JP3069176B2 - レーザ加工におけるスクラップ線の形成方法及び装置 - Google Patents
レーザ加工におけるスクラップ線の形成方法及び装置Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、板材のレーザ加工にお
いて残材の処理を容易にするために板材上にスクラップ
線を自動的に形成する方法及び装置に関する。
いて残材の処理を容易にするために板材上にスクラップ
線を自動的に形成する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工において、板材から製品を切
り出す場合には、切り落し側が製品となる場合が多い。
１枚の板材から複数の製品を切り出す場合には、合理的
な板取り（ネスティング）を行ない歩留りを向上させる
必要がある。図面上での板取り作業と、その結果に基い
たＮＣプログラミングは、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムによ
り容易に実行することができる。
り出す場合には、切り落し側が製品となる場合が多い。
１枚の板材から複数の製品を切り出す場合には、合理的
な板取り（ネスティング）を行ない歩留りを向上させる
必要がある。図面上での板取り作業と、その結果に基い
たＮＣプログラミングは、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムによ
り容易に実行することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、製品を切り落
した後の残材（スクラップ）は、素材の板材の外形寸法
を有し、内部に製品を切り落した空間を多数有するもの
で、加工後にこの残材をシャリングする等の後処理を必
要としていた。この後処理を容易にするためには、板取
りを行った後の残材に適当なスクラップ線を入れて、残
材を細分化する手法が知られている。従来、このスクラ
ップ線の作成は、オペレータがＣＡＤ画面上で手動で作
成し、ＮＣプログラムに変換していた。スクラップ線を
手動で作成するので、長時間の作業を要し、ミスの発生
等の不具合もあった。そこで本発明は、上述した従来の
不具合を解消する方法と装置を提供するものである。
した後の残材（スクラップ）は、素材の板材の外形寸法
を有し、内部に製品を切り落した空間を多数有するもの
で、加工後にこの残材をシャリングする等の後処理を必
要としていた。この後処理を容易にするためには、板取
りを行った後の残材に適当なスクラップ線を入れて、残
材を細分化する手法が知られている。従来、このスクラ
ップ線の作成は、オペレータがＣＡＤ画面上で手動で作
成し、ＮＣプログラムに変換していた。スクラップ線を
手動で作成するので、長時間の作業を要し、ミスの発生
等の不具合もあった。そこで本発明は、上述した従来の
不具合を解消する方法と装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のプログラム作成
方法は、板状の素材を示す図面上に製品の切断線を板取
りする工程と、製品を板取りした残材の辺に沿って所定
間隔毎の座標位置を演算する工程と、各座標位置からス
クラップ線を作成する工程と、製品の切断線との間隔が
一定距離以内となるスクラップ線を除去する工程とを基
本的手段として備えている。
方法は、板状の素材を示す図面上に製品の切断線を板取
りする工程と、製品を板取りした残材の辺に沿って所定
間隔毎の座標位置を演算する工程と、各座標位置からス
クラップ線を作成する工程と、製品の切断線との間隔が
一定距離以内となるスクラップ線を除去する工程とを基
本的手段として備えている。
【０００５】
【作用】このプログラム作成方法にあっては、スクラッ
プ材に自動的にスクラップ線が形成されるので、残材の
後処理が容易に達成できる。
プ材に自動的にスクラップ線が形成されるので、残材の
後処理が容易に達成できる。
【０００６】
【実施例】図１８、図１９は本発明を実施するレーザ加
工システムの概要を示す。本発明が適用されるレーザ加
工セル６００は、本出願人の出願に係る特願平２−３０
５４１３号に開示されたものであって、図１８に示すよ
うに、複数のレーザ加工機６１０、６２０、６３０を有
しており、レーザ加工機６１０、６２０、６３０は矢印
Ａ−Ｂ方向に配設されている。そして、各レーザ加工機
６１０、６２０、６３０は、ワーク１０が載置されるテ
ーブル６１２、６２２、６３２を備えている。
工システムの概要を示す。本発明が適用されるレーザ加
工セル６００は、本出願人の出願に係る特願平２−３０
５４１３号に開示されたものであって、図１８に示すよ
うに、複数のレーザ加工機６１０、６２０、６３０を有
しており、レーザ加工機６１０、６２０、６３０は矢印
Ａ−Ｂ方向に配設されている。そして、各レーザ加工機
６１０、６２０、６３０は、ワーク１０が載置されるテ
ーブル６１２、６２２、６３２を備えている。
【０００７】レーザ加工機６１０の側方には、素材スト
ッカ６５０が設けられている。素材ストッカ６５０に
は、複数の棚が上下に並んで設けられており、各棚に
は、所定の板種の未加工ワーク１０を複数枚積載したパ
レットが、出入自在な形で収納されている。また、棚の
下方には、パレット搬送路が、パレットを出入し得る形
で設けられており、パレット搬送路は、チェーンによっ
て移動駆動されるフックをパレットに係合させる形で、
パレットを移動させることができる。そして、パレット
搬送路に隣接してローディングステーション６５５が設
けられている。また、ストッカ６５０のローディングス
