(57)【要約】【課題】製品の製品面データからプレス済みの素材に対して穴あけ加工によって穴を開口させるための金型の設計データを容易に生成することができる穴あけ部品配置プログラム、製品穴あけパンチシステムおよび穴あけ部品配置方法を提供する。【解決手段】  製品面データＤ１から穴あけプレスするべき穴データを抽出させる第１ステップＳ１と、抽出した穴データから穴７の中心Ｏの立体座標、穴の大きさ、形状、角度を抽出させる第２ステップＳ２と、前記穴７の大きさ、形状を用いて複数の部品データＤ２の中から最適な部品を検索させる第３ステップＳ３と、検索した穴あけパンチ９の立体座標位置の拘束と角度の拘束を関連づけて前記部品配置データＤ３を生成させる第４ステップＳ４とを前記第１ステップＳ２による新たな穴データの抽出がなくなるまで繰り返し演算処理装置２に実行させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状体をプレス加工することにより凹凸を形成してなる製品にさらに穴あけプレス加工するための穴あけパンチ、リテーナ、穴あけダイスなどの部材からなる部品の部品配置データを生成するために、前記製品の立体形状が記録された製品面データと、複数の部品の立体形状が記録された部品データとを用いて、製品の上方から製品に押し付けられる上型および／または製品の下方から製品に押し付けられる下型への部品の配置情報からなる部品配置データを生成させる演算処理を演算処理装置に実行させるプログラムであって、
前記製品面データから穴あけプレスするべき穴データを抽出させる第１ステップと、
抽出した穴データから穴の中心の立体座標、穴の大きさ、形状、角度を抽出させる第２ステップと、
前記穴の大きさ、形状を用いて複数の部品データの中から最適な部品を検索させる第３ステップと、
検索した部品の立体座標位置の拘束と角度の拘束を関連づけて前記部品配置データを生成させる第４ステップとを
前記第１ステップによる新たな穴データの抽出がなくなるまで繰り返し演算処理装置に実行させることを特徴とする穴あけ部品配置プログラム。
【請求項２】
前記製品面データに基づく製品の表示に、前記部品配置データに基づく各部品を重ねて画面に表示させる部品表示プログラムと、各部品の拘束角度を含む部品配置データのパラメータを表示画面上で変更可能とする部品配置調整プログラムとを有する請求項１に記載の穴あけ部品配置プログラム。
【請求項３】
前記製品の板厚を入力可能とする板厚入力プログラムを有し、前記部品の座標を拘束する位置は、前記製品面データに含まれる各穴の立体座標に対して、前記板厚にパンチ時の食い込み量をオフセット補正して配置してある請求項１または請求項２に記載の穴あけ部品配置プログラム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載の穴あけ部品配置プログラムを実行可能とする演算処理装置と、この演算処理装置に穴あけ部品配置プログラムを実行させることにより得られる部品配置データを用いて各部品を前記拘束された立体座標および角度に配置して製品をプレスする穴あけ用の金型を備えた穴あけプレス装置とを備えることを特徴とする製品穴あけパンチシステム。
【請求項５】
板状体をプレス加工することにより凹凸を形成してなる製品にさらに穴あけプレス加工するための穴あけパンチ、リテーナ、穴あけダイスなどの部材からなる部品の部品配置データを生成するために、前記製品の立体形状が記録された製品面データと、複数の部品の立体形状が記録された部品データとを用いて、製品の上方から製品に押し付けられる上型および／または製品の下方から製品に押し付けられる下型への部品の配置情報からなる部品配置データを生成させる穴あけ部品配置方法であって、
前記製品面データから穴あけプレスするべき穴データを抽出させ、抽出した穴データから穴の中心の立体座標、穴の大きさ、形状、角度を抽出させ、前記穴の大きさ、形状を用いて複数の部品データの中から最適な部品を検索させ、さらに、検索した部品の立体座標位置の拘束と角度の拘束を関連づけて前記部品配置データを生成させる一連の処理をＣＡＤシステムによって実行可能なマクロプログラムによって、新たな穴データの抽出がなくなるまで繰り返し実行させることを特徴とする穴あけ部品配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴あけ部品配置プログラム、製品穴あけパンチシステムおよび穴あけ部品配置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に示すように、板状体９０をプレス金型９１によってプレス加工し、立体的な凹凸面を備える製品９２を形成することが行なわれている。このような製品９２は例えば車両の内装に用いられるパネルなど、凹凸のある機械の取付部９３に対してネジ９４ａ、フック９４ｂ、リベット９４ｃなどを用いて組み付けられるものである。
