JPH0551396B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明はダクト板切断装置に関し、詳しくはプ
ラズマやレーザ等を用いた加工ヘツドを備えたダ
クト板切断装置に関する。

［従来の技術］ 従来、ダクトの製造は、薄板状の板材からダク
トを構成する各部材を切り出し、これをハゼ等に
より組み立てることにより行われている。最近で
は、こうした部材の切り出しを、レーザやプラズ
マを用いて行なうものが種々開発されている。

例えば、ダクト材切断装置として、数メートル
×数メートルの大きな板材を載置するワークテー
ブルと、このワークテーブル上を少なくともＸ
軸、Ｙ軸の２方向に自在に走行可能な加工用ヘツ
ドにプラズマ等の溶断用トーチとを備えたものが
ある。また、ダクトを構成する各部材の展開形状
をダクト形状から自動的に求めるといつたインテ
リジエントな装置も提案されている。

かかる装置では、数メートルに及ぶ大きな板材
からダクトの各部材を切り出すと、一度に十数枚
から数十枚の部材が得られることも珍らしくな
い。これらの部材はダクト形状を実現するために
一枚一枚特殊な形状をしていることが多く、互換
性はほとんどない。従つて、どの部材とどの部材
とが組み合わさるのか分からなくなると、突合せ
に煩雑な手間を要するという問題があつた。特
に、こうした問題は、板材の歩留まりを向上させ
るために、最も効率の良い展開形を求めて切断す
るような装置では、組み合わされるべき部材が隣
合つて切り出されるとは限らないので、看過する
ことができないものであつた。

そこで、切断装置とマーキング装置を備え、切
断部材に製作グループに対応したマークを付すこ
とのできる自動切断機として特開昭58−90496号
公報の提案がなされている。上記提案によれば、
板材の歩留まり向上を可能にすると共に、切断部
材の回収作業を容易にすることができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、ダクト材の様にその展開形状が部材組
立時の元先、天地左右によつて、肉眼で容易に認
識できない様な微妙なテーパ等の形状変化を有す
る部材からなるものにおいては、この様な部材は
回収後の組立時に図面と照合したり、寸法合せを
するために煩雑な手間を要するという問題があつ
た。

また、組立時は天地左右だけでなく、切断され
た部材の内外をも識別する必要があり、煩雑な手
間を有するという問題もあつた。

さらに、ダクトを敷設する場合に、多くの主
管、枝管からなり長大な距離によるダクの接続順
を判断するために、図面照合に多大な工数を要
し、配材を効率よく行なう上で障害となつてい
た。

また、板材によつては、防錆やクリーンルーム
等での使用を目的として表面にビニール等の合成
樹脂被膜が設けられているもの、あるいはダクト
用の合成樹脂製のもの等がある。こうした板材の
場合には、プラズマトーチ等による高温下での切
断はできない。この場合には、溶断用トーチに替
えて切り出し刃をセツトして切断を行なうか、切
断形状を描き手動カツタ等により切り出しを行な
つている。従つて、こうした板材の加工は、段取
り工数の増加、作業効率の低下を招くという問題
があつた。また、手動カツタ等による切り出し作
業中に、ダクトとして組み合わされる部材に注意
し、これを管理しておかねばならないという問題
も存在した。

さらに、特開昭58−90496号公報記載のものは、
塗料を用いてマークを付すため、例えば、排煙ダ
クト等に用いると、塗料が煙の熱により有害なガ
スを発生する虞があり、場合によつてはダクト内
にて燃えることも考えられた。また、塗料は、経
年劣化によりはがれ落ちる場合があり、クリーン
ルーム用のダクトには適しないという問題があつ
た。

本発明は上記問題点を解決し、作業工数を低減
し得ると共に、ガス発生等の問題のないインクペ
ン、けがき針等によりマーク等を記入することの
可能なダクト材切断装置を提供することを目的と
してなされた。

発明の構成 かかる目的を達成する本発明の構成については
以下説明する。

［課題を解決するための手段］ 本発明のダクト材切断装置は、第１図に例示す
るように、 ダクトを形成する薄板状の板材Ｍ１を載置する
ワークテーブルＭ２と、 該ワークテーブルＭ２上を少なくともＸ軸、Ｙ
軸方向に走行可能な加工用ヘツドＭ５と、 該加工用ヘツドＭ５上に昇降可能に配設され、
前記板材を切断するカツテイグ部材Ｍ４を備えた
切断ヘツドＭ８と、 前記加工用ヘツドＭ５上に前記切断ヘツドＭ８
と並設され、前記板材Ｍ１表面に少なくとも文
字、記号又は線等を記入するインクペン或はけが
き針等の非塗料系の接触型の書き込み部材Ｍ３を
着脱可能に備える書き込みヘツドとＭ９と、 前記書き込みヘツドＭ９を、前記切断ヘツドＭ
８とは独立して昇降する書き込みヘツド昇降機構
Ｍ１０と、 前記書き込みヘツドＭ９を下降したとき、前記
書き込み部材Ｍ３を前記板材Ｍ１に対して押圧し
て所定の接触状態に維持する接触状態維持部材Ｍ
１１と、 ダクトを構成する部材の展開形状データを入力
する入力手段Ｍ１２と、 ダクトを構成する部材の組毎に、１組のダクト
を構成することを示す相番情報とダクト組立時の
部材のつながりを示すつながり情報とからなる組
符号を生成する組符号生成手段Ｍ１３と、 前記展開形状データに基づいて前記加工用ヘツ
ドＭ５、書き込み部材昇降機構Ｍ１０及び切断ヘ
ツドＭ８を駆動制御して前記板材Ｍ１から前記カ
ツテイング部材Ｍ４によるダクト構成部材の切り
出しを行うと共に、前記組符号に基づいて前記加
工用ヘツドＭ５、書き込み部材昇降機構Ｍ１０及
び書き込みヘツドＭ９を駆動制御して前記切り出
されるダクト構成部材に対して前記書き込み部材
Ｍ３による組符号の書き込みを行なう加工制御手
段７と を備え、該加工制御手段Ｍ７は、前記書き込み部
材Ｍ３による組符号の書き込みを、前記カツテイ
ング部材Ｍ４によるダクト構成部材の切り出しに
先立つて実行させることを特徴とする。

