JPH09174379A - 加工機制御装置および加工機システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】搬入される各ワーク素材の搬送動作をプログラ
ムしなくても、搬出側において各ワーク素材が崩れるこ
とのないように積み重ねることのできる加工機制御装置
を提供する。 【解決手段】セルコントローラ２は、品番と寸法データ
を含む加工情報をワーク素材４ごとに記憶するデータベ
ース２１を備えている。ワーク素材４に貼られているバ
ーコード４０に品番が含まれていれば、その品番を検索
キーとしてデータベース２１を検索し、その加工情報内
の寸法データをワーク素材搬出用データとしてレーザ加
工機システム３に送る。一方、バーコード４０に品番が
含まれておらず且つ寸法データが含まれていれば、その
寸法データをワーク素材搬出用データとしてレーザ加工
機システム３に直接送る。レーザ加工機システム３の搬
出装置では、送られてきた寸法データに基づいて、ワー
ク素材４を搬出パレット３１上に所定の積み方になるよ
うに搬出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工機など
の加工機を制御する装置および加工機システムに関し、
特に加工機に対して連続的に搬入されてくるワーク素材
の効率的な位置決めと搬出を可能にする装置およびシス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工機などの加工機においては、
通常、搬入側のパレットに多数のワーク素材が積み重ね
られており、このワーク素材が１つずつ加工機に搬入し
て加工され、搬出側のパレットに積み上げられていく。
この場合、各ワーク素材に対する加工データや加工プロ
グラムを含む加工情報が、上位のホストコンピュータと
加工機システム側との間に配置されるセルコントローラ
と称される加工機制御装置に予めデータベースとして記
憶され、このセルコントローラの制御によって各ワーク
素材に対する加工情報が加工機システムに順次転送され
るようにしたシステムが採用される場合がある。すなわ
ち、このセルコントローラでは上位のホストコンピュー
タから送られてくる図形情報やワーク素材の素材情報な
どを解析、処理してワーク素材ごとの加工情報を作成
し、これを順に蓄積してデータベースを構築するととも
に、加工機側において加工しようとするワーク素材に対
応する加工情報を前記データベースから抽出してレーザ
加工機側に送る制御を行ったり、レーザ加工機に対して
ワーク素材の搬入や加工後のワーク素材の搬出指令をし
たり、さらには加工機への加工指令制御などを行ったり
する。

【０００３】このようなセルコントローラを使用したシ
ステムでは、多数のワーク素材を連続的に処理していく
時、パレット上のワーク素材を取り出し加工機へ搬入す
るときの位置決め指令制御と、加工機への加工指令と、
加工処理後のワーク素材を搬出側のパレット上に積み重
ねていく制御を行うことになるために、搬入されるワー
ク素材の形状が多種類である場合、例えば、該ワーク素
材が多種類の加工対象ワーク素材と非加工対象ワーク素
材が梱包単位で混載されたものである場合、その梱包単
位のワーク素材の組み合わせを崩すことなく搬送すると
きに、加工機への位置決め位置の設定が無秩序であった
り、加工後のワーク素材を無秩序に搬出側パレット上に
積み重ねていくと各ワーク素材の寸法や中心位置の整合
が取れず搬出側パレット上で崩れてしまうという問題が
ある。そこで、搬出側のパレット上で加工処理後のワー
ク素材が崩れないようにするために、全てのワーク素材
に対してワーク素材種別毎に搬入から搬出に至るまでの
搬送プログラムを予め作っておくことが考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、全ての
ワーク素材に対しての全搬送動作をプログラムする方法
は、非常に煩雑であるとともに、そのプログラムを実行
するために加工開始前に種々の加工条件設定やプログラ
ムロードなどを行う必要があり、加工開始に至るまでの
時間が長時間となり、且つ、稼動中に加工内容の変更等
があった場合にはそのためのプログラムの再作成、再ロ
ードが必要になるために稼働効率が非常に悪くなる問題
があった。

【０００５】本発明の目的は、搬入される各ワーク素材
の搬送動作をプログラムしなくてもワーク素材の搬入時
に加工機の所定の位置に位置決めするとともに、搬出側
において各ワーク素材が崩れることのないように積み重
ねることのできる加工機システムおよびその制御を行う
加工機制御装置を提供することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、上記プログラムがな
くても搬出されるワーク素材が搬出側において崩れるこ
とのないように積み重ねることのできる加工機制御装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る加工機制御
装置は、ワーク素材ごとに加工情報を記憶するデータベ
ースを備え、加工しようとするワーク素材に対応する加
工情報を順次前記データベースから読み出して加工機側
に送る加工機制御装置、すなわちセルコントローラにお
いて、前記データベースの加工情報にワーク素材の形状
データを含ませている。形状データは例えば寸法データ
である。また、ワーク素材の所定の箇所に記録されたバ
ーコードなどのワーク素材情報を加工前に読み取るバー
コードリーダなどのワーク素材情報読取手段と、下記の
処理を行うワーク素材情報処理部を備えている。

【０００８】上記ワーク素材情報処理部は、前記ワーク
素材情報読取手段によって読み取ったワーク素材情報が
少なくとも加工対象ワーク素材であることを示すＩＤデ
ータを含むものであれば該ワーク素材情報が加工対象ワ
ーク素材のものと見なして、そのＩＤデータを検索キー
として前記データベースから該ワーク素材の加工情報を
読み出し、その中の形状データをワーク素材搬入、搬出
時の位置決めのためのワーク素材搬入，搬出用データと
して加工機システム側のワーク素材搬入，搬出装置に出
力する。また、前記ワーク素材情報読取手段によって読
み取ったワーク素材情報が少なくともＩＤデータを含ま
ず、形状データを含むものであれば、該ワーク素材情報
が非加工対象ワーク素材のものと見なして、該読み取っ
た形状データをダイレクトにワーク素材搬入，搬出用デ
ータとして加工機システム側の搬入，搬出装置に出力す
る。

