WO2017179643A1 - レーザ加工装置およびレーザ加工方法 - Google Patents

レーザ加工装置およびレーザ加工方法 Download PDF

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規夫 今井
寛史 高野
隆浩 柴田
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株式会社アマダホールディングス
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Definitions

  • the present invention relates to a laser processing apparatus and a laser processing method for automatically cutting a protective film of a part that needs to be peeled off, such as a shared part where parts are in contact with each other, when processing a workpiece with a protective film attached thereto.
  • the case where the protective film needs to be partially peeled off from the workpiece is a part that is scheduled to be attached with another part after processing, a part hidden by hemming (crushing) bending, or burned by the heat of welding. This is a case having a portion or the like.
  • the present invention has been made paying attention to the above-mentioned circumstances, and the purpose of the present invention is to peel off a shared portion where components are in contact with each other when laser processing a workpiece with a protective film attached thereto.
  • An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus and a laser processing method capable of improving the workability of partial removal of a protective film by automatically judging and cutting a protective film of a certain part.
  • This invention is for solving the above-mentioned problem,
  • the characteristic of this invention is a laser processing apparatus which performs laser processing with respect to the workpiece
  • Another feature of the present invention is that the laser processing for cutting the protective film is laser marking processing.
  • Another feature of the present invention is that the common part that needs laser processing for cutting the protective film is a part to which another part is to be attached.
  • the common part that needs laser processing for cutting the protective film is a part that performs hemming (crushing) bending.
  • Another feature of the present invention is that the common part that requires laser processing for cutting the protective film is a part to be welded.
  • the shared portion that requires laser processing for cutting the protective film is a mounting portion by welding a stud bolt.
  • the machining information includes information necessary for machining the workpiece material, machining dimensions, and 3D model information in addition to the machining program, as well as welding settings and stud bolt attachment settings.
  • the processing information of the workpiece W after laser processing and information on the protective film attached to the workpiece W are included, and the information on the protective film includes the type of the protective film.
  • Another feature of the present invention is a laser processing method for performing laser processing on a workpiece on which a protective film is pasted, wherein laser processing for cutting the protective film is performed based on processing information including a processing program.
  • Another feature of the present invention is that, when the shared part that requires laser processing to cut the protective film is a shared part to be welded, the protective film is cut according to the diffusion range of heat from the weld line. It is to adjust the shape of the common part that needs laser processing.
  • Another feature of the present invention is that when the shared part that requires laser processing to cut the protective film is a shared part to be welded, the protective film is cut according to the irradiation direction of the laser light from the welding head. The shape of the common part that needs laser processing is changed.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a laser processing apparatus embodying the present invention. It is a schematic block diagram of the control apparatus 7 shown in FIG. It is an additional flowchart of the laser marking process which cuts the protective film performed by the control apparatus.
  • FIG. 4 is a flowchart of a process of determining whether or not there is a shared part that needs to be laser marked in step 103 shown in FIG. 3 and a process of adding a process of laser marking in step 105 to the machining program. It is explanatory drawing of the kind of shared part which components contact after process. It is explanatory drawing of the shared surface where end surface A1 of component A and end surface B1 of component B contact as end surface connection. It is explanatory drawing of the structure information of the shared surface shown in FIG.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a laser processing apparatus embodying the present invention.
  • the laser processing apparatus 1 irradiates a workpiece W, which is a workpiece, with laser light, performs laser processing such as opening the workpiece W, and produces predetermined parts and the like from the workpiece W. To do.
  • the laser processing apparatus 1 includes a laser oscillator 3 that is a laser light source, a main body 5 that processes the workpiece W by irradiating the workpiece W with laser light output from the laser oscillator 3, and the overall operation of the laser processing apparatus 1. And a control device 7 for controlling.
  • the control device 7 is connected to an external data server 9 and the like.
  • the laser oscillator 3 oscillates laser light according to an instruction from the control device 7, and the laser light generated by the laser oscillator 3 is supplied to the processing head 13 via the process fiber 11.
