(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの周囲に穴開けツールを配置する計画を行う作業員を支援する穴開けツール配置計画の支援装置であって、
この支援装置は、穴番号、穴の座標、形状、サイズを含む穴情報を保存する直前穴情報保存部と、
前記穴情報に対応して配置されている穴開けツールの配置情報を保存するツール情報保存部と、
直前穴情報保存部で保存している穴情報に対して、変更された穴の座標、形状又はサイズを含む最新の穴情報を取得する最新穴情報取得部と、
この最新穴情報取得部から得た最新の穴情報と、前記直前情報保存部から得た直前の穴情報とを比較する穴情報比較部と、
この穴情報比較部で変更されていると判定された穴に対してのみ、前記ツール情報保存部に保存されているツールを抹消するツール抹消部と、
このツール抹消部で抹消されたツールを、最新の穴情報に基づいて選択したツールに再配置するツール再配置部と、
再配置されたツールが適当であるか否かを判定するツール評価部と、
このツール評価部で否と判定されたときに、ツールを回転させるなどの調整を行い、結果を前記ツール評価部へ送るツール調整部と、
前記ツール評価部で適当であると判定されたら、前記ツール情報保存部に保存されている穴開けツールの配置情報を書き直すツール情報更新部と、からなることを特徴とする穴開けツール配置計画の支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの周囲に穴開けツールを配置する計画を行う作業員を、支援する支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体を例にとると、車体には、パーツを取り付けるために、多数の穴が設けられる。
一般に、多数の穴はピアスパンチと称する穴開けツールで、まとめて開けられる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開１１−３０９５２５号公報（図５）
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０は従来の穴開け装置の基本原理を説明する図であり、穴開け装置１００は、（ａ）に示すように、下方金型１０１と、この下方金型１０１に対して上下に移動する上方金型１０２と、この上方金型１０２の下面中央に設けられている第１ピアスパンチ１０３と、上方金型１０２の図左右端に各々設けられている傾斜カム１０４、１０５と、下方金型１０１の上面中央に設けられているワーク載せ台１０６と、このワーク載せ台１０６の図面左右に水平移動自在配置されているパンチホルダ１０７、１０８と、これらのパンチホルダ１０７、１０８に取り付けられている第２ピアスパンチ１０９及び第３ピアスパンチ１１１とからなる。
【０００４】
ワーク載せ台１０６にコ字断面のワーク１１２を載せ、次に上方金型１０２を下げる。すると、ワーク１１２の上面中央に第１のピアスパンチ１０３が近づく。また、傾斜カム１０４で押されたパンチホルダ１０７は図右へ移動する。この移動によりワーク１１２の左壁に第２のピアスパンチ１０９が近づく。同時に、傾斜カム１０５で押されたパンチホルダ１０８は図左へ移動する。この移動により、ワーク１１２の右壁に第３のピアスパンチ１１１が近づく。
【０００５】
上方金型１０２を下死点まで下げると、（ｂ）に示すように第１〜第３のピアスパンチ１０３、１０９、１１１でワーク１１２に３個の穴を開けることができる。
ところで、ワーク１１２の種類によっては、例えば、第２のピアスパンチ１０９の図面奥に第４のピアスパンチを配置させることがある。さらには、これらの第２のピアスパンチ１０９と第４のピアスパンチとの間隔が狭いことがある。
この様な場合に、パンチホルダ同士の干渉が心配され、その検討が必要となる。
【０００６】
干渉を避けながら、ピアスパンチやパンチホルダの配置を効率よく行うことができる自動配置方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献２】特開１０−７９５９７号公報（図１）
【０００７】
特許文献２は、コンピュータによる設計支援装置（ＣＡＤ）を利用して、ピアスパンチ同士の干渉をチェックし、好適な配置を提供する技術に関する。
【０００８】
ところで、車体などのワークでは、設計の段階で図面の変更が起こり、製造の段階でも不具合を解消するために図面の変更が発生する。
