JP2002108426A - Nc data generating method for three-dimensional work system and three-dimensional work system - Google Patents

Nc data generating method for three-dimensional work system and three-dimensional work system

Info

Publication number
JP2002108426A
JP2002108426A JP2000296904A JP2000296904A JP2002108426A JP 2002108426 A JP2002108426 A JP 2002108426A JP 2000296904 A JP2000296904 A JP 2000296904A JP 2000296904 A JP2000296904 A JP 2000296904A JP 2002108426 A JP2002108426 A JP 2002108426A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing
workpiece
data
dimensional
cam device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000296904A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Nagayama
隆志 長山
Yutaka Inaba
豊 稲葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibuya Corp
Original Assignee
Shibuya Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibuya Kogyo Co Ltd filed Critical Shibuya Kogyo Co Ltd
Priority to JP2000296904A priority Critical patent/JP2002108426A/en
Publication of JP2002108426A publication Critical patent/JP2002108426A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify preparation work before work starts. SOLUTION: The three-dimensional shape of a work piece generated in a three-dimensional CAD device 4 is taken into a CAM device 5, and work route data on an outer line L necessary for cutting work is generated. In the CAM device 5, three points on the surface of the three-dimensional shape are set as reference points. The actual work piece 2 is loaded on a work table 6 and three points corresponding to the three set points are measured. The coordinates are inputted to the CAM device 5. In the CAM device 5, work route data is corrected so that the three points being the set reference points are matched with the three measured points of the work piece 2. Work route data is converted into NC data and an NC device 12 operates a work head 11 and the like based on NC data.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は立体形状の被加工物
を加工する3次元加工システムにおけるNCデータ作成
方法および3次元加工システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for creating NC data in a three-dimensional machining system for machining a three-dimensional workpiece and a three-dimensional machining system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、3次元5軸レーザ加工機によって
立体形状の被加工物に加工を施す場合には、加工開始前
に加工軌跡を加工ヘッドに教示しておき、その教示され
たデータにしたがって加工ヘッドを移動させて実際のレ
ーザ加工を行なうティーチング方式が用いられてきた。
この方式は、加工開始前にレーザ加工機の加工テーブル
上に立体形状の被加工物を固定した後、上記被加工物に
おける加工ライン上の各教示ポイントにティーチングボ
ックスを用いて加工ヘッドを移動させることによって、
各教示ポイントの位置と加工ヘッドの加工姿勢や教示ポ
イント間の補間を指令して、NCデータを作成していく
ものである。このような従来のティーチングを行なって
NCデータを作成する方法においては、作業者が加工ヘ
ッドを動かして教示させていたので、非常に時間が掛か
るという欠点があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, when processing a three-dimensional workpiece by a three-dimensional five-axis laser processing machine, a processing locus is taught to a processing head before starting the processing, and the taught data is added to the data. Therefore, a teaching method in which a processing head is moved to perform actual laser processing has been used.
In this method, a three-dimensional workpiece is fixed on a processing table of a laser processing machine before processing is started, and then the processing head is moved to each teaching point on a processing line of the workpiece using a teaching box. By
NC data is created by instructing the position of each teaching point and the machining attitude of the machining head and the interpolation between the teaching points. In such a conventional method of creating NC data by performing teaching, there is a disadvantage that it takes a long time since an operator moves and teaches the machining head.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】そこで、このようなテ
ィーチングの手間を省くために、CAD装置による立体
形状の作成段階から加工テーブル上における被加工物の
セット位置も決定しておくようにした加工方法も提案さ
れている。しかしながら、このような加工方法では、実
際に加工を施す被加工物を、作図上の被加工物の設置位
置と一致するように加工テーブル上に精度よく位置決め
する必要があった。そのため、位置決め用の治具を精度
良く製作する必要があり、さらにその治具を用いて加工
テーブル上に精度良く被加工物を位置決めしなければな
らないという欠点があった。なお、加工テーブル上にお
ける被加工物の取付け位置がずれていたような場合に
は、再度、取付け作業を行う必要があった。
Therefore, in order to save the time and effort of such teaching, a machining operation in which the set position of the workpiece on the machining table is determined from the stage of creating the three-dimensional shape by the CAD device. Methods have also been proposed. However, in such a processing method, it is necessary to accurately position the workpiece to be actually processed on the processing table so as to coincide with the installation position of the workpiece on the drawing. Therefore, there is a disadvantage that it is necessary to manufacture a positioning jig with high accuracy, and further, it is necessary to accurately position a workpiece on a processing table using the jig. In the case where the mounting position of the workpiece on the processing table is shifted, the mounting operation has to be performed again.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上述した事情に鑑み、請
求項1に記載した第1の発明は、立体形状の被加工物を
載置する加工テーブルと、移動可能に設けられて加工テ
ーブル上の被加工物に所要の3次元加工を施す加工ヘッ
ドと、上記加工ヘッドの作動を制御するためのNCデー
タを作成するCAM装置と、上記CAM装置で作成した
NCデータに基づいて上記加工ヘッドの作動を制御する
NC装置とを備え、被加工物に関する形状をCAM装置
に取り込んで加工ヘッドの加工経路データを生成し、上
記形状の表面に基準となる点を設定し、次に、上記加工
テーブルに載置した実際の被加工物の表面における上記
設定した点に対応する点の位置を測定して、該測定した
点の位置の座標値を上記CAM装置に取り込んで、先に
設定した上記形状上の点の位置を上記測定した点の位置
に一致するように上記加工経路データを修正し、さら
に、該修正した加工経路データを上記NCデータに変換
する3次元加工システムにおけるNCデータ作成方法を
提供するものである。また、請求項5に記載した第2の
発明は、立体形状の被加工物を載置する加工テーブル
と、移動可能に設けられて加工テーブル上の被加工物に
所要の3次元加工を施す加工ヘッドと、上記加工ヘッド
の作動を制御するためのNCデータを作成するCAM装
置と、上記CAM装置で作成したNCデータに基づいて
上記加工ヘッドの作動を制御するNC装置とを備え、上
記CAM装置は、3次元CAD装置によって作成した被
加工物に関する形状を取り込むと加工ヘッドの加工経路
データを生成し、上記3次元CAD装置によって作成し
た被加工物に関する形状の表面に基準となる点が設定さ
れ、さらに、加工テーブルに載置した実際の被加工物の
表面における上記設定した点に対応する点の位置が測定
されてCAM装置に入力されると、該CAM装置は、先
に設定した上記形状上の点の位置を上記測定した点の位
置に一致するように上記加工経路データを修正して、該
修正した加工経路データを上記NCデータに変換するよ
うにした3次元加工システムを提供するものである。
In view of the circumstances described above, a first aspect of the present invention is directed to a processing table on which a three-dimensional workpiece is placed, and a processing table which is movably provided. A processing head for performing required three-dimensional processing on the workpiece, a CAM device for generating NC data for controlling the operation of the processing head, and a processing head for the processing head based on the NC data generated by the CAM device. An NC device for controlling the operation, a shape relating to the workpiece is taken into the CAM device to generate machining path data of the machining head, a reference point is set on the surface of the shape, and then the machining table Measuring the position of a point corresponding to the set point on the surface of the actual workpiece placed on the CAM device, taking in the coordinate values of the position of the measured point into the CAM device, and setting the shape set previously NC data creation method in a three-dimensional machining system that corrects the processing path data so that the position of the point coincides with the position of the measured point, and further converts the corrected processing path data into the NC data. Is what you do. According to a second aspect of the present invention, there is provided a processing table on which a three-dimensional workpiece is placed, and a processing for performing a required three-dimensional processing on the workpiece movably provided on the processing table. A head, a CAM device for creating NC data for controlling the operation of the machining head, and an NC device for controlling the operation of the machining head based on the NC data created by the CAM device; When a shape related to a workpiece created by a three-dimensional CAD device is captured, machining path data of a machining head is generated, and a reference point is set on the surface of the shape related to the workpiece created by the three-dimensional CAD device. Further, when the position of a point corresponding to the set point on the actual surface of the workpiece placed on the processing table is measured and input to the CAM device, the CA The apparatus corrects the processing path data so that the position of the point on the shape set previously matches the position of the measured point, and converts the corrected processing path data into the NC data. A three-dimensional processing system is provided.

