JP2698426B2 - レーザ加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はレーザ加工装置に関する。

（従来の技術） レーザ加工装置は、レーザビームを相対的に移動され
る板材に対して照射することにより、前記板材を切断す
るなどの加工を施すものであるが、加工形状を任意に定
めることができるため、各種形状の加工を複数個づつ加
工（マルチジョブ）するような場合、レーザ加工機を制
御するNC装置に対しどのように加工プログラムを与えて
やるかが問題となる。

従来、この種マルチジョブに対しては、各ジョブに対
する製品加工プログラムの最後に次の加工開始点に移動
すべき指令を付加し、連続的な加工を行わせるようにな
っている。

この従来方式では、同一製品に対し最大10回までの自
動的な加工が行えるが、10回毎にプログラムを停止さ
せ、11回目の加工開始点にマニュアルでテーブルを移動
させてやらなければならず、多数の製品を加工するのが
大変であるという問題がある。また、他種類の製品を加
工する場合には、その都度加工プログラムを変更し、開
始点をマニュアルにより設定し、また必要個数を設定す
る必要があった。

また、この種マルチジョブの加工プログラムを、いわ
ゆる自動プログラミング装置で作成する方式も採られて
いる。

この自動プログラミング装置を用いての方式は、多数
個取りをいわゆる準備（Ｇ）コードにより、多数個取り
である旨、単位製品の形状、XY方向の取り数で指定する
ものであるが、操作方式が特殊であるのみならず、格子
状の指定しかできないので、使用勝手が悪く、材料に無
駄を生じるという問題点があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来のマルチジョブは、NC装置に多数個
取りを指定すること、及び自動プログラミング装置を用
いてマルチジョブの加工プログラムを作成することで対
処されている。

しかしながら、前者にあっては、単一製品でかつ最大
数が定められているので各種マルチジョブに対処できな
いという問題点がある。

また、自動プログラミング装置によるものにあって
は、レーザ加工機と離れた位置で所定の手続きによるも
のであるため、使い勝手が悪く、やはり各種のマルチジ
ョブに対応し難いという問題点があった。

そこで、本発明は、各種マルチジョブに対処でき、か
つ使用勝手のよいレーザ加工装置を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決する本発明のレーザ加工装置は、その
概要を第１図に示すように、レーザ加工の複数のジョブ
につき各ジョブの加工枚数及び加工位置並びに加工順序
など加工手順を対話入力する対話入力手段１と、該手段
１により入力された加工手順を登録する加工手順登録手
段２と、予め作成された各ジョブのNCプログラムを記憶
するNCプログラム記憶手段３と、前記加工手順に従って
各ジョブの加工開始位置を演算するジョブ加工開始位置
演算手段４と、前記加工順序に従って順次加工されるジ
ョブのNCプログラムを前記NCプログラム記憶手段３から
読み出し、前記加工手順開始位置演算手段で演算された
加工開始位置を始点として所定のジョブを実行する加工
手段５を備えたことを特徴とする。

（作用） 本発明のレーザ加工装置では、対話入力手段１によ
り、加工配置図などを表示しつつ適宜マルチジョブの加
工手順を編集入力する。

また、加工開始位置演算手段４により、次のジョブの
加工開始点を演算し、前記加工順序に従って順次加工さ
せるジョブのNCプログラムを読み出しつつ、演算された
加工開始位置を始点として次のジョブが実行される。

（実施例） 以下、添付図面を用いて本発明の実施例を説明する。

第２図は一般的なレーザ加工機の側面図を示してい
る。

図示の如く、レーザ加工機６は、水平に敷設された固
定のXYテーブル７上に板材（ワーク）Ｗを案内し、この
ワークＷをレーザビームLBで熱切断するなど熱加工する
ものである。

