JP5909355B2

JP5909355B2 - レーザ加工機の自動プログラミング装置及びその方法およびレーザ加工システム

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Publication number: JP5909355B2
Application number: JP2011281732A
Authority: JP
Inventors: 翔太郎中村
Original assignee: Amada Holdings Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2016-04-26
Anticipated expiration: 2031-12-22
Also published as: JP2013128972A

Description

本発明は、加工機においてワークシートの内側から製品を加工する際に、加工不良なしにジョイントを形成することができるレーザ加工機の自動プログラミング装置及びその方法およびレーザ加工システムに関するものである。

一般に、レーザ加工機においては、ワークシートの内側から製品を切断加工するワーク加工方法が知られており、その場合、ワークシートの内側で切断されて形成された製品がワークシートから離脱してしまわないように、製品の周囲に、製品とワークシートとを繋ぐジョイントが形成されるものであった。

そして、その製品は、ワークシートと一緒に加工機から搬出された後、ジョイントが切断されて切り放されるようになっている。

従来のワーク加工方法としては、レーザ加工機によってワークシートの内側から製品を切断加工する場合、ジョイントを残すように製品の周囲に沿ってレーザを照射すようにしていた。

特開２００８−２００７１２号公報

しかしながら、上記従来のレーザ加工機によるジョイントの作成においては、自動プログラミング装置よりの所定の加工プログラムに基づいてレーザ加工を行いジョイントの作成を行っていたが、自動プログラミング装置においては、新たなジョイントを作成する場合、過去に設定された一番始めあるいは前回のジョイント作成の設定値を用いてプログラミングを行っていた。

それにより、場合によっては、アプローチと逃げが交差し、ジョイントが切断されて機能しなくなる等の加工不良の問題が発生してしまうプログラムを作成してしまうものであった。

以下に具体例を挙げて上記加工不良の問題について説明する。

図８は、ジョイント作成に当たっての加工不良の具体例を示す説明図である。

まず、図８（ａ）に示すように、最初あるいは前回のジョイント作成のプログラムが、製品Ｓの平らな部分において、ピアス穴Ｐ１をレーザで開け、ピアス穴Ｐ１からジョイントの一端Ｊ１までレーザで切断加工してアプローチＡ１を形成し、製品Ｓの輪郭に沿った切断領域Ｌ１に沿ってジョイントの他端Ｊ２までレーザで切断加工し、他端Ｊ２から逃げＲ１をレーザの切断加工で形成するプログラムとなっている。ここで、製品Ｓの輪郭に沿った切断領域Ｌ１に対して、上記アプローチＡ１および逃げＲ１は垂直となっている。

次に、図８（ｂ）に示すように、今回のジョイントが、製品Ｓの輪郭の鈍角部分Ｘに形成される場合、図８（ａ）に示す、過去に設定された最初あるいは前回のジョイント作成のプログラムを適用すると、アプローチＡ１と逃げＲ１とが交差してしまい、結果として、ジョイントが切断されることとなり、ジョイントの機能を果たさないプログラムとなってしまうものであった。

図９は、ジョイント作成に当たっての加工不良の他の具体例を示す説明図である。

まず、図９（ａ）に示すように、最初あるいは前回のジョイント作成のプログラムが、製品Ｓの鋭角部分Ｙにおいて、ピアス穴Ｐ２をレーザで開け、ピアス穴Ｐ２からジョイントの一端Ｊ３までレーザで切断加工してアプローチＡ２を形成し、製品Ｓの輪郭に沿った切断領域Ｌ２に沿ってジョイントの他端Ｊ４までレーザで切断加工し、他端Ｊ４から逃げＲ２をレーザの切断加工で形成するプログラムとなっている。

次に、図９（ｂ）に示すように、今回のジョイントが、製品Ｓの輪郭の平坦部分に形成される場合、図９（ａ）に示す過去に設定された最初あるいは前回のジョイント作成のプログラムを適用すると、アプローチＡ２と逃げＲ２とが交差してしまい、結果として、ジョイントが切断されることとなり、ジョイントの機能を果たさないプログラムとなってしまうものであった。