  • the main body 5 includes a processing table 15 having a mounting surface 15a on which the workpiece W is mounted, and an X-axis carriage 17 that is provided on the processing table 15 and moves in one direction (X-axis direction) along the mounting surface 15a. And have.
  • the X-axis carriage 17 is provided with a Y-axis carriage 19 that moves along the mounting surface 15a and moves in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction. It is attached so as to be movable in a direction (a direction orthogonal to the X axis and the Y axis).
  • the X-axis carriage 17, the Y-axis carriage 19, and the machining head 13 are moved independently of each other by driving of a driving unit (not shown) under the control of the control device 7.
  • the processing head 13 can be moved two-dimensionally along the surface of the workpiece W within a range facing the workpiece W by the cooperative operation of the X-axis carriage 17 and the Y-axis carriage 19, and desired processing of the workpiece W can be performed.
  • the point Wp is irradiated with the laser beam L at a predetermined focal position and processed.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the control device 7 shown in FIG.
  • the control device 7 comprises a computer and has a CPU 27 to which a ROM 23 and a RAM 25 are connected.
  • the CPU 27 further includes an input device 29 such as a keyboard and a display device such as a display. 31 and an external data server 9 are connected.
  • machining information including a machining program is supplied to the control device 7 from an external data server 9 or the like.
  • the machining information includes information necessary for machining such as the material of the workpiece W to be machined, machining dimensions, and 3D model information, as well as laser machining such as welding settings and stud bolt attachment settings.
  • Information on the processing of the subsequent workpiece W and information on the protective film attached to the workpiece W are included.
  • the information regarding the protective film includes the type of the protective film and the like.
  • the control device 7 provides information necessary for processing and the workpiece W after laser processing such as welding setting and stud bolt mounting setting. Based on the processing information and the information on the protective film affixed to the workpiece W, information on the shared portion in the part created from the workpiece W is created, and the protective film is applied by laser processing based on the information on the shared portion. Control the laser marking process to cut.
  • the shared part of the part is a part where the parts come into contact with each other after processing, and the shared part where the parts come into contact with each other is preliminarily laser-marked so as to easily peel off the protective film. It is.
  • the information necessary for the above-described processing includes drawing information such as a development drawing. By this laser marking process, a protective film made of vinyl chloride or the like is cut.
  • the CPU 27 controls the laser processing device 1 based on the processing information including the processing program in accordance with an instruction from the operator from the input device 29, and performs laser processing including laser marking processing on the workpiece W. Apply.
  • FIG. 3 is an additional flowchart of the laser marking process performed by the control device 7 for cutting the protective film.
  • control device 7 takes in processing information including a processing program from an external data server 9 or the like.
  • the machining information includes information necessary for machining such as the material of the workpiece W to be machined, machining dimensions, and 3D model information, as well as laser machining such as welding settings and stud bolt attachment settings.
  • Information on the processing of the subsequent workpiece W and information on the protective film attached to the workpiece W are included, and the information on the protective film includes the type of the protective film.
  • step 103 the control device 7 determines whether or not there is a shared portion that requires laser marking processing for cutting the protective film, based on the processing information, and requires laser marking processing for cutting the protective film. If there is a shared portion, in step 105, the control device 7 adds a process for performing laser marking along the outer periphery of the shared portion to the processing program.
  • the laser marking process is set to be performed after the normal laser process, but may be set to be performed before the normal laser process.
  • FIG. 4 is a flowchart of the process of determining whether or not there is a shared part that needs to be laser marked in step 103 and the process of adding the process of laser marking in step 105 to the machining program.
  • step 201 in FIG. 4 the control device 7 detects a shared portion that requires laser marking processing for cutting the protective film, based on processing information including the captured processing program.
  • the machining information includes information necessary for machining such as the material of the workpiece W to be machined, machining dimensions, and 3D model information, and after laser machining such as welding setting and stud bolt setting. Since the processing information of the workpiece W and information about the protective film attached to the workpiece W are included, the control device 7 can share the parts that are in contact with each other after processing for welding or the like. Is detected.