ここで、ワークテーブルＭ２としては、板材Ｍ
１を載置できるものならば、どの様なものでもよ
く、例えば、薄い板材を格子状や波状に組合せ、
これらの板材の縁で、板材Ｍ１を載置するような
構成としてもよい。また、ワークテーブルＭ２
は、板材Ｍ１が磁性体の場合には、磁力等により
板材Ｍ１を保持するものとしてもよいし、単に板
材Ｍ１の自重と静止摩擦力とにより載置するだけ
の構成としても差し支えない。

また、書き込み部材Ｍ３とカツテイング部材Ｍ
４は、切換機構によりその取り付け位置を切り換
えられるように構成し、組符号等の書き込みと切
断との同一の場所で行なうよう構成してもよい
し、書き込み部材Ｍ３とカツテイング部材Ｍ４の
位置は固定として、両者のオフセツトを用いて作
業を行なうよう構成してもよい。尚、書き込み部
材Ｍ３は、油性ペンや顔料ペン、あるいはけがき
針等、熱により有害ガスを発生することなく、ま
た、はげ落ちによるゴミの心配のないものであつ
て板材Ｍ１の表面に印を付けることができるもの
ならばどのようなものでもよい。また、カツテイ
ング部材Ｍ４としては、プラズマトーチ、レーザ
トーチ、電子ビームトーチあるいは放電加工用の
トーチなどの溶断用トーチ、あるいは鋭利な刃を
有する切断用ヘツド等が知られており、切断を行
なう板材Ｍ１の材質等に応じて選択すればよい。

組符号生成手段Ｍ６は、ダクトを構成する部材
の組毎に固有の符号を生成するものであり、各部
材の切断形状を使用者がひとつひとつ入力するも
のでは、入力時に組符号を入力するよう構成して
もよいし、ダクト形状から自動的に各部材の形状
を求め、展開図を生成するタイプのシステムで
は、各部材の形状を求めたとき、併せひとつのダ
クトを構成する各部材に一連の組符号を付与する
ように構成することができる。これらの組符号
は、メモリ等の記憶手段に記憶しておき、加工制
御手段Ｍ７によつて参照される。

加工制御手段Ｍ７は、加工用ヘツドＭ５を制御
して作業を行なわせるものであり、加工用ヘツド
Ｍ５のＸ軸、Ｙ軸方向の移動や、必要に応じた書
き込み部材Ｍ３、カツテイング部材Ｍ４の上昇・
下降等を行なうものである。尚、加工制御手段Ｍ
７には、カツテイング部材Ｍ４と板材Ｍ１の材質
との組合せにより、板材Ｍ１の切断ができない場
合（例えば、カツテイング部材Ｍ４が溶断用トー
チであつて板材が樹脂製もしくは樹脂コーテイン
グ製の場合）に、その切断を行わないものとし、
加工用ヘツドＭ５の書き込み部材Ｍ３により板材
Ｍ１に加工形状と組符号との書き込みを行なう手
段を備えるものとしてもよい。

［作用］ 上記構成を有する本発明のダクト材切断装置
は、ワークテーブルＭ２上に載置された板材Ｍ１
を、書き込み部材Ｍ３とカツテイング部材Ｍ４と
を備えた加工用ヘツドＭ５を用いて加工するもの
であり、組符号生成手段Ｍ６により生成されたダ
クトを構成する部材の組毎の組符号を用い、加工
制御手段Ｍ７により、少なくとも板材Ｍ１への書
き込み部材Ｍ３による組符号の書き込みとカツテ
イング部材Ｍ４による切断を行なう。

ここで、板材Ｍ１が大きい場合は、自重等によ
つて平らに広がつてワークテーブルＭ２の載置面
と平行な載置状態である。しかし、カツテイング
部材Ｍ４により切断されると、元は大きかつた板
材Ｍ１も小さな面積の縁の部分とダクト構成部材
の部分とになるから、自重によるバランスが崩れ
て湾曲状になる場合がある。ガス切断等の溶断タ
イプの場合には、入熱の影響もある。この結果、
切断後の板材Ｍ１とダクト構成部材を見た場合に
は、これらが平らにはならず、凸凹に丸まつたり
うねつたりした状態となり、特に切断線の部分に
は段差が生じることになる。

こうした段差のある状態で接触型の書き込み部
材Ｍ３を使用すれば、切断線のエツジに引つかか
り、書き込み部材Ｍ３自身が損傷したり、ダクト
構成部材がワークテーブルＭ２上でずれてしまう
場合がある。ダクト構成部材が小さい場合には、
こうしたずれの問題が顕著となる。こうして、ダ
クト構成部材がずれてしまつた場合には、結局は
間違つた組符号が記載されたり、組符号の一部が
書き込めなかつたりする虞がある。また、凸凹に
うねつた面の上に文字や線を書き込むと、正確な
記載が困難となる。大きなうねりは接触状態維持
部材Ｍ１１の作用によつても、文字等のゆがみや
かすれを防止するのは困難だからである。それば
かりか、接触状態を強くし過ぎると、書き込み部
材Ｍ３の文字記入に伴う移動の際にダクト構成部
材が一緒に移動することになり、位置ずれの問題
が解決できない。加えて、書き込み部材Ｍ３の寿
命の点からも問題が生じる。

