(57)【要約】【課題】多種類の板金製品の加工を効率的に加工するため各製品の加工方法をそれぞれ解析し加工機に割り当てを行う。【解決手段】ＣＡＤ情報を含む製品情報を取得しメモリに記憶する製品情報入力手段１５と、それぞれの製品の曲げ順を決定し曲げ順情報をメモリに記憶する曲げ順決定手段２３と、前記曲げ順情報を参照し製品の各曲げに使用する金型情報である使用金型情報を前記各製品情報と関連付けメモリに記憶する使用金型候補決定手段２１と、使用金型候補情報に基づき製品同士を適正にグループ化した製品グループ情報を生成しメモリに記憶する製品グルーピング手段２９と、グループ化された製品を加工する機械に適正に割り付けるための機械割付情報を生成しメモリに記憶する機械割付手段３５と、前記機械での加工方法を決定する加工方法決定手段３９とにより適正な加工を行う。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板金製品の加工の管理を行う板金加工管理システムにおいて、
前記複数の板金製品に係るＣＡＤ情報を含む製品情報を取得しメモリに記憶する製品情報入力手段と、
前記製品情報に基づき、それぞれの製品の曲げ順を決定し曲げ順情報をメモリに記憶する曲げ順序決定手段と、
製品の各曲げ加工に使用する金型の情報である使用金型情報を各製品と関連付けメモリに記憶する使用金型候補決定手段と、
前記使用金型情報に基づき各製品を所定の条件でグループ化した製品グループ情報を生成しメモリに記憶する製品グルーピング手段と、
グループ化された製品を加工する機械に適正に割り付けるための機械割付情報を生成しメモリに記憶する機械割付手段と、
加工する各機械での加工方法を決定する加工方法決定手段と、
を備えたことを特徴とする板金加工管理システム。
【請求項２】
前記加工方法決定手段は割付られた製品に対して金型レイアウトを決定する金型レイアウト決定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の板金加工管理システム。
【請求項３】
前記加工方法決定手段は製品の加工順序を決定する加工順序決定手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の板金加工管理システム。
【請求項４】
複数の板金製品の加工の管理を行う板金加工管理方法において、
前記複数の板金製品に係るＣＡＤ情報を含む製品情報を取得しメモリに記憶する製品情報入力工程と、
前記製品情報に基づき、それぞれの製品の曲げ順を決定し曲げ順情報をメモリに記憶する曲げ順序決定工程と、
製品の各曲げ加工に使用する金型の情報である使用金型情報を各製品と関連付けメモリに記憶する使用金型候補決定工程と、
前記使用金型情報に基づき各製品を所定の条件でグループ化した製品グループ情報を生成しメモリに記憶する製品グルーピング工程と、
グループ化された製品を加工する機械に適正に割り付けるための機械割付情報を生成しメモリに記憶する機械割付工程と、
加工する各機械での加工方法を決定する加工方法決定工程と、
を含むことを特徴とする板金加工管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は板金製品加工管理システム及びその方法に関し、さらに詳細には、複数種類の板金製品の加工を効率良く加工ができるように加工機械に割り付け加工の管理を行う板金製品加工管理システム及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板金製品の曲げ加工は、例えば、ある特定の製品形状データ（例えば、３次元ＣＡＤデータ）の所定の１点における折曲加工前後のワーク（製品形状）を合成表示し、ワークが位置することのない「ワーク不存在領域」を設定する。
【０００３】
