JPH06320495A - ダクト材切断方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダクト材の切断に当たって、歩留まり向上と
部材回収の容易化に加えて作業データの作成の容易化を
も達成すること。 【構成】 ダクト形状を入力したら、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
（ステッフ゜200〜 210）。展開図作成処理では、最も歩留ま
りのよい展開図を作成する。この展開図作成処理におい
ては、ダクトとして組立てた場合に内面となる面が鉄板
の上面になる様処理され、各部分に組符号を付与する処
理では、ダクト部材の元部上面に描画するように書き込
み位置を決定する。以上の準備を行なった後、マーキン
グヘッドを下降させ（ステッフ゜220）、油性ペンで鉄板に組
符号を描画する（ステッフ゜230）。描画位置は、ダクトを構
成する各部材の展開される位置に対応する。組符号の描
画が終了してから、カッティングヘッドを下降させ、鉄
板の切断を行なう（ステッフ゜240〜 270）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はダクト材切断方法及び装
置に関し、詳しくはプラズマやレーザ等を用いて金属製
の薄板材からダクト材を切断する方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【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。

【０００３】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ッドにプラズマ等の
溶断用トーチとを備えたものがある。

【０００４】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。従っ
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
った。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、最も効率の良い板取り位置からダクト構成
部材を切り出すような場合には、組み合わされるべき部
材が隣合っ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った。

【０００５】これに対し、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色を付すこと
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。この提案によれば切断部材の
回収作業を容易にすることができる。

【０００６】

【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、天地左右によっ
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った。ま
た、組立時には天地左右だけではなく、切断された部材
の内外をも識別する必要があり、煩雑な手間を要すると
いう問題もあった。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なるダクトの接
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っていた。従って、
単なる組み合せが分かるだけでは不十分であった。

【０００７】これに対し、特開昭５９−７３１９０号公
報によれば、レーザによるマーキングトーチを利用し
て、部材の原点，重心，方向等を示す文字を記入するよ
うにした技術も提案されている。しかし、特開昭５８−
９０４９６号公報記載の技術も、特開昭５９−７３１９
０号公報記載の技術も、ＮＣテープなどに切断形状と書
き込み位置を記憶させておき、これを機械に装着して切
り出しとマーキングとを行うものであるため、作業者
が、板取り位置とマーキング位置とを歩留まりを考慮し
つつ決定し、データ化しておく必要があり、板取りが複
雑になればなるほど、マーキーング位置も複雑になり、
そのデータ作成作業は多大な負担となった。

【０００８】そこで、本発明は、こうした面倒な手間を
必要とせずに正確な位置に情報の記入をすることがで
き、歩留まり向上と部材回収の容易化に加えて作業デー
タの作成の容易化をも図ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のダクト材切断方
法は、請求項１に記載したように、ダクト構成部材の展
開形状と、各ダクト構成部材が組立時に対となることを
示す相番情報及び組立時のつながりを示すつながり情報
からなる組符号とに基づき、ワークテーブル上に載置し
た金属製の薄板材に対して、ダクト構成部材の切り出し
と前記組符号の書き込みとを行うダクト材切断方法であ
って、前記ダクト構成部材の展開形状が入力されたら、
該入力された展開形状に基づいて前記薄板材上でのダク
ト構成部材の板取りのための配置を決定し、前記組符号
の書き込み位置を、該決定された各ダクト構成部材の配
置結果に基づいて決定するようにしたことを特徴とす
る。

【００１０】なお、ダクト構成部材の切り出しにガス，
レーザ，プラズマなどの溶断を採用する場合には、組符
号の書き込みが完了した板取り位置から薄板材を溶断す
ることによってダクト構成部材を切り出すようにすると
好適である。また、本発明のダクト材切断装置は、請求
項２に記載した様に、ダクト構成部材の展開形状と、各
ダクト構成部材が組立時に対となることを示す相番情報
及び組立時のつながりを示すつながり情報からなる組符
号とに基づき、ワークテーブル上に載置した金属製の薄
板材に対して、ダクト構成部材の切り出しと前記組符号
の書き込みとを行うダクト材切断装置であって、前記ダ
クト構成部材の展開形状を入力する展開形状入力手段
と、該入力された展開形状に基づいて前記薄板材上での
ダクト構成部材の板取りのための配置を決定する板取り
位置決定手段と、前記入力されたダクト構成部材毎に、
そこに付すべき組符号を対応付けする組符号対応付け手
段と、該対応付けされた組符号の書き込み位置を、該決
定された各ダクト構成部材の配置結果に基づいて決定す
る組符号書き込み位置決定手段とを備えたことを特徴と
する。