レーザビームLBはレーザビーム発生装置８で発生さ
れ、強度調整装置９、反射鏡10を介して加工ヘッド11に
案内されている、加工ヘッド11の内部には集光レンズが
設けられ、レーザビームLBは集光位置でワークＷを例え
ば熱切断する。また、ワークＷはクランプ装置12で把持
されて、切断すべき位置がヘッド11の直下に来るよう
に、XYテーブル７上で水平移動されるようになってい
る。

クランプ装置12は、ワークＷを把持した状態で、図示
しないXY軸用サーボモータで平面X,Y方向に駆動される
ようになっている。ヘッド11は図示しないＺ軸用サーボ
モータで上下方向に駆動されるようになっている。ま
た、レーザ加工機６にはNC装置13が備えられている。

前記NC装置13には、テンキーなど一般的な操作キー、
データ編集用のキー、CRTなどが設けられ、その内部に
は、第１図の各手段１〜５を実行するための各機能が備
えられている。

第３図は前記CRTの画面13Aの表示方式を示す説明図、
第４図は前記NC装置13のマルチジョブ運転機能を示すフ
ローチャートである。

まず、画面13Aの下方に表示するファンクション表示
は、次のように定義されている。

［クリアー］ １度設定されたジョブは、電源オフにても保持されて
いるので、新しい設定をするとき、同キーにて設定クリ
アーするものである。

［Ｍパラ］ ワーク端面からの耳幅（x,y）と、となりのワークと
のサン幅（x₂,y₂）の設定変更を行う時に使用するもの
で、設定値は一度設定されると電源をオフとしても保持
される。

［作画］ 設定変更の作画を行わせるキーで、通常は各ジョブの
加工枚数を入力すると自動作画するが、ワークサイズあ
るいは製品サイズを変更したとき作画させるものであ
る。

［実行］ 設定終了後において、実際に加工を行うとき使用する
もので、実行画面は加工をジョブ１の１枚目から行うか
ｎ（1,…,5）番目のｍ毎目から実行するか設定すること
ができる。つまり、例えば前日にジョブ２番目の３個目
までの加工が完了していたと仮定すると、翌日にジョブ
２番目の４個目から加工を再開できる。

［終了］ マルチジョブの終了を意味し、マルチジョブを終了し
て、初期画面にもどるとき使用するものである。

まず、マルチジョブ運転モード以外のモードでは、ス
テップ401で第３図（ａ）に示す標準画面が表示されて
いる。この画面13Aには、現在位置X,Y,Zと、プログラム
番号が表示されている。

そこで、ステップ402で、ファンクションキー「Ｍジ
ョブ」を入力すると、ステップ403で第３図（ｂ）に示
すマルチジョブ設定用の画面が表示される。この表示で
は、ワークサイズX,Y、ジョブ数、プログラム番号、ジ
ョブサイズX,Y、加工枚数が対話入力できるように表示
されている。

ステップ404で例えばX1000,Y1000の如くワークサイズ
X,Yを入力すると、ステップ405で機械の加工範囲である
か否かが検出され、加工範囲外であればステップ406へ
移行してエラーメッセージが表示される。

ステップ405で加工範囲であると判断されると次のス
テップ407,408,409でプログラム番号が最初のジョブの
製品寸法X,Y（例えばＸ＝100,Y＝100）、ジョブ１の製
品個数Ｎ（例えば３）を入力することができる。

ステップ410では、入力されたジョブにつき最低１個
は加工可能である否かが判断され、不可能であればステ
ップ411でエラーメッセージを表示する。

ステップ410で加工可能でであればステップ412へ移行
し、ワークサイズをオートスケーリングして第３図
（ｃ）に示す表示を行う。

ステップ413では、設定枚数が加工可能であるか否か
が判断され、不可能であればステップ414でエラーメッ
セージを表示し、可能であればステップ415へ移行して
第３図（ｄ）に示すように製品を左上から配列して作画
表示する。ステップ414でエラー表示をするのにもかか
わらずステップ412で表示を行ったのは、エラー内容を
容易に理解させることである。

