JP2021135771A - Processing system and processing result managing method for processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加工システム及び加工機の加工実績管理方法に関する。 The present invention relates to a processing system and a processing performance management method of a processing machine.
板状のワーク(板金)を切断し、所定形状のパーツを作製する加工機を有する加工システムが普及している。加工機の一例は、レーザビームによってワークを切断加工するレーザ加工機である。加工システムは、NC装置などの制御装置をさらに含み、制御装置は、加工プログラムに基づいてレーザ加工機を制御する。加工プログラムには、加工機を制御するための制御命令である複数のコードが行単位で記述されている。 A processing system having a processing machine for cutting a plate-shaped work (sheet metal) and producing a part having a predetermined shape is widely used. An example of a processing machine is a laser processing machine that cuts a workpiece with a laser beam. The machining system further includes a control device such as an NC device, which controls the laser machine based on the machining program. In the machining program, a plurality of codes, which are control commands for controlling the machining machine, are described in line units.
例えば特許文献1には、加工プログラムに従って動作する加工機がワークから多種又は多数のパーツを加工する場合に、パーツ毎に、加工機のエネルギー消費量などの加工実績を収集する装置が開示されている。この装置は、加工プログラムを読み込み、加工機のエネルギー消費量を計測する計測部を備えている。加工プログラムに記述される複数行のコードには、加工対象となるパーツが切り替わる位置に、計測部による計測の開始又は停止を指令する計測用コードが記述されている。
For example,
しかしながら、特許文献1に開示された手法においては、専用の計測用コードが記述されていない加工プログラムに対して加工実績を管理することができないという不都合がある。
However, the method disclosed in
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、専用のコードの有無にかかわらず、加工プログラムを利用して加工機の加工実績をパーツ単位で管理することができる加工システム及び加工機の加工実績管理方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to be able to manage the machining results of a machining machine on a part-by-part basis by using a machining program regardless of the presence or absence of a dedicated code. It is to provide a processing record management method of a system and a processing machine.
1又はそれ以上の実施形態の第1の態様によれば、ワークを切断して複数のパーツを作製する加工機を有する加工システムにおいて、加工機の動作を定義する複数のコードが行単位で記述された加工プログラムに基づいて、加工機がワークを切断する切断軌跡を描画した図形データを生成する図形データ生成部と、図形データに基づいて、加工プログラムによって作製される複数のパーツをそれぞれ認識し、複数のパーツのそれぞれと、加工プログラムにおいてパーツの作製に対応するコードとを関連付けた解析データを生成するコード解析部と、加工プログラムを実行して、加工機を制御する加工制御部と、加工制御部が実行する加工プログラムの実行行の推移と、解析データとに基づいて、パーツ毎に、加工機の加工実績を管理する実績管理部と、を有する加工システムが提供される。 According to the first aspect of one or more embodiments, in a machining system having a machining machine for cutting a workpiece to produce a plurality of parts, a plurality of codes defining the operation of the machining machine are described line by line. Based on the machined processing program, the machiner recognizes the figure data generator that generates the figure data that draws the cutting locus that cuts the workpiece, and the multiple parts created by the machining program based on the figure data. , A code analysis unit that generates analysis data that associates each of a plurality of parts with a code that corresponds to the production of the part in the processing program, a processing control unit that executes the processing program and controls the processing machine, and processing. A machining system having a performance management unit that manages the machining results of the machining machine for each part based on the transition of the execution line of the machining program executed by the control unit and the analysis data is provided.
1又はそれ以上の実施形態の第2の態様によれば、ワークを切断して複数のパーツを作製する加工機の加工実績を管理する加工機の加工実績管理方法であって、コンピュータが、加工機の動作を定義する複数のコードが行単位で記述された加工プログラムに基づいて、加工機がワークを切断する切断軌跡を描画した図形データを生成し、図形データに基づいて、加工プログラムによって作製される複数のパーツをそれぞれ認識し、複数のパーツのそれぞれと、加工プログラムにおいてパーツの作製に対応するコードとを関連付けた解析データを生成し、加工プログラムの実行行の推移と、解析データとに基づいて、パーツ毎に、加工機の加工実績を管理する加工機の加工実績管理方法が提供される。 According to the second aspect of the first or higher embodiment, it is a processing record management method of a processing machine that manages the processing results of a processing machine that cuts a work to produce a plurality of parts, and a computer performs processing. Based on a machining program in which multiple codes that define the operation of the machine are described in line units, graphic data is generated by drawing the cutting trajectory that the machining machine cuts the workpiece, and it is created by the machining program based on the graphic data. It recognizes each of the multiple parts to be processed, generates analysis data that associates each of the multiple parts with the code corresponding to the production of the parts in the machining program, and converts the transition of the execution line of the machining program and the analysis data into Based on this, a processing performance management method for a processing machine that manages the processing performance of the processing machine is provided for each part.
1又はそれ以上の実施形態によれば、専用のコードの有無にかかわらず、加工プログラムを利用して加工機の加工実績をパーツ単位で管理することができる。 According to one or more embodiments, the machining results of the machining machine can be managed on a part-by-part basis by using a machining program regardless of the presence or absence of a dedicated code.
