ｓ２４）。図７からも分かるように、外周に偶数の部品境界線Ｌｐがあれば（部品境界線Ｌｐ４０や部品境界線Ｌｐ６１）、その部品境界線Ｌｐは部品（部品Ｐ４や部品Ｐ６）の外形を構成するものであり、外周に奇数の部品境界線Ｌｐがあれば（部品境界線Ｌｐ６２や部品境界線Ｌｐ７２）、その部品境界線Ｌｐは部品（部品Ｐ６や部品Ｐ７）の中抜きや切抜き、あるいは孔を構成するものである。したがって、外周の部品境界線Ｌｐの数が偶数と判断された部品境界線Ｌｐは「外側境界線Ｇｐ」と判定され、外周の部品境界線Ｌｐの数が奇数と判断された部品境界線Ｌｐは「内側境界線Ｎｐ」と判定される。また、Ｓ２２において、外周には部品境界線Ｌｐが存在しないと判断された部品境界線Ｌｐも「外側境界線Ｇｐ」と判定される。
【００５８】
外側境界線Ｇｐと判定されたものは、さらに閉合領域内判定（Ｓ２５）を行って、外側境界線Ｇｐと単独境界線Ｔｐに分けることもできる。ここでは、外側境界線Ｇｐが他の部品境界線Ｌｐの外周にあるか否か、つまり外側境界線Ｇｐが他の部品境界線Ｌｐを取り囲んでいるか否かを判断するもので、内部に他の部品境界線Ｌｐが存在すればそのまま「部品境界線Ｌｐ」として判定され、内部に他の部品境界線Ｌｐが存在しなければ新たに「単独境界線Ｔｐ」として判定される。
【００５９】
内側境界線Ｎｐと判定されたものは、直近の外側境界線Ｇｐと組み合わせられ、この内側境界線Ｎｐと外側境界線Ｇｐ、及び内側境界線Ｎｐと外側境界線Ｇｐで閉合された領域が部材データとして抽出される。例えば、内側境界線Ｎｐと判定された部品境界線Ｌｐ６２は、直近の外側境界線Ｇｐである部品境界線Ｌｐ６１と組み合わせられ、部品境界線Ｌｐ６２と部品境界線Ｌｐ６１、及びこれらで閉合された領域（図７では着色領域）が部品Ｐ６の部品データとなる。
【００６０】
一方、外側境界線Ｇｐと判定されたものは、直近の内側境界線Ｎｐと組み合わせられ、この外側境界線Ｇｐと内側境界線Ｎｐ、及び外側境界線Ｇｐと内側境界線Ｎｐで閉合された領域が部材データとして抽出される。例えば、外側境界線Ｇｐと判定された部品境界線Ｌｐ７１は、直近の内側境界線Ｎｐである部品境界線Ｌｐ７２と組み合わせられ、部品境界線Ｌｐ７１と部品境界線Ｌｐ７２、及びこれらで閉合された領域（図７では着色領域）が部品Ｐ７の部品データとなる。
【００６１】
また、単独境界線Ｔｐと判定されたものは、この単独境界線Ｔｐ、及びその閉合領域が部材データとして抽出される。例えば、単独境界線Ｔｐと判定された部品境界線Ｌｐ２０は、部品境界線Ｌｐ２０、及び部品境界線Ｌｐ２０で閉合された領域（図７では着色領域）が部品Ｐ２の部品データとなる。
【００６２】
４．部品データ描画手段
部品データ抽出手段１０２によって部品単位の「部品データ」に分割されたＮＣデータは、既述のとおり、部品データ描画手段１０３によって描画用データに変換され、表示手段１１１等に描画される。このとき表示手段には、ＮＣデータ内に記憶された母材データからなる母材形状が表示され、当初（元のＮＣデータ作成時）計画されたとおりに部品データが配置される。あるいは、既定（デフォルト）の母材形状を表示することもできる。
【００６３】
５．部品データ編集手段
部品データ編集手段は、既述のとおり部品データを編集するものである。このとき、表示手段１１１に描画された部品データと母材形状を確認しながら、しかも描画された部品データを表示手段１１１で指定して編集することができる。編集機能としては、母材形状内で部品データを相対的に移動させる移動機能や、同じく母材形状内で部品データを回転させる回転機能、母材形状内から部品データを削除する削除機能などを備えることができる。そのほか、一つの図形を複製するコピー機能を設けてもよい。これら移動機能、回転機能、削除機能、又はコピー機能を実行する際は、表示手段１１１に描画された複数の図形データの中から、所望の図形データを指定する指定機能を設け、指定した図形データに対して移動、回転、削除等を行うようにすると好適である。なお、移動機能、回転機能、削除機能は全て備えることが望ましいものの、これらの中から１又は２の機能を選択して備えることとしてもよい。
【００６４】
また、読み出したＮＣデータにはない部品データを新たに追加することもできる。この場合は、さらにＮＣデータ読み出し手段１０１によって異なるＮＣデータを読み出し、部品データ抽出手段１０２によって「部品データ」に分割し、部品データ描画手段１０３で表示手段１１１に部品データを描画し、その中から所望の部品データを選択して追加する。あるいは、利用頻度の高い部品を標準部品データとして記憶しておき、この標準部品データから選択して部品データを追加することもできる。
【００６５】
６．母材形状データ記憶手段、母材形状読み出し手段
当初配置された母材を変更したい場合は、あらかじめ母材形状データ記憶手段１０６に記憶された他の母材形状データの中から、所望のものを母材形状読み出し手段１０７で読み出し、新たな母材形状を表示手段１１１に配置する。このとき、当初の母材形状は、非表示としてもよいし選択的に表示させることもできる。
【００６６】
７．加工順序表示手段、加工順序変更手段
既述のとおり、通常、ＮＣデータは切断加工順序に関する情報を備えているので、この情報を表示手段１１１に表示させることもできる。これを行うのが加工順序表示手段１０８であり、さらに加工順序変更手段１０９によってこの切断加工順序を変更することもできる。加工順序表示手段１０８は、図形データとその切断加工順序を紐づけた状態（例えば、図形との接近表示や、矢印指定など）で表示し、両者を確認しながら操作できるので容易に切断加工順序を変更できる。
【００６７】
８．ＮＣデータ記憶手段
既述のとおり、編集された部品データや選択された母材形状データは、再びＮＣデータに変換され、ＮＣデータ記憶手段１０５に記憶される。
【００６８】
９．再配置異常検出手段
再配置異常検出手段１１０は、部品データ編集手段１０４による編集の結果、切断加工ができない不具合を検出するものである。部品データ編集手段１０４によって部品データを再配置した結果、部品データどうしが一部重なりあったり、選択した母材から部品データがはみ出したりする場合もある。このような場合、適切に切断加工できないので、切断加工を行う前に異常を検出できれば手戻りも排除でき、材料の無駄を防ぐこともできる。
【００６９】
部品データどうしの重複や、母材からのはみ出しは、部品境界線Ｌｐどうしが交差する、又は部品境界線Ｌｐと母材の外形線（枠線）が交差するという条件で検出することができる。あるいは、部品データの閉鎖領域の一部が他の部品データの閉鎖領域と重複する、又は部品データの閉鎖領域の一部が母材範囲内にないという条件で検出することもできる。なお、再配置異常検出手段１１０で行う検出は、ＮＣデータ記憶手段１０５に記憶されるタイミングや再度ＮＣデータに変換するタイミングで実施するのが望ましい。
【００７０】
再配置異常検出手段１１０で異常が検出された場合、その情報は表示手段１１１やプリンタ等に出力することができる。さらに、部品データをハイライトするなど、異常の原因となる部品データを特定することもできる。異常が検出された後は、再び、部品データ編集手段１０４によって適切な配置となるよう編集が行われる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、鋼橋を構成する材料のほか、様々な分野で種々の鋼材の切断加工に利用できる。また、切断加工に限らず、切削加工に応用することもできる。
【符号の説明】
【００７２】
１００    ＮＣデータ編集システム
１０１    ＮＣデータ読み出し手段
１０１ａ  ＮＣデータ記憶手段
１０２    部品データ抽出手段
１０３    部品データ描画手段
１０４    部品データ編集手段
１０５    ＮＣデータ記憶手段
１０６    母材形状データ記憶手段
１０７    母材形状読み出し手段
１０８    加工順序表示手段
１０９    加工順序変更手段
１１０    再配置異常検出手段
１１１    表示手段
【図１】
2014010530.tif 000003
【図２】
2014010530.tif 000004
【図３】
2014010530.tif 000005
【図４】
2014010530.tif 000006
【図５】
2014010530.tif 000007
【図６】
2014010530.tif 000008
【図７】
2014010530.tif 000009
【図８】