図１１は車体のセンターピラーの斜視図であり、センターピラー１２０に第１〜第４穴１２１〜１２４を開ける必要がある場合には、ワークであるセンターピラー１２０の回りに第１パンチ１２５〜第４パンチ１２８が配置されている。
ある時点で、図面の変更がなされ、第１穴１２１が大径の穴に変更になり、第３穴１２３の位置が想像線で示す位置へ移動になった。
【０００９】
この様な図面の変更が起こると、特許文献２の技術では、第１パンチ１２５〜第４パンチ１２８の全てについて、配置計画をやり直す必要がある。
普通の車体（ホワイトボディ）では、１００個程度の穴が設けられる。特許文献２の技術では、図面変更の度に、１００個のパンチの配置計画を白紙の状態からやり直す必要があり、配置計画に多大の時間と労力が必要となる。
【００１０】
図面変更に適した穴開けツール配置計画の支援装置が望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、穴開けツール配置計画の支援装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、ワークの周囲に穴開けツールを配置する計画を行う作業員を支援する穴開けツール配置計画の支援装置であって、
この支援装置は、穴番号、穴の座標、形状、サイズを含む穴情報を保存する直前穴情報保存部と、
前記穴情報に対応して配置されている穴開けツールの配置情報を保存するツール情報保存部と、
直前穴情報保存部で保存している穴情報に対して、変更された穴の座標、形状又はサイズを含む最新の穴情報を取得する最新穴情報取得部と、
この最新穴情報取得部から得た最新の穴情報と、前記直前情報保存部から得た直前の穴情報とを比較する穴情報比較部と、
この穴情報比較部で変更されていると判定された穴に対してのみ、前記ツール情報保存部に保存されているツールを抹消するツール抹消部と、
このツール抹消部で抹消されたツールを、最新の穴情報に基づいて選択したツールに再配置するツール再配置部と、
再配置されたツールが適当であるか否かを判定するツール評価部と、
このツール評価部で否と判定されたときに、ツールを回転させるなどの調整を行い、結果を前記ツール評価部へ送るツール調整部と、
前記ツール評価部で適当であると判定されたら、前記ツール情報保存部に保存されている穴開けツールの配置情報を書き直すツール情報更新部と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、穴情報が変更された穴についてだけ、ツールの再配置を計画する。仮に、穴の数が１００個で、仕様が変更された穴の数が１０個であれば、９０個についてはツールは据え置き、１０個についてだけツールの再配置を検討する。この結果、穴開けツールの配置計画に要する時間は、短くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は直前の穴情報のイメージ図であり、表示画面１０には、穴番０００１〜０００４からなる４組の穴情報が表示されている。
穴情報は、穴の三次元的位置を示す座標（ｘ，ｙ，ｚ）と、穴形状（○、楕円、角など）と、穴サイズ（穴径、長径×短径、縦×横）からなる。
穴番０００１では、座標は（ｘ１，ｙ１，ｚ１）であり、穴形状は○であり、穴サイズはＤ１である。他の穴番は図に示すとおりである。
【００１５】
穴番０００１の穴は、次図の第１の穴１３と対応し、穴番０００２の穴は、次図の第２の穴１５と対応し、穴番０００３の穴は、次図の第３の穴１７と対応し、穴番０００４の穴は、次図の第４の穴１９と対応している。
【００１６】
図２は直前の穴情報に対応する穴開けツールの配置情報のイメージ図であり、表示画面１１には、ワークとしてのセンターピラー１２と、穴番０００１の穴である第１の穴１３と、この穴１３を開けるための第１のツール１４と、穴番０００２の穴である第２の穴１５と、この穴１５を開けるための第２のツール１６と、穴番０００３の穴である第３の穴１７と、この穴１７を開けるための第３のツール１８と、穴番０００４の穴である第４の穴１９と、この穴１９を開けるための第４のツール２１とが表示されている。
【００１７】
図２の状態で、穴開けを実施（又は計画）していたところへ、図面変更に伴う穴情報の変更が外部からもたらされた。新たな穴情報（最新の穴情報）を次図で説明する。
【００１８】
図３は最新の穴情報のイメージ図であり、表示画面２２には、最新の穴情報が表示されている。
穴番０００２と穴番０００４には変更がなかった。一方、穴番０００１は穴のサイズがＤ１ａに変わった。また、穴番０００３の穴はｙ座標がｙ３ａに変わった。表示画面２２には、変更有／無の欄が増えたので、変更の有無は容易に視認できる。