【０００３】
このため、プレス品である製品９２に組み付け穴などの複数の穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃを形成することが行なわれる。また、製品９２を効率よく形成するためには、製品表面を凹凸面とする立体形状を形成するためのプレス加工、必要に応じて製品の外形を整えるように規定の寸法に切断するカット加工および製品の組み付け穴を形成する穴あけ加工を別に行なう必要があった。
【０００４】
前記穴あけ加工を行なう際には、製品の立体形状を示す製品面データＤ１を、ＣＡＤ（computer- aided design）システムなどの製図システム（情報処理装置Ｃａｄ）に取り込み、データのメンテナンスを行なった後に、製品面データＤ１を展開させて情報処理装置Ｃａｄの画面に製品の形状を表示させ、設計者が手作業によって製品面データＤ１に含まれる穴９５ａ，９５ｂ…を目視で捜し出していた。
【０００５】
また、設計者は、穴あけパンチ、リテーナ、ダイスなどからなる部品の立体形状を示す部品データＤ２を情報処理装置Ｃａｄに取り入れ、各穴９５ａ，９５ｂ…の立体座標（例えばＸＹＺ座標）、穴９５ａ，９５ｂ…の大きさ、形および方向を画面上で計測し、これらの穴９５ａ，９５ｂ…の立体座標から穴あけ加工に使用する金型に対する穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…の配置点を設定する必要があった。
【０００６】
このとき、設計者はその経験により穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…の配置点として製品の肉厚などに応じて穴９５ａ，９５ｂ…の立体座標から少し下方にずらした位置を穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…の配置点として設定し、この配置点に対して適正な大きさおよび形状の穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…を配置し、各穴９５ａ，９５ｂ…の立体座標を拘束させ、この穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…の配置（立体座標と方向）に合わせてリテーナを配置し、部品配置データＤ３を生成することにより、これらに合わせて穴あけ加工の金型の上型を形成していた。
【０００７】
また、穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…の配置に合わせて穴あけダイス９６ｄ，９６ｅ…を配置する穴あけ加工の金型の下型を形成する。さらに、配置点が拘束された各穴９５ａ，９５ｂ…の大きさおよび形などのパラメータを合わせた穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…の種類を選択する。このようにして、設計者は製品面データＤ１に示されるすべての穴９５ａ，９５ｂ…に対してそれぞれ適切な穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…を配置して拘束することにより、部品配置データＤ３を生成する作業を行なう。
【０００８】