  • FIG. 5 there exists a kind as shown in FIG. 5 as a shared part which components contact after processing. That is, as shown in FIG. 5 (a), the end surface A1, the component B, and the end surface B1 of the component A are in contact with each other to form a shared portion (Butt joint), as shown in FIG. 5 (b), Corner connection (Corner joint) in which the corner portion A2a of the plane A2 of the part A and the end surface B1 of the part B come into contact to form a shared portion, as shown in FIG. 5C, the central portion of the plane A2 of the part A A T-type connection (T joint) in which A2b and the end face B1 of the component B are in contact with each other to form a shared portion, as shown in FIG.
  • T joint T-type connection
  • step 203 the CPU 27 of the control device 7 generates the shared portion configuration information detected in step 201 as a bonding pattern and stores it in the RAM 25.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the types of shared portions where parts come into contact with each other after processing.
  • the shared portions are indicated by diagonal lines.
  • FIG. 5E since it is edge connection, it becomes a solid line.
  • the end face connection (Butt joint) as shown in FIG. 5A will be described as an example.
  • the end face A1 of the part A and the end face B1 of the part B are as shown in FIG.
  • the configuration information of the shared surface as shown in FIG. 7 is acquired.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a shared surface where the end surface A1 of the component A and the end surface B1 of the component B are in contact with each other as an end surface connection
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the configuration information of the shared surface shown in FIG. .
  • step 205 the CPU 27 of the control device 7 adds processing for laser marking processing to the processing program based on the shared portion configuration information generated in step 203 and stored in the RAM 25.
  • a processing program for performing laser marking along the outer periphery of the shared portion is added to the processing program.
  • the laser marking process may be added to be performed after normal laser processing, or may be added to be performed before normal laser processing.
  • the laser marking process may be performed slightly outside the fourth end line A1f.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram in the case where there is a shared part to which another part is to be attached as an end face connection.
  • the control device 7 determines the other component from the processing information of the workpiece W after laser processing. Is generated, and laser marking processing is added to the processing program based on the configuration information. As a result, as shown in FIG. 8B, laser marking is performed on the outer periphery W1a of the shared portion W1 where the separate component 33 is to be attached.
  • the protective film of the shared part which performed the laser marking process can be easily removed after laser processing, and as shown in FIG. 8A, another part 33 is attached to the shared part 37 from which the protective film 35 is removed. Can be attached.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram in the case where there is a shared portion for performing hemming (crushing) bending as the end face connection.
  • the control device 7 when there is a shared part that performs hemming (crushing) bending, the control device 7 generates configuration information of the shared part that is scheduled to perform hemming (crushing) bending, and the configuration Based on the information, laser marking processing is added to the processing program. As a result, as shown in FIG. 9B, laser marking is performed on the outer periphery W2a of the overlapping region W2 of the shared portion 39 where hemming (crushing) bending is performed.
  • the protective film of the shared portion subjected to the laser marking processing can be easily removed, and as shown in FIG. 9B, the protective film 35 is removed in the overlapping region W2. Mining (crushing) bending can be performed.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram in the case where there is a shared portion for performing edge welding as edge connection.
  • the control device 7 when there is a shared portion for performing edge welding, the control device 7 generates configuration information of the shared portion for performing welding from the welding setting information, and based on the configuration information, the laser is generated. Add marking to the machining program. As a result, as shown in FIG. 9B, laser marking is performed on the outer periphery W3a of the shared portion 41 to be welded.
  • the determination of the outer periphery W3a of the shared portion 41 to be welded is performed by the process of setting the peeling width L of the protective film 35 in the portion 41 to be welded described below.
  • the control device 7 predicts the amount of heat input (direction) from the welding head 43 when setting the welding operation based on the welding setting information.
  • the minimum peeling width L is set unevenly with respect to the welding line 45.