【０００９】加工機側へ搬入されるワーク素材には、一
般に、加工が行われる加工対象ワーク素材とともに加工
をしない非加工対象ワーク素材もあり、非加工対象ワー
ク素材は加工機を素通りして搬出パレット上に送られて
いく。本発明は、加工対象ワーク素材と非加工対象ワー
ク素材とで、ワーク素材の形状データの出力の仕方を変
えたものである。すなわち、本発明の請求項１において
は、ワーク素材の所定の箇所に印刷または貼られている
バーコード等のワーク素材情報を読み取り、そのワーク
素材情報が、ＩＤデータを含む加工対象ワーク素材のも
のであれば、そのワーク素材に対応する形状データがデ
ータベースから読み出されてきて加工機システム側に送
られ、そのワーク素材情報が、ＩＤデータを含まず且つ
形状データを含む非加工対象ワーク素材のものであれ
ば、該形状データが直接加工機システム側に送られる。
なお、加工対象ワーク素材と非加工対象ワーク素材の識
別をワーク素材情報にＩＤデータがあるか否かで行うよ
うにしておくことにより（ただし、非加工対象ワーク素
材のワーク素材情報は、少なくとも形状データを含んで
いる）、加工対象ワーク素材の場合はＩＤデータを含む
ワーク素材情報が読み取られるから、該対象データを検
索キーとして上記データベースから加工情報が読み出さ
れて加工機システム側に送られる。これに対して、非加
工対象ワーク素材の場合は、ＩＤデータがないから上記
データベースの検索が行われないので、当然加工機シス
テム側に対して加工情報が送られることはない。従っ
て、非加工対象ワーク素材は加工機で加工されずに素通
りしてそのまま搬出側に送られていく。

【００１０】上記のように、加工対象ワーク素材に対し
ても非加工対象ワーク素材に対しても、ともに加工機シ
ステムの搬入装置と搬出装置に対して形状データが送ら
れるから、加工機システム側においてはその形状データ
に基づいてレーザ加工機システムの加工位置に各ワーク
素材を搬入するとともに、積み重ねても崩れ落ちないよ
うに中心位置の設定を行って搬出制御を行うことができ
る。このような制御により、搬入される各ワーク素材に
対しての搬送プログラム（搬入プログラムと搬出プログ
ラム）を設定しなくても、加工すべきワーク素材と非加
工対象ワーク素材を区別することなく、搬入側において
所定の位置決めをしながら搬入出来るとともに、搬出側
において崩れ落ちないように容易に積み重ねることがで
きる。そして、システムの運転途中で各ワーク素材の加
工内容の変更などがあった場合にも、データベース内の
形状データを更新するか、またはバーコード等のワーク
素材情報自身を変更するだけで容易に対応することがで
きる。

【００１１】本発明の請求項２では、ワーク素材の形状
データが、ワーク素材を搬出するときのワーク素材の積
み方を決めるデータを含むことを特徴としている。

【００１２】搬出側パレット上にワーク素材を順次積み
重ねるときの積み方は、各ワーク素材の所定の一辺の中
心位置を揃えたり、又は、ワーク素材の所定の一端同士
をそろえるように積み重ねたりするなど各種の方法があ
るが、形状データにこの積み方を決めるデータを含ませ
ておけば、積み方を決めるための設定をセルコントロー
ラや加工機側において別途行わなくても、自動的に簡単
に行うことができる。

【００１３】本発明の請求項３は、上記ワーク素材情報
をバーコードで構成し、この読取手段をバーコードリー
ダで構成したことを特徴としている。

【００１４】今日、多種類の製品や物品などのデータを
伝達する手段としてバーコードが専ら用いられており、
本出願時点では取扱いが最も便利で且つ合理的な情報伝
達手段と考えられる。もちろん、請求項１に係る発明に
おいてはワーク素材情報はバーコードである必要がな
く、その他任意の形態のものを使用出来る。

【００１５】本発明の請求項４は、加工データや加工プ
ログラムを含む加工情報をワーク素材ごとに記憶するデ
ータベースを備え、ワーク素材に対応する加工情報をワ
ーク素材のＩＤデータを検索キーとして前記データベー
スから読み出して加工機システムに送る加工機制御装置
において、前記データベースは、ワーク素材を搬出する
ときのワーク素材の積み方を決めるデータを含み、該デ
ータを前記加工情報とともに前記加工機システムに送る
ことを特徴とする。

【００１６】データベースにワーク素材の加工情報とと
もに搬出側での積み方を決めるデータを加えることによ
り、別途にワーク素材搬入、搬出用プログラムを作成し
なくても、各ワーク素材を前記積み方を決めるデータに
基づいて搬出側に置かれている搬出用パレット上に順次
積んでいくことが出来る。