(第1の実施形態)
以下、本実施形態に係る加工システム及び加工機の加工実績管理方法について説明する。まず、図1を用いて、加工システム1の全体構成について説明する。加工システム1は、レーザ加工機50を有する。
(First Embodiment)
Hereinafter, the processing results management method of the processing system and the processing machine according to the present embodiment will be described. First, the overall configuration of the
レーザ加工機50は、図2に示すように、レーザ発振器10と、プロセスファイバ12と、レーザ加工ユニット20と、アシストガス供給装置40とを備えている。レーザ発振器10、プロセスファイバ12、レーザ加工ユニット20及びアシストガス供給装置40は、レーザ加工機50を構成する。
As shown in FIG. 2, the
レーザ発振器10は、レーザビームを生成して射出する。レーザ発振器10としては、レーザダイオードより発せられる励起光を増幅して所定の波長のレーザビームを射出するレーザ発振器、又はレーザダイオードより発せられるレーザビームを直接利用するレーザ発振器が好適である。レーザ発振器10は、例えば、固体レーザ発振器、ファイバレーザ発振器、ディスクレーザ発振器、ダイレクトダイオードレーザ発振器(DDL発振器)である。
The
レーザ発振器10は、波長900nm〜1100nmの1μm帯のレーザビームを射出する。ファイバレーザ発振器及びDDL発振器を例とすると、ファイバレーザ発振器は、波長1060nm〜1080nmのレーザビームを射出し、DDL発振器は、波長910nm〜950nmのレーザビームを射出する。
The
プロセスファイバ12は、レーザ発振器10より射出されたレーザビームをレーザ加工ユニット20へと伝送する。
The
レーザ加工ユニット20は、プロセスファイバ12によって伝送されたレーザビームを用いて、ワークWを切断する。レーザ加工ユニット20は、ワークWを載せる加工テーブル21と、門型のX軸キャリッジ22と、Y軸キャリッジ23と、コリメータユニット30とを有している。X軸キャリッジ22は、加工テーブル21上でX軸方向に沿って移動自在に構成されている。Y軸キャリッジ23は、X軸キャリッジ22上でX軸に垂直なY軸方向に沿って移動自在に構成されている。
The
コリメータユニット30は、プロセスファイバ12によって伝送されたレーザビームをワークWに照射する。コリメータユニット30は、プロセスファイバ12の射出端より射出したレーザビームが入射されるコリメータレンズ31と、コリメータレンズ31より射出したレーザビームをX軸及びY軸に垂直なZ軸方向下方に向けて反射させるベンドミラー33とを有している。また、コリメータユニット30は、ベンドミラー33で反射したレーザビームを集束させる集束レンズ34を有している。コリメータレンズ31、ベンドミラー33及び集束レンズ34は、予め光軸が調整された状態で配置されている。
The
コリメータユニット30は、ワークWにレーザビームを照射する加工ヘッド35を有している。加工ヘッド35の先端には、レーザビームを射出するノズル36が着脱自在に取り付けられている。ノズル36の先端部には、円形の開口が設けられており、集束レンズ34で集束されたレーザビームは、ノズル36の先端部の開口からワークWに照射される。
The
コリメータユニット30は、Y軸方向に移動自在のY軸キャリッジ23に固定され、Y軸キャリッジ23は、X軸方向に移動自在のX軸キャリッジ22に設けられている。よって、加工ヘッド35、すなわち、レーザビームをワークWに照射する位置を、ワークWの面(X軸方向及びY軸方向)に移動させることができる。なお、レーザ加工機50は、加工ヘッド35をワークWの面に沿って移動させる構成に代えて、加工ヘッド35の位置を固定したまま、ワークWを移動する構成であってもよい。レーザ加工機50は、ワークWの面に対して加工ヘッド35を相対的に移動させる構成を備えていればよい。
The
アシストガス供給装置40は、アシストガスとして窒素、酸素、窒素と酸素との混合気体、又は空気を加工ヘッド35に供給する。ワークWの加工時、アシストガスはノズル36の開口よりワークWへと吹き付けられる。アシストガスは、ワークWが溶融したカーフ幅内の溶融金属を排出する。
The assist
以上のように、レーザ加工機50は、加工ヘッド35より射出されたレーザビームによってワークWを切断し、所定の形状を有するパーツを作製する。
As described above, the
図1において、加工システム1は、NC装置60と、CAM80とをさらに有する。
In FIG. 1, the
NC装置60は、レーザ加工機50を制御する制御装置である。NC装置60は、コンピュータから構成されており、CPU、ROM、RAM及び入出力インターフェースを有している。NC装置60は、CPUがROMから各種プログラムを読み出し、RAMに展開し、展開したプログラムを実行することにより、各種の機能を実現する。
The
NC装置60は、加工制御部61、実績管理部62、及び記憶部63としての機能を有している。
The
加工制御部61は、加工プログラムを実行して、レーザ加工機50を制御する。加工プログラムには、レーザ加工機50を制御するための制御命令である複数のコードが行単位で記述されている。個々のコードには、例えば加工条件の設定、レーザビームの射出開始、加工送り、レーザビームの射出停止、ピアス位置への加工ヘッド35の移動といった、レーザ加工機50の動作が規定されている。
The
実績管理部62は、CAM80から取得した解析データと、加工制御部61が実行する加工プログラムの実行行の推移とに基づいて、パーツ毎に、レーザ加工機50の加工実績を計測する。加工実績には、レーザ加工機50が作製したパーツの個数、レーザ加工機50がパーツの作製に使用した使用エネルギー、レーザ加工機50がパーツの作製に要した加工時間などが含まれる。使用エネルギーとしては、レーザ加工機50の電力量が代表的に挙げられる。使用エネルギーとしては、これ以外にも、レーザ発振器10の電力量、集塵機などの周辺装置の電力量、チラー又はアシストガスの使用量などが挙げられる。
The
記憶部63は、加工プログラムなど必要なデータを記憶する。記憶部63が記憶する加工プログラムは、CAM80などの外部装置によって作成されている。
The
NC装置60には、入力装置71及び表示装置72が接続されている。入力装置71は、NC装置60に対して情報の入力を行うために、レーザ加工機50のオペレータに操作される。レーザ加工機50のオペレータは、入力装置71を操作することで、NC装置60に対して様々な情報を入力することができる。表示装置72は情報を表示する。レーザ加工機50のオペレータは、表示装置72に表示される情報から、レーザ加工機50及びNC装置60に関する情報を把握することができる。
An
表示装置72は、例えば液晶パネルである。入力装置71は、例えば液晶パネルに装着されて、液晶パネルに表示される情報に従って入力操作を行うことができるタッチパネルである。入力装置71は、表示装置72とは別体の操作ボタンであってもよい。
The
CAM80は、CAMの機能を搭載するコンピュータである。CAM80は、コンピュータから構成されており、CPU、ROM、RAM及び入出力インターフェースを有している。CAM80は、CPUがROMから各種プログラムを読み出し、RAMに展開し、展開したプログラムを実行することにより、各種の機能を実現する。
The
CAM80は、加工プログラム作成部81、図形データ生成部82、コード解析部83としての機能を有している。
The
加工プログラム作成部81には、例えばCADによって作成されたパーツデータが入力される。加工プログラム作成部81は、シートの大きさ、板厚及び材質などを含むシートデータ、並びにパーツデータなどに基づいて、加工プログラムを作成する。
