JP6712612B2 - 割付データ作成装置及び割付データ作成方法 - Google Patents

Description

本発明は、材料から複数のパーツを切断するための割付データを作成する割付データ作成装置及び割付データ作成方法に関する。

レーザ加工機は、材料をレーザビームによって切断して、所定の形状及び大きさを有するパーツを製作する。一例として一辺１００ｍｍの正方形のパーツを製作しようとする場合、レーザビームのビーム径が１ｍｍであるとき、正方形のパーツ図形の座標値そのままで材料を切断すると、一辺９９ｍｍの正方形のパーツが製作されてしまう。

そこで、レーザ加工機は、パーツ図形の周囲を時計回りに切断するときには、レーザビームをパーツ図形の左側にビーム径の距離だけ変位させてパーツ図形の周囲を切断し、パーツ図形の周囲を反時計回りに切断するときには、レーザビームをパーツ図形の右側にビーム径の距離だけ変位させてパーツ図形の周囲を切断する。特許文献１に記載のように、前者のビーム径の変位を左側工具径補正、後者のビーム径の変位を右側工具径補正と称している。

特許文献１には、隣接するパーツ図形間の距離がビーム径となるように近接させ、パーツ図形間をレーザビームによって切断することによって複数のパーツを製作ことが記載されている。レーザ加工機がこのように材料より複数のパーツを切断すると、隣接するパーツ図形間に“さん”を設ける必要がないので、材料より切断することができるパーツを多くすることができ、歩留まりを向上させることができる。

特表２０１３−５０７２５３号公報

隣接するパーツ図形間の距離がビーム径となるように近接させた複数のパーツ図形を切断するとき、隣接するパーツ図形間の切断線は共有切断線となる。オペレータは、複数のパーツ図形における個々のパーツ図形に対してパーツ図形の外周を切断する切断経路の割付を設定する。レーザ加工機は、材料の一旦切断した箇所を再び切断することはできない。そこで、オペレータは、共有切断線を隣接する２つのパーツ図形のうちの一方のパーツ図形に割り付け、他方のパーツ図形の共有切断線の部分は非切断となるよう割付を設定する必要がある。

加えて、上記のように、パーツ図形を時計回りに切断するのか反時計回りに切断するのかによって切断位置をビーム径の距離だけ変位させる方向が変わるので、オペレータはパーツ図形ごとに設定した切断方向に対応して、ビーム径の距離だけ変位させる切断位置の変位方向を設定する必要がある。

このように、隣接するパーツ図形間を共有切断線とした複数のパーツ図形よりなる集合パーツ図形に対する切断経路の割付作業は極めて煩雑である。従って、従来においては、熟練したオペレータが割付作業を行う必要があり、不慣れなオペレータが割付作業を行うことが困難であった。熟練しているか否かにかかわらず、集合パーツ図形に対して容易に割付作業を行うことができる割付データ作成装置及び割付データ作成方法が求められている。

本発明は、集合パーツ図形に対して容易に切断経路の割付作業を行うことができる割付データ作成装置及び割付データ作成方法を提供することを目的とする。

本発明は、材料をレーザビームによって切断して第１のパーツを製作するための第１のパーツ図形に含まれる第１の線分と、前記材料をレーザビームによって切断して第２のパーツを製作するための第２のパーツ図形に含まれる第２の線分とをそれぞれ第１及び第２の共有切断設定線と設定する共有切断設定部と、前記第１及び第２の共有切断設定線がレーザビームのビーム径の距離だけ離隔して互いに平行となるように、前記第１及び第２のパーツ図形の位置を制御するパーツ図形位置制御部と、前記第１及び第２の共有切断設定線が前記ビーム径の距離だけ離隔して互いに平行の状態で、前記第１及び第２のパーツ図形の外形線を前記ビーム径の１／２の距離だけ拡張した位置に、それぞれ第１及び第２の拡張外形線を設定する拡張外形線設定部と、前記第１及び第２の拡張外形線のうち、互いに重複している線分のうちの一方を共有切断線として設定し、他方を削除する共有切断線設定部と、前記第１及び第２の拡張外形線のうち、前記互いに重複している線分を除く部分を、前記第１及び第２のパーツ図形を含む集合パーツ図形の外形を切断するための外形切断線として設定する外形切断線設定部と、前記外形切断線及び前記共有切断線に対してレーザビームによる切断経路を割り付けて、前記集合パーツ図形の割付データを作成する割付設定部とを備え、前記共有切断設定部は、前記第１及び第２の共有切断設定線上にそれぞれ位置する第１及び第２の基準点を設定し、前記パーツ図形位置制御部は、前記第１及び第２の基準点を一致させて前記第１及び第２の共有切断設定線を重ね合わせることによって前記第１及び第２のパーツ図形を隣接させた後に、前記第１及び第２のパーツ図形を前記ビーム径の距離だけ離隔させる割付データ作成装置を提供する。

本発明は、コンピュータ機器がＣＡＭプログラムを実行することによって、オペレータの指示に基づいて、材料をレーザビームによって切断して第１のパーツを製作するための第１のパーツ図形に含まれる第１の線分と、前記材料をレーザビームによって切断して第２のパーツを製作するための第２のパーツ図形に含まれる第２の線分とをそれぞれ第１及び第２の共有切断設定線と設定し、オペレータの指示に基づいて、前記第１及び第２の共有切断設定線上にそれぞれ位置する第１及び第２の基準点を設定し、前記第１及び第２の基準点を一致させて前記第１及び第２の共有切断設定線を重ね合わせることによって前記第１及び第２のパーツ図形を隣接させた後に、前記第１及び第２のパーツ図形をレーザビームのビーム径の距離だけ離隔させることによって、前記第１及び第２の共有切断設定線が互いに平行となるように、前記第１及び第２のパーツ図形の位置を制御し、前記第１及び第２の共有切断設定線が前記ビーム径の距離だけ離隔して互いに平行の状態で、前記第１及び第２のパーツ図形の外形線を前記ビーム径の１／２の距離だけ拡張した位置に、それぞれ第１及び第２の拡張外形線を設定し、前記第１及び第２の拡張外形線のうち、互いに重複している線分のうちの一方を共有切断線として設定し、他方を削除し、前記第１及び第２の拡張外形線のうち、前記互いに重複している線分を除く部分を、前記第１及び第２のパーツ図形を含む集合パーツ図形の外形を切断するための外形切断線として設定し、前記外形切断線及び前記共有切断線に対してレーザビームによる切断経路を割り付けて、前記集合パーツ図形の割付データを作成する割付データ作成方法を提供する。

本発明の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によれば、隣接するパーツ図形間を共有切断線とした集合パーツ図形に対して容易に切断経路の割付作業を行うことができる。

