JP4408439B2 - Sheet cutting device - Google Patents

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本発明は,プラズマやレーザ等の加工手段を用いて板材から所望の形状の目的部材を切り出す板材裁断装置に関し,詳しくは,板材に対する組符号の記録と加工手段による板材の加工とを並行して実行できる板材裁断装置に関するものである。   The present invention relates to a plate material cutting device that cuts out a target member having a desired shape from a plate material by using a processing means such as plasma or laser. The present invention relates to a plate cutting apparatus that can be executed.

空調用,換気用などに用いられるダクトは,金属製の薄板材から必要に応じた形状で切り出された部材が,溶接やかしめなどによってつなぎ合わせられることにより組み立てられる。このようなダクトは,家屋,ビル,乗り物(船舶,自動車,電車等)など,幅広く用いられている。また,ダクトのみならず,船体を形作る構造物,車両の構造物なども,金属製の板材から切り出される部材を組み立てることにより構成される。
一般に,母材となる板材からダクトを構成する各部材(以下,ダクト構成部材という)やその他の構造物を構成する部材を自動的に切り出すために,レーザやプラズマ等の加工手段(切断手段といってもよい)を用いる板材裁断装置が用いられる。以下,母材となる板材から切り出される部材のことを目的部材と称する。
前記板材裁断装置は,例えば数メートル×数メートル程度の板材が載置されるワークテーブルと,板材を溶断するプラズマやレーザ等を板材に対して(下方に)出射する部分である加工部(プラズマトーチやレーザ光の出射部など)と,その加工部を少なくとも前記ワークテーブルの上面に平行な二次元方向(X軸方向及びY軸方向)に移動させる移動装置と,その移動装置を制御する制御装置とを備えている。前記移動装置は,通常,前記加工部を前記ワークテーブルに対して離接させる方向(Z軸方向)に移動(昇降)させる昇降装置と,その昇降装置を支持するヘッド部を二次元方向に移動させるX−Y移動装置とを備えている。
そして,前記制御装置が,前記移動装置を制御することにより,プラズマやレーザ光を出射する前記加工部を前記目的部材の形状(輪郭)に沿って移動させ,これによって板材から前記目的部材が切り出される。
また,前記移動装置は,前記加工部に加えて組符号記録用のペンも支持しており,そのペンを移動させるプロッタとしても機能する。そして,従来の板材裁断装置は,前記加工部による前記目的部材の切り出しの前に,前記制御装置が,ワークテーブル上に板材が載置された状態で前記移動装置によって前記ペンを移動させることにより,そのペンによって板材の表面に組符号を記録する。ここで,組符号は,前記ダクト構成部材等の目的部材の識別情報(一般に相番という)及び前記目的部材相互のつながり(上下左右その他のつながり)を表すつながり情報とを含む情報である。
以上に示したような板材裁断装置の一例(金属部材の切り出し装置又はダクト材切断装置)が,例えば特許文献1や特許文献2等に示されている。
なお,本明細書において,板材に対する情報の記録とは,その情報を表す像を記録する(画像を形成する)ことを意味する。
特開平6−320495号公報 特開2005−246397号公報
Ducts used for air conditioning, ventilation, etc. are assembled by joining parts cut out from metal sheet materials in the required shape and joining them together by welding or caulking. Such ducts are widely used in houses, buildings, vehicles (ships, automobiles, trains, etc.). Further, not only ducts but also structures that form a hull, vehicle structures, and the like are constructed by assembling members cut out from metal plates.
In general, in order to automatically cut each member constituting a duct (hereinafter referred to as a duct constituent member) and other members constituting a structure from a base plate, a processing means such as a laser or plasma (a cutting means and a cutting means) A plate cutting apparatus using the same may be used. Hereinafter, a member cut out from a plate material serving as a base material is referred to as a target member.
The plate material cutting device includes, for example, a work table on which a plate material of about several meters × several meters is placed, and a processing unit (plasma) that emits (downward) plasma or laser to the plate material. A moving device for moving a torch, a laser beam emitting portion, and the like in at least a two-dimensional direction (X-axis direction and Y-axis direction) parallel to the upper surface of the work table, and a control for controlling the moving device. Device. The moving device normally moves in two dimensions a lifting device that moves (lifts and lowers) the working unit in a direction (Z-axis direction) to be separated from and attached to the work table, and a head unit that supports the lifting device. And an XY movement device.
Then, the control device controls the moving device to move the processing portion that emits plasma or laser light along the shape (contour) of the target member, and thereby the target member is cut out from the plate material. It is.
The moving device also supports a pen for recording a set code in addition to the processing unit, and functions as a plotter for moving the pen. In the conventional plate material cutting device, before the processing unit cuts out the target member, the control device moves the pen with the moving device while the plate material is placed on the work table. , The set code is recorded on the surface of the plate with the pen. Here, the set code is information including identification information (generally referred to as a phase number) of a target member such as the duct constituent member and connection information representing a connection (upper, lower, left and right other connection) between the target members.
An example of the plate material cutting device as described above (a metal member cutting device or a duct material cutting device) is shown in, for example, Patent Literature 1, Patent Literature 2, and the like.
In this specification, recording information on a plate means recording an image representing the information (forming an image).
JP-A-6-320495 JP-A-2005-246397

しかしながら,従来の板材裁断装置は,ワークテーブル上の板材に対し,組符号の記録と前記目的部材(前記ダクト構成部材等)の切り出しとを別々に時間を変えて実行するため,それらの処理に長い時間を要するという問題点があった。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,板材に対する組符号等の情報の記録と板材からの目的部材(前記ダクト構成部材等)の切り出し(裁断)とに要する時間を短縮できる板材裁断装置を提供することにある。
However, the conventional plate material cutting device executes the recording of the set code and the cutting of the target member (the duct component member, etc.) separately at different times for the plate material on the work table. There was a problem that it took a long time.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to record information such as a set code for the plate material and to cut out (cut) the target member (the duct component member, etc.) from the plate material. Another object of the present invention is to provide a plate cutting apparatus that can reduce the time required for the above.

上記目的を達成するために本発明は,加工対象である板材に対し,予め取得される形状情報に基づいて前記板材を切る加工部を前記形状情報に対応する形状に沿って移動させることにより,前記板材から所望の形状の目的部材を切り出す板材裁断装置であり,次の(1)〜(10)に示す各構成要素を備える。
(1)前記板材の表面に情報を記録する情報記録手段。
(2)前記情報記録手段を保持して前記板材上を走行するものであってそのステア角の調節手段を備えた走行装置。
(3)前記板材上における前記走行装置の位置を検出する走行位置検出手段。
(4)前記走行位置検出手段による検出位置と予め設定される情報であって前記板材の表面に記録されるべき記録対象情報の記録位置の情報とに基づいて,その記録位置の情報に対応する位置へ至る前記走行装置の走行予定経路を設定する走行装置走行予定経路設定手段。
(5)前記形状情報に基づいてその形状情報に対応する形状に沿う前記加工部の移動予定経路を設定する加工部移動予定経路設定手段。
(6)前記走行装置のステア角,進行及び停止を制御することにより前記走行装置の走行予定経路に沿って前記走行装置を走行させる走行装置制御手段。
(7)前記走行装置制御手段による制御によって前記走行装置が前記記録対象情報の記録位置に到達した状態において,前記情報記録手段を制御することによって前記記録対象情報を前記板材の表面に記録させる情報記録制御手段。
(8)前記走行装置の走行又は前記記録対象情報の記録と並行して,前記加工部を移動させる手段を制御することにより前記加工部の移動予定経路に沿って前記加工部を移動させる加工部移動制御手段。
(9)前記走行装置の走行予定経路及び前記走行位置検出手段による検出位置の一方若しくは両方と前記加工部の移動予定経路とに基づいて前記走行装置と前記加工部とが所定範囲内で近接する近接状態になり得るか否かを予測判別する近接判別手段。なお,前記近接状態は,前記走行装置と前記加工部とが干渉(接触)する状態を含む。
(10)前記走行装置を走行させた場合に前記近接状態になり得ると前記近接判別手段により予測判別された場合には,前記走行装置制御手段による制御を一時中断又は修正させることにより前記近接状態となることを回避させ,前記加工部を移動させた場合に前記近接状態になり得ると前記近接判別手段により予測判別された場合には,前記加工部移動制御手段による制御を一時中断又は修正させることにより前記近接状態となることを回避させる近接回避制御手段。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention moves a processing part that cuts the plate material based on shape information acquired in advance along the shape corresponding to the shape information, with respect to the plate material to be processed. A plate material cutting device for cutting out a target member having a desired shape from the plate material, and includes the following components (1) to ( 10 ).
(1) Information recording means for recording information on the surface of the plate material.
(2) A traveling device that holds the information recording means and travels on the plate material and includes a steering angle adjusting means.
(3) Traveling position detecting means for detecting the position of the traveling device on the plate.
(4) Corresponding to the information of the recording position based on the detection position by the travel position detecting means and the information of the recording target information to be recorded on the surface of the plate material which is preset. A travel device travel planned route setting means for setting a travel planned route of the travel device reaching the position.
(5) A processing unit planned movement path setting unit that sets a planned movement path of the processing unit along a shape corresponding to the shape information based on the shape information.
(6) Traveling device control means for causing the traveling device to travel along the planned travel route of the traveling device by controlling the steering angle, travel, and stop of the traveling device.
(7) Information for recording the recording target information on the surface of the plate member by controlling the information recording unit in a state where the traveling unit has reached the recording position of the recording target information by the control of the traveling unit control unit. Recording control means.
(8) A processing unit that moves the processing unit along a planned movement path of the processing unit by controlling a unit that moves the processing unit in parallel with traveling of the traveling device or recording of the recording target information. Movement control means.
(9) The traveling device and the processing unit are close to each other within a predetermined range on the basis of one or both of the planned traveling route of the traveling device and the detection position detected by the traveling position detection unit and the planned movement route of the processing unit. Proximity discriminating means for predicting and discriminating whether or not a proximity state can be established. The proximity state includes a state in which the traveling device and the processing unit interfere (contact).
(10) When the proximity determination unit predicts that the proximity state can be obtained when the traveling device is driven, the proximity state is determined by temporarily interrupting or correcting the control by the traveling device control unit. If the proximity determination unit predicts that the proximity state can be obtained when the processing unit is moved, the control by the processing unit movement control unit is temporarily interrupted or corrected. Proximity avoidance control means for avoiding the proximity state.