  • the amount of heat diffusion from the weld line 45 of the shared portion 41 to be welded varies depending on the irradiation direction from the welding head 43 during welding.
  • FIG. 10B when the irradiation direction of the laser beam or the like from the welding head 43 is incident from the right side of the welding line 45, the heat diffusion amount on the right side of the welding line 45 is set to the left side of the welding line 45. The amount of heat diffusion increases.
  • the control device 7 makes the peeling width L1 on the left side of the welding line 45 larger than the peeling width L2 on the right side of the welding line 45, as shown in FIG. 10 (b). Then, the outer periphery W3a of the shared portion 41 to be welded is determined and laser marking is performed.
  • the protective film of the shared part which performed the laser marking process can be easily removed after the laser processing, and as shown in FIG. 10 (b), the weld line 45 is removed from the peeling width L2 on the right side of the weld line 45. Since the protective film 35 can be peeled off so that the peeling width L1 on the right side becomes larger, the protective film 35 will not burn and the remainder will not remain.
  • the peel width L of the protective film 35 may be determined by the thickness or material of the workpiece W. That is, when the plate thickness or material of the workpiece W requires a large amount of heat for welding, the peeling width L is set large, and when only a small amount of heat is required for welding, the peeling width L is set small. You may do it.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram in the case where there is an attachment shared portion by welding of the stud bolt as an end face connection.
  • the control device 7 when there is a shared mounting portion by welding the stud bolt, the control device 7 generates configuration information of the shared mounting portion by welding the stud bolt 47 from the 3D model information, and based on the configuration information. Add laser marking to the machining program.