本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用い、レーザ加工機の動作を制御するための動作プログラムを生成する自動プログラミング装置であって、
前記被加工部材に対して切断加工を行い、ジョイントを有する製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
前記製品の所定位置にジョイント位置を指定する指定手段と、
過去に設定されたアプローチと逃げに関する設定値を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得された設定値に基づいて、前記指定手段により指定されたジョイント位置にアプローチおよび逃げを発生させ、前記ジョイント位置に発生されたアプローチおよび逃げに所定のジョイント量を設定してジョイントを作成する作成手段と、
前記作成手段により作成されたジョイントにおけるアプローチおよび逃げに関する設定値を取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得されたアプローチおよび逃げに関する設定値から、そのアプローチと逃げとの交点を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出されたアプローチと逃げとの交点から、その交点があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりアプローチと逃げとの交点があると判定された場合、前記アプローチと逃げとが交差しないように前記アプローチと逃げとを設定し直し修正する修正手段と、
前記修正手段により修正された前記アプローチおよび逃げに関する設定値を取得する第３の取得手段と、を備えたことを特徴とする自動プログラミング装置である。

請求項２に係る発明は、前記過去に設定されたアプローチと逃げの設置位置の形状が、前記指定手段により指定されたジョイント位置の形状と異っていることを特徴とする請求項１に記載の自動プログラミング装置である。

請求項３に係る発明は、前記修正手段が、前記アプローチの終端を始点として前記製品の外周に対して垂直に延びる垂直線の回りを反転させるように前記アプローチを設定し直し、前記逃げの終端を始点として前記製品の外周に対して垂直に延びる垂直線の回りを反転させるように前記逃げを設定し直すことを特徴とする請求項２に記載の自動プログラミング装置である。

請求項４に係る発明は、前記修正手段が、前記アプローチはそのままにし、前記逃げを削除するように設定し直すことを特徴とする請求項２に記載の自動プログラミング装置である。

請求項５に係る発明は、記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用い、レーザ加工機の動作を制御するための動作プログラムを生成する自動プログラミング方法であって、
前記被加工部材に対して切断加工を行い、ジョイントを有する製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
指定手段により、前記製品の所定位置にジョイント位置を指定する工程と、
第１の取得手段により、過去に設定されたアプローチと逃げに関する設定値を取得する工程と、
作成手段により、前記第１の取得手段により取得された設定値に基づいて、前記指定手段により指定されたジョイント位置にアプローチおよび逃げを発生させ、前記ジョイント位置に発生されたアプローチおよび逃げに所定のジョイント量を設定してジョイントを作成する工程と、
第２の取得手段により、前記作成手段により作成されたジョイントにおけるアプローチおよび逃げに関する設定値を取得する工程と、
算出手段により、前記第２の取得手段により取得されたアプローチおよび逃げに関する設定値から、そのアプローチと逃げとの交点を算出する工程と、
判定手段により、前記算出手段により算出されたアプローチと逃げとの交点から、その交点があるか否かを判定する工程と、
修正手段により、前記判定手段によりアプローチと逃げとの交点があると判定された場合、前記アプローチと逃げとが交差しないように前記アプローチと逃げとを設定し直し修正する工程と、
第３の取得手段により、前記修正手段により修正された前記アプローチおよび逃げに関する設定値を取得する工程と、
を備えたことを特徴とする自動プログラミング方法である。

請求項６に係る発明は、被加工部材のレーザ加工を行うためのレーザ加工システムであって、
被加工部材のレーザ加工を行うレーザ加工機と、
被加工部材の形状データおよび製品形状データを記憶した記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用いレーザ加工機の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置と、を備え、
上記自動プログラミング装置が、
前記被加工部材に対して切断加工を行い、ジョイントを有する製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
前記製品の所定位置にジョイント位置を指定する指定手段と、
過去に設定されたアプローチと逃げに関する設定値を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得された設定値に基づいて、前記指定手段により指定されたジョイント位置にアプローチおよび逃げを発生させ、前記ジョイント位置に発生されたアプローチおよび逃げに所定のジョイント量を設定してジョイントを作成する作成手段と、
前記作成手段により作成されたジョイントにおけるアプローチおよび逃げに関する設定値を取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得されたアプローチおよび逃げに関する設定値から、そのアプローチと逃げとの交点を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出されたアプローチと逃げとの交点から、その交点があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりアプローチと逃げとの交点があると判定された場合、前記アプローチと逃げとが交差しないように前記アプローチと逃げとを設定し直し修正する修正手段と、
前記修正手段により修正された前記アプローチおよび逃げに関する設定値を取得する第３の取得手段と、を備え、
上記レーザ加工機が、上記加工プログラムに従い、その制御装置により各所の制御がおこなわれ、前記アプローチと逃げとが交差しないようにジョイント作成の切断加工を行うことを特徴とするレーザ加工システムである。