For example, part data created by CAD is input to the machining
図形データ生成部82は、加工プログラムに基づいて、レーザ加工機50がワークWを切断する切断軌跡を描画した図形データを生成する。
The graphic
コード解析部83は、図形データに基づいて、加工プログラムによって作製される複数のパーツをそれぞれ認識する。コード解析部83は、認識された複数のパーツのそれぞれと、加工プログラムにおいてパーツの作製と対応するコードとを関連付けた解析データを生成する。すなわち、解析データには、パーツ毎に、加工プログラムに記述される複数のコードのなかでパーツの作製に寄与するコードが関連付けられている。
The
CAM80が作成した加工プログラムと、この加工プログラムから作成された解析データとは、互いに関連付けられ、NC装置60へと出力される。
The machining program created by the
CAM80には、入力装置91及び表示装置92が接続されている。入力装置91は、CAM80に対して情報の入力を行うために、CAM80のオペレータに操作される。CAM80のオペレータは、入力装置91を操作することで、CAM80に対して様々な情報を入力することができる。表示装置92は情報を表示する。CAM80のオペレータは、表示装置92に表示される情報から、CAM80によって処理される情報を把握することができる。
An
表示装置92は、例えば液晶パネルである。入力装置91は、例えばキーボード及びマウスなどである。
The
以下、図3から図12を参照し、本実施形態に係るレーザ加工機の加工実績管理方法を説明する。図3に示すフローチャートのうち、ステップS10からS14までの処理はCAM80によって実行され、ステップS16からS22までの処理はNC装置60によって実行される。
Hereinafter, the processing record management method of the laser processing machine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 12. In the flowchart shown in FIG. 3, the processes from steps S10 to S14 are executed by the
ステップS10において、図形データ生成部82は、加工プログラム作成部81が作成した加工プログラムを取得する。図4において、加工プログラム100は、「行」及び「コード」に対応する2つの項目101、102から構成されている。「行」の項目101には、行番号が昇順で記述され、「コード」の項目102には、レーザ加工機50の動作を定義するコードが記述されている。本実施形態において、加工プログラム100は、1行目から51行目にかけて記述された51個のコードで構成されている。また、加工プログラム100は、ワークWに対して複数のパーツをそれぞれ配置したネスティングに従って複数のパーツを作製するネスティングプログラムである。
In step S10, the graphic
ステップS11において、図形データ生成部82は、加工プログラム100に基づいて、レーザ加工機50がワークWを切断する切断軌跡を描画した図形データを生成する。加工プログラム100には、レーザ加工機50の動作を定義する複数のコードが含まれている。加工プログラム100を解析することで、レーザ加工機50がワークWを切断するときの切断軌跡を描画することができる。
In step S11, the graphic
以下、図4に示す17行目から36行目までの20個のコードを例に、レーザ加工機50がワークWを切断して、図5に示すパーツ200を作製する一連の動作を説明する。
Hereinafter, a series of operations in which the
17行目のコードにおいて、加工制御部61は加工条件を読み込む。18行目のコードにおいて、加工制御部61は、加工ヘッド35をピアス位置Rq11へと移動させる。19行目のコードにおいて、加工制御部61は、レーザビームの射出を開始してピアスを開ける。20行目のコードにおいて、加工制御部61は、加工ヘッド35を直線状に移動させて、ピアス位置Rq11から内周経路R1に到達する位置まで切断する。この切断により、アプローチが形成される。
In the code on the 17th line, the
21行目のコードにおいて、加工制御部61は、内周経路R1に到達した位置から切断終了位置Rq12まで加工ヘッド35を反時計回りに円弧状に移動させて、内周経路R1を切断する。22行目のコードにおいて、加工制御部61は、レーザビームの射出を停止する。
In the code on the 21st line, the
23行目のコードにおいて、加工制御部61は、工具径補正をキャンセルする。24行目のコードにおいて、加工制御部61は、加工ヘッド35をピアス位置Rq21へと移動させる。25行目のコードにおいて、加工制御部61は、レーザビームの射出を開始してピアスを開ける。26行目のコードにおいて、加工制御部61は、加工ヘッド35を直線状に移動させて、ピアス位置Rq21から外周経路R2に到達する位置まで切断する。この切断により、アプローチが形成される。
In the code on the 23rd line, the
27行目のコードから35行目までの各コードにおいて、加工制御部61は、外周経路R2に到達した位置から切断終了位置Rq22まで加工ヘッド35を直線状又は円弧状に移動させて、6個の直線と3個の円弧とから構成される外周経路R2を切断する。36行目のコードにおいて、加工制御部61は、レーザビームの射出を停止する。
In each code from the 27th line to the 35th line, the
加工プログラム100に記述されるコードを解析することで、レーザ加工機50がワークWを切断する切断軌跡を認識することができる。図形データ生成部82は、加工プログラム100から認識される切断軌跡に基づいて、図形データを生成する。例えば図6に示すように、図形データには、切断軌跡が描画される。
By analyzing the code described in the
図3のステップS12において、コード解析部83は、図形データに基づいて、複数のパーツをそれぞれ認識する。以下、パーツ認識の処理を説明する。
In step S12 of FIG. 3, the
コード解析部83は、切断軌跡によって構成される一続きの経路を特定する。一続きの経路は、単一のコードに対応する1つの切断軌跡で構成される場合もあれば、複数のコードに対応する複数の切断軌跡が連なって構成される場合もある。一続きの経路を特定すると、コード解析部83は、一続きの経路が閉路であるか、すなわち、一続きの経路の始点と終点とが一致するか否かを判断する。一続きの経路が閉路である場合、コード解析部83は、この閉路を1つのパーツとして認識する。
The
レーザ加工を行う場合、ジョイントと呼ばれる間隔を設ける場合がある。そのため、始点と終点とが一致していない一続きの経路であっても、パーツとして認識すべき状況がある。コード解析部83は、閉路ではない一続きの経路を対象に、始点と終点との間隔がジョイントを判断するしきい値、例えば1mm以下であるか否を判断する。間隔が1mm以下の場合、コード解析部83は、一続きの経路を閉路と判断する。
When laser processing is performed, a space called a joint may be provided. Therefore, there are situations in which even a continuous route in which the start point and the end point do not match should be recognized as parts. The