  • the protective film of the shared portion subjected to the laser marking processing can be easily removed, and as shown in FIG. 11, the protective film 35 is formed on the outer periphery W4a of the mounting shared portion 49 by welding the stud bolt 47.
  • the stud bolt 47 can be welded in a state in which is removed.
  • the protective film 35 will not burn and remain behind.
  • control device 7 predicts the amount of heat input (direction) from the welding head and sets the minimum peeling width L to the stud bolt 47. You may make it set unevenly.
  • W4b is a mark indicating the welding location of the stud bolt 47.
  • the protective film is easily peeled off by performing laser marking in advance on the shared portion that needs to be cut off, the workability of removing the shared portion of the protective film is significantly improved. Can be made.
  • the workability of removing the shared portion of the protective film is remarkably reduced by automatically judging and cutting the protective film of the shared portion that needs to be peeled off. Can be improved.

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Abstract

保護フィルムが貼られたワークに対してレーザ加工を行うレーザ加工装置であって、加工プログラムを含む加工情報に基づいて、保護フィルムをカットするためのレーザマーキング加工が必要な共有部分が有るか否かを判別し、保護フィルムをカットするレーザマーキング加工が必要な共有部分が有る場合、その共有部分のレーザマーキング加工処理を前記加工プログラムに追加する。

Description

レーザ加工装置およびレーザ加工方法
　本発明は、保護フィルムが貼られたワークを加工する場合に、部品同士が接触する共有部分などの剥がす必要のある部分の保護フィルムを自動で切断するレーザ加工装置およびレーザ加工方法に関する。
　近年、板金製品の製造工程への要求品位が高くなり、ステンレス素材等のワークに保護フィルムを貼った状態でのワーク加工が増加している。
　板金レーザ加工の工程において、部品同士が接触する共有部分等の保護フィルムを剥がす必要のある部分があり、従来では手作業で、保護フィルムの部分撤去を行っていた。
　ここで、ワークにおいて部分的に保護フィルムを剥がす必要のあるケースとは、加工後に、別部品を取り付ける予定のある部品や、へミング（つぶし）曲げで隠れる部品や、溶接の熱で焼けてしまう部分等を有するケースである。
特開２０１５－１０４７３９号公報
　従来の手作業での保護フィルムの部分撤去は、フィルムを部分的に剥がして持ち上げ、カッターナイフ等で母材をキズつけないように切断するようにしており、手間がかかり、作業者の負担増となる問題があった。
　本発明は、上記した事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、保護フィルムが貼られたワークをレーザ加工する場合に、部品同士が接触する共有部分等の剥がす必要のある部分の保護フィルムを自動で判断して切断することにより、保護フィルムの部分撤去の作業性を向上させることができるレーザ加工装置およびレーザ加工方法を提供することにある。
　本発明は上述の問題を解決するためのものであり、本発明の特徴は、保護フィルムが貼られたワークに対してレーザ加工を行うレーザ加工装置であって、加工プログラムを含む加工情報に基づいて、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が有るか否かを判別し、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分が有る場合、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な部分のレーザ加工処理を前記加工プログラムに追加することである。