請求項７に係る発明は、上記レーザ加工システムが、上記自動プログラミング装置と上記レーザ加工機との間に、上記自動プログラミング装置よりの所定の加工プログラムによるＮＣデータをドライブデータに変換して上記レーザ加工機へ送るためのＮＣ装置を備えており、そのドライブデータに従って上記レーザ加工機の制御装置により各所の制御がおこなわれることを特徴とする請求項６に記載のレーザ加工システムである。

本発明によれば、レーザ加工機の自動プログラミング装置において、加工不良なしにジョイントを形成することができるプログラムを自動的に作成する。

本発明を実施したレーザ加工システムの概略を示す説明図である。図１に示した自動プログラミング装置の概略構成図である。自動プログラミング装置のジョイント作成プログラムの作成動作を示すフローチャートである。図３により作成されたジョイント作成プログラムに従ったジョイントの作成工程の一例の説明図である。図３により作成されたジョイント作成プログラムに従ったジョイントの作成工程の他の例の説明図である。図３により作成されたジョイント作成プログラムに従ったジョイントの作成工程の他の例の説明図である。アプローチが自経路と交差して干渉する場合において、アプローチが自動的に修正されて、アプローチと自経路とが交差しないようなジョイント作成プログラムの作成を説明するための説明図である。ジョイント作成に当たっての加工不良の具体例を示す説明図である。ジョイント作成に当たっての加工不良の他の具体例を示す説明図である。

図１は、本発明を実施したレーザ加工システムの概略を示す説明図である。

図１に示すように、このレーザ加工システム３は、データベース（記憶手段）５内の製造される製品形状データおよび被加工部材（板材）のデータ等を用いレーザ加工機７の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置９を有しており、その自動プログラミング装置９により作成された加工プログラムによるＮＣデータがＮＣ装置１１によりドライブデータに変換されてレーザ加工機１３へ送られ、そのドライブデータに従ってレーザ加工機１３により各所の制御がおこなわれ、被加工部材（板材）のレーザ加工が行われ、所定の製品が製作されるようになっている。なお、上記データベース５内には、加工によって得られる製品形状データおよび被加工部材のデータ等が蓄積されている。

図２は、図１に示した自動プログラミング装置９の概略構成を示すブロック図である。

図２に示すように、自動プログラミング装置９は、コンピュータからなり、ＲＯＭ１７およびＲＡＭ１９が接続されたＣＰＵ１５を有しており、ＣＰＵ１５には、さらに、キーボードのような入力装置２１とデイスプレイのような表示装置２３が接続されている。また、上記ＣＰＵ１５に、データベース５が接続されるようになっている。

そして、この自動プログラミング装置９では、ＣＰＵ１５が、入力装置２１よりのオペレータからの指示に従い、データベース５内の製品形状データおよび被加工部材のデータを用いると共に、ＲＯＭ１７よりのコンピュータプログラムに従ってＲＡＭ１９を用いて、後述するようなレーザ加工機１３の加工プログラムを作成するようになっている。

次に、図１に示したレーザ加工機１３における加工動作および構成について簡単に説明する。

図１に示すレーザ加工機１３は、ワークシート（被加工部材）Ｗを戴置する加工テーブル２５を有し、該加工テーブル２５の両側には、Ｘ軸ガイド２７Ａ、２７Ｂが設けられている。これら加工テーブル２５及びＸ軸ガイド２７Ａ、２７Ｂを跨がって、Ｙ軸方向に延びるキャリッジ２９が設けられている。上記キャリッジ２９の一方の下部３１には、Ｘ軸ボールねじ３３が螺合し該Ｘ軸ボールねじ３３はＸ軸モータＭｘに結合し、該下部３１は、Ｘ軸ガイド２７Ａに滑り結合しており、他方の下部３５は、Ｘ軸ガイド２７Ｂに滑り結合している。

キャリッジ２９の上面には、Ｙ軸モータＭｙで回転するボールねじ３７が設けられ、該ボールねじ３７には、Ｙ軸スライダ３９が螺合し、該Ｙ軸スライダ３９には、Ｚ軸モータＭｚで回転するボールねじ４１に螺合した加工ヘッド４３が設けられている。