そして、この折曲げ加工の前後のワークの状態からワークの曲げによる形状の変化が解るので、「ワーク不存在領域」に位置することが可能な形状を有する金型を予め登録してある多数の金型から決定する。続いて、選択された金型を加工機に装着し曲げ加工を行っている（例えば特許文献１及び特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−７７７７５号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平１０−２４０３４０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の方法では、以下のような問題があった。すなわち、現在、加工現場においては、多品種少量生産が主流となり、一日に極めて多い複数種類の製品を加工せざる得ない状態となってきている。よって、製品毎に使用でき得る金型（例えばパンチ金型、ダイ金型）が異なるケースが多いため、いかに加工機における金型交換回数を少なくし、加工効率を向上させるかが大きなテーマになってきている。
【０００７】
また、効率的な加工を行うには、工場内の全ての機械（加工する機械）に対して均等に作業量を与えることが稼動効率高める条件となるために各機械に対して、適正な加工製品を均等に割り付けることが重要となる。
【０００８】
よって、上述の従来技術のごとく単一製品に対する、金型，金型レイアウトを自動で決定したとしても、加工すべき対象の全複数製品における使用金型，金型レイアウトを適正に加工でき得る機械への製品割付（加工製品の量）を考慮した上で、製品の加工順序を決定しないと、トータル的な「段取り時間の短縮」については、効率的な加工が実現できないという問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので請求項１に係る発明は、複数の板金製品の加工の管理を行う板金加工管理システムにおいて、前記複数の板金製品に係るＣＡＤ情報を含む製品情報を取得しメモリに記憶する製品情報入力手段と、前記製品情報に基づき、それぞれの製品の曲げ順を決定し曲げ順情報をメモリに記憶する曲げ順序決定手段と、製品の各曲げ加工に使用する金型の情報である使用金型情報を各製品と関連付けメモリに記憶する使用金型候補決定手段と、前記使用金型情報に基づき各製品を所定の条件でグループ化した製品グループ情報を生成しメモリに記憶する製品グルーピング手段と、グループ化された製品を加工する機械に適正に割り付けるための機械割付情報を生成しメモリに記憶する機械割付手段と、加工する各機械での加工方法を決定する加工方法決定手段とを備えた板金加工管理システムである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記加工方法決定手段は割付られた製品に対して金型レイアウトを決定する金型レイアウト決定手段を備えた請求項１記載の板金加工管理システムである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記加工方法決定手段は製品の加工順序を決定する加工順序決定手段を備えた請求項１又は２記載の板金加工管理システムである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、複数の板金製品の加工の管理を行う板金加工管理方法において、前記複数の板金製品に係るＣＡＤ情報を含む製品情報を取得しメモリに記憶する製品情報入力工程と、前記製品情報に基づき、それぞれの製品の曲げ順を決定し曲げ順情報をメモリに記憶する曲げ順序決定工程と、製品の各曲げ加工に使用する金型の情報である使用金型情報を各製品と関連付けメモリに記憶する使用金型候補決定工程と、前記使用金型情報に基づき各製品を所定の条件でグループ化した製品グループ情報を生成しメモリに記憶する製品グルーピング工程と、グループ化された製品を加工する機械に適正に割り付けるための機械割付情報を生成しメモリに記憶する機械割付工程と、加工する各機械での加工方法を決定する加工方法決定工程とを含む板金加工管理方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１に板金加工装置１の概略の構成を示す。
【００１４】
この板金加工装置１は、レーザ加工，タレットパンチプレス等により切断加工された板金製品（本例では単に製品という場合もある）に対して加工する機械（例えば曲げ加工機）３と、この加工する機械３の制御を行う板金加工管理システム５とを備えている。なお、図示していないが、実際に加工を行う機械（曲げ加工機）は複数備えられているものとする。