テーションの反対側には、素材リフタ６４０が、昇降駆
動自在に設けられており、素材リフタ６４０は、チェー
ンによって移動駆動されるフックをパレットに係合され
る形で、ストッカ６５０の棚とパレット搬送路との間
で、パレットの受渡しを行うことができる。
ッカ６５０が設けられている。素材ストッカ６５０に
は、複数の棚が上下に並んで設けられており、各棚に
は、所定の板種の未加工ワーク１０を複数枚積載したパ
レットが、出入自在な形で収納されている。また、棚の
下方には、パレット搬送路が、パレットを出入し得る形
で設けられており、パレット搬送路は、チェーンによっ
て移動駆動されるフックをパレットに係合させる形で、
パレットを移動させることができる。そして、パレット
搬送路に隣接してローディングステーション６５５が設
けられている。また、ストッカ６５０のローディングス
テーションの反対側には、素材リフタ６４０が、昇降駆
動自在に設けられており、素材リフタ６４０は、チェー
ンによって移動駆動されるフックをパレットに係合され
る形で、ストッカ６５０の棚とパレット搬送路との間
で、パレットの受渡しを行うことができる。
【０００８】また、レーザ加工機６３０の側部には、ア
ンローディングステーション（仕分台）６８０が設けら
れている。そして、ローディングステーション６５５、
各レーザ加工機６１０、６２０、６３０のテーブル６１
２、６２２、６３２及びアンローディングステーション
６８０の図中上方には、ワーク搬送装置６７０のレール
６９０が、矢印Ａ、Ｂ方向に伸延する形で設けられてい
る。そして、レール６９０上には、走行装置６７６が矢
印Ａ、Ｂ方向に移動駆動自在に設けられており、走行装
置６７６には、ローダ６７２とアンローダ６７４が、互
いに独立して駆動し得る形で設けられている。即ち、ロ
ーダ６７２には、複数の真空パット又は櫛歯状に形成さ
れたフォークが上下方向へ昇降駆動自在に設けられてお
り、アンローダ６７４には、櫛歯状に形成されたフォー
クが、上下方向へ昇降駆動自在に設けられている。
ンローディングステーション（仕分台）６８０が設けら
れている。そして、ローディングステーション６５５、
各レーザ加工機６１０、６２０、６３０のテーブル６１
２、６２２、６３２及びアンローディングステーション
６８０の図中上方には、ワーク搬送装置６７０のレール
６９０が、矢印Ａ、Ｂ方向に伸延する形で設けられてい
る。そして、レール６９０上には、走行装置６７６が矢
印Ａ、Ｂ方向に移動駆動自在に設けられており、走行装
置６７６には、ローダ６７２とアンローダ６７４が、互
いに独立して駆動し得る形で設けられている。即ち、ロ
ーダ６７２には、複数の真空パット又は櫛歯状に形成さ
れたフォークが上下方向へ昇降駆動自在に設けられてお
り、アンローダ６７４には、櫛歯状に形成されたフォー
クが、上下方向へ昇降駆動自在に設けられている。
【０００９】また、レーザ加工セル６００には、図１９
に示すように、セル制御装置８００が設けられている。
セル制御装置８００は、主制御部８１０を有しており、
主制御部８１０には、バス線８１２を介して、搬送装置
・素材ストッカ制御部８２０、スケジュール管理部８３
０、運転状況表示部８４０、加工プログラムメモリ８５
０、加工時間シュミレーションテーブル部８６０、シュ
ミレーション演算部８１０、加工時間管理部８８０等が
接続されており、運転状況表示部８４０には、ＣＲＴ等
の表示装置８４２が接続されている。そして、セル制御
装置８００の搬送装置・素材ストッカ及びアンローディ
ングステーションの制御部８２０には、ワーク搬送装置
６７０、素材ストッカ６５０が接続されている。また、
セル制御装置８００の主制御部８１０には、通信回線９
００を介して、レーザ加工機制御装置９１０、９２０、
９３０が接続されており、レーザ加工機制御装置９１
０、９２０、９３０には、それぞれレーザ加工機６１
０、６２０、６３０が接続されている。
に示すように、セル制御装置８００が設けられている。
セル制御装置８００は、主制御部８１０を有しており、
主制御部８１０には、バス線８１２を介して、搬送装置
・素材ストッカ制御部８２０、スケジュール管理部８３
０、運転状況表示部８４０、加工プログラムメモリ８５
０、加工時間シュミレーションテーブル部８６０、シュ
ミレーション演算部８１０、加工時間管理部８８０等が
接続されており、運転状況表示部８４０には、ＣＲＴ等
の表示装置８４２が接続されている。そして、セル制御
装置８００の搬送装置・素材ストッカ及びアンローディ
ングステーションの制御部８２０には、ワーク搬送装置
６７０、素材ストッカ６５０が接続されている。また、
セル制御装置８００の主制御部８１０には、通信回線９
００を介して、レーザ加工機制御装置９１０、９２０、
９３０が接続されており、レーザ加工機制御装置９１
０、９２０、９３０には、それぞれレーザ加工機６１
０、６２０、６３０が接続されている。
【００１０】加工プログラムメモリ８５０の加工プログ
ラムＰＲＯは、各レーザ加工機９１０、９２０、９３０
へ送られ、素材ワークに対して必要な加工が施される。
本システムにあっては、加工プログラムＰＲＯは図５に
示すＣＡＤ／ＣＡＭシステムのワークステーション１０
０により供給される。
ラムＰＲＯは、各レーザ加工機９１０、９２０、９３０
へ送られ、素材ワークに対して必要な加工が施される。
本システムにあっては、加工プログラムＰＲＯは図５に
示すＣＡＤ／ＣＡＭシステムのワークステーション１０
０により供給される。
【００１１】図１は本発明によるＣＡＤ／ＣＡＭを用い
てレーザ加工用の板取り（ネスティング）方法を示す説
明図である。素材となる板材１０は、横方向（Ｘ）の辺