【0005】このような構成によれば、加工テーブル上
への被加工物のセット作業は単に所要の位置に被加工物
を載置するだけで良い。したがって、加工開始前におけ
る準備作業を従来に比較して簡略化することができる。
[0005] According to such a configuration, the work of setting the workpiece on the processing table simply requires placing the workpiece at a required position. Therefore, the preparation work before the start of machining can be simplified as compared with the related art.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下図示実施例について本発明を
説明すると、図1において1は立体形状の被加工物2に
所要の3次元加工を施す3次元加工システムである。こ
の3次元加工システム1は、従来公知の構成を備えた3
次元5軸レーザ加工機3と、従来公知の3次元CAD装
置4で作成した被加工物2に関する立体形状を取り込ん
で、それをもとに被加工物2に関する加工経路データを
生成するCAM装置5とから構成している。後に詳述す
るが、このCAM装置5は簡単なCAD機能を備えてお
り、3次元CAD装置4によって作成された形状を修正
できるようになっている。3次元5軸レーザ加工機3
は、被加工物2を載置して水平面におけるX方向に移動
可能に設けた加工テーブル6と、水平面における上記X
方向と直交するY方向に移動可能に設けた可動ケーシン
グ7と、レーザ光線を発振するレーザ発振器8と、上記
可動ケーシング7における下部にZ方向(鉛直方向)に
昇降自在に取付けられて被加工物2にレーザ光線を照射
してレーザ加工を施す加工ヘッド11を備えている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a three-dimensional processing system for performing a required three-dimensional processing on a three-dimensional workpiece 2. This three-dimensional processing system 1 is a three-dimensional processing system
A CAM device 5 that takes in a three-dimensional shape of the workpiece 2 created by a five-dimensional 5-axis laser beam machine 3 and a conventionally known three-dimensional CAD device 4 and generates machining path data for the workpiece 2 based on the three-dimensional shape. It is composed of As will be described in detail later, the CAM device 5 has a simple CAD function, and can modify the shape created by the three-dimensional CAD device 4. 3D 5-axis laser beam machine 3
A processing table 6 on which the workpiece 2 is placed and movably provided in the X direction on the horizontal plane;
A movable casing 7 provided movably in a Y direction perpendicular to the direction, a laser oscillator 8 for oscillating a laser beam, and a workpiece mounted on a lower portion of the movable casing 7 so as to be vertically movable in a Z direction (vertical direction). 2 is provided with a processing head 11 for performing laser processing by irradiating a laser beam to the laser beam 2.