穴あけプレス装置は部品配置データＤ３に基づいて各部に配置された穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…および穴あけダイス９６ｄ，９６ｅ…を用いてプレス加工された板状体９０に対して製品面データＤ１に示される位置に穴を解説することにより製品９２を完成させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１７４６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の穴あけ加工に用いる金型を手作業で設計する場合、ＣＡＤシステムＣａｄを用いて表示させた製品の図面から穴９５ａ，９５ｂ…のサイズを測定するため、測定ミスや測定値の記録ミスなどを起こして、設計の不具合が発生することが懸念される。また、穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…のサイズなどの種類を選択するときにも、入力ミスにより穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…の種類の選択を誤って、設計の不具合が発生が発生することがあった。
【００１１】
加えて、一つの製品に多数の穴あけ加工を行なう場合、上記手作業による穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…の配置を繰り返し行なう必要があり、繰り返し作業を行なえば行なうほど、測定ミス、入力ミス、記録ミスを誘発するものとなるだけでなく、設計工数が増加する原因となっていた。
【００１２】
さらに、穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…の種類は、略円形の穴を形成する丸穴パンチだけでなく、長穴を形成する長穴パンチや角穴（すなわち正方形または長方形）のパンチがあるため、真円でない形状の穴を形成する穴あけパンチの場合には、穴あけパンチの向きを製品面データが示す角度に合わせて手作業で調整する必要がある。
【００１３】
図８は、穴あけパンチの取付角度を拘束する工程を説明する図であり、図８（Ａ）は真円９５ａ、図８（Ｂ）は長穴９５ｂ、図８（Ｃ）は角穴９５ｃの場合を示す。製品９２の取り付け穴９５ａ，９５ｂ…の形状が真円９５ａでない長穴９５ｂや角穴９５ｄである場合、これらに対応する穴あけパンチ９６ｂ，９６ｃの配置を行なうときには、穴９５ｂ，９５ｃと穴あけパンチ９６ｂ，９６ｃの角度が合っていないと、製品の穴９５ｂ，９５ｃと穴あけパンチ９６ｂ，９６ｃの立体モデルの間に隙間ｇが発生し、組み付け不良などの原因となる可能性がある。
【００１４】
従って、穴あけパンチ９６ａ、９６ｂ、９６ｃの先端形状と、製品の穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃのサイズが合わない場合に穴あけパンチ９５ａ…のサイズを合わせる手作業がある。加えて、穴９５ｂ，９５ｃと穴あけパンチ９６ｂ，９６ｃの方向を合わせるときには穴９５ｂ，９５ｃのＸＹ平面のどれかの線（中心線ｃｘ、ｃｙ）と部品のＹＺ平面またはＺＸ平面のどちらかを角度拘束して合わせるようにその角度を拘束しする手作業がある。
【００１５】
さらに、穴９５ａ…のＺ軸とパンチ部品のＺ軸を一致拘束することにより、金型（上型と下型）の基準と部品９６ａ，９６ｂ…の配置点の基準を拘束する必要がある。このように、１つの部品に対して３点の拘束を行なう必要があるので、設計工数が多大となる。
【００１６】
同様に、穴あけパンチ９６ａ，９６ｂ…に対応するリテーナ、ダイスについても方向や配置点を調節する必要がある。このとき，一つのリテーナが隣接するリテーナと重なって配置されて干渉する可能性もあるため、これを調整する必要もある。
【００１７】
図９は従来の穴あけを配置する手作業による操作入力の流れを示す図である。すなわち、設計者は、データＤ１，Ｄ２の取込みおよびメンテナンスを行なった後に、製品の穴を捜し出してこの穴の中心座標を測定して配置点を作成し（作業工程９７Ａ）、測定結果の穴の形状から穴あけパンチ、リテーナ、ダイスなどの部品を選択し（作業工程９７Ｂ）、選択した部品の基準点を製品の穴の基準点に合わせるように位置および角度を合わせて拘束し（作業工程９７Ｃ）、更に、測定結果から穴あけパンチおよびダイスのパラメータをそれぞれ入力して製品に合わせて変更する（作業工程９７Ｄ）という、少なくとも４つの作業段階を経て初めて一つの穴あけパンチのデータを形成することができる。
【００１８】
また、鎖線によって囲まれた４つの作業工程９７Ａ〜９７Ｄは、順番は異なるとしてもすべての穴に対して繰り返し行なわれるものであり、製品の中には、数十個単位の多数の抜き穴が存在するものもあるので、穴あけパンチのサイズなどのパラメータを変更する作業が繰り返し必要となる。そのため、設計工数が多くかかっていた。
【００１９】
