JP2016170504A - データ生成装置、加工装置、データ生成方法、及びデータ生成プログラム - Google Patents

データ生成装置、加工装置、データ生成方法、及びデータ生成プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】隣接する部品で加工線を重ねて配列した複合形状の外周データを自動的にかつ簡便に取得することができるデータ生成装置を提供する。
【解決手段】データ生成装置(1)は、板材(W)から複数の部品を切り出す加工線を、隣接する部品で重ねた複数の部品(Xa〜Xd)の複合形状データを取得するデータ取得部11と、隣接する部品の間の加工線を表す共通加工線(E1)を複合形状データ(D2)から除いた仮想形状(F3)の外周データ(D4)を生成する形状データ生成部12と、を備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、データ生成装置、加工装置、データ生成方法、及びデータ生成プログラムに関する。
ワークである板材から複数の部品を切り出す加工装置として、例えば、数値制御(NC)されるレーザ加工機や、パンチプレスなどが知られている。これらレーザ加工機等は、板材から所望の部品の周囲を切断し、複数の部品の切り出しを行っている。レーザ加工機等において数値制御に用いられるNCデータは、例えば、各部品を切り出す加工線の位置と加工タイミングとを関連付けたものである。
また、板材から部品を切り出す加工線を隣接する部品で重ねることで、複数の部品を効率よく切り出す技術が提案されている(例えば、下記の特許文献1参照)。隣接する部品で加工線を重ねる場合、NCデータの生成には、例えば加工タイミングを定める上で、板材中において配列された各部品の外周データなどが使われる。例えば、先に一部の部品の外周を切断すると、この部品が板材から外れてしまう可能性があり、他の部品を切断する際に影響を与えることがあるため、隣接する部品を組み合わせた外周の加工線は最後に切断するように加工の順番が定められる。
特許第320416号明細書
隣接する部品で加工線を重ねた場合、この共通の加工線は、部品間の境界線に相当し、複数の部品を組み合わせた全体の外周の加工線から分岐した状態で表される。そのため、全体の外周の加工線をコンピュータなどで自動的に判別するには、例えば、分岐した加工線をそれぞれ切り替えながら全体の外周の加工線を見つけ出すといった判定処理が必要になり、部品数や加工線の数が多くなると処理やアルゴリズムが複雑になる。また、全体の外周の加工線をオペレータがマニュアル操作で指定することも行われているが、配列された複数の部品を見ながら適宜指定する作業が必要となり、部品数が多いと手間や時間を要するためオペレータの負担が大きくなる。
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、隣接する部品で加工線を重ねて配列した形状の外周データを自動的にかつ簡便に取得することができるデータ生成装置、データ生成方法、及びデータ生成プログラムを提供することを目的とする。また、板材から複数の部品を効率よく切り出すことができる加工装置を提供することを目的とする。
本発明のデータ生成装置は、板材から複数の部品を切り出す加工線を、隣接する部品で重ねた複数の部品の複合形状データを取得するデータ取得部と、隣接する部品の間の加工線を表す共通加工線を複合形状データから除いた仮想形状の外周データを生成する形状データ生成部と、を備える。
また、データ取得部は、複数の部品のそれぞれの形状を定義した部品データに基づいて、複合形状データを生成してもよい。また、形状データ生成部は、仮想形状から検出される閉じた加工線から外周データを生成してもよい。また、形状データ生成部は、閉じた加工線が複数検出される場合、外周データ以外の閉じた加工線から仮想形状の内周データを生成してもよい。また、形状データ生成部により除いた共通加工線を含めて、加工線を加工する順番を定義した加工データを生成する加工データ生成部を備えてもよい。また、加工データ生成部は、外周データの加工線を加工する順番を、共通加工線を加工する順番よりも後の順番に定義してもよい。また、加工データ生成部は、外周データの加工線を加工する順番を、最後の順番に定義してもよい。