この構成により、Ｘ軸モータＭｘを駆動することにより、キャリッジ２９をＸ軸方向へ、Ｙ軸モータＭｙを駆動することにより、該キャリッジ２９上で加工ヘッド４３をＹ軸方向へ、Ｚ軸モータＭｚを駆動することにより、Ｙ軸スライダ３９上で加工ヘッド４３をＺ軸方向へそれぞれ移動させ、該加工ヘッド４３を所定の切断位置に位置決めし、後述する加工プログラムに従って加工ヘッド４３からレーザ光を照射しながら加工ヘッド４３を所定の方向に移動させながらワークシートＷを切断加工するようになっている。

次に、図３を参照して、図１および図２に示した自動プログラミング装置９の加工プログラム作成動作について説明する。

図３は、自動プログラミング装置９のジョイント作成プログラムの作成動作を示すフローチャートである。図４は、図３により作成されたジョイント作成プログラムに従ったジョイントの作成工程の一例の説明図である。

なお、ここでは、ジョイント作成プログラムの作成動作についてのみ説明し、このジョイント作成プログラムの作成動作の前には、製品Ｓの切断領域の設定プログラムの作成動作が行われ、このジョイント作成プログラムの作成動作の後には、切断動作のプログラムの作成動作が行われる。

まず、図３のステップ１０１において、ワークシートＷの内側から製品Ｓを加工する場合において、そのジョイント位置が指定される。この場合、図４（ａ）に示すように、製品Ｓの平坦部分にジョイント位置Ｊが指定される。

ここで、ＣＰＵ１５は、上記ジョイント位置Ｊの指定手段の機能を果たす。

次に、ステップ１０３において、過去に設定された最初（あるいは前回）のジョイント作成のプログラムからアプローチ形状・アプローチ長さ・角度、逃げ形状・逃げ長さ・角度の設定値を取得する。ここで、過去に設定された最初（あるいは前回）のジョイント作成のプログラムから取得した設定値は、図４（ｂ）に示すように、製品Ｓの鋭角部分にジョイントＪを形成する場合の設定値となっている。すなわち、過去に設定されたアプローチと逃げの設置位置の形状が、今回指定されたジョイント位置の形状と異っている。

上記過去に設定された最初（あるいは前回）のジョイント作成のプログラムは、上記ＲＡＭ１９に記憶しておいても良いし、上記データベース（記憶手段）５内に記憶するようにしても良い。

なお、ここで、ＣＰＵ１５は、上記設定値の取得手段の機能を果たす。

そして、ステップ１０５において、上記取得された設定値に基づいて指定された平坦部分のジョイント位置ＪにアプローチＡ３および逃げＲ３を発生させる。すなわち、図４（ｃ）に示すようにアプローチＡ３および逃げＲ３を発生させる。なお、ここで、図４（ｃ）は、図４（ａ）に示す一点鎖線の内部の拡大図となっている。

続けて、ステップ１０７において、上記ステップ１０５において発生されたジョイント位置ＪにおけるアプローチＡ３および逃げＲ３に所定のジョイント量を適用する。すなわち、図４（ｄ）に示すようにアプローチＡ３の終端Ｊ１と逃げＲ３の終端Ｊ２との間に所定のジョイント量が適用される。

なお、ここで、ＣＰＵ１５は、上記指定された平坦部分のジョイント位置ＪにアプローチＡ３および逃げＲ３およびジョイント量を設定してジョイントＪを作成する作成手段の機能を果たす。

次に、ステップ１０９において、ピアスＰ３の位置座標、アプローチＡ３の終端座標を取得すると共に、逃げＲ３の開始座標、逃げＲ３の終端座標を取得する。ここで、ＣＰＵ１５は、上記座標の取得手段の機能を果たす。

次に、ステップ１１１において、上記取得したピアスＰ３の位置座標、アプローチＡ３の終端座標および逃げＲ３の開始座標、逃げＲ３の終端座標から、アプローチＡ３と逃げＲ３との交点を算出し、ステップ１１３において、アプローチＡ３と逃げＲ３との交点があるか否かを判定する。

なお、ここで、ＣＰＵ１５は、アプローチＡ３と逃げＲ３との交点を算出する算出手段およびアプローチＡ３と逃げＲ３との交点があるか否かを判定する判定手段の機能を果たす。