本発明は上述の事柄を考慮に入れてなされたものであり、製品の製品面データからプレス済みの素材に対して穴あけ加工によって穴を開口させるための金型の設計データを容易に生成することができる穴あけ部品配置プログラム、製品穴あけパンチシステムおよび穴あけ部品配置方法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】
【００２０】
前記課題を解決するため、第１発明は、板状体をプレス加工することにより凹凸を形成してなる製品にさらに穴あけプレス加工するための穴あけパンチ、リテーナ、穴あけダイスなどの部材からなる部品の部品配置データを生成するために、前記製品の立体形状が記録された製品面データと、複数の部品の立体形状が記録された部品データとを用いて、製品の上方から製品に押し付けられる上型および／または製品の下方から製品に押し付けられる下型への部品の配置情報からなる部品配置データを生成させる演算処理を演算処理装置に実行させるプログラムであって、前記製品面データから穴あけプレスするべき穴データを抽出させる第１ステップと、抽出した穴データから穴の中心の立体座標、穴の大きさ、形状、角度を抽出させる第２ステップと、前記穴の大きさ、形状を用いて複数の部品データの中から最適な部品を検索させる第３ステップと、検索した部品の立体座標位置の拘束と角度の拘束を関連づけて前記部品配置データを生成させる第４ステップとを前記第１ステップによる新たな穴データの抽出がなくなるまで繰り返し演算処理装置に実行させることを特徴とする穴あけ部品配置プログラムを提供する。（請求項１）
【００２１】
上記構成の穴あけ部品配置プログラムを演算処理装置に実行させることにより、その第１ステップにおいて、製品面データから穴データを抽出するので、演算処理装置にとって得意である検索によって製品面データの中から必要とする穴データを確実かつ迅速に抽出することができる。
【００２２】
次いで、第２ステップにおいて、抽出した穴データから穴の中心の立体座標、大きさ、形状、角度を含む詳細情報を抽出するので、これらの詳細情報に基づいて第３ステップにおいて、最適な部品を検索させることができる。これらの抽出処理および検索処理も演算処理装置にとっては容易に行なうことができる処理であるから、迅速かつ正確に各穴に対して適正な部品を配置することができる。
【００２３】
前記第４ステップにおける、部品の立体座標位置の拘束と角度の拘束を関連づけて前記部品配置データを生成させることにより、設計者が手作業によって部品配置データを生成するよりも迅速かつ正確に部品を配置した部品配置データを生成することが出来る。第１ステップから第４ステップまでの処理は第１ステップによる新たな穴データの抽出がなくなるまで繰り返し実行されるので、すべての穴に対してもれなく処理を行うことができる。
【００２４】
上述のように、穴あけ部品配置プログラムを演算処理装置に実行させることにより、製品面データに含まれるすべての穴を形成するための穴あけパンチ、リテーナ、穴あけダイスを含む部品を適正な位置に配置させるように、その立体位置や角度を一連の手順に従って拘束する処理を連続して行うことができるので、設計者が手作業による演算処理装置の操作によって各部品の配置作業を行う場合に比べて、操作ミスによる設計不良が発生することがないだけでなく、飛躍的に短い時間内に多くの部品を配置し、拘束することができる。
【００２５】
なお、本発明における前記部品配置プログラムは、演算処理装置によってＣＡＤシステムなどの基本プログラムを実行している状態で、基本プログラムを介して複数の操作手順を予め定めて実行させるマクロ言語からなるマクロプログラムであることが考えられる。マクロ言語を用いたマクロプログラムの場合、基本プログラムを活用してより複雑な演算処理を簡潔なプログラムで演算処理装置に行なわせることができる。しかしながら、本発明は穴あけ部品配置プログラムがマクロ言語からなるプログラムであることに限定されるものではなく、演算処理装置において実行可能な何らかのプログラム言語で書かれたプログラムであればよい。
【００２６】
部品配置データは設計者に理解しやすい表データの形でも出力することが好ましい。即ち、各穴に対応する穴あけパンチの種類（大きさ、形状など）と、この穴あけパンチを配置する配置点の立体位置を示す数値と、角度を示す数値とのうち、少なくとも１つを関連づけて示す表データを出力することにより、設計者は表データの内容に従って穴あけパンチなどの配置を感覚的につかむことができるので、すべての穴が正しく形成可能であることを容易に確認できる。