以上に示した本発明に係る板材裁断装置は,前記板材に対する前記記録対象情報(前記組符号がその典型例である)の記録と,前記板材からの前記目的部材(前記ダクト構成部材等)の切り出し(裁断)とを並行して実行できる。このため,前記記録対象情報の記録及び前記目的部材の切り出し(裁断)に要する総加工時間が,従来よりも大幅に短縮する。また,前記近接回避制御手段により,前記走行装置と前記加工部との干渉(接触)が確実に回避される。このため,例えば前記板材における複数の前記目的部材の位置(切り出し位置)が近接しており,ある目的部材の領域内に前記記録対象情報を記録中に,その隣の目的部材の切り出し処理を実行すると前記加工部と前記走行装置とが干渉するような場合でも問題なく処理が完結される。 The plate material cutting device according to the present invention described above is a record of the recording target information (the set code is a typical example) for the plate material, and the target member (the duct component member, etc.) from the plate material. Cutout (cutting) can be performed in parallel. For this reason, the total processing time required for recording the information to be recorded and cutting out (cutting) the target member is significantly shortened as compared with the prior art. Further, the proximity avoidance control means reliably avoids interference (contact) between the traveling device and the processing portion. For this reason, for example, the positions (cutout positions) of the plurality of target members on the plate material are close to each other, and the target object adjacent to the target member is cut out while the recording target information is being recorded in the area of the target member. Then, even when the processing unit and the traveling device interfere with each other, the processing is completed without any problem.

また,本発明に係る板材裁断装置のより具体的な構成としては,以下のようなものが考えられる。
例えば,前記加工部が,前記板材を溶断するプラズマ又はレーザ光を前記板材に対して出射するものであることが考えられる。
また,前記情報記録手段がインク噴射方式のプリンタであれば,比較的小型の装置で高精細の情報記録を行うことができ好適である。
また,前記走行装置が,四輪ステアリング機構によりステア角を調節する四輪車であれば好適である。このような走行装置は,小回りがきくとともに,前記板材に対する車輪の滑りが少ないため,そのステア角と走行方向とのずれが少なく,精度の高い走行方向の制御が可能となる。
また,前記走行位置検出手段としては,例えば超音波や電磁波,赤外線等の無線信号により前記走行装置の位置を検出するものが考えられる。
また,本発明に係る板材裁断装置が,前記走行装置に対して制御情報を無線信号により送信する制御情報無線送信手段と,前記走行装置に保持されて前記制御情報無線送信手段により送信される無線信号を受信する制御情報無線受信手段とをさらに備えることが考えられる。この場合, 前記走行装置制御手段及び前記情報記録制御手段が,前記制御情報無線送信手段及び前記制御情報無線受信手段を通じて前記走行装置及び前記情報記録手段を制御する。
これにより,前記走行装置や前記情報記録手段の制御演算を行うための比較的演算能力の高いプロセッサ,即ち,消費電力が比較的大きなプロセッサを,前記走行装置に搭載せずに固定して配置することができる。その結果,前記走行装置の駆動用電力を低減でき,その駆動用電力が前記走行装置に搭載されたバッテリから供給される場合に,前記走行装置の動作時間を長くできる。
Further, as a more specific configuration of the plate material cutting apparatus according to the present invention, the following can be considered.
For example, it is conceivable that the processed portion emits plasma or laser light for fusing the plate material to the plate material.
Further, if the information recording means is an ink jet type printer, it is preferable that high-definition information recording can be performed with a relatively small device.
Further, it is preferable that the traveling device is a four-wheeled vehicle that adjusts a steering angle by a four-wheel steering mechanism. Such a traveling device has a small turn and less slip of the wheel with respect to the plate material. Therefore, there is little deviation between the steering angle and the traveling direction, and the traveling direction can be controlled with high accuracy.
Further, as the travel position detecting means, for example, a means for detecting the position of the travel device by radio signals such as ultrasonic waves, electromagnetic waves, and infrared rays can be considered.
Further, the plate material cutting device according to the present invention includes a control information wireless transmission unit that transmits control information to the traveling device by a wireless signal, and a wireless that is held by the traveling device and transmitted by the control information wireless transmission unit. It is conceivable to further comprise control information wireless reception means for receiving a signal. In this case, the traveling device control means and the information recording control means control the traveling device and the information recording means through the control information wireless transmission means and the control information wireless reception means.
As a result, a processor having a relatively high computing capacity for carrying out the control calculation of the traveling device and the information recording means, that is, a processor having a relatively large power consumption is fixedly arranged without being mounted on the traveling device. be able to. As a result, the driving power of the traveling device can be reduced, and the operating time of the traveling device can be extended when the driving power is supplied from a battery mounted on the traveling device.

本発明に係る板材裁断装置は,板材に対する前記組符号などの記録対象情報の記録と,その板材からの目的する部材(前記ダクト構成部材等)の切り出し(裁断)とを並行して実行できる。このため,前記記録対象情報の記録及び部材の切り出し(裁断)に要する総加工時間が,従来よりも大幅に短縮する。
さらに,本発明に係る板材裁断装置が,前記近接判別手段及び前記近接回避制御手段を備える場合,前記走行装置と前記加工部との干渉(接触)が確実に回避され,前記板材における複数の前記目的部材の位置(切り出し位置)が近接しているような場合でも問題なく処理を完結させることができる。
The plate material cutting device according to the present invention can execute recording of recording target information such as the set code on the plate material and cutting out (cutting) a target member (the duct constituent member or the like) from the plate material in parallel. For this reason, the total processing time required for recording the information to be recorded and cutting out (cutting) the members is significantly shortened as compared with the prior art.
Furthermore, when the plate material cutting device according to the present invention includes the proximity determination unit and the proximity avoidance control unit, interference (contact) between the travel device and the processing unit is reliably avoided, and a plurality of the plate materials in the plate material Even when the target member positions (cutout positions) are close to each other, the process can be completed without any problem.

以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施形態に係る板材裁断装置Xの概略平面図,図2は板材裁断装置Xが備えるヘッド部の正面図,図3は板材裁断装置Xが備えるメイン制御ユニット4の概略構成を表すブロック図,図4は板材裁断装置Xが備える走行装置30の正面図及び平面図,図5は走行装置30が備える制御部ユニット50の概略構成を表すブロック図,図6は板材裁断装置Xによる板材裁断及び組符号記録の処理手順を表すフローチャートである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
Here, FIG. 1 is a schematic plan view of a plate material cutting apparatus X according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a head portion provided in the plate material cutting apparatus X, and FIG. 3 is a main control unit 4 provided in the plate material cutting apparatus X. FIG. 4 is a front view and a plan view of the traveling device 30 provided in the plate cutting apparatus X, FIG. 5 is a block diagram illustrating the schematic configuration of the control unit 50 provided in the traveling device 30, and FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of plate material cutting and set code recording by the plate material cutting apparatus X.

本発明の実施形態に係る板材裁断装置Xは,加工対象である板材(その典型例は金属製の板材)に対し,予め取得される展開形状情報に基づいて,その板材を溶断する(切る)加工部を,前記展開形状情報に対応する形状に沿って移動させることにより,前記板材から所望の形状のダクト構成部材(前記目的部材の一例)を切り出す装置である。
まず,図1に示す概略平面図及び図2に示すヘッド部の正面図を参照しつつ,板材裁断装置Xの構成について説明する。
図1に示すように,板材裁断装置Xは,ワークテーブル10,加工部2,ヘッド部3,X軸移動装置11x,Y軸移動装置11y,Z軸移動装置11z,3つの超音波送受信機5a〜5c,メイン制御ユニット4及び走行装置30等を備えている。
前記ワークテーブル10は,目的部材1aの切り出しの母材(加工対象)である板材1が水平に載置される台である。
前記加工部2は,板材1を溶断するプラズマを板材1に対して(下方に)出射するプラズマトーチである。
前記ヘッド部3は,前記加工部2及び前記Z軸移動装置11zを支持する支持部である。
The plate material cutting apparatus X according to the embodiment of the present invention melts (cuts) a plate material (a typical example is a metal plate material) to be processed on the basis of development shape information acquired in advance. It is an apparatus that cuts out a duct component member (an example of the target member) having a desired shape from the plate material by moving a processing portion along a shape corresponding to the developed shape information.
First, the configuration of the plate material cutting apparatus X will be described with reference to the schematic plan view shown in FIG. 1 and the front view of the head portion shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the plate material cutting device X includes a work table 10, a processing unit 2, a head unit 3, an X-axis moving device 11x, a Y-axis moving device 11y, a Z-axis moving device 11z, and three ultrasonic transceivers 5a. To 5c, the main control unit 4, the traveling device 30 and the like.
The work table 10 is a table on which a plate 1 that is a base material (processing object) from which the target member 1a is cut is placed horizontally.
The processed portion 2 is a plasma torch that emits (downward) plasma that melts the plate 1 to the plate 1.
The head unit 3 is a support unit that supports the processing unit 2 and the Z-axis moving device 11z.

前記X軸移動装置11xは,前記Y軸移動装置11yを図1に向かって左右の方向(以下,X軸方向という)に直線的に移動させる装置である。また,前記Y軸移動装置11yは,前記ヘッド部3をX軸方向に直交するY軸方向(図1に向かって上下の方向)に直線的に移動させる装置である。これらX軸移動装置11x及びY軸移動装置11yは,ステッピングモータ等により駆動する周知のX−Yプロッタと同様の構成を有している。
また,図2に示すように,前記ヘッド部3に保持された前記Z軸移動装置11zは,前記加工部2を保持するとともに,その加工部2をX軸方向及びY軸方向に直交するZ軸方向(図2に向かって上下方向)に移動(昇降)させ,これによってワークテーブル10上の板材1に対して前記加工部2を離接させる装置である。このZ軸移動装置11zは,例えばエアシリンダにより構成されている。
以下,X軸移動装置11x,Y軸移動装置11y及びZ軸移動装置11zを総称して,加工部移動装置11という。この加工部移動装置11は,後述するように,予め取得される展開形状情報に基づいて,加工対象である板材1に対し,前記加工部2をその展開形状情報に対応する形状に沿って移動させる装置である。
そして,前記加工部移動装置11が,前記加工部2を板材1に近接する高さに保持し,さらに,前記加工部2からプラズマが出射されている状態で,前記加工部2の水平面内における位置を移動させることにより,前記目的部材1aの切り出し(裁断)が行われる。
The X-axis moving device 11x is a device that linearly moves the Y-axis moving device 11y in the left-right direction (hereinafter referred to as the X-axis direction) as viewed in FIG. The Y-axis moving device 11y is a device that linearly moves the head unit 3 in the Y-axis direction (vertical direction in FIG. 1) perpendicular to the X-axis direction. These X-axis moving device 11x and Y-axis moving device 11y have the same configuration as a well-known XY plotter driven by a stepping motor or the like.
Further, as shown in FIG. 2, the Z-axis moving device 11z held by the head unit 3 holds the processing unit 2, and the processing unit 2 is orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction. It is an apparatus for moving (moving up and down) in the axial direction (up and down direction in FIG. 2), thereby bringing the processing part 2 into and out of contact with the plate 1 on the work table 10. The Z-axis moving device 11z is constituted by an air cylinder, for example.
Hereinafter, the X-axis moving device 11x, the Y-axis moving device 11y, and the Z-axis moving device 11z are collectively referred to as a processing unit moving device 11. As will be described later, the processing unit moving device 11 moves the processing unit 2 along the shape corresponding to the development shape information with respect to the plate material 1 to be processed based on the development shape information acquired in advance. It is a device to let you.
And the said process part moving apparatus 11 hold | maintains the said process part 2 in the height which adjoins to the board | plate material 1, and also in the state in which the plasma is radiated | emitted from the said process part 2, in the horizontal surface of the said process part 2 The target member 1a is cut out (cut) by moving the position.