2014010530.tif 000010
【図９】
2014010530.tif 000011
【図１０】
2014010530.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月1日(2012.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）データの編集技術に関するものであり、より具体的には、部品形状を視覚的に把握しながらＮＣデータを編集し得るＮＣデータ編集システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼材を主とする鋼橋は工場で製作されるのが一般的で、材料の切断加工や曲げ加工、組立溶接、仮組立、そして塗装までが工場で行われる。このうち材料の切断加工は、特に重要な工程の一つであり、後続の工程を考えれば当然に正確な切断が要求され、しかも一つの母材から効率よく材料を切り出す（板取り）必要がある。そのため多くの場合、切断加工はＮＣ工作機械を利用して行われている。
【０００３】
昨今のＮＣ工作機はプログラムによって制御されるのが主流で、適切なプログラムを作成すれば、正確かつ効率的に材料を切り出すことができる。なお、以前はコンピュータ化されたＮＣ工作機のことを、特別にＣＮＣ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）と呼んでいたが、昨今ではむしろコンピュータ化された方が普通となっているので、ＮＣはＣＮＣを含む概念となっている。
【０００４】
他方、製図の分野でもコンピュータ化は進み、現在ではドラフターによる製図よりも、ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ）による製図が主流となっている。ＣＡＤに用いるソフトウェア（以下、「ＣＡＤソフト」という。）は様々なものが提供されているが、いずれもディスプレイに図形等を表示しながら編集操作を行うものであり、視覚的に優れたものである。したがって様々な分野でＣＡＤは応用され、前出の鋼橋の材料もＣＡＤ／ＣＡＭで計画・設計されている。
【０００５】
加工図を作成するＣＡＤソフトも、ＮＣ工作機を制御するプログラムも、同様にコンピュータを使用して実行するものであることから、ＣＡＤソフトとＮＣ工作機のプログラムを連携する技術が開発されてきた。現在では、ＣＡＤソフトによって作成した加工図データから、自動的にＮＣ工作機の制御プログラム（以下、これを「ＮＣデータ」という。）を作成するソフトウェアが多用されており、このソフトウェアは「ＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）ソフト」と呼ばれている。つまりＣＡＭソフトによれば、ＣＡＤソフトを用いて作成した加工図をもとに、ＮＣ工作機による切断加工まで実施できるので極めて好適である。このようにＣＡＤソフトとＣＡＭソフトは一連で用いられるものであり、製品によっては両ソフトを一体化して提供されており、ＣＡＤソフトとＣＡＭソフトは総称して「ＣＡＤ／ＣＡＭソフト」と呼ばれている。
【０００６】
ところが、切断加工現場では必ずしも加工図どおりに加工されないこともある。例えば、図８（ａ）に示すように、加工図では一つの母材に種々の材料が適切に配置されているものの、様々な要因で一部の材料が切り出しに失敗することがある。この場合、再度切断加工を行うことになり、切断加工現場にて、図８（ｂ）に示すように適切な母材を選択し、失敗した材料のみを選んでこの母材に配置しなければならない。あるいは、図９（ａ）に示すような加工図の材料配置よりも、図９（ｂ）に示すような材料配置の方が、効率的に切断できると切断加工現場で判断することもある。図９（ｂ）の配置にすれば、同じ母材から部品Ａ、部品Ｂ、部品Ｃに加え、２個の部品Ｄを切り出すことができる。この場合も、切断加工現場で材料の再配置を行わなければならない。
【０００７】
切断加工現場で、母材の再選択や材料の再配置を行うことは、次の理由から困難となることが多い。切断加工現場では、設置環境やオペレーターの問題からＣＡＤ／ＣＡＭソフトや専用のコンピュータを備えることが少ない。そのため、ＮＣデータを直接編集することになるが、ＮＣデータはアドレスやキャラクタからなる数字や英字の羅列であって、専門的な知識がなければ編集することはできない。ＮＣデータを操作する機会は少ないので、通常、切断加工現場にＮＣデータの専門技術者が配置されることはない。このような理由から、切断加工現場で母材の再選択や材料の再配置を行うことは現実的とは言い難い。その結果、しかたなく効率の悪い切断加工を行うか、ＣＡＤ／ＣＡＭソフトのある設計室まで出向いて材料の再配置等を行うことになる。加工現場の装置は夜間も稼働させる場合が多いが、一方の設計室のＣＡＤ／ＣＡＭオペレーターは夜間常駐することは少なく、この結果、適時にＮＣデータの再配置ができず、ひいては作業遅延を招くこともある。
【０００８】
このような状況から、切断加工現場で容易に母材の再選択や材料の再配置を行うことができる技術が切望されており、これまでも特許文献１や特許文献２のような技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−３１８２７８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７６４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１は、ＮＣ加工現場でセットされたワークをモニタに表示し、そのワーク姿勢を目視確認しながら、Ｘ−Ｙテーブルを適宜調整する技術である。また、特許文献２は、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに戻ることなく、ＮＣデータから直接ワーク形状の曲面を復元する技術である。このように特許文献１、特許文献２ともに、ＮＣデータをもとに加工現場で対処しようとするものであるが、母材を再選択したり、材料を再配置したり、複雑な対応をするには十分な技術とはいえない。さらに、再選択により適切な母材を選択できたか、再配置により適切な材料配置となっているか、といった確認は視覚によって行うのが最適であるが、特許文献１や特許文献２をはじめ、従来ではこのような技術が提案されることがなかった。
【００１１】
ところで、ＮＣデータがアドレスやキャラクタからなる数字や英字の羅列であることは既に述べたとおりであり、線分など図形の形状や配置、あるいは切断順序などの情報は有するものの、各々の線分に属性情報を持たせることはできない。例えば、ＮＣデータは図９（ａ）に示すような図形を再現することはできるが、その線分がどの部品を構成しているのかは特定できない。したがって、ＮＣデータから図形を再現できたとしても、再切断すべき部品を指定するには、その部品を構成する全ての線分を人によって指定しなければならない。これでは、手間もかかるし、人による抽出漏れや過剰選択などの不具合が生じるおそれもある。
【００１２】
このように、切断加工現場に持ち込まれるＮＣデータには「部品」という概念が欠落しており、言い換えれば、「部品」という概念を具備するデータが切断加工現場で扱われることはこれまでなかった。切断加工現場では部品単位で操作する必要があり、したがってここで扱うデータは属性のない図形ではなく部品単位のデータとすることが望ましい。そのためには、ＮＣデータに含まれる線分等の図形の中から自動的に、部品ごとの図形集合を統合し、これにより部品単位で再配置できる技術が必要となる。
【００１３】
図形データから自動的に部品データを抽出する場合、いくつかの問題が挙げられる。図１０（ａ）に示すように、複数の線分によって一つの領域が閉合されている場合は、これら複数の線分を一つの部品データとして抽出するのは容易である。しかしながら、図１０（ｂ）や図１０（ｃ）に示すように、部品がブリッジやジョイント（部品を完全に切り離さないための非切断部）で繋がれる場合は、図１０（ａ）のように簡単に部品データを抽出することはできない。あるいは、図１０（ｄ）に示すように、中抜きの部品（ドーナツ状の部品）や、さらに中抜き部品の中抜き部から別の部品を板取りする場合も、簡単に部品データを抽出することはできない。
【００１４】