【００２７】
前記製品面データに基づく製品の表示に、前記部品配置データに基づく各部品を重ねて画面に表示させる部品表示プログラムと、各部品の拘束角度を含む部品配置データのパラメータを表示画面上で変更可能とする部品配置調整プログラムとを有する場合（請求項２）には、部品表示プログラムを演算処理装置に実行させることによって、部品配置データに基づく部品の配置を画面に表示させることができるので、設計者は部品の配置に問題がある場合にこれを視覚的に容易に見出すことができる。
【００２８】
次いで、部品配置調整プログラムを演算処理装置に実行させることによって、配置に問題がある部品のパラメータを表示画面上で変更できるので、部品の配置を容易に適正な立体位置および角度を調整することができる。なお、この部品配置調整プログラムの実行による調整によって部品配置データの各パラメータが調整されることはいうまでもない。
【００２９】
前記製品の板厚を入力可能とする板厚入力プログラムを有し、前記部品の座標を拘束する位置は、前記製品面データに含まれる各穴の立体座標に対して、前記板厚にパンチ時の食い込み量をオフセット補正して配置してある場合（請求項３）には、板厚入力プログラムを演算処理装置に実行させることにより、製品の板厚を演算処理装置に入力し、この板厚に合わせて穴を抜く際の食い込み分と板厚を考慮して穴あけパンチを押しつける方向にオフセット補正された位置に配置された部品を用いて、より正確な位置に穴を形成することができる。
【００３０】
第２発明は、前記穴あけ部品配置プログラムを実行可能とする演算処理装置と、この演算処理装置に穴あけ部品配置プログラムを実行させることにより得られる部品配置データを用いて各部品を前記拘束された立体座標および角度に配置して製品をプレスする穴あけ用の金型を備えた穴あけプレス装置とを備えることを特徴とする製品穴あけパンチシステムを提供する。（請求項４）
【００３１】
前記製品穴あけパンチシステムを用いることにより、設計者は演算処理装置に製品面データを入力して穴あけ部品配置プログラムを実行することにより、各穴に対応する位置に適正な穴あけパンチを配置させた金型を容易に形成して、製品の適切な立体座標位置に適切な大きさおよび角度の穴を打ち抜くことができる。前記穴あけプレス装置は部品配置データに基づいて各部品を自動配置するものである場合には、より正確な穴あけをさらに容易に行なうことができる。
【００３２】
第３発明は、板状体をプレス加工することにより凹凸を形成してなる製品にさらに穴あけプレス加工するための穴あけパンチ、リテーナ、穴あけダイスなどの部材からなる部品の部品配置データを生成するために、前記製品の立体形状が記録された製品面データと、複数の部品の立体形状が記録された部品データとを用いて、製品の上方から製品に押し付けられる上型および／または製品の下方から製品に押し付けられる下型への部品の配置情報からなる部品配置データを生成させる穴あけ部品配置方法であって、前記製品面データから穴あけプレスするべき穴データを抽出させ、抽出した穴データから穴の中心の立体座標、穴の大きさ、形状、角度を抽出させ、前記穴の大きさ、形状を用いて複数の部品データの中から最適な部品を検索させ、さらに、検索した部品の立体座標位置の拘束と角度の拘束を関連づけて前記部品配置データを生成させる一連の処理をＣＡＤシステムによって実行可能なマクロプログラムによって、新たな穴データの抽出がなくなるまで繰り返し実行させることを特徴とする穴あけ部品配置方法を提供する。(請求項５）
【００３３】
前記穴あけ部品配置方法を実施することにより、穴あけパンチ、リテーナ、穴あけダイスなどの部品の選択、配置、拘束をマクロプログラムの実行によって迅速に、かつ、正確に行なうことができる。従って、作業工数の大幅な削減を行なうことができると共に、人為的ミスの発生を可及的に抑えることができる。
【発明の効果】
【００３４】
前述したように、本発明の穴あけ部品配置プログラムによれば、製品面データに含まれるすべての穴を形成するための部品を適正な位置に配置させるように、その位置や角度を一連の手順に従って拘束する処理を演算処理装置に連続して行なわせることができるので、設計者が手作業による演算処理装置の操作によって各部品の配置作業を行う必要がなく、設計者の操作ミスによる設計不良が発生することがないだけでなく、設計者による作業工程が少なくなることにより飛躍的に短い時間内に多くの部品を正確に配置し、拘束することができる。