【0007】図2に示すように、加工ヘッド11は、X
方向と平行なA軸を回転中心として正逆に回転して傾斜
角度を変更できるとともに、上記Z軸と平行な鉛直方向
のC軸を回転中心として回転できるようになっている。
加工ヘッド11の下端部には円錐形のノズル11Aを取
付けている。なお、このような構成を有する加工ヘッド
11は、例えば特公平3−55234号によって公知な
ので詳細な説明は省略する。さらに、図1および図3に
示すように、3次元5軸レーザ加工機3はNC装置12
および測定手段13を備えている。このNC装置12に
よって、上記加工テーブル6の駆動源、レーザ発振器
8、可動ケーシング7の駆動源、加工ヘッド11を昇降
および揺動させる駆動源の作動を制御するようにしてい
る。このように、NC装置12によって上記レーザ発振
器8および上記各駆動源の作動を制御することにより、
加工テーブル6上に載置した立体形状の被加工物2と加
工ヘッド11のノズル11Aとを相対移動させて、立体
形状の被加工物2に切断加工を施すことができるように
なっている。また、測定手段13は、被加工物2を加工
テーブル6上に載置した際に、その被加工物2に関する
表面の任意の点についてXYZ方向における座標を測定
できるようになっている。上述した3次元5軸レーザ加
工機2の構成と作動は従来公知のものと変わる所はな
い。
[0007] As shown in FIG.
The tilt angle can be changed by rotating the A-axis parallel to the direction in the opposite direction about the rotation center, and the rotation can be performed about the vertical C-axis parallel to the Z-axis.
At the lower end of the processing head 11, a conical nozzle 11A is attached. Since the processing head 11 having such a configuration is known, for example, from Japanese Patent Publication No. 3-55234, detailed description is omitted. Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the three-dimensional five-axis laser beam machine 3
And measuring means 13. The NC device 12 controls the operation of the drive source for the processing table 6, the laser oscillator 8, the drive source for the movable casing 7, and the drive source for raising and lowering and swinging the processing head 11. As described above, by controlling the operations of the laser oscillator 8 and the respective driving sources by the NC device 12,
The three-dimensional workpiece 2 placed on the processing table 6 and the nozzle 11A of the processing head 11 are relatively moved, so that the three-dimensional workpiece 2 can be cut. Further, when the workpiece 2 is placed on the processing table 6, the measuring means 13 can measure coordinates in an XYZ direction at an arbitrary point on the surface relating to the workpiece 2. The configuration and operation of the above-described three-dimensional five-axis laser beam machine 2 are the same as those conventionally known.

【0008】しかして、本実施例は、CAM装置5を用
いることにより、従来に比較して加工開始前の準備作業
を簡略化できるように構成したものである。本実施例の
CAM装置5は、形状取り込み手段5A、加工経路生成
手段5B、表示手段5C、加工姿勢修正手段5Dを備え
ている。形状取り込み手段5Aは、3次元CAD装置4
で作成した被加工物2の3次元形状を取り込むことがで
きるようになっている。この形状取り込み手段5Aで取
り込んだ被加工物2の形状は加工経路生成手段5Bに伝
達されると共に、表示手段5Cによって表示されるよう
になっている。加工経路生成手段5Bは、形状取り込み
手段5Aから伝達された形状をもとに、被加工物2に切
断加工を施す際の切断ラインに応じた加工経路データを
生成することができるようになっている。また、加工姿
勢修正手段5Dは、加工経路生成手段5Bで生成した加
工経路データを修正できるようになっている。この加工
姿勢修正手段5Dで修正を行なうときにも、上記表示手
段5Cに被加工物2の形状を表示するようにしている。
In this embodiment, the use of the CAM device 5 makes it possible to simplify the preparation work before the start of machining as compared with the conventional case. The CAM device 5 of the present embodiment includes a shape capturing unit 5A, a processing path generating unit 5B, a display unit 5C, and a processing posture correcting unit 5D. The shape capturing means 5A is a three-dimensional CAD device 4
It is possible to take in the three-dimensional shape of the workpiece 2 created in the above. The shape of the workpiece 2 captured by the shape capturing unit 5A is transmitted to the processing path generating unit 5B and displayed by the display unit 5C. The processing path generating means 5B can generate processing path data corresponding to a cutting line when cutting the workpiece 2 based on the shape transmitted from the shape capturing means 5A. I have. The processing posture correcting means 5D can correct the processing path data generated by the processing path generating means 5B. The shape of the workpiece 2 is displayed on the display means 5C even when the correction is performed by the processing posture correcting means 5D.