また,図2に示すように,前記Z軸移動装置11zが,前記加工部2を少なくとも板材1から最も離れた位置に移動させた状態において,板材1と加工部2との間に前記走行装置30の高さ以上の隙間(空間)が生じる。このように,板材1と加工部2との間に前記走行装置30の高さ以上の隙間が生じるときの前記加工部2のZ軸方向の位置のことを,以下,Z軸退避位置という。また,板材1に近接して溶断を行う前記加工部2の位置のことを,以下,Z軸加工位置という。
本実施形態において,前記加工部移動装置11は,板材1を溶断するときにのみ前記加工部2を前記Z軸加工位置に保持させ,その他のときは前記加工部2を前記Z軸退避位置に保持する。
また,走行装置30は,板材の表面に組符号(情報の一例)を記録するプリンタ60(前記情報記録手段の一例)を保持して板材1上を走行する車両である。この走行装置30は,車輪のステア角の調節機構(ステア角の調節手段)を備え,前記メイン制御ユニット4から出力される無線信号によるリモートコントロールによってその動きが制御される。
また,前記プリンタ60は,板材1に対してインクを噴射することによって像を記録(印字)するインク噴射方式のプリンタである。
In addition, as shown in FIG. 2, the traveling device between the plate material 1 and the processing portion 2 in a state where the Z-axis moving device 11 z has moved the processing portion 2 to at least the position farthest from the plate material 1. A gap (space) having a height of 30 or more is generated. In this way, the position in the Z-axis direction of the processing unit 2 when a gap more than the height of the traveling device 30 is generated between the plate material 1 and the processing unit 2 is hereinafter referred to as a Z-axis retracted position. In addition, the position of the processing portion 2 where fusing is performed in the vicinity of the plate material 1 is hereinafter referred to as a Z-axis processing position.
In the present embodiment, the processing unit moving device 11 holds the processing unit 2 at the Z-axis processing position only when the plate material 1 is melted, and otherwise sets the processing unit 2 at the Z-axis retracted position. Hold.
The traveling device 30 is a vehicle that travels on the plate 1 while holding a printer 60 (an example of the information recording unit) that records a set code (an example of information) on the surface of the plate. The traveling device 30 includes a wheel steering angle adjustment mechanism (steer angle adjustment means), and its movement is controlled by remote control using a radio signal output from the main control unit 4.
The printer 60 is an ink ejection type printer that records (prints) an image by ejecting ink onto the plate 1.

前記超音波送受信機5a〜5cは,それぞれ超音波信号(無線信号の一例)を出力する超音波送信部と,送信された超音波の反射波を受信する超音波受信部とを備えるものである。これら超音波送受信機5a〜5cは,それぞれ異なる位置に配置(固定)され,後述する位置検出回路48によって制御される。
前記超音送受信機5a〜5cの超音波のカバーエリアは,前記ワークテーブル10上における板材1が載置され得るX軸方向及びY軸方向の全範囲である。即ち,前記超音送受信機5a〜5cの超音波のカバーエリアは,前記ワークテーブル10上における板材1が載置され得るX軸方向及びY軸方向の全範囲に対し,超音波を放射し,また,その全範囲のうちのいずれの位置で反射された超音波も受信可能である。
また,前記超音波送受信機5a〜5cそれぞれの前記超音波送信部は,前記Z軸退避位置にある前記加工部2と板材1との隙間の領域(高さの範囲)において超音波を放射するための高さ方向のフォーカス機能を備えている。そのフォーカス機能の実現手段は,例えば周知の音響レンズ等である。これにより,前記超音波送受信機5a〜5cは,前記Z軸退避位置にある前記加工部2に対しては超音波を照射せず,その反射波も検出しない。
Each of the ultrasonic transceivers 5a to 5c includes an ultrasonic transmitter that outputs an ultrasonic signal (an example of a wireless signal) and an ultrasonic receiver that receives a reflected wave of the transmitted ultrasonic wave. . These ultrasonic transceivers 5a to 5c are arranged (fixed) at different positions and controlled by a position detection circuit 48 described later.
The ultrasonic coverage area of the ultrasonic transceivers 5a to 5c is the entire range in the X-axis direction and the Y-axis direction in which the plate 1 on the work table 10 can be placed. That is, the ultrasonic cover areas of the ultrasonic transceivers 5a to 5c radiate ultrasonic waves to the entire range in the X-axis direction and the Y-axis direction on which the plate 1 on the work table 10 can be placed, Further, it is possible to receive ultrasonic waves reflected at any position in the entire range.
Further, each of the ultrasonic transmitters of the ultrasonic transmitters / receivers 5a to 5c radiates an ultrasonic wave in an area (a range of height) between the processing unit 2 and the plate member 1 at the Z-axis retracted position. It has a focus function in the height direction. The means for realizing the focus function is, for example, a known acoustic lens. Thereby, the ultrasonic transmitters / receivers 5a to 5c do not irradiate the processing unit 2 at the Z-axis retracted position and do not detect the reflected wave.

次に,図3に示すブロック図を参照しつつ,前記メイン制御ユニット4の構成について説明する。
前記メイン制御ユニット4は,当該板材裁断装置Xの全体的な制御を行う計算機及びその計算機により制御される制御回路を備えている。
図3に示すように,前記メイン制御ユニット4は,メイン制御部41,情報入力部42,データ記憶部43,無線通信部44,信号入出力インターフェース45,駆動部制御回路46,プラズマ制御回路47及び位置検出回路48等を備えている。
前記メイン制御部41は,MPU,ROM,RAM等を備え,そのMPUが,ROMや前記データ記憶部43に予め記憶されて所定のプログラムを実行することによって各種演算及び制御を実行する演算手段である。
前記情報入力部42は,キーボードやマウス等により構成され,ユーザによる操作に応じて情報を入力するものである。
前記データ記憶部43は,例えばハードディスクドライブ等の読み書き可能な情報記憶手段である。
前記無線通信部44は,例えばIEEE規格の無線LANプロトコル等の所定の無線通信プロトコルに準拠して無線通信を実行する通信機である。この無線通信部44の通信相手は,前記走行装置30に搭載された無線通信部52(図5参照)である。即ち,無線通信部44は,走行装置30に対して制御情報を無線信号により送信する前記制御情報無線送信手段の一例である。
信号入出力インターフェース45は,メイン制御部41と各回路46〜48との間で信号伝送の中継を行うものである。なお,以上に示したメイン制御部41,情報入力部42,データ記憶部43,無線通信部44及び信号入出力インターフェース45は,バスなどによって相互に接続され,全体として計算機を構成している。
前記駆動部制御回路46は,前記メイン制御部41からの制御指令に従って,前記加工部移動装置11の駆動源であるステッピングモータやエアシリンダ等に対して制御信号を出力し,前記加工部2の移動及び停止を制御する回路である。
前記プラズマ制御回路47は,前記メイン制御部41からの制御指令に従って,プラズマトーチである前記加工部47によるプラズマ出力を制御する回路である。
Next, the configuration of the main control unit 4 will be described with reference to the block diagram shown in FIG.
The main control unit 4 includes a computer that performs overall control of the plate material cutting apparatus X and a control circuit that is controlled by the computer.
As shown in FIG. 3, the main control unit 4 includes a main control unit 41, an information input unit 42, a data storage unit 43, a wireless communication unit 44, a signal input / output interface 45, a drive unit control circuit 46, and a plasma control circuit 47. And a position detection circuit 48 and the like.
The main control unit 41 includes an MPU, a ROM, a RAM, and the like. The MPU is an arithmetic unit that executes various calculations and controls by executing predetermined programs stored in the ROM or the data storage unit 43 in advance. is there.
The information input unit 42 is configured by a keyboard, a mouse, or the like, and inputs information in response to a user operation.
The data storage unit 43 is readable / writable information storage means such as a hard disk drive.
The wireless communication unit 44 is a communication device that performs wireless communication in accordance with a predetermined wireless communication protocol such as an IEEE standard wireless LAN protocol. The communication partner of the wireless communication unit 44 is a wireless communication unit 52 (see FIG. 5) mounted on the traveling device 30. That is, the wireless communication unit 44 is an example of the control information wireless transmission unit that transmits control information to the traveling device 30 by a wireless signal.
The signal input / output interface 45 relays signal transmission between the main control unit 41 and the circuits 46 to 48. The main control unit 41, the information input unit 42, the data storage unit 43, the wireless communication unit 44, and the signal input / output interface 45 described above are connected to each other by a bus or the like, and constitute a computer as a whole.
The drive unit control circuit 46 outputs a control signal to a stepping motor, an air cylinder, or the like, which is a drive source of the processing unit moving device 11, in accordance with a control command from the main control unit 41, so that the processing unit 2 It is a circuit that controls movement and stoppage.
The plasma control circuit 47 is a circuit that controls the plasma output by the processing unit 47 that is a plasma torch in accordance with a control command from the main control unit 41.