１２の寸法ＸＬ、たて方向（Ｙ）の辺１４の寸法ＹＬを
もつ長方形の板である。この板材１０から複数の製品
（斜線で示す）２０を切り出すが、図示の実施例にあっ
ては、種々の形状、寸法を有する製品２０を切り出す状
態が示されている。同一製品を切り出す場合にも同様な
板取りがＣＡＤ画面上で実行される。また、製品２０の
形状は直交する直線２２、２４により囲まれたもののほ
かに、曲線により囲まれるものも当然にある。製品２０
を切り出した後の残材３０は、図中の白抜き部分として
残る。この残材３０は、外形寸法が横寸法Ｘｍ、たて寸
法Ｙｍの大きなものなので、適宜にスクラップ線を入れ
て小片に切り離しやすくして、後処理を容易にする。
てレーザ加工用の板取り（ネスティング）方法を示す説
明図である。素材となる板材１０は、横方向（Ｘ）の辺
１２の寸法ＸＬ、たて方向（Ｙ）の辺１４の寸法ＹＬを
もつ長方形の板である。この板材１０から複数の製品
（斜線で示す）２０を切り出すが、図示の実施例にあっ
ては、種々の形状、寸法を有する製品２０を切り出す状
態が示されている。同一製品を切り出す場合にも同様な
板取りがＣＡＤ画面上で実行される。また、製品２０の
形状は直交する直線２２、２４により囲まれたもののほ
かに、曲線により囲まれるものも当然にある。製品２０
を切り出した後の残材３０は、図中の白抜き部分として
残る。この残材３０は、外形寸法が横寸法Ｘｍ、たて寸
法Ｙｍの大きなものなので、適宜にスクラップ線を入れ
て小片に切り離しやすくして、後処理を容易にする。
【００１２】本発明にあっては、図面上の板材１０の左
上隅１５を座標原点として、所定間隔毎に横辺１２に平
行に軸Ｘ方向に延びるスクラップ線４０と、たて辺１４
に平行に軸Ｙ方向に延びるスクラップ線５０を自動的に
発生させるものである。Ｘ方向の座標Ｘ1、Ｘ2は一定間
隔ａ毎に設定され、この座標位置からＹ方向に直線状の
スクラップ線５０が形成される。同様に、Ｙ方向の座標
Ｙ1、Ｙ2は所定間隔ｂごとに設定され、この座標位置か
らＸ方向に直線状のスクラップ線４０が形成される。図
中の寸法Ｃは、Ｙ方向スクラップ線５０を形成する最小
間隔を示し、座標Ｘnがこの領域に入った場合にはスク
ラップ線を発生させない。同様に寸法ｄはＸ方向のスク
ラップ線４０を形成する最小間隔を示し、座標Ｙnがこ
の領域に入った場合にはスクラップ線を発生させない。
上隅１５を座標原点として、所定間隔毎に横辺１２に平
行に軸Ｘ方向に延びるスクラップ線４０と、たて辺１４
に平行に軸Ｙ方向に延びるスクラップ線５０を自動的に
発生させるものである。Ｘ方向の座標Ｘ1、Ｘ2は一定間
隔ａ毎に設定され、この座標位置からＹ方向に直線状の
スクラップ線５０が形成される。同様に、Ｙ方向の座標
Ｙ1、Ｙ2は所定間隔ｂごとに設定され、この座標位置か
らＸ方向に直線状のスクラップ線４０が形成される。図
中の寸法Ｃは、Ｙ方向スクラップ線５０を形成する最小
間隔を示し、座標Ｘnがこの領域に入った場合にはスク
ラップ線を発生させない。同様に寸法ｄはＸ方向のスク
ラップ線４０を形成する最小間隔を示し、座標Ｙnがこ
の領域に入った場合にはスクラップ線を発生させない。
【００１３】図２は製品２０の板材上の位置とスクラッ
プ線との関係を示す説明図である。製品２０は、Ｘ方向
のスクラップ線４０に隣接するよこ辺２２とＹ方向のス
クラップ線５０に隣接するたて辺２４を有するものとす
る。Ｘ方向のスクラップ線４０は、一定間隔毎にミクロ
ジョイント４２と称する連結部を有する直線状の切断線
であるが、製品２０の横辺２２との間に最小間幅ｆが設
定される。Ｙ方向のスクラップ線５０も、同様に一定間
隔毎にミクロジョイント５２を有する直線状の切断線で
あって、製品２０のたて辺２４との間に最小間隔ｅが設
定される。
プ線との関係を示す説明図である。製品２０は、Ｘ方向
のスクラップ線４０に隣接するよこ辺２２とＹ方向のス
クラップ線５０に隣接するたて辺２４を有するものとす
る。Ｘ方向のスクラップ線４０は、一定間隔毎にミクロ
ジョイント４２と称する連結部を有する直線状の切断線
であるが、製品２０の横辺２２との間に最小間幅ｆが設
定される。Ｙ方向のスクラップ線５０も、同様に一定間
隔毎にミクロジョイント５２を有する直線状の切断線で
あって、製品２０のたて辺２４との間に最小間隔ｅが設
定される。
【００１４】図３はスクラップ線４０に設けるミクロジ
ョイント４２の間隔が寸法ｇであることを示す。スクラ
ップ線４０、５０の交点にはミクロジョイント４６を必
ず設け、またスクラップ線と板材１０の端部にもミクロ
ジョイント４４、５４を設ける。図４は、製品２０の辺
２４とスクラップ線５０との間隔が最小間隔ｅより小さ
いｅ１となる場合には、製品２０の辺２４に平行する部
分５４はジョイント部として残し、切断線を発生させな
いことを示す。これにより製品が熱により影響を受ける
のをさける。スクラップ線は、以上のような条件を満足
する個所に自動的に設定される。
ョイント４２の間隔が寸法ｇであることを示す。スクラ
ップ線４０、５０の交点にはミクロジョイント４６を必
ず設け、またスクラップ線と板材１０の端部にもミクロ
ジョイント４４、５４を設ける。図４は、製品２０の辺
２４とスクラップ線５０との間隔が最小間隔ｅより小さ
いｅ１となる場合には、製品２０の辺２４に平行する部
分５４はジョイント部として残し、切断線を発生させな
いことを示す。これにより製品が熱により影響を受ける
のをさける。スクラップ線は、以上のような条件を満足
する個所に自動的に設定される。
【００１５】図５は、本発明方法を実施する装置の概要
を示すブロック図である。エンジニアリングワークステ
ーションの中央処理ユニット１００は、バスライン１１