【００１９】
図４は穴開けツールの配置変更を説明する図であり、この表示画面２３では、図２で示されていた第１のツール１４と第３のツール１８とが抹消（消去）されている。一方、変更がなかった第２の穴１５、第２のツール１６、第４の穴１９及び第４のツール２１は、図面上に残されている。
その上で、穴番０００１のデータ変更に伴って、第１の穴１３は大径に変更されて表示され、穴番０００３のデータ変更に伴って第３の穴１７はＬ１だけ、図下方へ移動した所に表示されている。
【００２０】
図５はツールの位置を調整する説明図であり、（ａ）は図２のａ−ａ矢視図であり、第３のツール１８は、例えば、第３のパンチ２４と、この第３のパンチ２４を支える三角形の支持板２５と、この支持板２５を支えるパンチホルダ２６とからなる。
同様に、第４のツール２１は、第４のパンチ２７と、この第４のパンチ２７を支える三角形の支持板２８と、この支持板２８を支えるパンチホルダ２９とからなる。第３のパンチ２４と第４のパンチ２７とのピッチはＰ１であり、このピッチＰ１は十分に大きい。
【００２１】
次に（ｂ）に示すように、第３の支持板２５と共に第３のツール１８を図反時計方向へ９０°回すと、ピッチをＰ２（ただし、Ｐ２＜Ｐ１）に変更することができる。このピッチＰ２は、（Ｐ１−Ｌ１）に相当する。この処置を施した後の姿を次図で説明する。
【００２２】
図６は最新の穴情報に対応する穴開けツールの配置情報のイメージ図であり、表示画面３１には、センターピラー１２と、径が変更された第１の穴１３Ｂ（Ｂは変更又は交換を示す添え字。以下同様）と、交換された第１のツール１４Ｂと、変更されない第２の穴１５及び第２のツール１６と、位置が変更された第３の穴１７Ｂと、位置が変更された第３のツール１８Ｂと、変更されない第４の穴１９及び第４のツール２１とが表示されている。これで、図３に対応するツールの配置計画が完了したことになる。
【００２３】
以上に説明した手順を実施することができる穴開けツール配置計画の支援装置の基本構成を次図で説明する。
図７は本発明に係る穴開けツール配置計画の支援装置のブロック構成図であり、この支援装置４０は、穴番号、穴の座標、形状、サイズを含む穴情報を保存する直前穴情報保存部４１と、穴情報に対応して配置されている穴開けツールの配置情報を保存するツール情報保存部４２と、直前穴情報保存部４１で保存している穴情報に対して、変更された穴の座標、形状又はサイズを含む最新の穴情報を外部から取得する最新穴情報取得部４３と、この最新穴情報取得部４３から得た最新の穴情報と直前情報保存部４１から得た直前の穴情報とを比較する穴情報比較部４４と、この穴情報比較部４４で変更されていると判定された穴に対してのみ、ツール情報保存部４２に保存されているツールを抹消するツール抹消部４５と、このツール抹消部４５で抹消されたツールを、最新の穴情報に基づいて選択したツールに再配置するツール再配置部４６と、再配置されたツールが適当であるか否かを判定するツール評価部４７と、このツール評価部４７で否と判定されたときに、ツールを回転させるなどの調整を行い、結果をツール評価部４７へ送るツール調整部４８と、ツール評価部４７で適当であると判定されたら、ツール情報保存部４２に保存されている穴開けツールの配置情報を書き直すツール情報更新部４９と、からなる。
【００２４】
さらに、図中、５１は表示部であり、この表示部５１で、先に述べた表示画面１０、１１、２２、２３、３１を任意に表示させることができる。
また、ツール再配置部４６はツールストック部５２を備えている。このツールストック部５２の具体例を次図で説明する。
【００２５】
図８はツールの形態を説明する図であり、（ａ）に示すツール５３は、トライアングル形ツールと呼ばれるものであって、三角形の支持板５４と、この支持板５４の頂点近傍に設けられているパンチ５５とからなる。図７で述べたツールストック部５２にはサイズ違いのツール５３が多数保存されている。
【００２６】
（ｂ）に示すツール５６は、オーバル形ツールと呼ばれるものであって、楕円形の支持板５７と、この支持板５７の一端に設けられているパンチ５８とからなる。図７で述べたツールストック部５６にはサイズ違いのツール５６が多数保存されている。
【００２７】
（ｃ）に示すツール６１は、集合形ツールと呼ばれるものであって、長方形の支持板６２と、この支持板６２に並設されているパンチ６３、６３とからなる。図７で述べたツールストック部５２にはサイズ違いのツール６１が多数保存されている。