一実施形態の割付データ作成装置を備えるレーザ加工システムを示すブロック図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法による概略的な割付データ作成処理を示すフローチャートである。 図２に示すステップＳ３の詳細な処理を示すフローチャートである。 図２に示すステップＳ３の詳細な処理を示すフローチャートである。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成して、外形切断線及び共有切断線を設定する第１のパターンを示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成して、外形切断線及び共有切断線を設定する第２のパターンを示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成して、外形切断線及び共有切断線を設定する第３のパターンを示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成して、外形切断線及び共有切断線を設定する第４のパターンを示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成して、外形切断線及び共有切断線を設定する第４のパターンを示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成して、外形切断線及び共有切断線を設定する第５のパターンを示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成して、外形切断線及び共有切断線を設定する第５のパターンを示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成して、外形切断線及び共有切断線を設定する第６のパターンを示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成して、外形切断線及び共有切断線を設定する第６のパターンを示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成する際に、共有切断設定線を設定したパーツとは異なるパーツに隣接線が存在するパターンの例を示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって集合パーツ図形を形成することができないパターンの例を示す図である。 ディスプレイに集合パーツ図形を形成するための４つのパーツ図形を表示した状態の一例を示す図である。 図１２Ａに示す４つのパーツ図形のうちの第１の組のパーツ図形に対して基準点及び共有切断設定線を設定した状態を示す図である。 図１２Ｂに示す第１の組のパーツ図形を集合パーツ図形とした状態を示す図である。 図１２Ｃにおいて第２の組のパーツ図形に対して基準点及び共有切断設定線を設定した状態を示す図である。 図１２Ｄに示す第２の組のパーツ図形を集合パーツ図形とすることによって３つのパーツ図形を集合パーツ図形とした状態を示す図である。 図１２Ｅにおいて第３の組のパーツ図形に対して基準点及び共有切断設定線を設定した状態を示す図である。 図１２Ｆに示す第３の組のパーツ図形を集合パーツ図形とすることによって４つのパーツ図形を集合パーツ図形とした状態を示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によって、図１２Ｇに示す集合パーツ図形に対して外形切断線及び共有切断線を設定した状態を示す図である。 一実施形態の割付データ作成装置を構成する中央処理装置の機能的な内部構成例を示すブロック図である。 矩形状の４つのパーツ図形によって形成した集合パーツ図形に対して、外形切断線及び共有切断線を設定した状態を示す図である。 図１５Ａに示す外形切断線及び共有切断線に割り付けた切断経路の割付パターンの一例を示す図である。 矩形状の４つのパーツ図形によって形成した集合パーツ図形に対して、従来の割付方法によって切断経路を割り付けた比較例を示す図である。

以下、一実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法について、添付図面を参照して説明する。図１において、コンピュータ機器１０、ＮＣ装置２０、レーザ加工機３０は、レーザ加工システムを構成している。コンピュータ機器１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）１１、ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）プログラムを記憶している記憶部１２、操作部１３、ディスプレイ１４を備える。コンピュータ機器１０は、ＣＰＵ１１がＣＡＭプログラムを実行することによってＣＡＭとして機能するＣＡＭ機器である。

ＣＰＵ１１には、材料（板金）を示す図形内にパーツ図形を配置した板取データと、レーザ加工機３０が材料をレーザビームによって切断する際のビーム径データとが入力される。コンピュータ機器１０がＣＡＭプログラムに加えてＣＡＤ（Computer Aided Design）プログラムを搭載しているＣＡＤ／ＣＡＭ機器であって、コンピュータ機器１０がパーツ図形を作成して、板取データを作成してもよい。

ＣＰＵ１１は、後に詳述するように、複数のパーツ図形を集合させて集合パーツ図形を生成し、集合パーツ図形を共有切断するよう切断経路の割付を設定して割付データを作成する。ＣＰＵ１１は、板取データ及び割付データに基づいて加工プログラムを生成する。加工プログラムは、ＮＣ装置２０がレーザ加工機３０を制御する機械制御コードによって構成される。ＮＣ装置２０は、加工プログラムに基づいて材料より集合パーツ図形を切断するようレーザ加工機３０を制御する。レーザ加工機３０が材料より集合パーツ図形を切断すると、複数のパーツが製作される。

図２に示すフローチャートは、ＣＰＵ１１で実行される集合パーツ図形に対する割付データ作成の概略的な処理を示している。図２において、ＣＰＵ１１は、処理が開始されると、ステップＳ１にて、複数のパーツ図形を含む板取データをディスプレイ１４に表示する。オペレータによって共有切断コマンドを起動する指示がなされると、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２にて、共有切断コマンドを起動する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ３にて、複数のパーツ図形を集合させて集合パーツ図形を生成し、集合パーツ図形に対して、共有切断線及び外周切断線を設定する。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ４にて、共有切断線及び外周切断線に対して切断経路を割り付けて割付データを作成して、処理を終了させる。

図３Ａ及び図３Ｂに示すフローチャートは、ステップＳ３の具体的な処理を示している。図３Ａにおいて、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３０１にて、２つのパーツ図形に共有切断設定線及び基準点が指定されたか否かを判定する。共有切断設定線及び基準点が指定されなければ（NO）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１７にて、共有切断コマンドが解除されたか否かを判定する。ＣＰＵ１１は、共有切断コマンドが解除されなければ（NO）、処理をステップＳ３０１に戻し、共有切断コマンドが解除されれば（YES）、処理を終了させる。

ステップＳ３０１にて共有切断設定線及び基準点が指定されれば（YES）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３０２にて、２つのパーツ図形に対して共有切断設定線及び基準点を設定する。共有切断設定線及び基準点の詳細については後述する。

なお、ステップＳ３０１にて共有切断設定線及び基準点を指定できるのは、パーツ図形の外形線における直線の部分である線分に対してのみである。パーツ図形の外形線が曲線の部分を含むとき、曲線の部分に対して共有切断設定線及び基準点を指定することはできない。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ３０３にて、２つのパーツ図形の共有切断設定線を重ね合わせるためにパーツ図形の回転が必要であるか否かを判定する。回転が必要なければ（NO）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３０４にて、２つの基準点を一致させ、共有切断設定線を重ね合わせて２つのパーツ図形を隣接させる。

ステップＳ３０３にて回転が必要であれば（YES）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３０５にて、２つのパーツ図形の基準点を一致させ、共有切断設定線が重なるように、一方のパーツ図形を基準点を中心に回転させて２つのパーツ図形を隣接させる。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ３０４またはＳ３０５に続けて、ステップＳ３０６にて、隣接する２つのパーツ図形の共有切断設定線を設定した線分間をビーム径の距離だけ離隔させる。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ３０７にて、パーツ図形の移動の指示がなされたか否かを判定する。パーツ図形の移動の指示がなされれば（YES）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３０８にて、パーツ図形を移動して、処理を図３ＢのステップＳ３０９へと移行させる。パーツ図形の移動の指示がなされなければ（NO）、ＣＰＵ１１は処理をステップＳ３０７からステップＳ３０９へと移行させる。