　本発明の他の特徴は、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が、レーザマーキング加工であることである。
　本発明の他の特徴は、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が、別部品を取り付ける予定の部分であることである。
　本発明の他の特徴は、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が、へミング（つぶし）曲げを行う部分であることである。
　本発明の他の特徴は、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が、溶接を行う部分であることである。
　本発明の他の特徴は、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が、スタッドボルトの溶接による取付け部分であることである。
　本発明の他の特徴は、前記加工情報には、加工プログラムの他に、加工するワークの材質、加工寸法、３Ｄモデル情報の加工に必要な情報が含まれると共に、溶接設定やスタッドボルト取付設定のレーザ加工後のワークＷの加工処理情報やワークＷに貼られた保護フィルムに関する情報が含まれ、その保護フィルムに関する情報には、保護フィルムの種類が含まれることである。
　本発明の他の特徴は、保護フィルムが貼られたワークに対してレーザ加工を行うレーザ加工方法であって、加工プログラムを含む加工情報に基づいて、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が有るか否かを判別する工程と、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分が有る場合、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分のレーザ加工処理を前記加工プログラムに追加する工程とを有することである。
　本発明の他の特徴は、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分が、溶接を行う共有部分である場合、溶接線からの熱の拡散範囲に応じて、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分の形状を調整することである。
　本発明の他の特徴は、記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分が、溶接を行う共有部分である場合、溶接ヘッドからのレーザ光の照射方向に応じて、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分の形状を変えることである。
本発明を実施したレーザ加工装置の全体斜視図である。 図１に示した制御装置７の概略構成図である。 制御装置７によって実行される保護フィルムをカットするレーザマーキング加工の追加のフローチャートである。 図３に示したステップ１０３におけるレーザマーキング加工が必要な共有部分が有るか否かを判別する工程およびステップ１０５におけるレーザマーキング加工する処理を加工プログラムに追加する工程のフローチャートである。 加工後に部品同士が接触する共有部分の種類の説明図である。 端面接続として、部品Ａの端面Ａ１と部品Ｂの端面Ｂ１とが接触する共有面の説明図である。 図６に示した共有面の構成情報の説明図である。 端面接続として、ワークＷに別部品を取り付ける場合におけるレーザマーキング加工を示す説明図である。 端面接続として、へミング（つぶし）曲げを行う共有部分が有る場合におけるレーザマーキング加工を示す説明図である。 エッジ接続として、エッジ溶接を行う共有部分がある場合の説明図である。 端面接続として、スタッドボルトの溶接による取付け共有部分が有る場合におけるレーザマーキング加工を示す説明図である。
　以下、図面を用いて本発明を実施した実施形態を説明する。
　図１は、本発明を実施したレーザ加工装置の全体斜視図である。
　図１に示すように、レーザ加工装置１は、被加工材であるワークＷにレーザ光を照射して、ワークＷに対し開孔等のレーザ加工を施し、ワークＷから所定の部品等を作製するものである。
　レーザ加工装置１は、レーザ光源であるレーザ発振器３と、レーザ発振器３から出力されたレーザ光をワークＷに照射してワークＷに加工を施す本体部５と、レーザ加工装置１の全体の動作を制御する制御装置７と、を有している。なお、制御装置７には、外部のデータサーバ９などが接続されている。
　レーザ発振器３は、制御装置７の指示により、レーザ光を発振し、レーザ発振器３で生成されたレーザ光は、プロセスファイバ１１を介して加工ヘッド１３に供給される。
　本体部５は、ワークＷを載置する載置面１５ａを有する加工テーブル１５と、加工テーブル１５に設けられ、その載置面１５ａに沿う一方向（Ｘ軸方向）に移動するＸ軸キャリッジ１７と、を有している。