前記位置検出回路48は,前記超音波送受信機5a〜5cを制御することにより,板材1上に存在する物体の位置を検出し,その検出結果を前記メイン制御部41に伝送するものである。また,前記メイン制御部41は,前記位置検出回路48の検出結果に基づいて,前記走行装置30の位置を特定する。
以下,前記位置検出回路48及び前記メイン制御部41による前記走行装置30の位置の検出方法について説明する。
前記位置検出回路48は,まず,前記超音波送受信機5a〜5cそれぞれの前記超音波送信部から超音波を出射させ,その出射時点と,その超音波が板材1上の物体(前記走行装置30又は前記加工部2)に反射した反射波(受信波のピーク)が前記超音波受信部で受信された時点との時間差を測定し,その時間差によって前記超音波送受信機5a〜5cそれぞれから前記走行装置30までの距離を計算する。なお,前記位置検出回路48は,受信波のピークを複数検出した場合は,それぞれのピークに対応する距離を計算する。
The position detection circuit 48 detects the position of an object existing on the plate 1 by controlling the ultrasonic transceivers 5a to 5c, and transmits the detection result to the main control unit 41. In addition, the main control unit 41 specifies the position of the traveling device 30 based on the detection result of the position detection circuit 48.
Hereinafter, a method for detecting the position of the traveling device 30 by the position detection circuit 48 and the main control unit 41 will be described.
First, the position detection circuit 48 emits ultrasonic waves from the ultrasonic transmitters of the ultrasonic transmitters / receivers 5a to 5c, and the emission time point and the ultrasonic waves are objects on the plate 1 (the traveling device 30). Alternatively, the time difference from the time point when the reflected wave (received wave peak) reflected by the processing unit 2) is received by the ultrasonic wave receiving unit is measured, and the traveling from each of the ultrasonic transceivers 5a to 5c is performed based on the time difference. The distance to the device 30 is calculated. The position detection circuit 48 calculates a distance corresponding to each peak when a plurality of peaks of the received wave are detected.

次に,前記位置検出回路48は,3つの超音波送受信機5a〜5cのうちから2つを選択し,選択した2つについて計算した距離と,予め前記データ記憶部43に記憶された2つの超音波送受信機5a,5bの位置(既知の位置)とに基づいて,板材1上の物体の位置を算出(検出)する。
ここで,前記加工部2が前記Z軸退避位置にある場合,前記位置検出回路48は,1つの物体の位置(即ち,前記走行装置30の位置)を算出することになる。この場合,前記メイン制御部41は,その1つの物体の位置を前記走行装置30の位置として採用(検出)する。
一方,前記加工部2が前記Z軸加工位置にある場合,前記位置検出回路48は,2つの物体(前記走行装置30と前記加工部2)それぞれの距離を算出し,さらに,その4つの距離について考え得る組合せに応じて4つの位置を算出することになる。
これに対し,前記加工部移動装置11を制御する前記メイン制御部41は,前記加工部2の位置を把握(記憶)している。この場合,まず,前記メイン制御部41は,前記位置検出回路48によって算出(検出)された4つの位置のうち,既知の前記加工部2の位置と一致するものを特定する。そして,前記メイン制御部41は,特定した位置(即ち,前記加工部2の位置)に対応する距離(距離の算出結果)の組合せを除外したときの残りの距離の組合せに基づき計算された位置を,前記走行装置30の位置として採用する。これにより,前記加工部2のZ軸方向の位置にかかわらず,前記走行装置30の位置が正確に検出される。
Next, the position detection circuit 48 selects two of the three ultrasonic transmitters / receivers 5a to 5c, calculates the distance between the two selected, and two data stored in the data storage unit 43 in advance. The position of the object on the plate 1 is calculated (detected) based on the positions (known positions) of the ultrasonic transceivers 5a and 5b.
Here, when the processing unit 2 is in the Z-axis retracted position, the position detection circuit 48 calculates the position of one object (that is, the position of the traveling device 30). In this case, the main control unit 41 adopts (detects) the position of the one object as the position of the traveling device 30.
On the other hand, when the processing unit 2 is at the Z-axis processing position, the position detection circuit 48 calculates the distance between each of two objects (the traveling device 30 and the processing unit 2), and further, the four distances. Four positions are calculated in accordance with possible combinations.
On the other hand, the main control unit 41 that controls the processing unit moving device 11 grasps (stores) the position of the processing unit 2. In this case, first, the main control unit 41 identifies the four positions calculated (detected) by the position detection circuit 48 that match the known position of the processing unit 2. The main control unit 41 calculates the position calculated based on the remaining distance combinations when the combination of distances (distance calculation results) corresponding to the specified position (ie, the position of the processing unit 2) is excluded. Is adopted as the position of the traveling device 30. Thereby, the position of the traveling device 30 is accurately detected regardless of the position of the machining portion 2 in the Z-axis direction.

また,前記Z軸加工位置にある前記加工部2と前記走行装置30とが前記超音波送受信機5a〜5cから見て重なる位置に存在する場合,前記位置検出回路48は,3つの前記超音波送受信機5a〜5cのうち,2つについては2つの距離を計算するが,残りの1つについては1つの距離しか計算しない。この場合,前記位置検出回路48は,2つの超音波(反射波)のピークが検出された2つの前記超音波送受信機(5a〜5cのうちの2つ)について,距離の計算結果に基づく物体(前記走行装置30)の位置の計算を行う。一方,その他の場合,前記位置検出回路48は,予め定められた2つの前記超音波送受信機(例えば,5aと5b)について,距離の計算結果に基づく位置の計算を行う。
これにより,前記Z軸加工位置にある前記加工部2のX軸方向及びY軸方向の位置にかかわらず,前記走行装置30の位置が正確に検出される。
以上に示した超音波送受信機5a〜5c,位置検出回路48及びメイン制御部41が,無線信号(超音波信号)により前記走行装置30の位置を検出する前記走行位置検出手段の一例である。
Further, when the machining unit 2 and the traveling device 30 at the Z-axis machining position are present at positions overlapping each other when viewed from the ultrasonic transmitters / receivers 5a to 5c, the position detection circuit 48 includes three ultrasonic waves. Of the transceivers 5a-5c, two distances are calculated for two, but only one distance is calculated for the remaining one. In this case, the position detection circuit 48 uses an object based on a distance calculation result for the two ultrasonic transceivers (two of 5a to 5c) from which two ultrasonic (reflected wave) peaks are detected. The position of (the traveling device 30) is calculated. On the other hand, in other cases, the position detection circuit 48 calculates the position of two predetermined ultrasonic transmitters / receivers (for example, 5a and 5b) based on the distance calculation result.
Accordingly, the position of the traveling device 30 is accurately detected regardless of the positions of the machining unit 2 in the Z-axis machining position in the X-axis direction and the Y-axis direction.
The ultrasonic transceivers 5a to 5c, the position detection circuit 48, and the main control unit 41 described above are an example of the traveling position detection unit that detects the position of the traveling device 30 by a wireless signal (ultrasonic signal).

次に,図4に示す正面図及び平面図と,図5に示すブロック図とを参照しつつ,前記走行装置30の構成について説明する。
図4に示すように,前記走行装置30は,その車体31にインク噴射方式のプリンタ60及び制御ユニット50が取り付けられ(保持し),周知の四輪ステアリング機構によりそのステア角を調節可能な四輪車である。図4に示すように,走行装置30は,4つの車輪32を同時に同じステア角にする機構を備えている。これにより,走行装置30は,その向きが変わることなる走行方向を制御できる。
また,前記走行装置30は,少なくとも前記超音波送受信機5a〜5cから超音波を受ける方向(以下,超音波受信方向という)に,その表面に超音波を吸収する周知のバッキンズ材が形成された超音波吸収壁34を備えている。さらに,前記走行装置30は,その超音波吸収壁34よりも前記超音波受信方向の位置に,超音波を反射する反射部材33(例えば,金属部材)を備えている。この反射部材33の左右方向の幅は,前記走行措置30の幅よりも小さい。
また,前記超音波吸収壁34は,前記超音波受信方向から見て走行装置30における前記反射部材33を除く部分ほぼ全体を隠すように設けられている。これにより,前記超音波送受信機5a〜5cから出射された超音波は,主として比較的幅の狭い前記反射部材33においてのみ反射し,その反射波が前記超音波送受信機5a〜5cに到達するため,前記位置検出回路48は,高い精度で前記走行装置30の位置を検出できる。
なお,図4(a)に示す前記走行装置30の正面図は,前記超音波受信方向から見た図を表す。
Next, the configuration of the traveling device 30 will be described with reference to a front view and a plan view shown in FIG. 4 and a block diagram shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the traveling device 30 has an ink jet printer 60 and a control unit 50 attached (held) to a vehicle body 31, and a four-wheel steering mechanism capable of adjusting the steering angle. It is a wheel car. As shown in FIG. 4, the traveling device 30 includes a mechanism that simultaneously sets the four wheels 32 to the same steer angle. Thereby, the traveling apparatus 30 can control the traveling direction in which the direction changes.
In addition, the traveling device 30 is formed with a known Buckins material that absorbs ultrasonic waves on the surface thereof at least in the direction of receiving ultrasonic waves from the ultrasonic transmitters / receivers 5a to 5c (hereinafter referred to as ultrasonic receiving direction). An ultrasonic absorption wall 34 is provided. Further, the traveling device 30 includes a reflecting member 33 (for example, a metal member) that reflects ultrasonic waves at a position in the ultrasonic wave receiving direction from the ultrasonic wave absorbing wall 34. The width of the reflecting member 33 in the left-right direction is smaller than the width of the travel measure 30.
The ultrasonic absorbing wall 34 is provided so as to hide substantially the entire portion of the traveling device 30 excluding the reflecting member 33 when viewed from the ultrasonic wave receiving direction. As a result, the ultrasonic waves emitted from the ultrasonic transceivers 5a to 5c are reflected mainly only at the reflection member 33 having a relatively narrow width, and the reflected waves reach the ultrasonic transceivers 5a to 5c. The position detection circuit 48 can detect the position of the traveling device 30 with high accuracy.
Note that the front view of the traveling device 30 shown in FIG. 4A is a view seen from the ultrasonic wave receiving direction.