【００１７】本発明の請求項５に係る加工機システム
は、上記加工機制御装置と、搬入装置と、加工機と、搬
出装置とを備えた全体の加工機システムを特徴とするも
のである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施態様の加工
機制御装置を使用したシステム全体の構成図を示してい
る。すなわち、全体のシステムは、図形情報や素材情報
（材質データや寸法データなどを含む）、およびワーク
素材の品番などを生成する上位コンピュータ１と、これ
らの情報が通信回線や記憶媒体を介して入力するセルコ
ントローラ（加工機制御装置）２と、このセルコントロ
ーラ２から送られてくる製品の加工用のＮＣデータおよ
び寸法データを受け取り、このＮＣデータに基づいてワ
ーク素材に対するレーザ加工を行い、寸法データに基づ
いて加工前のワーク素材の搬入制御と加工後のワーク素
材の搬出制御を行うレーザ加工機システム３とで構成さ
れている。なお、本実施態様では、本発明のＩＤデータ
を品番、形状データを寸法データとしている。レーザ加
工機システム３は、搬入パレット上に積んであるワーク
素材をレーザ加工機の所定の位置に搬入する搬入装置
と、レーザ加工機と、レーザ加工機からワーク素材を搬
出側パレット上に搬出する搬出装置とで構成されてい
る。加工機としてはレーザ加工機が使用される。

【００１９】前記セルコントローラ２は、自動プログラ
ミング機能とレーザ加工機制御機能とを備えている。自
動プログラミング機能では、上位コンピュータ１から送
られて来た品番と図形情報に基づいて、ワーク素材の加
工順を決定したり、レーザ加工を行う場合の初期加工で
あるピアッシングの情報を生成したり、図形情報に基づ
いてＮＣデータのＧコードを展開、生成したりする。ま
た、ＮＣデータを含む加工情報をデータベースに追加し
たり削除、更新などを含むデータベースの管理を行った
りする。

【００２０】また、レーザ加工機制御機能では、ワーク
素材に貼られている又は印刷されているバーコードを読
み取って、それに対応する、または入力キーからの入力
情報に対応する、加工情報をデータベースから読み出し
て、その情報内のＮＣデータおよび寸法データをレーザ
加工機システム３に転送したり、レーザ加工機システム
３の制御やワーク素材の搬入、搬出制御、さらに各種の
インターロック制御などを行う。

【００２１】上記の機能を実現するために、セルコント
ローラ２には、モニタ、入力キー、バーコードリーダな
どを含むコンソール２０と、加工情報が蓄積記憶されて
いるデータベース２１とを備えている。なお、データベ
ース２１は、セルコントローラ２内のハードディスクに
記録されている。

【００２２】以上の全体のシステムにおいて、セルコン
トローラ２は、セルコントローラ２が起動されたタイミ
ングにおいて、少なくともその日の加工予定分のワーク
素材に対する加工情報を上位コンピュータ１から取り込
み、データベース２１上に追加、更新などによって記録
する。なお、このとき必要に応じてデータベース２１の
容量の調整が行われる。その後、稼動状態に入ると、コ
ンソール２０に設けられているバーコードリーダによっ
てワーク素材４に貼られているバーコードを読み取り、
搬入パレット３０から搬入されようとするワーク素材４
のＩＤデータ、すなわち品番を読み取って入力する。セ
ルコントローラ２は、その品番を受けると、加工前のワ
ーク素材をレーザ加工機の所定のテーブル位置に位置合
わせされて搬入されるためのワーク素材搬入用データと
して寸法データをレーザ加工機システム３の搬入装置に
対して送る。この寸法データは、読み取った品番に対応
する加工情報をデータベース２１から読み出して、その
加工情報内から得る。レーザ加工機システム３では、そ
の後、上記加工情報内のＮＣデータをレーザ加工機シス
テム３のレーザ加工機に送出する。レーザ加工機は上記
ＮＣデータを受けると、搬入されたワーク素材４に対す
る加工を開始し、加工が終わると加工完了信号をセルコ
ントローラ２に対して送る。セルコントローラ２は、そ
の信号を得ると、加工の終わったワーク素材を所定の位
置に搬出するためのワーク素材搬出用データとして寸法
データをレーザ加工機システム３の搬出装置に対して送
る。搬出装置では、上記寸法データを受けると、その寸
法データに基づいてワーク素材４を搬出パレット３１上
に積み重ねるための位置を決め、その位置に該ワーク素
材４が搬出されるように制御する。

【００２３】なお、ワーク素材の搬出制御はレーザ加工
機システム３内の搬出装置が行う。後述のように、搬出
パレット３１上にワーク素材４を積み上げる積み方を決
めるデータは上記寸法データに含まれていて、レーザ加
工機システム３の搬出装置では、この積み方を決めるデ
ータに基づいて当該ワーク素材４を寸法データに基づく
位置に搬出する。

【００２４】一方、コンソール２０に設けられたバーコ
ードリーダによって読み取られたバーコードにＩＤデー
タ、すなわち品番に相当するデータがない場合には（後
述のように、この場合にはバーコードにワーク素材の寸
法データが含まれるようになっている）、セルコントロ
ーラ２は、当該ワーク素材は加工を行う必要のない非加
工対象ワーク素材であると見なして、該ワーク素材に対
し加工のためのいかなる動作も行うことがない。ワーク
素材４に貼られている又は印刷されているバーコード
は、そのワーク素材に対して加工が行われる場合（加工
対象ワーク素材の場合）には品番（ＩＤコード）を含ん
でおり、加工を行う必要がない場合（非加工対象ワーク
素材の場合）には品番を持たず、それに代わってワーク
素材の寸法データを含むようになっている。従って、レ
ーザ加工機システム３では、加工対象ワーク素材の場
合、セルコントローラ２から、読み取られた品番に対応
する加工情報内のＮＣデータを受けてそのデータに基づ
いて加工を完了した後に、当該品番のワーク素材の寸法
データを受けると、その寸法データに基づいて加工後の
ワーク素材を搬出する。一方、非加工対象ワーク素材の
場合には、ＮＣデータを受けることがなく、そのため、
当該ワーク素材４に対しては加工を行うことがない。そ
れに代わって、バーコードから直接読み取られ、セルコ
ントローラを介して受け取ったワーク素材の寸法データ
に基づいて当該ワーク素材を搬出する。なお、加工前に
おいては、セルコントローラからのワーク素材の寸法デ
ータに基づいてワーク素材の搬入を行う。いずれの場合
もレーザ加工機システム３は、個々のワーク素材４の搬
入、搬送に対するプログラムがなくても、セルコントロ
ーラ２から送られてくる寸法データに基づいて搬入、搬
出するだけでよい。この寸法データはワーク素材４の大
きさを決める寸法データ、すなわち、ワーク素材が矩形
である場合にはＸ軸方向およびＹ軸方向の寸法データを
含んでいるために、このデータに基づいてワーク素材４
を加工機のテーブルの所定の位置に位置合わせして搬入
することや、積み重ねた場合にワーク素材４が崩れない
ような中心位置を求めて搬出することが簡単にできる。