また、コード解析部83は、パーツとして認識した閉路である第1の閉路の内側に第2の閉路が存在する場合、第2の閉路を穴と判断する。コード解析部83は、穴と判断した第2の閉路と、第1の閉路とを同一のパーツと判断する。一方、第2の閉路の内側にさらに第3の閉路が存在する場合、コード解析部83は、第3の閉路を、別パーツと判断する。
Further, when the second closed circuit exists inside the first closed circuit which is the closed circuit recognized as a part, the
コード解析部83は、このような判断基準に従って図形データを解析し、複数のパーツをそれぞれ認識する。図6において、コード解析部83は、中央に配置されたパーツ200、左側に配置されたパーツ210、及び右側に配置されたパーツ220をそれぞれ認識する。
The
コード解析部83は、各パーツの縦横方向の大きさを相互に比較する。コード解析部83は、縦横方向の大きさが一致するパーツ同士を、同一種類と判断する。図6において、コード解析部83は、左側に配置されたパーツ210と、右側に配置されたパーツ220とを同一種類と判断する。
The
なお、パーツの同一性を判断する場合、コード解析部83は、パーツ形状に基づいて比較を行ってもよい。また、コード解析部83は、パーツ同士を比較する際、一方のパーツを他方のパーツに対して相対的に回転させてもよい。
When determining the identity of the parts, the
コード解析部83は、図7に示すように、パーツ認識の結果を示すパーツ認識データ110aを生成する。パーツ認識データ110aは、「行」、「パーツ名」、「パーツ番号」及び「最終行フラグ」に対応する4つの項目111〜114から構成されるデータである。「行」の項目111は、加工プログラム100の行番号を示し、「パーツ名」の項目112は、パーツの種類毎に付与されるパーツの名称を示す。「パーツ番号」の項目113は、同一種類のパーツ同士を区別するための番号を示し、「最終行フラグ」の項目114は、パーツの作製に対応する一連のコードのうち最終行であるか否かを示す。
As shown in FIG. 7, the
コード解析部83は、パーツ認識の結果に基づいて、パーツ毎に、パーツの作製に用いられる一連のコードを特定する。図6に示すパーツ200は、図4の加工プログラム100の17行目から36行目までのコードから認識される。よって、コード解析部83は、17行目から36行目までのコードを、パーツ200の作製に用いられる一連のコードとして特定する。同様に、図6に示すパーツ210は、図4の5行目から15行目までのコードから認識され、図6に示すパーツ220は、図4の38行目から47行目までのコードから認識される。よって、コード解析部83は、5行目から15行目までのコードをパーツ210の作製に用いられる一連のコード、38行目から47行目までのコードをパーツ220の作製に用いられる一連のコードとして特定する。
The
コード解析部83は、「行」の項目111が5行目から15行目までの範囲を対象に、パーツ210の情報を記述する。具体的には、コード解析部83は、「パーツ名」の項目112に、「Parts001」を記述する。コード解析部83は、「パーツ番号」の項目113に、「Parts001」のうち1番目のパーツであることを示す「1」を記述する。また、コード解析部83は、「最終行フラグ」の項目114に、パーツ210の作製に用いられる一連のコードのうち最終行ではないことを示す「0」、又は、パーツ210の作製に用いられる一連のコードのうち最終行であることを示す「1」を記述する。
The
同様に、コード解析部83は、「行」の項目111が17行目から36行目までの範囲を対象に、パーツ200の情報を記述する。また、コード解析部83は、「行」の項目111が38行目から47行目までの範囲を対象に、パーツ220の情報を記述する。なお、パーツ200、210、220のいずれの作製にも寄与しない行、すなわち、16行目、37行目及び48行目では、「最終行フラグ」の項目114に、「−1」が記述されている。
Similarly, the
図3のステップS13において、コード解析部83は、パーツ認識データ110aに基づいて、図8に示す解析データ110bを生成する。コード解析部83は、パーツ認識データ110aに記述されるデータを上から下へと読み進める。コード解析部83は、パーツ名が変わった行と、最終行フラグが変わった行とを抽出し、抽出したデータから解析データ110bを生成する。
In step S13 of FIG. 3, the
図8に示す例では、解析データ110bは、パーツ認識データ110aのうち、5行目、15行目、17行目、36行目、38行目及び47行目のデータから構成されている。このように、解析データ110bは、複数のパーツのそれぞれと、加工プログラム100においてパーツの作製に対応するコードとを関連付けたデータに相当する。換言すれば、解析データ110bは、パーツ毎に、パーツの作製に用いられる一連のコードの中の先頭行及び最終行が関連付けられたデータである。
In the example shown in FIG. 8, the
図3のステップS16において、加工制御部61は、加工プログラム100を取得する。また、実績管理部62は、解析データ110bを取得する。
In step S16 of FIG. 3, the
ステップS17において、実績管理部62は、加工制御部61が加工を開始したか否かを判断する。加工制御部61が加工プログラム100を実行し、加工を開始した場合には、ステップS17において肯定判定され、ステップS18に進む。一方、加工制御部61が加工を開始していない場合には、ステップS17において否定判定され、ステップS17に戻る。
In step S17, the
ステップS18において、実績管理部62は、加工制御部61から、加工プログラム100に記述される複数のコードのうち加工制御部61が現在実行している行、すなわち実行行を取得する。
In step S18, the
ステップS19において、実績管理部62は、図9に示す実績リスト130aを生成する。
In step S19, the
実績リスト130aは、「行」、「パーツ名」、「パーツ番号」、「実行行」、「最終行フラグ」、「累積エネルギー」及び「経過時間」に対応する7つの項目131〜137から構成されたデータである。「実行行」の項目134は、ステップS18で取得した実行行を示す。「累積エネルギー」の項目136は、加工プログラム100に従って加工を開始してから、レーザ加工機50が使用したエネルギーの累積値を示す。「経過時間」の項目137は、加工プログラム100に従って加工を開始してからの経過した時間を示す。
The
具体的には、実績管理部62は、実行行と、解析データ110bの項目111に記述されている最小の行番号とを比較する。実行行が最小の行番号に到達したことを判断すると、実績管理部62は、最小の行番号に対応するデータを解析データ110bから読み込み、実績リスト130aの「行」、「パーツ名」、「パーツ番号」及び「最終行フラグ」の各項目131〜133、135をそれぞれ記述する。また、実績管理部62は、ステップS18で取得した実行行を、「実行行」の項目134に記述する。
Specifically, the
加工制御部61は、加工プログラム100の実行を開始したタイミングを始点として、レーザ加工機50の状態を示す物理量、本実施形態では累積エネルギーを及び経過時間の計測を行っている。実績管理部62は、加工制御部61から累積エネルギー及び経過時間を取得し、取得した累積エネルギー及び経過時間を「累積エネルギー」及び「経過時間」の各項目136、137にそれぞれ記述する。
The
なお、レーザ加工機50の加工速度によっては、実績管理部62が加工制御部61から実行行を取得したときに、実行行が解析データ110bの項目111に記述されている行を通過してしまっていることがある。この場合には、現に実行行を取得したタイミングで、実績リスト130aを生成する。