０を介して図面ファイルデータ１２０、パラメータメモ
リ１３０、キーボード１４０、ＣＲＴ制御部１５０、主
演算部１７０、プロッター制御部１８０等に接続され
る。ＣＲＴ制御部１５０はＣＲＴ表示画面１６０を制御
し、プロッター制御部１８０はプロッター１９０を制御
する。キーボード１４０は、マウス等の入力手段を備
え、コマンドの入力等を実用する。主演算部１７０は、
図面ファイルデータ１２０とパラメータメモリ１３０か
らのデータに基いてスクラップ線の演算処理を行ないＣ
ＲＴ制御部１５０を介してＣＲＴ表示画面１６０上に画
像として表示する。スクラップ線を表示させた図面は、
図面ファイルデータ１２０に記録するとともに、プロッ
ター制御部１８０を介してプロッター１９０でハードコ
ピーに出力することができる。
を示すブロック図である。エンジニアリングワークステ
ーションの中央処理ユニット１００は、バスライン１１
０を介して図面ファイルデータ１２０、パラメータメモ
リ１３０、キーボード１４０、ＣＲＴ制御部１５０、主
演算部１７０、プロッター制御部１８０等に接続され
る。ＣＲＴ制御部１５０はＣＲＴ表示画面１６０を制御
し、プロッター制御部１８０はプロッター１９０を制御
する。キーボード１４０は、マウス等の入力手段を備
え、コマンドの入力等を実用する。主演算部１７０は、
図面ファイルデータ１２０とパラメータメモリ１３０か
らのデータに基いてスクラップ線の演算処理を行ないＣ
ＲＴ制御部１５０を介してＣＲＴ表示画面１６０上に画
像として表示する。スクラップ線を表示させた図面は、
図面ファイルデータ１２０に記録するとともに、プロッ
ター制御部１８０を介してプロッター１９０でハードコ
ピーに出力することができる。
【００１６】図６は制御処理のフロー図である。ステッ
プ１０００でスタートした処理は、ステップ１０１０で
キーボードから対象となる図面番号を入力する。ステッ
プ１０２０で図面ファイルデータから対応する図面デー
タを読み出し、ステップ１０３０でＣＲＴ表示画面上に
図面を表示する。ステップ１０４０でスクラップ線処理
を指令すると、ステップ１０５０でＹ方向のスクラップ
線５０の座標位置を演算する。スクラップ線のＸ軸上の
座標位置は、板材料１０のＸ方向の寸法ＸＬから最小間
隔寸法Ｃを差し引き、スクラップ線の発生間隔寸法ａで
除したものがＸ1、Ｘ2、……Ｘｉとして順次演算され
る。ステップ１０６０では、同様の手法により板材１０
の縦方向の幅寸法ＹＬにＸ方向のスクラップ線４０を発
生させる座標Ｙ1、Ｙ2、……Ｙｊを演算する。
プ１０００でスタートした処理は、ステップ１０１０で
キーボードから対象となる図面番号を入力する。ステッ
プ１０２０で図面ファイルデータから対応する図面デー
タを読み出し、ステップ１０３０でＣＲＴ表示画面上に
図面を表示する。ステップ１０４０でスクラップ線処理
を指令すると、ステップ１０５０でＹ方向のスクラップ
線５０の座標位置を演算する。スクラップ線のＸ軸上の
座標位置は、板材料１０のＸ方向の寸法ＸＬから最小間
隔寸法Ｃを差し引き、スクラップ線の発生間隔寸法ａで
除したものがＸ1、Ｘ2、……Ｘｉとして順次演算され
る。ステップ１０６０では、同様の手法により板材１０
の縦方向の幅寸法ＹＬにＸ方向のスクラップ線４０を発
生させる座標Ｙ1、Ｙ2、……Ｙｊを演算する。
【００１７】この演算が終了すると、ステップ１０７０
で板材上に形成される製品の板取りエリアを認識させ、
ステップ１０８０からスクラップ線の発生を開始する。
まず、ｉをゼロに初期化し、ステップ１０９０ではｉを
１づつ増加する処理を行なう。 ステップ１１００でＸ
ｉのＹ方向スクラップ線５０を形成する。この際に、図
４で示すように、近接する製品の切断線との間隙が規定
の距離以下の箇所には切断線を発生させない。ステップ
１１１０でｉがｍに達したことを確認するとステップ１
１２０へ進む。ステップ１１２０では、ｊをゼロに初期
化し、ステップ１１３０でｊを１づつ増加する。ステッ
プ１１４０でＹｊのＸ方向のスクラップ線４０を形成す
る。この際に近接する製品の切断線との間隙が規定の距
離以下の箇所には切断線を発生させない。
で板材上に形成される製品の板取りエリアを認識させ、
ステップ１０８０からスクラップ線の発生を開始する。
まず、ｉをゼロに初期化し、ステップ１０９０ではｉを
１づつ増加する処理を行なう。 ステップ１１００でＸ
ｉのＹ方向スクラップ線５０を形成する。この際に、図
４で示すように、近接する製品の切断線との間隙が規定
の距離以下の箇所には切断線を発生させない。ステップ
１１１０でｉがｍに達したことを確認するとステップ１
１２０へ進む。ステップ１１２０では、ｊをゼロに初期
化し、ステップ１１３０でｊを１づつ増加する。ステッ
プ１１４０でＹｊのＸ方向のスクラップ線４０を形成す
る。この際に近接する製品の切断線との間隙が規定の距
離以下の箇所には切断線を発生させない。
【００１８】ステップ１１５０でｊがｎに達したことを
確認すると、ステップ１１６０へ進む。ステップ１１６
０でプロッターに完成した図面を出力するか否かを判断
し、プロッター出力が指令されていれば、ステップ１１
７０でプロッターでハードコピー上へ図面をプリントす
る。ステップ１１８０でスクラップ線を記入した図面デ
ータを図面ファイルに登録し、ステップ１１９０で処理
を終了する。次に、スクラップ線を一定間隔ではある
が、ある程度の幅内で加工時間が短縮されるように自動
発生させるシステムを説明する。
確認すると、ステップ１１６０へ進む。ステップ１１６
０でプロッターに完成した図面を出力するか否かを判断
し、プロッター出力が指令されていれば、ステップ１１
７０でプロッターでハードコピー上へ図面をプリントす