【００２５】図２は、上記セルコントローラ２の、コン
ソール２０、データベース２１、の詳細な構成を示して
いる。

【００２６】すなわち、コンソール２０は、バーコード
リーダ２０ａ、キーボード２０ｂ、モニタ２０ｃ、およ
びそれらを制御する入出力部２０ｄを備え、セルコント
ローラ本体２２との間で情報の入出力を行う。また、デ
ータベース２１は、標準品ワーク素材の加工情報を記憶
する領域Ｍ１と、特定品ワーク素材の加工情報を記憶す
る領域Ｍ２とを備え、各領域Ｍ１、Ｍ２に記憶される加
工情報は、品番、作成日付、最新使用日、加工予定枚
数、Ｘ軸方向寸法データ、Ｙ軸方向寸法データ、ＮＣデ
ータで構成されている。ワーク素材の種別を示す品番
は、ワーク素材のＩＤデータを示すものであり、この実
施態様では、標準品においてはＡＢＣの識別符号と番号
が使用され、特定品においてはＫの識別符号と番号が使
用されている。

【００２７】Ｘ軸方向寸法データはワーク素材４の横方
向の寸法を表し、Ｙ軸方向寸法データはワーク素材４の
縦方向の寸法を表している。ここでは、ワーク素材４は
全て矩形の形状にあるものとしている。また、ＮＣデー
タは、上位コンピュータから送られてくる図形情報など
に基づいて自動プログラミング機能によって展開、生成
されたＧコードによって構成されており、レーザ加工機
システム３に対しては、この加工情報内のＮＣデータが
加工のための情報として送られる。セルコントローラ２
は、バーコードリーダ２０ａによってワーク素材４のバ
ーコードが読み取られると、そのバーコードに含まれる
品番に一致する加工情報を領域Ｍ１または領域Ｍ２内の
加工情報から検索、抽出し、その抽出した加工情報内の
寸法データとしてＸ軸方向寸法データおよびＹ軸方向寸
法データをレーザ加工機システム３の搬入装置に送り、
その後、同加工情報内のＮＣデータを取り出してレーザ
加工機システム３に対して送出する。その後、レーザ加
工機システム３から加工完了信号を受けると当該抽出し
た加工情報内の上記Ｘ軸方向寸法データおよびＹ軸方向
寸法データに対して、上記読み取ったバーコード内に含
まれているワーク素材４の積み方を決めるデータを付加
してレーザ加工機システム３に対して転送する。なお、
本実施態様では、この積み方を決めるデータを、ワーク
素材４の素材種別データで与えている。すなわち、セル
コントローラ２は、レーザ加工機システム３での加工が
完了すると、該レーザ加工機システム３に対して、Ｘ軸
方向寸法データ、Ｙ軸方向寸法データ、および当該ワー
ク素材４の素材種別データを寸法データとして編集して
転送する。レーザ加工機システム３の搬出装置では、こ
の寸法データ内の素材種別データによってワーク素材４
を搬出パレット３１上で積み重ねるときの積み方を決定
し、またＸ軸方向寸法データおよびＹ軸方向寸法データ
に基づいて当該積み方に応じた搬出位置を決定し、その
位置に搬出されるように制御する。

【００２８】なお、何らかのトラブルによってバーコー
ド２０ａによってワーク素材４に貼られているバーコー
ドを読み取ることができず、且つそのワーク素材に対応
する加工情報がデータベース２１に記憶されていること
がわかっているなら、そのバーコードを読み取る代わり
にキーボード２０ｂから、直接、品番を入力することも
可能である。

【００２９】図３（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ加工なし
バーコード、すなわち、非加工対象ワーク素材４に対し
て貼られるバーコードに含まれるデータ列と、加工対象
バーコード、すなわち、加工対象ワーク素材に対して貼
られるバーコードのデータ列をそれぞれ示している。

【００３０】同図（Ａ）に示すように、バーコードの最
初のデータに％が含まれている時には、このバーコード
が加工なしワーク素材のバーコードであることを示す。
％の次には搬入や搬出位置を与える素材種別データとし
てＡまたはＢまたはＣの符号が置かれる。その後方に、
Ｘ軸方向寸法とＹ軸方向寸法の各データが配置され、最
後にチェックデジットが置かれる。また、同図（Ｂ）に
示す加工対象バーコードの場合には、最初に品番、続い
て素材種別データとしてＡまたはＢまたはＣの符号が配
置され、さらにワーク素材の図番などが置かれ、最後に
チェックデジットが置かれる。