Depending on the machining speed of the
図3のステップS20において、実績管理部62は、加工制御部61が加工を終了したか否かを判断する。加工終了の一例は、加工制御部61が加工プログラム100を最終行まで実行することにより加工を終了する状況である。これ以外にも、加工終了は、オペレータがリセットボタンを操作することにより、又は加工異常を検出することにより、加工プログラム100の最終行を実行する前に加工を終了する状況も含む。加工制御部61が加工を終了した場合には、ステップS20において肯定判定され、ステップS21に進む。
In step S20 of FIG. 3, the
一方、加工制御部61が加工を終了していない場合には、ステップS20において否定判定され、ステップS18に戻る。そして、ステップS18で取得した実行行が、解析データ110bの項目111に記述されている行番号のうち、次に大きな行番号と比較される。そして、実行行が解析データ110bの行番号に到達する、又は実行行が解析データ110bの行番号を超えると、実績管理部62は、実績リスト130aを生成する。そして、加工制御部61が加工を終了するまで、又は、解析データ110bの項目111に記述されている最大の行番号に到達するまで、実績管理部62は、実績リスト130aを生成する。
On the other hand, if the
解析データ110bは、パーツ毎に、パーツの作製に用いられる一連のコードの中の先頭行及び最終行が関連付けられている。したがって、ステップS18からステップS20までの処理を繰り返すことで、実績管理部62は、パーツ毎に、コードの先頭行及び最終行を実行するタイミングで累積エネルギー及び経過時間をそれぞれ計測することとなる。
In the
ステップS21において、実績管理部62は、レーザ加工機50の加工実績を示す加工実績データを生成する。以下、加工実績データの生成方法を説明する。
In step S21, the
実績管理部62は、実績リスト130aに基づいて、パーツ毎の加工実績を演算する。実績管理部62は、パーツ毎に、最終行に対応する累積エネルギーから先頭行に対応する累積エネルギーを減算することにより、レーザ加工機50がパーツの作製に使用した使用エネルギーを演算する。同様に、実績管理部62は、パーツ毎に、最終行に対応する経過時間から先頭行に対応する経過時間を減算することにより、レーザ加工機50がパーツの作製に使用した加工時間を演算する。実績管理部62は、演算結果に基づいて、実績リスト130aを、図10に示す中間リスト130bへと書き換える。中間リスト130bは、実績リスト130aのうち、「パーツ番号」、「累積エネルギー」及び「経過時間」の項目133、136、137が削除され、「使用エネルギー」及び「加工時間」の各項目138、139が追加されている。
The
実績管理部62は、図11に示すように、中間リスト130bから必要な項目を抽出した上で、パーツ名でソートを行う。そして、実績管理部62は、中間リスト130bから、パーツ名が一致するデータを抽出し、使用エネルギーの総計及び加工時間の総計をそれぞれ演算する。これにより、パーツの種類毎に、使用エネルギーの総計及び加工時間の総計が求められる。
As shown in FIG. 11, the
同様に、実績管理部62は、中間リスト130bから、パーツ名が一致するデータを抽出し、最終行フラグの総計を演算する。これにより、パーツの種類毎に、加工が正常に終了した数が求められる。
Similarly, the
実績管理部62は、中間リスト130bを利用した演算結果から、図12に示す加工実績データ140を生成する。加工実績データ140は、「パーツ名」、「正常終了」、「使用エネルギー」、及び「加工時間」に対応する4つの項目141〜144から構成されたデータである。「正常終了」の項目142は、加工が正常に終了した数を示す。「使用エネルギー」及び「加工時間」の各項目143、144は、それぞれ、使用エネルギーの総計及び加工時間の総計を示す。
The
図3のステップS22において、実績管理部62は、加工実績データ140に基づいて、加工実績を表示装置72に表示する。
In step S22 of FIG. 3, the
このように本実施形態において、加工システム1は、図形データ生成部82と、コード解析部83と、加工制御部61と、実績管理部62と、を有する。図形データ生成部82は、加工プログラム100に基づいて、レーザ加工機50がワークWを切断する切断軌跡を描画した図形データを生成する。コード解析部83は、図形データに基づいて、加工プログラム100によって作製される複数のパーツをそれぞれ認識し、パーツと加工プログラム100のコードとを関連付けた解析データ110bを生成する。加工制御部61は、加工プログラム100を実行して、レーザ加工機50を制御する。実績管理部62は、加工制御部61が実行する加工プログラム100の実行行の推移と、解析データ110bとに基づいて、パーツ毎に、レーザ加工機50の加工実績を管理する。
As described above, in the present embodiment, the
この構成によれば、加工プログラム100から図形データを生成することで、加工プログラムのなかで複数のパーツをそれぞれ認識することができる。これにより、コード解析部83は、パーツ毎に、パーツの作製に関わるコードを関連付けた解析データ110bを生成することができる。解析データ110bによって、複数のパーツのそれぞれに対応するコードをそれぞれ認識することができるので、実績管理部62は、加工制御部61が実行するコードの推移と解析データ110bと対比することで、複数のパーツに対する加工実績を管理することができる。これにより、加工システム1は、専用のコードの有無にかかわらず、加工プログラム100を利用してレーザ加工機50の加工実績をパーツ毎に管理することができる。
According to this configuration, by generating graphic data from the
本実施形態において、解析データ110bは、複数のパーツのそれぞれと、加工プログラム100においてパーツの作製に対応するコードのうち先頭行及び最終行とが関連付けられている。
In the present embodiment, the
この構成によれば、加工システム1は、パーツの作製に対応するコードのうち先頭行及び最終行を認識することで、パーツの加工開始とパーツの加工終了とを認識することができる。これにより、パーツ毎に、パーツに対する加工実績をそれぞれ管理することができる。
According to this configuration, the
本実施形態において、加工プログラム100は、ワークWに対して複数のパーツをそれぞれ配置したネスティングに従って複数のパーツを作製するネスティングプログラムである。実績管理部62は、複数のパーツのそれぞれに関連付けられたコードの実行を契機に、加工機の加工実績を管理する。
In the present embodiment, the
ネスティングプログラムには、複数のパーツを作製するためのコードが、パーツ毎に記述されている。そのため、複数のパーツのそれぞれに関連付けられたコードの実行を契機とすることで、パーツ毎に、加工機の加工実績を適切に管理することができる。 In the nesting program, the code for creating a plurality of parts is described for each part. Therefore, by taking the execution of the code associated with each of the plurality of parts as an opportunity, it is possible to appropriately manage the processing results of the processing machine for each part.