図３Ｂにおいて、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３０９にて、隣接線が重なっているか否かを判定する。隣接線の詳細については後述する。ＣＰＵ１１は、隣接線が重なっていれば（YES）、処理をステップＳ３１０に移行させ、隣接線が重なっていなければ（NO）、処理をステップＳ３１２に移行させる。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１０にて、一方のパーツ図形を共有切断設定線に沿った方向に移動可能か否かを判定する。一方のパーツ図形を共有切断設定線に沿った方向に移動可能でなければ（NO）、集合パーツ図形を共有切断することはできないため、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１６にて、パーツ図形を初期位置に戻して処理を終了させる。一方のパーツ図形を共有切断設定線に沿った方向に移動可能であれば（YES）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１１にて、一方のパーツ図形を共有切断設定線に沿った方向にビーム径の距離だけ移動させる。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１２にて、他の２つのパーツ図形に共有切断設定線及び基準点が指定されたか否かを判定する。他の２つのパーツ図形に共有切断設定線及び基準点が指定されれば（YES）、ＣＰＵ１１は、処理を図３ＡのステップＳ３０２に戻し、ステップＳ３０２〜Ｓ３１２の処理を繰り返す。他の２つのパーツ図形に共有切断設定線及び基準点が指定されず（NO）、集合パーツ図形が確定されれば、ＣＰＵ１１は処理をステップＳ３１３に移行させる。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１３にて、集合パーツ図形の各パーツ図形の外形をビーム径の１／２の距離だけ拡張した拡張外形線を設定する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１４にて、拡張外形線の互いに重複している線分の一方を共有切断線と設定し、他方を削除する。また、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１４にて、拡張外形線のうち、互いに重複している線分を除く部分を集合パーツ図形の外形切断線と設定する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１４にて外形切断線及び共有切断線が設定されたら、処理を図２のステップＳ４に移行させる。

次に、パーツ図形の各種の形状を例にして、集合パーツ図形を形成して外形切断線及び共有切断線を設定する複数のパターンを説明する。

図４は、矩形状の２つのパーツ図形５１１及び５１２を集合パーツ図形とする場合を示している。パーツ図形５１１及び５１２は、ここでは図示していない材料を示す図形内に配置された状態でディスプレイ１４に表示されている。図５以降においても同様である。図４では、パーツ図形５１１とパーツ図形５１２とは辺が平行の状態で配置されている。

図４の（ａ）に示すように、オペレータは、パーツ図形５１１に基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１を設定し、パーツ図形５１２に基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２を設定する（ステップＳ３０１及びＳ３０２）。基準点Ｐ１及びＰ２はそれぞれ共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２上に位置する。共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２は、後述する共有切断線を設定するための位置を指定する線として機能する。

図４の（ｂ）に示すように、ＣＰＵ１１は、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させ、共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とを重ね合わせて、パーツ図形５１１及び５１２を隣接させる（ステップＳ３０４）。図４の（ｂ）はＣＰＵ１１による処理を示しており、図４の（ｂ）の状態がディスプレイ１４に表示されるわけではない。ここでは、パーツ図形５１１または５１２を回転させる必要はなく、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させると共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とが重なる。

基準点Ｐ１及びＰ２は、共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とを重ね合わせる際の位置の基準である。共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２の端部を位置の基準とすることもできるため、基準点Ｐ１及びＰ２を設定することは必須ではない。基準点Ｐ１及びＰ２を設定すると、共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とを重ね合わせる位置を決めることができるので、基準点Ｐ１及びＰ２を設定する方が好ましい。

図４の（ｃ）に示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５１１とパーツ図形５１２とをビーム径の距離ｄだけ平行に離隔させる（ステップＳ３０６）。ＣＰＵ１１は、パーツ図形５１１の外形をビーム径の半分の距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線ＥＬ１と、パーツ図形５１２の外形を距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線ＥＬ２とを設定する（ステップＳ３１３）。同様に、図４の（ｃ）はＣＰＵ１１による処理を示しており、図４の（ｃ）の状態がディスプレイ１４に表示されるわけではない。

図４の（ｃ）において、拡張外形線ＥＬ１のうち拡張外形線ＥＬ２と接触している部分は線分ＥＬ１１となり、拡張外形線ＥＬ２のうち拡張外形線ＥＬ１と接触している部分は線分ＥＬ２１となる。図４の（ｃ）では線分ＥＬ１１と線分ＥＬ２１とをわずかに離して図示しているが、両者は同じ位置にあって重複している。

前述のように、レーザ加工機３０は、材料の一旦切断した箇所を再び切断することはできないため、線分ＥＬ１１と線分ＥＬ２１との双方を切断線とすることはできない。そこで、図４の（ｄ）に示すように、ＣＰＵ１１は、線分ＥＬ１１と線分ＥＬ２１との一方を破線で示す共有切断線ＳＣＬと設定して他方を削除する（ステップＳ３１４）。さらに、ＣＰＵ１１は、拡張外形線ＥＬ１及びＥＬ２のうち線分ＥＬ１１及びＥＬ２１を除く部分を実線で示す外形切断線ＥＬ５１と設定する（ステップＳ３１４）。外形切断線ＥＬ５１は、パーツ図形５１１及び５１２よりなる集合パーツ図形全体の外形を切断する切断線となる。

ディスプレイ１４には、外形切断線ＥＬ５１及び共有切断線ＳＣＬが表示される。ここでは、外形切断線ＥＬ５１と共有切断線ＳＣＬとを区別できるように前者を実線、後者を破線にて示している。ディスプレイ１４に表示されている外形切断線ＥＬ５１及び共有切断線ＳＣＬの表示状態として、両者を区別するように色または線種を異ならせてもよいし、異ならせなくてもよい。

ＣＰＵ１１は、オペレータの指示に従って、レーザ加工機３０が外形切断線ＥＬ５１及び共有切断線ＳＣＬを切断するための切断経路の割付を設定する（ステップＳ４）。このとき、ＣＰＵ１１は、外形切断線ＥＬ５１及び共有切断線ＳＣＬに対して切断経路を割り付ければよい。従って、オペレータは、切断位置をビーム径の距離ｄだけ変位させる方向を設定する必要はない。

外形切断線ＥＬ５１及び共有切断線ＳＣＬが板取りされた材料を、レーザ加工機３０が設定された切断経路の割付に従って切断すれば、図４の（ｄ）に一点鎖線で示すパーツ図形５１１及び５１２に対応する２つのパーツが製作される。

図５は、図４と同様に、矩形状の２つのパーツ図形５１１及び５１２を集合パーツ図形とする場合であって、共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とを重ね合わせるためには、パーツ図形５１１または５１２を回転させる必要がある場合を示している。図５の（ａ）に示すように、オペレータは、パーツ図形５１１に基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１を設定し、パーツ図形５１２に基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２を設定する（ステップＳ３０１及びＳ３０２）。

ＣＰＵ１１は、図３ＡのステップＳ３０３にて、共有切断設定線ＣＬ１及び共有切断設定線ＣＬ２を重ね合わせるためにパーツ図形の回転が必要と判定する。そこで、ＣＰＵ１１は、図５の（ｂ）に示すように、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させ、共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２が重なるように、例えばパーツ図形５１２を基準点Ｐ１を中心に回転させる（ステップＳ３０５）。図５の（ｃ）及び（ｄ）は図４の（ｃ）及び（ｄ）と同様である。

図６は、切り欠き５２１ｎを有するパーツ図形５２１と矩形状のパーツ図形５２２とを集合パーツ図形とする場合を示している。切り欠き５２１ｎの深さはｄ２で均一である。図６の（ａ）に示すように、オペレータは、パーツ図形５２１に基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１を設定し、パーツ図形５２２に基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２を設定する（ステップＳ３０１及びステップＳ３０２）。