また,図5に示すように,前記制御ユニット50は,制御部51,無線通信部52,モータ駆動回路53,ステアリング駆動回路54,プリンタ駆動回路55及びバッテリ56等を備えている。
前記制御部51は,MPU,ROM,RAM等を備え,そのMPUが,ROMに予め記憶されて所定のプログラムを実行することにより,前記無線通信部52を通じた信号伝送,各回路53〜55の制御等を実行する演算手段である。
前記無線通信部52は,前記メイン制御部41側の前記無線通信部44との間で所定の無線通信プロトコルに準拠して無線通信を実行する通信機である。即ち,この無線通信部52は,走行装置30に保持されて前記メイン制御装置41側の無線通信部44により送信される無線信号を受信する前記制御情報無線受信手段の一例である。
前記モータ駆動回路53は,制御部51から伝送される制御信号に従って,車輪32を駆動するモータの駆動(回転),停止及び回転速度の制御を行う回路である。
前記ステアリング駆動回路54は,制御部51から伝送される制御信号に従って,車輪32のステア角を調節する回路である。
前記プリンタ駆動回路55は,制御部51から伝送される制御信号及びプリントデータ(記録する画像情報)に従って前記プリンタ60を制御することにより,所望の像を板材1の表面に記録(印字)させる回路である。
前記バッテリ56は,不図示の電源回路を通じて,前記走行装置30が備える各機器に電力を供給する電源である。
本実施形態では,前記制御部51は,前記無線通信部52を通じて前記メイン制御部41側から伝送されてくる制御信号(制御指令)に従って,各回路53〜55を制御する。即ち,前記制御部51は,前記走行装置30が前記メイン制御部41によってリモートコントロールされるための制御の中継装置として機能する。
As shown in FIG. 5, the control unit 50 includes a control unit 51, a wireless communication unit 52, a motor drive circuit 53, a steering drive circuit 54, a printer drive circuit 55, a battery 56, and the like.
The control unit 51 includes an MPU, a ROM, a RAM, and the like. When the MPU is stored in advance in the ROM and executes a predetermined program, the signal transmission through the wireless communication unit 52 and the circuits 53 to 55 are performed. It is a calculation means which performs control etc.
The wireless communication unit 52 is a communication device that performs wireless communication with the wireless communication unit 44 on the main control unit 41 side in accordance with a predetermined wireless communication protocol. That is, the wireless communication unit 52 is an example of the control information wireless reception unit that receives the wireless signal that is held by the traveling device 30 and is transmitted by the wireless communication unit 44 on the main control device 41 side.
The motor drive circuit 53 is a circuit that controls the drive (rotation), stop, and rotation speed of the motor that drives the wheels 32 in accordance with a control signal transmitted from the control unit 51.
The steering drive circuit 54 is a circuit that adjusts the steering angle of the wheel 32 in accordance with a control signal transmitted from the control unit 51.
The printer drive circuit 55 is a circuit for recording (printing) a desired image on the surface of the plate 1 by controlling the printer 60 in accordance with control signals and print data (image information to be recorded) transmitted from the control unit 51. It is.
The battery 56 is a power source that supplies power to each device included in the traveling device 30 through a power circuit (not shown).
In the present embodiment, the control unit 51 controls the circuits 53 to 55 according to a control signal (control command) transmitted from the main control unit 41 side through the wireless communication unit 52. That is, the control unit 51 functions as a control relay device for the traveling device 30 to be remotely controlled by the main control unit 41.

次に,図6に示すフローチャートを参照しつつ,板材裁断装置Xによる板材裁断及び組符号記録の処理手順について説明する。なお,以下に示すS1,S2,…は,処理手順(ステップ)の識別符号を表す。
[ステップS1]
まず,前記メイン制御部41が,前記情報入力部42を通じて(即ち,ユーザの操作入力に基づいて),板材1から切り出そうとする全ての前記目的部材(この場合ダクト構成部材)に関する諸情報を入力し,その入力情報を前記データ記憶部43に記憶させる処理を実行する(S1)。ここで入力される前記諸情報には,例えば,前記目的部材により組み立てられる製品(ここではダクト)についての製品番号,前記目的部材の番号(一般に相番という)及び複数の前記目的部材1a相互のつながり(上下左右その他のつながり)を表す情報からなる組符号1b(図1参照),個数,ダクトの先部,元部などの情報が含まれ,その諸情報が手動で入力される。
Next, the processing procedure of plate material cutting and set code recording by the plate material cutting apparatus X will be described with reference to the flowchart shown in FIG. S1, S2,... Shown below represent identification codes of processing procedures (steps).
[Step S1]
First, the main control unit 41, through the information input unit 42 (that is, based on a user's operation input), information on all the target members (in this case, duct constituent members) to be cut out from the plate material 1. And the process of storing the input information in the data storage unit 43 is executed (S1). The various information input here includes, for example, a product number of a product (here, a duct) assembled by the target member, a number of the target member (generally referred to as a phase number), and a plurality of the target members 1a. Information such as a set code 1b (see FIG. 1), which is information indicating connections (up, down, left, right, and other connections), the number, the front part of the duct, the original part, and the like are included, and various information is manually input.

[ステップS2,S3]
次に,前記メイン制御部41は,前記目的部材の展開形状情報を入力し,その入力情報を前記データ記憶部43に記憶させる処理を実行する(S2)。例えば,前記目的部材が前記ダクト構成部材である場合,前記メイン制御部41は,前記情報入力部42を通じてダクトの型と立体状のダクトに関する寸法を入力(手動入力)し,その入力情報に基づいて各ダクト構成部材の寸法を自動的に算出する。
なお,前記ステップS1及びS2において,前記メイン制御部41が,前記無線通信部44や不図示の通信手段を通じて,外部装置から情報を自動入力することも考えられる。
次に,前記メイン制御部41は,ワークテーブル10上に載置された板材1から切り出す全ての前記目的部材について,入力すべき全ての情報の入力が終了したかどうかの判別を行う(S3)。ここで,前記メイン制御部41は,未入力の情報が存在すると判別した場合,前述したステップS1及びS2の処理を繰り返し,そうでない場合は,処理を次のステップS4へ移行させる。
[Steps S2, S3]
Next, the main control unit 41 inputs the developed shape information of the target member, and executes a process of storing the input information in the data storage unit 43 (S2). For example, when the target member is the duct constituent member, the main control unit 41 inputs (manual input) dimensions of a duct type and a three-dimensional duct through the information input unit 42, and based on the input information. The dimensions of each duct component are automatically calculated.
In steps S1 and S2, the main control unit 41 may automatically input information from an external device through the wireless communication unit 44 or communication means (not shown).
Next, the main control unit 41 determines whether or not the input of all information to be input has been completed for all the target members cut out from the plate 1 placed on the work table 10 (S3). . Here, if the main control unit 41 determines that there is uninput information, the main control unit 41 repeats the processes of steps S1 and S2 described above, and if not, shifts the process to the next step S4.

[ステップS4]
一連の切り取りが行われる全ての前記目的部材についての情報入力が終了すると(S3のY),前記メイン制御部41は,入力された全ての前記目的部材の展開形状の組み合わせから,極力無駄の無い(歩留りのよい)展開形状の配置,即ち板取配置を自動的に設定するネスティング設定処理を実行し,その設定結果をデータ記憶部43に記憶させる(S4)。板取配置の自動設定を行う前記ネスティング設定処理は,周知の処理である。図1における板材1上に破線で示す前記目的部材1aの輪郭は,前記ネスティング設定処理の結果を表す。
さらに,このステップS4において,前記メイン制御部41は,ステップS1及びS2での入力情報及び前記ネスティング設定処理の結果(板取配置)に基づいて,前記目的部材の輪郭の内側(領域内)に記録すべき情報である前記組符号を表す画像情報(以下,組符号画像情報という),その組符号画像情報の記録位置を自動設置して前記データ記憶部43に記憶させる。
なお,ステップS4で設定される組符号1bの記録位置の情報が,板材1の表面に記録されるべき記録対象情報の記録位置の情報の一例である。
また,このステップS4において,前記メイン制御部41は,予め定められた規則に従って,複数の前記目的部材1aを板材1から切り出す順序を自動設定して前記データ記憶部43に記憶させる。例えば,前記規則は,Y軸座標の原点に近いものを優先し(先に切り出す),さらにその中でX軸座標の原点に近いものを優先するといったものである。以下,このようにして設定された切り出し順序のことを前記目的部材の番号といい,その順序に従ってi番目(又はj番目)に切り出される前記目的部材のことをi番目目的部材(又はj番目目的部材)という。
以上のようにして電子情報として前記板取配置と前記組符号画像情報及びその記録位置情報とが設定され,この電子情報に基づいて,以下の処理がなされる。
即ち,前記メイン制御部41が,前記走行装置30及び前記プリンタ60を前記無線通信部44を通じてリモートコントロールすることにより,前記組符号1bを板材1に記録する処理(S5〜S15)と,前記加工部移動装置11及び前記加工部2を制御することにより前記目的部材1aを切り出す処理(S21〜S30)とを並行して実行する。以下,その詳細について説明する。
[Step S4]
When the input of information on all the target members for which a series of cuts are to be completed is completed (Y in S3), the main control unit 41 uses as little waste as possible from the combination of the developed shapes of all the target members that have been input. A nesting setting process for automatically setting an arrangement of developed shapes (high yield), that is, a planing arrangement is executed, and the setting result is stored in the data storage unit 43 (S4). The nesting setting process for automatically setting the board layout is a well-known process. The outline of the target member 1a indicated by a broken line on the plate 1 in FIG. 1 represents the result of the nesting setting process.
Further, in this step S4, the main control unit 41 records the inside of the contour of the target member (inside the area) based on the input information in steps S1 and S2 and the result of the nesting setting process (planning arrangement). Image information (hereinafter referred to as “set code image information”) representing the set code, which is information to be stored, and a recording position of the set code image information are automatically installed and stored in the data storage unit 43.
The information on the recording position of the set code 1b set in step S4 is an example of the information on the recording position of the recording target information to be recorded on the surface of the plate 1.
In step S4, the main control unit 41 automatically sets the order in which the plurality of target members 1a are cut out from the plate material 1 according to a predetermined rule, and stores them in the data storage unit 43. For example, the rule gives priority to the one near the origin of the Y-axis coordinates (cut out first), and further prioritizes the one near the origin of the X-axis coordinates. Hereinafter, the cut-out order set in this way is referred to as the number of the target member, and the target member cut out i-th (or j-th) according to the order is the i-th target member (or j-th target). Member).
As described above, the board layout, the set code image information, and the recording position information thereof are set as electronic information, and the following processing is performed based on the electronic information.
That is, the main control unit 41 remotely controls the traveling device 30 and the printer 60 through the wireless communication unit 44 to record the set code 1b on the plate 1 (S5 to S15), and the processing The process (S21-S30) which cuts out the said target member 1a by controlling the part moving apparatus 11 and the said process part 2 is performed in parallel. The details will be described below.