　Ｘ軸キャリッジ１７には、載置面１５ａに沿い、かつＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動するＹ軸キャリッジ１９が設けられており、Ｙ軸キャリッジ１９には、加工ヘッド１３がＺ軸方向（Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向）に移動可能に取り付けられている。
　Ｘ軸キャリッジ１７，Ｙ軸キャリッジ１９，及び加工ヘッド１３は、それぞれ制御装置７の制御下にある駆動部（図示せず）の駆動により互いに独立して移動するようになっている。
　加工ヘッド１３は、Ｘ軸キャリッジ１７とＹ軸キャリッジ１９との協働動作により、ワークＷに対向する範囲において、ワークＷの表面に沿う２次元的移動が可能とされ、ワークＷの所望の加工点Ｗｐに対してレーザ光Ｌを所定の焦点位置をもって照射し、加工を施す。
　図２は、図１に示した制御装置７の概略構成図である。
　図２に示すように、制御装置７は、コンピュータからなり、ＲＯＭ２３およびＲＡＭ２５が接続されたＣＰＵ２７を有しており、ＣＰＵ２７には、さらに、キーボードのような入力装置２９とデイスプレイのような表示装置３１と外部のデータサーバ９などが接続されている。
　なお、制御装置７には、外部のデータサーバ９などから加工プログラムを含む加工情報が供給される。
　ここで、加工情報には、加工プログラムの他に、加工するワークＷの材質、加工寸法、３Ｄモデル情報等の加工に必要な情報が含まれると共に、溶接設定やスタッドボルト取付設定等のレーザ加工後のワークＷの加工処理情報やワークＷに貼られた保護フィルムに関する情報が含まれる。
　そして、その保護フィルムに関する情報には、保護フィルムの種類などが含まれ、後述するように、制御装置７は、加工に必要な情報と溶接設定やスタッドボルト取付設定等のレーザ加工後のワークＷの加工処理情報とワークＷに貼られた保護フィルムに関する情報に基づいて、ワークＷから作成される部品における共有部分に関する情報を作成し、その共有部分の情報に基づいて、レーザ加工で保護フィルムをカットするレーザマーキング加工を制御する。
　すなわち、部品の共有部分とは、加工後に、部品同士が接触する部分のことであり、その部品同士が接触する共有部分に、予めレーザマーキング加工を施して、保護フィルムを剥がし易くしようとするものである。
　なお、上述した加工に必要な情報には、展開図等の図面情報が含まれる。このレーザマーキング加工により、塩化ビニール等で作られた保護フィルムがカットされる。
　すなわち、この制御装置７では、ＣＰＵ２７が、入力装置２９よりのオペレータからの指示に従い、加工プログラムを含む加工情報に基づくレーザ加工装置１の制御を行い、レーザマーキング加工を含むレーザ加工をワークＷに施す。
　次に、制御装置７によって実行される保護フィルムをカットするレーザマーキング加工について説明する。なお、この場合、前もって保護フィルムが有るか否かの判定が行われ、保護フィルムが有る場合の処理となっている。
　図３は、制御装置７によって実行される保護フィルムをカットするレーザマーキング加工の追加のフローチャートである。
　図３のステップ１０１において、制御装置７は、外部のデータサーバ９などから加工プログラムを含む加工情報を取り込む。
　ここで、加工情報には、加工プログラムの他に、加工するワークＷの材質、加工寸法、３Ｄモデル情報等の加工に必要な情報が含まれると共に、溶接設定やスタッドボルト取付設定等のレーザ加工後のワークＷの加工処理情報やワークＷに貼られた保護フィルムに関する情報が含まれ、その保護フィルムに関する情報には、保護フィルムの種類などが含まれる。
　そして、ステップ１０３において、制御装置７は、加工情報に基づいて、保護フィルムをカットするレーザマーキング加工が必要な共有部分が有るか否かを判別し、保護フィルムをカットするレーザマーキング加工が必要な共有部分が有る場合、ステップ１０５において、制御装置７は、その共有部分の外周に沿ったレーザマーキング加工を行う処理を加工プログラムに追加する。
　なお、上記レーザマーキング加工は、通常のレーザ加工の後に行われるように設定されるが、通常のレーザ加工の前に行うように設定しても良い。
　次に、上記ステップ１０３および上記ステップ１０５における工程の詳細について説明する。
　図４は、上記ステップ１０３におけるレーザマーキング加工が必要な共有部分が有るか否かを判別する工程および上記ステップ１０５におけるレーザマーキング加工する処理を加工プログラムに追加する工程のフローチャートである。
　図４のステップ２０１において、制御装置７は、取り込まれた加工プログラムを含む加工情報に基づいて、保護フィルムをカットするレーザマーキング加工が必要な共有部分を検出する。