【0009】さらに、CAM装置5は、位置合わせ手段
5E、NCデータ変換手段5Fおよび基準点設定手段5
Gを備えている。基準点設定手段5Gは、形状取り込み
手段5Aに取り込んだ形状における所要の3点を基準点
として設定するようにしてあり、その設定した基準点3
点のXYZ方向における座標を位置合わせ手段5Eに伝
達するようになっている。位置合わせ手段5Eには、上
記3次元5軸レーザ加工機3の測定手段13で測定した
座標が入力されるようになっている。本実施例では、上
記CAM装置5の基準点設定手段5Gで設定した3点に
対応する実際の被加工物2での3点を測定手段13で測
定して、それを位置合わせ手段5Eに入力するようにし
ている。位置合わせ手段5Eは、基準点設定手段5Gで
設定した3点を測定手段で測定した実際の被加工物2の
3点に一致するように加工経路データを修正し、それを
NCデータ変換手段5Fに伝達するようになっている。
NCデータ変換手段5Fは、位置合わせ手段5Fから伝
達された最終の加工経路データをNCデータに変換し、
そのNCデータを3次元5軸レーザ加工機3のNC装置
12に伝達するようになっている。
Further, the CAM device 5 includes a positioning unit 5E, an NC data conversion unit 5F, and a reference point setting unit 5F.
G is provided. The reference point setting means 5G sets three required points in the shape captured by the shape capturing means 5A as reference points.
The coordinates of the point in the XYZ directions are transmitted to the positioning means 5E. The coordinates measured by the measuring means 13 of the three-dimensional five-axis laser beam machine 3 are input to the positioning means 5E. In the present embodiment, three points on the actual workpiece 2 corresponding to the three points set by the reference point setting means 5G of the CAM device 5 are measured by the measuring means 13 and input to the positioning means 5E. I am trying to do it. The positioning means 5E corrects the processing path data so that the three points set by the reference point setting means 5G coincide with the three points of the actual workpiece 2 measured by the measuring means, and converts it to the NC data conversion means 5F. To be communicated to.
The NC data conversion means 5F converts the final machining path data transmitted from the positioning means 5F into NC data,
The NC data is transmitted to the NC device 12 of the three-dimensional five-axis laser beam machine 3.

【0010】------(作業工程の説明) 以上のように構成した3次元加工システム1によって、
例えば図4および図5に斜視図で示したように、予め曲
げ加工を施した立体形状の被加工物2を、図4に示すよ
うな閉ループの外形線Lと複数の丸穴Mを切断加工し
て、外形線Lの内方側2aを製品にする場合について説
明する。この場合には、先ず従来公知の3次元CAD装
置4によって被加工物2の製品となる立体形状(図4に
示す2a)を作成する(図6のS1)。次に、上記3次
元CAD装置4で作成した被加工物2に関する立体形状
をCAM装置5の形状取り込み手段5Aに取り込む(図
6のS2)。これに伴い、CAM装置5の表示手段5C
は、取り込んだ形状を表示する。また、CAM装置5の
加工経路生成手段5Bは、上記閉ループからなる外形線
Lを構成する個別の各ラインをそれぞれ選択し、同様に
丸穴Mも選択して切断すべき加工線を全て指定する。
------ (Explanation of work process) The three-dimensional machining system 1 configured as described above
For example, as shown in the perspective views of FIGS. 4 and 5, a three-dimensional workpiece 2 that has been bent in advance is cut into a closed-loop outline L and a plurality of round holes M as shown in FIG. The case where the inner side 2a of the outer shape line L is a product will be described. In this case, first, a three-dimensional shape (2a shown in FIG. 4) as a product of the workpiece 2 is created by a conventionally known three-dimensional CAD apparatus 4 (S1 in FIG. 6). Next, the three-dimensional shape of the workpiece 2 created by the three-dimensional CAD device 4 is taken into the shape taking means 5A of the CAM device 5 (S2 in FIG. 6). Accordingly, the display means 5C of the CAM device 5
Displays the captured shape. Further, the processing path generating means 5B of the CAM device 5 selects each individual line constituting the outline L formed of the closed loop, and also selects the round hole M to specify all the processing lines to be cut. .

【0011】さらに、この後にCAM装置5の加工経路
生成手段5Bにおいて、加工開始点を指定し、上記外形
線L、丸穴Mの各ラインの加工順序を指定するとともに
加工ヘッド11の各加工部間の移動における逃げ量につ
いても指定して、加工ヘッド11のノズル11Aを移動
させるべき加工経路データを生成する(図6のS3)。
なお、加工経路データを生成する際には、被加工物2の
表面に対してレーザ光線を垂直方向から照射することを
前提として生成する。次に、加工経路生成手段5Bは、
生成した加工経路データによって加工ヘッド11(ノズ
ル11A)が移動した場合のシミュレーションを、CA
M装置5の表示手段5A上で行って、加工経路上を移動
させた場合の加工ヘッド11の姿勢を確認する(図6の
S4)。このシミュレーションの際に加工ヘッド11の
加工姿勢が適切でない加工経路の箇所があれば、加工姿
勢修正手段5Dによって、適切でない箇所について加工
ヘッド11の加工姿勢が適切となるように、該加工ヘッ
ド11の加工姿勢を修正する。例えば、図3における2
Aの矢印で示した鉛直面と水平面とが緩やかな円弧で接
続される隅となる箇所の付近では、被加工物2と加工ヘ
ッド11が干渉してしまう。そこで、上記シミュレーシ
ョンの際にこのような箇所で加工ヘッド11が被加工物
2と干渉しないように、加工姿勢修正手段5Dは、加工
ヘッド11の加工姿勢を適切となるように修正するよう
にしている。
Further, thereafter, in the machining path generating means 5B of the CAM device 5, a machining start point is designated, a machining order of each of the outline L and the round hole M is designated, and each machining section of the machining head 11 is designated. The processing path data for moving the nozzle 11A of the processing head 11 is also generated by designating the relief amount in the movement between them (S3 in FIG. 6).
When generating the processing path data, the processing path data is generated on the assumption that the surface of the workpiece 2 is irradiated with a laser beam in a vertical direction. Next, the machining path generating means 5B
A simulation in the case where the processing head 11 (nozzle 11A) is moved by the generated processing path data is described as CA
This is performed on the display unit 5A of the M device 5 to confirm the posture of the processing head 11 when it is moved on the processing path (S4 in FIG. 6). At the time of this simulation, if there is a location on the machining path where the machining orientation of the machining head 11 is not appropriate, the machining orientation of the machining head 11 is adjusted by the machining orientation correcting means 5D so that the machining orientation of the machining head 11 is appropriate for the inappropriate location. Correct the machining posture of. For example, in FIG.
In the vicinity of a corner where the vertical plane indicated by the arrow A and the horizontal plane are connected by a gentle arc, the workpiece 2 and the processing head 11 interfere with each other. Therefore, the processing posture correcting means 5D corrects the processing posture of the processing head 11 to be appropriate so that the processing head 11 does not interfere with the workpiece 2 at such a point in the simulation. I have.