そして、上記ステップ１１３においてアプローチＡ３と逃げＲ３との交点があると判定された場合、ステップ１１５において、アプローチＡ３と逃げＲ３とを設定し直し修正し、アプローチＡ３と逃げＲ３とが交差しないようにする。ここでは、それぞれジョイント端の垂直線の回りを反転させるように設定し直して修正する。

すなわち、図４（ｄ）に示すようなアプローチＡ３を、アプローチＡ３の終端Ｊ１を始点として製品Ｓの外周に対して垂直に延びる垂直線Ｖ１の回りを反転させるように設定し直すと、図４（ｅ）に示すようなアプローチＡ３になり、図４（ｄ）に示すような逃げＲ３を、逃げＲ３の終端Ｊ２を始点として製品Ｓの外周に対して垂直に延びる垂直線Ｖ２の回りを反転させるように設定し直すと、図４（ｅ）に示すような逃げＲ３になる。

ここで、ＣＰＵ１５は、アプローチＡ３と逃げＲ３との修正手段の機能を果たす。

次に、ステップ１１７において、修正後のピアスＰ３の位置座標、アプローチＡ３の終端座標を取得すると共に、修正後の逃げＲ３の開始座標、逃げＲ３の終端座標を取得する。ここで、ＣＰＵ１５は、上記修正後の座標の取得手段の機能を果たす。

次に、ステップ１１９において、上記アプローチおよび逃げが自己あるいは周囲の製品に干渉しているかの干渉チェックを行うか否かが判定され、干渉チェックを行う場合、ステップ１２１において、上記アプローチおよび逃げが自己あるいは周囲の製品に干渉しているか否かのチェックが行われる。そして、ステップ１２３において、上記アプローチおよび逃げが自己あるいは周囲の製品に干渉しているか否かが判定され、干渉していると判定された場合、ステップ１２５において、ジョイントの割り付けを行わず、ステップ１２７において、警告メッセージが表示される。

なお、上記ステップ１１９において、干渉チェックを行わない場合、ステップ１２９において、上記ジョイントの割り付けが行われる。

以上のようにして作成された自動プログラミング装置９のジョイント作成プログラムによれば、通常のジョイント作成行程においてアプローチＡ３と逃げＲ３との交点がある場合、自動的に修正されて、アプローチＡ３と逃げＲ３とが交差しないようなジョイント作成プログラムが作られるので、アプローチＡ３と逃げＲ３とが交差によりジョイントが切断され、製品Ｓが落下してしまう等の不具合を回避することができる。

次に、図３により作成されたジョイント作成プログラムに従ったジョイントの作成工程の他の例について説明する。図５は、図３により作成されたジョイント作成プログラムに従ったジョイントの作成工程の他の例の説明図である。

図４に示した例では、アプローチＡが直線形状となっていたが、本例では、アプローチＡ４の下部が円弧形状となっている。

まず、図３のステップ１０１において、ワークシートＷの内側から製品Ｓを加工する場合において、そのジョイント位置が指定される。この場合、図５（ａ）に示すように、製品Ｓの平坦部分にジョイント位置Ｊが指定される。

次に、ステップ１０３において、過去に設定された最初（あるいは前回）のジョイント作成のプログラムからアプローチ形状・アプローチ長さ・角度、逃げ形状・逃げ長さ・角度の設定値を取得する。ここで、最初（あるいは前回）のジョイント作成のプログラムから取得した設定値は、図５（ｂ）に示すように、製品Ｓの鋭角部分にジョイントＪを形成する場合の設定値となっている。

そして、ステップ１０５において、上記取得された設定値に基づいて指定された平坦部分のジョイント位置Ｊに、下部が円弧形状のアプローチＡ４および逃げＲ４を発生させる（図５（ｃ））。なお、ここで、図５（ｃ）は、図５（ａ）に示す一点鎖線の内部の拡大図となっている。

続けて、ステップ１０７において、上記ステップ１０５において発生されたジョイント位置ＪにおけるアプローチＡ４および逃げＲ４に所定のジョイント量を適用する。すなわち、図５（ｄ）に示すようにアプローチＡ４と逃げＲ４との間に所定のジョイント量が適用される。

なお、ここで、ＣＰＵ１５は、上記指定された平坦部分のジョイント位置ＪにアプローチＡ４および逃げＲ４およびジョイント量を設定してジョイントＪを作成する作成手段の機能を果たす。