これに対し、本発明のダクト材切断装置では、
加工制御手段Ｍ７が、カツテイング部材Ｍ４によ
る切断に先立つて、書き込み部材Ｍ３により組符
号の書き込みを実行させる構成となつているか
ら、かかる問題がなく、文字や線等の情報を常に
正確に書き込むことができる。

［実施例］ 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らか
にするために、次に本発明のダクト材切断装置の
好適な実施例について説明する。第２図は本発明
一実施例としてのダクト材切断装置の概略構成を
示す斜視図、第３図はワークテーブルの構造を示
す斜視図、第４図はその加工用ヘツドの詳細を示
す斜視図、第５図は加工用ヘツドの移動機構を示
す斜視図である。

図示するように、このダクト材切断装置は、約
２メートル×４メートルのワークテーブル１と、
このワークテーブル１上をＸ軸方向（長手方向）
に搬送される門型フレーム３と、門型フレーム３
上をＹ軸方向（板材の幅方向）に移動される加工
用ヘツド５とを備える。門型フレーム３は、ワー
クテーブル１の両サイドに設けられたガイドレー
ル７，８によつてＸ軸方向に摺動自在に支持され
ており、搬送用ステツピングモータ（以下、Ｘ軸
モータと呼ぶ）１０を駆動することによつて、所
望の位置まで搬送することができる。尚、Ｘ軸モ
ータ１０や加工用ヘツド５に動力を伝達するケー
ブルやエアチユーブ等は、ガイドレール７の下部
に敷設された可撓性のケーブルベア１２や、更に
門型フレーム３の上面に沿つて敷設されたケーブ
ルベア１４内に収納されている。

切断加工等が行なわれる薄板状の鉄板１５は、
第１図に示すように、ワークテーブル１上に単に
載置されるだけであるが、自重と静止摩擦力とに
よつて僅かしか変位せず、加工上必要な精度は得
られる。ワークテーブル１は、第２図に示すよう
に、外部筺体２０内に短手方向に差し渡して嵌め
込まれた梁材２２ないし３３と、この梁材２２な
いし３３の上面に等間隔に刻まれた溝に嵌め込ま
れた22枚の支持部材SMとからぬ簀の子の構造を
有する。第２図は、理解を容易にするために、手
前半分だけ支持部材SMを嵌め込んだ状態を示し
ている。支持部材SMは、幅約50ミリの長尺の鉄
板であり、梁材２２ないし３３の溝に、ひとつお
きに互い違いに嵌め込まれて自立する。この結
果、支持部材SMは撓んで波型になり、それ自身
の剛性が高くなると共に、加工される鉄板１５の
支持も十分なものとなる。尚、梁材２２ないし３
３は、外部筺体２０の内側に設けられた嵌め込み
部材３５，３６の間に挿入されて固定される。従
つて、簀の子を形成する支持部材SMと梁材２２
ないし３３との組立および取り外しは極めて容易
である。

次に加工用ヘツド５の構成について説明する。
第４図に示すように、加工用ヘツド５は、可動支
持部材５０をベースとして組み立てられており、
およそ中心部に移動用のステツピングモータ（以
下、Ｙ軸モータと呼ぶ）５１が、減速機５２を介
して固定されている。この移動用のＹ軸モータ５
１を挟んで、書き込み部材としての油性ペン５４
を保持するマーキングヘツド５５と、プラズマト
ーチ５６を保持するカツテイングヘツド６０とが
設けられている。

マーキングヘツド５５は、可動支持部材５０に
固定されたベース部材６２及び固定部材６３に挟
持・固定された直動型のエアシリンダ６５と、エ
アシリンダ６５のスピンドル先端に固定された昇
降部材６７と、昇降部材６７上に立設された２本
のピン６８，６９に摺動自在に取り付けられアー
ム部７０において油性ペン５４を把持・固定する
把持部材７２と、把持部材７２をピン６８，６９
にはめられたばね７４，７５の付勢に抗して上昇
させるソレノイド７７とから構成されている。従
つて、エアシリンダ６５が駆動されて昇降部材６
７が下降すると、マーキングヘツド５５の油性ペ
ン５４の先端は、加工用の鉄板１５の表面に、ば
ね７４，７５の付勢を受けて当接される。この状
態で加工用エツド５全体が移動すれば、移動に従
つて鉄板１５の表面に線が描かれるが、線を描く
必要のない区間では、ソレノイド７７に通電し、
把持部材７２ごと油性ペン５４を上昇させる。

一方、カツテイングヘツド６０は、角型のエア
シリンダ８０と、このエアシリンダ８０の可動部
に固定されて上下動されるトーチ保持部８２とか
ら構成されている。トーチ保持部８２の下面に
は、５個のフリーベア８４が設けられており、こ
れが加工される鉄板１５を滑らかかつ強く押し付
け、プラズマトーチ５６による切断の間、鉄板１
５とトーチ先端の距離を一定に保つように、かつ
鉄板１５がずれないよう固定する。尚、プラズマ
トーチ５６は、第４図には図示しないプラズマユ
ニツトから酸素と電力との供給を受けて、トーチ
先端から母材である鉄板１５に高温プラズマ流を
噴出させる周知のものである。