まず,前記組符号1bを記録する処理について説明する。
[ステップS5〜S7]
前記組符号1bの記録処理において,まず,前記メイン制御部41は,前記目的部材1aの番号を表すカウンタ変数iを初期値(=1)に設定する(S5)。
さらに,前記メイン制御部41は,前記位置検出回路48の検出結果に基づいて前記走行装置30の現在位置を検知(特定)する(S6)。その検知方法は前述した通りである。
さらに,前記メイン制御部41は,ステップS6での検出位置と,ステップS4で設定されたi番目目的部材の組符号1bの記録位置の情報とに基づいて,前記走行装置30を現在の位置からi番目目的部材の組符号1bの記録位置へ至る前記走行装置30の走行予定経路を自動設定し,その設定結果をデータ記憶部43に記憶させる(S7,前記走行装置走行予定経路設定手段の一例)。この走行予定経路は,例えば,ステップS6での検出位置からi番目目的部材の組符号1bの記録位置までの直線経路である。
First, the process for recording the set code 1b will be described.
[Steps S5 to S7]
In the recording process of the group code 1b, first, the main control unit 41 sets a counter variable i representing the number of the target member 1a to an initial value (= 1) (S5).
Further, the main control unit 41 detects (specifies) the current position of the traveling device 30 based on the detection result of the position detection circuit 48 (S6). The detection method is as described above.
Further, the main control unit 41 moves the traveling device 30 from the current position based on the detection position in step S6 and the information on the recording position of the set code 1b of the i-th target member set in step S4. The scheduled travel route of the traveling device 30 to the recording position of the set code 1b of the i-th target member is automatically set, and the setting result is stored in the data storage unit 43 (S7, an example of the traveling device travel planned route setting means) ). This scheduled travel route is, for example, a straight route from the detection position in step S6 to the recording position of the i-th target member set code 1b.

[ステップS8〜S10]
次に,前記メイン制御部41は,前記加工部2により板材1の裁断中であるか否か,即ち,前記加工部2を前記加工位置に保持している(前記退避位置に保持していない)状態であるか否かを判別する(S8)。このステップS8の処理は,前記走行装置30を走行させた場合に,その走行装置30の走行経路によって前記加工部2と接触する可能性があるか否かを判別する処理である。
前記メイン制御部41は,板材1の裁断中であると判別すると,ステップS7で設定した走行装置30の走行予定経路と,後述するステップS23の処理により設定した前記加工部2の最新の移動予定経路とに基づいて,走行装置30と加工部2とが予め設定された範囲内で近接する状態(以下,近接状態という)になり得るか否かを予測(判別)する近接判別処理を実行する(S9)。
ここで,前記近接状態は,前記走行装置30と前記加工部2とが干渉(接触)する状態を含み,前記近接状態ではないということは,前記走行装置30と前記加工部2及びその周辺の部材(加工部2の保持部材など)とが干渉(接触)しないことを意味するものとする。
例えば,前記近接判別処理は,前記走行装置30をその走行予定経路に沿って走行させた場合の走行装置30全体が描く軌跡と,前記加工位置にある前記加工部2をその移動予定経路に沿って移動させた場合の加工部2及びその周辺部(走行装置30の高さの範囲内に位置する部分)が描く軌跡とが,予め定められた余裕間隔以下に接近する部分があるか否かを判別する処理等である。
そして,前記メイン制御部41は,前記近接状態になり得ると判別すると,ステップS8〜S10の処理を繰り返ことにより,次のステップS11に進んで前記走行装置30を走行させる制御(前記走行装置制御手段による制御の一例)を一時中断し,前記走行装置30を現在位置に停止させたままにする(前記近接回避制御手段の一例)。その結果,前記近接状態となることが確実に回避される。
なお,本実施形態においては,前記近接状態になり得ると判別された場合,前記走行装置30は,その時点で裁断中の前記目的部材についてその裁断が終了するまで(前記加工部2が前記退避位置に退避されるまで)停止したままとなる。
[Steps S8 to S10]
Next, the main control unit 41 determines whether or not the plate 1 is being cut by the processing unit 2, that is, holds the processing unit 2 at the processing position (not held at the retracted position). ) Is determined (S8). The process of step S8 is a process of determining whether or not there is a possibility of contact with the processing unit 2 by the travel route of the travel device 30 when the travel device 30 is traveled.
When the main control unit 41 determines that the plate 1 is being cut, the planned travel route of the travel device 30 set in step S7 and the latest travel plan of the processing unit 2 set by the process in step S23 described later are set. Based on the route, a proximity determination process for predicting (determining) whether or not the traveling device 30 and the processing unit 2 can be in a state of being close to each other within a preset range (hereinafter referred to as a proximity state) is executed. (S9).
Here, the proximity state includes a state in which the traveling device 30 and the processing unit 2 interfere (contact), and that the proximity state is not in the proximity state means that the traveling device 30 and the processing unit 2 and their surroundings are not. It means that it does not interfere (contact) with a member (such as a holding member of the processed portion 2).
For example, in the proximity determination process, the travel device 30 travels along the planned travel route, the trajectory drawn by the travel device 30 as a whole, and the processing unit 2 at the processing position along the planned travel route. Whether or not there is a portion in which the locus drawn by the processing portion 2 and its peripheral portion (portion located within the height range of the traveling device 30) when moving in the vicinity approaches a predetermined margin interval or less And the like.
And if the said main control part 41 discriminate | determines that it can be in the said proximity | contact state, by repeating the process of step S8-S10, it will progress to the following step S11 and will control the said traveling apparatus 30 (the said traveling apparatus) An example of the control by the control means is temporarily suspended and the traveling device 30 is stopped at the current position (an example of the proximity avoidance control means). As a result, the proximity state is reliably avoided.
In this embodiment, when it is determined that the approaching state is possible, the traveling device 30 causes the target member being cut at that time until the cutting is completed (the processing unit 2 moves the retracting portion). It remains stopped (until retracted to position).

[ステップS11]
一方,前記メイン制御部41は,板材1の裁断中ではないと判別(S8),又は前記近接状態になり得ることはないと判別(S10)した場合,前記無線通信部44を通じたリモートコントロールにより,前記走行装置30のステア角,進行及び停止を制御し,これによって前記走行装置30をステップS7で設定した走行予定経路に沿ってi番目目的部材の前記組符号1bの記録位置まで走行させる(S11,前記走行装置制御手段の一例)。
このステップS11において,前記メイン制御部41は,前記位置検出回路48の検出結果に基づいて前記走行装置30の現在位置を随時検知し,その検知結果と前記前記走行予定経路との偏差をなくすように走行装置30のステア角をフィードバック制御する。
[Step S11]
On the other hand, if the main control unit 41 determines that the plate 1 is not being cut (S8), or if it is determined that it cannot be in the proximity state (S10), the main control unit 41 performs remote control through the wireless communication unit 44. , The steering angle, travel and stop of the travel device 30 are controlled, thereby causing the travel device 30 to travel to the recording position of the set code 1b of the i-th target member along the planned travel route set in step S7 ( S11, an example of the travel device control means).
In step S11, the main control unit 41 detects the current position of the travel device 30 based on the detection result of the position detection circuit 48 as needed, and eliminates the deviation between the detection result and the planned travel route. The steering angle of the traveling device 30 is feedback controlled.

[ステップS12〜S14]
次に,メイン制御部41は,前記走行装置30をi番目目的部材の前記組符号1bの記録位置まで走行させて停止させると,ステップS4で設定した前記組符号画像情報の中からi番目目的部材に対応するものをデータ記憶部43から読み出し,その組符号画像情報に基づく画像が板材1に記録(印字)されるように,前記無線通信部44を通じたリモートコントロールによって前記プリンタ60を制御する(S12)。その際,メイン制御部41は,前記組符号画像データに基づくプリントデータと前記プリンタ60の制御コマンドとを前記無線通信部44を通じて送信する。これにより,i番目目的部材の内側(輪郭内)に前記組符号が記録される。
そして,前記メイン制御部41は,前記カウンタ変数iを順次1ずつカウントアップ(S13)しながら,全ての前記目的部材についての前記組符号の記録が終了するまで(S14),ステップS6〜S12の処理を繰り返す。
[Steps S12 to S14]
Next, when the main control unit 41 causes the traveling device 30 to travel to the recording position of the set code 1b of the i-th target member and stops it, the i-th target image from the set code image information set in step S4. A member corresponding to the member is read from the data storage unit 43, and the printer 60 is controlled by remote control through the wireless communication unit 44 so that an image based on the set code image information is recorded (printed) on the plate material 1. (S12). At that time, the main control unit 41 transmits the print data based on the set code image data and the control command of the printer 60 through the wireless communication unit 44. As a result, the set code is recorded inside the i-th target member (in the outline).
Then, the main control unit 41 sequentially increments the counter variable i by 1 (S13), and until the recording of the set codes for all the target members is completed (S14), the steps S6 to S12 are performed. Repeat the process.

続いて,前記目的部材を切り出す処理(裁断処理)について説明する。
[ステップS21〜S22]
前記目的部材の裁断処理において,まず,前記メイン制御部41は,前記目的部材1aの番号を表すカウンタ変数jを初期値(=1)に設定する(S21)。
さらに,前記メイン制御部41は,カウンタ変数jの値が,組符号記録用の前記カウンタ変数iの値より1つ以上小さい値となるまで待機する(S22)。
このステップS22の処理は,j番目目的部材の切り出しを開始する前に,必ずそのj番目目的部材についての前記組符号の記録が終了していることを確認する処理である。
Next, a process (cutting process) for cutting out the target member will be described.
[Steps S21 to S22]
In the cutting process of the target member, first, the main control unit 41 sets a counter variable j representing the number of the target member 1a to an initial value (= 1) (S21).
Further, the main control unit 41 waits until the value of the counter variable j becomes one or more smaller than the value of the counter variable i for group code recording (S22).
The process of step S22 is a process of confirming that the recording of the set code for the j-th target member has been completed before starting to cut out the j-th target member.

[ステップS23,S24]
次に,前記メイン制御部41は,ステップS4において前記展開形状情報に基づいて設定されたj番目目的部材の板取配置の情報(即ち,前記展開形状情報に対応する形状を表す情報)をデータ記憶部43から読み出し,その板取配置の情報が表す形状に沿うように前記加工部2の移動予定経路を自動設定する(S23,前記加工部移動予定経路設定手段の一例)。具体的には,前記展開形状情報に対応する形状に沿う経路自体は,前記板取配置の情報として既にステップS4において設定されているので,前記メイン制御部41は,このステップS23において,j番目目的部材の板取配置の情報が表す経路(輪郭)上の1点を,予め定められた規則に従って裁断開始位置(裁断終了位置でもある)として設定する。
次に,前記メイン制御部41は,前記加工部移動装置11を制御することにより,前記加工部2を前記退避位置に保持したままで前記裁断開始位置の上方の位置へ移動させる(S24)。
[Steps S23 and S24]
Next, the main control unit 41 stores, as data, information on the board layout of the j-th target member set based on the developed shape information in step S4 (that is, information representing the shape corresponding to the developed shape information). The planned movement path of the processing unit 2 is automatically set so as to follow the shape represented by the information on the planing arrangement, which is read from the unit 43 (S23, an example of the processing unit planned movement path setting unit). Specifically, since the route itself along the shape corresponding to the developed shape information has already been set in step S4 as the information on the planing arrangement, the main control unit 41 determines that the j-th purpose in step S23. One point on the path (outline) represented by the information on the plate layout of the member is set as a cutting start position (also a cutting end position) according to a predetermined rule.
Next, the main control unit 41 controls the processing unit moving device 11 to move the processing unit 2 to a position above the cutting start position while holding the processing unit 2 at the retracted position (S24).