また、本発明の加工装置は、上記のデータ生成装置により生成されたデータに基づいて板材から複数の部品を切り出す。
また、本発明のデータ生成方法は、板材から複数の部品を切り出す加工線を、隣接する部品で重ねた複数の部品の複合形状データを取得することと、隣接する部品の間の加工線を表す共通加工線を複合形状データから除いた仮想形状の外周データを生成することと、を含む。
また、本発明のデータ生成プログラムは、コンピュータに、板材から複数の部品を切り出す加工線を、隣接する部品で重ねた複合形状データを取得することと、隣接する部品の間の加工線を表す共通加工線を複合形状データから除いた仮想形状の外周データを生成することと、を実行させる。
本発明に係るデータ生成装置、データ生成方法、及びデータ生成プログラムは、共通加工線を複合形状データから除いた仮想形状の外周データを生成する。仮想形状の外周は、複合形状の外周と同じであるが、共通加工線との分岐がないので判別が容易であり、仮想形状の外周をもとに複合形状の外周データを自動的にかつ簡便に取得することができる。また、本発明に係る加工装置は、上記のデータに基づいて動作するので、板材から複数の部品を効率よく切り出すことができる。
また、データ取得部は、複数の部品のそれぞれの形状を定義した部品データに基づいて、複合形状データを生成するものでは、部品データから複合形状の外周データを生成することができるので、利便性が高い。また、形状データ生成部は、仮想形状から検出される閉じた加工線から外周データを生成するものでは、複合形状の外周を簡便に検出することができるので、データ生成装置の処理やアルゴリズムをシンプルにすることができる。また、形状データ生成部は、閉じた加工線が複数検出される場合、外周データ以外の閉じた加工線から仮想形状の内周データを生成するものでは、例えば、仮想形状の内周データを板材の加工に利用することができるので、利便性が高い。
また、形状データ生成部により除いた共通加工線を含めて、加工線を加工する順番を定義した加工データを生成する加工データ生成部を備えるものでは、例えば、加工データに基づいて板材を加工することができ、利便性が高い。また、加工データ生成部は、外周データの加工線を加工する順番を、共通加工線を加工する順番よりも後の順番に定義するものでは、例えば、部品が板材から分離していない状態で共通加工線を加工することができ、共通加工線の加工時の位置ずれを抑制することができる。また、加工データ生成部は、外周データの加工線を加工する順番を、最後の順番に定義するものでは、例えば、板材から部品が最後の加工により分離することになるので、加工時の位置ずれを抑制することができる。
本実施形態のデータ生成装置および加工装置を示す図である。 本実施形態のデータ生成装置の構成図、及び各種データの概念図である。 外周と内周とを決定する処理の例を示す図である。 加工データの概念図、及び加工データに対応する加工を示す図である。 本実施形態のデータ生成方法を示すフローチャートである。 切断幅を加味して外周データを生成する処理を示す図である。 部品データから生成される外周データの例を示す概念図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、水平面に平行な平面をXZ平面とする。このXZ平面に平行な任意の方向をZ方向と表記し、Z方向に直交する方向をX方向と表記する。また、XZ平面に垂直な方向はY方向と表記する。X方向、Y方向及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。