【００２８】
上記ブロック図の作用を次に説明する。
図９は本発明に係る穴開けツール配置計画の支援装置の作用説明図であり、ステップ（以下ＳＴ）０１で、直前の穴情報を保存する。すなわち、図７の直前穴情報保存部４１に、直前の穴情報が保存されていることを意味する。保存されている情報は図１のイメージとなる。
【００２９】
同時に、ＳＴ０２で、直前のツール情報を保存する。すなわち、図７のツール情報保存部４２に、直前のツール情報が保存されていることを意味する。保存されている情報は図２のイメージとなる。ＳＴ０１とＳＴ０２は逆順であっても差し支えない。
【００３０】
ＳＴ０３で図面変更の有無を調べ、図面変更の情報が得られなければ、処理を終え、図面変更が発生したときにだけ、次のＳＴ０４へ進み、最新の穴情報を取得する。すなわち、図７の最新穴情報取得部４３により外部から最新の穴情報を取得する。保存されている情報は図３のイメージとなる。次に、直前と最新の穴情報を比較する（ＳＴ０５）。
【００３１】
ＳＴ０６で変更箇所を明示する。明示の形態は、例えば、図３で「変更有／無」の欄に示される。
ＳＴ０７で変更箇所のツールを消去する。表示の形態は図４に示される。
ＳＴ０８で変更箇所のために、代替ツールを選択する。すなわち、図７のツール再配置部４６はツールストック部５２から代替ツールを選び出す。
【００３２】
ＳＴ０９で代替ツールが、隣のツールと干渉するか否かを調べる。すなわち、図７のツール評価部４７で代替ツールの評価を行う。
干渉がなければ、ツールの選択は［成功］したので、ＳＴ１０でツール情報を更新する。すなわち、図７のツール情報更新部４９は、代替ツールの情報をツール情報保存部４２へ送り、情報を書き替えさせる。
【００３３】
ＳＴ０９でＹＥＳの場合は、代替ツールが隣のツールに干渉する。そこで、ＳＴ１１で代替ツールを９０°回転させる（図５）。この回転は最高３回（２７０°）まで行うことができる（ＳＴ１２）。９０°回転毎に干渉が解消できたかを調べる。
【００３４】
２７０°まで回転させても干渉が解消できなければ、ＳＴ１２からＮＯへ分岐し、このフローを終える。この場合は、代替ツールの選択が［失敗］に終わったことになる。
【００３５】
［失敗］の場合は、作業者の判断で、隣のツールを含めての再配置検討を、作業者が行えばよい。
これでも、大半のツールは、図７の装置４０と図９のフローにより、ツールの代替化が［成功］しているため、その後に実施する作業者の検証時間が短くなる。
【００３６】
尚、本実施例は、車体のセンターピラーに適用したが、本発明の穴開けツール配置計画は、車体全般又は車体以外の一般機械に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、車体の穴開けツール配置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】直前の穴情報のイメージ図である。
【図２】直前の穴情報に対応する穴開けツールの配置情報のイメージ図である。
【図３】最新の穴情報のイメージ図である。
【図４】穴開けツールの配置変更を説明する図である。
【図５】ツールの位置を調整する説明図である。
【図６】最新の穴情報に対応する穴開けツールの配置情報のイメージ図である。
【図７】本発明に係る穴開けツール配置計画の支援装置のブロック構成図である。
【図８】ツールの形態を説明する図である。
【図９】本発明に係る穴開けツール配置計画の支援装置の作用説明図である。
【図１０】従来の穴開け装置の基本原理を説明する図である。
【図１１】車体のセンターピラーの斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１２…ワーク（センターピラー）、４０…穴開けツール配置計画の支援装置、４１…直前穴情報保存部、４２…ツール情報保存部、４３…最新穴情報取得部、４４…穴情報比較部、４５…ツール抹消部、４６…ツール再配置部、４７…ツール評価部、４８…ツール調整部、４９…ツール情報更新部、５１…表示部、５２…ツールストック部。
【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】
0005033601.tif 000009
【図９】
0005033601.tif 000010
【図１０】
0005033601.tif 000011
【図１１】
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