以上説明した加工用ヘツド５は、可動支持部材
５０に組み立てられているが、この可動支持部材
５０は、ガイドレール８６に摺動自在に支持され
ている。可動支持部材５０は図示しない裏面に、
その長手方向に亘るベアリング組立を有し、上下
２列のベアリング組立が、ガイドレール８６の上
下の溝８７，８８に嵌まるよう構成されている。
第５図は、この可動支持部材５０を裏側から見た
斜視図であり、図示するように、可動支持部材５
０の裏面には、減速機５２を介してＹ軸モータ５
１に連結された歯付きプーリ９１と、２個のフリ
ープーリ９２，９３が取り付けられている。この
歯付きプーリ９１には、タイミングベルト９５が
噛み合つており、フリープーリ９２，９３は、タ
イミングベルト９５を歯付きプーリ９１に所定の
周長で接触させるよう用いられている。

タイミングベルト９５は、門型フレーム３の両
サイドの脚部内に収容された固定部材９７と取付
部材９８に固定されており、取付部材９８が、ば
ね９９により更に固定部材１００に固定されてい
ることから、ばね９９による強いテンシヨンが与
えられた状態で、常時張設されている。従つて、
Ｙ軸モータ５１を回転すると、歯付きプーリ９１
が回転し、可動支持部材５０全体も、バツクラツ
シユ等を生じることなく、滑らかにＹ軸方向に移
動する。

尚、門型フレーム３をＸ軸方向に搬送する機構
も、以上説明したＹ軸用の構成とはほぼ同一の構
成を有し、Ｘ軸モータ１０を回転することによつ
て、タイミングベルトと歯付きプーリとの組合せ
により、門型フレーム３を搬送するのである。

次に、Ｘ軸モータ１０、Ｙ軸モータ５１および
加工用ヘツド５あるいはプラズマトーチ５６用の
酸素等を供給するプラズマユニツト等の制御を行
なう制御装置の構成と働きについて説明する。第
６図は、この制御装置１１０の概略構成を示すブ
ロツク図である。

図示するように、制御装置１１０は、周知の
CPU１１１、ROM１１２、RAM１１４等から、
いわゆる算術論理演算回路として構成され、バス
１１５を介して相互に接続されたフロツピーデイ
スクコントローラ（FDC）１１７、デイスプレ
イ制御回路１２０、キーボード入力ポート１２
１、アクチユエータ駆動回路１２３およびモータ
制御回路１２５を備える。

FDC１１７は、外部のフロツピーデイスクド
ライブ１３０を駆動・制御するコントローラであ
り、本実施例では、ダクト形状に合わせて展開図
を生成するためのプログラムやこれらの算出の基
礎データ等を記憶したフロツピーデイスクからデ
ータを読み出したり書き込んだりする制御を司
る。デイスプレイ制御回路１２０は、デイスプレ
イ装置１３２に接続されており、CPU１１１か
らの指令に基づいて、展開図の表示や必要なメツ
セージの表示等を行なう回路である。キーボード
入力回路１２１は、キーボード１３５に接続され
ており、キーボード１３５から入力されるコマン
ドやデータCPU１１１に引き渡す処理を行なう。

アクチユエータ駆動回路１２３は、加工用ヘツ
ド５に備えられたマーキングヘツド５５のエアシ
リンダ６５、ソレノイド７７、カツテイングヘツ
ド６０のエアシリンダ８０およびプラズマユニツ
ト１４０に接続されている。従つて、CPU１１
１は、アクチユエータ駆動回路１２３を介して、
これらのエアシリンダ等を自由にオン・オフする
ことができる。尚、プラズマユニツト１４０は図
示しない三相交流電源とエアコンプレツサと酸素
ボンベ１４１とに接続されており、制御装置１１
０からの指令を受けて、プラズマトーチ５６の先
端に高温のプラズマを発生するものである。

モータ制御回路１２５は、ステツピングモータ
ドライバ１４３，１４５を介して、既述したＸ軸
モータ１０とＹ軸モータ５１とに接続されてい
る。従つて、CPU１１１は、モータ制御回路１
２５を介して、両軸モータ１０，５１を自在に制
御して、加工用ヘツド５を所望の位置に制御する
ことができる。尚、本実施例では、Ｘ軸、Ｙ軸モ
ータ１０，５１は共にステツピングモータを使用
したが、ステツピングモータに限定されるもので
はなく、通常のサーボモータにより構成してもよ
い。

次に、以上の構成を有するダクト材切断装置に
おいて、加工される鉄板１５にダクト製造のため
の処理を行なう際、上記制御装置１１０が行なう
処理について説明する。第７図は、制御装置１１
０が実行するダクト製造処理ルーチンを示すフロ
ーチヤートである。

本ルーチンが起動されると、まずステツプ200
では、ダクト形状入力処理がなされる。ダクト形
状入力処理は、製造しようとするダクトの形状を
入力する処理であり、キーボード１３５から形状
を直接入力してもよいし、CAD機能を備えた他
の制御装置においてデイジタイザ等を用いて入力
し一旦フロツピーデイスクに蓄えたダクト形状
を、FDC１１７を制御して読み取ることによつ
て入力するものとしてもよい。こうしてダクト形
状の入力がなされると、続いて展開図作成処理と
展開された各部分に組符号を付与する処理とがな
される（ステツプ210）。

展開図作成処理は、加工を行なう鉄板１５の大
きさと、製造しようとするダクトの形状とから、
最も歩留まりのよい展開図を作成する処理であ
り、いわゆる図形処理がなされるのである。上記
図形処理により鉄板１５から切り出されるダクト
部材の配置を第８図に例示する。図示の様に鉄板
１５上には２組のダクト部材が最も歩留まりよく
展開されて切断される。