次に、ステップ１０９において、ピアスＰ４の位置座標、アプローチＡ４の円弧座標を取得すると共に、逃げＲ４の開始座標、逃げＲ４の終端座標を取得する。ここで、ＣＰＵ１５は、上記座標の取得手段の機能を果たす。

次に、ステップ１１１において、上記取得したピアスＰ４の位置座標、アプローチＡ４の円弧座標および逃げＲ４の開始座標、逃げＲ４の終端座標から、アプローチＡ４と逃げＲ４との交点を算出し、ステップ１１３において、アプローチＡ４と逃げＲ４との交点があるか否かを判定する。

なお、ここで、ＣＰＵ１５は、アプローチＡ４と逃げＲ４との交点を算出する算出手段およびアプローチＡ４と逃げＲ４との交点があるか否かを判定する判定手段の機能を果たす。

そして、上記ステップ１１３においてアプローチＡ４と逃げＲ４との交点があると判定された場合、ステップ１１５において、逃げＲ４を設定し直し修正し、アプローチＡ４と逃げＲ４とが交差しないようにする。ここでは、逃げＲ４を削除するように設定し直して修正する。

すなわち、図５（ｄ）に示すようなアプローチＡ４はそのままにし、図５（ｄ）に示すような逃げＲ４を削除するように設定し直すと、図４（ｅ）に示すようになり、アプローチＡ４と逃げＲ４との交差がなくなる。

ここで、ＣＰＵ１５は、逃げＲ４の修正手段の機能を果たす。

次に、ステップ１１７において、修正後のピアスＰ４の位置座標、アプローチＡ４の終端座標を取得する。ここで、ＣＰＵ１５は、上記修正後の座標の取得手段の機能を果たす。

次に、図３により作成されたジョイント作成プログラムに従ったジョイントの作成工程のさらに他の例について説明する。図６は、図３により作成されたジョイント作成プログラムに従ったジョイントの作成工程の他の例の説明図である。

図４に示した例では、アプローチＡおよび逃げＲが直線形状となっていたが、本例では、アプローチＡ５および逃げＲ５がジョイントＪの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴を形成する形状となっている。

まず、図３のステップ１０１において、ワークシートＷの内側から製品Ｓを加工する場合において、そのジョイント位置が指定される。この場合、図６（ａ）に示すように、製品Ｓの平坦部分にジョイント位置Ｊが指定される。

次に、ステップ１０３において、過去に設定された最初（あるいは前回）のジョイント作成のプログラムからアプローチ形状・アプローチ長さ・角度、逃げ形状・逃げ長さ・角度の設定値を取得する。ここで、最初（あるいは前回）のジョイント作成のプログラムから取得した設定値は、図６（ｂ）に示すように、製品Ｓの鋭角部分に穴を持つジョイントＪを形成する場合の設定値となっている。なお、このジョイントＪの穴は、ジョイントＪを切断する時に切断工具を挿入する際等に使用される。

そして、ステップ１０５において、上記取得された設定値に基づいて指定された平坦部分のジョイント位置ＪにアプローチＡ５および逃げＲ５を発生させる。すなわち、図６（ｃ）に示すようにアプローチＡ５および逃げＲ５を発生させる。なお、ここで、図６（ｃ）は、図６（ａ）に示す一点鎖線の内部の拡大図となっている。

続けて、ステップ１０７において、上記ステップ１０５において発生されたジョイント位置ＪにおけるアプローチＡ５および逃げＲ５に所定のジョイント量を適用する。すなわち、図６（ｄ）に示すようにアプローチＡ５の終端と逃げＲ５の終端との間に所定のジョイント量が適用される。

なお、ここで、ＣＰＵ１５は、上記指定された平坦部分のジョイント位置ＪにアプローチＡ５および逃げＲ５およびジョイント量を設定してジョイントＪを作成する作成手段の機能を果たす。

次に、ステップ１０９において、ピアスＰ５の位置座標、アプローチＡ５の終端座標等を取得すると共に、逃げＲ５の開始座標、逃げＲ５の終端座標等を取得する。ここで、ＣＰＵ１５は、上記座標の取得手段の機能を果たす。

次に、ステップ１１１において、上記取得したピアスＰ５の位置座標、アプローチＡ５の終端座標および逃げＲ５の開始座標、逃げＲ５の終端座標等から、アプローチＡ５と逃げＲ５との交点を算出し、ステップ１１３において、アプローチＡ５と逃げＲ５との交点があるか否かを判定する。