【００３１】図４は、セルコントローラ２に含まれるワ
ーク素材情報処理部であるバーコード処理部の概念構成
とその動作を説明するための図である。

【００３２】バーコード処理部はバーコード４０に％の
コードデータがあるかどうかを判定する％判定部２４
と、ゲート２５〜２７とで構成されている。バーコード
４０の先頭に％のコードデータがあれば、すなわち、先
頭に品番がなければ、図３（Ａ）に示す加工なしバーコ
ードと判定部２４で判定され、その結果ゲート２５が開
いて、％以降のデータ、すなわち、素材種別データ、Ｘ
軸方向寸法データ、Ｙ軸方向寸法データが一つの寸法デ
ータに編集されて、ゲート２６を介してワーク素材搬入
用データ、およびワーク素材搬出用データとしてレーザ
加工機システム３に出力される。また、バーコード４０
の先頭に％のコードデータがないと判定部２４で判定し
た場合、すなわち、％のコードデータではなくて品番が
バーコード４０の先頭に配置されていると判定した場合
には、ゲート２５を開かず、セルコントローラ本体２２
に対しデータベース２１を起動すべき信号を送る。セル
コントローラ本体２２は、この信号を受けると、バーコ
ード４０内の品番を受け、それを検索キーとしてデータ
ベース２１を検索し該当の加工情報を読み取る。そし
て、その加工情報内のＸ軸方向寸法データとＹ軸方向寸
法データを抽出して、ワーク素材搬入タイミングのとき
にワーク素材搬入用データとしてレーザ加工機システム
３に対しゲート２７を介して送る。また、レーザ加工機
システム３から加工完了信号を受信した時には、その加
工情報内のＸ軸方向寸法データとＹ軸方向寸法データを
抽出してゲート２７に送り、ここでバーコート４０内の
素材種別データを付加して、ワーク素材搬出用データと
してゲート２６を介してレーザ加工機システム３に送
る。

【００３３】レーザ加工機システム３は、搬入パレット
３０上に載置されているワーク素材４の内、次に加工す
べきワーク素材４のバーコード４０が図外のバーコード
リーダによって読み取られると、セルコントローラ２の
制御によって搬入装置が起動して、上記ワーク素材搬入
用データに基づいて当該ワーク素材４をレーザ加工機へ
搬送する。このときのワーク素材搬入用データは、ゲー
ト２６を通過してバーコード４０から直接読み取られて
送られてきた寸法データか、または、セルコントローラ
２２のデータベース２１を検索して得られた寸法データ
である。また、バーコード２３がバーコードリーダによ
って読み取られることによって、その加工情報がデータ
ベース２１で検索されるとその内のＮＣデータがセルコ
ントローラ２側から送られてくるから、上記のようにし
て搬送されてきたワーク素材４に対して該ＮＣデータに
基づいて加工動作を行う。加工が終了すると、レーザ加
工機システム３は、セルコントローラ２に対して加工完
了信号を送る。この時、もしバーコード４０が図３
（Ａ）に示す加工なしバーコードである場合には、セル
コントローラ２からはＮＣデータが送られてこないた
め、レーザ加工機システム３では当該搬送されてきたワ
ーク素材４に対する加工動作を行わない。また、この場
合、セルコントローラ２内のバーコード処理部のゲート
２５および２６を介してバーコード４０から読み取られ
た寸法データが直接ワーク素材搬出用データとして送ら
れてくるために、レーザ加工機システム３内の搬出装置
がこの寸法データに基づいてワーク素材４を搬出パレッ
ト３１に搬出する。この時、レーザ加工機システム３で
は、予め設定された加工原点Ｏを基準として、送られて
きた上記寸法データに基づきワーク素材４を搬出する。
また、上記送られてくる寸法データ中にはワーク素材４
の搬出パレット３１上での積み方を決めるデータ、すな
わち素材種別データが含まれているために、この素材種
別データを参照しながら、搬出パレット３１上でのワー
ク素材４の配置位置を決め、それに合うようにワーク素
材４の搬出動作を行う。

【００３４】一方、バーコード４０が加工対象バーコー
ドの場合には、セルコントローラ２からレーザ加工機シ
ステム３に対して、当該ワーク素材の加工情報からＸ軸
方向寸法データとＹ軸方向寸法データを抽出してワーク
素材搬入用データとして送るが、この後、ＮＣデータを
送るために、レーザ加工機システム３は、まずこのＮＣ
データに基づいて搬入パレット３０から搬入されてくる
ワーク素材４に対する加工動作を行う。そして、加工が
完了すると加工完了信号をセルコントローラ２に対して
送り、セルコントローラ２は、その加工完了信号を受け
ると、当該ワーク素材４の加工情報からＸ軸方向寸法デ
ータとＹ軸方向寸法データを抽出し、ゲート２７で素材
種別データを付加してワーク素材搬出用データに編集
し、ゲート２６を介してレーザ加工機システム３に対し
て送る。以下、加工なしバーコードの場合と同様に、搬
出装置は送られてきたワーク素材搬出用データに基づい
てワーク素材４の搬出動作を行う。

【００３５】図５、図６は、搬入パレット上に積み重ね
られているワーク素材をレーザ加工機に搬入し、さら
に、搬出パレット上に搬出して積み重ねるときの動作の
概略を示す図である。