【0012】次に、CAM装置5の表示手段5C上にお
いて、基準点設定手段5Gは、表示された被加工物2の
形状の表面に3箇所P1,P2,P3を基準点として設
定する(図4、図6のS5)。なお、これら3箇所の基
準点P1、P2、P3は、相互にできるだけ離隔する位
置に設定するのが良い。各基準点P1、P2、P3は、
上記XYZ方向における座標として特定するようにして
いる。次に、加工前の実際の被加工物2を加工テーブル
6の所要位置に載置する。本実施例では、図4に示すよ
うに、被加工物2の形状に合わせた治具15を用いてお
り、この治具15に上方側から被加工物2を隙間なく係
合させた状態において、治具15の両側の水平部15A
を加工テーブル6側のクランプによって固定するように
している。なお、このときには、特に被加工物2の向き
や位置決めを行なうことなく、単に治具15をクランプ
によって加工テーブル6上の所要位置に固定するだけで
よい。この後、該加工テーブル6上の被加工物2におけ
る加工経路データ側の3つの基準点と対応する実際の3
箇所について予め印を付けておき、その3箇所に加工ヘ
ッド11をティーチングして移動させることによって、
上記XYZ方向における座標を測定手段13によって測
定して、測定結果をCAM装置5の位置合わせ手段5E
に入力する(図6のS6)。
Next, on the display means 5C of the CAM device 5, the reference point setting means 5G sets three points P1, P2 and P3 on the surface of the displayed shape of the workpiece 2 as reference points (FIG. 4, S5 in FIG. 6). The three reference points P1, P2, and P3 are preferably set at positions as far apart from each other as possible. Each reference point P1, P2, P3 is
The coordinates are specified as coordinates in the XYZ directions. Next, the actual workpiece 2 before processing is placed at a required position on the processing table 6. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a jig 15 adapted to the shape of the workpiece 2 is used, and the workpiece 2 is engaged with the jig 15 from above without any gap. , Horizontal parts 15A on both sides of the jig 15
Is fixed by a clamp on the processing table 6 side. In this case, the jig 15 may be simply fixed at a required position on the processing table 6 by a clamp without particularly performing the orientation and positioning of the workpiece 2. Thereafter, the actual three points corresponding to the three reference points on the processing path data side of the workpiece 2 on the processing table 6 are set.
By marking the points in advance and moving the machining head 11 to the three points by teaching,
The coordinates in the XYZ directions are measured by the measuring means 13, and the measurement result is registered by the positioning means 5 E of the CAM device 5.
(S6 in FIG. 6).

【0013】次に、CAM装置5の位置合わせ手段5E
において、先に設定しておいた加工形状の表面における
3箇所の基準点(P1、P2、P3)の位置を、実測し
た3箇所の位置に一致するように加工経路データを移動
変換する(図6のS7)。つまり、これによって、現在
加工テーブル6上に載置している被加工物2における加
工経路データが作成される。なお、必要に応じてこの後
に、再度S4の工程と同じようにシミュレーションを行
なっても良い。そうすることによって、加工漏れとなる
箇所や加工ヘッド11と被加工物2の干渉などがないか
どうかを再度確認して、加工経路データに必要な修正を
加えることができる。次に、CAM装置5の位置合わせ
手段5Eが、上述したように位置合わせした後の被加工
物2の加工経路データをNCデータ変換手段5Fに伝達
すると、該NCデータ変換手段5Fは、加工経路データ
を3次元5軸レーザ加工機3のNC装置12用のNCデ
ータに変換する(図6のS8)。このあと、CAM装置
5のNCデータ変換手段5Fによって変換したNCデー
タを、たとえばFDなどの記憶媒体を介して3次元5軸
レーザ加工機3のNC装置12に入力する(図6のS
9)。つぎに、NC装置12はCAM装置5から入力さ
れたNCデータに基づいて、レーザ発振器8および加工
ヘッド11ほかの駆動源の作動を制御して、加工テーブ
ル6上に載置した立体形状の被加工物2に対して加工経
路上を切断加工する(図6のS10)。
Next, the positioning means 5E of the CAM device 5
In FIG. 7, the processing path data is moved and converted so that the positions of the three reference points (P1, P2, P3) on the surface of the processing shape set previously match the actually measured positions. 6 S7). That is, thereby, the machining path data of the workpiece 2 currently mounted on the machining table 6 is created. If necessary, a simulation may be performed again in the same manner as in the step S4. By doing so, it is possible to confirm again whether or not there is any part that will cause a processing omission or interference between the processing head 11 and the workpiece 2, and make necessary corrections to the processing path data. Next, when the positioning means 5E of the CAM device 5 transmits the processing path data of the workpiece 2 after the positioning as described above to the NC data converting means 5F, the NC data converting means 5F The data is converted into NC data for the NC device 12 of the three-dimensional five-axis laser beam machine 3 (S8 in FIG. 6). Thereafter, the NC data converted by the NC data conversion means 5F of the CAM device 5 is input to the NC device 12 of the three-dimensional five-axis laser beam machine 3 via a storage medium such as an FD (S in FIG. 6).
9). Next, based on the NC data input from the CAM device 5, the NC device 12 controls the operations of the laser oscillator 8, the processing head 11, and other driving sources, and the three-dimensional object placed on the processing table 6. The workpiece 2 is cut on the processing path (S10 in FIG. 6).

