(57)【要約】【課題】変圧器用鉄心の様々な仕様に対応し、加工機のための加工情報を柔軟に作成することができる変圧器用鉄心加工情報作成装置を得る。【解決手段】変圧器用鉄心のコイルからの切断順序を切断順序設定部１１により、鉄心形状マスタ１５ａと品目・積載位置マスタ１５ｃを参照して設定し、次いで、サイズなどの鉄心情報を変数として鉄心情報マスタ１５ｂを参照して設定し、設定が終了した切断パターンを切断パターンデータベース１６に登録し、この切断パターンに基づき、設計情報取込部１４により、設計システムから設計情報を取得することにより、変数に具体的な数値を取り込んだ後に、加工情報作成部１５により加工機への加工情報を作成するようにした。【選択図】図１
2011009430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置に形成され、変圧器用鉄心を構成するよう積載される部品の形状を予め定義した鉄心形状マスタ、
上記記憶装置に形成され、上記鉄心形状マスタにより定義された部品の積載位置を予め定義した品目積載位置マスタ、
上記記憶装置に形成され、上記鉄心形状マスタにより定義された部品の形状を特定する箇所を変数で表した鉄心情報マスタ、
別途作成された設計システムからの設計情報が取り込まれるように上記記憶装置に形成された設計情報取込テンプレート、
上記鉄心形状マスタ及び上記品目積載位置マスタを参照して、上記変圧器用鉄心を構成するよう積載される部品について、上記形状及び積載位置情報を含む加工順を設定する加工順設定手段、
上記鉄心情報マスタを参照して、上記加工順設定手段により設定された上記部品の加工順ごとに、上記変数と上記設計情報取込テンプレートを対応付けることにより、上記部品の加工パターンを設定する鉄心情報設定手段、
上記変数の数値情報を、上記設計システムから取得し、上記設計情報取込テンプレートに取り込む設計情報取得手段、
上記鉄心情報設定手段により設定された上記部品の加工パターンに基づき、上記設計情報取込テンプレートに取り込まれた変数の数値情報を参照して、上記変圧器用鉄心の加工情報を作成する加工情報作成手段を備えたことを特徴とする変圧器用鉄心加工情報作成装置。
【請求項２】
上記鉄心情報設定手段により設定された部品の加工パターンを上記記憶装置に登録する加工パターン登録手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の変圧器用鉄心加工情報作成装置。
【請求項３】
上記変圧器用鉄心は、同じ形状の複数の部品からなる層が複数積載されたものであり、
上記加工順設定手段は、上記部品の加工順の設定を上記層ごとに行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の変圧器用鉄心加工情報作成装置。
【請求項４】
変圧器用鉄心を構成するよう積載される部品について、上記部品の形状及び積載位置情報を含む加工順を、予め部品の形状が定義された鉄心形状マスタ及び予め部品の積載位置が定義された品目積載位置マスタを参照して、設定する第一の手順、
部品の形状を特定する箇所を変数で表した鉄心情報マスタを参照して、上記第一の手順によって設定された部品の加工順ごとに、上記変数と設計情報取込テンプレートを対応付けることにより、上記部品の加工パターンを設定する第二の手順、
上記変数の数値情報を、別途形成された設計システムから取得し、上記設計情報取込テンプレートに取り込む第三の手順、
上記第二の手順により設定された上記部品の加工パターンに基づき、上記第三の手順により上記設計情報取込テンプレートに取り込まれた変数の数値情報を参照して、上記変圧器用鉄心の加工情報を作成する第四の手順をコンピュータに実行させることを特徴とする変圧器用鉄心加工情報作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、変圧器用鉄心を加工ラインで作成するための加工情報を作成する変圧器用鉄心加工情報作成装置及び変圧器用鉄心加工情報作成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変圧器用鉄心には様々な種類があり、また客先によってサイズなどの設計情報が異なる。変圧器用鉄心は、幅が異なる厚さ約０．３ｍｍの鋼板（部品）を積載して作られる。
鉄心を構成する部品は、コイルから自動で穴を開けて切り出し、鉄心の形状に積載される。客先毎に異なる鉄心構造やサイズは、ＮＣデータで、部品の切り出し順やサイズ、形状、積載位置（切断パターン）を変えることで自動加工を実現している。
特許文献１には、脚鉄心とヨーク鉄心を積重ねて鉄心を製作するものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１１００２号公報（第１８〜３１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来は、変圧器用鉄心を加工ラインで作成するためのＮＣデータを作成する機能（ロジック）をプログラムによって作成していた。
