JP5947869B2 - 複合加工システム、複合加工機、及び加工原点補正方法 - Google Patents

複合加工システム、複合加工機、及び加工原点補正方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5947869B2
JP5947869B2 JP2014242950A JP2014242950A JP5947869B2 JP 5947869 B2 JP5947869 B2 JP 5947869B2 JP 2014242950 A JP2014242950 A JP 2014242950A JP 2014242950 A JP2014242950 A JP 2014242950A JP 5947869 B2 JP5947869 B2 JP 5947869B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
unit
deviation amount
product parts
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014242950A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015226933A (ja
Inventor
遠藤 広一
広一 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amada Holdings Co Ltd filed Critical Amada Holdings Co Ltd
Priority to JP2014242950A priority Critical patent/JP5947869B2/ja
Priority to PCT/JP2015/062781 priority patent/WO2015170639A1/ja
Publication of JP2015226933A publication Critical patent/JP2015226933A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5947869B2 publication Critical patent/JP5947869B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

本発明は、板状のワークの複数の製品部分に対して皿もみ加工等の成形加工を行った後に、加工プログラムに基づいてワークの複数の製品部分(製品に相当する部分)の輪郭に沿ってレーザ加工を行うレーザ加工機等に関する。
近年、板状のワークに対してパンチ加工とレーザ加工(レーザ切断加工)の複合加工を行う複合加工機(複合タイプのレーザ加工機)が広く使用されている。そして、一般的な複合加工機は、ワークに対してパンチ加工を行うためのパンチ加工部(パンチ加工ユニット)と、ワークに向かってレーザ光を照射するためのレーザ照射部(レーザ照射ユニット)と、ワークをパンチ加工部のパンチ加工位置(加工プログラム上のパンチ加工位置)及びレーザ照射部の照射位置(加工プログラム上の照射位置、基準の照射位置)に対して相対的にX軸方向及びY軸方向(水平方向)へ移動させるワーク移動部(ワーク移動ユニット)とを具備している。また、一般的な複合加工機は、加工プログラムに基づいてパンチ加工部、レーザ照射部、及びワーク移動部を制御するNC装置(制御ユニット)を具備している。
ワークに対してレーザ加工を行う前の状態は、例えば、図24に示すようになる。即ち、ワーク移動部201における複数のクランパ203に把持された板状のワークWの複数の製品部分(製品に相当する部分)Mには、パンチ加工部(図示省略)による打ち抜き加工(パンチ加工の1つ)によって製品穴(製品パンチ穴)Mhが形成される他に、パンチ加工部による皿もみ加工(成形加工の1つ)によって製品成形部Mfが形成されている。また、ワークWの各製品部分Mに対応した箇所には、パンチ加工部による打ち抜き加工によって基準パンチ穴Whが形成されており、基準パンチ穴Whは、レーザ加工の加工開始点になるものである。なお、ワークWの各製品部分Mに製品成形部Mfを形成する前において、ワークWの各製品部分Mに製品成形部Mfに対応した箇所には、予め、下穴Mh’が形成してある。
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献1及び特許文献2に示すものがある。
特開2013−154383号公報 特開2013−146733号公報
ところで、図24に示すように、ワークWの複数の製品部分Mに皿もみ加工等の成形加工を行うと、ワークWにX軸方向及びY軸方向の伸び(図24中の白抜き矢印参照)が発生し、成形加工の進展に伴い、その伸びがX軸方向及びY軸方向に累積されることになる。そのため、1枚のワークWに対して行う成形加工の頻度(回数)が多くなると、成形加工によるワークWの位置ずれが生じ、製品の加工精度(製品精度)が低下するという問題がある。
なお、前述の問題は、パンチ加工とレーザ加工を併せた複合加工を行う複合加工機だけでなく、パンチプレスによってワークWの製品部分Mに成形加工等を行った後に、別のレーザ加工機でワークWの製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工を行うレーザ加工機等においても、同様に生じるものである。
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の合加工システム等を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、板状のワークの複数の製品部分(製品に相当する部分)に対して成形加工を行った後に、加工プログラムに基づいてワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工(レーザ切断加工)を行うレーザ加工機において、ワークに向かってレーザ光を照射するためのレーザ照射部(レーザ照射ユニット)と、ワークのいずれかの製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴(基準パンチ穴)の周辺の画像(前記基準穴を含む周辺の画像)を撮像する撮像部(撮像ユニット)と、ワークを前記レーザ照射部の照射位置(加工プログラム上の照射位置、基準の照射位置)及び前記撮像部の撮像位置(撮像中心の位置、加工プログラム上の撮像位置)に対して相対的に水平方向(X軸方向及びY軸方向)へ移動させるワーク移動部(ワーク移動ユニット)と、ワークの複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を行った後であって、かつワークのいずれかの製品部分に対してレーザ加工を行う前に、前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記ワーク移動部を制御してワークを前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動位置決めし(位置決めし)、前記撮像部を制御して前記基準穴の周辺の画像を撮像した後に、前記撮像部から前記画像を取得する画像取得部(画像取得モジュール)と、前記画像取得部によって取得した前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置(レーザ加工用の原点位置)を補正(変更)する原点補正部(原点補正モジュール)と、ワークのいずれか複数の製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正した後に、ワークのいずれか複数の製品部分に対応する補正データに基づいて、同じワークの他の複数の製品部分又は異なるワークのいずれか複数の製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する別の原点補正部と、を具備したことを要旨とする。
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「レーザ加工機」とは、板状のワークに対してレーザ加工のみを行うレーザ加工機の他に、板状のワークに対してパンチ加工とレーザ加工を併せた複合加工を行う複合加工機も含む意であって、「成形加工」とは、パンチ加工の1つであって、皿もみ加工、バーリング加工等を含む意である。また、「基準穴」とは、加工(成形加工及びレーザ加工を含む)の原点(加工原点)を補正するための基準の穴のことであり、レーザ加工の加工開始点として形成したパンチ穴、ワークの製品部分の内側に形成した製品穴(製品パンチ穴)、又はワークの製品の外側に形成したパンチ穴を含む意である。
本発明の第1の特徴によると、前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記ワーク移動部を制御してワークを前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動位置決めする(位置決めする)。次に、前記撮像部によって前記基準穴の周辺の前記画像を撮像し、前記画像取得部は、前記撮像部から前記画像を取得する。そして、前記原点補正部は、撮像された前記画像(取得した前記画像)に基づいて、ワークのいずれかの製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する。これにより、ワークのいずれかの製品部分に対するレーザ加工の原点(原点位置)を補正することができる。
要するに、前記基準穴の周辺の前記画像を撮像した上で、撮像された前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正しているため、成形加工によるワークの伸びが大きくなっても、ワークのいずれかの製品部分に対してレーザ加工を行う前に、その伸びを考慮して前記加工プログラム上で修正(前記加工プログラムのデータを修正)することができる。
本発明の第2の特徴は、加工プログラムに基づいて板状のワークの複数の製品部分(製品に相当する部分)に対して成形加工を行い、続いて、前記加工プログラムに基づいてワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工(レーザ切断加工)を行う複合加工システムにおいて、ワークの複数の製品部分に対して成形加工を含むパンチ加工を行うためのパンチ加工部(パンチ加工ユニット)と、ワークに向かってレーザ光を照射するためのレーザ照射部(レーザ照射ユニット)とワークのいずれかの製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴(基準パンチ穴)の周辺の画像(前記基準穴を含む周辺の画像)を撮像する撮像部(撮像ユニット)と、ワークを前記パンチ加工部のパンチ加工位置(加工プログラム上のパンチ加工位置、基準のパンチ加工位置)、前記レーザ照射部の照射位置(加工プログラム上の照射位置、基準の照射位置)、及び前記撮像部の撮像位置(撮像中心の位置、加工プログラム上の撮像位置)に対して相対的に水平方向へ移動させるワーク移動部(ワーク移動ユニット)と、ワークの複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を行った後であって、かつワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う途中に、前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記ワーク移動部を制御してワークを前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動位置決めし(位置決めし)、前記撮像部を制御して前記基準穴の周辺の画像を撮像した後に、前記撮像部から前記画像を取得する画像取得部(画像取得モジュール)と、前記画像取得部によって取得した前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置(成形加工用の原点位置)を補正する第1原点補正部(第1原点補正モジュール)と、ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正した後であって、かつワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工を行う前に、ワークのいずれかの製品部分に対応する成形加工用の補正データ(補正結果)に基づいて、ワークのいずれかの製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置(レーザ加工用の原点位置)を補正(変更)する第2原点補正部(第2原点補正モジュール)と、を具備したことを要旨とする。