なお、ここで、ＣＰＵ１５は、アプローチＡ５と逃げＲ５との交点を算出する算出手段およびアプローチＡ５と逃げＲ５との交点があるか否かを判定する判定手段の機能を果たす。

そして、上記ステップ１１３においてアプローチＡ５と逃げＲ５との交点があると判定された場合、ステップ１１５において、アプローチＡ５と逃げＲ５とを設定し直し修正し、アプローチＡ５と逃げＲ５とが交差しないようにする。ここでは、それぞれジョイント端の垂直線の回りを反転させるように設定し直して修正する。

すなわち、図６（ｄ）に示すようなアプローチＡ５を、アプローチＡ５の終端を始点として製品Ｓの外周に対して垂直に延びる垂直線の回りを反転させるように設定し直すと、図６（ｅ）に示すようなアプローチＡ５になり、図６（ｄ）に示すような逃げＲ５を、逃げＲ５の終端を始点として製品Ｓの外周に対して垂直に延びる垂直線の回りを反転させるように設定し直すと、図６（ｅ）に示すような逃げＲ５になる。

次に、ステップ１１７において、修正後のピアスＰ５の位置座標、アプローチＡ５の終端座標等を取得すると共に、修正後の逃げＲ５の開始座標、逃げＲ５の終端座標等を取得する。ここで、ＣＰＵ１５は、上記修正後の座標の取得手段の機能を果たす。

本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の形態に実施することもできる。

すなわち、アプローチＡが自経路と交差して干渉するような場合にも適用することができる。ここで、自経路とは、製品Ｓを切断するための製品Ｓの周囲の切断領域等である。

図７は、アプローチＡが自経路と交差して干渉する場合において、アプローチＡが自動的に修正されて、アプローチＡと自経路とが交差しないようなジョイント作成プログラムの作成を説明するための説明図である。

図７（ａ）に示すように、製品ＳのコーナーにアプローチＡおよび逃げがある場合において、図７（ｂ）に示すように、平坦部分にジョイントＪを形成しようとした場合、ジョイントＪの形成部分に、図７（ａ）に示すアプローチＡのデータを持って来て、そのアプローチＡに所定のジョイント量を適用すると、アプローチＡと自経路とが重なって交差してしまい、ジョイントＪが切断された状況となってしまう。

そこで、この場合、図７（ｃ）に示すように、アプローチＡを製品Ｓの切断領域に対して垂直に立ち上げてアプローチＡ６となるように設定し直して修正する。

このようにしても、ジョイント作成行程においてアプローチＡと自経路とに交差が生じてしまう場合にも、自動的に修正されて、アプローチＡと自経路とが交差しないようなジョイント作成プログラムが作られるので、アプローチＡと自経路とが交差によりジョイントが切断され、製品Ｓが落下してしまう等の不具合を回避することができる。

３…加工システム
５…データベース
７…レーザ加工機
９…自動プログラミング装置
１１…ＮＣ装置
１３…レーザ加工機
１５…ＣＰＵ
１７…ＲＯＭ
１９…ＲＡＭ
２１…入力装置
２３…表示装置
２５…加工テーブル
２７Ａ…Ｘ軸ガイド
２７Ｂ…Ｘ軸ガイド
２９…キャリッジ
３１…下部
３９…軸スライダ
３９…Ｙ軸スライダ
４３…加工ヘッド
Ｌ、Ｌ２…切断領域
Ｐ〜Ｐ６…ピアス穴
Ｗ…ワーク
Ａ〜Ａ６…アプローチ
Ｒ〜Ｒ５…逃げ
Ｓ…製品