図1は、本実施形態に係るデータ生成装置1および加工装置2を示す図である。加工装置2は、例えばレーザ加工機であり、板材Wを切断可能である。加工装置2は、図1に示すように、例えば、加工パレット3、光源部4、レーザヘッド5、駆動部6、及び制御部7を備える。加工パレット3は、例えば、矩形板状の基台上に複数の支持プレート3aが起立した状態で形成される。複数の支持プレート3aは、X方向に並んで配置され、それぞれの上端が鋸歯状に形成される。ワークとしての板材Wは、複数の支持プレート3a上に載置され、水平面(XY平面)に沿って支持される。
また、加工パレット3は、不図示の駆動装置によって例えばX方向に移動可能に形成される。加工パレット3は、例えば、加工装置2から離れた位置で未加工の板材Wが載置され、板材Wを載置したまま移動することにより加工装置2に板材Wを搬入することができる。レーザヘッド5による板材Wの加工は、加工パレット3に載置したまま行われる。また、加工後の板材Wは、加工パレット3に載置されたまま、この加工パレット3を移動させることにより加工装置2から搬出される。なお、上記した加工パレット3は一例であって、他の形態であってもよい。例えば、鋸歯状の支持プレートに代えて、上端が波形の支持プレートでもよく、また、複数のピンが加工パレット3の基台上に形成され、これらピンの上端で板材Wを支持するものでもよい。
光源部4は、例えばファイバレーザなどであり、レーザ光LBを発生する。光源部4からのレーザ光LBは、光ファイバ8などを介してレーザヘッド5に導入される。レーザヘッド5は、加工パレット3の上方(Z方向)に配置可能である。レーザヘッド5は、光源部4からのレーザ光LBを板材W上に集光する光学系(図示せず)を有し、板材Wに向けてレーザ光LBを照射する。駆動部6は、レーザヘッド5を、水平方向(X方向、Y方向)および鉛直方向(Z方向)に移動可能である。
加工装置2は、例えば、加工データ(加工レシピ)を用いた数値制御(NC)により、板材Wを切断する。加工データは、例えば、部品を切り出す加工線(切断線)の位置および加工タイミング(加工の順番)を定めたNCデータである。制御部7は、加工データに基づいて、光源部4および駆動部6を制御する。制御部7は、光源部4の点灯、消灯、出力などを制御する。例えば、制御部7は、光源部4を点灯させることにより、レーザヘッド5からレーザ光LBを照射させる。また、制御部7は、駆動部6を制御することにより、レーザヘッド5の位置を制御する。制御部7は、加工データに従って、レーザヘッド5からレーザ光LBを照射させながら駆動部6によりレーザヘッド5を移動させ、板材Wを切断させる。
データ生成装置1は、加工装置2の数値制御に用いられるデータを生成する。例えば、データ生成装置1は、板材Wから複数の部品Xa〜Xdを切り出す加工に使われる加工データを生成する。データ生成装置1は、例えば、CADシステムなどの設計装置9から、複数の部品Xa〜Xdのそれぞれの形状を定義した部品データを取得し、部品データをもとに加工データを生成する。データ生成装置1は、加工データを有線又は無線の通信で加工装置2に供給してもよいし、ユーザがUSBメモリなどに加工データを保存して加工装置2に供給してもよい。なお、加工データには、加工する板材Wの材質や、板厚、加工速度(レーザヘッド5の移動速度)、レーザ光LBの出力、レーザ光LBのスポット径、レーザヘッド5に使用するノズル、レーザ加工時に使用するアシストガスの種類及び供給量、などのデータが含まれてもよい。
図2(A)は、本実施形態に係るデータ生成装置1の構成を示す図であり、図2(B)〜(D)は、それぞれ、部品データD1、複合形状データD2、仮想形状データD3を概念的に示す図である。図2(B)〜(D)において、部品データD1に定義された形状(部品形状)を符号F1で表し、複合形状データD2に定義された形状(複合形状)をF2で表し、仮想形状データD3に定義された形状(仮想形状)を符号F3で表した。なお、上記した部品データD1は、部品の形状ごとに異なるデータであり、図示した形状のデータに限定されない。