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「複合加工システム」とは、板状のワークに対してパンチ加工を行う1台のパンチプレスと、板状のワークに対してレーザ加工を行う1台のレーザ加工機とを組み合わせたシステムの他に、板状のワークに対してパンチ加工とレーザ加工を行う1台の複合加工機も含む意である。また、「成形加工用の補正データ」とは、成形加工の基準となる加工プログラム上の位置(成形加工用の原点位置)を補正する補正量、及びその補正量に関連するデータを含む意である。
本発明の第2の特徴によると、ワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う途中に、前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記ワーク移動部を制御してワークを前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動位置決めする(位置決めする)。次に、前記撮像部によって前記基準穴の周辺の前記画像を撮像し、前記画像取得部は、前記撮像部から前記画像を取得する。更に、前記第1原点補正部は、撮像された前記画像(取得した前記画像)に基づいて、ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する。これにより、ワークのいずれかの製品部分に対する成形加工の原点(原点位置)を補正することができる。
ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正した後であって、かつワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工を行う前に、前記第2原点補正部は、ワークのいずれかの製品部分に対応する成形加工用の補正データに基づいて、ワークのいずれかの製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置(レーザ加工用の原点位置)を補正する。これにより、ワークのいずれかの製品部分に対するレーザ加工の原点(原点位置)を補正することができる。
要するに、前記基準穴の周辺の前記画像を撮像した上で、撮像された前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分における成形加工及びレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正しているため、成形加工によるワークの伸びが大きくなっても、ワークのいずれかの製品部分に対してレーザ加工を行う前(ワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う途中を含む)に、その伸びを考慮して前記加工プログラム上で修正(前記加工プログラムのデータを修正)することができる。
本発明の第3の特徴は、加工プログラムに基づいて板状のワークの複数の製品部分(製品に相当する部分)に対して成形加工を行う複合加工機において、ワークの複数の製品部分に対して成形加工を含むパンチ加工を行うためのパンチ加工部(パンチ加工ユニット)とワークのいずれかの製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴(基準パンチ穴)の周辺の画像(前記基準穴を含む周辺の画像)を撮像する撮像部(撮像ユニット)と、ワークを前記パンチ加工部のパンチ加工位置(加工プログラム上のパンチ加工位置、基準のパンチ加工位置)及び前記撮像部の撮像位置(撮像中心の位置、加工プログラム上の撮像位置)に対して相対的に水平方向へ移動させるワーク移動部(ワーク移動ユニット)と、ワークの複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を行った後であって、かつワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う途中に、前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記ワーク移動部を制御してワークを前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動位置決めし(位置決めし)、前記撮像部を制御して前記基準穴の周辺の画像を撮像した後に、前記撮像部から前記画像を取得する画像取得部(画像取得モジュール)と、前記画像取得部によって取得した前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置(成形加工用の原点位置)を補正する原点補正部(原点補正モジュール)と、を具備したことを要旨とする。
本発明の第3の特徴によると、ワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う途中に、前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記ワーク移動部を制御してワークを前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動位置決めする(位置決めする)。次に、前記撮像部によって前記基準穴の周辺の前記画像を撮像し、前記画像取得部は、前記撮像部から前記画像を取得する。更に、前記原点補正部は、撮像された前記画像(取得した前記画像)に基づいて、ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する。これにより、ワークのいずれかの製品部分に対する成形加工の原点(原点位置)を補正することができる。
要するに、前記基準穴の周辺の前記画像を撮像した上で、撮像された前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正しているため、成形加工によるワークの伸びが大きくなっても、その伸びを考慮して前記加工プログラム上で修正(前記加工プログラムのデータを修正)することができる。
本発明の第4の特徴は、板状のワークの複数の製品部分(製品に相当する部分)に対して成形加工を行った後に、レーザ光を照射するためのレーザ照射部(レーザ照射ユニット)を用い、加工プログラムに基づいてワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工(レーザ切断加工)を行う場合に使用される方法であって、ワークのいずれかの製品部分に対するレーザ加工の原点(原点位置)を補正する加工原点補正方法において、ワークの複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を行った後であって、かつワークのいずれかの製品部分に対してレーザ加工を行う前に、ワークのいずれかの製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記基準穴の周辺の画像(前記基準穴を含む周辺の画像)を撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップの終了後に、撮像された前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置(レーザ加工用の原点位置)を補正(変更)する補正ステップと、ワークのいずれか複数の製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正した後に、ワークのいずれか複数の製品部分に対応する補正データに基づいて、同じワークの他の複数の製品部分又は異なるワークの複数の製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する別の補正ステップと、を具備したことを要旨とする。
第4の特徴によると、前記基準穴の周辺の前記画像を撮像した上で、撮像された前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正しているため、成形加工によるワークの伸びが大きくなっても、ワークのいずれかの製品部分に対してレーザ加工を行う前に、その伸びを考慮して前記加工プログラム上で修正(前記加工プログラムのデータを修正)することができる。
本発明の第5の特徴は、加工プログラムに基づいて板状のワークの複数の製品部分(製品に相当する部分)に対して成形加工を行い、続いて、レーザ光を照射するためのレーザ照射部(レーザ照射ユニット)を用い、前記加工プログラムに基づいてワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工(レーザ切断加工)を行う場合に使用される方法であって、ワークのいずれかの製品部分に対する成形加工及びレーザ加工の原点(原点位置)を補正する加工原点補正方法において、ワークの複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を行った後であって、かつワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う途中に、ワークのいずれかの製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴(基準パンチ穴)の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記基準穴の周辺の画像(前記基準穴を含む周辺の画像)を撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップの終了後に、撮像された前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置(成形加工用の原点位置)を補正する第1補正ステップと、前記第1補正ステップの終了後であって、かつワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工を行う前に、ワークのいずれかの製品部分に対応する成形加工用の補正データに基づいて、ワークのいずれかの製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置(レーザ加工用の原点位置)を補正(変更)する第2補正ステップと、を具備したことを要旨とする。
第5の特徴によると、前記基準穴の周辺の前記画像を撮像した上で、撮像された前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分に対する成形加工及びレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正しているため、成形加工によるワークの伸びが大きくなっても、ワークのいずれかの製品部分に対してレーザ加工を行う前(ワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う途中を含む)に、その伸びを考慮して前記加工プログラム上で修正(前記加工プログラムのデータを修正)することができる。
本発明の第6の特徴は、加工プログラムに基づいて板状のワークの複数の製品部分(製品に相当する部分)に対して成形加工を行う場合に使用される方法であって、ワークのいずれかの製品部分に対する成形加工の原点(原点位置)を補正する加工原点補正方法において、ワークの複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を行う途中に、ワークのいずれかの製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴(基準パンチ穴)の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記基準穴の周辺の画像(前記基準穴を含む周辺の画像)を撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップの終了後に、撮像された前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置(成形加工用の原点位置)を補正する補正ステップと、を具備したことを要旨とする。