そのため、特殊な加工（新製品の試作や、鉄心の修理で特定の部品が必要な場合など）で既存のロジックで加工できない場合は、新規にロジックを開発するか、或いは自動ラインを使わずに、手作りで部品を作成することになり、時間とコストがかかるという問題があった。
特許文献１には、自動加工のための加工情報の作成については記載がなかった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、変圧器用鉄心の様々な仕様に対応し、加工機のための加工情報を柔軟に作成することができる変圧器用鉄心加工情報作成装置及び変圧器用鉄心加工情報作成方法を得ることを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる変圧器用鉄心加工情報作成装置においては、
記憶装置に形成され、変圧器用鉄心を構成するよう積載される部品の形状を予め定義した鉄心形状マスタ、
記憶装置に形成され、鉄心形状マスタにより定義された部品の積載位置を予め定義した品目積載位置マスタ、
記憶装置に形成され、鉄心形状マスタにより定義された部品の形状を特定する箇所を変数で表した鉄心情報マスタ、
別途作成された設計システムからの設計情報が取り込まれるように記憶装置に形成された設計情報取込テンプレート、
鉄心形状マスタ及び品目積載位置マスタを参照して、変圧器用鉄心を構成するよう積載される部品について、形状及び積載位置情報を含む加工順を設定する加工順設定手段、
鉄心情報マスタを参照して、加工順設定手段により設定された部品の加工順ごとに、変数と設計情報取込テンプレートを対応付けることにより、部品の加工パターンを設定する鉄心情報設定手段、
変数の数値情報を、設計システムから取得し、設計情報取込テンプレートに取り込む設
計情報取得手段、
鉄心情報設定手段により設定された部品の加工パターンに基づき、設計情報取込テンプレートに取り込まれた変数の数値情報を参照して、変圧器用鉄心の加工情報を作成する加工情報作成手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、以上説明したように、記憶装置に形成され、変圧器用鉄心を構成するよう積載される部品の形状を予め定義した鉄心形状マスタ、
記憶装置に形成され、鉄心形状マスタにより定義された部品の積載位置を予め定義した品目積載位置マスタ、
記憶装置に形成され、鉄心形状マスタにより定義された部品の形状を特定する箇所を変数で表した鉄心情報マスタ、
別途作成された設計システムからの設計情報が取り込まれるように記憶装置に形成された設計情報取込テンプレート、
鉄心形状マスタ及び品目積載位置マスタを参照して、変圧器用鉄心を構成するよう積載される部品について、形状及び積載位置情報を含む加工順を設定する加工順設定手段、
鉄心情報マスタを参照して、加工順設定手段により設定された部品の加工順ごとに、変数と設計情報取込テンプレートを対応付けることにより、部品の加工パターンを設定する鉄心情報設定手段、
変数の数値情報を、設計システムから取得し、設計情報取込テンプレートに取り込む設計情報取得手段、
鉄心情報設定手段により設定された部品の加工パターンに基づき、設計情報取込テンプレートに取り込まれた変数の数値情報を参照して、変圧器用鉄心の加工情報を作成する加工情報作成手段を備えたので、変圧器用鉄心の様々な仕様に対応し、加工機のための加工情報を柔軟にかつ容易に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の切断対象となる鉄心を示す構造図である。
【図４】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の加工工程を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置のマスタデータベースの鉄心形状マスタを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置のマスタデータベースの鉄心情報マスタを示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置のマスタデータベースの品目・積載位置マスタを示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置のマスタデータベースの設計情報取込テンプレートを示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の切断順の設定処理を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の鉄心情報設定処理を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の設計情報取込テンプレートへの設計情報の取込を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置を示す構成図である。