[ステップS25,S26]
次に,前記メイン制御部41は,前記位置検出回路48の検出結果に基づいて前記走行装置30の現在位置を検知(特定)する(S25)。さらに,前記メイン制御部41は,その検知位置と,ステップS7で設定した前記走行装置30の最新の走行予定経路と,ステップS24で設定した前記加工部2の最新の移動予定経路とに基づいて,前記近接状態になり得るか否かを予測(判別)する近接判別処理を実行する(S26)。
このステップS26では,前記メイン制御部41は,前述したステップS9の処理と同様に,前記走行装置30の走行予定経路に基づく軌跡と,前記加工部2の移動予定経路に基づく奇跡との接近度合いに基づいて前記近接状態になり得るか否かを予測(判別)するが,前記走行予定経路と現在の前記走行装置30の位置とにずれが生じている場合,そのずれの分だけ走行装置30の走行予定経路に基づく軌跡を膨らませる(補正する)処理を実行する。これにより,前記走行装置30の走行誤差が考慮され,前記近接状態判別処理の判別精度が高まる。
[Steps S25 and S26]
Next, the main control unit 41 detects (specifies) the current position of the traveling device 30 based on the detection result of the position detection circuit 48 (S25). Further, the main control unit 41 is based on the detected position, the latest planned travel route of the travel device 30 set in step S7, and the latest planned travel route of the processing unit 2 set in step S24. , Proximity determination processing for predicting (determining) whether or not the proximity state is possible is executed (S26).
In step S26, the main control unit 41, like the processing in step S9 described above, approximates the degree of approach between the trajectory based on the planned travel route of the travel device 30 and the miracle based on the planned travel route of the processing unit 2. Whether or not the vehicle can be in the proximity state is predicted (determined). However, if there is a deviation between the planned travel route and the current position of the traveling device 30, the traveling device 30 is equivalent to the deviation. A process for inflating (correcting) the trajectory based on the scheduled travel route is executed. As a result, the traveling error of the traveling device 30 is taken into consideration, and the determination accuracy of the proximity state determination process is increased.

[ステップS27]
そして,前記メイン制御部41は,前記近接状態になり得ると判別すると,ステップS25〜S27の処理を繰り返ことにより,次のステップS28に進んで板材1の裁断処理(即ち,前記加工位置にある前記加工部2の移動処理)を実行する制御(前記加工部移動制御手段による制御の一例)を一時中断し,前記加工部2を前記退避位置に保持させたままにする(前記近接回避制御手段の一例)。その結果,前記近接状態となることが確実に回避される。
なお,本実施形態においては,前記近接状態になり得ると判別された場合,前記加工部2は,少なくともその時点で前記組符号を記録中の前記目的部材についてその記録が終了して次の組符号の記録位置へ移動するまで前記退避位置に保持されたままとなる。
[Step S27]
When the main control unit 41 determines that it can be in the proximity state, it repeats the processes of steps S25 to S27, and then proceeds to the next step S28 to cut the plate material 1 (that is, at the processing position). Control (exemplary control by the processing unit movement control means) for executing a certain processing unit 2 movement process) is temporarily suspended and the processing unit 2 is held at the retracted position (the proximity avoidance control). Example of means). As a result, the proximity state is reliably avoided.
In this embodiment, when it is determined that the proximity state can be established, the processing unit 2 finishes the recording of the target member for which the group code is being recorded at least at that time and the next group is recorded. It remains in the retracted position until it moves to the code recording position.

[ステップS28]
一方,前記メイン制御部41は,前記近接状態になり得ることはないと判別(S27)した場合,前記加工部移動装置11(即ち,前記駆動部制御回路46)及び前記プラズマ制御回路47を制御することにより,前記加工部2によるj番目目的部材についての裁断処理(切り出し)を実行する(S28)。即ち,前記メイン制御部41は,前記加工部2を前記加工位置に降下させるとともに,前記加工部2からプラズマを出力させ,さらに,前記加工部を,前記加工位置に保持したままステップS23で設定した移動予定経路に沿って移動させる(前記加工部移動制御手段の一例)。ここで,メイン制御部41は,ステップS8〜S11の処理によって前記走行装置30の走行制御を一時中断していない限り,前記走行装置30の走行(S11)又は前記プリンタ60による組符号1b(記録対象情報)の記録(S12)の実行と並行して,前記加工部2による板材1の裁断処理(加工部2の移動処理)が実行される。
そして,前記メイン制御部41は,前記カウンタ変数jを順次1ずつカウントアップ(S29)しながら,全ての前記目的部材についての裁断(切り出し)が終了するまで(S30),ステップS22〜S28の処理を繰り返す。
[Step S28]
On the other hand, when it is determined that the main control unit 41 cannot enter the proximity state (S27), the main control unit 41 controls the processing unit moving device 11 (that is, the drive unit control circuit 46) and the plasma control circuit 47. Thus, the cutting process (cutout) for the j-th target member by the processing unit 2 is executed (S28). That is, the main control unit 41 lowers the processing unit 2 to the processing position, outputs plasma from the processing unit 2, and further sets the processing unit in step S23 while holding the processing unit at the processing position. Is moved along the planned movement path (an example of the processing unit movement control means). Here, as long as the travel control of the travel device 30 is not temporarily interrupted by the processing of steps S8 to S11, the main control unit 41 travels the travel device 30 (S11) or the set code 1b (recording by the printer 60). In parallel with the execution of the recording of the target information (S12), the cutting process of the plate material 1 by the processing unit 2 (the moving process of the processing unit 2) is executed.
Then, the main control unit 41 sequentially increments the counter variable j by 1 (S29) and finishes cutting (cutting out) all the target members (S30). repeat.

以上に示したように,前記板材裁断装置Xは,板材1に対する組符号1bの記録(S12)と,前記目的部材1の切り出し(S28)とを並行して実行できる。このため,組符号1bの記録及び前記目的部材1aの切り出し(裁断)に要する総加工時間が,従来よりも大幅に短縮する。
また,前記板状裁断装置Xでは,前記近接状態となることを回避する処理(S8〜S10,S25〜S27)により,走行装置30と加工部2との干渉(接触)が確実に回避される。
As described above, the plate material cutting apparatus X can execute the recording of the set code 1b on the plate material 1 (S12) and the cutting of the target member 1 (S28) in parallel. For this reason, the total processing time required for recording the set code 1b and cutting out (cutting) the target member 1a is significantly reduced as compared with the prior art.
Further, in the plate cutting device X, the interference (contact) between the traveling device 30 and the processing unit 2 is reliably avoided by the processing (S8 to S10, S25 to S27) for avoiding the proximity state. .

以上に示した実施形態における前記加工部2は,板材1を溶断するプラズマを板材1に対して出射するものであったが,その他,前記加工部2が,板材1を溶断するレーザ光を板材1に対して出射するものや,板材1を切断する刃物等であっても同様の作用効果を奏する。
また,前述した実施形態では,前記走行装置30の位置を超音波により検出する例を示したが,それ以外にも,例えばタッチパネル等に採用されている赤外線方式や静電容量方式の位置検出センサ等の他の周知の位置検出センサにより前記走行装置30の位置を検出することも考えられる。
また,前述した実施形態では,1つの目的部材についての走行装置30の走行予定経路や加工部2の移動予定経路に基づいて前記近接状態の判別処理を行う例を示したが,さらにきめ細かな単位で前記近接状態の判別を行うことも考えられる。例えば,1つの目的部材について組符号の記録や裁断に要する時間よりも短い時間間隔で,次の時間帯における走行装置30の走行予定経路と加工部2の移動予定経路とに基づいて,前記近接状態の判別処理を行うこと等も考えられる。
また,前記走行装置30は,必ずしも四輪ステアリング機構を備える必要はなく,二輪ステアリング機構やその他のステアリング機構を備えるものであってもよい。
また,前述した実施形態では,前記メイン制御部41は,前記近接状態になり得ると判別した場合に,走行装置30の走行制御又は加工部2の移動制御の少なくとも一方を一時中断させることにより前記近接状態となることを回避させるものであったが,その他の例も考えられる。
例えば,前記メイン制御部41が,前記近接状態になり得ると判別した場合に,一度設定した前記走行装置30の走行予定経路を,前記近接状態とならないような経路に修正(補正)し,その修正した走行予定経路に沿うように前記走行装置30を走行させること等も考えられる。
The processing section 2 in the embodiment described above emits plasma for fusing the plate material 1 to the plate material 1, but in addition, the processing section 2 emits laser light for fusing the plate material 1 to the plate material. Even if it emits to 1 or a blade or the like that cuts the plate 1, the same effects are obtained.
In the above-described embodiment, an example in which the position of the traveling device 30 is detected by ultrasonic waves has been described. However, other than that, for example, an infrared type or capacitive type position detection sensor employed in a touch panel or the like. It is also conceivable to detect the position of the traveling device 30 by other known position detection sensors.
In the above-described embodiment, the example in which the proximity state determination process is performed based on the planned travel route of the travel device 30 and the planned travel route of the processing unit 2 for one target member has been described. It is also conceivable to determine the proximity state. For example, based on the planned travel route of the travel device 30 and the planned travel route of the processing unit 2 in the next time zone at a time interval shorter than the time required for recording and cutting the set code for one target member, the proximity It is also conceivable to perform a state determination process.
Further, the traveling device 30 is not necessarily provided with a four-wheel steering mechanism, and may be provided with a two-wheel steering mechanism or other steering mechanisms.
Further, in the above-described embodiment, when the main control unit 41 determines that it can be in the proximity state, the main control unit 41 temporarily interrupts at least one of the travel control of the travel device 30 or the movement control of the processing unit 2, thereby Although it was intended to avoid being in close proximity, other examples are possible.
For example, when the main control unit 41 determines that it can be in the proximity state, the travel planned route of the travel device 30 once set is corrected (corrected) so as not to be in the proximity state, It is also conceivable to cause the traveling device 30 to travel along the corrected planned traveling route.

本発明は,板材から部材を切り出す板材裁断装置に利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a plate material cutting device that cuts out a member from a plate material.