図示を省略しているが、ＣＰＵ１１は、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させ、共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とを重ね合わせて、パーツ図形５２１及び５２２を隣接させる（ステップＳ３０４）。ここでは、パーツ図形５２１または５２２を回転させる必要なく、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させると共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とが重なる。

図６の（ｂ）に示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５２１とパーツ図形５２２とを距離ｄだけ平行に離隔させる（ステップＳ３０６）。ＣＰＵ１１は、パーツ図形５２１の外形を距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線ＥＬ１と、パーツ図形５２２の外形を距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線ＥＬ２とを設定する（ステップＳ３１３）。

このとき、拡張外形線ＥＬ１のうち拡張外形線ＥＬ２と接触している部分は線分ＥＬ１１１及びＥＬ１１２となり、拡張外形線ＥＬ２のうち拡張外形線ＥＬ１と接触している部分は線分ＥＬ２１１及びＥＬ２１２となる。図６の（ｂ）では、線分ＥＬ１１１と線分ＥＬ２１１、線分ＥＬ１１２と線分ＥＬ２１２とをわずかに離して図示しているが、両者は同じ位置にあって重複している。

図６の（ｃ）に示すように、ＣＰＵ１１は、線分ＥＬ１１１と線分ＥＬ２１１との一方を破線で示す共有切断線ＳＣＬ１と設定して他方を削除し、線分ＥＬ１１２と線分ＥＬ２１２との一方を破線で示す共有切断線ＳＣＬ２と設定して他方を削除する（ステップＳ３１４）。さらに、ＣＰＵ１１は、拡張外形線ＥＬ１及びＥＬ２のうち線分ＥＬ１１１、ＥＬ１１２、ＥＬ２１１及びＥＬ２１２を除く部分を実線で示す外形切断線ＥＬ５２と設定する（ステップＳ３１４）。ここでは、外形切断線ＥＬ５２は内部の切断線ＥＬ５２０を含む。

ＣＰＵ１１は、オペレータの指示に従って、レーザ加工機３０が切断線ＥＬ５２０を含む外形切断線ＥＬ５２と共有切断線ＳＣＬ１及びＳＣＬ２を切断するための切断経路の割付を設定する（ステップＳ４）。同様に、オペレータは、切断位置をビーム径の距離ｄだけ変位させる方向を設定する必要はない。

切断線ＥＬ５２０を含む外形切断線ＥＬ５２と共有切断線ＳＣＬ１及びＳＣＬ２が板取りされた材料を、レーザ加工機３０が設定された切断経路の割付に従って切断すれば、図６の（ｃ）に一点鎖線で示すパーツ図形５２１及び５２２に対応する２つのパーツが製作される。

図７Ａ及び図７Ｂは、２つの突出部５３１ｐを有するパーツ図形５３１と２つの突出部５３２ｐを有するパーツ図形５３２とを集合パーツ図形とする場合を示している。２つの突出部５３２ｐの高さはｈ３で共通である。図７Ａの（ａ）に示すように、オペレータは、パーツ図形５３１に共有切断設定線ＣＬ１及び基準点Ｐ１を設定し、パーツ図形５３２に共有切断設定線ＣＬ２及び基準点Ｐ２を設定する（ステップＳ３０１及びステップＳ３０２）。

図示を省略しているが、ＣＰＵ１１は、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させ、共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とを重ね合わせて、パーツ図形５３１及び５３２を隣接させる（ステップＳ３０４）。ここでは、パーツ図形５３１または５３２を回転させる必要なく、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させると共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とが重なる。

図７Ａの（ｂ）に示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５３１とパーツ図形５３２とを距離ｄだけ平行に離隔させる（ステップＳ３０６）。オペレータは、図３ＡのステップＳ３０８にて、パーツ図形５３２を共有切断設定線ＣＬ１に沿った方向に移動させるよう指示したとする。例えば、図７Ａの（ｃ）に示すように、ＣＰＵ１１は、オペレータによる指示に従って、パーツ図形５３１及び５３２の左端部の位置が一致するように、パーツ図形５３２を移動させる（ステップＳ３０９）。

図７Ｂの（ｄ）に示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５３１の外形を距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線ＥＬ１と、パーツ図形５３２の外形を距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線ＥＬ２とを設定する（ステップＳ３１３）。

このとき、拡張外形線ＥＬ１のうち拡張外形線ＥＬ２と接触している部分は線分ＥＬ１１１及びＥＬ１１２となり、拡張外形線ＥＬ２のうち拡張外形線ＥＬ１と接触している部分は線分ＥＬ２１１及びＥＬ２１２となる。同様に、線分ＥＬ１１１と線分ＥＬ２１１、線分ＥＬ１１２と線分ＥＬ２１２とをわずかに離して図示しているいが、両者は同じ位置にあって重複している。

図７Ｂの（ｅ）に示すように、ＣＰＵ１１は、線分ＥＬ１１１と線分ＥＬ２１１との一方を破線で示す共有切断線ＳＣＬ１と設定して他方を削除し、線分ＥＬ１１２と線分ＥＬ２１２との一方を破線で示す共有切断線ＳＣＬ２と設定して他方を削除する（ステップＳ３１４）。さらに、ＣＰＵ１１は、拡張外形線ＥＬ１及びＥＬ２のうち線分ＥＬ１１１、ＥＬ１１２、ＥＬ２１１及びＥＬ２１２を除く部分を実線で示す外形切断線ＥＬ５３と設定する（ステップＳ３１４）。ここでは、外形切断線ＥＬ５３は内部の切断線ＥＬ５３０を含む。

ＣＰＵ１１は、オペレータの指示に従って、レーザ加工機３０が切断線ＥＬ５３０を含む外形切断線ＥＬ５３と共有切断線ＳＣＬ１及びＳＣＬ２を切断するための切断経路の割付を設定する（ステップＳ４）。同様に、オペレータは、切断位置をビーム径の距離ｄだけ変位させる方向を設定する必要はない。

切断線ＥＬ５３０を含む外形切断線ＥＬ５３と共有切断線ＳＣＬ１及びＳＣＬ２が板取りされた材料を、レーザ加工機３０が設定された切断経路の割付に従って切断すれば、図７Ｂの（ｅ）に一点鎖線で示すパーツ図形５３１及び５３２に対応する２つのパーツが製作される。

図８Ａ及び図８Ｂは、突出部５４１ｐを有するパーツ図形５４１と突出部５４２ｐを有するパーツ図形５４２とを集合パーツ図形とする場合を示している。突出部５４１ｐ及び５４２ｐの高さはｈ４で共通である。図８Ａの（ａ）に示すように、オペレータは、パーツ図形５４１に共有切断設定線ＣＬ１及び基準点Ｐ１を設定し、パーツ図形５４２に共有切断設定線ＣＬ２及び基準点Ｐ２を設定する（ステップＳ３０１及びステップＳ３０２）。