次いで、ステップ416では設定内容に変更があるか否
かを問い、変更要であればステップ417でカーソルを移
動しステップ407に戻り修正を行う。

ステップ418では次のジョブについて設定を行うか否
かを問い、要であれば、ステップ419へ、否であればス
テップ427へ処理を進める。

次のジョブ設定要に対しステップ419では、ジョブ番
号ｎのプログラム番号を入力し、続いてステップ420で
このジョブの製品寸法X,Y（例えばＸ＝60,Y＝40）を入
力する。また続いてステップ421でこのジョブの製品個
数（例えば14）を入力する。

ステップ422では、ここで入力された内容につき加工
可能であるか否かが判断され、加工不能であればステッ
プ423でエラーメッセージを表示してステップ419からの
処理をやり直させる。

ステップ422で加工可能であると判断された場合は、
ステップ424で第３図（ｃ）に有するように今回入力し
たジョブにつき作画部分を追加表示する。

ステップ425ではさらに次のジョブ入力を行うか否か
を問い、行うのであればステップ419からの入力を最大
５のジョブ番号まで繰り返えさせる。なお、第３図
（ｅ）の画面にて入力されたジョブについては全て表示
される。

以上の如くして最大５までのジョブが入力され、ステ
ップ427でファンクションキー「実行」が入力され、ス
テップ428で「スタート」ボタンが押されると、ステッ
プ429で最初のジョブのプログラムサーチが為される。

次いでステップ430では、製品の加工開始位置が演算
される。

次いで、ステップ431で開始位置への位置決めが実行
され、ステップ432で最初のジョブの加工が為される。

ステップ433では単位ジョブにつき、所定の数製品が
加工されたか否かを判別し、所定の数となるまでステッ
プ430〜432を繰り返えさせる。

ステップ434では、次ジョブの設定があるか否かを判
別し、次のジョブの設定があればステップ429〜434を繰
り返えさせ、全ジョブについて終了を判断するとステッ
プ435へ移行する。

ステップ435では、全加工終了につき自動原点復帰
し、次の指令を待つ。

以上により、本例のマルチジョブ運転では、第３図
（ａ）〜（ｅ）に示す画面と対話しつつ第４図（ａ）〜
（ｄ）に示す手順にてマルチジョブの指定を行うことが
できる。

また、NC装置13は、この入力に対して予め入力されて
いる各ジョブに対するNCプログラムをサーチし、ステッ
プ429〜433に示す手順にて各製品に対する加工開始位置
を定めつつマルチジョブを実行できる。

ここに、これら操作は第２図に示すNC装置に対しての
ものであるので、かつNC装置の操作キーは操作し易いよ
う自由に設計可能であるので、現場作業員にて容易に入
力設定することができる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、適宜
の設計変更を行うことにより、適宜態様で実施し得るも
のである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明は、特許請求の範囲に記載の通り
のレーザ加工装置であるので、各種マルチジョブに対処
でき、かつ使用勝手がよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示す図、第２図は一般的なレー
ザ加工装置の側面図、第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）
（ｅ）はNC装置の画面表示方式の説明図、第４図（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）はマルチジョブ運転方式を示すフロ
ーチャートである。 １……対話入力画面 ２……加工手順登録手段 ３……NCプログラム記憶手段 ４……加工開始位置演算手段 ５……加工手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ加工の複数のジョブにつき各ジョブ
   の加工枚数及び加工位置並びに加工順序など加工手順を
   対話入力する対話入力手段と、該手段により入力された
   加工手順を登録する加工手順登録手段と、予め作成され
   た各ジョブのNCプログラムを記憶するNCプログラム記憶
   手段と、前記加工手順に従って各ジョブの加工開始位置
   を演算するジョブ加工開始位置演算手段と、前記加工順
   序に従って順次加工されるジョブのNCプログラムを前記
   NCプログラム記憶手段から読み出し、前記加工手順開始
   位置演算手段で演算された加工開始位置を始点として所
   定のジョブを実行する加工手段を備えたことを特徴とす
   るレーザ加工装置。