【００３６】図５は、素材ストッカ等から運ばれる搬入
パレット上の各ワーク素材４が一端辺を合わせた状態か
ら、加工機のテーブルを通過し、搬出パレット上に搬入
パレット上と同じように辺合わせされて積み重ねられる
場合を示す。同図において、３０、３２、３１は、各々
搬入パレット、レーザ加工機テーブル、搬出パレットを
示している。レーザ加工機テーブル３２では、その右上
角部が原点Ｏとして設定され、この原点Ｏにワーク素材
４の右上角部が一致するように位置合わせされて加工さ
れる。各ワーク素材４の搬入、搬出は、レーザ加工機テ
ーブル３２の上方に配置されている、図示しない搬入装
置と搬出装置により行われる。今、搬入パレット３０、
レーザ加工機テーブル３２、搬出パレット３１のＹ軸方
向寸法をＹＡ、搬入パレット３０とレーザ加工機テーブ
ル３２のＹ軸方向中心点間寸法をＹＢ、同じく、搬出パ
レット３１とレーザ加工機テーブル３２のＹ軸方向中心
点間寸法をＹＢ、搬入及び搬出しようとするワーク素材
４のＹ軸方向寸法をＹＷとすると、レーザ加工機テーブ
ル３２のＸ軸方向位置を図示のように搬入パレット３０
と搬出パレット３１のＸ軸方向位置と同じ位置に位置制
御した状態で、搬入装置により、ワーク素材４を搬入パ
レット３０上からＹ軸方向に向けて、ＹＢ＋（ＹＡ／２
−ＹＷ／２）だけ移動させて、ワーク素材４の右上角部
がレーザ加工機テーブル３２の原点Ｏの位置まで搬入す
る。

【００３７】次に、搬出時において、搬出装置により、
このワーク素材４を、レーザ加工機テーブル３２上から
Ｙ軸方向に向けて、ＹＢ−（ＹＡ／２−ＹＷ／２）だけ
移動させて、図示のように辺合わせした状態で搬出し、
以下同様に次々とワーク素材を積み重ねていく。

【００３８】図６は、図５と同様な積み重ね状態から、
搬出パレット上にワーク素材と搬出パレットの中心が一
致するように搬出されて重ねられる場合を示す。図５の
場合と相違するのは、ワーク素材４の搬出時に、レーザ
加工機テーブル３２がＸ軸方向に移動する点である。す
なわち、ワーク素材４の搬入は図５と同様にＹ軸方向に
ＹＢ＋（ＹＡ／２−ＹＷ／２）だけ移動することによっ
て行われるが、搬出時には、搬出パレット３１のＸ軸方
向寸法をＸＡ、ワーク素材４のＸ軸方向寸法をＸＷとす
ると、まず、レーザ加工機テーブル３２がＸ軸方向に
（ＸＡ−ＸＷ）／２だけ移動し、次いで、搬出装置によ
り、ワーク素材４をレーザ加工機テーブル３２上からＹ
軸方向に向けて、ＹＢ−（ＹＡ／２−ＹＷ／２）だけ移
動させる。この動作の繰り返しにより、搬出パレット３
１上には、図示のように、ワーク素材４が中心合わせを
した状態で積み重ねられていく。

【００３９】以上の動作において、搬出装置は、Ａまた
はＢまたはＣの素材種別データに基づいてＡ（辺合わ
せ）、Ｂ（中心合わせ）、あるいはＣ（頂点合わせ）の
いずれの積み重ねを行うか決め、図５の搬出動作また
は、図６の搬出動作を行う。また、搬入、搬出のための
搬入装置、搬出装置およびレーザ加工機テーブル３２の
移動長さは、各パレットの寸法やレーザ加工機テーブル
３２の寸法等が既知であるため、ワーク素材４のＸ、Ｙ
軸方向寸法データが得られることにより決めることが出
来る。したがって、レーザ加工機システム側では、セル
コントローラ２から、素材種別データとワーク素材４の
寸法データを受け取ることにより、上記の動作を正しく
行うことが出来る。

【００４０】図７は、上記セルコントローラの稼働時の
概略の動作を示すフローチャートである。

【００４１】まず、ステップＳＴ１において、搬入パレ
ット３０上に載置されている複数のワーク素材の中の次
に加工すべきワーク素材４に対し、バーコードリーダ２
０ａにより、ワーク素材４の側面の所定の位置に貼られ
ているバーコード４０を読み取る。その読み取ったバー
コードの先頭に％のコードデータがあるかどうかを判定
し、すなわち、バーコードの先頭に品番があるかどうか
を判定し（ＳＴ２）、もし、上記％があれば（品番がな
ければ）、読み取ったバーコードが加工なしバーコード
であると判定し、ＳＴ９に進む。ＳＴ９では、該読み取
ったバーコード内のＸ軸方向寸法データ、Ｙ軸方向寸法
データをワーク素材搬入用データとして処理して、レー
ザ加工機システム３内の搬入装置へ転送し、搬入装置に
対し搬入指令を行う（ＳＴ１０）。また、これらのＸ軸
方向寸法データ、Ｙ軸方向寸法データに素材種別データ
を付加したものを寸法データとして処理し、これをワー
ク素材搬出用データとして搬出装置にも同様に転送する
（ＳＴ１１）。その後、ＳＴ１２において、搬出装置に
対するワーク素材４の搬出の指令を行う。上述のよう
に、このＳＴ１２では、搬出装置は、送られてきたワー
ク素材搬出用データ（素材種別データ、Ｘ軸方向寸法デ
ータ、Ｙ軸方向寸法データ）に基づいて、ワーク素材４
を素材種別データによって決まる積み方となるように搬
出パレット３１に搬出する。その後、ＳＴ１３にて搬入
パレットにワーク素材が残っていることを検出すると、
ＳＴ１以下の動作を繰り返す。