Claims

記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用い、レーザ加工機の動作を制御するための動作プログラムを生成する自動プログラミング装置であって、
前記被加工部材に対して切断加工を行い、ジョイントを有する製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
前記製品の所定位置にジョイント位置を指定する指定手段と、
過去に設定されたアプローチと逃げに関する設定値を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得された設定値に基づいて、前記指定手段により指定されたジョイント位置にアプローチおよび逃げを発生させ、前記ジョイント位置に発生されたアプローチおよび逃げに所定のジョイント量を設定してジョイントを作成する作成手段と、
前記作成手段により作成されたジョイントにおけるアプローチおよび逃げに関する設定値を取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得されたアプローチおよび逃げに関する設定値から、そのアプローチと逃げとの交点を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出されたアプローチと逃げとの交点から、その交点があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりアプローチと逃げとの交点があると判定された場合、前記アプローチと逃げとが交差しないように前記アプローチと逃げとを設定し直し修正する修正手段と、
前記修正手段により修正された前記アプローチおよび逃げに関する設定値を取得する第３の取得手段と、
を備えたことを特徴とする自動プログラミング装置。
前記過去に設定されたアプローチと逃げの設置位置の形状が、前記指定手段により指定されたジョイント位置の形状と異っていることを特徴とする請求項１に記載の自動プログラミング装置。
前記修正手段が、前記アプローチの終端を始点として前記製品の外周に対して垂直に延びる垂直線の回りを反転させるように前記アプローチを設定し直し、前記逃げの終端を始点として前記製品の外周に対して垂直に延びる垂直線の回りを反転させるように前記逃げを設定し直すことを特徴とする請求項２に記載の自動プログラミング装置。
前記修正手段が、前記アプローチはそのままにし、前記逃げを削除するように設定し直すことを特徴とする請求項２に記載の自動プログラミング装置。
記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用い、レーザ加工機の動作を制御するための動作プログラムを生成する自動プログラミング方法であって、
前記被加工部材に対して切断加工を行い、ジョイントを有する製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
指定手段により、前記製品の所定位置にジョイント位置を指定する工程と、
第１の取得手段により、過去に設定されたアプローチと逃げに関する設定値を取得する工程と、
作成手段により、前記第１の取得手段により取得された設定値に基づいて、前記指定手段により指定されたジョイント位置にアプローチおよび逃げを発生させ、前記ジョイント位置に発生されたアプローチおよび逃げに所定のジョイント量を設定してジョイントを作成する工程と、
第２の取得手段により、前記作成手段により作成されたジョイントにおけるアプローチおよび逃げに関する設定値を取得する工程と、
算出手段により、前記第２の取得手段により取得されたアプローチおよび逃げに関する設定値から、そのアプローチと逃げとの交点を算出する工程と、
判定手段により、前記算出手段により算出されたアプローチと逃げとの交点から、その交点があるか否かを判定する工程と、
修正手段により、前記判定手段によりアプローチと逃げとの交点があると判定された場合、前記アプローチと逃げとが交差しないように前記アプローチと逃げとを設定し直し修正する工程と、
第３の取得手段により、前記修正手段により修正された前記アプローチおよび逃げに関する設定値を取得する工程と、
を備えたことを特徴とする自動プログラミング方法。
被加工部材のレーザ加工を行うためのレーザ加工システムであって、
被加工部材のレーザ加工を行うレーザ加工機と、
被加工部材の形状データおよび製品形状データを記憶した記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用いレーザ加工機の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置と、を備え、
上記自動プログラミング装置が、
前記被加工部材に対して切断加工を行い、ジョイントを有する製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
前記製品の所定位置にジョイント位置を指定する指定手段と、
過去に設定されたアプローチと逃げに関する設定値を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得された設定値に基づいて、前記指定手段により指定されたジョイント位置にアプローチおよび逃げを発生させ、前記ジョイント位置に発生されたアプローチおよび逃げに所定のジョイント量を設定してジョイントを作成する作成手段と、
前記作成手段により作成されたジョイントにおけるアプローチおよび逃げに関する設定値を取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段により取得されたアプローチおよび逃げに関する設定値から、そのアプローチと逃げとの交点を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出されたアプローチと逃げとの交点から、その交点があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりアプローチと逃げとの交点があると判定された場合、前記アプローチと逃げとが交差しないように前記アプローチと逃げとを設定し直し修正する修正手段と、
前記修正手段により修正された前記アプローチおよび逃げに関する設定値を取得する第３の取得手段と、を備え、
上記レーザ加工機が、上記加工プログラムに従い、その制御装置により各所の制御がおこなわれ、前記アプローチと逃げとが交差しないようにジョイント作成の切断加工を行うことを特徴とするレーザ加工システム。
上記レーザ加工システムが、上記自動プログラミング装置と上記レーザ加工機との間に、上記自動プログラミング装置よりの所定の加工プログラムによるＮＣデータをドライブデータに変換して上記レーザ加工機へ送るためのＮＣ装置を備えており、そのドライブデータに従って上記レーザ加工機の制御装置により各所の制御がおこなわれることを特徴とする請求項６に記載のレーザ加工システム。