本願発明の課題は上記問題を解消することであり、すなわちＣＡＤ／ＣＡＭソフトに戻ることなくＮＣデータに基づいて修正できる技術であって、ＮＣデータに含まれる図形データを目視しながら編集できるとともに、部品単位として編集できる技術を提供することであり、具体的には、これらを実現するＮＣデータ編集システムを提供することが本願発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願発明は、ＮＣデータから図形データを描画して編集するという点に着目するとともに、ＮＣデータの図形データから部品単位のデータを抽出するという点に着目して開発されたものであり、従来にはない発想に基づいて行われたものである。
【００１６】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、ＮＣデータに含まれる図形データに基づいて、部品単位で部品データを抽出して描画してこれを編集できるもので、少なくとも、ＮＣデータ読み出し手段、部品データ抽出手段、部品データ描画手段、部品データ編集手段、及びＮＣデータ記憶手段を備えたものである。このうちＮＣデータ読み出し手段は、ＮＣデータを読み出すもので、また部品データ抽出手段は、ＮＣデータに含まれる図形データに基づいて部品単位で部品データを自動的に形成して抽出するものである。部品データ描画手段は、所定の母材形状を表示手段に表示するとともに母材形状の中に部品データを配置して描画するもので、部品データ編集手段は、部品データの表示を確認しながら編集できるものであり、ＮＣデータ記憶手段は、編集された部品データを編集後のＮＣデータとして記憶するものである。なお、部品データ抽出手段は、図形データから連続線（１又は連続する２以上の線分で構成される線）を抽出し、該連続線に対して連結又は閉合するか否かを判断して、連結する又は閉合する連続線に基づいて部品データを抽出する。また、部品データ編集手段は、母材形状内で部品データを相対的に移動させる移動機能や、部品データを回転させる回転機能、部品データを削除する削除機能などの機能を有している。
【００１７】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、部品データ抽出手段が種別判定機能と境界判定機能を具備するもの、とすることもできる。種別判定機能は、連続線の種別を判定するものである。大きくは、両端が連結する連続線を「閉合線」、両端が連結しない連続線を「開放線」として判定する。また、開放線は次ように細分化される。つまり、開放線のうち両端の間隔が閉合閾値以内のものを「準閉合線」、準閉合線を除く開放線を「独立線」として判定する。さらに、独立線は次ように細分化される。すなわち、独立線の両端がそれぞれ他の独立線の端点から接近閾値以内にあるものを「結合独立線」として判定する。また、境界判定機能は、閉合線及び準閉合線を部品境界線として判定するとともに、２以上の結合独立線の組み合わせであって、これら結合独立線によって所定領域を閉合する組み合わせを部品境界線として判定するものである。
【００１８】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、境界判定機能が次のように部品データを自動的に形成して抽出するもの、とすることもできる。この場合の境界判定機能は、ＮＣデータが具備する図形データの切断加工順序に基づいて、２以上の結合独立線の組み合わせを部品境界線として判定するものである。すなわち、切断加工する順序が連続する結合独立線のうち一方の結合独立線の加工終点と他方の結合独立線の加工起点との間隔が、接近閾値以内の場合はこれら結合独立線の組み合わせを部品境界線候補として抽出するとともに、この部品境界線候補の両端と閉合閾値を比較する。部品境界線候補の両端が閉合閾値以内でなければ、さらに次に切断加工する結合独立線の加工起点と、この部品境界線候補の加工終点との間隔を、接近閾値に照らし合わせて接近閾値以内であれば、この部品境界線候補にさらにこの結合独立線を付け加えて新たな部品境界線候補として抽出するとともに、部品境界線候補の両端と閉合閾値を比較する。部品境界線候補の両端が閉合閾値以内であれば、この部品境界線候補は閉合することから、最終的に部品境界線として抽出する。
【００１９】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、部品データ抽出手段が次のように部品データを自動的に形成して抽出するもの、とすることもできる。部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線がなく、しかも外側に部品境界線を包含する他の部品境界線がない場合は、部品境界線を「単独境界線」として、単独境界線及びその中の閉合領域を部品データとする。部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線が包含される場合は、内側の部品境界線を「内側境界線」、外側の部品境界線を「外側境界線」として、内側境界線、外側境界線、及び内側境界線と外側境界線によって閉合された領域を部品データとする。
【００２０】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、部品データ抽出手段が次のように部品データを自動的に形成して抽出するもの、とすることもできる。部品境界線の外側に、この部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、しかも外側の他の部品境界線の数が奇数の場合は、この部品境界線を内側境界線とする。部品境界線の外側に、この部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、しかも外側の他の部品境界線の数が偶数であって、さらに部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線を包含する場合は、この部品境界線を「外側境界線」とする。部品境界線の外側に、この部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、しかも外側の他の部品境界線の数が偶数であって、さらに部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線がない場合は、この部品境界線を単独境界線とする。
【００２１】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、さらに母材形状データ記憶手段と母材形状データ読み出し手段を備えたものとすることもできる。母材形状データ記憶手段は、複数の母材形状データを記憶することのできるものであり、母材形状データ読み出し手段は、母材形状データの中から所望の母材データを選択して読み出すことのできるものである。この場合、部品データ描画手段は、所定の母材形状に代えて読み出された母材形状データの母材形状を描画する。
【００２２】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、さらに、加工順序表示手段と加工順序変更手段を備えたものとすることもできる。加工順序表示手段は、部品データごとの加工順序を表示手段に表示することのできるものであり、加工順序変更手段は、表示手段に表示された加工順序と部品データの双方を確認しながら、加工順序を変更することのできるものである。
【００２３】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、さらに、再配置異常検出手段を備えたものとすることもできる。再配置異常検出手段は、編集された部品データが母材形状内に収まっていない場合、あるいは編集された２以上の部品データが重なっている場合、これらを異常として検出することのできるものである。
【発明の効果】
【００２４】
本願発明のＮＣデータ編集システムには、次のような効果がある。
（１）ＣＡＤ／ＣＡＭソフトに戻ることなく、ＮＣデータをもとに描画した図形を確認しながら編集できるので、極めて容易に編集でき、その結果、切断加工現場でもＮＣデータの編集が可能となり、切断加工の効率化、及び加工工程の短縮化を図ることができる。
（２）切断加工現場において、適切な母材の再選択や、適切な材料の再配置が可能となるので、より効率的な切断加工が実現できる結果、母材が有効に活用され、ひいては材料費低減の効果が期待できる。
（３）線分（図形）単体ではなく、部品としてまとめて指定できるので、所望の部品に対して容易に編集できる。例えば、部品単位で移動し、追加し、あるいは削除することができる。