データ生成装置1は、データ取得部11、形状データ生成部12、及び加工データ生成部13を備える。データ取得部11は、図2(C)の複合形状データD2を取得する。例えば、データ取得部11は、図2(B)の部品データD1に基づいて複合形状データD2を生成することで、複合形状データD2を取得する。
図2(B)の部品データD1は、十字型の部品形状F1のものである。部品データD1は、例えば、部品の複数の頂点(例、頂点Ta、頂点Tb)のそれぞれの座標、及び頂点の連結情報を含む。連結情報は、例えば、頂点間の連結の有無により、頂点間に部品の縁(辺)が存在するか否かを表す。例えば、頂点Taと頂点Tbとを結ぶ線は、部品の縁Eになっており、連結情報は、頂点Taと頂点Tbとが連結されることを定義することで、頂点Taと頂点Tbとの間に縁Eがあることを表す。
図2(C)の複合形状データD2は、板材Wから複数の部品Xa〜Xdを切り出す加工線を、隣接する部品で重ねた複数の部品の全体形状を表したデータである。加工線は、例えばレーザ加工のように切断幅が製造公差に対して無視できる場合、部品の縁と同じ位置に設定される。以下、加工線が部品の縁と同じ位置であるものとして説明する。データ取得部11は、例えば、ネスティング処理により複数の部品Xa〜Xdの配置を決定し、その際に、隣接する部品間の加工線(以下、共通加工線E1という)に「共通加工線」の属性情報を付与する。複合形状データは、例えば、複合形状の全ての加工線の位置と、各加工線が共通加工線であるか否かの属性情報を含む。
形状データ生成部12は、複合形状F2から全ての共通加工線E1を除いた仮想形状F3(図2(D)参照)の外周を表す外周データD4を生成する。例えば、形状データ生成部12は、データ取得部11から複合形状データD2を取得し、属性情報が「共通加工線」の加工線を複合形状F2から除去して、仮想形状F3を求める。また、形状データ生成部12は、仮想形状F3から閉じた加工線E2を検出し、検出された閉じた加工線E2の位置を表した外周データD4を生成する。仮想形状F3の外周は、複合形状F2の外周(図2(C)参照)と同じであるが、共通加工線E1との分岐が無くなることで閉じた加工線E2になっており、シンプルな処理で検出可能である。
形状データ生成部12は、仮想形状F3から複数の閉じた加工線E2、E3が検出された場合、複数の閉じた加工線E2、E3のうち1つ(閉じた加工線E2)を仮想形状F3の外周に決定し、他の閉じた加工線E3を仮想形状F3の内周(窓ともいう)に決定する。仮想形状F3の内周は、複合形状F2の内周と同じであるが、共通加工線E1との分岐が無いのでシンプルな処理で検出可能である。形状データ生成部12は、仮想形状F3の内周の位置を表す内周データD5を生成する。
図3(A)および(B)は、それぞれ、仮想形状の外周と内周とを決定する処理の例を示す図である。図3(A)の処理において、形状データ生成部12は、例えば、複数の閉じた加工線E2、E3のそれぞれについて、閉じた加工線に囲まれる領域の面積を算出し、最大面積の領域に対応する閉じた加工線を仮想形状の外周に決定する。例えば、閉じた加工線E2に囲まれる領域AR1の面積は、閉じた加工線E3に囲まれる領域AR2の面積よりも大きいので、形状データ生成部12は、閉じた加工線E2を外周に決定し、閉じた加工線E3を内周に決定する。
図3(B)の処理において、形状データ生成部12は、仮想形状F3を横切る任意の直線L1と、閉じた加工線E2、E3との交点Cp1〜Cp4を算出する。形状データ生成部12は、交点Cp1〜Cp4のうち直線L1上で最も外側に位置する交点Cp1、Cp4が属する閉じた加工線E2を、仮想形状F3の外周に決定する。また、形状データ生成部12は、外周に決定した閉じた加工線E2以外の閉じた加工線E3を、仮想形状F3の内周に決定する。直線L2のように、閉じた加工線E2と交差し、閉じた加工線E3と交差しない場合もあるが、この場合、直線L2との交点Cp5、Cp6が属する閉じた加工線E2を仮想形状F3の外周に決定し、他の閉じた加工線E3を仮想形状の内周に決定すればよい。