図１において、変圧器用鉄心加工情報作成装置１０は、記憶装置を有するコンピュータにより形成され、次のように構成されている。
切断順設定部１１（加工順設定手段）は、マスタデータベース１５を参照し、画面上で入力することにより、鉄心を構成する部品の形状とその切断順（加工順）を設定する。鉄心情報設定部１２（鉄心情報設定手段）は、マスタデータベース１５を参照し、画面上で入力することにより、部品の切断順ごとに部品の形状や穴の位置などを変数で表し、設計情報とのリンクを設定する。
切断パターン登録部１７（加工パターン登録手段）は、切断順設定部１１と鉄心情報設定部１２により設定された部品の切断順ごとの切断パターン（加工パターン）を切断パターンデータベース１６に登録する。
設計情報取込部１３（設計情報取得手段）は、別途構築されている設計システム２０から、鉄心の設計情報を取得し、後述するマスタデータベース１５の設計情報取込テンプレート１５ｄに取り込む。加工情報作成部１４（加工情報作成手段）は、鉄心を構成する部品の切断順及びこれに対応する変数に基づき、マスタデータベース１５の設計情報取込テンプレート１５ｄを参照して、鉄心の加工情報を作成し、加工機３０へ出力する。
【００１０】
マスタデータベース１５は、記憶装置に形成され、さまざまな鉄心の部品形状を予め定義した鉄心形状マスタ１５ａと、部品形状ごとにサイズなどの仕様を決定するための変数を予め定義した鉄心情報マスタ１５ｂと、部品形状ごとの積載位置を予め定義した品目・積載位置マスタ１５ｃと、設計システム２０から設計情報を取り込むための設計情報取込テンプレート１５ｄとを有している。鉄心形状マスタ１５ａと鉄心情報マスタ１５ｂと品目・積載位置マスタ１５ｃは、設備に依存する情報であり、固定の情報である。設計情報取込テンプレート１５ｄは、設計情報により異なる可変の情報である。
切断パターンデータベース１６は、記憶装置に形成され、切断順設定部１１と鉄心情報設定部１２により設定された部品の切断順ごとの切断パターンが登録されている。
【００１１】
図２は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の動作を示すフローチャートである。
【００１２】
図３は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の切断対象となる鉄心を示す構造図である。
図３において、各図は、積まれる鉄心の上面図であり、それぞれボルト穴を有する部品に切断されて、積まれている。断面Ａ−Ａ´は、積まれた鉄心の断面形状を示す図である。
図３（ａ）は、部品のつなぎ目を交互にずらしながら積まれる鉄心を示す図、図３（ｂ）は、部品のつなぎ目を５枚ずつずらしながら積まれる鉄心を示す図、図３（ｃ）は形状の異なる鉄心の部品を有し、つなぎ目を交互にずらしながら積まれる鉄心を示す図、図３（ｄ）は形状の異なる鉄心の中に六角形の部品を有し、５枚ずつずらしながら積まれる鉄心を示す図、図３（ｅ）は、形状の異なる鉄心の中に溝のある部品を有し、５枚ずつずらしながら積まれる鉄心を示す図である。図３（ｆ）は、図３（ｃ）の断面Ａ−Ａ´の図であり、層ごとに幅の異なる厚さ０．３ｍｍの鋼板が積載されている。ここで、層は同じ幅を有する複数枚の鋼板により形成され、鉄心は複数の層により構成されている。図の上から１層、２層、３層、Ｎ層となる。
【００１３】
図４は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の加工工程を示す説明図である。
図４（ａ）は切り出し順（積載順でもある。）を示す図、図４（ｂ）は積載位置を示す図である。
図４において、図３（ｃ）をモデルにしたときの、鉄心の加工工程を示している。
図４（ａ）のように、厚さ０．３ｍｍの鋼板コイル１００は、部品ごとにボルト締めのための穴が開けられ、この穴を開けた部品を切り出し、鉄心の形状に積載される工程があり、全自動で加工される。
下左ヨーク４、上右ヨーク７、Ｕレッグ１、Ｖレッグ２、下右ヨーク５、上左ヨーク６、Ｗレッグ３の順に切り出され、切り出し順に図４（ｂ）の位置に積載される。
【００１４】
図５は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置のマスタデータベースの鉄心形状マスタを示す図である。
図５において、マスタデータベース１５の鉄心形状マスタ１５ａは、さまざまな鉄心の部品形状を予め定義したものである。