（４）ブリッジや中抜き部材など、複雑なケースでも部品として把握することができるので、正確にかつ効率的に編集することができる。
（５）加工順序変更手段を備えることで、切断加工現場で適切な加工順序に変更することができるので、さらに効率的に切断加工を行うことができる。
（６）再配置異常検出手段を備えることで、切断加工を行う前にあらかじめ誤った編集を把握することができるので、手戻りがなく、且つより正確な切断加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本願発明のＮＣデータ編集システムの構成を示すブロック図。
【図２】部品境界線を抽出する一連の処理を示すフロー図。
【図３】（ａ）は８個の線分が連続することで連続線が構成される場合のモデル図、（ｂ）は１個の線分が連続線となる場合のモデル図。
【図４】（ａ）は連続線の両端が結合された閉合線を示すモデル図、（ｂ）は連続線の両端が結合されない開放線を示すモデル図。
【図５】開放線によって部品が構成される場合を示すモデル図。
【図６】部品データを抽出する一連の処理を示すフロー図。
【図７】ひとつの母材から複数の部品を切り出すときの部品配置を示すモデル図。
【図８】（ａ）は加工図では一つの母材に複数の材料が適切に配置されているが、一部の材料が切り出しに失敗した状況を示す説明図、（ｂ）は適切な母材を選択して失敗した材料を再配置した状況を示す説明図。
【図９】（ａ）は効率的でない材料配置を行った加工図、（ｂ）は切断加工現場で判断した効率的な材料配置を示す配置図。
【図１０】（ａ）は複数の線分によって一つの領域が閉合されている場合を示す材料配置図、（ｂ）は部品が２箇所のブリッジ（ジョイント）で繋がれる場合を示す材料配置図、（ｃ）は部品が４箇所のブリッジ（ジョイント）で繋がれる場合を示す材料配置図、（ｄ）は中抜きの部品やさらに中抜き部品の中抜き部から他の部品を板取りする場合を示す材料配置図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本願発明のＮＣデータ編集システムの実施形態の一例を図に基づいて説明する。
【００２７】
１．全体概要
本願発明は、ＮＣデータに含まれる図形データをもとに部品データを抽出し、描画された部品データを視認しながら編集できるシステムである。なお、ここで図形データとは線分など部品の一部を構成するもので、配置位置や寸法などの情報は備えているが、どの部品を構成するものであるかという部品に関する属性情報は備えていない。一方の部品データは、通常は複数の図形データを組み合わせて構成されるもので、部品データをもとに切断加工されたものはそのまま部品として利用することができる。本願発明によれば、図形データに基づく部品データを編集するため、部品単位で追加・削除等の操作をすることが可能で、視認性に優れた操作性を実現することができる。
【００２８】
図１は、本願発明のＮＣデータ編集システム１００の構成を示すブロック図である。この図に示すようにＮＣデータ編集システム１００は、ＮＣデータ読み出し手段１０１、部品データ抽出手段１０２、部品データ描画手段１０３、部品データ編集手段１０４、及びＮＣデータ記憶手段１０５を備えている。そのほか、母材形状データ記憶手段１０６や、母材形状読み出し手段１０７、加工順序表示手段１０８、加工順序変更手段１０９、再配置異常検出手段１１０を備えることもできるし、ＮＣデータ記憶手段１０１ａや表示手段１１１を備えることもできる。
【００２９】
ＮＣデータ編集システム１００は、専用のものとして製造することもできるが、汎用的なコンピュータ装置を用いることもできる。このコンピュータ装置は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や、ｉＰａｄ（登録商標）といったタブレットＰＣ、あるいはＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などによって構成することができる。コンピュータ装置は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリを具備しており、さらにマウスやキーボード等の入力手段やディスプレイ（表示手段１１１）を含むものもある。なお、一般的なＰＣであればマウスやキーボード等のデバイスから入力するが、タブレットＰＣではタッチパネルを用いた操作（タップ、ピンチイン／アウト、スライド等）で入力することが多い。
【００３０】
また、ＮＣデータ編集システム１００は、一つの装置（例えばコンピュータ装置）として形成することもできるが、構成する手段ごとに分けて形成することもできる。例えば、ＮＣデータ記憶手段１０５とその他の手段を分けた構成とし、ＮＣデータ記憶手段１０５をデータベースサーバに、他の手段をタブレットＰＣに格納することもできる。この場合、それぞれの装置（ウェブサーバとタブレットＰＣ）間には、送受信手段を含めた通信手段が必要となる。さらに、ＮＣ編集システム１００は、ＮＣ工作機に組み込んで一体化して構成することもできる。
【００３１】
ＮＣデータ編集システム１００で実行する一連の処理について説明する。なお、ＮＣデータ編集システム１００はＮＣデータを編集するものであるが、必ずしもＮＣデータそのものを作成する手段を備える必要はなく、ＮＣデータは従来から用いられる方法で作成することができる。通常、ＮＣデータがあれば切断加工は実施できるので、ＮＣデータ編集システム１００は、切断加工される部品を再配置する場合、あるいは板取りする母材を再選択する場合等に、好適に利用される。例えば、ＮＣデータをもとに切断加工を行い、その部品の検査を行った結果、一部の部品について再切断しなければならない場合、ＮＣデータ編集システム１００を利用して適切な母材を選択し、問題のある部品のみを再配置して編集することができる。
【００３２】
図１に示すように、ＮＣデータはＮＣデータ読み出し手段１０１によって読み出され、部品データ抽出手段１０２によって部品単位の「部品データ」に分割されたＮＣデータとされる。このＮＣデータは、部品データ描画手段１０３によって描画用データに変換され、表示手段１１１に描画される。このとき表示手段１１１には、既定（デフォルト）の母材形状が表示され、当初（元のＮＣデータ作成時）計画されたとおりに部品データが配置される。
【００３３】
表示手段１１１に描画された部品データと母材形状を確認しながら、部品データ編集手段１０４によって部品データを移動したり、回転したり、削除するといった編集処理を行う。なお、部品データ描画手段１０３による描画処理と部品データ編集手段１０４による編集処理は、汎用的なＣＡＤソフトや描画ツールなどを利用することがきる。
【００３４】
既定（デフォルト）により配置された母材をより適切な母材に変更したい場合もあり、この操作は母材形状データ記憶手段１０６及び母材形状読み出し手段１０７を利用して行うことができる。また場合によっては、切断加工順序を変更することもあり、この操作は加工順序表示手段１０８及び加工順序変更手段１０９によって行うことができる。
【００３５】
なお、部品データ編集手段１０４によって部品データを再配置した結果、部品データどうしが一部重なりあったり、選択した母材から部品データがはみ出したりする場合も考えられる。このような場合、再配置異常検出手段１１０によって異常を検出させることができる。再配置異常検出手段１１０で異常が検出された場合、部品データ編集手段１０４によって再度、部品データの編集が行われる。
【００３６】
編集された部品データや選択された母材形状データは、再びＮＣデータに変換され、ＮＣデータ記憶手段１０５に記憶される。そして、正常に記憶されたＮＣデータに基づいて、改めて切断加工が行われる。
【００３７】
以下、本願発明の「ＮＣデータ編集システム」を、構成する要素ごとに詳述する。
【００３８】
２．ＮＣデータ読み出し手段
既述のとおり、ＮＣデータ読み出し手段１０１はＮＣデータを読み出すものである。図１に示すように、外部メモリ（リムーバブルディスクやコンパクトディスク等）に記憶されたＮＣデータを、読み出し手段１０１が直接読み出すこともできるが、ＮＣデータを取り込む手段を備え、取り込んだＮＣデータを一時的に（あるいは永続的に）記憶したうえで、ＮＣデータ読み出し手段１０１がＮＣデータを読み出すこともできる。また、読み出されたＮＣデータ（あるいは取り込まれたＮＣデータ）は、ＮＣデータ記憶手段１０１ａに記憶させておくこともできる。