る。ステップ１１８０でスクラップ線を記入した図面デ
ータを図面ファイルに登録し、ステップ１１９０で処理
を終了する。次に、スクラップ線を一定間隔ではある
が、ある程度の幅内で加工時間が短縮されるように自動
発生させるシステムを説明する。
【００１９】図８はこのシステムによるスクラップ線の
発生状況を示すものであって、素材となる板材１０のＸ
軸に沿って板材の辺を等間隔寸法Ａで区切るとともに、
寸法Ａより小さい等寸法ａによって寸法Ａ−ａの領域を
設定し、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3……とする。板材のＹ軸に沿っ
ても、同様に等間隔寸法Ｂ及びｂによりＢ−ｂの領域を
設定し、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3……とする。寸法Ａ、ａ、Ｂ、
ｂはいずれもパラメータとして設定される。そして、板
材１０からワーク（製品）２００の板取りをした後のス
クラップ材３００にＹ軸に平行なスクラップ線５００と
Ｘ軸に平行なスクラップ線４００を発生させる。このス
クラップ線を自動発生させる際に、つぎのルールを設定
して、加工時間の短縮を図る。 （１）加工距離が短くなるスクラップ線の設定位置には
幅があるので、その幅の中心に発生させる。
発生状況を示すものであって、素材となる板材１０のＸ
軸に沿って板材の辺を等間隔寸法Ａで区切るとともに、
寸法Ａより小さい等寸法ａによって寸法Ａ−ａの領域を
設定し、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3……とする。板材のＹ軸に沿っ
ても、同様に等間隔寸法Ｂ及びｂによりＢ−ｂの領域を
設定し、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3……とする。寸法Ａ、ａ、Ｂ、
ｂはいずれもパラメータとして設定される。そして、板
材１０からワーク（製品）２００の板取りをした後のス
クラップ材３００にＹ軸に平行なスクラップ線５００と
Ｘ軸に平行なスクラップ線４００を発生させる。このス
クラップ線を自動発生させる際に、つぎのルールを設定
して、加工時間の短縮を図る。 （１）加工距離が短くなるスクラップ線の設定位置には
幅があるので、その幅の中心に発生させる。
【００２０】図９において、ワーク２００Ａ、２００Ｂ
を板取りした後のスクラップ部３５０Ａ、３５０Ｂは幅
を有するので、スクラップ線５００Ａ、５００Ｂは、こ
のスクラップ部３５０Ａ、３５０Ｂの中心に発生させ
る。 （２）スクラップ線はワークと合わせてつながるように
発生させる。
を板取りした後のスクラップ部３５０Ａ、３５０Ｂは幅
を有するので、スクラップ線５００Ａ、５００Ｂは、こ
のスクラップ部３５０Ａ、３５０Ｂの中心に発生させ
る。 （２）スクラップ線はワークと合わせてつながるように
発生させる。
【００２１】図１０において、ワーク２００Ａ、２００
Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄが板取りされた後に発生させる
スクラップ線は、スクラップ線５００Ａの延長線近傍に
配設されるスクラップ線５００Ｂを採用し、スクラップ
線５００Ｃは採用しない。 （３）スクラップ線は加工距離が短くなるように発生さ
せる。
Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄが板取りされた後に発生させる
スクラップ線は、スクラップ線５００Ａの延長線近傍に
配設されるスクラップ線５００Ｂを採用し、スクラップ
線５００Ｃは採用しない。 （３）スクラップ線は加工距離が短くなるように発生さ
せる。
【００２２】図１１において、ワーク２００Ａ、２００
Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅを板取りした後に領
域Ｘｉ内に発生しようとするスクラップ線５００Ａ、５
００Ｂ、５００Ｃの長さ寸法Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3を加えた長
さ寸法が、スクラップ線５００Ｅ、５００Ｆの長さ寸法
Ｙ4、Ｙ5を加えた長さ寸法に比べて大きければ、短い方
のスクラップ線５００Ｅ、５００Ｆを発生させる。 （４）スクラップ線発生位置が複数出る場合は、１つだ
け任意に選んで発生させる。
Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅを板取りした後に領
域Ｘｉ内に発生しようとするスクラップ線５００Ａ、５
００Ｂ、５００Ｃの長さ寸法Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3を加えた長
さ寸法が、スクラップ線５００Ｅ、５００Ｆの長さ寸法
Ｙ4、Ｙ5を加えた長さ寸法に比べて大きければ、短い方
のスクラップ線５００Ｅ、５００Ｆを発生させる。 （４）スクラップ線発生位置が複数出る場合は、１つだ
け任意に選んで発生させる。
【００２３】図１２において、ワーク２００Ａ、２００
Ｂを結ぶスクラップ線５００Ａ、５００Ｂが同じ条件で
発生される場合には、どちらか一方を採用する。Ｘ方向
のスクラップ線４００も上述したルールにより発生させ
る。スクラップ線５００、４００は、等間隔スクラップ
線５０、４０と同様に、ワークの切断線との間に一定距
離のクリアランスがない部分にあっては、スクラップ線
を発生させず、又、スクラップ線にはミクロジョイント
を設ける。
Ｂを結ぶスクラップ線５００Ａ、５００Ｂが同じ条件で
発生される場合には、どちらか一方を採用する。Ｘ方向