【0014】このような本実施例によれば、加工開始直
前に加工テーブル6上に被加工物2をセットする際に
は、被加工物2を係合させた治具15を特に位置合わせ
や方向を気にすることなく加工テーブル6上の所要位置
に取付ければ良い。そして、その後に、被加工物2の基
準となる3点を測定して、それらをCAM装置5に入力
すればよい。したがって、本実施例によれば、従来に比
較して加工テーブル6への被加工物2のセット作業を簡
略化し、加工開始前の準備作業を簡略化することができ
る。なお、上記実施例においては、CAM装置5に取り
込んだ被加工物2の形状上の3点を基準点として設定し
ていたが、被加工物2が回転体の場合には、基準点は1
箇所だけ設定すれば良い。つまり、図7に示すような概
略半球状の被加工物2に方形の穴をあける場合には、そ
の被加工物2を頂部が上方となるように水平に位置させ
ることを前提として、該被加工物2の中心Oを基準点と
して設定すればよい。また、上記実施例は、本発明を加
工開始前にティーチングを行なわずに3次元CAD装置
4で作成した形状をCAM装置5に取り込んで上述した
処理を行なうようにしているが、加工開始前に従来と同
様にティーチングを行なって、その際に得たティーチン
グデータをCAM装置5に取り込んで、上述した処理を
行なうようにしても良い。また、上記実施例において
は、治具15を介して被加工物2を加工テーブル6に載
置しているが、治具15は必ずしも必要ではなく、被加
工物2を加工テーブル6上に安定して取付けることがで
きれば治具15を省略することができる。さらに、上記
実施例は本発明を3次元5軸レーザ加工機3を有する3
次元加工システム1に適用した場合について説明した
が、被加工物2にウォータジェット切断などの他の切断
手段で3次元加工を行なう場合にも本発明を適用するこ
とができる。
According to the present embodiment, when the workpiece 2 is set on the processing table 6 immediately before the start of the processing, the jig 15 with which the workpiece 2 is engaged is particularly positioned or adjusted. What is necessary is just to attach to a required position on the processing table 6 without worrying about the direction. Then, after that, three reference points of the workpiece 2 are measured, and they are input to the CAM device 5. Therefore, according to the present embodiment, the work of setting the workpiece 2 on the processing table 6 can be simplified as compared with the related art, and the preparation work before starting the processing can be simplified. In the above embodiment, three points on the shape of the workpiece 2 taken into the CAM device 5 are set as reference points. However, when the workpiece 2 is a rotating body, the reference point is 1 point.
You only need to set the location. In other words, when a square hole is made in a substantially hemispherical workpiece 2 as shown in FIG. 7, it is assumed that the workpiece 2 is positioned horizontally so that the top is upward. What is necessary is just to set the center O of the workpiece 2 as a reference point. In the above-described embodiment, the present invention is configured such that the shape created by the three-dimensional CAD apparatus 4 is taken into the CAM apparatus 5 and the above-described processing is performed without performing teaching before the processing is started. The teaching may be performed in the same manner as in the related art, the teaching data obtained at that time may be taken into the CAM device 5, and the above-described processing may be performed. In the above embodiment, the workpiece 2 is placed on the processing table 6 via the jig 15, but the jig 15 is not always necessary, and the workpiece 2 is stably placed on the processing table 6. The jig 15 can be omitted if the mounting can be performed. Further, the above embodiment is directed to a three-dimensional five-axis laser beam machine 3
Although the case where the present invention is applied to the three-dimensional processing system 1 has been described, the present invention can also be applied to a case where three-dimensional processing is performed on the workpiece 2 by other cutting means such as water jet cutting.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来に
比較して加工開始前の準備作業を簡略化することができ
るという効果が得られる。
As described above, according to the present invention, an effect is obtained that the preparation work before the start of machining can be simplified as compared with the related art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した要部の拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a main part shown in FIG.

【図3】CAM装置とその関連部分の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a CAM device and its related parts.