一方、各部分に組符号を付与する処理とは、角
ダクトの場合、これを構成する通常４枚に展開さ
れた部分に一連の符号を与えることであり、例え
ば第１のダクトを構成する各部分には第９図に示
す様にダクト部材１５ｃの元部付近に描画された
様な相番情報２０１ｃとして“Ａ−１”の符号が
付与されると共に、元先情報２０２ｃとして“15
×20”及び“元20×15”が付与される。ここで、
“15×20”及び“元20×15”はダクトとして組み
立てられた状態の先部及び元部の開口の寸法を表
している。

さらに、天地左右情報２０３ｃとして“左”が
付与され、ダクト部材１５ｃが相番情報２０１ｃ
“Ａ−１”を付与された１組のダクト材の左側部
を形成することがわかる。

また、接続情報２０４ｃとして“Ｗ”が付与さ
れる。この接続情報２０４ｃは第１０図に示す様
にダクトとして組立てる際に隣接するダクト部材
１５ａ，１５ｂとの接続部のハゼ折り15wを二重
折りとすることを示し、一方、ダクト部材１５ａ
には第８図に示す様に接続情報２０４ａとして
“Ｓ”が付与され、ハゼ折り１５ｓが一重折りで
あることを表している。

以上の様にダクト部材１５ｃには相番情報２０
１、元先情報２０２ｃ、天地左情報２０３ｃ、接
続情報２０４ｃからなる組付号２００ｃが付与さ
れる。

ここで、本実施例においては展開図形処理にお
いてダクトとして組立てた場合に内面となる面が
鉄板１５の上面になる様処理されている。また組
符号２００ｃはダクト部材１５ｃの元部上面に描
画される。このため、上記組符号２００ｃはダク
ト部材１５ｃの元部内面に描画され、それ自体が
内外情報としても、さらに、元先情報しても機能
する。

次の１組のダクト部材にも例えばダクト部材１
５ｈに描画された様に相番情報２０１ｈ“Ｂ−１”
及び前述のダクト部材１５ｃにて説明したと同様
のその他の情報とからなる組符号２００ｈが付与
される。

尚、本実施例において相番情報２０１ｃ，２０
１ｈは接続情報をも兼ねており、ダクトを組立て
る際には、“Ａ−１”，“Ｂ−１”さらに図示しな
いが“Ｃ−１”，“Ｄ−１”等アルフアベツト順に
接続することにより図面照合の手間を省きダクト
を容易に吊り込むことができる。

また、例えば第１のダクトを構成する各部材に
はダクトの天地左右順に“Ａ−１”ないし“Ａ−
４”の符号を、次のダクトを構成する各部分には
“Ｂ−１”ないし“Ｂ−４”の符号を、といつた
ように、相番情報を付与し、天地左右情報をも同
時に表すものとしてもよい。

以上の準備を行なつた後、アクチユエータ駆動
回路１２３を介して、エアシリンダ６５をオンと
し、加工用ヘツド５のマーキングヘツド５５を下
降させる（ステツプ220）。この結果、油性ペン５
４は下降し、そのペン先は、鉄板１５に当接す
る。そこで、組符号は描画する処理を行なう（ス
テツプ230）。この処理は、ソレノイド７７をオ
ン・オフしながら、加工用ヘツド５をＸ軸、Ｙ軸
方向に移動し、ダクトを構成する各部材の展開さ
れる位置に対応する位置に、ステツプ210で付与
した組符号を描く処理である。

組符号の描画が終了すると、鉄板１５を切断す
るか否かの判断を行ない（ステツプ240）、切断す
る場合にはステツプ250以下に移行する。まず、
エアシリンダ６５をオフに駆動してマーキングヘ
ツド５５を上昇させ（ステツプ250）、続けてエア
シリンダ８０をオンとして、カツテイングヘツド
６０を下降させる（ステツプ260）。その後、アク
チユエータ駆動回路１２３を介してプラズマユニ
ツト１４０を制御すると共に、モータ制御回路１
２５を介してＸ軸モータ１０、Ｙ軸モータ５１を
駆動して、加工用ヘツド５を二次元的に駆動し、
鉄板１５の切断を行なうのである（ステツプ
270）。その際、切断は、ステツプ210で求められ
た展開図に従つて行なわれる。こうして切断処理
が総て終了すると、エアシリンダ８０をオフとし
て、カツテイングヘツド６０を上昇させ（ステツ
プ280）、ダクト製造処理は終了したとして、
「END」に抜けて本ルーチンを終了する。

一方、ステツプ２４０において、鉄板１５の切
断を行なわないと判断された場合、例えば鉄板１
５が樹脂コーテイングされているものである場合
には、処理はステツプ３００に移行し、オフセツ
トの計算を行なう。これは、第４図に明らかなよ
うに、油性ペン５４の中心の位置とプラズマトー
チ５６の中心の位置とは一致しておらず、Ｘ軸、
Ｙ軸両方向にオフセツトを有することから、これ
を用いて、切断用に作成したデータを油性ペン５
４による書き込み用に補正する処理である。ダク
トを構成する各部材の展開図のデータの補正が終
了すると、続いて形状書き込み処理がなされる
（ステツプ310）。形状書き込み処理は、カツテイ
ングヘツド６０に替えてマーキングヘツド５５が
使用される点を除いて、切断処理（ステツプ270）
と同一の処理であり、加工用ヘツド５は、鉄板１
５上を移動する。すなわち、プラズマトーチ５６
による切断に替えて、油性ペン５４による切断線
の記入が行なわれるのである。ダクトを構成する
総ての各部材の形状の書き込みが終了すると、エ
アシリンダ６５をオフとし、マーキングヘツド５
５を上昇させ（ステツプ320）、「END」に抜けて
本ルーチンを終了する。