のスクラップ線４００も上述したルールにより発生させ
る。スクラップ線５００、４００は、等間隔スクラップ
線５０、４０と同様に、ワークの切断線との間に一定距
離のクリアランスがない部分にあっては、スクラップ線
を発生させず、又、スクラップ線にはミクロジョイント
を設ける。
【００２４】図１３は、本システムの制御処理のフロー
図である。ステップ２０００でスタートした処理は、ス
テップ２０１０でキーボードから対象となる図面番号を
入力する。ステップ２０２０で図面ファイルデータから
対応する図面データを読み出し、ステップ２０３０でＣ
ＲＴ表示画面上に図面を表示する。ステップ２０４０で
スクラップ線処理を指令すると、ステップ２０５０でＹ
方向のスクラップ線の発生範囲Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3……を計
算する。同様に、ステップ２０６０でＸ方向のスクラッ
プ線の発生範囲Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3……を計算する。この計
算が終了すると、ステップ２０７０で板材上に形成され
るワークエリアを確認し、ステップ２０８０でｉを初期
化し、ステップ２０９０でｉを１づつ増加させる。
図である。ステップ２０００でスタートした処理は、ス
テップ２０１０でキーボードから対象となる図面番号を
入力する。ステップ２０２０で図面ファイルデータから
対応する図面データを読み出し、ステップ２０３０でＣ
ＲＴ表示画面上に図面を表示する。ステップ２０４０で
スクラップ線処理を指令すると、ステップ２０５０でＹ
方向のスクラップ線の発生範囲Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3……を計
算する。同様に、ステップ２０６０でＸ方向のスクラッ
プ線の発生範囲Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3……を計算する。この計
算が終了すると、ステップ２０７０で板材上に形成され
るワークエリアを確認し、ステップ２０８０でｉを初期
化し、ステップ２０９０でｉを１づつ増加させる。
【００２５】ステップ２１００は、Ｘｉの領域内で各条
件をクリアし、しかも最も加工距離が短くなるＹ方向の
スクラップ線５００の発生位置を計算する。ステップ２
１１０は、Ｘｉ領域のスクラップ線を表示する。ステッ
プ２１２０でｉが１からｍまで達したことを確認し、ス
テップ２１３０へ進む。ステップ２１３０では、ｊを初
期化し、ステップ２１４０でｊを１づつ増加させる。ス
テップ２１５０はＹｊの領域内で、各条件をクリアし、
しかも最も加工距離が短くなるＸ方向のスクラップ線４
００の発生位置を計算する。
件をクリアし、しかも最も加工距離が短くなるＹ方向の
スクラップ線５００の発生位置を計算する。ステップ２
１１０は、Ｘｉ領域のスクラップ線を表示する。ステッ
プ２１２０でｉが１からｍまで達したことを確認し、ス
テップ２１３０へ進む。ステップ２１３０では、ｊを初
期化し、ステップ２１４０でｊを１づつ増加させる。ス
テップ２１５０はＹｊの領域内で、各条件をクリアし、
しかも最も加工距離が短くなるＸ方向のスクラップ線４
００の発生位置を計算する。
【００２６】ステップ２１６０はＹｊ領域のスクラップ
線を表示する。ステップ２１７０でｊがｎに達したこと
を確認する。ステップ２１８０でプロッターに完成した
図面を出力するか否かを判断し、プロッター出力が指令
されていれば、ステップ２１９０でプロッターでハード
コピー上へ図面をプリントする。ステップ２２００でス
クラップ線を記入した図面データを図面ファイルに登録
し、ステップ２２１０で処理を終了する。
線を表示する。ステップ２１７０でｊがｎに達したこと
を確認する。ステップ２１８０でプロッターに完成した
図面を出力するか否かを判断し、プロッター出力が指令
されていれば、ステップ２１９０でプロッターでハード
コピー上へ図面をプリントする。ステップ２２００でス
クラップ線を記入した図面データを図面ファイルに登録
し、ステップ２２１０で処理を終了する。
【００２７】図１５から図１７は、符号イで示すステッ
プ２１００におけるＸｉ領域内でのスクラップ線５００
の発生手法を示す。まず、図１５に示すように、Ｘｉ領
域内におけるスクラップ領域３００Ａ、３００Ｂ、３０
０Ｃ、３００Ｄを中央処理装置により演算し、抜き出
す。この際に、ワーク２００Ａの領域は除外する。次
に、図１６に示すように、各スクラップ領域３００Ａ、
３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄにスクラップ線を発生さ
せる。このスクラップ線を発生させる位置は、前述した
各条件に照らし、スクラップ線が最短になる位置を選
ぶ。スクラップ領域３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｄにあ
っては、各１本のスクラップ線５００Ａ、５００Ｂ、５
００Ｆが設定されるが、スクラップ領域３００Ｃにあっ
ては、３本のスクラップ線５００Ｃ、５００Ｄ、５００
Ｅが設定される。図１７は、これらのスクラップ線が合
成されてＸｉ領域でのスクラップ線の発生処理を完了し
た状態を示す。符号ロで示すステップ２１５０における
Ｙｊ領域のＸ方向スクラップ線４００の発生処理も同様
の手法により実行される。
プ２１００におけるＸｉ領域内でのスクラップ線５００
の発生手法を示す。まず、図１５に示すように、Ｘｉ領
域内におけるスクラップ領域３００Ａ、３００Ｂ、３０
０Ｃ、３００Ｄを中央処理装置により演算し、抜き出