の特徴によると、前記基準穴の周辺の前記画像を撮像した上で、撮像された前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分に対する成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正しているため、成形加工によるワークの伸びが大きくなっても、その伸びを考慮して前記加工プログラム上で修正(前記加工プログラムのデータを修正)することができる。
本発明よれば、成形加工によるワークの伸びが大きくなっても、その伸びを考慮して前記加工プログラム上で修正(前記加工プログラムのデータを修正)できるため、成形加工によるワークの位置ずれを抑えて、製品の加工精度(製品精度)を十分に向上させることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る複合加工機の制御ブロック図である。 図2は、本発明の第1実施形態に係る複合加工機の一連の動作を示すフローチャートである。 図3は、本発明の第1実施形態に係る加工原点補正処理の具体的な内容を示すフローチャートである。 図4は、本発明の第1、第4、及び第6実施形態を説明する図であって、基準穴の周辺の画像を示す図である。 図5は、図6における矢視部Vの拡大図である。 図6は、打ち抜き加工及び皿もみ加工済みのワークを示す図である。 図7は、本発明の実施形態(第1から第6実施形態)に係る複合加工機(複合加工システム)の側面図である。 図8は、図7におけるVIII-VIII線に沿った平面図である。 図9は、本発明の第2実施形態に係る複合加工機の制御ブロック図である。 図10は、本発明の第2実施形態に係る加工原点補正処理の具体的な内容を示すフローチャートである。 図11は、本発明の第2、第5、及び第7実施形態を説明する図であって、所定の軌跡を含む基準穴の周辺の画像を示す図である。 図12は、本発明の第3実施形態に係る複合加工機の制御ブロック図である。 図13(a)は、本発明の第3実施形態において、ワークのいずれかの複数の製品部分に対応するX軸方向の補正データ及びX軸方向の補正パターン、図13(b)は、本発明の第3実施形態において、ワークのいずれかの複数の製品部分に対応するY軸方向の補正データ及びY軸方向の補正パターンを示す図である。 図14は、本発明の第4実施形態に係る複合加工機(複合加工システム)の制御ブロック図である。 図15、本発明の第4実施形態に係る複合加工機(複合加工システム)の一連の動作を示すフローチャートである。 図16は、本発明の第4実施形態に係る皿もみ加工用の加工原点補正処理の具体的な内容を示すフローチャートである。 図17は、図18における矢視部XVIIの拡大図である。 図18は、皿もみ加工の途中のワークを示す図である。 図19は、本発明の第5実施形態に係る複合加工機(複合加工システム)の制御ブロック図である。 図20は、本発明の第5実施形態に係る皿もみ加工用の加工原点補正処理の具体的な内容を示すフローチャートである。 図21は、本発明の第6実施形態に係る複合加工機(複合加工システム)の制御ブロック図である。 図22(a)は、本発明の第6及び7実施形態において、ワークWのいずかの複数の製品部分Mに対応するX軸方向のずれ量、及びX軸方向のずれ量パターンを示す図、図22(b)は、本発明の第6及び7実施形態において、ワークWのいずかの複数の製品部分Mに対応するY軸方向のずれ量、及びY軸方向のずれ量パターンを示す図である。 図23は、本発明の第7実施形態に係る複合加工機(複合加工システム)の制御ブロック図である。 図24は、背景技術及び発明の課題を説明するための図である。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1から図8を参照して説明する。なお、図面中、「L」は、左方向、「R」は、右方向、「FF」は、前方向、「FR」は、後方向をそれぞれ指している。
図7及び図8に示すように、本発明に第1実施形態に係る複合加工機1は、加工プログラムに基づいて板状のワークWの複数の製品部分(製品に相当する部分)Mに対して皿もみ加工等の成形加工及び打ち抜き加工を含むパンチ加工を行うものである。また、複合加工機1は、ワークWに対してパンチ加工を行った後に、加工プログラムに基づいてワークWの複数の製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工(レーザ切断加工)を行うものである。換言すれば、複合加工機1は、加工プログラムに基づいて板状のワークWの複数の製品部分Mに対して成形加工を含むパンチ加工を行い、続いて、加工プログラムに基づいてワークWの複数の製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工を行う複合加工システムである。
複合加工機1は、ブリッジ型の加工機本体(本体ベース)3を具備しており、この加工機本体3は、上下に対向した上部フレーム5と下部フレーム7を備えている。また、下部フレーム7には、ワークWをX軸方向(水平方向の1つである左右方向)及びY軸方向(水平方向の1つである前後方向)へ移動自在に支持する固定テーブル9が設けられている。更に、下部フレーム7における固定テーブル9の左右両側には、ワークWをX軸方向へ移動自在に支持する可動テーブル11,13がY軸方向へ移動可能に設けられている。
加工機本体3の適宜位置には、加工プログラムに基づいてワークWの複数の製品部分Mに皿もみ加工等の成形加工及び打ち抜き加工を含むパンチ加工を行うためのパンチ加工部(パンチ加工ユニット)15が設けられている。具体的には、上部フレーム5には、複数の上部金型17を保持する円形状の上部タレット19がその鉛直な軸心(上部タレット19の軸心)周りに回転可能に設けられている。また、下部フレーム7における上部タレット19に上下に対向する位置には、複数の下部金型21を保持する円形状の下部タレット23がその鉛直な軸心(下部タレット23の軸心)周りに回転可能に設けられている。ここで、上部タレット19及び下部タレット23を回転モータ(図示省略)の駆動により同期して回転させることによって、所定の上部金型17及び所定の下部金型21をパンチ加工部15のパンチ加工位置(加工プログラム上のパンチ加工位置)P1に割り出し可能になっている。そして、上部フレーム5における上部タレット19の上方位置には、ラム25が昇降可能(上下方向へ移動可能)に設けられており、このラム25は、昇降シリンダ(図示省略)の駆動により昇降するものである。更に、ラム25には、パンチ加工位置P1に割り出した所定の上部金型17を上方向から打圧するストライカー27が設けられている。
パンチ加工部15に離隔した位置には、ワークWに向かってアシストガスを噴射しつつレーザ光を照射するためのレーザ照射部(レーザ照射ユニット)29が設けられている。具体的には、上部フレーム5には、Y軸スライダ31がY軸方向へ移動可能に設けられている。また、Y軸スライダ31には、レーザ照射ヘッド33が設けられており、レーザ照射ヘッド33は、先端側に、アシストガスを噴射しつつレーザ光を照射するノズル35を備えている。また、加工機本体3の近傍には、レーザ光を発振するレーザ発振器37が配設されており、このレーザ発振器37は、レーザ照射ヘッド33に光学的に接続されている。更に、加工機本体3の近傍には、アシストガスを供給するためのアシストガス供給源(図示省略)が配設されており、このアシストガス供給源は、レーザ照射ヘッド33に接続されている。そして、固定テーブル9におけるレーザ照射ヘッド33のY軸方向の移動領域に上下に対向する箇所には、Y軸方向へ延びた長穴39が貫通形成されており、この長穴39は、スクラップ等を回収する回収ユニット(図示省略)に接続されている。
レーザ照射ヘッド33の側部には、撮像部(撮像ユニット)としてのCCDカメラ41が設けられており、このCCDカメラ41は、例えばノズル35の交換の度に、ワークWの製品部分Mに対応した箇所にパンチ加工部15によって予め形成した基準穴(基準パンチ穴)Whの周辺の画像G(図4参照)を撮像するものである。また、レーザ照射ヘッド33(レーザ照射部29)の照射位置(基準の照射位置、加工プログラム上の照射位置)P2とCCDカメラ41の撮像位置(カメラ中心の位置、加工プログラム上の撮像位置)P3との距離は、例えば特許文献1及び特許文献2に示す公知の手法によってキャリブレーションされており、換言すれば、レーザ照射ヘッド33の照射位置P2に対するCCDカメラ41の撮像位置P3は、相対的に設定されている。
固定テーブル9及び上部フレーム5等に亘って、ワーク移動部(ワーク移動ユニット)43が設けられており、このワーク移動部43は、ワークWをパンチ加工部15のパンチ加工位置P1、レーザ照射ヘッド33の照射位置P2、及びCCDカメラ41の撮像位置P3に対して相対的にX軸方向及びY軸方向へ移動させるものである。具体的には、一方の可動テーブル11の前部と他方の可動テーブル13の前部の間には、X軸方向へ伸びたキャレッジベース45が連結するように設けられており、上部フレーム5の適宜位置には、キャレッジベース45を一対の可動テーブル11,13と一体的にY軸方向へ移動させるための第1Y軸モータ47が設けられている。また、キャレッジベース45には、キャレッジ49がX軸方向へ移動可能に設けられており、キャレッジベース45の適宜位置には、キャレッジ49をX軸方向へ移動させるためのX軸モータ51が設けられている。更に、キャレッジ49には、ワークWの端部を把持する複数のクランパ53が設けられている。そして、上部フレーム5の適宜位置には、Y軸スライダ31をY軸方向へ移動させるための第2Y軸モータ55が設けられている。
図1に示すように、複合加工機1は、パンチ加工部15及びレーザ照射部29等の他に、NC装置(制御ユニット)57を具備しており、このNC装置57は、加工プログラムに基づいてパンチ加工部15、レーザ照射部29、CCDカメラ41、及びワーク移動部43を制御するものである。また、NC装置57は、加工プログラム、金型情報等を記憶するメモリと、加工プログラムを解釈して実行するCPUとを備えている。そして、NC装置57のCPUは、画像取得部(画像取得モジュール)59としての機能、ずれ量演算部(ずれ量演算モジュール)61としての機能、及び原点補正部(原点補正モジュール)63としての機能を有している。なお、画像取得部59等の具体的な内容については、後述する。
続いて、複合加工機1の一連の動作について図2及び図3等を参照して説明する。
加工プログラムに基づいて第1Y軸モータ47及びX軸モータ51等を制御してワークWをパンチ加工部15のパンチ加工位置P1に対して移動位置決めしつつ(位置決めしつつ)、パンチ加工部15を制御してワークWに対して打ち抜き加工及び皿もみ加工(成形加工の一例)を行う(図2におけるステップS101、図7及び図8参照)。これにより、図5及び図6に示すように、ワークWの各製品部分Mに対応する箇所に基準穴(基準パンチ穴)Whを形成すると共に、ワークWの各製品部分Mに製品穴(製品パンチ穴)Mh及び皿もみ加工による製品成形部Mfを形成することができる。なお、ワークWの各製品部分Mに製品成形部Mfを形成する前において、ワークWの各製品部分Mに製品成形部Mfに対応した箇所に予め下穴Mh’を形成する。
ワークWに対して抜き加工及び皿もみ加工を行った後に、加工原点補正処理を実行する(図2におけるステップS102)。そして、加工プログラムに基づいてX軸モータ51及び第2Y軸モータ55等を制御してワークWをレーザ照射ヘッド33の照射位置P2に対してX軸方向及びY軸方向へ移動位置決めしつつ、レーザ照射部29を制御することにより、ワークWの製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工を行う(図2におけるステップS103)。なお、加工原点補正処理の具体的な内容については、後述する。
ワークWの全ての製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工を行うまで、ステップS102及びステップS103の処理を繰り返して実行する(図2におけるステップS104)。そして、目標枚数のワークWの複合加工が終了するまで、ステップS101からステップS104までの処理を繰り返して実行する(図2におけるステップS105)。なお、ワークWの各製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工(レーザ切断加工)を行う度毎に、ステップS102からステップS104までの処理を繰り返して実行する例を示したが、ワークWにおける所定個数(例えば10個)の製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工を行う度毎に、ステップS102からステップS104までの処理を繰り返して実行しても構わない。