図示を省略しているが、ＣＰＵ１１は、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させ、共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とを重ね合わせて、パーツ図形５４１及び５４２を隣接させる（ステップＳ３０４）。ここでは、パーツ図形５４１または５４２を回転させる必要なく、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させると共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とが重なる。

図８Ａの（ｂ）に示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５４１とパーツ図形５４２とを距離ｄだけ平行に離隔させる（ステップＳ３０６）。ここでは、共有切断設定線ＣＬ１の隣接線ＡＬ１と、共有切断設定線ＣＬ２の隣接線ＡＬ２とが重なっている。隣接線とは、共有切断設定線と連結している線分である。そこで、ＣＰＵ１１は、図３ＢのステップＳ３０９にて、隣接線ＡＬ１と隣接線ＡＬ２とが重なっている（YES）と判定する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１０にて、一方のパーツ図形を共有切断設定線の方向に移動可能であるか否かを判定する。

図８Ａの（ｂ）においては、パーツ図形５４２は共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２に沿った方向に移動可能であると判定される。そこで、図８Ａの（ｃ）に示すように、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１１にて、パーツ図形５４２を共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２に沿った方向にビーム径の距離ｄだけ移動させる。これによって、隣接線ＡＬ１と隣接線ＡＬ２とは距離ｄだけ離隔する。

図８Ｂの（ｄ）に示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５４１の外形を距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線ＥＬ１と、パーツ図形５４２の外形を距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線ＥＬ２とを設定する（ステップＳ３１３）。

このとき、拡張外形線ＥＬ１のうち拡張外形線ＥＬ２と接触している部分は線分ＥＬ１１となり、拡張外形線ＥＬ２のうち拡張外形線ＥＬ１と接触している部分は線分ＥＬ２１となる。同様に、線分ＥＬ１１と線分ＥＬ２１とをわずかに離して図示しているいが、両者は同じ位置にあって重複している。

図８Ｂの（ｅ）に示すように、ＣＰＵ１１は、線分ＥＬ１１と線分ＥＬ２１との一方を破線で示す共有切断線ＳＣＬと設定して他方を削除する（ステップＳ３１４）。さらに、ＣＰＵ１１は、拡張外形線ＥＬ１及びＥＬ２のうち線分ＥＬ１１及びＥＬ２１を除く部分を実線で示す外形切断線ＥＬ５４と設定する（ステップＳ３１４）。

ＣＰＵ１１は、オペレータの指示に従って、レーザ加工機３０が外形切断線ＥＬ５４及び共有切断線ＳＣＬを切断するための切断経路の割付を設定する（ステップＳ４）。同様に、オペレータは、切断位置をビーム径の距離ｄだけ変位させる方向を設定する必要はない。

外形切断線ＥＬ５４及び共有切断線ＳＣＬが板取りされた材料を、レーザ加工機３０が設定された切断経路の割付に従って切断すれば、図８Ｂの（ｅ）に一点鎖線で示すパーツ図形５４１及び５４２に対応する２つのパーツが製作される。

図９Ａ及び図９Ｂに示すパーツ図形５５１及び５５２は、図８Ａ及び図８Ｂに示すパーツ図形５４１及び５４２と同様の形状である。但し、図９Ａの（ａ）に示すように、突出部５５１ｐの高さがｈ５１であり、突出部５５２ｐの高さがｈ５２であって、高さｈ５１が高さｈ５２よりも高い。

図９Ａの（ａ）に示すように、オペレータは、パーツ図形５５１に共有切断設定線ＣＬ１及び基準点Ｐ１を設定し、パーツ図形５５２に共有切断設定線ＣＬ２及び基準点Ｐ２を設定する（ステップＳ３０１及びステップＳ３０２）。

図９Ａの（ｂ）に示すように、パーツ図形５５１とパーツ図形５５２とを距離ｄだけ平行に離隔したとき、共有切断設定線ＣＬ１の隣接線ＡＬ１と、共有切断設定線ＣＬ２の隣接線ＡＬ２とが重なっている。図９Ａの（ｃ）に示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５５２を共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２に沿った方向にビーム径の距離ｄだけ移動させる（ステップＳ３１１）。

図９Ｂの（ｄ）に示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５５１の外形を距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線ＥＬ１と、パーツ図形５５２の外形を距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線ＥＬ２とを設定する（ステップＳ３１３）。このとき、拡張外形線ＥＬ１のうち拡張外形線ＥＬ２と接触している部分は線分ＥＬ１１となり、拡張外形線ＥＬ２のうち拡張外形線ＥＬ１と接触している部分は線分ＥＬ２１となる。

図９Ｂの（ｅ）に示すように、ＣＰＵ１１は、線分ＥＬ１１と線分ＥＬ２１との一方を破線で示す共有切断線ＳＣＬと設定して他方を削除する（ステップＳ３１４）。さらに、ＣＰＵ１１は、拡張外形線ＥＬ１及びＥＬ２のうち線分ＥＬ１１及びＥＬ２１を除く部分を実線で示す外形切断線ＥＬ５５と設定する（ステップＳ３１４）。

ＣＰＵ１１は、オペレータの指示に従って、レーザ加工機３０が外形切断線ＥＬ５５及び共有切断線ＳＣＬを切断するための切断経路の割付を設定する（ステップＳ４）。外形切断線ＥＬ５５及び共有切断線ＳＣＬが板取りされた材料を、レーザ加工機３０が設定された切断経路の割付に従って切断すれば、図９Ｂの（ｅ）に一点鎖線で示すパーツ図形５５１及び５５２に対応する２つのパーツが製作される。

ところで、共有切断設定線ＣＬ１の隣接線ＡＬ１と共有切断設定線ＣＬ２の隣接線ＡＬ２とが重なっているか否かを判定するとき、隣接線ＡＬ１は共有切断設定線ＣＬ１を設定したパーツ図形とは異なるパーツ図形に存在することがある。

図１０は、パーツ図形５６１とパーツ図形５６２とが隣接するように配置されて集合パーツ図形とされており、この集合パーツ図形とパーツ図形５６３とで新たに集合パーツ図形を形成する場合を示している。図１０の（ａ）に示すように、オペレータは、パーツ図形５６１及び５６２の集合パーツ図形に基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１を設定し、パーツ図形５６３に基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２を設定する（ステップＳ３０１及びステップＳ３０２）。

図１０の（ａ）において、パーツ図形５６１とパーツ図形５６２とは、ステップＳ３０４及びＳ３０６の処理によって距離ｄだけ平行に離隔している。

パーツ図形５６１とパーツ図形５６３とにおいても、ステップＳ３０４及びＳ３０６の処理によって、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させ、共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とが重ね合わされた後に、距離ｄだけ平行に離隔される。このとき、パーツ図形５６２のパーツ図形５６３と対向する辺が隣接線ＡＬ１となり、パーツ図形５６３のパーツ図形５６２と対向する辺が隣接線ＡＬ２となる。このような場合でも、図８Ａ及び図８Ｂ、または図９Ａ及び図９Ｂと同様の処理が実行される。