す。この際に、ワーク２００Ａの領域は除外する。次
に、図１６に示すように、各スクラップ領域３００Ａ、
３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄにスクラップ線を発生さ
せる。このスクラップ線を発生させる位置は、前述した
各条件に照らし、スクラップ線が最短になる位置を選
ぶ。スクラップ領域３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｄにあ
っては、各１本のスクラップ線５００Ａ、５００Ｂ、５
００Ｆが設定されるが、スクラップ領域３００Ｃにあっ
ては、３本のスクラップ線５００Ｃ、５００Ｄ、５００
Ｅが設定される。図１７は、これらのスクラップ線が合
成されてＸｉ領域でのスクラップ線の発生処理を完了し
た状態を示す。符号ロで示すステップ２１５０における
Ｙｊ領域のＸ方向スクラップ線４００の発生処理も同様
の手法により実行される。
【００２８】
【発明の効果】本発明は以上のように、ＣＡＤ／ＣＡＭ
システムを用いてレーザ加工用のＮＣプログラムを作成
する際に、残材上に所定間隔でスクラップ線を自動的に
形成するものである。スクラップ線が製品の切断線に一
定範囲以内に近づくときにはスクラップ線の切断線をそ
の部分だけ自動的に除去して干渉を避ける。スクラップ
線を所定間隔で直線状に発生させることにかえて、所定
間隔ごとにある程度の幅を有する領域を設定し、この領
域内でスクラップ線が最短距離となるように発生させる
こともできる。この処理により、加工時間の短縮を図る
ことができる。スクラップ線はシステム内で自動的に発
生されるので、オペレータによる演算等は必要としな
い。従って人為ミスも防止できる。製品を切り出した残
材は、スクラップ線に沿って、容易に細分化することが
でき、後処理も簡単にできる。従って、生産性も向上す
る。
システムを用いてレーザ加工用のＮＣプログラムを作成
する際に、残材上に所定間隔でスクラップ線を自動的に
形成するものである。スクラップ線が製品の切断線に一
定範囲以内に近づくときにはスクラップ線の切断線をそ
の部分だけ自動的に除去して干渉を避ける。スクラップ
線を所定間隔で直線状に発生させることにかえて、所定
間隔ごとにある程度の幅を有する領域を設定し、この領
域内でスクラップ線が最短距離となるように発生させる
こともできる。この処理により、加工時間の短縮を図る
ことができる。スクラップ線はシステム内で自動的に発
生されるので、オペレータによる演算等は必要としな
い。従って人為ミスも防止できる。製品を切り出した残
材は、スクラップ線に沿って、容易に細分化することが
でき、後処理も簡単にできる。従って、生産性も向上す
る。
【図１】本発明によるスクラップ線の形成を示す説明
図。
図。
【図２】製品の切断線とスクラップ線の関係を示す説明
図。
図。
【図３】スクラップ線の説明図。
【図４】製品の切断線とスクラップ線の関係を示す説明
図。
図。
【図５】装置の構成を示すブロック図。
【図６】制御処理のフロー図。
【図７】制御処理のフロー図。
【図８】本発明の他の実施例によるスクラップ線の形成
を示す説明図。
を示す説明図。
【図９】スクラップ線を形成する位置を示す説明図。
【図１０】スクラップ線を形成する位置を示す説明図。
【図１１】スクラップ線を形成する位置を示す説明図。
【図１２】スクラップ線を形成する位置を示す説明図。
【図１３】制御処理のフロー図。
【図１４】制御処理のフロー図。
【図１５】スクラップ線の演算手法を示す説明図。
【図１６】スクラップ線の演算手法を示す説明図。
【図１７】スクラップ線の演算手法を示す説明図。
【図１８】本発明を適用するレーザ加工システムの説明
図。
図。
【図１９】レーザ加工システムの制御ブロック図。
１０ 板素材 ２０ 製品 ３０ 残材 ４０ Ｘ方向スクラップ線 ５０ Ｙ方向スクラップ線 １０ ワークステーション中央処理ユニット １２ 図面ファイルデータ １３ パラメータメモリ １４０ キーボード １６０ 画面表示装置 １７０ 主演算部 １９０ プロッター ４００ Ｘ方向スクラップ線 ５００ Ｙ方向スクラップ線 ６００ レーザ加工システム ８００ レーザ加工システムの制御装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−63616（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−39706（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−174996（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−64480（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/46 B23K 26/00 - 26/42
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ加工用のＮＣプログラムをＣＡＤ
／ＣＡＭシステムにより作成するシステムであって、板
状の素材を示す図面上に製品の切断線を板取りする工程
と、製品を板取りした残材の辺に沿って所定間隔毎の座
標位置を演算する工程と、各座標位置から直線状のスク
ラップ線を作成する工程と、製品の切断線との間隔が一
定距離以内となるスクラップ線を除去する工程とからな
るレーザ加工におけるスクラップ線の形成方法。 - 【請求項２】 レーザ加工用のＮＣプログラムをＣＡＤ
／ＣＡＭシステムにより作成するシステムであって、板
状の素材を示す図面上に製品の切断線を板取りする工程