【００１５】
前記板金加工管理システム５は表示部７と、制御部９とを備えている。そして、前記板金加工管理システム５にはＬＡＮ１１を介して上位ＮＣ装置（例えばＣＡＤ／ＣＡＭソフトを備えたＰＣ）１３が通信可能になっている。
【００１６】
図２に前記制御部９に備えられた各処理手段を示す。制御部９は製品情報を得手し製品情報メモリ１７に記憶する製品情報入力手段１５と、決定手段１９とを備えている。
【００１７】
この決定手段１９は、曲げ順序決定手段２３により製品の曲げ順を決定し、使用金型候補決定手段２１により製品の加工に使用する金型（使用金型候補）を決定する。そして、使用金型候補の情報は使用金型情報メモリ２５に記憶され、曲げ順情報は曲げ順情報メモリ２７に記憶される。
【００１８】
前記制御部９は、さらに使用金型に基づき製品のグルーピングを行い製品グループ情報メモリ３１にこの情報を記憶する金型グループ手段２９と、機械情報メモリ３３に記憶された機械の仕様条件等を含む機械情報を参照しグループ化された製品を機械に割り付けるための機械割付情報を機械割付情報メモリ３７に記憶する機械割付手段３５と、各機械においての金型レイアウト、加工順を決定する加工方法決定手段３９とを備えている。そして、この加工方法決定手段３９に備えられた加工順決定手段４１により複数製品の加工順が決定され、金型レイアウト決定手段４３により金型レイアウトが決定される。続いて、送信部４５を介して機械側に加工制御データが送信される。
【００１９】
図３〜図１３を参照し上記板金加工管理システム５の動作を説明する。
【００２０】
図３を参照する。ステップＳ３０１では、上位ＮＣ装置１３より板金製品加工管理システム５へ所定期間内に、複数の製品情報（生産計画情報）が送信される。この情報は製品情報入力手段１５により取得され製品情報メモリ１７に記憶される。
【００２１】
ここで、製品情報は、製品の形状データであるＣＡＤ情報、製品の材質、板厚、曲げ線長さ、曲げ位置、曲げ角度、フランジ寸法を含む。
【００２２】
ステップＳ３０３では、前記各製品情報は表示部７に表示される。図４に製品情報が表示された画面４０１の状態を示す。例えば、製品毎の名称を表示する欄４０３、板厚を表示する欄４０５、曲げ線長さを表示する欄４０７、曲げ角度を表示する欄４０９、フランジ寸法を表示する欄４１１、加工する数量を表示する欄４１３にそれぞれの情報が表示される。
【００２３】
そして、ＣＡＤ情報として得た製品の形状は製品名称に関連付けられて分割された画面に表示される。すなわち、名称Ａの製品は分割画面４１５に表示される。名称Ｂの製品は分割画面４１７に表示される。名称Ｃの製品は分割画面４１９に表示される。名称Ｄの製品は分割画面４２１に表示される。なお、画面４０１に表示しきれないとには画面の進める。図５は進められた画面５０１を示す。上述のように製品毎の名称を表示する欄５０３、板厚を表示する欄５０５、曲げ線長さを表示する欄５０７、曲げ角度を表示する欄５０９、フランジ寸法を表示する欄５１１、加工する数量を表示する欄５１３にそれぞれの情報が表示される。そして、ＣＡＤ情報として得た製品の形状は製品名称に関連付けられて分割された画面に表示される。すなわち、名称Ｅの製品は分割画面５１５に表示される。名称Ｆの製品は分割画面５１７に表示される。
【００２４】
ステップＳ３０５では、曲げ順序決定手段２３及び使用金型候補決定手段２１が各製品（Ａ〜Ｆ）毎に「曲げ順」及び「使用できる金型候補」を決定する。
【００２５】
曲げ順は自動／手動どちらでもよく、ワーク、機械本体と干渉することなく使用できる金型候補の決定も自動（ＡＴ−１４）あるいは手動どちらでもよい。
【００２６】
例えば、図６のごとく曲げ順を決定する。画面６０１に切断加工が行われた製品形状と曲げ線とを表示する。すなわち、製品形状６０３に含まれる曲げ線６０５，６０７，６０９，６１１，６１３，６１５，６１７が表示される。そして、前記各曲げ線を曲げ加工順に選択（例えば、マウスのカーソルにより選択する）をすることにより曲げ順を決定する。