【００３９】
３．部品データ抽出手段
既述のとおり、部品データ抽出手段１０２は、ＮＣデータに含まれる図形データから部品単位の「部品データ」を形成するものである。部品データは、「部品境界線Ｌｐ」とこの部品境界線Ｌｐ内に囲まれる閉合領域によって構築される。図２は、部品境界線Ｌｐを抽出する一連の処理を示すフロー図である。この図に示すように、部品境界線Ｌｐは、種別判定機能と境界判定機能によって抽出される。
【００４０】
（種別判定機能）
図２に示すように、まずは連続線Ｌが抽出される（Ｓ１１）。連続線Ｌとは、ＮＣデータに含まれる図形データのうち線分によって構成されるものである。図３は、線分Ｓと連続線Ｌの関係を示すモデル図である。この図に示すように連続線Ｌは、連続する複数の線分Ｓによって構成されるか、あるいは単一の線分Ｓによって構成される。図３（ａ）では、８個の線分Ｓが連続することによって連続線Ｌが構成され、図３（ｂ）では１個の線分Ｓがそのまま連続線Ｌとして構成されている。なお、ここでいう連続とは、線分Ｓと他の線分Ｓとの接続状態を示すものであり、線分Ｓの端点と他の線分Ｓの端点が一致する場合に限らず、両端点の距離が所定の閾値内にある場合も含まれる。また、通常、線分とは有限長の直線を意味するが、ここでは図３（ｂ）のように一連の曲線も線分として含めており、つまり２点とその間を結ぶ線を線分と称している。
【００４１】
線分Ｓから構成された連続線Ｌは一つひとつ抽出され、結合判断される（Ｓ１２）。図４（ａ）は連続線Ｌの両端が結合された閉合線Ｌｃを示すモデル図であり、図４（ｂ）は連続線Ｌの両端が結合されない開放線Ｌｏを示すモデル図である。連続線Ｌの両端が結合される場合は、その連続線Ｌから直接的に部品を認識することができるので、まずこのステップで抽出する。なおここでいう結合とは、連続線Ｌの両端点（起終点）が連結されるか否かで判断されるもので、この連結する状態とは、両端が一致する状態、あるいは両端の距離が所定閾値内にある状態のことを指す。このステップ（Ｓ１２）において、結合する（Ｙｅｓ）と判断された連続線Ｌは「閉合線Ｌｃ」として判定され、結合しない（Ｎｏ）と判断された連続線Ｌは「開放線Ｌｏ」として判定される。
【００４２】
開放線Ｌｏと判定されたものは、さらに次のステップに進み、閉合判断される（Ｓ１３）。一部が開放されている（両端が結合しない）開放線Ｌｏであっても、それ単独で、あるいは他との組み合わせで部品を構成する場合もある。図５は、開放線Ｌｏによって部品が構成される場合を示すモデル図である。例えば開放線Ｌｏ１は、部品を母材から完全に切り離さないブリッジ（ジョイント）を設けた結果両端が離れているが、この場合は開放線Ｌｏ１で囲まれる領域を部品として認識しなければならない。一方、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３は２箇所にブリッジがある部品のケースで、この場合も開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３によって囲まれる領域を部品として認識する必要がある。４箇所にブリッジが設けられる部品を構成する開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７も、同様に一つの部品として認識しなければならない。
【００４３】
開放線Ｌｏから部品を認識するのと同時に、異なる部品は適切に分離しなければならない。図５の場合であれば、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３によってひとつの部品を認識するが、開放線Ｌｏ１で構成される部品とは分離して認識する必要がある。これを実現するのが、閉合判断（Ｓ１３）と接近判断（Ｓ１４）である。閉合判断（Ｓ１３）では、一つの開放線Ｌｏで部品を構成するものを「準閉合線Ｌｃ’」として抽出し、接近判断（Ｓ１４）では、他の開放線Ｌｏとの共同で部品を構成するものを「結合独立線Ｌｂ」として抽出する。
【００４４】
具体的には、閉合判断（Ｓ１３）では一つの開放線Ｌｏの両端の距離と閾値とを比較して判定する。図５に示す開放線Ｌｏ１で説明すると、開放線Ｌｏ１の起点Ｓｐ１と終点Ｅｐ１との距離を求め、その距離が閾値以内であれば「準閉合線Ｌｃ’」として抽出される。なお、ここで用いられる閾値は、他の閾値と区別するため、「閉合閾値」と呼ぶ。準閉合線Ｌｃ’として抽出されなかった開放線Ｌｏは、それ単体では部品を構成することのないものであり「独立線Ｌｉ」として抽出され、次のステップである接近判断（Ｓ１４）に進む。
【００４５】
接近判断（Ｓ１４）では、一つの独立線Ｌｉの両端が、それぞれ他の独立線Ｌｉの端点と接近しているものを「結合独立線Ｌｂ」として抽出する。図５に示す開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３は、ともに両端の距離（Ｓｐ２−Ｅｐ２、Ｓｐ３−Ｅｐ３）が、閉合閾値を超えるのでそれぞれ独立線Ｌｉである。ところが、開放線Ｌｏ２の起点Ｓｐ２と開放線Ｌｏ３の終点Ｅｐ３は接近しており、開放線Ｌｏ２の終点Ｅｐ２と開放線Ｌｏ３の起点Ｓｐ３は接近しているので、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３はそれぞれ結合独立線Ｌｂとして抽出される。なお接近の判断は、端点間の距離が閾値以内か否かで行われ、例えば起点Ｓｐ２と終点Ｅｐ３との距離が閾値以内であれば接近していると判断される。ここで用いられる閾値は、他の閾値と区別するため、「接近閾値」と呼ぶ。この接近閾値は、前出の閉合閾値と同じ値とすることもできるし、異なる値を選択することもできる。
【００４６】
２つの独立線Ｌｉの両端どうしがそれぞれ接近している場合に限らず、図５に示す開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７のケースも、やはり「結合独立線Ｌｂ」として抽出する。例えば開放線Ｌｏ４に着目すると、その起点Ｓｐ４は開放線Ｌｏ７の終点Ｅｐ７と接近しており、その終点Ｅｐ４は開放線Ｌｏ５の起点Ｓｐ５と接近していることから、開放線Ｌｏ４は結合独立線Ｌｂとして抽出される。接近判断（Ｓ１４）において結合独立線Ｌｂとして判定されなかったものは「その他の独立線Ｌｅ」とされる。例えば図５に示す開放線Ｌｏ８は、その起点Ｓｐ８が開放線Ｌｏ９の終点Ｅｐ９と接近しているものの、その終点Ｅｐ８はどの開放線Ｌｏの端点とも接近していない。したがって、開放線Ｌｏ８や開放線Ｌｏ９はその他の独立線Ｌｅとなる。なお、その他の独立線Ｌｅが抽出されるのは、設計上の誤りと考えられるので、これをエラーとして認識し警告表示することもできる。
【００４７】
（境界判定機能）
境界判定機能は、種別判定機能で選別された連続線Ｌに基づいて部品境界線Ｌｐを抽出する。この部品境界線Ｌｐは、これに従って切断加工すれば所望の部品が得られるというものである。まず、閉合線Ｌｃと準閉合線Ｌｃ’は、それ単体で部品を構成できるのでこれらを部品境界線Ｌｐとして判定し抽出する。次に、一つの部品を構成する結合独立線Ｌｂの組み合わせを抽出する（Ｓ１５）。結合独立線Ｌｂの両端には必ず接近する結合独立線Ｌｂがあるので、これらを繋いでいけば一つの部品を構成することになる。したがって、所定の領域を取り囲んで閉合するような結合独立線Ｌｂの組み合わせを、部品境界線Ｌｐとして抽出する。なおこの場合、結合独立線Ｌｂの端点に隣接する結合独立線Ｌｂは、一つとする必要があるが、結合独立線Ｌｂの端点に複数の結合独立線Ｌｂが隣接することもある。このケースでは、最も接近している（端点間距離が短い）結合独立線Ｌｂを選択するか、あるいはエラーとして警告表示することができる。
【００４８】
境界判定機能では、加工切断順序を考慮して部品境界線Ｌｐを抽出することもできる。通常、ＮＣデータは線分ごとに切断加工順序の情報を備えているので、この情報を加えることによってより高度かつ現実的な部品境界線Ｌｐの抽出が可能となる。例えば、図５に示す開放線Ｌｏ２の終点Ｅｐ２と、開放線Ｌｏ４の起点Ｓｐ４との距離が、接近閾値以内であるとする。この場合、実際には開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４はそれぞれ異なる部品を構成するにもかかわらず、接近閾値の大きさによっては開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４が一つの部品を構成する部品境界線Ｌｐとして判定されるケースもあり、これに基づいて切断加工が行われると、意図する部品が得られない結果となる。