本実施形態において、加工実績は、切断が正常に終了した数、レーザ加工機50がパーツの加工に使用したエネルギーの総計、及びレーザ加工機50がパーツの加工に要した加工時間の総計を含む。
In the present embodiment, the machining results include the number of normally completed cuttings, the total energy used by the
この構成によれば、パーツそれぞれの加工実績を適切に管理することができる。 According to this configuration, the machining results of each part can be appropriately managed.
本実施形態において、コード解析部83は、切断軌跡によって構成される一続きの経路を特定し、一続きの経路が閉路である場合に、一続きの経路を1つのパーツとして認識している。
In the present embodiment, the
レーザ加工機50による加工では、それぞれのパーツはワークWから切り落とされることになるので、パーツに対する切断軌跡は閉路(ジョイントがあるような場合も含む)となる。このため、コード解析部83は、切断軌跡によって構成される一続きの経路が閉路であることを条件に、パーツの認識を行うことができる。
In the processing by the
本実施形態において、コード解析部83は、1つのパーツとして認識した閉路である第1の閉路の内側に、第1の閉路とは異なる第2の閉路が存在する場合、第2の閉路を穴と判断して、第2の閉路を第1の閉路と同一のパーツと判断する。一方、コード解析部83は、第2の閉路の内側に、第2の閉路とは異なる第3の閉路がさらに存在する場合、第3の閉路を、第1及び第2の閉路からなるパーツとは別のパーツと認識する。
In the present embodiment, when the
この構成によれば、パーツの外形とパーツの内部に設けられる穴とを判断することができるので、パーツを適切に認識することができる。また、ネスティングによってパーツの内部に別のパーツが配置されるような場合であっても、コード解析部83は、個々のパーツを適切に認識することができる。
According to this configuration, it is possible to determine the outer shape of the part and the hole provided inside the part, so that the part can be appropriately recognized. Further, even when another part is arranged inside the part by nesting, the
本実施形態において、コード解析部83は、縦横方向の大きさ又は形状に基づいて、認識したパーツ同士を相互に比較し、縦横方向の大きさ又は形状が一致するパーツ同士を同一種類と判断する。
In the present embodiment, the
この構成によれば、縦横方向の大きさ又は形状に基づいて、認識したパーツ同士を相互に比較することで、種類の同一性を判断することができる。これにより、コード解析部83は、パーツを個別に認識することができだけでなく、同一種類のパーツ同士も認識することができる。
According to this configuration, the identity of the type can be determined by comparing the recognized parts with each other based on the size or shape in the vertical and horizontal directions. As a result, the
本実施形態において、コード解析部83は、認識したパーツ同士を相互に比較する場合には、一方のパーツを他方のパーツに対して相対的に回転させることができる。
In the present embodiment, when the recognized parts are compared with each other, the
この構成によれば、ネスティングにより異なる角度で配置された同一種類のパーツ同士を、異なるパーツとして認識することを抑制することができる。これにより、ネスティングされた個々のパーツを適切に認識することができる。 According to this configuration, it is possible to suppress recognition of parts of the same type arranged at different angles by nesting as different parts. This makes it possible to properly recognize the individual nested parts.
(第2の実施形態)
以下、本実施形態に係るレーザ加工機の加工実績管理方法を説明する。本実施形態に係るレーザ加工機の加工実績管理方法が第1の実施形態の方法と相違する点は、加工プログラムが多数個取りプログラムである点である。以下、相違点を中心に説明を行う。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a method for managing the processing results of the laser processing machine according to the present embodiment will be described. The method of managing the processing results of the laser processing machine according to the present embodiment is different from the method of the first embodiment in that the processing program is a multi-cavity program. Hereinafter, the differences will be mainly described.