続いて、画像取得部59等の具体的な内容を含めて、加工原点補正処理の具体的な内容、換言すれば、本発明の第1実施形態に係る加工原点補正方法について図3等を参照して説明する。ここで、本発明の第1実施形態に係る加工原点補正方法は、ワークWの複数の製品部分Mにおけるレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置(レーザ加工用の加工原点位置)を補正する方法である。また、本発明の第1実施形態に係る加工原点補正方法は、加工プログラムに基づいてワークWに対して打ち抜き加工及び皿もみ加工を行った後に、加工プログラムに基づいてワークWの複数の製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工(レーザ切断加工)を行う場合に使用されるものである。
基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置に基づいて(基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置とCCDカメラ41の撮像位置P3が一致するように)、X軸モータ51及び第2Y軸モータ55等を制御してワークWをCCDカメラ41の撮像位置P3に対して相対的にX軸方向及びY軸方向へ移動位置決めする(位置決めする)(図3におけるステップS201、図7及び図8参照)。次に、CCDカメラ41を制御して基準穴Whの周辺の画像Gを撮像する(図3におけるステップS202(撮像ステップ)、図4参照)。そして、画像取得部59は、CCDカメラ41からその画像Gを取得する(図3におけるステップS203)。
画像取得部59が画像Gを取得した後に、ずれ量演算部61は、CCDカメラ41によって撮像された画像(画像取得部59によって取得した画像)Gに基づいて、画像G中における、基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置に対応する位置(画像Gの中心位置)Gcと実際の基準穴Whの中心の位置Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算する(図3におけるステップS204(ずれ量演算ステップ)、図4参照)。そして、原点補正部63は、ずれ量演算部61によって演算されたずれ量(ΔX,ΔY)に基づいて、ずれ量(ΔX,ΔY)がゼロになるように、ワークWの製品部分Mにおけるレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置(レーザ加工用の原点位置)を補正(変更)する(図3におけるステップS205(補正ステップ))。これにより、ワークWの製品部分Mに対するレーザ加工の原点(原点位置)を補正することができる。
続いて、本発明の第1実施形態の作用及び効果について説明する。
基準穴Whの周辺の画像Gを撮像した上で、撮像された画像Gに基づいて、画像G中における、基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置に対応する位置Gcと実際の基準穴Whの中心の位置Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算し、レーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正しているため、皿もみ加工によるワークWの伸びが大きくなっても、その伸びを考慮して加工プログラム上で修正(加工プログラムのデータを修正)することができる。
従って、本発明の実施形態によれば、パンチ加工とレーザ加工の複合精度を高精度に維持することができ、レーザ加工(レーザ切断加工)によって形成される製品の輪郭部(外形部)に対する、レーザ加工の前に形成した製品穴Mh及び製品成形部Mfの相対距離の位置ずれ(皿もみ加工によるワークWの位置ずれの一例)を抑えて、製品の加工精度(製品精度)を十分に向上させることができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について図5、図7から図11等を参照して説明する。
図9に示すように、本発明の第2実施形態にあっては、本発明の第1実施形態と異なり、NC装置57のCPUは、画像取得部59としての機能、ずれ量演算部61としての機能、及び原点補正部63としての機能を有する代わりに(図1参照)、軌跡形成部65としての機能、画像取得部67としての機能、ずれ量演算部69としての機能、及び原点補正部71としての機能を有している。
本発明の第2実施形態においては、本発明の第1実施形態に係る加工原点補正処理(図3参照)に代えて、別の加工原点処理、換言すれば、別の第2実施形態に係る加工原点補正方法を用いている。そして、軌跡形成部65等の具体的な内容を含めて、本発明の第2実施形態に係る加工原点補正について図11等を参照して説明すると、次のようになる。
軌跡形成部65は、レーザ発振器37を制御してノズル35から低出力のレーザ光を照射させつつ、X軸モータ51及び第2Y軸モータ55等を制御して基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置を動作中心としたワークWの円形状の旋回動作をレーザ照射ヘッド33の照射位置P2に対して相対的に行う(図7及び図8参照)。これにより、ワークWに基準穴Whを囲む所定の軌跡(けがき線)Tを形成することができる(図11におけるステップS301(軌跡形成ステップ)、図10参照)。なお、「低出力のレーザ光」とは、ワークWを切断しない程度の出力のレーザ光のことをいう。ワークWの円形状の旋回動作の代わりに、ワークWの正多角形状の旋回動作等、ワークWの別の特定動作を行うようにしても構わない。
ワークWに所定の軌跡Tを形成した後に、基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置に基づいて(基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置とCCDカメラ41の撮像位置P3が一致するように)、第1Y軸モータ47及びX軸モータ51等を制御してワークWをCCDカメラ41の撮像位置P3に対して相対的にX軸方向及びY軸方向へ移動位置決めする(図7及び図8参照)。そして、CCDカメラ41を制御して所定の軌跡Tを含む基準穴Whの周辺の画像Gを撮像し(図11におけるステップS302(撮像ステップ))、画像取得部59は、CCDカメラ41からその画像Gを取得する(図11におけるステップS303)。
画像取得部59が画像Gを取得した後に、ずれ量演算部69は、CCDカメラ41によって撮像された画像(画像取得部59によって取得した画像)Gに基づいて、画像G中における、所定の軌跡Tの中心の位置Tcと基準穴Whの中心の位置Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算する(図11におけるステップS304(ずれ量演算ステップ)、図10参照)。そして、原点補正部71は、ずれ量演算部69によって演算されたずれ量(ΔX,ΔY)に基づいて、ずれ量(ΔX,ΔY)がゼロになるように、ワークWの製品部分Mに対するレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置(レーザ加工用の原点位置)を適正に補正する(図11におけるステップS305(補正ステップ))。これにより、ワークWの製品部分Mに対するレーザ加工の原点(原点位置)を補正することができる。
続いて、本発明の第2実施形態の作用及び効果について説明する。
ワークWに所定の軌跡Tを形成し、所定の軌跡Tを含む所定の基準穴Whの周辺の画像Gを撮像した上で、撮像された画像Gに基づいて、画像G中における、所定の軌跡Tの中心の位置Tcと基準穴Whの中心の位置Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算しているため、例えば皿もみ加工(成形加工の一例)によるワークWの伸びが大きくなっても、その伸びを考慮して加工プログラム上で修正(加工プログラムのデータを修正)することができる。
従って、本発明の第2実施形態によれば、本発明の第1実施形態と同様の効果を奏するものである。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について図12及び図13等を参照して説明する。
図12に示すように、本発明の第3実施形態にあっては、NC装置57のメモリは、補正データ記憶部(補正データ記憶モジュール)73としての機能を有している。また、NC装置57のCPUは、画像取得部59(又は67)としての機能等を有する他に(図1及び図9参照)、補正パターン決定部(補正パターン決定モジュール)75としての機能、別の原点補正部(別の原点補正モジュール)77としての機能を有している。なお、図12においては、画像取得部59(又は67)等については省略してある。
そして、補正データ記憶部73及び補正パターン決定部75等の具体的な内容を含めて、本発明の第3実施形態に係る加工原点補正方法の特徴部分について説明すると、次のようになる。
ワークWのいずれかの複数の製品部分Mにおけるレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正した後に、補正パターン決定部75は、ワークWのいずれかの複数の製品部分Mに対応しかつ補正データ記憶部73に記憶されたX軸方向の補正データ(図13(a)中の白抜き三角形参照)に基づいて、例えばワークWにおけるX軸方向位置とX軸方向の補正量との関係を示すX軸方向の補正パターン(補正傾向)RPx(図13(a)参照)を決定する(補正パターン決定ステップ)。また、補正パターン決定部75は、ワークWのいずれかの複数の製品部分Mに対応しかつ補正データ記憶部73に記憶されたY軸方向の補正データ(図13(b)中の白抜き四角形参照)に基づいて、例えばワークWにおけるX軸方向位置とY軸方向の補正量との関係を示すY軸方向の補正パターンRPy(図13(b)参照)を決定する(補正パターン決定ステップ)。なお、「ワークWのいずかの複数の製品部分M」とは、例えば、ワークWの全ての製品部分Mのうち、クランパ53に最も遠い側でX軸方向に並んだ複数の製品部分Mのことをいう(図6参照)。「X軸方向の補正データ」とは、原点補正部63又は71によって補正されたX軸方向の補正量(−ΔX)、及びずれ量演算部61又は69によって演算されたX軸方向のずれ量(ΔX)を含む意である。「Y軸方向の補正データ」とは、原点補正部63又は71によって補正されたY軸方向の補正量(−ΔY)、及びずれ量演算部61又は69によって演算されたY軸方向のずれ量(ΔY)を含む意である。(図1及び図9参照)。
そして、別の原点補正部77は、補正パターン決定部75によって決定された補正パターンRPx,RPyに基づいて、同じワークWの他の複数の製品部分M又は異なるワークWの複数の製品部分Mにおけるレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置(レーザ加工用の原点位置)を補正する(別の補正ステップ)。換言すれば、別の原点補正部77は、ワークWの複数の製品部分Mに対応する補正データに基づいて、同じワークWの他の複数の製品部分M又は異なるワークWの複数の製品部分Mにおけるレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正する。これにより、同じワークWの他の複数の製品部分M又は異なるワークWの複数の製品部分Mに対するレーザ加工の原点(原点位置)を補正することができる。
続いて、本発明の第3実施形態の作用及び効果について説明する。
ワークWの複数の製品部分Mにおけるレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正した後に、記憶された補正データ基づいて補正パターンRPx,RPyを決定し、決定された補正パターンRPx,RPyに基づいて、同じワークWの他の複数の製品部分M又は異なるワークWの複数の製品部分Mにおけるレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正しているため、皿もみ加工(成形加工の一例)によるワークWの伸びに伴う加工プログラム上の修正(加工プログラムのデータの修正)をより簡略化して行うことができる。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について図4、図14から図18等を参照して説明する。