【図4】被加工物2の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a workpiece 2;

【図5】被加工物2および治具15の斜視図。FIG. 5 is a perspective view of a workpiece 2 and a jig 15;

【図6】図1に示した3次元加工システム1による作業
工程を示す図。
FIG. 6 is a view showing an operation process by the three-dimensional processing system 1 shown in FIG.

【図7】被加工物2の形状を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing the shape of a workpiece 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…3次元加工システム 2…被加工物 3…3次元5軸レーザ加工機 4…3次元C
AD装置 5…CAM装置 8…レーザ発
振器 11…加工ヘッド 12…NC装
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 3D processing system 2 ... Workpiece 3 ... 3D 5 axis laser processing machine 4 ... 3D C
AD device 5 CAM device 8 Laser oscillator 11 Processing head 12 NC device

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B23K 26/00 B23K 26/00 M Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) // B23K 26/00 B23K 26/00 M

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 立体形状の被加工物を載置する加工テー
ブルと、移動可能に設けられて加工テーブル上の被加工
物に所要の3次元加工を施す加工ヘッドと、上記加工ヘ
ッドの作動を制御するためのNCデータを作成するCA
M装置と、上記CAM装置で作成したNCデータに基づ
いて上記加工ヘッドの作動を制御するNC装置とを備
え、被加工物に関する形状をCAM装置に取り込んで加
工ヘッドの加工経路データを生成し、上記形状の表面に
基準となる点を設定し、次に、上記加工テーブルに載置
した実際の被加工物の表面における上記設定した点に対
応する点の位置を測定して、該測定した点の位置の座標
値を上記CAM装置に取り込んで、先に設定した上記形
状上の点の位置を上記測定した点の位置に一致するよう
に上記加工経路データを修正し、さらに、該修正した加
工経路データを上記NCデータに変換することを特徴と
する3次元加工システムにおけるNCデータ作成方法。
1. A processing table on which a three-dimensional workpiece is placed, a processing head movably provided for performing required three-dimensional processing on the workpiece on the processing table, and an operation of the processing head. CA that creates NC data for control
M device, and an NC device that controls the operation of the processing head based on the NC data created by the CAM device, generates the processing path data of the processing head by taking the shape of the workpiece into the CAM device, A reference point is set on the surface of the shape, and then the position of a point corresponding to the set point on the surface of the actual workpiece placed on the processing table is measured. The coordinate value of the position is taken into the CAM device, and the processing path data is corrected so that the position of the previously set point on the shape coincides with the position of the measured point. An NC data creation method in a three-dimensional machining system, wherein path data is converted into the NC data.
【請求項2】 上記基準となる点は3点であることを特
徴とする請求項1に記載の3次元加工システムにおける
NCデータ作成方法。
2. The method according to claim 1, wherein the reference points are three points.
【請求項3】 上記CAM装置は3次元CAD装置によ
って作成した被加工物に関する形状をもとにNCデータ
を作成することを特徴とする請求項1または請求項2に
記載の3次元加工システムにおけるNCデータ作成方
法。
3. The three-dimensional machining system according to claim 1, wherein the CAM device creates NC data based on a shape of the workpiece created by the three-dimensional CAD device. How to create NC data.
【請求項4】 上記CAM装置は表示手段を備え、上記
CAD装置で作成した被加工物に関する形状を取り込ん
で上記表示手段に表示するとともに、該表示手段上で加
工ヘッドをCAM装置で作成した加工経路上で移動させ
るシミュレーションを行なって、加工ヘッドの加工姿勢
を修正することを特徴とする請求項3に記載の3次元加
工システムにおけるNCデータ作成方法。
4. The CAM device comprises a display means, which captures the shape of the workpiece created by the CAD device and displays the shape on the display means, and a processing head formed by the CAM device on the display means. 4. The NC data creating method according to claim 3, wherein the processing posture of the processing head is corrected by performing a simulation of moving on the path.
【請求項5】 立体形状の被加工物を載置する加工テー
ブルと、移動可能に設けられて加工テーブル上の被加工
物に所要の3次元加工を施す加工ヘッドと、上記加工ヘ
ッドの作動を制御するためのNCデータを作成するCA
M装置と、上記CAM装置で作成したNCデータに基づ
いて上記加工ヘッドの作動を制御するNC装置とを備
え、 上記CAM装置は、3次元CAD装置によって作成した
被加工物に関する形状を取り込むと加工ヘッドの加工経
路データを生成し、上記3次元CAD装置によって作成
した被加工物に関する形状の表面に基準となる点が設定
され、さらに、加工テーブルに載置した実際の被加工物
の表面における上記設定した点に対応する点の位置が測
定されてCAM装置に入力されると、該CAM装置は、
先に設定した上記形状上の点の位置を上記測定した点の
位置に一致するように上記加工経路データを修正して、
該修正した加工経路データを上記NCデータに変換する
ことを特徴とする3次元加工システム。
5. A processing table on which a three-dimensional workpiece is placed, a processing head movably provided for performing required three-dimensional processing on the workpiece on the processing table, and an operation of the processing head. CA that creates NC data for control
M device, and an NC device that controls the operation of the processing head based on the NC data created by the CAM device. The CAM device processes when a shape related to a workpiece created by a three-dimensional CAD device is captured. The processing path data of the head is generated, a reference point is set on the surface of the shape related to the workpiece created by the three-dimensional CAD apparatus, and the point on the surface of the actual workpiece placed on the processing table is set. When the position of the point corresponding to the set point is measured and input to the CAM device, the CAM device
Correct the machining path data so that the position of the point on the shape set earlier matches the position of the measured point,
A three-dimensional machining system for converting the modified machining path data into the NC data.
【請求項6】 上記基準となる点は3点であることを特
徴とする請求項5に記載の3次元加工システム。
6. The three-dimensional processing system according to claim 5, wherein the reference points are three points.
JP2000296904A 2000-09-28 2000-09-28 Nc data generating method for three-dimensional work system and three-dimensional work system Pending JP2002108426A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000296904A JP2002108426A (en) 2000-09-28 2000-09-28 Nc data generating method for three-dimensional work system and three-dimensional work system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000296904A JP2002108426A (en) 2000-09-28 2000-09-28 Nc data generating method for three-dimensional work system and three-dimensional work system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002108426A true JP2002108426A (en) 2002-04-10