形状データ生成部12は、例えば、決定した外周に対応する閉じた加工線E2に含まれる各加工線に「外周」の属性情報を付加したものを、外周データとして生成する。同様に、形状データ生成部12は、決定した内周に対応する閉じた加工線E3に含まれる各加工線に「内周」の属性情報を付加したものを、内周データとして生成する。
加工データ生成部13(図2参照)は、形状データ生成部12により除いた共通加工線E1を含めて、加工線を加工する順番を定義した加工データを生成する。例えば、加工線には「共通加工線」、「外周」、または「内周」の属性情報が付与されており、加工データ生成部13は、例えば属性情報を参照して、加工データを生成する。
図4(A)は加工データD6を概念的に示す図であり、図4(B)〜(D)は加工データに対応する加工を示す図である。加工データD6は、例えば、工程番号、切断開始位置、及び切断終了位置の情報を有する。工程番号は、加工(切断)を行う順番を示す番号であり、切断を先に行う順に1、2、・・・、nのように割り当てられる。切断開始位置、切断終了位置は、それぞれ、加工線の始点、終点であり、図1のレーザヘッド5の位置に対応する。図4(A)の加工データD6において、切断開始位置および切断終了位置には、図4(B)〜(D)に対応する符号を記載した。図4(A)には、各工程で加工する加工線の番号(ID)および属性情報を参考用に示した。
工程番号1〜4は、図4(B)に対応しており、共通加工線E1の加工を行う。工程番号1では、駆動部6(図1参照)によってレーザヘッド5を移動させることにより、図4(B)の板材Wの位置P1から位置P2まで切断し、共通加工線E1のうち加工線E1aを加工する。工程番号2で位置P3から位置P4までを切断し、共通加工線E1の加工線E1bを加工する。工程番号3で位置P5から位置P6まで切断し、共通加工線E1の加工線E1cを加工する。工程番号4で位置P7から位置P8までを切断し、共通加工線E1の加工線E1dを加工する。
工程番号5〜8は、図4(C)に対応しており、閉じた加工線E3(内周)の加工を行う。工程番号5では、図4(B)の板材Wの位置Q1から位置Q2まで切断し、閉じた加工線E3のうち加工線E3aを加工する。工程番号6で位置Q2から位置Q3までを切断し、閉じた加工線E3の加工線E3bを加工する。工程番号7で位置Q3から位置Q4まで切断し、閉じた加工線E3の加工線E3cを加工する。工程番号8で位置P7から位置P8までを切断し、閉じた加工線E3の加工線E3dを加工する。工程番号5〜8を行うと、閉じた加工線E3に囲まれる部分(端材)が板材Wから切り離される。このような端材が生じるよりも前に、共通加工線E1の加工を終わらせておくと、端材が加工の妨げにならない。
工程番号9〜nは、図4(D)に対応しており、閉じた加工線E2(外周)の加工を行う。工程番号9では、図4(B)の板材Wの位置R1から位置R2まで切断し、閉じた加工線E2のうち加工線E2aを加工する。以下同様に、閉じた加工線E2に含まれる加工線を順に切断し、工程番号nで位置Rnから位置R1まで切断し、閉じた加工線E2のうち加工線E2nを加工する。工程番号9〜nを行うと、閉じた加工線E2に囲まれる複数の部品Xa〜Xdが板材Wから切り離される。このように、加工データ生成部13は、例えば、外周データの加工線(属性情報が「外周」の加工線)を加工する順番を、共通加工線E1(属性情報が「共通加工線」の加工線)を加工する順番よりも後(例、最後)の順番に定義する。
なお、図4では、全ての共通加工線E1の加工が終了した後に、閉じた加工線E3(内周)に属する加工線E3a〜E3dの加工を行うが、加工線E3a〜E3dの少なくとも一部を、共通加工線E1の加工が終了する前に行ってもよい。また、図4では、閉じた加工線E3(内周)に属する全ての加工線E3a〜E3dの加工が終了した後に、閉じた加工線E2(外周)に属する加工線E2a〜E2nの加工を行うが、加工線E2a〜E2nの一部を、共通加工線E1の加工が終了する前、あるいは加工線E3a〜E3dの加工が終了する前に行ってもよい。