図14に示すように、本発明の第4実施形態にあっては、NC装置57のCPUは、画像取得部59(又は67)としての機能等を有する代わりに(図1及び図9参照)、画像取得部79としての機能、ずれ量演算部81としての機能、第1原点補正部(第1原点補正モジュール)83としての機能、及び第2原点補正部(第2原点補正モジュール)85としての機能を有している。
続いて、本発明の第4実施形態に係る加工原点補正方法を含めて、複合加工システムとしての複合加工機1の一連の動作について図15及び図16等を参照して説明する。なお、複合加工機1の一連の動作には、画像取得部79等の具体的な内容も含まれている。
加工プログラムに基づいて第1Y軸モータ47及びX軸モータ51等を制御してワークWをパンチ加工部15のパンチ加工位置P1に対して移動位置決めしつつ、パンチ加工部15を制御してワークWに対して打ち抜き加工を行う(図15におけるステップS401、図7及び図8参照)。これにより、図17及び図18に示すように、ワークWの各製品部分Mに対応する箇所に基準穴(基準パンチ穴)Whを形成すると共に、ワークWの各製品部分Mに製品穴(製品パンチ穴)Mh及び下穴Mh’を形成することができる。
ワークWに対する打ち抜き加工が終了した後に、ワークWの複数の製品部分Mに対する皿もみ加工を開始する(図15におけるステップS402)。具体的には、前述と同様に、加工プログラムに基づいて第1Y軸モータ47及びX軸モータ51等を制御してワークWをパンチ加工部15のパンチ加工位置P1に対して移動位置決めしつつ、パンチ加工部15を制御してワークWの最初の製品部分M(M1)に対して皿もみ加工(成形加工の一例)を行う(図7及び図8参照)。
ワークWの複数の製品部分Mに対する皿もみ加工の途中、例えば、ワークWの最初の製品部分M1に対する皿もみ加工後に、皿もみ加工用の加工原点補正処理を実行する(図15におけるステップS403)。
具体的には、基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置に基づいて(基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置とCCDカメラ41の撮像位置P3が一致するように)、X軸モータ51及び第2Y軸モータ55等を制御してワークWをCCDカメラ41の撮像位置P3に対して相対的にX軸方向及びY軸方向へ移動位置決めする(図16におけるステップS501、図7及び図8参照)。次に、CCDカメラ41を制御して基準穴Whの周辺の画像Gを撮像する(図16におけるステップS502(撮像ステップ)、図4参照)。そして、画像取得部59は、CCDカメラ41からその画像Gを取得する(図16におけるステップS503)。
画像取得部59が画像Gを取得した後に、ずれ量演算部81は、CCDカメラ41によって撮像された画像(画像取得部59によって取得した画像)Gに基づいて、画像G中における、基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置に対応する位置(画像Gの中心位置)Gcと実際の基準穴Whの中心の位置Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算する(図16におけるステップS504(ずれ量演算ステップ)、図4参照)。そして、第1原点補正部83は、ずれ量演算部81によって演算されたずれ量(ΔX,ΔY)に基づいて、ずれ量(ΔX,ΔY)がゼロになるように、ワークWの製品部分Mにおける皿もみ加工の基準となる加工プログラム上の位置(皿もみ加工用の原点位置)を補正(変更)する(図15におけるステップS505(第1補正ステップ))。これにより、ワークWの製品部分Mに対する皿もみ加工の原点(原点位置)を補正することができる。
皿もみ加工用の加工原点補正処理を実行した後に、前述と同様に、加工プログラムに基づいて第1Y軸モータ47及びX軸モータ51等を制御してワークWをパンチ加工部15のパンチ加工位置P1に対して移動位置決めしつつ、パンチ加工部15を制御してワークWの複数の製品部分M(最初の製品部分M1を除く)に対する皿もみ加工を再開する(図15におけるステップS404、図7及び図8参照)。そして、ワークWの全ての製品部分Mに対して皿もみ加工を行うまで、ステップS403及びステップS404の処理を繰り返して実行する(図15におけるステップS405)。なお、ワークWの各製品部分M(最初の製品部分M1を除く)に皿もみ加工を行う度毎に、ステップS403及びステップS404の処理を繰り返して実行する例を示したが、ワークWの所定個数(例えば10個)の製品部分Mに皿もみ加工を行う度毎に、ステップS403及びステップS404の処理を繰り返して実行しても構わない。
ワークWの全ての製品部分Mに対して皿もみ加工を行った後に、レーザ加工用の加工原点補正処理を実行する(図15におけるステップS406)。具体的には、第2原点補正部85は、ワークWの複数の製品部分Mに対応する皿もみ加工用の補正データ(成形加工用の補正データの一例)に基づいて、ワークWの複数の製品部分Mにおけるレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置(レーザ加工用の原点位置)を補正する(第2補正ステップ)。これにより、ワークWの複数の製品部分Mに対するレーザ加工の原点(原点位置)を補正することができる。なお、「皿もみ加工用の補正データ」とは、ずれ量演算部81によって演算されたずれ量(ΔX,ΔY)、第1原点補正部83によって補正した補正量(−ΔX,−ΔY)を含む意である。また、ワークWの複数の製品部分Mに対応する皿もみ加工用の補正データに基づいて、ワークWの複数の製品部分Mにおけるレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正する例を示したが、本発明の第1及び第2実施形態に係る加工原点補正方法によってワークWの複数の製品部分Mにおけるレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正しても構わない。
レーザ加工用の加工原点補正処理を実行した後に、加工プログラムに基づいてX軸モータ51及び第2Y軸モータ55等を制御してワークWをレーザ照射ヘッド33の照射位置P2に対してX軸方向及びY軸方向へ移動位置決めしつつ、レーザ照射部29を制御することにより、ワークWの複数の製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工(レーザ切断加工)を行う(図15におけるステップS407)。そして、目標枚数のワークWの複合加工が終了するまで、ステップS401からステップS407までの処理を繰り返して実行する(図15におけるステップS408)。
続いて、本発明の第4実施形態の作用及び効果について説明する。
基準穴Whの周辺の画像Gを撮像した上で、撮像された画像Gに基づいて、画像G中における、基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置に対応する位置Gcと実際の基準穴Whの中心の位置Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算し、皿もみ加工及びレーザ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正しているため、皿もみ加工によるワークWの伸びが大きくなっても、その伸びを考慮して加工プログラム上で修正(加工プログラムのデータを修正)することができる。
従って、本発明の第4実施形態によれば、パンチ加工とレーザ加工の複合精度を高精度に維持することができ、レーザ加工(レーザ切断加工)によって形成される製品の輪郭部(外形部)に対する、レーザ加工の前に形成した製品穴Mh及び製品成形部Mfの相対距離の位置ずれ(皿もみ加工によるワークWの位置ずれの一例)を抑えて、製品の加工精度(製品精度)を十分に向上させることができる。特に、ワークWの複数の製品部分Mに対して皿もみ加工を行う途中に、皿もみ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正しているため、製品の加工精度をより十分に向上させることができる。
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態について図10、図19、図20等を参照して説明する。
図19に示すように、本発明の第5実施形態にあっては、本発明の第4実施形態と異なり、NC装置57のCPUは、画像取得部79としての機能、ずれ量演算部81としての機能、及び第1原点補正部83としての機能を有する代わりに(図14参照)、軌跡形成部87としての機能、画像取得部89としての機能、ずれ量演算部91としての機能、及び第1原点補正部93としての機能を有している。
本発明の第5実施形態においては、本発明の第4実施形態に係る皿もみ加工用の加工原点補正処理(図16参照)に代えて、別の皿もみ加工用の加工原点処理を用いている。そして、軌跡形成部87等の具体的な内容を含めて、本発明の第5実施形態に係る皿もみ加工用の原点処理、換言すれば、本発明の第5実施形態に係る加工原点補正方法の特徴部分について図19及び図20等を参照して説明すると、次のようになる。
軌跡形成部87は、レーザ発振器37を制御してノズル35から低出力のレーザ光を照射させつつ、X軸モータ51及び第2Y軸モータ55等を制御して基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置を動作中心としたワークWの円形状の旋回動作をレーザ照射ヘッド33の照射位置P2に対して相対的に行う(図7及び図8参照)。これにより、ワークWに基準穴Whを囲む所定の軌跡(けがき線)Tを形成することができる(図20におけるステップS601(軌跡形成ステップ)、図10参照)。なお、「低出力のレーザ光」とは、ワークWを切断しない程度の出力のレーザ光のことをいう。ワークWの円形状の旋回動作の代わりに、ワークWの正多角形状の旋回動作等、ワークWの別の特定動作を行うようにしても構わない。
ワークWに所定の軌跡Tを形成した後に、基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置に基づいて、第1Y軸モータ47及びX軸モータ51等を制御してワークWをCCDカメラ41の撮像位置P3に対して相対的にX軸方向及びY軸方向へ移動位置決めする(図7及び図8参照)。そして、CCDカメラ41を制御して所定の軌跡Tを含む基準穴Whの周辺の画像Gを撮像し(図20におけるステップS602(撮像ステップ))、画像取得部89は、CCDカメラ41からその画像Gを取得する(図20におけるステップS603)。
画像取得部89が画像Gを取得した後に、ずれ量演算部91は、CCDカメラ41によって撮像された画像(画像取得部89によって取得した画像)Gに基づいて、画像G中における、所定の軌跡Tの中心の位置(画像位置)Tcと基準穴Whの中心の位置(画像位置)Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算する(図20におけるステップS604(ずれ量演算ステップ)、図10参照)。そして、第1原点補正部93は、ずれ量演算部91によって演算されたずれ量(ΔX,ΔY)に基づいて、ずれ量(ΔX,ΔY)がゼロになるように、ワークWの製品部分Mに対する皿もみ加工の基準となる加工プログラム上の位置(皿もみ加工用の原点位置)を適正に補正する(図20におけるステップS605(第1補正ステップ))。これにより、ワークWの製品部分Mに対する皿もみ加工の原点(原点位置)を補正することができる。
続いて、本発明の第5実施形態の作用及び効果について説明する。
ワークWに所定の軌跡Tを形成し、所定の軌跡Tを含む所定の基準穴Whの周辺の画像Gを撮像した上で、撮像された画像Gに基づいて、画像G中における、所定の軌跡Tの中心の位置Tcと基準穴Whの中心の位置Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算しているため、例えば皿もみ加工(成形加工の一例)によるワークWの伸びが大きくなっても、その伸びを考慮して加工プログラム上で修正(加工プログラムのデータを修正)することができる。
従って、本発明の第5実施形態によれば、本発明の第4実施形態と同様の効果を奏するものである。
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態について図4、図21、及び図22等を参照して説明する。