【００１１】

【作用】本発明方法によれば、図１に例示する様に、ま
ず、ダクト構成部材の展開形状を入力する（Ｓ１）。そ
して、この入力された展開形状に基づいて薄板材上での
ダクト構成部材の板取りのための配置を決定する（Ｓ
２）。即ち、部品の展開形状を入力したら、いわゆるネ
スティングを実施して板取り位置を決定するのであり、
このとき初めて歩留まりを考慮すればよい。

【００１２】こうして板取り位置が決定したら、この板
取り決定位置に基づいて、各ダクト構成部材に対応する
組符号の書き込み位置を決定する（Ｓ３）。そして、こ
の板取り位置及び組符号の書き込み位置の決定に従っ
て、薄板材上に組符号を書き込むと共にダクト構成部材
を切り出す（Ｓ４，Ｓ５）。ここで、薄板材からの切り
出しが溶断の場合には、まず組符号の書き込みを行うこ
とによって、溶断によって薄板材が変形する前に組符号
の書き込みを実施するとよい。

【００１３】この様に、組符号の書き込み位置は、板取
り決定位置に基づいて決定される。従って、単なる相番
だけでなくダクト構成部材同士のつながりなどの情報を
も含んだ組符号が、いかなる板取りを実施しようとも、
間違いなく、正確な位置に書き込まれることになる。

【００１４】即ち、本発明方法によれば、いかなる板取
りを決定しても、常に組符号の書き込み位置はこれに対
応しているので、部材同士の対応関係やつながり関係が
不明になったり不正確になったりすることがない。ま
た、作業者は板取り位置と組符号書き込み位置との対応
関係を注意してデータを作成したりする必要がなく、歩
留まりの向上だけを考えて板取り位置を決定させてやり
さえすれば、それだけでよく、きわめて簡便である。

【００１５】かかる本発明方法は、本発明の切断装置に
よって好適に実施することができる。即ち、本発明の切
断装置によれば、展開形状入力手段にてダクト構成部材
の展開形状を入力し、板取り位置決定手段にて歩留まり
を考慮するなどして薄板材上でのダクト構成部材の板取
りのための配置を決定し、組符号対応付け手段がダクト
構成部材毎に付すべき組符号を対応付けし、組符号書き
込み位置決定手段が、これら対応付けされた組符号の書
き込み位置を、決定された各ダクト構成部材の配置結果
に基づいて決定する。この結果、組符号の書き込み位置
は自動的に決定され、板取り位置が複雑になろうとも組
符号書き込み位置をいちいち作業者が入力するなどする
必要がない。

【００１６】

【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。図２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、図３は
ワークテーブルの構造を示す斜視図、図４はその加工用
ヘッドの詳細を示す斜視図、図５は加工用ヘッドの移動
機構を示す斜視図である。

【００１７】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ッド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によってＸ軸方向に摺動
自在に支持されており、搬送用のステッピングモータ
（以下、Ｘ軸モータと呼ぶ）１０を駆動することによっ
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や加工用ヘッド５に動力を伝達するケーブルや
エアチューブ等は、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
面に沿って敷設されたケーブルベア１４内に収納されて
いる。

【００１８】切断加工等が行なわれる薄板状の鉄板１５
は、図２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って僅か
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、図３に示すように、外部筺体２０内の短手
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とからなる簀の子の
構造を有する。図３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３３は、外部筺体２０の内側に設けられた嵌め込み
部３５，３６の間に挿入されて固定される。従って、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。