なお、図4(A)の加工線の番号と属性情報の少なくとも一方は、加工データD6に含まれてもよいし、含まれなくてもよい。加工データD6は、1つの工程番号の加工ごとに又は複数の工程番号の加工で共通に、切断速度(例、レーザヘッド5の速度)、レーザ光LBの出力の情報を有してもよい。また、加工の順番は、各加工を行う時刻などで定義されてもよい。
次に、図2に示したデータ生成装置1の構成に基づき、データ生成方法について説明する。図5は、本実施形態に係るデータ生成方法を示すフローチャートである。ステップS1において、データ取得部11は、複合形状データD2を取得する。例えば、ステップS10において、データ取得部11は、部品データD1を取得する。また、ステップS11において、データ取得部11は、隣接する部品で加工線を重ねて、複数の部品をデータ上で配列する。また、ステップS12において、データ取得部11は、配列された複数の部品について、加工線の位置と、「共通加工線」の属性情報とを含む複合形状データD2を生成する。
次に、ステップS2において、形状データ生成部12は、仮想形状F3の外周データD4を生成する。例えば、ステップS21において、形状データ生成部12は、複合形状F2から共通加工線E1を除いて、仮想形状F3を算出する。また、ステップS22において、形状データ生成部12は、仮想形状F3から閉じた加工線を検出する。また、ステップS23において、形状データ生成部12は、閉じた加工線の数が1つであるか否かを判定する。
形状データ生成部12は、閉じた加工線の数が1つであると判定した場合(ステップS23;Yes)、ステップS24において、検出した閉じた加工線を示す外周データD4を生成する。形状データ生成部12は、閉じた加工線の数が複数であると判定した場合(ステップS23;No)、ステップS25において、複数の閉じた加工線から外周を決定する。形状データ生成部12は、外周に決定した閉じた加工線に基づき、ステップS24において外周データD4を生成する。また、ステップS26において、形状データ生成部12は、外周以外の閉じた加工線を内周に決定する。ステップS27において、形状データ生成部12は、内周データD5を生成する。
次に、ステップS3において、加工データ生成部13は、加工データを生成する。このようにして生成された加工データを用いて加工装置2を数値制御し、板材Wを加工すること等により、複数の部品Xa〜Xdが製造(形成)される。
上述のデータ生成装置1は、例えば、コンピュータがデータ生成プログラムに従って各種の処理を行う形態である。このデータ生成プログラムは、例えば、コンピュータに設けられるハードディスクなどの記憶装置に記憶されており、コンピュータは、データ生成プログラムを記憶装置から読み出して処理を実行する。このデータ生成プログラムは、コンピュータに、板材から複数の部品を切り出す加工線を、隣接する部品で重ねた複数の部品の複合形状データを取得することと、隣接する部品の間の加工線を表す共通加工線を複合形状から除いた仮想形状の外周データを生成することと、を実行させる。このデータ生成プログラムは、コンピュータで読み取り可能なUSBメモリやCD−ROMなどの記憶媒体に記録されて、提供されてもよい。
なお、上述の実施形態において、レーザ加工機による切断幅が十分に小さいものとし、加工線を各部品の縁(辺)と一致させているが、例えばパンチプレスなどで板材を切断する場合、切断幅が製造公差に対して無視できない場合がある。同様に、レーザ加工機においても、使用するレーザ光LBのスポット径が大きいと、切断幅が大きくなる。このような場合、切断幅を加味して加工線を定めてもよい。すなわち、本明細書において、共通する加工線は、切断幅を加味して所定の間隔を持つ加工線を含む意味で用いている。
図6は、切断幅を加味して外周データを生成する処理を示す図である。図6(A)において、符号A1は、切断により板材Wから除去される加工領域(ぬきしろ)を示す。加工領域A1は、部品Xaの縁に沿って切断幅Bで設けられる。このような場合、例えば、加工線Ecを加工領域A1の中心線上に設定する。