図21に示すように、本発明の第6実施形態にあっては、本発明の第4実施形態と異なり、NC装置57のCPUは、画像取得部79としての機能、ずれ量演算部81としての機能、及び第1原点補正部83としての機能を有する代わりに(図14参照)、画像取得部95としての機能、ずれ量演算部97としての機能、ずれ量パターン決定部99としての機能、及び第1原点補正部101としての機能を有している。また、本発明の第6実施形態にあっては、本発明の第4実施形態と異なり、NC装置57のメモリは、ずれ量記憶部103としての機能を有している。
そして、画像取得部95等の具体的な内容を含めて、本発明の第6実施形態に係る加工原点補正方法の特徴部分について説明すると、次のようになる。
ワークWのいずれか複数の製品部分Mに対して皿もみ加工を行ったことを条件として、CCDカメラ41を制御してワークWのいずれか複数の製品部分Mにそれぞれ対応する基準穴Whの周辺の画像Gを撮像し(撮像ステップ)、画像取得部95は、CCDカメラ41から複数の画像Gを取得する。なお、「ワークWのいずかの複数の製品部分M」とは、例えば、ワークWの全ての製品部分Mのうち、クランパ53に最も遠い側でX軸方向に並んだ複数の製品部分Mのことをいう(図18参照)。
CCDカメラ41から複数の画像Gを取得した後に、ずれ量演算部97は、CCDカメラ41によって撮像された複数の画像(画像取得部95によって取得した複数の画像)Gに基づいて、複数の画像G中における、基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置に対応する位置と実際の基準穴Whの中心の位置Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算する(演算ステップ)。なお、ずれ量演算部97によって演算されたワークWのいずかの複数の製品部分Mに対応するずれ量(ΔX,ΔY)は、ずれ量記憶部103に記憶される(図22(a)中の白抜き三角形、図22(b)中の白抜き四角形参照)。
複数のずれ量(ΔX,ΔY)を記憶した後に、ずれ量パターン決定部99は、ずれ量記憶部103に記憶された複数のX軸方向のずれ量(ΔX)に基づいて、例えばワークWにおけるX軸方向位置とX軸方向のずれ量(ΔX)との関係を示すずれ量パターンSPx(図22(a)参照)を特定する。また、ずれ量パターン決定部99は、ずれ量記憶部103に記憶された複数のY軸方向のずれ量(ΔY)に基づいて、例えばワークWにおけるX軸方向位置とY軸方向のずれ量(ΔY)との関係を示すずれ量パターンSPy(図22(b)参照)を特定する(ずれ量パターン決定ステップ)。そして、第1原点補正部101は、ずれ量パターン決定部99によって決定されたずれ量パターンSPx,SPyに基づいて、同じワークWの他の複数の製品部分M又は異なるワークWの複数の製品部分Mにおける皿もみ加工の基準となる加工プログラム上の位置(原点位置)を補正(変更)する。換言すれば、第1原点補正部101は、ずれ量演算部97によって演算された複数のずれ量(ΔX,ΔY)に基づいて、同じワークWの他の複数の製品部分又は異なるワークWの複数の製品部分Mにおける皿もみ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正する(第1補正ステップ)。これにより、同じワークWの他の複数の製品部分M又は異なるワークWの複数の製品部分Mに対する皿もみ加工の原点(原点位置)を補正することができる。
続いて、本発明の第6実施形態の作用及び効果について説明する。
複数の画像G中における、基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置に対応する位置と実際の基準穴Whの中心の位置Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算し、複数のずれ量(ΔX,ΔY)に基づいてずれ量パターンSPを特定し、ずれ量パターンSPに基づいて同じワークWの他の複数の製品部分M又は異なるワークWの複数の製品部分Mにおける皿もみ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正しているため、皿もみ加工(成形加工の一例)によるワークWの伸びに伴う加工プログラム上の修正(加工プログラムのデータの修正)をより簡略化して行うことができる。
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態について図10、図22、及び図23等を参照して説明する。
図23に示すように、本発明の第7実施形態にあっては、本発明の第5実施形態と異なり、NC装置57のCPUは、軌跡形成部87としての機能、画像取得部89としての機能、ずれ量演算部91としての機能、及び第1原点補正部93としての機能を有する代わりに(図19参照)、軌跡形成部105としての機能、画像取得部107としての機能、ずれ量演算部109としての機能、ずれ量パターン決定部111としての機能、及び第1原点補正部113としての機能を有している。また、本発明の第7実施形態にあっては、本発明の第5実施形態と異なり、NC装置57のメモリは、ずれ量記憶部115としての機能を有している。
そして、軌跡形成部105等の具体的な内容を含めて、本発明の第7実施形態に係る加工原点補正方法の特徴部分について説明すると、次のようになる。
ワークWのいずれか複数の製品部分Mに対して皿もみ加工を行ったことを条件として、軌跡形成部105は、レーザ発振器37を制御してノズル35から低出力のレーザ光を照射させつつ、第1Y軸モータ47及びX軸モータ51等を制御して基準穴Whの中心の加工プログラム上の位置を動作中心としたワークWの円形状の旋回動作をレーザ照射ヘッド33の照射位置P2に対して相対的に行う(図7及び図8参照)。これにより、ワークWに複数の製品部分Mに対応した基準穴Whをそれぞれ囲む複数の所定の軌跡Tを形成する(軌跡形成ステップ)。なお、「ワークWのいずかの複数の製品部分M」とは、例えば、ワークWの全ての製品部分Mのうち、クランパ53に最も遠い側でX軸方向に並んだ複数の製品部分Mのことをいい(図18参照)、「低出力のレーザ光」とは、ワークWを切断しない程度の出力のレーザ光のことをいう。ワークWの円形状の旋回動作の代わりに、ワークWの正多角形状の旋回動作等、ワークWの別の特定動作を行うようにしても構わない。
ワークWに複数の所定の軌跡Tを形成した後に、CCDカメラ41を制御してワークWのいずれか複数の製品部分Mにそれぞれ対応する基準穴Whの周辺の画像Gを撮像し(撮像ステップ)、画像取得部107は、CCDカメラ41から複数の画像Gを取得する。そして、ずれ量演算部109は、CCDカメラ41によって撮像した複数の画像(画像取得部107によって取得した複数の画像)Gに基づいて、複数の画像G中における、所定の軌跡Tの中心の位置(画像位置)Tcと基準穴Whの中心の位置(画像位置)Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)をそれぞれ演算する(演算ステップ)。なお、ずれ量演算部109によって演算された複数のずれ量(ΔX,ΔY)は、ずれ量記憶部115に記憶される(図22(a)中の白抜き三角形、図22(b)中の白抜き四角形参照)。
複数のずれ量(ΔX,ΔY)を記憶した後に、ずれ量パターン決定部111は、ずれ量記憶部115に記憶された複数のX軸方向のずれ量(ΔX)に基づいて、例えばワークWにおけるX軸方向位置とX軸方向のずれ量(ΔX)との関係を示すずれ量パターンSPx(図22(a)参照)を特定する。また、ずれ量パターン決定部99は、ずれ量記憶部103に記憶された複数のY軸方向のずれ量(ΔY)に基づいて、例えばワークWにおけるX軸方向位置とY軸方向のずれ量(ΔY)との関係を示すずれ量パターンSPy(図22(b)参照)を特定する(ずれ量パターン決定ステップ)。そして、第1原点補正部113は、ずれ量パターンSPに基づいて、同じワークWの他の複数の製品部分M又は異なるワークWの複数の製品部分Mにおける皿もみ加工の基準となる加工プログラム上の位置(原点位置)を補正(変更)する。換言すれば、第1原点補正部101は、ずれ量演算部109によって演算された複数のずれ量(ΔX,ΔY)に基づいて、同じワークWの他の複数の製品部分又は異なるワークWの複数の製品部分Mにおける皿もみ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正する(第1補正ステップ)。これにより、同じワークWの他の複数の製品部分M又は異なるワークWの複数の製品部分Mに対する皿もみ加工の原点(原点位置)を補正することができる。
続いて、本発明の第7実施形態の作用及び効果について説明する。
複数の画像G中における、所定の軌跡Tの中心の位置Tcと基準穴Whの中心の位置Whcとのずれ量(ΔX,ΔY)を演算し、複数のずれ量(ΔX,ΔY)に基づいてずれ量パターンSPを特定し、ずれ量パターンSPに基づいて同じワークWの他の複数の製品部分M又は異なるワークWの複数の製品部分Mにおける皿もみ加工の基準となる加工プログラム上の位置を補正しているため、皿もみ加工(成形加工の一例)によるワークWの伸びに伴う加工プログラム上の修正(加工プログラムのデータの修正)をより簡略化して行うことができる。
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、次のように種々の態様で実施可能である。例えば、本発明の第4から第7実施形態において、ワークWの複数の製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工を行う代わりに、ワークWの複数の製品部分Mの輪郭に沿って打ち抜き加工を行うようにしても構わない。また、本発明の第4から第7実施形態において、ワークWの複数の製品部分Mの輪郭に沿って行うレーザ加工を省略しても構わない。
そして、本発明に包含される権利範囲は、複合加工機1だけでなく、別の加工機であるパンチプレス(図示省略)によってワークWの製品部分Mにパンチ加工を行った後に、ワークWの製品部分Mの輪郭に沿ってレーザ加工を行うレーザ加工機(図示省略)にも及ぶものある。また、本発明に包含される権利範囲は、1台の複合加工機1からなる複合加工システムだけでなく、1台のパンチプレスと1台のレーザ加工機とを組み合わせた複合加工システム(図示省略)にも及ぶものである。
W ワーク
Wh 基準穴(基準パンチ穴)
M 製品部分
Mf 製品成形部
Mh 製品穴
P1 パンチ加工位置
P2 照射位置
P3 撮像位置
T 所定の軌跡
Tc 所定の軌跡の中心の位置
G 画像
1 複合加工機
3 加工機本体
15 パンチ加工部(パンチ加工ユニット)
29 レーザ照射部(レーザ照射ユニット)
33 レーザ照射ヘッド
35 ノズル
37 レーザ発振器
41 CCDカメラ(撮像部、撮像ユニット)
43 ワーク移動部(ワーク移動ユニット)
47 第1Y軸モータ
51 X軸モータ
55 第2Y軸モータ
57 NC装置(制御ユニット)
59 画像取得部(画像取得モジュール)
61 ずれ量演算部(ずれ量演算モジュール)
63 原点補正部(原点補正モジュール)
65 軌跡形成部(軌跡形成モジュール)
67 画像取得部
69 ずれ量演算部
71 原点補正部
73 補正データ記憶部(補正データ記憶モジュール)
75 補正パターン決定部(補正パターン決定モジュール)
77 別の原点補正部(別の原点補正モジュール)
79 画像取得部
81 ずれ量演算部
83 第1原点補正部(第1原点補正モジュール)
85 第2原点補正部(第2原点補正モジュール)
87 軌跡形成部
89 画像取得部
91 ずれ量演算部
93 第1原点補正部
95 画像取得部
97 ずれ量演算部
99 ずれ量パターン決定部(ずれ量パターン決定モジュール)
101 第1原点補正部
103 ずれ量記憶部(ずれ量記憶モジュール)
105 軌跡形成部
107 画像取得部
109 ずれ量量演算部
111 ずれ量パターン決定部
113 第1原点補正部
115 ずれ量記憶部

Claims (10)

  1. 加工プログラムに基づいて板状のワークの複数の製品部分に対して成形加工を行い、続いて、前記加工プログラムに基づいてワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工を行う複合加工システムにおいて、
    ワークの複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を含むパンチ加工を行うためのパンチ加工部と、
    ワークに向かってレーザ光を照射するためのレーザ照射部と、