図１１は、切り欠き５７１ｎを有するパーツ図形５７１と、突出部５７２ｐを有するパーツ図形５７２とを集合パーツ図形としようとする場合を示している。図１１の（ａ）に示すように、切り欠き５７１ｎの深さはｄ７で均一であり、突出部５７２ｐの高さはｈ７で均一である。深さｄ７と高さｈ７とが同じであるとする。オペレータは、パーツ図形５７１に共有切断設定線ＣＬ１及び基準点Ｐ１を設定し、パーツ図形５７２に共有切断設定線ＣＬ２及び基準点Ｐ２を設定する（ステップＳ３０１及びステップＳ３０２）。

ＣＰＵ１１は、基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させ、共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とを重ね合わせてパーツ図形５７１及び５７２を隣接させ（ステップＳ３０４）、パーツ図形５７１とパーツ図形５７２とを距離ｄだけ平行に離隔させる（ステップＳ３０６）。ここでは、図１１の（ｂ）に示すように、共有切断設定線ＣＬ１の隣接線ＡＬ１１及びＡＬ１２が、それぞれ、共有切断設定線ＣＬ２の隣接線ＡＬ２１及びＡＬ２２と重なっている。

この場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１０にて、一方のパーツを隣接線と直交する方向に移動可能であるか否かを判定し、移動可能でない（NO）と判定する。図１１の（ｃ）に仮想線である二点鎖線で示すように、パーツ図形５７２を共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２に沿った方向に移動させようとしても、突出部５７２ｐが切り欠き５７１ｎと衝突してパーツ図形５７２を移動させることはできない。

従って、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１６にて、パーツ図形５７１及び５７２を図１１の（ａ）に示す初期位置に戻して処理を終了させる。

次に、図１２Ａ〜図１２Ｇ及び図１３を用いて、４つのパーツ図形によって集合パーツ図形を形成し、集合パーツ図形に対して外形切断線及び共有切断線を設定する場合の一連の処理の例を説明する。図１２Ａにおいて、ディスプレイ１４には、矩形状の材料の領域を示す材料領域６００内にパーツ図形５０１〜５０４よりなる４つのパーツ図形が配置された板取データが表示されている。

図１２Ｂに示すように、オペレータは、パーツ図形５０１に基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１を設定し、パーツ図形５０２に基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２を設定する。図１２Ｃに示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５０１及び５０２を隣接させた後に両者を距離ｄだけ離間させる。

次に、図１２Ｄに示すように、オペレータは、新たに、パーツ図形５０３に基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１を設定し、パーツ図形５０２に基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２を設定する。図１２Ｅに示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５０２及び５０３を隣接させた後に両者を距離ｄだけ離間させる。なお、パーツ図形５０１〜５０４の材料領域６００内の位置は適宜に調整されている。

さらに、図１２Ｆに示すように、オペレータは、新たに、パーツ図形５０１に基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１を設定し、パーツ図形５０４に基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２を設定する。図１２Ｇに示すように、ＣＰＵ１１は、パーツ図形５０１及び５０４を隣接させた後に両者を距離ｄだけ離間させる。以上のようにして、上下または左右に隣接する２つのパーツ図形間が距離ｄだけ離間した４つのパーツ図形５０１〜５０４よりなる集合パーツ図形が形成される。

図１２Ｇに示す集合パーツ図形に対して外形切断線及び共有切断線を設定する指示がなされると、図３ＡのステップＳ３０７以降の処理が実行される。その結果、図１３に示すように、外形切断線ＥＬ５０と、共有切断線ＳＣＬ１及びＳＣＬ２が設定される。

図２、図３Ａ及び図３Ｂのフローチャートに示す処理を実行するＣＰＵ１１は、図１４に示すような機能的な内部構成を有する。ＣＰＵ１１は、ＣＡＭプログラムを実行することによって、図１４に示す構成を有する制御装置として動作する。

図１４において、板取データは、表示制御部１０１、共有切断設定部１０３からパーツ図形移動指示部１０８までの各部、及び集合パーツ図形データ生成部１１１に供給される。表示制御部１０１は板取データをディスプレイ１４に表示する。表示制御部１０１は、付加情報重畳部１０２を含む。

共有切断設定部１０３は、オペレータによる指示に基づき、２つのパーツ図形の一方に基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１を設定し、他方に基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２を設定する。基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１と基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２の設定情報は、付加情報重畳部１０２、回転要否判定部１０４からパーツ図形移動指示部１０８までの各部、及びパーツ図形位置制御部１１０に供給される。

付加情報重畳部１０２は、２つのパーツ図形の、基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１と基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２が設定された位置に、パーツ図形とは異なる色を重畳する。付加情報重畳部１０２は、基準点Ｐ１及び共有切断設定線ＣＬ１と、基準点Ｐ２及び共有切断設定線ＣＬ２との色を異ならせてもよい。

回転要否判定部１０４は、２つのパーツ図形を隣接させるためにパーツ図形を回転させる必要があるか否かを判定する。パーツ図形を回転させる必要があるとき、パーツ図形回転制御部１０９は、表示制御部１０１が表示するパーツ図形を回転させるよう表示制御部１０１を制御する。また、パーツ図形回転制御部１０９は、集合パーツ図形データ生成部１１１に供給されたパーツ図形データを回転させるよう集合パーツ図形データ生成部１１１を制御する。

パーツ図形間隔指示部１０５は、ビーム径データに基づき、隣接する２つのパーツ図形の間隔をビーム径の距離ｄとするよう、パーツ図形位置制御部１１０に指示する。パーツ図形位置制御部１１０は、２つのパーツ図形の基準点Ｐ１と基準点Ｐ２とを一致させ、共有切断設定線ＣＬ１と共有切断設定線ＣＬ２とを重ね合わせて２つのパーツ図形を隣接させる。さらに、パーツ図形位置制御部１１０は、２つのパーツ図形の間隔をビーム径の距離ｄとするよう、表示制御部１０１及び集合パーツ図形データ生成部１１１を制御する。

隣接線重なり判定部１０６は、隣接線ＡＬ１と隣接線ＡＬ２とが重なっているか否かを判定する。パーツ図形移動可否判定部１０７は、隣接線ＡＬ１と隣接線ＡＬ２とが重なっているとき、２つのパーツ図形の一方を共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２に沿った方向に移動可能であるか否かを判定する。

２つのパーツ図形の一方を共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２に沿った方向に移動可能であるとき、パーツ図形移動指示部１０８は、一方のパーツ図形を共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２に沿った方向に距離ｄだけ移動させるよう、パーツ図形位置制御部１１０に指示する。パーツ図形位置制御部１１０は、２つのパーツ図形の隣接線ＡＬ１と隣接線ＡＬ２との間隔を距離ｄとするよう、表示制御部１０１及び集合パーツ図形データ生成部１１１を制御する。

２つのパーツ図形の一方を共有切断設定線ＣＬ１及びＣＬ２に沿った方向に移動可能でないとき、パーツ図形移動可否判定部１０７は、付加情報重畳部１０２に警告メッセージの表示を指示する。付加情報重畳部１０２は、ディスプレイ１４に集合パーツ図形を共有切断することができない旨の警告メッセージを表示する。