【００４９】
このような不具合を回避するため、切断加工順序の情報を加えて部品境界線Ｌｐを抽出する。具体的には、切断加工順序が連続する２つの結合独立線Ｌｂを抽出し、一方の結合独立線Ｌｂの終点Ｅｐ（加工終点）と、他方の結合独立線Ｌｂの起点Ｓｐ（加工起点）とを比較して、これら２点間の距離が接近閾値以内であれば「部品境界線候補」が形成され、この部品境界線候補の両端が閉合していれば、同一の部品を構成する部品境界線Ｌｐとして抽出される。以下、図５に基づいて２つの例を挙げて具体的に説明する。なお、境界判定機能が加工切断順序を考慮して部品境界線Ｌｐを抽出する場合は、種別判定機能によって選別された結合独立線Ｌｂに対して判定し、部品境界線Ｌｐを抽出することもできるし、種別判定機能によって選別される前の開放線Ｌｏに対して判定し、部品境界線Ｌｐを抽出することもできる。
【００５０】
第１の例は、開放線Ｌｏ１で一つの部品、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３で一つの部品、さらに開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７で一つの部品をそれぞれ構成する場合であって、開放線Ｌｏ１の起点Ｓｐ１から切断加工が開始され、以下、開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ３、開放線Ｌｏ４、開放線Ｌｏ５、開放線Ｌｏ６、開放線Ｌｏ７の順序で切断加工される例である。開放線Ｌｏ２の終点Ｅｐ２と、開放線Ｌｏ３の起点Ｓｐ３との距離は、接近閾値以内にあるので、開放線Ｌｏ２及び開放線Ｌｏ３は同一の部品を構成する候補として判定され、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ３からなる「部品境界線候補」が形成される。そして、この部品境界線候補の起点であるＳｐ２と、終点であるＥｐ３との距離が閉合閾値以内にあるので、部品境界線候補が閉合することとなって、最終的に開放線Ｌｏ２及び開放線Ｌｏ３で構成される部品境界線Ｌｐが抽出される。このとき、開放線Ｌｏ２の終点Ｅｐ２と開放線Ｌｏ４の起点Ｓｐ４との距離が接近閾値以内であっても、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４は切断加工順序が連続しないので、これらが同一の部品を構成する部品境界線候補として選択されることはない。また、開放線Ｌｏ１の起点Ｓｐ１と、開放線Ｌｏ２の起点Ｓｐ２との距離が接近閾値以内であっても、起点と終点の距離ではない（起点と起点の距離である）ことから、やはり開放線Ｌｏ１と開放線Ｌｏ２が同一の部品を構成する部品境界線候補として選択されることはない。なお、開放線Ｌｏ１、開放線Ｌｏ２、及び開放線Ｌｏ３で一つの部品を構成する場合は、開放線Ｌｏ１、開放線Ｌｏ３、開放線Ｌｏ２の順番で切断加工することとし、図５に示すＥｐ３とＳｐ３、及びＳｐ２とＥｐ２をそれぞれ逆転させ、Ｅｐ１とＳｐ３が接近閾値以内となるように配置するとともに、Ｅｐ２とＳｐ１が閉合閾値以内となるように配置すればよい。
【００５１】
また、開放線Ｌｏ４の終点Ｅｐ４と開放線Ｌｏ５の起点Ｓｐ５との距離は接近閾値以内にあるので、開放線Ｌｏ４及び開放線Ｌｏ５は同一の部品を構成する候補として判定され、開放線Ｌｏ４と開放線Ｌｏ５からなる部品境界線候補が形成される。そして、この状態の部品境界線候補の起点であるＳｐ４と、終点であるＥｐ５との距離は閉合閾値以内にないので、開放線Ｌｏ５の次に切断加工される開放線Ｌｏ６の起点Ｓｐ６との距離が判定される。すなわち、終点Ｅｐ５と起点Ｓｐ６との距離は接近閾値以内にあるので、開放線Ｌｏ４と開放線Ｌｏ５からなる部品境界線候補に開放線Ｌｏ６が付け加えられて、新たな部品境界線候補（開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ６）を得る。同様にして、開放線Ｌｏ７を付け加えた部品境界線候補を得る。最終的には、部品境界線候補（開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７）の起終点（Ｓｐ４とＥｐ７）の距離を求め、これが閉合閾値以内であるから部品境界線候補が閉合することとなって、開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７で構成される部品境界線Ｌｐが抽出される。
【００５２】
第２の例は、開放線Ｌｏ１で一つの部品を構成し、開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７、及び開放線Ｌｏ３で一つの部品を構成する場合であって、開放線Ｌｏ１の起点Ｓｐ１から切断加工が開始され、以下、開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ４、開放線Ｌｏ５、開放線Ｌｏ６、開放線Ｌｏ７、最後に開放線Ｌｏ３の順序で切断加工される例である。このケースでは開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４の切断加工順序が連続するので、開放線Ｌｏ２の終点Ｅｐ２と開放線Ｌｏ４の起点Ｓｐ４との距離が接近閾値以内であれば、開放線Ｌｏ２及び開放線Ｌｏ４は同一の部品を構成する候補として判定され、まずは開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４からなる部品境界線候補が形成される。そして、この状態の部品境界線候補の起点であるＳｐ２と、終点であるＥｐ４との距離は閉合閾値以内にないので、開放線Ｌｏ４の次に切断加工される開放線Ｌｏ５の起点Ｓｐ５との距離が判定される。すなわち、終点Ｅｐ４と起点Ｓｐ５との距離は接近閾値以内にあるので、開放線Ｌｏ２と開放線Ｌｏ４からなる部品境界線候補に開放線Ｌｏ５が付け加えられて、新たな部品境界線候補（開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ４、及び開放線Ｌｏ５）を得る。同様にして、開放線Ｌｏ６を付け加えた部品境界線候補を得て、さらに開放線Ｌｏ７を付け加えた部品境界線候補を得る。最終的には、開放線Ｌｏ３を付け加えた部品境界線候補（開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７、及び開放線Ｌｏ３）の起終点（Ｓｐ２とＥｐ３）の距離を求め、これが閉合閾値以内であるから部品境界線候補が閉合することとなって、開放線Ｌｏ２、開放線Ｌｏ４〜開放線Ｌｏ７、及び開放線Ｌｏ３で構成される部品境界線Ｌｐが抽出される。
【００５３】
（部品データの抽出）
図６は、部品データを抽出する一連の処理を示すフロー図である。この図に示すように部品データの抽出は、部品境界線Ｌｐを「外側境界線Ｇｐ」、「内側境界線Ｎｐ」、「単独境界線Ｔｐ」に分けたうえで行われる。このように分けるのは、中抜きの部品（ドーナツ状の部品）や、さらに中抜き部から他の部品を板取りする場合であっても、適切に部品データを抽出するためである。
【００５４】
図７は、ひとつの母材から複数の部品を切り出すときの部品配置を示すモデル図である。この図では、一つの母材に７個の部品（部品Ｐ１〜部品Ｐ７）が配置されている。部品Ｐ１は、部品境界線Ｌｐ１１と部品境界線Ｌｐ１２に沿って切断されて得られるものであり、中抜きの部材である。部品境界線Ｌｐ２０に沿って切り出される部品Ｐ２と、部品境界線Ｌｐ３０に沿って切り出される部品Ｐ３は、部品Ｐ１の外側に配置されている。一方、部品境界線Ｌｐ４０に沿って切り出される部品Ｐ４、部品境界線Ｌｐ５０に沿って切り出される部品Ｐ５、部品境界線Ｌｐ６１と部品境界線Ｌｐ６２に沿って切り出される部品Ｐ６、部品境界線Ｌｐ７１と部品境界線Ｌｐ７２に沿って切り出される部品Ｐ７は、それぞれ部品Ｐ１の内側に配置されている。つまり部品Ｐ１を切り出した後に残る中抜き部分を利用して、部品Ｐ４〜部品Ｐ７が配置されているわけである。このような複雑な配置でも、適切に部品単位で認識する必要があり、これは図６に示す一連の処理によって実現される。
【００５５】