    ワークのいずれかの製品部分に対して成形加工を行ったこと条件として、ワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う途中に、ワークのいずれかの製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴の周辺の画像を撮像する撮像部と、
    ワークを前記パンチ加工部のパンチ加工位置、前記レーザ照射部の照射位置、及び前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動させるワーク移動部と、
    前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記ワーク移動部を制御してワークを前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動位置決めし、前記撮像部を制御して前記基準穴の周辺の画像を撮像した後に、前記撮像部から前記画像を取得する画像取得部と、
    前記画像取得部によって取得した前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する第1原点補正部と、
    ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正した後であって、かつワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工を行う前に、ワークのいずれかの製品部分に対応する成形加工用の補正データに基づいて、ワークのいずれかの製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する第2原点補正部と、を具備したことを特徴とする複合加工システム。
  2. 前記画像取得部は、ワークのいずれか複数の製品部分に対して成形加工を行ったことを条件として、前記撮像部を制御してワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の周辺の画像を撮像した後に、前記撮像部から複数の前記画像を取得するものであって、
    前記画像取得部によって取得した複数の前記画像に基づいて、複数の前記画像中における、前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に対応する位置と実際の前記基準穴の位置とのずれ量を演算するずれ量演算部と、
    前記ずれ量演算部によって演算された複数の前記ずれ量に基づいて、ずれ量パターンを決定するずれ量パターン決定部と、を具備し、
    前記第1原点補正部は、前記ずれ量パターン決定部によって決定された前記ずれ量パターンに基づいて、同じワークの他の複数の製品部分又は異なるワークのいずれか複数の製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正するものであることを特徴とする請求項1に記載の複合加工システム。
  3. ワークのいずれか複数の製品部分に対して成形加工を行ったことを条件として、前記撮像部を制御してワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の周辺の前記画像を撮像する前に、前記レーザ照射部を制御して低出力のレーザ光を照射させつつ、前記ワーク移動部を制御してワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の前記加工プログラム上の位置を動作中心としたワークの特定の動作を前記レーザ照射部の照射位置に対して相対的に行うことにより、ワークにいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴を囲む所定の軌跡を形成する軌跡形成部を具備し、
    前記画像取得部は、前記撮像部を制御してワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の周辺の画像を撮像した後に、前記撮像部から複数の前記画像を取得するものであって、
    更に、前記画像取得部によって取得した複数の前記画像に基づいて、複数の前記画像中における前記所定の軌跡の位置と実際の前記基準穴の位置とのずれ量を演算するずれ量演算部と、
    前記ずれ量演算部によって演算された複数の前記ずれ量に基づいて、ずれ量パターンを決定するずれ量パターン決定部と、を具備し、
    前記第1原点補正部は、前記ずれ量パターン決定部によって決定された前記ずれ量パターンに基づいて、同じワークの他の複数の製品部分又は異なるワークのいずれか複数の製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正するものであることを特徴とする請求項1に記載の複合加工システム。
  4. 加工プログラムに基づいて板状のワークの複数の製品部分に対して成形加工を行い、続いて、レーザ光を照射するためのレーザ照射部を用い、前記加工プログラムに基づいてワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工を行う場合に使用される方法であって、ワークのいずれかの製品部分に対する成形加工及びレーザ加工の原点を補正する加工原点補正方法において、
    ワークの複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を行ったことを条件として、ワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う途中に、ワークのいずれかの製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記基準穴の周辺の画像を撮像する撮像ステップと、
    前記撮像ステップの終了後に、撮像された前記画像に基づいて、ワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する第1補正ステップと、
    前記第1補正ステップの終了後であって、かつワークの複数の製品部分の輪郭に沿ってレーザ加工を行う前に、ワークのいずれかの製品部分に対応する成形加工用の補正データに基づいて、ワークのいずれかの製品部分におけるレーザ加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する第2補正ステップと、を具備したことを特徴とする加工原点補正方法。
  5. 前記撮像ステップは、ワークのいずれか複数の製品部分に対して成形加工を行ったことを条件として、ワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の周辺の画像を撮像し、
    更に、前記撮像ステップの終了後、撮像された複数の前記画像に基づいて、複数の前記画像中における、前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に対応する位置と実際の前記基準穴の位置とのずれ量を演算するずれ量演算ステップと、
    前記ずれ量演算ステップの終了後に、演算された複数の前記ずれ量に基づいて、ずれ量パターンを決定するずれ量パターン決定ステップと、を具備し、
    前記第1補正ステップは、前記ずれ量パターン決定ステップの終了後に、決定されたずれ量パターンに基づいて、同じワークの他の複数の製品部分又は異なるワークのいずれか複数の製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正することを特徴とする請求項に記載の加工原点補正方法。
  6. 前記撮像ステップは、ワークのいずれか複数の製品部分に対して成形加工を行ったことを条件として、ワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の周辺の画像を撮像し、
    更に、前記撮像ステップの開始前に、ワークのいずれか複数の製品部分に対して成形加工を行ったことを条件として、前記レーザ照射部を制御して低出力のレーザ光を照射させつつ、ワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の前記加工プログラム上の位置を動作中心としたワークの特定の動作を前記レーザ照射部の照射位置に対して相対的に行うことにより、ワークにいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴を囲む所定の軌跡を形成する軌跡形成ステップと、
    前記撮像ステップの終了後、撮像された複数の前記画像に基づいて、複数の前記画像中における、前記所定の軌跡の位置と実際の前記基準穴の位置とのずれ量を演算するずれ量演算ステップと、
    前記ずれ量演算ステップの終了後に、演算された複数の前記ずれ量に基づいて、ずれ量パターンを決定するずれ量パターン決定ステップと、を具備し、
    前記第1補正ステップは、前記ずれ量パターン決定ステップの終了後に、決定されたずれ量パターンに基づいて、同じワークの他の複数の製品部分又は異なるワークのいずれか複数の製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正することを特徴とする請求項に記載の加工原点補正方法。
  7. 加工プログラムに基づいて板状のワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う複合加工機において、
    ワークの複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を含むパンチ加工を行うためのパンチ加工部と、
    ワークのいずれか複数の製品部分に対して成形加工を行ったことを条件として、ワークのいずれか複数の製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴の周辺の画像を撮像する撮像部と、
    ワークを前記パンチ加工部のパンチ加工位置及び前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動させるワーク移動部と、
    ワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記ワーク移動部を制御してワークを前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動位置決めし、前記撮像部を制御してワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の周辺の画像を撮像した後に、前記撮像部から前記画像を取得する画像取得部と、
    前記画像取得部によって取得した複数の前記画像に基づいて、複数の前記画像中における、前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に対応する位置と実際の前記基準穴の位置とのずれ量を演算するずれ量演算部と、
    前記ずれ量演算部によって演算された複数の前記ずれ量に基づいて、ずれ量パターンを決定するずれ量パターン決定部と、
    前記ずれ量パターン決定部によって決定された前記ずれ量パターンに基づいて、同じワークの他の複数の製品部分又は異なるワークのいずれか複数の製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する原点補正部と、を具備したことを特徴とする複合加工機。
  8. 加工プログラムに基づいて板状のワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う場合に使用される方法であって、ワークのいずれかの製品部分に対する成形加工の原点を補正する加工原点補正方法において、
    ワークのいずれか複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を行ったことを条件として、ワークのいずれか複数の製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、ワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の周辺の画像を撮像する撮像ステップと、
    前記撮像ステップの終了後に、撮像された複数の前記画像に基づいて、複数の前記画像中における、前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に対応する位置と実際の前記基準穴の位置とのずれ量を演算するずれ量演算ステップと、
    前記ずれ量演算ステップの終了後に、演算された複数の前記ずれ量に基づいて、ずれ量パターンを決定するずれ量パターン決定ステップと、