【００４２】一方、上記ＳＴ２でバーコードに％のコー
ドデータがないと判定した場合には、すなわち、品番が
あると判定した場合には、そのバーコードは加工対象バ
ーコードであるから、ＳＴ３に進んでデータベース２１
を検索して当該バーコード内に含まれる品番を検索キー
として加工情報をセルコントローラのデータベースから
検索し、読み出す。そして、読み出した加工情報内のＸ
軸方向寸法データ、Ｙ軸方向寸法データからなる寸法デ
ータをワーク素材搬入用データとしてレーザ加工機シス
テム３に送り（ＳＴ４）、ＳＴ５で搬入装置に対してワ
ーク素材搬入指令を行う。さらに、ＮＣデータをデータ
ベースから読み出してレーザ加工機システム３に転送す
る（ＳＴ６）。レーザ加工機システムは、この段階で、
送られてきたＮＣデータに基づいてワーク素材４に対す
る加工動作を行う。また、加工を完了すると、加工完了
信号をセルコントローラ２に対して送る。セルコントロ
ーラ２が、この加工完了信号を受けると（ＳＴ７）、寸
法データをレーザ加工機システム３の搬出装置へ転送す
る（ＳＴ８）。すなわち、当該ワーク素材４に対応する
加工情報内のＸ軸方向寸法データとＹ軸方向寸法データ
にバーコード４０から読み取った素材種別データを付加
して１つの寸法データを編集して、このデータをワーク
素材搬出用データとして搬出装置に送る。

【００４３】以上の動作により、搬入パレット３０から
搬出パレット３１まで各ワーク素材を搬送し、搬出パレ
ット３１上に所定の積み方で積み重ねていくプログラム
を各ワーク素材ごとに予め作っておかなくても、バーコ
ード４０を各ワーク素材４に貼りつけたり印刷してお
き、そのバーコード４０を順次読み込んでいくことによ
り、ワーク素材４を自動的に搬出パレット３１の所定の
位置に崩れないように積み重ねていくことができる。ま
た、この場合にワーク素材４に対して加工の必要としな
いものがある場合には、バーコード４０内に寸法データ
を入れておくことによって、レーザ加工機システムで
は、加工を行わないワーク素材４をそのまま搬出パレッ
ト３１に搬出し所定の積み方で積み重ねていくことがで
きる。この場合、セルコントローラ２では不必要なデー
タベース検索などが生じないから、処理に無駄な時間が
生じない。すなわち、加工を要する加工対象ワーク素材
４に対しても加工を要しない非加工対象ワーク素材４に
対しても同じようにバーコードを読み取るだけで搬出パ
レット３１上に積み重ねていくことができ、しかも、セ
ルコントローラ２でのデータベース検索に無駄が生じな
いため、処理時間が短くなる。

【００４４】なお、本実施態様では、レーザ加工機シス
テム３側に送るデータとして、搬出パレット３１上でワ
ーク素材の積み方を決めるための素材種別データを含ま
せるようにしたが、予め積み方を決めておく場合やマニ
ュアルで設定出来る場合にはこの素材種別データを含ま
せる必要はない。少なくとも、ワーク素材４の搬出位置
を決めるための寸法データが存在すれば足りる。

【００４５】また、加工対象バーコードの場合、素材種
別データをバーコード４０内に含ませるようにしている
が、この素材種別データをデータベース内に予め設定し
ておくことも可能である。

【００４６】図８は、このようにした場合のデータベー
ス２１の構成を示す。ＡまたはＢまたはＣの素材種別デ
ータがデータベース２１内に含まれるため、加工対象ワ
ーク素材４のバーコードにはこの素材種別データを記録
させる必要はない。このようにすることで、もし、ワー
ク素材４が全て加工対象ワーク素材である場合には、バ
ーコードに品番のみ記録しておけば、ワーク素材搬出時
において、各ワーク素材に対応する素材種別データがデ
ータベース２１から読み出され、そのデータに応じた積
み方をすることが出来る。

【００４７】また、ワーク素材４に貼る（又は印刷す
る）バーコードに代えて、ＯＣＲで読み取り可能な文字
情報を使用することも可能であり、その他、任意の記録
方法を採用することが出来る。

【００４８】また、ワーク素材の積み方の例としては、
図９に示すように種々の積み方が可能である。同図にお
いて、左側のａ，ｂは、各々、ワーク素材４が搬入パレ
ット上に３段に順次積み上げられている状態（正面図と
平面図）を示し、右側のｃ，ｄは、各々、ワーク素材４
が搬出パレット上に３段に順次積み上げられている状態
（正面図と平面図）を示している。中央に示されている
矢印の方向に、各積み上げ状態を変えることが可能であ
る。図９のａ、ｂは搬入パレット上での積み方を示して
いるが、ａの積み方は一辺に辺合わせした積み方であっ
て、ワーク素材４が下方から順に小さく且つ所定の辺方
向に偏って積み重ねられている。また同図ｂの積み方は
ワーク素材を１頂点に合わせした積み方であって、ワー
ク素材４が下方から順に小さく且つ所定の頂点に偏って
積み重ねられている。同図ｃ、ｄは搬出パレット上の積
み方を示しており、ｃの積み方は１辺合わせをした積み
方であるが、ａの積み方の上下逆となり、ｄの積み方は
中心合わせをした積み方であって、各ワーク素材４の中
心が一致するように積み重ねられているが、ｂの積み方
の上下逆となつている。ａまたはｂの搬入パレット上か
らｃまたはｄの搬出パレット上に同図に示すような積み
方を行うことが出来る。これらの積み方は、各ワーク素
材の寸法と中心位置を知ることによって任意に決めるこ
とができる。