【００３５】
部品配置プログラムの実行のみで作成された部品配置データの場合、実際には組み付け不能な部品配置に設定されることも考えられるが、部品表示プログラムと部品配置調整プログラムの動作により、設計者が画面上で視覚によって部品配置を確認できるので、各部品の配置を容易に適正なものとすることができる。
【００３６】
穴あけパンチの位置は製品の板厚によって食い込み量が異なるため、従来は設計者の経験による位置の調整を行なっていたが、食い込み量を演算によって正確に算出した上で部品の配置をオフセット補正する場合には、誰でも容易に仕上がりの良い製品を得るための部品配置を行なうことができる。
【００３７】
本発明の穴あけ部品配置システムによれば、製品面データに基づいて立体形状にパンチ加工した成形品に対して、その適正な位置に穴を開口させて製品を形成することができる。
【００３８】
本発明の穴あけ部品配置方法は、演算処理装置の特性を活かして演算処理装置が得意とする演算処理を自動化して実行させることにより、作業効率を飛躍的に向上させ、迅速かつ正確に製品の加工を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の穴あけ部品配置システムの全体構成を示す図である。
【図２】前記穴あけ部品配置システムの演算処理装置によって実行される穴あけ部品配置プログラムの動作を説明する図である。
【図３】板厚入力プログラムの実行によって表示される画面の例を示す図である。
【図４】前記穴あけ部品配置プログラムによって穴あけパンチを配置するイメージを示す図である。
【図５】前記穴あけパンチの配置の詳細な点を示す図である。
【図６】前記穴あけパンチの配置を調整する方法を示す図である。
【図７】従来の穴あけ部品の配置方法を説明する図である。
【図８】穴あけパンチの取付角度を拘束する工程を説明する図である。
【図９】従来の穴あけ部品を配置する手作業による操作入力の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図１〜図６を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る製品穴あけ部品配置システムの構成を示す図、図２は穴あけ部品配置プログラムの動作を説明する図である。
【００４１】
図１において、１は本発明の穴あけ部品配置システム、２はＣＡＤプログラムを実行可能に構成された演算処理装置（ＣＡＤシステム）、３は素材となる板状体、４は素材３を立体プレス加工して得られるプレス品（穴あけ加工していない製品）、５はプレス加工によってプレス品４を形成するプレス装置、６はプレス品４に複数の穴７（７ａ，７ｂ…）を穴あけプレス加工によって形成する穴あけプレス装置、８は穴あけプレス装置６によって形成される製品、９は穴あけパンチ、１０はリテーナ、１１はダイスである。
【００４２】
図２は前記演算処理装置２によって実行されるＣＡＤプログラムＰと穴あけ部品配置プログラムＰｍの動作を説明し、この演算処理装置２はＣＡＤプログラムＰを実行することによりＣＡＤシステムとして機能する。ここで穴あけ部品配置プログラムＰｍは演算処理装置２にＣＡＤプログラムＰを実行させている状態で、このＣＡＤプログラムＰを用いて行う操作手順を記してなるマクロプログラムである。
【００４３】
図３は穴あけ部品配置プログラムＰｍを実行することにより、この穴あけ部品配置プログラムＰｍの板厚入力プログラムＰｉを実行して表示されるポップアップ入力部Ｉの一例を示す図である。図３に示すように、入力部Ｉａおよび選択ボタンＢａを用いて取り扱う対象となる製品の製品面データＤ１のファイルを選択し、入力部Ｉｂおよび選択ボタンＢｂを用いて部品データＤ２のファイルを選択し、入力部Ｉｃを用いて板状体３の肉厚ｔを入力して実行ボタンＢｃを押すことにより、穴あけ部品配置プログラムＰｍの実行に必要な情報を入力することができる。（ステップＳ１）なお、Ｂｄは入力をキャンセルして実行を中止するキャンセルボタンである。
【００４４】
ここで、板状体３の肉厚はプレス加工に用いる穴あけパンチの形状から、パンチ加工時に製品面データＤ１が示す穴７ａ，７ｂ…の中心位置より穴の立体拘束位置を少し下の位置に拘束させるオフセット量を算出するために用いられる。従って、このステップＳ１のプログラムは板厚入力プログラムＰｉとなる。なお、板状体３の肉厚ｔに加えてその素材などを入力可能として素材によってもオフセット量を調整可能としてもよい。