    前記ずれ量パターン決定ステップの終了後に、決定された前記ずれ量パターンに基づいて、同じワークの他の複数の製品部分又は異なるワークのいずれか複数の製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する補正ステップと、を具備したことを特徴とする加工原点補正方法。
  9. 加工プログラムに基づいて板状のワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う複合加工機において、
    ワークの複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を含むパンチ加工を行うためのパンチ加工部と、
    ワークのいずれか複数の製品部分に対して成形加工を行ったことを条件として、ワークのいずれか複数の製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴の周辺の画像を撮像する撮像部と
    ワークを前記パンチ加工部のパンチ加工位置及び前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動させるワーク移動部と、
    ワークのいずれか複数の製品部分に対して成形加工を行ったことを条件として、前記撮像部を制御してワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の周辺の前記画像を撮像する前に、レーザ照射部を制御して低出力のレーザ光を照射させつつ、前記ワーク移動部を制御してワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の前記加工プログラム上の位置を動作中心としたワークの特定の動作を前記レーザ照射部の照射位置に対して相対的に行うことにより、ワークにいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴を囲む所定の軌跡を形成する軌跡形成部と、
    ワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、前記ワーク移動部を制御してワークを前記撮像部の撮像位置に対して相対的に水平方向へ移動位置決めし、前記撮像部を制御してワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の周辺の画像を撮像した後に、前記撮像部から前記画像を取得する画像取得部と、
    前記画像取得部によって取得した複数の前記画像に基づいて、複数の前記画像中における前記所定の軌跡の位置と実際の前記基準穴の位置とのずれ量を演算するずれ量演算部と、
    前記ずれ量演算部によって演算された複数の前記ずれ量に基づいて、ずれ量パターンを決定するずれ量パターン決定部と、
    前記ずれ量パターン決定部によって決定された前記ずれ量パターンに基づいて、同じワークの他の複数の製品部分又は異なるワークのいずれかの製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する原点補正部と、を具備したことを特徴とする複合加工機。
  10. 加工プログラムに基づいて板状のワークの複数の製品部分に対して成形加工を行う場合に使用される方法であって、ワークのいずれかの製品部分に対する成形加工の原点を補正する加工原点補正方法において、
    ワークのいずれか複数の製品部分に対して、ワークの伸びを伴う成形加工を行ったことを条件として、レーザ照射部を制御して低出力のレーザ光を照射させつつ、ワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の前記加工プログラム上の位置を動作中心としたワークの特定の動作を前記レーザ照射部の照射位置に対して相対的に行うことにより、ワークにいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴を囲む所定の軌跡を形成する軌跡形成ステップと、
    前記軌跡形成ステップの終了後に、ワークのいずれか複数の製品部分に対応した箇所に予め形成した基準穴の前記加工プログラム上の位置に基づいて、ワークのいずれか複数の製品部分にそれぞれ対応する前記基準穴の周辺の画像を撮像する撮像ステップと、
    前記撮像ステップの終了後に、撮像された複数の前記画像に基づいて、複数の前記画像中における、前記所定の軌跡の位置と実際の前記基準穴の位置とのずれ量を演算するずれ量演算ステップと、
    前記ずれ量演算ステップの終了後に、演算された複数の前記ずれ量に基づいて、ずれ量パターンを決定するずれ量パターン決定ステップと、
    前記ずれ量パターン決定ステップの終了後に、決定された前記ずれ量パターンに基づいて、同じワークの他の複数の製品部分又は異なるワークのいずれか複数の製品部分における成形加工の基準となる前記加工プログラム上の位置を補正する補正ステップと、を具備したことを特徴とする加工原点補正方法。
JP2014242950A 2014-05-09 2014-12-01 複合加工システム、複合加工機、及び加工原点補正方法 Active JP5947869B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014242950A JP5947869B2 (ja) 2014-05-09 2014-12-01 複合加工システム、複合加工機、及び加工原点補正方法
PCT/JP2015/062781 WO2015170639A1 (ja) 2014-05-09 2015-04-28 レーザ加工機、複合加工システム、複合加工機、及び、加工原点補正方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014097527 2014-05-09
JP2014097527 2014-05-09
JP2014242950A JP5947869B2 (ja) 2014-05-09 2014-12-01 複合加工システム、複合加工機、及び加工原点補正方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015226933A JP2015226933A (ja) 2015-12-17
JP5947869B2 true JP5947869B2 (ja) 2016-07-06

Family

ID=54392491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014242950A Active JP5947869B2 (ja) 2014-05-09 2014-12-01 複合加工システム、複合加工機、及び加工原点補正方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5947869B2 (ja)
WO (1) WO2015170639A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016103055A1 (de) * 2015-12-22 2017-06-22 Konrad Gmbh Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks
JP6730162B2 (ja) * 2016-10-27 2020-07-29 株式会社アマダ レーザ加工機
WO2018158903A1 (ja) 2017-03-02 2018-09-07 三菱電機株式会社 重畳位置補正装置及び重畳位置補正方法
JP7149085B2 (ja) 2018-03-20 2022-10-06 株式会社アマダ 穴抜き加工方法及び金型

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03134742A (ja) * 1989-10-20 1991-06-07 Mitsubishi Electric Corp デバッグ装置
JPH0763923B2 (ja) * 1989-12-15 1995-07-12 富士電機株式会社 Nc加工装置における原点補正方法
US20050205778A1 (en) * 2003-10-17 2005-09-22 Gsi Lumonics Corporation Laser trim motion, calibration, imaging, and fixturing techniques
JP2012020297A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Opton Co Ltd 成形品トリム加工方法
JP5883656B2 (ja) * 2012-01-17 2016-03-15 株式会社アマダホールディングス 熱切断加工装置及び熱切断加工方法
JP5940820B2 (ja) * 2012-01-31 2016-06-29 株式会社アマダホールディングス 熱切断加工装置,熱切断加工方法,及び複合加工方法
JP2014013547A (ja) * 2012-07-05 2014-01-23 Amada Co Ltd 加工システムにおける誤差補正装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015170639A1 (ja) 2015-11-12
JP2015226933A (ja) 2015-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5947869B2 (ja) 複合加工システム、複合加工機、及び加工原点補正方法
JP5367197B1 (ja) 干渉チェック装置および数値制御装置
CN104385595B (zh) 一种三维打印次品修复系统
JP6173490B2 (ja) 切削加工方法および工具経路生成装置
JP2009266221A (ja) 加工シミュレーション方法及び加工シミュレーション装置
EP2584419A2 (en) CNC machine for cutting with plasma, oxygen and water jet used as a cutting tool with automatic setting up a precise position of a cutting tool in a cutting head by autocalibration and method thereof
US20160236351A1 (en) Robot system and robot control method for adjusting position of coolant nozzle
WO2013108743A1 (ja) 熱切断加工装置及び熱切断加工方法
JP6305195B2 (ja) レーザ加工機及び加工原点補正方法
WO2015079889A1 (ja) レーザ加工方法及びレーザ加工機
JP6038331B2 (ja) 工具経路生成方法および工具経路生成装置
JP6730162B2 (ja) レーザ加工機
JP2010262442A (ja) 数値制御データ作成装置
JP5622250B1 (ja) 較正機能付きワーク加工装置
JP2011131226A (ja) パンチプレス
JP2015221473A (ja) 壁部の加工方法および工具経路生成装置
JP2014155959A (ja) 金型素材の製造方法及び同製造装置
JP2018089632A (ja) 皿モミ穴形成方法及びプレス機械
JP2006192485A (ja) プレス金型の抜き刃の二番逃がし部加工方法
JP6415109B2 (ja) ワーク加工装置
CN112091234A (zh) 圆弧面的数控切削方法
JP2018065231A (ja) キャリブレーション治具、板金搬入システム、及びキャリブレーション方法
JP7213744B2 (ja) 3次元形状加工方法
JP2013020436A (ja) 加工装置および加工方法
JP2015093376A (ja) ワーク加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20151111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151216

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5947869

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350