と、製品を板取りした残材の辺に沿って所定間隔毎に所
定の幅を有するスクラップ線発生領域を設定する工程
と、スクラップ線発生領域内にあって、加工距離が最短
となるスクラップ線を作成する工程とからなるレーザ加
工におけるスクラップ線の形成方法。 - 【請求項３】 レーザ加工用のＮＣプログラムをＣＡＤ
／ＣＡＭシステムにより作成する装置であって、ワーク
ステーションの中央処理ユニットと、中央処理ユニット
に連結される図面ファイルデータと、パラメータメモリ
と、入力装置と、画面表示装置と、主演算部と、プロッ
ター装置とを備え、主演算部は入力装置からのコマンド
に応じて図面ファイルデータとパラメータにより素材上
に製品の切断線を形成するとともにスクラップ線を自動
的に演算して形成し、スクラップ線を含む図面をＮＣプ
ログラムに変換する手段を備えてなるレーザ加工におけ
るスクラップ線の形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3313085A JP3069176B2 (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | レーザ加工におけるスクラップ線の形成方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3313085A JP3069176B2 (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | レーザ加工におけるスクラップ線の形成方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05127721A JPH05127721A (ja) | 1993-05-25 |
| JP3069176B2 true JP3069176B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=18037003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3313085A Expired - Fee Related JP3069176B2 (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | レーザ加工におけるスクラップ線の形成方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3069176B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101681080B1 (ko) * | 2016-02-02 | 2016-11-30 | 김일한 | 커터 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5399690B2 (ja) * | 2008-11-28 | 2014-01-29 | アピックヤマダ株式会社 | 切断装置 |
| DE102010042561B3 (de) * | 2010-10-18 | 2012-03-22 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Trennen von Gutteilen und Restgitter beim Laserschneiden einer Blechtafel |
| JP5891206B2 (ja) * | 2013-07-03 | 2016-03-22 | 株式会社アマダホールディングス | レーザ加工機の自動プログラミング装置及び自動プログラミング方法 |
| JP6343543B2 (ja) * | 2014-10-15 | 2018-06-13 | 株式会社アマダホールディングス | レーザ加工機、レーザ加工方法、加工データ作成装置 |
| JP6859155B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2021-04-14 | アイシン高丘株式会社 | プレス成形品のレーザトリム方法 |
| JP6980504B2 (ja) * | 2017-11-30 | 2021-12-15 | 日酸Ｔａｎａｋａ株式会社 | 切断方法、切断プログラム、自動生成プログラム、制御システム、切断装置および被加工材の製造方法 |
| DE102019209221B4 (de) * | 2019-06-26 | 2022-05-05 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum zerteilenden Schneiden eines plattenförmigen Werkstücks |
| CN114714439B (zh) * | 2022-04-24 | 2023-09-19 | 东莞顺诚纸品有限公司 | 一种瓦楞纸板生产用裁切系统 |
-
1991
- 1991-11-01 JP JP3313085A patent/JP3069176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101681080B1 (ko) * | 2016-02-02 | 2016-11-30 | 김일한 | 커터 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05127721A (ja) | 1993-05-25 |
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