図13において、加工プログラム300は、「行」及び「コード」に対応する2つの項目301、302から構成されている。加工プログラム300は、単一のパーツ又は種類が異なる複数のパーツを多数個作製する多数個取りプログラムである。具体的には、加工プログラム300において、21行目のコードは、UVマクロ、すなわち6行目から20行目までのコードを所定回繰り返し行うことにより、図14に示すパーツ410を2個作製することを規定している。また、加工プログラム300において、23行目から41行目に記述された複数のコードは、図14に示すパーツ400を作製することを規定している。
In FIG. 13, the
図形データ生成部82は、加工プログラム300から認識される切断軌跡に基づいて、レーザ加工機50がワークWを切断する切断軌跡を描画した図形データを生成する。
The graphic
コード解析部83は、図形データを解析し、複数のパーツをそれぞれ認識する。図15において、コード解析部83は、2種類のパーツ400、410をそれぞれ認識する。なお、パーツ410は、多数個取りされるパーツであるが、これは、UVマクロを繰り返すことにより実現される。そのため、パーツ認識において、コード解析部83は、7行目から19行目までのコードに基づいて、パーツ410を1つのみ認識する。
The
コード解析部83は、パーツ認識の結果に基づいて、パーツ毎に、パーツの作製に用いられる一連のコードを特定する。図15に示すパーツ400は、加工プログラム300の23行目から41行目までのコードから認識される。よって、コード解析部83は、23行目から41行目までのコードを、パーツ400の作製に用いられる一連のコードとして特定する。同様に、図15に示すパーツ410は、UVマクロ、すなわち、7行目から19行目までのコードから認識される。よって、コード解析部83は、7行目から19行目までのコードをパーツ410の作製に用いられる一連のコードとして特定する。
The
コード解析部83は、図16に示すように、パーツ認識の結果を示すパーツ認識データ310aを生成する。パーツ認識データ310aは、「行」、「パーツ名」、「パーツ番号」及び「最終行フラグ」の4つの項目311〜314が対応付けられたデータである。
As shown in FIG. 16, the
コード解析部83は、パーツ認識データ310aに記述されるデータを上から下へと読み進める。コード解析部83は、パーツ名が変わった行と、最終行フラグが変わった行とを抽出する。そして、コード解析部83は、抽出したデータから、図17に示す解析データ310bを生成する。
The
加工制御部61が加工プログラム100を実行して加工を開始した場合には、実績管理部62は、加工制御部61から実行行を取得する。また、実行行がUVマクロの実行を指定する行(21行)である場合には、加工制御部61は、UVマクロのなかで実行されている行であるUVマクロ実行行を取得する。
When the
実績管理部62は、取得した実行行又はUVマクロ実行行が、解析データ310bの項目311に記述されている行に到達したことを判断すると、図18に示す実績リスト330aを生成する。
When the
実績リスト330aは、「行」、「パーツ名」、「パーツ番号」、「実行行」、「UVマクロ実行行」、「多数個個数」「最終行フラグ」、「累積エネルギー」及び「経過時間」の7つの項目331〜339が対応付けられたデータである。「実行行」の項目334は、ステップS18で取得した実行行を示し、「UVマクロ実行行」の項目335は、ステップS18で取得したUVマクロ実行行を示す。「多数個個数」の項目336は、UVマクロの実行回数を示す。
The
実績管理部62は、取得した実行行を、「実行行」の項目334に記述する。実行行がUVマクロの実行を指定する行である場合には、実績管理部62は、取得したUVマクロ実行行を、「UVマクロ実行行」の項目335に記述する。また、実績管理部62は、UVマクロを実行した回数を「多数個個数」の項目335に記述する。
The
加工制御部61が加工を終了すると、実績管理部62は、実績リスト330aに基づいて、パーツ毎の加工実績を演算する。実績管理部62は、パーツ毎に、最終行に対応する累積エネルギーから先頭行に対応する累積エネルギーを減算することにより、レーザ加工機50がパーツの作製に使用した使用エネルギーを演算する。同様に、実績管理部62は、パーツ毎に、最終行に対応する経過時間から先頭行に対応する経過時間を減算することにより、レーザ加工機50がパーツの作製に使用した加工時間を演算する。実績管理部62は、演算結果に基づいて、実績リスト330aを、図19に示す中間リスト330bへと書き換える。中間リスト330bは、実績リスト330aのうち、「累積エネルギー」及び「経過時間」の項目338、339が削除され、「使用エネルギー」、「加工時間」の各項目340、341が追加されている。
When the
実績管理部62は、図20に示すように、中間リスト330bから必要な項目を抽出した上で、パーツ名でソートを行う。そして、実績管理部62は、中間リスト330bから、パーツ名が一致するデータを抽出し、使用エネルギーの総計及び加工時間の総計をそれぞれ演算する。これにより、パーツの種類毎に、使用エネルギーの総計及び加工時間の総計が求められる。
As shown in FIG. 20, the
同様に、実績管理部62は、中間リスト130bから、パーツ名が一致するデータを抽出し、最終行フラグの総計を演算する。これにより、パーツの種類毎に、加工が正常に終了した数が求められる。
Similarly, the
実績管理部62は、中間リスト330bを利用した演算結果から、図21に示す加工実績データ350を生成する。加工実績データ350は、「パーツ名」、「正常終了」、「使用エネルギー」、及び「加工時間」に対応する4つの項目351〜354が対応付けられたデータである。
The
本実施形態によれば、加工プログラム300から図形データを生成することで、加工プログラムのなかで複数のパーツをそれぞれ認識することができる。これにより、コード解析部83は、パーツ毎に、パーツの作製に関わるコードを関連付けた解析データ310bを生成することができる。解析データ310bによって、複数のパーツのそれぞれに対応するコードをそれぞれ認識することができるので、実績管理部62は、加工制御部61が実行するコードの推移と解析データ310bと対比することで、複数のパーツに対する加工実績を管理することができる。これにより、加工システム1は、専用のコードの有無にかかわらず、加工プログラム300を利用してレーザ加工機50の加工実績をパーツ毎に管理することができる。
According to this embodiment, by generating graphic data from the
本実施形態において、加工プログラム300は、パーツを作製するためのマクロを繰り返し実行することによりワークからパーツを多数個取りする多数個取りプログラムである。実績管理部62は、マクロの実行を契機に、加工機の加工実績を管理する。
In the present embodiment, the
多数個取りプログラムには、多数個取りするパーツを作製するためのマクロが記述されている。そのため、マクロの実行を契機とすることで、パーツ毎に、加工機の加工実績を適切に管理することができる。 In the multi-cavity program, a macro for creating a multi-cavity part is described. Therefore, by using the macro execution as an opportunity, it is possible to appropriately manage the processing results of the processing machine for each part.
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 Although embodiments of the invention have been described above, the statements and drawings that form part of this disclosure should not be understood to limit the invention. Various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art from this disclosure.