【００４５】
次に、入力された情報を基に、製品８の立体形状などの種々の情報からなる製品面データＤ１および穴あけパンチ９、リテーナ１０、ダイス１１の形状、大きさなどの詳細情報を示す部品データＤ２を演算処理装置２に取り込むことができ、製品面のイメージを演算処理装置２の表示部に表示させることができる。（ステップＳ２）
【００４６】
なお、このとき製品面データＤ１には穴を形成するべき中心の立体位置（ＸＹＺ軸の座標）、大きさ、形状などのプロファイル（属性情報）が含まれており、演算処理装置２の画面（表示部）には穴のプロファイルに基づいて、穴７ａ，７ｂ，７ｃ…を開けたプレス品４の立体図形が表示される。
【００４７】
次に、取り込んだ製品面データＤ１および部品データＤ２のメンテナンスを行なう。（ステップＳ３）
【００４８】
さらに、本発明の穴あけ部品配置プログラムＰｍは、その第１ステップとして、製品面データＤ１から穴データの検索を行なって穴７ａ，７ｂ…の抽出を行なう（ステップＳ４）このとき、穴データの検索や抽出などの処理は演算処理装置２にとって得意とする処理であるから、速やかにかつ正確に、つまり全ての穴データを短時間で漏れることなく抽出することができる。
【００４９】
また、抽出した穴データに従って、穴の中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３…の立体座標、大きさ、形状、角度を抽出し、穴あけパンチ９の拘束位置を配置点として定め、前記入力した板厚に合わせてオフセット補正した位置に拘束点を定める。（ステップＳ５）すなわちこれが本発明の穴あけ部品配置プログラムＰｍの第２ステップである。
【００５０】
図４に示すように、前記上記ステップＳ５では、まず、抽出した穴に合わせて円形の穴（または長穴または角穴）を作成し、これらの穴の中心点Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３…を作成し、この中心点Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３…よりＺ軸を作成し、中心点Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３…とＺ軸よりＺＸ平面を作成し、さらに、中心点Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３…とＺ軸より、板厚を考慮して穴を抜くときの食い込み分だけオフセット補正した位置を製品側の配置点（拘束点）とする。
【００５１】
次に、演算処理部２に部品データＤ２の中から前記穴の大きさ、形状に合わせて最適な部品を検索させることにより、穴あけパンチと、これに対応するリテーナおよびダイスを抽出する。（ステップＳ６）すなわち、これが本発明の穴あけ部品配置プログラムＰｍの第３ステップである。
【００５２】
穴の形状が真円である場合、穴の大きさは円の直径Ｄであり、部品データの中から穴の直径と同じか、僅かに大きい直径の円柱状の穴あけパンチ９ａを選択する。穴の形状が長穴（真円を半分に割って長方形を間に介在させたような形状）または角穴（長方形の角に円弧を形成した形状）である場合、穴の中心Ｏ２，Ｏ３…を通り穴の長手方向に引いた横線が穴の縁と交差する２点間の距離(横幅）Ｄｘ２、Ｄｘ３…と、穴の中心Ｏ２，Ｏ３…を通り横線に直角に交差する縦線と穴の縁が交差する２点間の距離（縦幅）Ｄｙ２，Ｄｙ３…とを穴の大きさとして穴あけパンチの種類を選択可能である。また、穴あけパンチの選択に伴って、リテーナおよびダイスが選択される。
【００５３】
さらに、前記抽出された穴あけパンチ、リテーナおよびダイスの位置を拘束し、また、その角度を拘束し、さらに、これらの拘束を関連づけて部品配置データＤ３を作成する。（ステップＳ７）すなわち、これが本発明の穴あけ部品配置プログラムＰｍの第４ステップである。
【００５４】
このとき、穴あけパンチとリテーナは穴あけプレス装置６の金型のうち上型に取付けられ、ダイスは下型に取付けられるように拘束する。また、穴の形状が真円である場合を除いて前記横線Ｄｘ１，Ｄｘ２…の角度を合わせるように拘束することができる。
【００５５】