部品境界線Ｌｐは一つひとつ抽出され（Ｓ２１）、まず、外周に他の部品境界線Ｌｐがあるか否かが判断される（Ｓ２２）。ここでの判断は、抽出された部品境界線Ｌｐを取り囲む部品境界線Ｌｐの存在を検出するもので、単に外側に存在する部品境界線Ｌｐは「外周にある」ことにはならない。図７で説明すれば、例えば、部品境界線Ｌｐ１２の外周には部品境界線Ｌｐ１１があり、部品境界線Ｌｐ４０の外周には部品境界線Ｌｐ１１と部品境界線Ｌｐ１２の２つの部品境界線Ｌｐがある。一方、部品境界線Ｌｐ２０の外側には、部品境界線Ｌｐ１１や部品境界線Ｌｐ３０などがあるが、これらはいずれも部品境界線Ｌｐ２０を取り囲んでいないので「外周」には部品境界線Ｌｐが存在しないことになる。このステップ（Ｓ２２）により、外周に部品境界線Ｌｐが存在する（Ｙｅｓ）と判断された場合は次のステップに進み、外周には部品境界線Ｌｐが存在しない（Ｎｏ）と判断された場合は閉合領域内判定（Ｓ２５）に進む。図７のケースでは、部品境界線Ｌｐ１２と、部品境界線Ｌｐ４０〜部品境界線Ｌｐ７２が次のステップ（Ｓ２３）に進む。
【００５６】
外周に部品境界線Ｌｐが存在する場合、外周の部品境界線Ｌｐの数をカウントする（Ｓ２３）。言い換えれば、抽出された部品境界線Ｌｐの周囲を、他の部品境界線Ｌｐが何重に囲っているかを数えるわけである。例えば、部品境界線Ｌｐ１２の場合その数は「１」であり、部品境界線Ｌｐ４０、部品境界線Ｌｐ５０、部品境界線Ｌｐ６１、及び部品境界線Ｌｐ７１の場合は「２」、部品境界線Ｌｐ６２と部品境界線Ｌｐ７２の場合は「３」となる。
【００５７】
ここでカウントされた外周の部品境界線Ｌｐの数は、それが奇数であるか偶数であるか判定される（Ｓ２４）。図７からも分かるように、外周に偶数の部品境界線Ｌｐがあれば（部品境界線Ｌｐ４０や部品境界線Ｌｐ６１）、その部品境界線Ｌｐは部品（部品Ｐ４や部品Ｐ６）の外形を構成するものであり、外周に奇数の部品境界線Ｌｐがあれば（部品境界線Ｌｐ６２や部品境界線Ｌｐ７２）、その部品境界線Ｌｐは部品（部品Ｐ６や部品Ｐ７）の中抜きや切抜き、あるいは孔を構成するものである。したがって、外周の部品境界線Ｌｐの数が偶数と判断された部品境界線Ｌｐは「外側境界線Ｇｐ」と判定され、外周の部品境界線Ｌｐの数が奇数と判断された部品境界線Ｌｐは「内側境界線Ｎｐ」と判定される。また、Ｓ２２において、外周には部品境界線Ｌｐが存在しないと判断された部品境界線Ｌｐも「外側境界線Ｇｐ」と判定される。
【００５８】
外側境界線Ｇｐと判定されたものは、さらに閉合領域内判定（Ｓ２５）を行って、外側境界線Ｇｐと単独境界線Ｔｐに分けることもできる。ここでは、外側境界線Ｇｐが他の部品境界線Ｌｐの外周にあるか否か、つまり外側境界線Ｇｐが他の部品境界線Ｌｐを取り囲んでいるか否かを判断するもので、内部に他の部品境界線Ｌｐが存在すればそのまま「部品境界線Ｌｐ」として判定され、内部に他の部品境界線Ｌｐが存在しなければ新たに「単独境界線Ｔｐ」として判定される。
【００５９】
内側境界線Ｎｐと判定されたものは、直近の外側境界線Ｇｐと組み合わせられ、この内側境界線Ｎｐと外側境界線Ｇｐ、及び内側境界線Ｎｐと外側境界線Ｇｐで閉合された領域が部品データとして抽出される。例えば、内側境界線Ｎｐと判定された部品境界線Ｌｐ６２は、直近の外側境界線Ｇｐである部品境界線Ｌｐ６１と組み合わせられ、部品境界線Ｌｐ６２と部品境界線Ｌｐ６１、及びこれらで閉合された領域（図７では着色領域）が部品Ｐ６の部品データとなる。
【００６０】
一方、外側境界線Ｇｐと判定されたものは、直近の内側境界線Ｎｐと組み合わせられ、この外側境界線Ｇｐと内側境界線Ｎｐ、及び外側境界線Ｇｐと内側境界線Ｎｐで閉合された領域が部品データとして抽出される。例えば、外側境界線Ｇｐと判定された部品境界線Ｌｐ７１は、直近の内側境界線Ｎｐである部品境界線Ｌｐ７２と組み合わせられ、部品境界線Ｌｐ７１と部品境界線Ｌｐ７２、及びこれらで閉合された領域（図７では着色領域）が部品Ｐ７の部品データとなる。
【００６１】
また、単独境界線Ｔｐと判定されたものは、この単独境界線Ｔｐ、及びその閉合領域が部品データとして抽出される。例えば、単独境界線Ｔｐと判定された部品境界線Ｌｐ２０は、部品境界線Ｌｐ２０、及び部品境界線Ｌｐ２０で閉合された領域（図７では着色領域）が部品Ｐ２の部品データとなる。
【００６２】
４．部品データ描画手段
部品データ抽出手段１０２によって部品単位の「部品データ」に分割されたＮＣデータは、既述のとおり、部品データ描画手段１０３によって描画用データに変換され、表示手段１１１等に描画される。このとき表示手段１１１には、ＮＣデータ内に記憶された母材データからなる母材形状が表示され、当初（元のＮＣデータ作成時）計画されたとおりに部品データが配置される。あるいは、既定（デフォルト）の母材形状を表示することもできる。
【００６３】
５．部品データ編集手段
部品データ編集手段は、既述のとおり部品データを編集するものである。このとき、表示手段１１１に描画された部品データと母材形状を確認しながら、しかも描画された部品データを表示手段１１１で指定して編集することができる。編集機能としては、母材形状内で部品データを相対的に移動させる移動機能や、同じく母材形状内で部品データを回転させる回転機能、母材形状内から部品データを削除する削除機能などを備えることができる。そのほか、一つの図形を複製するコピー機能を設けてもよい。これら移動機能、回転機能、削除機能、又はコピー機能を実行する際は、表示手段１１１に描画された複数の図形データの中から、所望の部品データを指定する指定機能を設け、指定した部品データに対して移動、回転、削除等を行うようにすると好適である。なお、移動機能、回転機能、削除機能は全て備えることが望ましいものの、これらの中から１又は２の機能を選択して備えることとしてもよい。
【００６４】
また、読み出したＮＣデータにはない部品データを新たに追加することもできる。この場合は、さらにＮＣデータ読み出し手段１０１によって異なるＮＣデータを読み出し、部品データ抽出手段１０２によって「部品データ」に分割し、部品データ描画手段１０３で表示手段１１１に部品データを描画し、その中から所望の部品データを選択して追加する。あるいは、利用頻度の高い部品を標準部品データとして記憶しておき、この標準部品データから選択して部品データを追加することもできる。
【００６５】
６．母材形状データ記憶手段、母材形状読み出し手段
当初配置された母材を変更したい場合は、あらかじめ母材形状データ記憶手段１０６に記憶された他の母材形状データの中から、所望のものを母材形状読み出し手段１０７で読み出し、新たな母材形状を表示手段１１１に配置する。このとき、当初の母材形状は、非表示としてもよいし選択的に表示させることもできる。
【００６６】
７．加工順序表示手段、加工順序変更手段
既述のとおり、通常、ＮＣデータは切断加工順序に関する情報を備えているので、この情報を表示手段１１１に表示させることもできる。これを行うのが加工順序表示手段１０８であり、さらに加工順序変更手段１０９によってこの切断加工順序を変更することもできる。加工順序表示手段１０８は、図形データとその切断加工順序を紐づけた状態（例えば、図形との接近表示や、矢印指定など）で表示し、両者を確認しながら操作できるので容易に切断加工順序を変更できる。
【００６７】
８．ＮＣデータ記憶手段
既述のとおり、編集された部品データや選択された母材形状データは、再びＮＣデータに変換され、ＮＣデータ記憶手段１０５に記憶される。
【００６８】
９．再配置異常検出手段
再配置異常検出手段１１０は、部品データ編集手段１０４による編集の結果、切断加工ができない不具合を検出するものである。部品データ編集手段１０４によって部品データを再配置した結果、部品データどうしが一部重なりあったり、選択した母材から部品データがはみ出したりする場合もある。このような場合、適切に切断加工できないので、切断加工を行う前に異常を検出できれば手戻りも排除でき、材料の無駄を防ぐこともできる。
【００６９】
部品データどうしの重複や、母材からのはみ出しは、部品境界線Ｌｐどうしが交差する、又は部品境界線Ｌｐと母材の外形線（枠線）が交差するという条件で検出することができる。あるいは、部品データの閉鎖領域の一部が他の部品データの閉鎖領域と重複する、又は部品データの閉鎖領域の一部が母材範囲内にないという条件で検出することもできる。なお、再配置異常検出手段１１０で行う検出は、ＮＣデータ記憶手段１０５に記憶されるタイミングや再度ＮＣデータに変換するタイミングで実施するのが望ましい。