図6(B)に示すように、隣接する部品(例、部品Xaと部品Xb)とで加工線Ecが重なるように、複数の部品Xa〜Xdをデータ上で配列すると、複合形状データD2が得られる。また、複合形状データD2から共通加工線E1を除くと、図6(C)に示すように、仮想形状データD3が得られる。また、仮想形状F3から閉じた加工線E2を検出すること等により、外周データD4が得られる。
また、仮想形状F3から検出される複数の閉じた加工線E2、E3のうち、外周以外の閉じた加工線E3を求めることなどにより、内周データD5が得られる。また、共通加工線E1のデータ、外周データD4、内周データD5等を用いると、加工データを生成することができる。このような加工データを用いる場合、例えば、加工線Ecに切断刃を位置合わせして、加工領域A1を打ち抜くと、隣接する部品(例、部品Xa、部品Xb)の縁を一括して形成することができ、複数の部品Xa〜Xdを効率よく切り出すことができる。
なお、図1で加工装置2がレーザ加工機であるものとして説明したが、加工装置2は、切断刃により板材Wを切断可能なパンチプレスなどでもよいし、レーザ加工機とパンチプレスとの複合機であってもよい。例えば、加工線の一部をレーザ加工機により加工し、他の加工線をパンチプレスにより加工してもよい。例えば、共通加工線E1をレーザ加工機により加工し、複合形状の内周の加工線(閉じた加工線E3)および外周の加工線(閉じた加工線E2)をパンチプレスにより加工してもよい。
なお、部品の形状、数などについては適宜変更できる。図7(A)〜(D)は、それぞれ、部品データから生成される外周データの例を概念的に示す図である。図2などにおいて複合形状データD2は、1つの内周を有するが、内周が無くてもよいし、2つ以上の内周を有するものでもよい。
図7(A)の部品データD1はL字型の部品のものであり、加工線を重ねて配列することで、複合形状データD2が得られる。複合形状F2は、外形が十字状であり、内周が無い形状である。このような複合形状データD2についても、共通加工線E1を除くと仮想形状F3が得られる。また、仮想形状F3において閉じた加工線E2を検出することにより、仮想形状F3の外周データD4を生成可能である。
図7(B)の部品データD1はC字型の部品のものであり、加工線を重ねて配列することで、複合形状データD2が得られる。複合形状F2は、外形が矩形状であり、矩形状の2つの内周を有する形状である。このような形状の複合形状データD2についても、共通加工線E1を除くと仮想形状F3が得られる。また、仮想形状F3において閉じた加工線E2を検出することにより、仮想形状F3の外周データD4を生成可能である。また、仮想形状F3において、外周以外の閉じた加工線E3を内周に決定し、仮想形状F3の内周データD5を生成可能である
また、図2において複数の部品Xa〜Xdは、形状が1種類であるが、形状が2種類以上であってもよい。図7(C)では、L字型の部品の部品データD10、三角形状の部品の部品データD11、及び矩形状の部品の部品データD12を用いる。このような複数種類の部品データD11〜D12を用いて、加工線を重ねて配列することで複合形状データD2が得られる。このような形状の複合形状データD2についても、共通加工線E1を除くと仮想形状F3が得られる。また、仮想形状F3から閉じた加工線E2を検出することにより、仮想形状F3の外周データD4を生成可能である。
また、図7(D)の部品データD21〜D24は、それぞれ、外周に曲線を含む形状の部品のものである。このような部品データD21〜D24についても、加工線を重ねて配列することで、複合形状データD2が得られる。複合形状データD2についても、複合形状F2から共通加工線E1を除くと、仮想形状F3が得られる。また、仮想形状F3から閉じた加工線E2を検出することにより、仮想形状F3の外周データD4を生成可能である。