図７Ａで説明したように、パーツ図形移動指示部１０８は、オペレータによる指示に従ってパーツ図形を移動させるよう、パーツ図形位置制御部１１０に指示することができる。パーツ図形位置制御部１１０は、パーツ図形移動指示部１０８による指示に従って、パーツ図形を移動させるよう、表示制御部１０１及び集合パーツ図形データ生成部１１１を制御する。

拡張外形線設定部１１２は、オペレータによって集合パーツ図形の確定が指示されたら、各パーツ図形の外形を距離ｄ／２だけ拡張した拡張外形線を設定する。共有切断線設定部１１３は、隣接するパーツ図形に設定した拡張外形線の互いに重複している線分の一方を共有切断線と設定して他方を削除する。外形切断線設定部１１４は、隣接するパーツ図形に設定した拡張外形線のうち、互いに重複している線分を除く部分を集合パーツ図形全体の外形切断線と設定する。

共有切断線設定部１１３が設定した共有切断線と外形切断線設定部１１４が設定した外形切断線を示すデータは、付加情報重畳部１０２に供給される。付加情報重畳部１０２は、集合パーツ図形に代えて、材料領域６００内に外形切断線及び共有切断線を表示する。

割付設定部１１５は、オペレータによる指示に基づき、外形切断線及び共有切断線をレーザビームによって切断するときの切断経路を割り付け、割付データを作成する。割付データは、外形切断線の切断開始位置と切断終了位置、共有切断線の切断開始位置と切断終了位置、外形切断線と共有切断線との切断順を規定する。複数の共有切断線がある場合には、割付データは複数の共有切断線の切断順を規定する。割付設定部１１５は自動的に切断経路または切断順を割り付けてもよいし、割付設定部１１５が自動的に割り付けた切断経路または切断順をオペレータが修正してもよい。

矩形状の４つのパーツ図形を集合パーツ図形とした場合を例として、切断経路の割付の一例を説明する。図１５Ａは、４つのパーツ図形５１１〜５１４を集合パーツ図形として、外形切断線ＥＬ５１及び共有切断線ＳＣＬ１及びＳＣＬ２を設定した状態を示している。

図１５Ｂに示すように、本実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によれば、外形切断線ＥＬ５１と共有切断線ＳＣＬ１及びＳＣＬ２に対して、切断経路ＣＰ１〜ＣＰ３が割り付けられる。切断経路ＣＰ１は、ビームスポットＬｂｓが共有切断線ＳＣＬ１上を矢印で示す方向に移動するようにレーザビームを走査して材料を切断する切断経路である。切断経路ＣＰ２は、ビームスポットＬｂｓが共有切断線ＳＣＬ２上を矢印で示す方向に移動するようにレーザビームを走査して材料を切断する切断経路である。切断経路ＣＰ１及びＣＰ２の切断方向は逆であってもよい。

切断経路ＣＰ３は、ビームスポットＬｂｓが外形切断線ＥＬ５１上を矢印で示す方向に移動するようにレーザビームを走査して材料を切断する切断経路である。切断経路ＣＰ３の切断方向は逆であってもよい。

割付設定部１１５は、切断経路ＣＰ１による切断と切断経路ＣＰ２による切断とをいずれかの順で、切断経路ＣＰ３による切断を切断経路ＣＰ１及びＣＰ２による切断の後となるように切断順を設定するのがよい。

図１５Ｂに示す切断経路ＣＰ１〜ＣＰ３によれば、各切断経路がいずれの向きであっても、ビームスポットＬｂｓの中心が外形切断線ＥＬ５１と共有切断線ＳＣＬ１及びＳＣＬ２上を移動するようにレーザビームを走査して材料を切断すればよい。本実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によれば、切断位置を変位させて切断経路を設定する必要はなく、切断経路の向きによって切断位置を変位させる方向を設定する必要もない。よって、本実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法によれば、集合パーツ図形に対して容易に切断経路の割付作業を行うことができる。

図１６は、比較例として、４つのパーツ図形５１１〜５１４を集合パーツ図形としたときの従来の切断経路の割付の一例を示している。図１６に示すように、従来の切断経路の割付によれば、パーツ図形５１１〜５１４の周囲に切断経路ＣＰ１１〜ＣＰ１４が割り付けられる。

切断経路ＣＰ１１は、パーツ図形５１１の左側にビーム径の半分の距離ｄ／２（ビームスポットＬｂｓの直径の１／２）だけ変位させて、材料を時計回りに切断する切断経路である。切断経路ＣＰ１２は、パーツ図形５１３の右側に距離ｄ／２だけ変位させて、材料を反時計回りに切断する切断経路である。切断経路ＣＰ１３は、パーツ図形５１２の左側に距離ｄ／２だけ変位させて、材料を時計回りに切断する切断経路である。切断経路ＣＰ１４は、パーツ図形５１４の右側に距離ｄ／２だけ変位させて、材料を反時計回りに切断する切断経路である。

このように、従来の切断経路の割付によれば、オペレータは、パーツ図形５１１〜５１４を時計回りに切断するのか反時計回りに切断するのかによって、ビーム径の半分の距離ｄ／２だけ変位させる切断位置の変位方向を設定しなければならない。さらには、隣接するパーツ図形間を二度切断することがないように、切断経路が重複しないように切断経路ＣＰ１１〜ＣＰ１４を割り付けなければならない。図１６に示す従来の切断経路の割付は極めて煩雑である。

図１５Ｂに示す本実施形態の割付データ作成装置及び割付データ作成方法による切断経路ＣＰ１〜ＣＰ３の割付によれば、図１６と比較して割付作業が格段に容易である。不慣れなオペレータであっても割付作業を行うことができ、熟練しているか否かにかかわらず、集合パーツ図形に対して容易に割付作業を行うことができる。

ところで、以上説明した集合パーツ図形の形成によって材料領域６００内のパーツ図形の位置は、入力された板取データで設定されているパーツ図形の位置と異なっている。ＣＰＵ１１は、オペレータの指示に従って、材料領域６００内の集合パーツ図形の位置を好ましい位置に移動させてもよい。ＣＰＵ１１は、オペレータの指示に従って、集合パーツ図形をコピーして材料領域６００内に複数の集合パーツ図形を配置してもよい。ＣＰＵ１１は、板取データを更新し、更新された板取データに基づいて加工プログラムを生成する。

本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。図１４に示す構成を回路等よりなるハードウェアで構成してもよい。ソフトウェア（コンピュータプログラム）とハードウェアとの使い分けは任意である。ＣＡＭプログラムは非一時的な記憶媒体に記憶されて、レーザ加工システムに提供されてもよい。ＮＣ装置２０が割付データを作成してもよい。

１０ コンピュータ機器
１１ 中央処理装置
１２ 記憶部
１３ 操作部
１４ ディスプレイ
２０ ＮＣ装置
３０ レーザ加工機
１０１ 表示制御部
１０２ 付加情報重畳部
１０３ 共有切断設定部
１０４ 回転要否判定部
１０５ パーツ図形間隔指示部
１０６ 隣接線重なり判定部
１０７ パーツ図形移動可否判定部
１０８ パーツ図形移動指示部
１０９ パーツ図形回転制御部
１１０ パーツ図形位置制御部
１１１ 集合パーツ図形データ生成部
１１２ 拡張外形線設定部
１１３ 共有切断線設定部
１１４ 外形切断線設定部
１１５ 割付設定部