以上のように構成された本実施例のダクト材切
断装置によれば、加工用ヘツド５により、組符号
の書き込みと切断とを行なえるので、ひとつのダ
クトを構成する各部材が切り放された後の組合せ
に手間を要しないという利点が得られる。従つ
て、最も歩留まりの良い展開図に従つて、各部材
をバラバラに切断しても、相板情報に従つて容易
に回収でき、その後の組立工程に影響を及ぼすこ
とがない。

また、ダクトの組毎に回収された部材を組立て
る際には、元先情報、天地左右情報、内外情報及
び接続情報に従つて作業をすればよく、一々図面
と照合する必要がない。これはダクト部材の様に
微妙な形状変化を有するものにおいては特に有効
であり、大幅に工数を節減できる。

更に本実施例では、加工する鉄板１５等がプラ
ズマトーチ５６による切断に適しないもの、例え
ば樹脂コーテイングされた板等である場合には、
組符号の書き込みの外に、マーキングヘツド５５
による切断形状の書き込みを行なうことができ、
手動カツタによる切断とその後の組立作業と容易
に行なうことができる。

しかも、一つの可動指示部材５０上にマーキン
グヘツド５５とカツテイングヘツド６０とを並設
したから、切断処理（ステツプ270）及び形状書
き込み処理（ステツプ310）において、いずれも
Ｘ軸モータ１０及びＹ軸モータ５１を駆動制御す
ればよく部品点数の増加を伴わない。また、切断
用の展開形状のデータから外形記入用のデータを
得るに当たつては、簡便なオフセツト計算（ステ
ツプ300）を実行するだけでよい。

加えて、本実施例では、把持部材７２を備える
と共に、エアシリンダ６５にてマーキングヘツド
５５を単独で上下に昇降可能としたから、油性ペ
ン５４の様な接触型の書き込み部材を使用して文
字、記号又は線等の記入が可能となつた。この結
果、クリーンルーム等に使用するダクトにおいて
も、記入した文字、記号等が経年劣化によりはが
れ落ちてゴミが発生するといつた心配がない。ま
た、家屋・病院等の換気ダクトに使用しても、有
害ガス等が発生する心配がない。さらに、排煙ダ
クトの様に、内部に熱風が通されても、文字等が
燃えることがない。

また、ばね７４，７５を備えたから、油性ペン
５４が鉄板１５と適度な接触状態を保ちつつ文字
等を記入できる。ダクト材は通常、薄板を材料と
して製造される。しかし、薄板はワークテーブル
１上に載置された場合に波打つている場合があ
り、特に、ロール状で供給される薄板は波打ちが
避けられない。これに対して本実施例によれば、
上述の作用により、この様な場合にも文字等がか
すれることなく明瞭に記入することができる。し
かも、例えば波打ちの頂上部分ではばね７４，７
５が縮むから、油性ペン５４の先端と鉄板１５と
の接触状態が一定であり、先端の摩耗による劣化
を防止する。

加えて、アーム部７０にて油性ペン５４を把
持・固定しているから、油性ペン５４のインクが
なくなつたり、先端のフエルト部が損耗して文字
等の記入ができなくなつた場合には、容易に取り
替えができる。この結果、市販の安価で容易に入
手可能なサインペン等を使用することができるよ
うになつた。

この様に、サインペン等を使用可能としたこと
により、鮮明な文字、記号、線等を記入できるよ
うになり、相番情報に加えて、元先情報、天地左
右情報、内外情報、接続情報を一組の組符号とし
て単一の駆動制御により板材上に書き込むことが
できるのである。

そして、ここで重要な構成として、ステツプ
230にて切断に先立つて鉄板１５上に組符号２０
０ａ等を書き込む制御処理を実行することにして
いる。この結果、上述の如く有益な組符号２００
ａ等が、間違つて隣のダクト部材に（例えば組符
号２００ａが第８図の１５ｇの右辺に）記入され
たり、エツジ近くに記載するつもりのものがエツ
ジを跨いだ状態となつて一部記入漏れがなつたり
するといつたことがない。加えて、組符号２００
ａ等の書き込み位置まで油性ペン５５を移動させ
る際に、何にもひつかる虞がないから、そうした
ことによる油性ペン５４の損傷も生じない。ま
た、平らな状態の鉄板１５上に文字を記入できる
から、文字がゆがんだりすることもない。この結
果、上述の如く有用な組符号２００ａ等を、常に
正確に書き込むことができるのであり、加えて、
高度で複雑な情報の書き込みに十分対応すること
ができるのである。

さらに、他の細部の構成においても、種々の有
用な作用・効果が行われている。

例えば、切断時にはボールベア８４にて鉄板１
５を押さえることにより、プラズマトーチ５６の
先端と鉄板１５との間隔を一定に保つことができ
る。この結果、上述と同様に波打つた状態の薄板
からも、このボールベア８４の作用によりスムー
ズに切断することができる。

また、本実施例では、加工される板材を載置す
るワークテーブル１として、梁材２２ないし３３
と支持部材SMとを組み合わせた構造を採用して
おり、支持部材SMを梁材２２ないし３３の溝に
互い違い差し込んだ構成により、加工される鉄板
１５を載置・固定する機能を何等損なうことな
く、その組立・交換が極めて容易となつている。
尚、本実施例では、プラズマトーチ５６を採用し
ているので、構成や取り扱いが簡易で、しかも高
精度の切断加工が可能となつている。

以上本発明の実施例について説明したが、本発
明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えばプラズマトーチに替えてレーザや放電
加工用トーチ等を備えた構成や、門型フレーム３
に替えて多関節のアーム上に加工用ヘツド５を設
けた構成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて、種々なる態様で実施し得ることは勿論で
ある。