【００１５】
図６は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置のマスタデータベースの鉄心情報マスタを示す図である。
図６において、マスタデータベース１５の鉄心情報マスタ１５ｂは、部品形状ごとにサイズなどの仕様を決定するための変数を予め定義したものであり、部品の形状を特定する箇所を鉄心変数Ｐ、Ｄ、Ｌ３、Ｌｖ３、Ｄｖ３で表したものである。
変数Ｌ３は基準線からの偏心を示している。変数Ｐは穴間の長さ、変数Ｄは形状と基準線との交点から穴までの長さ、変数Ｌｖ３は、基準線における形状の長さを示している。変数Ｄｖ３は基準線と形状との交点から溝までの長さであり、層によってずらすように定義される。
【００１６】
図７は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置のマスタデータベースの品目・積載位置マスタを示す図である。
図７において、マスタデータベース１５の品目・積載位置マスタ１５ｃは、品目（部品）ごとの品目コード及び積載位置を予め定義したものである。品目・積載位置マスタ１５ｃの左側の図中の数字（括弧付き）は品目コードであり、右側の図の数字（括弧なし）は積載位置の目安を示す積載位置コードである。なお、右側の図の上左ヨーク及び上右ヨークの位置は、上左ヨークで２種類と上右ヨークで２種類の最大４種類のヨークの形が発生する可能性がある場合における積載位置を示すために、６〜９の位置を設けている。
【００１７】
図８は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置のマスタデータベースの設計情報取込テンプレートを示す図である。
図８において、マスタデータベース１５の設計情報取込テンプレート１５ｄは、設計システム２０から設計情報を取り込むためのものである。
【００１８】
図９は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の切断順の設定処理を示す図である。
図９において、縦軸を層とし、横軸を切断順とした表に、形状コード、品目コード、積載位置コードを入力していく画面が示されている。切断順に層ごとかつ１組分の鉄心を登録するようになっている。因みに図９の形状コードの１０は、鉄心形状マスタ１５ａの形状コード１０を示すものであり、品目コードの４は、図７の品目・積載位置マスタ１５ｃの左側の図の下左ヨークを示すコードであり、積載位置コードの５は、品目・積載位置マスタ１５ｃの右側の図の５の位置（下右ヨークの位置）を示すコードである。図９の形状コード１０は、品目コード４が積載位置５に積載されることを示している。このように品目コードと積載位置を異ならせることもできる。
【００１９】
図１０は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の鉄心情報設
定処理を示す図である。
図１０において、鉄心の層ごとかつ切断順ごとに、サイズ、ボルト締めのための穴の加工情報を含む鉄心情報を入力する画面が示されている。鉄心情報は、数値が直接入力されるものを除き、変数ごとに設計情報取込テンプレート１５ｄのマス目を指定することにより、設計情報取込テンプレート１５ｄとリンク付けされる。因みに、サイズＬｖ３のＥ３は、設計情報取込テンプレート１５ｄのＥと３の交点のマス目を示している。
鉄心変数Ｐ、Ｄ、Ｌ３、Ｌｖ３、Ｄｖ３は、図６の鉄心情報マスタ１５ｂに示され、それぞれ形状を特定する箇所を表している。
【００２０】
図１１は、この発明の実施の形態１による変圧器用鉄心加工情報作成装置の設計情報取込テンプレートへの設計情報の取込を示す図である。
図１１において、設計システム２０から設計情報を、中間データとして設計情報取込テンプレート１５ｄに取り込んだ様子が示されている。設計情報取込テンプレート１５ｄの表のマス目に実際の数値が取り込まれている。
【００２１】
次に、動作について説明する。
図３に示すように、鉄心の構造には様々な種類があり、また客先によってサイズなどの設計情報が異なっている。図４に示すように、鉄心は、幅が異なる厚さ約０．３ｍｍの鋼板を切り出し、この切り出した部品を積載して作られる。
図４に示すように、鉄心を構成する部品（レッグ、ヨーク）は、コイル１００から自動ラインで、穴を開けた後に切り出し、鉄心の形状に積載される。客先毎に異なる鉄心構造やサイズは、ＮＣデータなどの加工情報で、部品の切り出し順（切断順）やサイズ、形状、積載位置の切断パターンを変えることで、自動加工が実現されるようになっている。
本発明の変圧器用鉄心加工情報作成装置１０は、決められた画面に入力するだけで、加工情報が得られるようにし、客先ごとに必要となっていたプログラムの作成を不要とした。