【００１９】次に加工用ヘッド５の構成について説明す
る。図４に示すように、加工用ヘッド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
部に移動用のステッピングモータ（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５１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ッド５５と、
プラズマトーチ５６を保持するカッティングヘッド６０
とが設けられている。

【００２０】マーキングヘッド５５は、可動支持部材５
０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５
４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
って、エアシリンダ６５が駆動されて昇降部材６７が下
降すると、マーキングヘッド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。この状態で加工用ヘッド５全体が
移動すれば、移動に従って鉄板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。

【００２１】一方、カッティングヘッド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１５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、図４には図示しないプラズマユニッ
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。

【００２２】以上説明した加工用ヘッド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５
０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。図５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５０の裏面には、減速機５２を介してＹ軸モータ５１
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９
１には、タイミングベルト９５が噛み合っており、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。

【００２３】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による強いテンションが与えられた状態で、常時
張設されている。従って、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、バックラッシュ等を生じることなく、滑らかにＹ軸
方向に移動する。

【００２４】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って、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および加工用ヘッド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ット等の制
御を行なう制御装置の構成と働きについて説明する。図
６は、この制御装置１１０の概略構成を示すブロック図
である。

【００２５】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ッピーディスクコントロ
ーラ（ＦＤＣ）１１７，ディスプレイ制御回路１２０，
キーボード入力ポート１２１，アクチュエータ駆動回路
１２３およびモータ制御回路１２５を備える。

【００２６】ＦＤＣ１１７は、外部のフロッピーディス
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
記憶したフロッピーディ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。ディスプレイ制御回路１
２０は、ディスプレイ装置１３２に接続されており、Ｃ
ＰＵ１１１からの指令に基づいて、展開図の表示や必要
なメッ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
をＣＰＵ１１１に引き渡す処理を行なう。

【００２７】アクチュエータ駆動回路１２３は、加工用
ヘッド５に備えられたマーキングヘッド５５のエアシリ
ンダ６５，ソレノイド７７、カッティングヘッド６０の
エアシリンダ８０およびプラズマユニット１４０に接続
されている。従って、ＣＰＵ１１１は、アクチュエータ
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、プラズマユニッ
ト１４０は図示しない三相交流電源とエアコンプレッサ
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。

【００２８】モータ制御回路１２５は、ステッピングモ
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。従っ
て、ＣＰＵ１１１は、モータ制御回路１２５を介して、
両軸モータ１０，５１を自在に制御して、加工用ヘッド
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は共にステッピング
モータを使用したが、ステッ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。

【００２９】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。図７は、制御装置１１０が実行するダク
ト製造処理ルーチンを示すフローチャートである。

【００３０】本ルーチンが起動されると、まずステップ
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
ディジタイザ等を用いて入力し一旦フロッピーディスク
に蓄えたダクト形状を、ＦＤＣ１１７を制御して読み取
ることによっ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
（ステップ２１０）。

【００３１】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図８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。

【００３２】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図９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。

【００３３】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２０１
ｃ”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は図１０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１
５ａ，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には図８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。

【００３４】以上の様にダクト部材１５ｃには相番情報
２０１ｃ，元先情報２０２ｃ，天地左右情報２０３ｃ，
接続情報２０４ｃからなる組符号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
としても機能する。

【００３５】次の１組のダクト部材にも例えばダクト部
材１５ｈ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、
本実施例においては相番情報２０１ｃ，２０１ｈ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”等アルファベッ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。

【００３６】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、といったように、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。

【００３７】以上の準備を行なった後、アクチュエータ
駆動回路１２３を介して、エアシリンダ６５をオンと
し、加工用ヘッド５のマーキングヘッド５５を下降させ
る（ステップ２２０）。この結果、油性ペン５４は下降
し、そのペン先は、鉄板１５に当接する。そこで、組符
号を描画する処理を行なう（ステップ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
ッド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、ステップ２１
０で付与した組符号を描く処理である。