図５は穴あけ部品配置プログラムＰｍによって拘束される穴あけパンチと製品の立体位置の拘束方法を説明する図である。図５に示すように、穴あけパンチ９の配置点は穴あけパンチ９の下端部の中心Ｏｅではなく、肉厚ｔの板状体３に穴を抜くときの食い込み分を計算して、穴あけパンチ９の先端の中心Ｏｅから上方にオフセット補正分Ｚｏ１だけずらした位置Ｐｐを穴あけパンチ９の配置点とする。
【００５６】
同様に製品の各穴７の中心Ｏに対して、穴７を抜くときの食い込み分に対応させたオフセット補正分Ｚｏ２だけ下方にオフセット補正した位置Ｐｈを製品側の穴７の配置点とし、穴あけパンチの配置点Ｐｐを穴の配置点Ｐｈに拘束する。ここで、オフセット補正する大きさＺｏ１，Ｚｏ２は、前記ステップＳ３において入力した板状体３の肉厚ｔや材質によって定まるものであり、本例の場合、板状体３の材質は変らないことが多いため前期板厚入力プログラムＰｉにおける入力を省いているが、この材質も考慮の上で食い込み分を算出（肉厚ｔとオフセットＺｏ１，Ｚｏ２の関係を示すテーブルを作成）してオフセット補正分Ｚｏ１，Ｚｏ２が定められるので、設計者の経験に依るのではなく、画一的に定められた設計を行うので、安定した高精度の金型を形成することができる。
【００５７】
次に、ステップＳ８に示すように、製品面データＤ１に含まれるすべての穴の抽出を完了したかどうかを判定する。ここで、まだすべての穴の抽出が完了していない場合、前記ステップＳ４に戻って、次の穴の抽出から部品の配置と拘束までの一連の演算処理を順次実行する。
【００５８】
全ての穴の抽出が完了すると、演算処理装置２に部品表示プログラムＰｄを実行させて、前記部品配置データＤ３に基づく各部品の配置を製品面データＤ１に基づく製品の立体モデルに重ねて表示させる。（ステップＳ９）
【００５９】
図６は前記穴あけ部品配置プログラムＰｍの部品表示プログラムＰｄの実行に伴って演算処理装置２の画面上に表示された立体モデルの例の一部拡大図を示す図である。図６（Ａ）に示す状態では、穴あけ部品配置プログラムＰｍの実行によって計算された２つの穴あけパンチ９ｍ，９ｎのリテーナ１０ｍ，１０ｎの配置が干渉していることが示されている。
【００６０】
設計者は演算処理装置の画面上に表示された図によって、リテーナ１０ｍ，１０ｎにおける干渉の発生を視覚的に確認できる。画面表示された図を用いてすべての部品配置を確認する作業は演算処理装置２によって行うよりも、利用者が目視確認する方が速やかに行うことができるとともに、利用者はマクロプログラム（穴あけ部品配置プログラムＰｍ）の実行によって自動作成されたすべての部品の配置を確認することができる。
【００６１】
次いで、演算処理装置２に部品配置調整プログラムＰｃを実行させることにより、部品配置データＤ３のパラメータを演算処理装置の画面上で調整する（ステップＳ１０）
【００６２】
調整が完了した部品配置データＤ３を出力することにより、金型への各部品の配置を行なうことができる。ここで部品配置データＤ３の出力は、設計者にとって理解しやすい部品の立体位置、角度などの設定内容を示すテーブルを含むものであることが好ましい。これによって、設計者のみならず、第三者が部品配置データＤ３の是非を確認できるとともに、穴あけプレス装置６に対する穴あけパンチ９、リテーナ１０、穴あけダイス１１の配置を手作業で行って金型を形成することも可能である。
【００６３】
上述のようにして穴あけパンチ９、リテーナ１０、穴あけダイス１１が適正に配置された金型を有する穴あけプレス装置６を用いて製品４（プレス品）に対して適正な位置に適正な大きさ、適正な角度で穴７を形成することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  穴あけ部品配置システム
２  演算処理装置
３  板状体
４  製品（プレス品）
６  穴あけプレス装置
７  穴
８  製品
９  穴あけパンチ
１０  リテーナ
１１  穴あけダイス
Ｄ１  製品面データ
Ｄ２  部品データ
Ｄ３  部品配置データ
Ｐ  ＣＡＤプログラム
Ｐｃ  部品配置調整プログラム
Ｐｄ  部品表示プログラム
Ｐｉ  板厚入力プログラム
Ｐｍ  穴あけ部品配置プログラム
Ｚｏ１，Ｚｏ２  オフセット補正分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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