Claims (8)

1. 材料をレーザビームによって切断して第１のパーツを製作するための第１のパーツ図形に含まれる第１の線分と、前記材料をレーザビームによって切断して第２のパーツを製作するための第２のパーツ図形に含まれる第２の線分とをそれぞれ第１及び第２の共有切断設定線と設定する共有切断設定部と、
   前記第１及び第２の共有切断設定線がレーザビームのビーム径の距離だけ離隔して互いに平行となるように、前記第１及び第２のパーツ図形の位置を制御するパーツ図形位置制御部と、
   前記第１及び第２の共有切断設定線が前記ビーム径の距離だけ離隔して互いに平行の状態で、前記第１及び第２のパーツ図形の外形線を前記ビーム径の１／２の距離だけ拡張した位置に、それぞれ第１及び第２の拡張外形線を設定する拡張外形線設定部と、
   前記第１及び第２の拡張外形線のうち、互いに重複している線分のうちの一方を共有切断線として設定し、他方を削除する共有切断線設定部と、
   前記第１及び第２の拡張外形線のうち、前記互いに重複している線分を除く部分を、前記第１及び第２のパーツ図形を含む集合パーツ図形の外形を切断するための外形切断線として設定する外形切断線設定部と、
   前記外形切断線及び前記共有切断線に対してレーザビームによる切断経路を割り付けて、前記集合パーツ図形の割付データを作成する割付設定部と、
   を備え、
   前記共有切断設定部は、前記第１及び第２の共有切断設定線上にそれぞれ位置する第１及び第２の基準点を設定し、
   前記パーツ図形位置制御部は、前記第１及び第２の基準点を一致させて前記第１及び第２の共有切断設定線を重ね合わせることによって前記第１及び第２のパーツ図形を隣接させた後に、前記第１及び第２のパーツ図形を前記ビーム径の距離だけ離隔させる
   割付データ作成装置。
2. 前記パーツ図形位置制御部は、前記第１及び第２の基準点を一致させて前記第１及び第２の共有切断設定線が重なり合わないとき、前記第１及び第２の共有切断設定線が重なり合うよう前記第１または第２のパーツ図形を回転させるパーツ図形回転制御部を有する請求項１に記載の割付データ作成装置。
3. 前記第１及び第２の共有切断設定線が前記ビーム径の距離だけ離隔して互いに平行となっている状態で、前記第１または第２のパーツ図形を、オペレータによる指示に従って前記第１及び第２の共有切断設定線に沿った方向に移動させるパーツ図形移動指示部をさらに備える請求項１または２に記載の割付データ作成装置。
4. 前記第１及び第２の共有切断設定線が前記ビーム径の距離だけ離隔して互いに平行となっている状態で、前記第１及び第２の共有切断設定線にそれぞれ隣接する第１及び第２の隣接線が重なり合っているか否かを判定する隣接線重なり判定部と、
   前記隣接線重なり判定部によって前記第１及び第２の隣接線が重なり合っていると判定されたとき、前記第１または第２のパーツ図形を、前記ビーム径の距離だけ前記第１及び第２の共有切断設定線に沿った方向に移動させることができるか否かを判定するパーツ図形移動可否判定部と、
   前記パーツ図形移動可否判定部によって前記第１または第２のパーツ図形を前記第１及び第２の共有切断設定線に沿った方向に移動させることができると判定されたとき、前記第１または第２のパーツ図形を前記ビーム径の距離だけ前記第１及び第２の共有切断設定線に沿った方向に移動させるパーツ図形移動指示部と、
   をさらに備える請求項１または２に記載の割付データ作成装置。
5. コンピュータ機器がＣＡＭプログラムを実行することによって、
   オペレータの指示に基づいて、材料をレーザビームによって切断して第１のパーツを製作するための第１のパーツ図形に含まれる第１の線分と、前記材料をレーザビームによって切断して第２のパーツを製作するための第２のパーツ図形に含まれる第２の線分とをそれぞれ第１及び第２の共有切断設定線と設定し、
   オペレータの指示に基づいて、前記第１及び第２の共有切断設定線上にそれぞれ位置する第１及び第２の基準点を設定し、
   前記第１及び第２の基準点を一致させて前記第１及び第２の共有切断設定線を重ね合わせることによって前記第１及び第２のパーツ図形を隣接させた後に、前記第１及び第２のパーツ図形をレーザビームのビーム径の距離だけ離隔させることによって、前記第１及び第２の共有切断設定線が互いに平行となるように、前記第１及び第２のパーツ図形の位置を制御し、
   前記第１及び第２の共有切断設定線が前記ビーム径の距離だけ離隔して互いに平行の状態で、前記第１及び第２のパーツ図形の外形線を前記ビーム径の１／２の距離だけ拡張した位置に、それぞれ第１及び第２の拡張外形線を設定し、
   前記第１及び第２の拡張外形線のうち、互いに重複している線分のうちの一方を共有切断線として設定し、他方を削除し、
   前記第１及び第２の拡張外形線のうち、前記互いに重複している線分を除く部分を、前記第１及び第２のパーツ図形を含む集合パーツ図形の外形を切断するための外形切断線として設定し、
   前記外形切断線及び前記共有切断線に対してレーザビームによる切断経路を割り付けて、前記集合パーツ図形の割付データを作成する
   割付データ作成方法。
6. 前記コンピュータ機器が前記ＣＡＭプログラムを実行することによって、前記第１及び第２の基準点を一致させて前記第１及び第２の共有切断設定線が重なり合わないとき、前記第１及び第２の共有切断設定線が重なり合うよう前記第１または第２のパーツ図形を回転させる請求項５に記載の割付データ作成方法。
7. 前記コンピュータ機器が前記ＣＡＭプログラムを実行することによって、前記第１及び第２の共有切断設定線が前記ビーム径の距離だけ離隔して互いに平行となっている状態で、前記第１または第２のパーツ図形を、オペレータによる指示に従って前記第１及び第２の共有切断設定線に沿った方向に移動させる請求項５または６に記載の割付データ作成方法。
8. 前記コンピュータ機器が前記ＣＡＭプログラムを実行することによって、
   前記第１及び第２の共有切断設定線が前記ビーム径の距離だけ離隔して互いに平行となっている状態で、前記第１及び第２の共有切断設定線にそれぞれ隣接する第１及び第２の隣接線が重なり合っているか否かを判定し、
   前記第１及び第２の隣接線が重なり合っていると判定されたとき、前記第１または第２のパーツ図形を、前記ビーム径の距離だけ前記第１及び第２の共有切断設定線に沿った方向に移動させることができるか否かを判定し、
   前記第１または第２のパーツ図形を前記第１及び第２の共有切断設定線に沿った方向に移動させることができると判定されたとき、前記第１または第２のパーツ図形を前記ビーム径の距離だけ前記第１及び第２の共有切断設定線に沿った方向に移動させる
   請求項５または６に記載の割付データ作成方法。

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