さらに、組符号と合わせて工法の指示、例え
ば、フランジ、メンツ、共板の情報や、リブの位
置、曲げ情報等も合わせて付与することにより一
層の組立工数節減を実現することも可能である。
この様な例として第１１図にリブ位置情報を付し
たダクト部材及び折り曲げ位置情報を付したダク
ト部材の展開図を示す。図に示す４つのダクト部
材１５ｉ〜１５ｌは組立てられて第１２図イに示
す様な曲がりダクト１６ａとなる。ダクト部材１
５ｉには元部付近に組符号２００ｉが付されると
共に、リブ位置情報２１１ｉ〜２１４ｉが付され
ている。リブ位置情報２１１ｉは折り返し、ある
いはプレス等により第１２図ロに示す様なリブ２
３１を形成すべき位置を指示するものである。同
様にダクト部材１５ｊにはリブ位置情報２１１ｊ
〜２１４ｊが、またダクト部材１５ｋにはリブ位
置情報２１１ｋ〜２１４ｋが、さらにダクト部材
１５ｌにはリブ位置情報２１１ｌ〜２１４ｌが付
されている。

これらのリブ位置情報は相互に関連する位置を
示しており、リブ位置情報２１１ｉ〜２１１ｌに
従つてプレス等を行なつた後、曲がりダクト１６
ａが組み立てられると外周を一周する連続するリ
ブ２３１が構成される。他のリブ位置情報２１２
ｉ〜２１２ｌ，２１３ｉ〜２１３ｌ，２１４ｉ〜
２１４ｌも同様にリブ２３２，２３３，２３４を
構成し、各々の位置関係は図形処理（ステツプ
210）の際に演算され対応する位置に付されるの
である。

この結果、従来現場合せにて行なつていたリブ
入れ作業が大幅に簡略化され、組立て工数が著し
く削減される。

また、第１１図に示すダクト部材１５ｎは組立
てられて、第１２図ハに示す様な円形開口部１６
ａと角形開口部１６ｄとを有するホツパ状のダク
ト１６ｂとなる。ダクト部材１５ｎには組符号２
００ｎと共に、折り曲げ位置情報２２１ｎが付さ
れており、該折り曲げ位置情報２２１ｎに従つて
ダクト部材１５ｎを折り曲げることにより、図示
の様なホツパ状のダクト１６ｂを容易に形成する
ことができる。この折り曲げ位置情報２２１ｎも
図形処理（ステツプ210）において演算され付与
されるものである。また、組符号２００ｎのうち
元先情報２０２ｎとして“１０Ｒ”及び“元20×
20”が付されており、先部が円形で元部が角形で
あることが分かる。

この結果、図示の様に複雑な形状のダクト１６
ｂも容易に組み立てることができる。

また、切断処理においては低速ダクト、高速ダ
クト、換気或は排煙用のダクト等の種別によりそ
れぞれに要求された板厚に応じて切断速度を自動
的に決定するものとしてもよい。尚、図形処理に
おいては展開図形を常に内外面を同一面に一致さ
せる必要はなく、歩留まりが最もよくなる様に内
外面を反転して切断してもよく、その際には内外
情報として例えば“内”、“外”等の何らかの符号
を付与すればよく、組符号の描画位置も元部以外
とし、矢印等の何らかの符号により元先を表すも
のとしてもよい。さらに、組符号の書き込みと切
断あるいは外形線の書き込みとは各部材毎に実行
するものとしてもよい。

発明の効果 以上説明したように、本発明のダクト材切断装
置によれば、加工用ヘツドにより、組符号の書き
込みと切断とを行えるので、ひとつのダクトを構
成する各部材を切断により切り放した場合、切断
されて分離された各部材を回収し配置、組立てる
ための部材の組合せ、吊り込みを容易に行なうこ
とができるという優れた効果を奏する。従つて、
組合せにいたずらな手間を要しないという利点が
得られる。この結果、最も歩留まりの良い展開図
に従つて、各部材の切断を行つても、その後の組
立工程に影響を及ぼすことがない。尚、加工する
板材を切断しない場合、例えば樹脂コーテイング
された板等を加工する場合には、組符号の書き込
みの外に、書き込み部材により切断形状の書き込
みを行なうものとしてもよく、この場合には、手
動カツタ等による切断とその後の組立作業とを容
易に行なうことができる。

独立の昇降機構と接触状態維持部材とを備えた
ので、書き込む部材として油性ペン等の接触型の
ものを使用することができるようになつた。この
結果、ダクト材に付した記号等がはがれてゴミ等
を発生することがなく、クリーンルーム等に使用
するに適したダクト材を製造することができる。
また、これら記号等からは有害ガスを発生せず、
熱が加わつても燃えたりすることがないから、換
気用或は排煙用のダクトに使用する場合にも何等
問題がない。

さらに、一つの加工用ヘツド上に切断ヘツドと
書き込みヘツドとを並設したから、展開形状デー
タから、容易に外形形状記入用のデータを生成で
きる。しかも、切断においても組符号或は外形形
状の記入においても、Ｘ軸、Ｙ軸方向の移動には
共に加工用ヘツドを駆動制御すればよく、部品点
数の増加を伴わない。