なお、データ生成装置1は、部品データから複合形状データを生成する処理を行わなくてもよい。例えば、設計装置9が複合形状データを生成し、データ取得部11は、設計装置9から複形状合データを取得してもよい。また、データ生成装置1は、加工データを生成する処理を行わなくてもよい。例えば、データ生成装置1は、少なくとも外周データを外部の装置に出力し、この外部の装置が外周データを用いて加工データを生成してもよい。また、データ生成装置1は、設計装置9に設けられていてもよいし、設計装置9の少なくとも一部を含んでいてもよい。
以上、実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されるものではない。また、上述の実施形態などで説明した要件の1つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、他の構成と適宜組み合わせることができる。
また、上述した実施形態において、加工装置2は、板材Wに対してレーザヘッド5を移動させることにより板材Wを加工しているが、これに限定されない。例えば、レーザヘッド5を固定して板材W(加工パレット3)を移動させて板材Wを加工するものや、レーザヘッド5及び板材Wの双方を相対的に移動させて板材Wを加工するものでもよい。
1・・・データ生成装置、2・・・加工装置、11・・・データ取得部、
12・・・形状データ生成部、13・・・加工データ生成部、W・・・板材、
Xa〜Xd・・・複数の部品、D1・・・部品データ、D2・・・複合形状データ、
D4・・・外周データ、D5・・・内周データ、D6・・・加工データ、
E1・・・共通加工線、E2、E3・・・閉じた加工線

Claims (10)

  1. 板材から複数の部品を切り出す加工線を、隣接する部品で重ねた前記複数の部品の複合形状データを取得するデータ取得部と、
    前記隣接する部品の間の前記加工線を表す共通加工線を前記複合形状データから除いた仮想形状の外周データを生成する形状データ生成部と、を備えるデータ生成装置。
  2. 前記データ取得部は、前記複数の部品のそれぞれの形状を定義した部品データに基づいて、前記複合形状データを生成する、請求項1に記載のデータ生成装置。
  3. 前記形状データ生成部は、前記仮想形状から検出される閉じた前記加工線から前記外周データを生成する、請求項1または請求項2に記載のデータ生成装置。
  4. 前記形状データ生成部は、前記閉じた加工線が複数検出される場合、前記外周データ以外の前記閉じた加工線から前記仮想形状の内周データを生成する、請求項3に記載のデータ生成装置。
  5. 前記形状データ生成部により除いた前記共通加工線を含めて、前記加工線を加工する順番を定義した加工データを生成する加工データ生成部を備える、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のデータ生成装置。
  6. 前記加工データ生成部は、前記外周データの前記加工線を加工する順番を、前記共通加工線を加工する順番よりも後の順番に定義する、請求項5に記載のデータ生成装置。
  7. 前記加工データ生成部は、前記外周データの前記加工線を加工する順番を、最後の順番に定義する、請求項6に記載のデータ生成装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のデータ生成装置により生成されたデータに基づいて前記板材から前記複数の部品を切り出す加工装置。
  9. 板材から複数の部品を切り出す加工線を、隣接する部品で重ねた前記複数の部品の複合形状データを取得することと、
    前記隣接する部品の間の前記加工線を表す共通加工線を前記複合形状データから除いた仮想形状の外周データを生成することと、を含むデータ生成方法。
  10. コンピュータに、
    板材から複数の部品を切り出す加工線を、隣接する部品で重ねた前記複数の部品の複合形状データを取得することと、
    前記隣接する部品の間の前記加工線を表す共通加工線を前記複合形状データから除いた仮想形状の外周データを生成することと、を実行させるデータ生成プログラム。
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