【００２７】
曲げ順決定後に各製品毎に使用できる使用金型候補を決定する。なお、パンチのみ例を示したが、ダイも同様に決定される。図７に示すように、画面７０１に登録されている金型７０３が表示される。これらの登録されている金型の中から製品の各曲げ位置に対して適切（干渉等がない）な金型（例えば金型７０５）を選択する。これらの選択された金型を金型候補として使用金型情報メモリ２５に記憶する。また、選択した金型毎に画面７０７に金型の形状が表示される。
【００２８】
図８に各製品毎に選択された使用金型候補を示す（メモリに記憶されているデータの配列イメージ）。製品Ａの加工に使用される使用金型候補は金型Ｐ１，金型Ｐ２である。製品Ｂの加工に使用される使用金型候補は金型Ｐ３である。製品Ｃの加工に使用される使用金型候補は金型Ｐ４である。製品Ｄの加工に使用される使用金型候補は金型Ｐ１，金型Ｐ２，金型Ｐ３，金型Ｐ４である。製品Ｅの加工に使用される使用金型候補は金型Ｐ２である。製品Ｆの加工に使用される使用金型候補は金型Ｐ４である。
【００２９】
ステップＳ３０７では、金型グループ手段２９がステップ３０５にて決定された金型候補群の中で共通する金型をキーとして製品のグルーピングを行う。
【００３０】
すなわち、製品Ａの加工に使用する金型Ｐ１、Ｐ２を共通して加工に使用する製品Ｄを同一グループにグループ化する。次ぎに、製品ＥはＰ２を使用するため、製品Ａ，Ｄのグループへ入れる。そして、製品Ｂの加工は金型Ｐ３を使用するのみなので、Ａ，Ｄ，Ｅのグループへ入れられる。
【００３１】
次ぎに、加工に金型Ｐ４を単独で使用する製品Ｃ及び製品Ｆを同一グループ化する。この結果、グループ１（製品Ａ，製品Ｄ，製品Ｅ，製品Ｂ）と、グループ２（製品Ｃ，製品Ｆ）とが出来上がる。
【００３２】
ステップＳ３０９では、機械割付手段３５が工場内で稼動する曲げ機械の仕様条件（テーブル長、トン数、シャットハイト等）を機械情報メモリ３３から読み込み、この情報を基に実際に製品を加工する機械（この場合２台とする）への加工すべき製品の割付を行う。
【００３３】
原則として、加工の効率化を図るためには、極力作業量を均一とするように、製品を工場内の稼動機械への割付を行う。
【００３４】
この場合、グループ１の（Ａ、Ｄ、Ｅ、Ｂ）は、機械１号機の仕様条件を満足し、グループ２の（Ｃ、Ｆ）は機械２号機の仕様を満足するものとする。
【００３５】
しかし、作業量の均一化を考えて、より効率的な曲げ加工を行うことを目ざし、グループ１の製品Ｂが機械２号機においても可能であるとすると製品Ｂをグループ１からグループ２へ移動させた方が加工の均一化となり、より効率化となり得る。よって、ステップＳ３０７にて決定されたグループを材料へ割り付けする際は、材料の仕様条件との比較により、グループの再構築が必要となり、かつ、作業量の均一化を図ることによってもグループの再構築が必要となる。
【００３６】
図９に再構築されたグループの機械への金型割付の結果を示す。すなわち、加工に金型Ｐ１，金型Ｐ２を使用する製品Ａと、金型Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を使用する製品Ｄと、金型Ｐ２を使用する製品Ｅとが１号機９０１に割付られる。
【００３７】
一方、加工に金型Ｐ４を使用する製品Ｃと、金型Ｐ４を使用する製品Ｆと、金型Ｐ３を使用する製品Ｂとが２号機９０３に割付られる。
【００３８】
ステップＳ３１１では、加工方法決定手段３９が金型レイアウトと、加工順序とを決定する。すなわち、加工方法決定手段３９に備えられた加工順決定手段４１が各機械毎に曲げ加工を行う製品の加工順序の決定を行う。また、金型レイアウト決定手段４３により金型レイアウトが決定される。
【００３９】
詳細に説明する。上述のように、各機械に対し、各製品が割り当てられたことにより、各曲げ機械毎に曲げ加工を行う製品の加工順序を決定する。この決定の際も、極力金型交換回数が少なくなるように各機械毎に製品の加工順序を決定することが望ましい。
【００４０】