【００３８】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（ステップ２４０）、切断
する場合にはステップ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ッド５５
を上昇させ（ステップ２５０）、続けてエアシリンダ８
０をオンとして、カッティングヘッド６０を下降させる
（ステップ２６０）。その後、アクチュエータ駆動回路
１２３を介してプラズマユニット１４０を制御すると共
に、モータ制御回路１２５を介してＸ軸モータ１０，Ｙ
軸モータ５１を駆動して、加工用ヘッド５を二次元的に
駆動し、鉄板１５の切断を行なうのである （ステップ
２７０）。その際、切断は、ステップ２１０で求められ
た展開図に従って行なわれる。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、カッティ
ングヘッド６０を上昇させ（ステップ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。

【００３９】一方、ステップ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１５
が樹脂コーティングされているものである場合には、処
理はステップ３００に移行し、オフセットの計算を行な
う。これは、図４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軸両方向にオフセットを有すること
から、これを用いて、切断用に作成したデータを油性ペ
ン５４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 （ステップ３
１０）。形状書き込み処理は、カッティングヘッド６０
に替えてマーキングヘッド５５が使用される点を除い
て、切断処理（ステップ２７０）と同一の処理であり、
加工用ヘッド５は、鉄板１５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、マーキングヘッド５５を上
昇させ（ステップ３２０）、「ＥＮＤ」に抜けて本ルー
チンを終了する。

【００４０】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、加工用ヘッド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。従って、最も歩留まりの良い
展開図に従って、各部材をバラバラに切断しても、相番
情報に従って容易に回収でき、その後の組立工程に影響
を及ぼすことがない。

【００４１】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
接続情報に従っ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。

【００４２】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
樹脂コーティ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、マーキングヘッド５５による切断形状
の書き込みを行なうことができ、手動カッタによる切断
とその後の組立作業とを容易に行なうことができる。

【００４３】しかも、一つの可動指示部材５０上にマー
キングヘッド５５とカッティングヘッド６０とを並設し
たから、切断処理（ステップ２７０）及び形状書き込み
処理（ステップ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っては、簡便なオフ
セット計算（ステップ３００）を実行するだけでよい。

【００４４】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にてマーキングヘッド５
５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った。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った心
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。

【００４５】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
た場合に波打っている場合があり、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。

【００４６】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
なったり、先端のフェルト部が損耗して文字等の記入が
できなくなった場合には、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った。

【００４７】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。

【００４８】そして、ここで重要な構成として、ステッ
プ２３０にて切断に先立って鉄板１５上に組符号２００
ａ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２００ａ等が、間違っ
て隣のダクト部材に（例えば組符号２００ａが図８の１
５ｇの右辺に）記入されたり、エッジ近くに記載するつ
もりのものがエッジを跨いだ状態となって一部記入漏れ
となったりするといったことがない。加えて、組符号２
００ａ等の書き込み位置まで油性ペン５５を移動させる
際に、何にもひっかる虞がないから、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２
００ａ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。

【００４９】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１５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、上述と同様に波打った状
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。

【００５０】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の溝に互い違いに差し
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
容易となっている。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っている。

【００５１】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ッド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。

【００５２】さらに、組符号と合わせて工法の指示、例
えば、フランジ、メッツ、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
図１１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は組立てられて図１２
（イ）に示す様な曲がりダクト１６ａとなる。ダクト部
材１５ｉ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
より図１２（ロ）に示す様なリブ２３１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１
５ｋ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。

【００５３】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
ってプレス等を行なった後、曲がりダクト１６ａ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２１２ｉ〜２１２ｌ，２１３
ｉ〜２１３ｌ，２１４ｉ〜２１４ｌも同様にリブ２３
２，２３３，２３４を構成し、各々の位置関係は図形処
理（ステップ２１０）の際に演算され対応する位置に付
されるのである。

【００５４】この結果、従来現場合せにて行なっていた
リブ入れ作業が大幅に簡略化され、組立て工数が著しく
節減される。また、図１１に示すダクト部材１５ｎは組
立てられて、図１２（ハ）に示す様な円形開口部１６ｃ
と角形開口部１６ｄとを有するホッパ状のダクト１６ｂ
となる。ダクト部材１５ｎには組符号２００ｎ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に従ってダクト部材１５ｎを折り曲げ
ることにより、図示の様なホッパ状のダクト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２２
１ｎも図形処理（ステップ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。