【００７０】
再配置異常検出手段１１０で異常が検出された場合、その情報は表示手段１１１やプリンタ等に出力することができる。さらに、部品データをハイライトするなど、異常の原因となる部品データを特定することもできる。異常が検出された後は、再び、部品データ編集手段１０４によって適切な配置となるよう編集が行われる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本願発明のＮＣデータ編集システムは、鋼橋を構成する材料のほか、様々な分野で種々の鋼材の切断加工に利用できる。また、切断加工に限らず、切削加工に応用
【符号の説明】
【００７２】
１００    ＮＣデータ編集システム
１０１    ＮＣデータ読み出し手段
１０１ａ  ＮＣデータ記憶手段
１０２    部品データ抽出手段
１０３    部品データ描画手段
１０４    部品データ編集手段
１０５    ＮＣデータ記憶手段
１０６    母材形状データ記憶手段
１０７    母材形状読み出し手段
１０８    加工順序表示手段
１０９    加工順序変更手段
１１０    再配置異常検出手段
１１１    表示手段
【手続補正２】
【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】
ＮＣデータに含まれる図形データに基づいて、部品単位で部品データを抽出して描画するとともに、描画された該部品データを編集し得るＮＣデータ編集システムであって、
前記ＮＣデータを読み出すＮＣデータ読み出し手段と、
読み出した前記ＮＣデータに含まれる前記図形データに基づいて、部品単位で前記部品データを自動的に形成して抽出する部品データ抽出手段と、
所定の母材形状を表示手段に表示するとともに、該母材形状の中に前記部品データを配置して描画する部品データ描画手段と、
前記表示手段上で確認しながら、描画された前記部品データを編集可能な部品データ編集手段と、
編集された前記部品データを、編集後のＮＣデータとして記憶するＮＣデータ記憶手段と、を備え、
前記部品データ抽出手段は、前記図形データから、１又は連続する２以上の線分で構成される連続線を抽出するとともに、該連続線に対して連結又は閉合するか否かを判断し、連結する１の連続線又は閉合する２以上の連続線の組み合わせに基づいて前記部品データを自動的に形成して抽出し、
前記部品データ編集手段は、前記母材形状内で前記部品データを相対的に移動させる移動機能、前記部品データを回転させる回転機能、又は前記部品データを削除する削除機能の中から選択される１又は２以上の機能を有することを特徴とするＮＣデータ編集システム。
【請求項２】
前記部品データ抽出手段は、種別判定機能と、境界判定機能と、を有し、
前記種別判定機能は、前記連続線の種別を判定するものであって、両端が連結する連続線を閉合線、両端が連結しない連続線を開放線として判定するものであり、
さらに前記種別判定機能は、前記開放線のうち両端の距離が閉合閾値以内のものを準閉合線、該準閉合線を除く開放線を独立線として判定するとともに、該独立線の両端がそれぞれ他の独立線の端点から接近閾値以内にあるものを結合独立線として判定するものであり、
前記境界判定機能は、前記閉合線及び前記準閉合線を部品境界線として判定するとともに、２以上の前記結合独立線の組み合わせであって、これら結合独立線によって所定領域を閉合する組み合わせを部品境界線として判定するものであり、
前記部品データ抽出手段は、前記部品境界線に基づいて前記部品データを自動的に形成して抽出することを特徴とする請求項１記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項３】
前記境界判定機能は、
前記ＮＣデータが具備する図形データの切断加工順序に基づいて、２以上の前記結合独立線の組み合わせを前記部品境界線として判定するものであり、
切断加工する順序が連続する前記結合独立線のうち一方の結合独立線の加工終点と、他方の結合独立線の加工起点との間隔が、前記接近閾値以内の場合は、これら結合独立線の組み合わせを部品境界線候補として抽出するとともに、該部品境界線候補の両端と前記閉合閾値を比較し、
前記部品境界線候補の両端が前記閉合閾値以内でなければ、さらに次に切断加工する結合独立線の加工起点と、当該部品境界線候補の加工終点との間隔を、前記接近閾値に照らし合わせ、該間隔が前記接近閾値以内であれば、当該部品境界線候補にさらに該結合独立線を付け加えて新たな部品境界線候補として抽出するとともに、該部品境界線候補の両端と前記閉合閾値を比較し、
前記部品境界線候補の両端が前記閉合閾値以内であれば、該部品境界線候補を前記部品境界線として抽出することを特徴とする請求項２記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項４】
前記部品データ抽出手段は、
前記部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線がなく、外側に該部品境界線を包含する他の部品境界線がない場合は、該部品境界線を単独境界線として、該単独境界線及びその中の閉合領域を前記部品データとして自動的に形成し、
前記部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線が包含される場合は、内側の部品境界線を内側境界線、外側の部品境界線を外側境界線として、内側境界線、外側境界線、及び内側境界線と外側境界線によって閉合された領域を前記部品データとして自動的に形成することを特徴とする請求項２又は請求項３記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項５】
前記部品データ抽出手段は、
前記部品境界線の外側に、該部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、且つ外側の他の部品境界線の数が奇数の場合は、該部品境界線を前記内側境界線とし、
前記部品境界線の外側に、該部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、且つ外側の他の部品境界線の数が偶数であって、該部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線を包含する場合は、該部品境界線を前記外側境界線とし、
前記部品境界線の外側に、該部品境界線を多重に包含する他の部品境界線があり、且つ外側の他の部品境界線の数が偶数であって、該部品境界線の中の閉合領域内に他の部品境界線がない場合は、該部品境界線を前記単独境界線とすることを特徴とする請求項４記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項６】
前記ＮＣデータ読み出し手段は、２以上のＮＣデータを読み出し可能であり、これら２以上のＮＣデータに含まれる部品データを描画し、編集可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項７】
さらに、複数の母材形状データを記憶する母材形状データ記憶手段と、
前記母材形状データの中から所望の母材データを選択して読み出す母材形状データ読み出し手段と、を備え、
前記部品データ描画手段は、前記所定の母材形状に代えて、前記母材形状データ読み出し手段によって読み出された母材形状データの母材形状を描画することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項８】
さらに、加工順序表示手段と、加工順序変更手段と、を備え
前記加工順序表示手は、前記部品データごとの加工順序を、前記表示手段に表示し、
前記加工順序変更手段は、前記表示手段に表示された前記加工順序及び前記部品データを確認しながら、前記加工順序を変更し得ることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のＮＣデータ編集システム。
【請求項９】
さらに、再配置異常検出手段を、備え
前記再配置異常検出手段は、部品データ編集手段によって編集された前記部品データが前記母材形状内に収まっていない場合、又は部品データ編集手段によって編集された２以上の前記部品データが重なっている場合、異常として検出することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のＮＣデータ編集システム。