図１０を参照する。画面１００１に示すように、金型配置の段取りと、選択した金型の断面形状と金型配置位置１００３，１００５が表示される。図１１を参照する。画面１１０１に示すように原点復帰を行う欄１１０３と、金型レイアウトの全長を示す画面１１０５と、金型の詳細情報１１０７とを表示する。上述の画面を操作し、必要な情報を入力する。
【００４１】
すなわち、図１２に示すように曲げ加工機１号機９０１において、製品Ａ、Ｄ、Ｅを加工するためには、製品Ａ、Ｄ、Ｅを加工するに必要な金型（Ｐ１〜Ｐ４）を全て１号機９０１に取り付けた状態で加工を開始するのが１番効率的な加工方法であるが、１号機のテーブル長との関係で、それが不可能なときは、使用金型を分割して、例えば、金型Ｐ１、Ｐ２を１号機に取り付ける。
【００４２】
このとき、製品Ａ，Ｅ，Ｄの順でも製品Ａ，Ｄ，Ｅの順でも良い。この場合、製品Ｄが仕掛かり品となる（製品Ａ，Ｅ，Ｄの中で金型Ｐ１，Ｐ２を使用する曲げ工程のみを行う）。次ぎに、金型Ｐ１，Ｐ２を取り外し金型Ｐ３，Ｐ４を取付け、製品Ｄの中で金型Ｐ３，Ｐ４の工程を行う。
【００４３】
図１３を参照する。曲げ加工機２号機９０３においては、金型Ｐ４，Ｐ３を２号機９０３のテーブルに取付けられれば、どの順番でも良いものである。
【００４４】
テーブル長の関係で金型Ｐ４，Ｐ３を同時に取付られない場合は、最初に金型Ｐ４をテーブルに取付け製品Ｃ，Ｆ，Ｂ（製品Ｂ，Ｆ，Ｃの順でも良い）の順で行う。その後、金型Ｐ４を取外し、金型Ｐ３を取付け製品Ｂの加工を行うこととなる。
【００４５】
ステップＳ３１３では、上述のステップにより作成された制御データ（ＮＣデータ等）がそれぞれの機械に送信され効率の良い加工が行われる。
【００４６】
なお、本発明は、上述した実施の態様の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより、その他の態様で実施できるものである。
【００４７】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、共通金型を検索キーとして各製品のグルーピングを行うため、段取り時間の短縮ができるという効果がある。
【００４８】
また、機械の仕様条件より「加工可否」を検討しながら、かつ、「機械毎の作業量の均等化」を考慮しているためトータル的な段取り時間及び加工時間の短縮が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】板金加工装置の概略の構成を示す概略図である。
【図２】制御部の概略の構成を示す概略図である。
【図３】板金加工管理システムの動作を説明するフローチャート図である。
【図４】製品情報を表示する画面を説明する説明図である。
【図５】製品情報を表示する画面を説明する説明図である。
【図６】手動で曲げ順を決定する画面の説明図である。
【図７】手動で使用金型を決定する画面の説明図である。
【図８】加工機への製品割付を説明する説明図である。
【図９】加工機に割り付ける金型の決定を説明する説明図である。
【図１０】加工機に取り付ける金型のレイアウトを表示する画面を説明する説明図である。
【図１１】加工機に取り付ける金型のレイアウトを表示する画面を説明する説明図である。
【図１２】加工機における加工順を説明する説明図である。
【図１３】加工機における加工順を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  板金加工装置
３  加工する機械
５  板金加工管理システム
７  表示部
９  制御部
１１  ＬＡＮ
１３  上位ＮＣ装置
【図１】
2005004593.tif 000003
【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】
2005004593.tif 000009
【図８】
2005004593.tif 000010
【図９】
2005004593.tif 000011
【図１０】
2005004593.tif 000012
【図１１】
2005004593.tif 000013
【図１２】
2005004593.tif 000014
【図１３】
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