このため、本発明では、対象の自動ラインで加工することができる部品の形状や積載位置を、鉄心形状マスタ１５ａ及び品目・積載位置マスタ１５ｃに予め定義するとともに、部品のサイズなどの仕様は、鉄心情報マスタ１５ｂに示すように変数で表している。これらを画面上で指定するだけで、加工情報の作成を可能としている。
【００２２】
新規に切断パターンを作成する場合、作業者は希望する切断順に、鉄心形状マスタ１５ａから部品の形状を選択し、その部品の品目コードと積載位置コードを、品目・積載位置マスタ１５ｃから選択して登録する。部品のサイズや形状に関する数値情報は、別途作成されている設計システム３０から取得するが、その内容（データフォーマット）は固定しており、作業者は部品の形状を特定する箇所を表す変数（鉄心情報マスタ１５ｂにある変数）と設計情報取込テンプレート１５ｄとの対応を定義し、鉄心情報の設定を行う。
このようにして作成された切断パターンは、記憶装置に形成された切断パターンデータベース１６に登録し、管理保存され、流用する場合などの必要に応じて、切断パターンの変更も容易にできるようになっている。
【００２３】
次に、図２に基づき、変圧器用鉄心加工情報作成装置の動作について、より詳しく説明する。
図２のステップＳ１（第一の手順）で、切断順設定部１１は、図３に示す画面上で部品の切断順の設定を行う。図９に示すように、層ごと及び切断順ごとに、鉄心形状マスタ１５ａから形状コードを選択して入力し、品目・積載位置マスタ１５ｃから品目コード及び積載位置コードを選択して入力する。図９では、切断順１には形状コード１０、品目コード４、積載位置コード５が入力されている。図９のように、品目コード４（下左ヨーク）と積載位置コード５（下右ヨークの位置）は、異ならせることも可能である。
これを各層について切断順の数だけ繰り返す。さらに、鉄心の１組分のすべての層につ
いて繰返し入力する。
【００２４】
次いで、ステップＳ２（第二の手順）で、鉄心情報設定部１２により、層ごとかつ切断順ごとに鉄心情報を入力する。この入力は、図１０に示されるように、鉄心情報マスタ１５ｂで示される鉄心変数Ｐ、Ｄ、Ｌ３、Ｌｖ３、Ｄｖ３について、設計情報取込テンプレート１５ｄの該当するマス目の番地を画面に入力することにより行い、設計情報取込テンプレート１５ｄのマス目とのリンクを設定する。図１０では、サイズ情報については、鉄心変数Ｌｖ３としてＥ３、Ｌ３としてＦ３を入力し、穴情報については、数が２、Ｄｖ３としてＦ１＋３Ｎ、ＰとしてＥ３−Ｄ２、ＤとしてＥ３を入力している。ここで、Ｄ２、Ｅ３、Ｆ１、Ｆ３は設計情報取込テンプレート１５ｄのマス目を表している。３Ｎは層（Ｎ）によって変数のＤｖ３によって表される基準線と形状との交点から溝までの長さを増減させるためのものである。
これを各層について切断順の数だけ繰り返す。さらに、鉄心の１組分のすべての層について繰返し入力する。
【００２５】
次いで、ステップＳ３で、切断パターン登録部１７により、ステップＳ１、Ｓ２により入力された部品の切断順ごとの切断パターンを切断パターンデータベース１６に登録する。
【００２６】
次に、ステップＳ４（第三の手順）で、設計情報取得部１３により、設計システム２０から、設計情報を取得し、中間データとして、図１１のように設計情報取込テンプレート１５ｄの該当するマス目に数値を取り込む処理を行う。
【００２７】
次いで、ステップＳ５（第四の手順）で、加工情報作成部１４により、設計情報が取り込まれた設計情報取込テンプレート１５ｄを用いて、登録した切断パターンに基づき、加工機３０を制御するための加工情報を作成し、加工機３０へ出力する。
【００２８】
実施の形態１によれば、変圧器用鉄心の切断及び積載の自動ラインで加工される部品の形状や積載位置と、サイズや位置の鉄心情報を指定することにより、様々な仕様の鉄心の加工情報の作成を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  変圧器用鉄心加工情報作成装置
２０  設計システム
３０  加工機
１１  切断順設定部
１２  鉄心情報設定部
１３  設計情報取得部
１４  加工情報作成部
１５  マスタデータベース
１５ａ  鉄心形状マスタ
１５ｂ  鉄心情報マスタ
１５ｃ  品目・積載位置マスタ
１５ｄ  設計情報取込テンプレート
１６  切断パターンデータベース
１７  切断パターン登録部
１００  コイル
【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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【図１０】
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【図１１】
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