加えて、ダクト構成部材の切り出しに先立つて
組符号の書き込みを実行させる様に制御している
から、常に略平らな載置状態のときに必要な情報
を正しい位置に正確に書き込むことができる。こ
のことは、接触型の書き込み部材を採用する上で
重要な作用・効果である。即ち、インクペン等で
の情報の書き込みの際に、切断線の部分に衝突し
てペンが損傷したり、また、ダクト構成部材が押
し退けられた何もないワークテーブルに対して組
符号の書き込みをするといつたことがないのであ
る。また、大きくうねつた板面に文字を書くと、
文字がゆがんだりして正確なものとならないが、
こうした問題もないのである。

この様に、本発明において採用した各構成用件
が互いに作用し合つて初めて、クリーンルーム用
や排煙用に用いられることのあるダクト材を切断
するに当たつての歩留まりを向上でき、かつ、配
材の手間もなく、その上、書き込み情報を間違つ
て違う部材に書き込んだり、不正確な記載となつ
たりすることがないという顕著な作用・効果を奏
するのである。

さらに、切断ヘツドと書き込みヘツドを並設し
たことにより、カツテイング部材と書き込み部材
とのＸ軸及びＹ軸方向の位置ずれ量に基づき、展
開形状データから簡便に外形記入データを得るこ
とができ、しかも、Ｘ軸、Ｙ軸方向の移動は切
断、外形記入ともに加工用ヘツドを駆動制御すれ
ばよく、新たな駆動プログラムを必要としない。
この結果、例えばプラズマトーチ等の熱による切
断のできない樹脂板等の加工時には切断をしない
板材に対しても外形と共に組符号を簡便に記入で
き、ダクト構成部材の配材、組立等において図面
照合の手間を省くことが可能になつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロツ
ク図、第２図は本発明一実施例としてのダクト材
切断装置の概略構成を示す斜視図、第３はワーク
テーブル１の構造を示す斜視図、第４図は加工用
ヘツド５の詳細を示す斜視図、第５図は加工用ヘ
ツド５の移動機構を示す斜視図、第６図は制御装
置１１０の構成を中心に示すブロツク図、第７図
は制御装置１１０が行なうダクト製造処理ルーチ
ンを示すフローチヤート、第８図は図形処理によ
り展開され鉄板上に配置されたダクト部材を例示
する平面図、第９図は付与される組符号を例示す
るダクト部材の平面図、第１０図は１組のダクト
として組立てられた状態を示す斜視図、第１１図
は他の例において鉄板上に展開されたダクト部材
の平面図、第１２図イは組立てられた曲がりダク
トの斜視図、第１２図ロはリブの形状を示す部分
断面図、第１２図ハはホツパ状のダクトの斜視
図、である。 １……ワークテーブル、３……門型フレーム、
５……加工用ヘツド、１０……Ｘ軸モータ、１５
……鉄板、１５ａ〜１５ｌ，１５ｎ……ダクト部
材、５０……可動支持部材、５１……Ｙ軸モー
タ、５４……油性ペン、５５……マーキングヘツ
ド、５６……プラズマトーチ、６０……カツテイ
ングヘツド、６５，８０……エアシリンダ、７
４，７５……ばね、７７……ソレノイド、１１０
……制御装置、２００ａ，２００ｃ，２００ｈ〜
２００ｌ，２００ｎ……組符号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ダクトを形成する薄板状の板材を載置するワ
   ークテーブルと、 該ワークテーブル上を少なくともＸ軸、Ｙ軸方
   向に走行可能な加工用ヘツドと、 該加工用ヘツド上に昇降可能に配設され、前記
   板材を切断するカツテイグ部材を備えた切断ヘツ
   ドと、 前記加工用ヘツド上に前記切断ヘツドと並設さ
   れ、前記板材表面に少なくとも文字、記号又は線
   等を記入するインクペン或はけがき針等の非塗料
   系の接触型の書き込み部材を着脱可能に備える書
   き込みヘツドと、 前記書き込みヘツドを、前記切断ヘツドとは独
   立して昇降する書き込みヘツド昇降機構と、 前記書き込みヘツドを下降したとき、前記書き
   込み部材を前記板材に対して押圧して所定の接触
   状態に維持する接触状態維持部材と、 ダクトを構成する部材の展開形状データを入力
   する入力手段と、 ダクトを構成する部材の組毎に、１組のダクト
   を構成することを示す相番情報とダクト組立時の
   部材のつながりを示すつながり情報とからなる組
   符号を生成する組符号生成手段と、 前記展開形状データに基づいて前記加工用ヘツ
   ド、書き込み部材昇降機構及び切断ヘツドを駆動
   制御して前記板材から前記カツテイング部材によ
   るダクト構成部材の切り出しを行うと共に、前記
   組符号に基づいて前記加工用ヘツド、書き込み部
   材昇降機構及び書き込みヘツドを駆動制御して前
   記切り出されるダクト構成部材に対して前記書き
   込み部材による組符号の書き込みを行なう加工制
   御手段と を備え、該加工制御手段は、前記書き込み部材に
   よる組符号の書き込みを、前記カツテイング部材
   によるダクト構成部材の切り出しに先立つて実行
   させることを特徴とするダクト材切断装置。 ２ 請求項１記載のダクト材切断装置において、
   前記カツテイング部材と前記書き込み部材とのＸ
   軸及びＹ軸方向の位置ずれ量に基づき、前記入力
   手段が生成した切断用の展開形状データを、該書
   き込み部材により前記板材に記入可能な外形記入
   データに再加工する外形記入データ生成手段を備
   え、 前記加工制御手段は、前記組符号の書き込みの
   後で前記板材を切断する替わりに、前記外形記入
   データに基づいて前記加工用ヘツド、書き込み部
   材昇降機構及び書き込みヘツドを駆動制御し、前
   記書き込み部材により該板材にダクト構成部材の
   外形形状の書き込みを行う ことを特徴とするダクト材切断装置。