【００５５】この結果、図示の様に複雑な形状のダクト
１６ｂ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。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
切り出されたダクト構成部材には部材同士の相番とつな
がりとを表す組符号が書き込まれているので、各部材の
回収、配材、組合せ、吊り込みを容易に行なうことがで
き、最も歩留まりの良い板取り位置から各部材の切断を
行なっても、その後の組立工程に影響を及ぼすことがな
い。

【００５７】しかも、歩留まりを向上するための板取り
位置さえ決定されれば、それに対応して自動的に組符号
の書き込み位置も決定するので、どの様な板取り位置に
なろうとも、組符号の書き込み位置を決定するための労
力を作業者に強いることがない。

【００５８】この結果、本発明は、ダクト材の切断に当
たって、歩留まり向上と部材回収の容易化に加えて作業
データの作成の容易化をも達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成・作用を例示するフローチャー
トである。

【図２】 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である。

【図３】 ワークテーブル１の構造を示す斜視図であ
る。

【図４】 加工用ヘッド５の詳細を示す斜視図である。

【図５】 加工用ヘッド５の移動機構を示す斜視図であ
る。

【図６】 制御装置１１０の構成を中心に示すブロック
図である。

【図７】 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ャートである。

【図８】 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である。

【図９】 付与される組符号を例示するダクト部材の平
面図である。

【図１０】 １組のダクトとして組立てられた状態を示
す斜視図である。

【図１１】 他の例において鉄板上に展開されたダクト
部材の平面図である。

【図１２】 （イ）は組立てられた曲がりダクトの斜視
図、（ロ）はリブの形状を示す部分断面図、（ハ）はホ
ッパ状のダクトの斜視図である。

【符号の説明】

１…ワークテーブル、３…門型フレーム、５…加工用ヘ
ッド、１０…Ｘ軸モータ、１５…鉄板、１５ａ〜１５
ｌ，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…マーキングヘッ
ド、５６…プラズマトーチ、６０…カッティングヘッ
ド、６５，８０…エアシリンダ、７４，７５…ばね、７
７…ソレノイド、１１０…制御装置、２００ａ，２００
ｃ，２００ｈ〜２００ｌ，２００ｎ…組符号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｍ 5/00 Ａ 8808−2Ｈ Ｆ２４Ｆ 13/02 Ａ 7616−3Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/60 ３８０ Ｑ 7623−5Ｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダクト構成部材の展開形状と、各ダクト
   構成部材が組立時に対となることを示す相番情報及び組
   立時のつながりを示すつながり情報からなる組符号とに
   基づき、ワークテーブル上に載置した金属製の薄板材に
   対して、ダクト構成部材の切り出しと前記組符号の書き
   込みとを行うダクト材切断方法であって、 前記ダクト構成部材の展開形状が入力されたら、該入力
   された展開形状に基づいて前記薄板材上でのダクト構成
   部材の板取りのための配置を決定し、 前記組符号の書き込み位置を、該決定された各ダクト構
   成部材の配置結果に基づいて自動的に決定するようにし
   たことを特徴とするダクト材切断方法。
2. 【請求項２】 ダクト構成部材の展開形状と、各ダクト
   構成部材が組立時に対となることを示す相番情報及び組
   立時のつながりを示すつながり情報からなる組符号とに
   基づき、ワークテーブル上に載置した金属製の薄板材に
   対して、ダクト構成部材の切り出しと前記組符号の書き
   込みとを行うダクト材切断装置であって、 前記ダクト構成部材の展開形状を入力する展開形状入力
   手段と、 該入力された展開形状に基づいて前記薄板材上でのダク
   ト構成部材の板取りのための配置を決定する板取り位置
   決定手段と、 前記入力されたダクト構成部材毎に、そこに付すべき組
   符号を対応付けする組符号対応付け手段と、 該対応付けされた組符号の書き込み位置を、該決定され
   た各ダクト構成部材の配置結果に基づいて決定する組符
   号書き込み位置決定手段とを備えたことを特徴とするダ
   クト材切断装置。