上述した実施形態では、レーザビームによってワークを切断するレーザ加工機を有するレーザ加工システムを説明した。しかしながら、ワークを切断してパーツを作製する加工機を有する加工システムであればよく、加工機は、タレットパンチプレス、パンチ・レーザ複合機であってもよい。 In the above-described embodiment, a laser processing system including a laser processing machine that cuts a workpiece by a laser beam has been described. However, any processing system may be used as long as it has a processing machine for cutting a work to produce parts, and the processing machine may be a turret punch press or a punch / laser compound machine.
上述した実施形態では、加工システムがCAMを含むように構成されている。しかしながら、加工システムは、CAMを含まない構成であってもよい。この場合、CAMによって実現される図形データ生成部及びコード解析部の各機能は、NC装置によって実現されてもよい。 In the embodiments described above, the processing system is configured to include a CAM. However, the processing system may have a configuration that does not include CAM. In this case, each function of the graphic data generation unit and the code analysis unit realized by the CAM may be realized by the NC device.
1 加工システム
50 レーザ加工機
60 NC装置
61 加工制御部
62 実績管理部
63 記憶部
80 CAM
81 加工プログラム作成部
82 図形データ生成部
83 コード解析部
1
81 Machining
Claims (10)
前記加工機の動作を定義する複数のコードが行単位で記述された加工プログラムに基づいて、前記加工機が前記ワークを切断する切断軌跡を描画した図形データを生成する図形データ生成部と、
前記図形データに基づいて、前記加工プログラムによって作製される前記複数のパーツをそれぞれ認識し、前記複数のパーツのそれぞれと、前記加工プログラムにおいてパーツの作製に対応するコードとを関連付けた解析データを生成するコード解析部と、
前記加工プログラムを実行して、前記加工機を制御する加工制御部と、
前記加工制御部が実行する前記加工プログラムの実行行の推移と、前記解析データとに基づいて、前記パーツ毎に、前記加工機の加工実績を管理する実績管理部と、
を有する加工システム。 In a processing system having a processing machine that cuts a workpiece to produce a plurality of parts
A graphic data generation unit that generates graphic data in which a cutting locus in which the processing machine cuts the work is drawn based on a processing program in which a plurality of codes defining the operation of the processing machine are described in line units.
Based on the graphic data, each of the plurality of parts produced by the processing program is recognized, and analysis data in which each of the plurality of parts is associated with a code corresponding to the production of the parts in the processing program is generated. Code analysis department and
A machining control unit that executes the machining program and controls the machining machine,
A performance management unit that manages the processing results of the processing machine for each part based on the transition of the execution line of the processing program executed by the processing control unit and the analysis data.
Processing system with.
請求項1記載の加工システム。 The processing system according to claim 1, wherein the analysis data is associated with each of the plurality of parts and a first line and a last line of the code corresponding to the production of the parts in the processing program.
前記実績管理部は、
前記複数のパーツのそれぞれに関連付けられたコードの実行を契機に、前記加工機の加工実績を管理する
請求項1又は2記載の加工システム。 The machining program is a nesting program for producing the plurality of parts according to nesting in which the plurality of parts are respectively arranged on the work.
The performance management department
The processing system according to claim 1 or 2, which manages the processing results of the processing machine, triggered by the execution of the code associated with each of the plurality of parts.
前記実績管理部は、前記マクロの実行を契機に、前記加工機の加工実績を管理する
請求項1又は2記載の加工システム。 The machining program is a multi-piece picking program for picking a large number of the parts from the work by repeatedly executing a macro for manufacturing the parts.
The processing system according to claim 1 or 2, wherein the performance management unit manages the processing performance of the processing machine when the macro is executed.
請求項1から4のいずれか一項記載の加工システム。 From claim 1, the processing results include the number of normally completed cutting, the total energy used by the processing machine for processing the part, and the total processing time required for the processing machine to process the part. The processing system according to any one of 4.
請求項1から5のいずれか一項記載の加工システム。 The code analysis unit identifies a continuous path composed of the cutting loci, and recognizes the continuous path as one part when the continuous path is a closed path. Claims 1 to 5 The processing system according to any one of the above.
前記第2の閉路の内側にさらに第3の閉路が存在する場合、前記第3の閉路を、前記第1及び第2の閉路からなるパーツとは別のパーツと認識する
請求項6記載の加工システム。 When the second cycle exists inside the first cycle, which is the cycle recognized as the one part, the code analysis unit determines that the second cycle is a hole and determines the second cycle as a hole, and determines that the second cycle is a hole. Is judged to be the same part as the first closed circuit,
The processing according to claim 6, wherein when a third closed circuit is further inside the second closed circuit, the third closed circuit is recognized as a part different from the parts composed of the first and second closed circuits. system.
請求項1から7のいずれか一項記載の加工システム。 The code analysis unit compares the recognized parts with each other based on the size or shape in the vertical and horizontal directions, and determines that the parts having the same size or shape in the vertical and horizontal directions are of the same type. The processing system according to any one of the above.
請求項8記載の加工システム。 The processing system according to claim 8, wherein the code analysis unit rotates one part relative to the other part when the recognized parts are compared with each other.
コンピュータが、
前記加工機の動作を定義する複数のコードが行単位で記述された加工プログラムに基づいて、前記加工機が前記ワークを切断する切断軌跡を描画した図形データを生成し、
前記図形データに基づいて、前記加工プログラムによって作製される前記複数のパーツをそれぞれ認識し、
前記複数のパーツのそれぞれと、前記加工プログラムにおいてパーツの作製に対応するコードとを関連付けた解析データを生成し、
前記加工プログラムの実行行の推移と、前記解析データとに基づいて、パーツ毎に、前記加工機の加工実績を管理する
加工機の加工実績管理方法。 In the processing record management method of a processing machine that manages the processing results of a processing machine that cuts a workpiece to produce multiple parts
The computer
Based on a machining program in which a plurality of codes defining the operation of the machining machine are described in line units, graphic data in which the cutting locus in which the machining machine cuts the work is drawn is generated.
Based on the graphic data, the plurality of parts produced by the machining program are recognized, respectively.
Analysis data in which each of the plurality of parts is associated with the code corresponding to the production of the parts in the machining program is generated.
A processing record management method for a processing machine that manages the processing results of the processing machine for each part based on the transition of the execution line of the processing program and the analysis data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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