本発明の実施形態に係る板材裁断装置Xの概略平面図。The schematic plan view of the board | plate material cutting device X which concerns on embodiment of this invention. 板材裁断装置Xが備えるヘッド部の正面図。The front view of the head part with which the board | plate material cutting device X is provided. 板材裁断装置Xが備えるメイン制御ユニットの概略構成を表すブロック図。The block diagram showing schematic structure of the main control unit with which the board | plate material cutting device X is provided. 板材裁断装置Xが備える走行装置の正面図及び平面図。The front view and top view of a traveling apparatus with which board material cutting device X is provided. 板材裁断装置Xにおける走行装置が備える制御部ユニットの概略構成を表すブロック図。The block diagram showing schematic structure of the control part unit with which the traveling apparatus in the board | plate material cutting device X is provided. 板材裁断装置Xによる板材裁断及び組符号記録の処理手順を表すフローチャート。5 is a flowchart showing a processing procedure for plate material cutting and set code recording by the plate material cutting apparatus X.

符号の説明Explanation of symbols

X…板材裁断装置
1…板材
2…加工部
3…ヘッド部
4…メイン制御ユニット
5a,5b,5c…超音波送受信機
10…ワークテーブル
11…加工部移動装置
30…走行装置
31…車体
32…車輪
33…反射部材
34…超音波吸収壁
41…メイン制御部
42…情報入力部
43…データ記憶部
44…無線通信部
45…入出力インターフェース
46…駆動部制御回路
47…プラズマ制御回路
48…位置検出回路
50…制御ユニット
51…制御部
52…無線通信部
53…モータ駆動回路
54…ステアリング駆動回路
55…プリンタ駆動回路
60…プリンタ
X ... plate material cutting device 1 ... plate material 2 ... processing unit 3 ... head unit 4 ... main control units 5a, 5b, 5c ... ultrasonic transceiver 10 ... work table 11 ... processing unit moving device 30 ... traveling device 31 ... vehicle body 32 ... Wheel 33 ... Reflecting member 34 ... Ultrasonic absorbing wall 41 ... Main control unit 42 ... Information input unit 43 ... Data storage unit 44 ... Wireless communication unit 45 ... Input / output interface 46 ... Drive unit control circuit 47 ... Plasma control circuit 48 ... Position Detection circuit 50 ... Control unit 51 ... Control unit 52 ... Wireless communication unit 53 ... Motor drive circuit 54 ... Steering drive circuit 55 ... Printer drive circuit 60 ... Printer

Claims (7)

加工対象である板材に対し,予め取得される形状情報に基づいて前記板材を切る加工部を前記形状情報に対応する形状に沿って移動させることにより,前記板材から所望の形状の目的部材を切り出す板材裁断装置であって,
前記板材の表面に情報を記録する情報記録手段と,
前記情報記録手段を保持して前記板材上を走行するものであってそのステア角の調節手段を備えた走行装置と,
前記板材上における前記走行装置の位置を検出する走行位置検出手段と,
前記走行位置検出手段による検出位置と予め設定される情報であって前記板材の表面に記録されるべき記録対象情報の記録位置の情報とに基づいて,該記録位置の情報に対応する位置へ至る前記走行装置の走行予定経路を設定する走行装置走行予定経路設定手段と,
前記形状情報に基づいて該形状情報に対応する形状に沿う前記加工部の移動予定経路を設定する加工部移動予定経路設定手段と,
前記走行装置のステア角,進行及び停止を制御することにより前記走行装置の走行予定経路に沿って前記走行装置を走行させる走行装置制御手段と,
前記走行装置制御手段による制御によって前記走行装置が前記記録対象情報の記録位置に到達した状態において,前記情報記録手段を制御することによって前記記録対象情報を前記板材の表面に記録させる情報記録制御手段と,
前記走行装置の走行又は前記記録対象情報の記録と並行して,前記加工部を移動させる手段を制御することにより前記加工部の移動予定経路に沿って前記加工部を移動させる加工部移動制御手段と,
前記走行装置の走行予定経路及び前記走行位置検出手段による検出位置の一方若しくは両方と前記加工部の移動予定経路とに基づいて前記走行装置と前記加工部とが所定範囲内で近接する近接状態になり得るか否かを予測判別する近接判別手段と,
前記走行装置を走行させた場合に前記近接状態になり得ると前記近接判別手段により予測判別された場合には,前記走行装置制御手段による制御を一時中断又は修正させることにより前記近接状態となることを回避させ,前記加工部を移動させた場合に前記近接状態になり得ると前記近接判別手段により予測判別された場合には,前記加工部移動制御手段による制御を一時中断又は修正させることにより前記近接状態となることを回避させる近接回避制御手段と,
を具備してなることを特徴とする板材裁断装置。
A target member having a desired shape is cut out from the plate material by moving a processing portion that cuts the plate material along a shape corresponding to the shape information on the plate material to be processed based on shape information acquired in advance. A board cutting device,
Information recording means for recording information on the surface of the plate material;
A traveling device that holds the information recording means and travels on the plate material, and includes a steering angle adjusting means;
Traveling position detecting means for detecting the position of the traveling device on the plate material;
A position corresponding to the information on the recording position is reached based on the detection position by the traveling position detection means and the information of the recording target information to be recorded on the surface of the plate material, which is preset. A travel device planned travel route setting means for setting a travel planned route of the travel device;
A processing unit movement planned path setting means for setting a planned movement path of the processing unit along the shape corresponding to the shape information based on the shape information;
Traveling device control means for causing the traveling device to travel along a planned traveling route of the traveling device by controlling the steering angle, travel and stop of the traveling device;
Information recording control means for recording the recording target information on the surface of the plate by controlling the information recording means in a state where the traveling apparatus has reached the recording position of the recording target information by the control by the traveling apparatus control means. When,
A processing unit movement control unit that moves the processing unit along a planned movement path of the processing unit by controlling a unit that moves the processing unit in parallel with traveling of the traveling device or recording of the recording target information. When,
Based on one or both of the planned travel route of the travel device and the detection position by the travel position detection means and the planned travel path of the processing unit, the travel device and the processing unit are brought into close proximity within a predetermined range. Proximity discrimination means for predicting whether or not it can be,
If the proximity determination unit predicts that the proximity state can be reached when the traveling device is driven, the proximity state is established by temporarily interrupting or correcting the control by the traveling device control unit. If the proximity determination unit predicts that the proximity state can be obtained when the processing unit is moved, the control by the processing unit movement control unit is temporarily interrupted or corrected. Proximity avoidance control means for avoiding the proximity state,
The board | plate material cutting device characterized by comprising.
当該板材裁断装置が,前記板材から前記目的部材を極力無駄無く切り出す板取配置を自動的に設定するネスティング設定処理を実行するものであって,
前記加工部を移動させる手段が,前記加工部を3次元方向に移動させるものであり,
前記加工部移動制御手段が,前記加工部を移動させる手段を制御することにより,前記加工部による加工が行われる場合は前記加工部を前記板材に近接するZ軸加工位置に保持させ,前記加工部による加工が行われていない場合は前記加工部を前記板材と前記加工部との間に前記走行装置の高さ以上の隙間が生じるZ軸退避位置に保持させるものであると共に,前記加工部を前記Z軸退避位置に保持したままで加工開始位置の上方の位置へ移動させるものであり,
前記近接回避制御手段が,前記加工部による前記板材の加工中であり,且つ前記走行装置を走行させた場合に前記近接状態になり得ると前記近接判別手段により予測判別された場合には,前記走行装置制御手段による制御を一時中断又は修正させることにより前記近接状態となることを回避させるものであって,
前記走行装置制御手段が,前記加工部による前記板材の加工中ではない場合,又は前記加工部を移動させた場合に前記近接状態になり得ないと前記近接判別手段により予測判別された場合に,前記走行装置を走行させるものである請求項1に記載の板材裁断装置。
The plate material cutting device executes a nesting setting process for automatically setting a plate arrangement for cutting out the target member from the plate material as much as possible,
The means for moving the processing part moves the processing part in a three-dimensional direction,
The machining part movement control means controls the means for moving the machining part, and when machining by the machining part is performed, the machining part is held at a Z-axis machining position close to the plate material, and the machining is performed. When the machining by the part is not performed, the machining part is held at the Z-axis retracted position where a gap more than the height of the traveling device is generated between the plate material and the machining part, and the machining part Is moved to a position above the machining start position while being held at the Z-axis retracted position,
When the proximity avoidance control means is processing the plate material by the processing section and the proximity determination means predicts that the proximity apparatus can be in the proximity state when the traveling device is traveled, By avoiding the proximity state by temporarily interrupting or correcting the control by the traveling device control means,
When the traveling device control means is not currently processing the plate material by the processing unit, or when the proximity determination unit predicts that the proximity state cannot be achieved when the processing unit is moved, The plate material cutting device according to claim 1, wherein the traveling device is made to travel .
前記加工部が,前記板材を溶断するプラズマ又はレーザ光を前記板材に対して出射するものである請求項1又は2のいずれかに記載の板材裁断装置。   The plate material cutting apparatus according to claim 1, wherein the processing unit emits plasma or laser light for fusing the plate material to the plate material. 前記情報記録手段がインク噴射方式のプリンタである請求項1〜3のいずれかに記載の板材裁断装置。   The plate material cutting device according to claim 1, wherein the information recording means is an ink jet type printer. 前記走行装置が四輪ステアリング機構によりステア角を調節する四輪車である請求項1〜4のいずれかに記載の板材裁断装置。   The plate material cutting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the traveling device is a four-wheeled vehicle that adjusts a steering angle by a four-wheel steering mechanism. 前記走行位置検出手段が,無線信号により前記走行装置の位置を検出するものである請求項1〜5のいずれかに記載の板材裁断装置。   The plate material cutting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the traveling position detecting means detects a position of the traveling device by a radio signal. 前記走行装置に対して制御情報を無線信号により送信する制御情報無線送信手段と,
前記走行装置に保持されて前記制御情報無線送信手段により送信される無線信号を受信する制御情報無線受信手段と,を具備し,
前記走行装置制御手段及び前記情報記録制御手段が,前記制御情報無線送信手段及び前記制御情報無線受信手段を通じて前記走行装置及び前記情報記録手段を制御するものである請求項1〜6のいずれかに記載の板材裁断装置。
Control information wireless transmission means for transmitting control information to the traveling device by a wireless signal;
Control information wireless reception means for receiving a radio signal held by the traveling device and transmitted by the control information wireless transmission means,
7. The traveling device control means and the information recording control means control the traveling device and the information recording means through the control information wireless transmission means and the control information wireless reception means. The board | plate material cutting device of description.
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