Family

ID=18779100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000296904A Pending JP2002108426A (en) 2000-09-28 2000-09-28 Nc data generating method for three-dimensional work system and three-dimensional work system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002108426A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006351026A (en) * 2006-06-26 2006-12-28 Takenaka Komuten Co Ltd Steel material working method and steel material identifying method
JP2008068313A (en) * 2006-09-15 2008-03-27 Keyence Corp Laser beam machining apparatus
WO2011122621A1 (en) 2010-03-30 2011-10-06 オークマ株式会社 Tool trajectory generation device, tool trajectory computation method, and tool trajectory generation program
JP2014054640A (en) * 2012-09-11 2014-03-27 Amada Co Ltd Laser processing system and laser processing method
WO2015002233A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 株式会社 アマダ Automatic programming device and automatic programming method for laser processing machine
KR101539266B1 (en) * 2014-07-02 2015-07-24 원시스템주식회사 Intelligent complex cutting processing system
KR101563722B1 (en) 2014-06-12 2015-10-27 서울과학기술대학교 산학협력단 Ar based i/o device for machine center
KR101845079B1 (en) 2016-09-08 2018-04-03 주식회사 윈텍오토메이션 A Planning Method for Robot Position and Tracking Path Using CAD Information of Object

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006351026A (en) * 2006-06-26 2006-12-28 Takenaka Komuten Co Ltd Steel material working method and steel material identifying method
JP2008068313A (en) * 2006-09-15 2008-03-27 Keyence Corp Laser beam machining apparatus
WO2011122621A1 (en) 2010-03-30 2011-10-06 オークマ株式会社 Tool trajectory generation device, tool trajectory computation method, and tool trajectory generation program
US9703281B2 (en) 2010-03-30 2017-07-11 Okuma Corporation Tool path generation device, tool path calculation method, and tool path generation program
JP2014054640A (en) * 2012-09-11 2014-03-27 Amada Co Ltd Laser processing system and laser processing method
WO2015002233A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 株式会社 アマダ Automatic programming device and automatic programming method for laser processing machine
JP2015014822A (en) * 2013-07-03 2015-01-22 株式会社アマダ Automatic programming device and automatic programming method for laser beam machine
KR101563722B1 (en) 2014-06-12 2015-10-27 서울과학기술대학교 산학협력단 Ar based i/o device for machine center
KR101539266B1 (en) * 2014-07-02 2015-07-24 원시스템주식회사 Intelligent complex cutting processing system
KR101845079B1 (en) 2016-09-08 2018-04-03 주식회사 윈텍오토메이션 A Planning Method for Robot Position and Tracking Path Using CAD Information of Object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6325646B1 (en) Laser processing robot system for performing laser processing using robot and control method of laser processing robot
JP2009266221A (en) Machining simulation method and machining simulation apparatus
KR101973512B1 (en) Apparatus for controlling laser scanner for working on 3d large-area continuously
KR100502457B1 (en) Three-dimensional laser beam machine
JP5219974B2 (en) Processing control device, laser processing device and laser processing system
JP6112693B1 (en) Additive manufacturing equipment
JP5608074B2 (en) Laser processing system and control method thereof
JP2002108426A (en) Nc data generating method for three-dimensional work system and three-dimensional work system
JP2005071016A (en) Numerical control device
EP0485615A1 (en) Method of moving nozzle of laser beam machine
JP5622250B1 (en) Workpiece processing device with calibration function
JPH0535327A (en) Laser machine
JP4277747B2 (en) Laser processing equipment
JP2675200B2 (en) robot
JPH09204213A (en) Laser beam machining method and laser beam machine
JPH10175085A (en) Method and device for controlling profiling axis in three-dimensional laser beam machine
WO2022080448A1 (en) Laser processing system and control method
JP2000117466A (en) Teaching method of yag laser beam machine, and its device
JPH01162592A (en) Attitude control method for cnc laser beam machine
JP3793304B2 (en) Method and apparatus for measuring workpiece
WO2022080447A1 (en) Laser machining system and control method
US20240061389A1 (en) Servo control device
JP2016212923A (en) Control device, irradiation device and drive device
JP4301684B2 (en) NC data creation method and apparatus for laser beam machine, and storage medium storing program for NC data creation method for laser beam machine
JPH09150284A (en) Method for machining bevel with three dimensional laser beam machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090611

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090806

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090930

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100210