【００４９】

【発明の効果】本発明では、ワーク素材の所定の箇所に
記録されているワーク素材情報を読み取って、その情報
が少なくともＩＤデータを含む加工対象ワーク素材のも
のであればデータベース内に当該ワーク素材に対する加
工情報が記憶されているものと判定し、該加工情報内の
形状データを抽出してワーク素材情報処理部に出力し、
一方、前記ワーク素材情報が少なくとも形状データを含
む非加工対象ワーク素材のものであれば、データベース
内に当該ワーク素材に対する加工情報がないものと判定
し、読み取った形状データをそのままワーク素材情報処
理部に出力するようにしている。このため、各ワーク素
材が加工対象ワーク素材，非加工対象ワーク素材を問わ
ず、加工機側において形状データを受けることができる
ために、全てのワーク素材を形状データに基づいて搬
入、搬出し、崩れ落ちることのないように積み重ねてい
くことができる。この場合、各ワーク素材ごとの搬送の
ためのプログラムを必要としないために、加工機を起動
する前段階としてこれらのプログラムを設定することが
不要となり、作業が極めて容易になるとともに加工機の
稼働率を向上することができる。また、途中でワーク素
材を変更したり、追加または削除したりする場合には、
単に当該ワーク素材に記録するワーク素材情報を変える
だけでよいために、対応が極めて容易である。

【００５０】また、加工機側に送る形状データにワーク
素材を搬出する時の積み方を決めるデータを含ませてお
くことにより、ワーク素材に応じた後方の作業がよりや
りやすくなる積み方を任意に設定できる利点がある。

【００５１】また、上記データベースがワーク素材の積
み方を決めるデータを含むようにすることで、ワーク素
材毎の積み方を予めデータベース内に設定しておくこと
が出来るため、ワーク素材の種類に応じて、適切な積み
方を自動的に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様である加工機制御装置を使用
する全体のシステムの構成図を示す。

【図２】本発明の実施態様のセルコントローラの構成を
示す図である。

【図３】同図（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ加工なしバー
コードと加工対象バーコードのデータ列フォーマットを
示す図である。

【図４】セルコントローラに含まれるバーコード処理部
の概略構成とその動作を説明するための図である。

【図５】、

【図６】ワーク素材を搬入パレットからレーザ加工機テ
ーブルを経て搬出パレット上に搬送するときの概略の動
作を説明するための図である。

【図７】セルコントローラの概略の動作を示すフローチ
ャートである。

【図８】本発明の他の実施態様におけるデータベースの
構成を示す。

【図９】ワーク素材の積み方の例を示す図である。

【符号の説明】

２−セルコントローラ（加工機制御装置） ３−レーザ加工機システム ４−ワーク素材 ２１−データベース ２２−セルコントローラ本体 ４０−バーコード（ワーク素材情報） ２０ａ−バーコードリーダ（ワーク素材情報読取手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工データや加工プログラムを含む加工情
   報をワーク素材ごとに記憶するデータベースを備え、ワ
   ーク素材に対応する加工情報を前記データベースから読
   み出して加工機システムに送る加工機制御装置におい
   て、 前記データベースは、前記加工情報が前記ワーク素材の
   形状データを含むものとして構成し、 前記ワーク素材の所定の箇所に記録されたワーク素材情
   報を該ワーク素材の加工前に読み取るワーク素材情報読
   取手段と、 前記ワーク素材情報読取手段により読み取った前記ワー
   ク素材情報が少なくともワーク素材のＩＤデータを含む
   ものであれば、該ＩＤデータに対応するワーク素材の形
   状データを前記データベースから読み出して加工機への
   ワーク素材搬入、搬出用データとして加工機システム側
   に出力し、前記ワーク素材情報読取手段により読み取っ
   た前記ワーク素材情報がワーク素材のＩＤデータを含ま
   ずに少なくともワーク素材の形状データを含むものであ
   れば、該形状データを加工機へのワーク素材搬入，搬出
   用データとして加工機システム側に直接出力するワーク
   素材情報処理部と、を備えてなる加工機制御装置。
2. 【請求項２】前記ワーク素材の形状データは、ワーク素
   材を搬出するときのワーク素材の積み方を決めるデータ
   を含むことを特徴とする、請求項１記載の加工機制御装
   置。
3. 【請求項３】前記ワーク素材情報はバーコードであり、
   前記ワーク素材情報読取手段はバーコードリーダである
   ことを特徴とする、請求項１または２記載の加工機制御
   装置。
4. 【請求項４】加工データや加工プログラムを含む加工情
   報をワーク素材ごとに記憶するデータベースを備え、ワ
   ーク素材に対応する加工情報を前記データベースから読
   み出して加工機システムに送る加工機制御装置におい
   て、 前記データベースは、ワーク素材を搬出するときのワー
   ク素材の積み方を決めるデータを含み、該データを前記
   加工情報とともに前記加工機システムに送ることを特徴
   とする、加工機制御装置。
5. 【請求項５】請求項１記載の加工機制御装置と、該加工
   機制御装置から送られてくる加工情報に基づいてワーク
   素材に対する加工を行う加工機と、前記ワーク素材搬
   入，搬出用データが入力され該データに基づいてワーク
   素材の搬入装置による加工機への位置を制御する搬入部
   と加工後のワーク素材の搬出位置を制御する搬出部とを
   備えてなる加工機システム。