　すなわち、加工情報には、加工プログラムの他に、加工するワークＷの材質、加工寸法、３Ｄモデル情報等の加工に必要な情報が含まれると共に、溶接設定やスタッドボルト取付設定等のレーザ加工後のワークＷの加工処理情報やワークＷに貼られた保護フィルムに関する情報が含まれているので、その加工情報に基づいて、制御装置７は、溶接等のため加工後に部品同士が接触する共有部分を検出する。
　なお、加工後に部品同士が接触する共有部分としては、図５に示すような種類がある。すなわち、図５（ａ）に示すように、部品Ａの端面Ａ１と部品Ｂと端面Ｂ１とが接触して共有部分を形成する端面接続（Ｂｕｔｔ　ｊｏｉｎｔ）、図５（ｂ）に示すように、部品Ａの平面Ａ２のコーナー部分Ａ２ａと部品Ｂの端面Ｂ１とが接触して共有部分を形成するコーナー接続（Ｃｏｒｎｅｒ　ｊｏｉｎｔ）、図５（ｃ）に示すように、部品Ａの平面Ａ２の中央部分Ａ２ｂと部品Ｂの端面Ｂ１とが接触して共有部分を形成するＴ型接続（Ｔ　ｊｏｉｎｔ）、図５（ｄ）に示すように、部品Ａの平面Ａ２の一部Ａ２ｃと部品Ｂの平面Ｂ２の一部Ｂ２ａとが接触して共有部分を形成する重ね接続（Ｌａｐ　ｊｏｉｎｔ）、図５（ｅ）に示すように、部品Ａの端面Ａ１のエッジ部Ａ１ａと部品Ｂの端面Ｂ１のエッジ部Ｂ１ａとが接触して共有部分を形成するエッジ接続（Ｅｄｇｅ　ｊｏｉｎｔ）等があげられる。
　次に、ステップ２０３において、制御装置７のＣＰＵ２７は、上記ステップ２０１で検出された共有部分の構成情報を接合パターンとして生成し、ＲＡＭ２５に記憶する。
　図５は、加工後に部品同士が接触する共有部分の種類の説明図であり、図５（ａ）～図５（ｄ）において、共有部分は斜線で示している。なお、図５（ｅ）では、エッジ接続であるので実線となる。
　ここで、図５（ａ）に示すような端面接続（Ｂｕｔｔ　ｊｏｉｎｔ）を例に取って説明すると、図６に示すような、端面接続として、部品Ａの端面Ａ１と部品Ｂの端面Ｂ１とが接触する共有面について、図７に示すような、共有面の構成情報が取得される。
　なお、図６に示すような、部品Ａの端面Ａ１には、保護フィルムが貼られているものとする。
　すなわち、図６に示す部品Ａの端面Ａ１の共有面Ａ１ｂを囲む第１の端線Ａ１ｃおよび部品Ｂの端面Ｂ１の共有面Ｂ１ｂを囲む第１の端線Ｂ１ｃが、図７に示すＢｕｔｔ　Ｊｏｉｎｔ　Ｆｅａｔｕｒｅ における Ｌｏｃａｌ　Ｅｄｇｅ．ＩＤ＝１ として取得される。
　このＬｏｃａｌ　Ｅｄｇｅ．ＩＤ＝１においては、第１の端線Ａ１ｃのパラメータ ＧｅｏｍＡｔｔｒ１ が、属性 Ｆｌａｎｇｅ　Ｅｄｇｅ となり、第１の端線Ｂ１ｃのパラメータ ＧｅｏｍＡｔｔｒ２ が、属性 Ｆｌａｎｇｅ　Ｅｄｇｅ となる。
　同様に、第２の端線Ａ１ｄ、Ｂ１ｄ、第３の端線Ａ１ｅ、Ｂ１ｅ、第４の端線Ａ１ｆ、Ｂ１ｆのＬｏｃａｌ　Ｅｄｇｅ．ＩＤ＝２～４のパラメータおよび属性が取得され、図７に示すような共有面の構成情報となる。これらの情報をもとに、共有部分の種類が判別される。
　図６は、端面接続として、部品Ａの端面Ａ１と部品Ｂの端面Ｂ１とが接触する共有面の説明図であり、図７は、図６に示した共有面の構成情報の説明図である。
　次に、ステップ２０５において、制御装置７のＣＰＵ２７は、上記ステップ２０３で生成されＲＡＭ２５に記憶された共有部分の構成情報に基づいて、レーザマーキング加工する処理を加工プログラムに追加する。
　すなわち、上述した共有部分の構成情報に基づいて、その共有部分の外周に沿ったレーザマーキング加工を行う処理プログラムを加工プログラムに追加する。
　上記レーザマーキング加工は、通常のレーザ加工の後に行われるように追加されても良いし、通常のレーザ加工の前に行うように追加しても良い。
　図６に示すような、部品Ａの端面Ａ１と部品Ｂの端面Ｂ１とが接触する共有面の場合、その共有面の外周に沿った線の内、第１の端線Ａ１ｃ～第３の端線Ａ１ｅは、部品Ａのエッジとなるので、第４の端線Ａ１ｆに沿ったレーザマーキング加工を行うようにしている。
　また、部品Ａと部品Ｂとの取り付け誤差を考慮して、レーザマーキング加工を、第４の端線Ａ１ｆの少し外側に行うようにしても良い。
　次に、共有部分に基づくレーザマーキング加工の具体例について説明する。
　図８～図１１は、共有部分に基づくレーザマーキング加工の具体例の説明図である。
　図８は、端面接続として、別部品を取り付ける予定の共有部分が有る場合の説明図である。
　図８（ａ）に示すように、レーザ加工後のワークＷの加工処理において、ワークＷに別部品３３を取り付ける場合、制御装置７は、レーザ加工後のワークＷの加工処理情報から、別部品を取り付ける予定の共有部分の構成情報を生成し、その構成情報に基づいて、レーザマーキング加工を加工プログラムに追加する。その結果、図８（ｂ）に示すように、別部品３３が取り付けられる予定の共有部分Ｗ１の外周Ｗ１ａにレーザマーキング加工が行われる。
　これにより、レーザ加工後に、レーザマーキング加工を行った共有部分の保護フィルムを簡単に取り除くことができ、図８（ａ）に示すように、保護フィルム３５を取り除いた共有部分３７に別部品３３を取り付けることができる。
　すなわち、保護フィルム３５が付いたままでの別部品３３の取り付けによる不都合を回避することができる。
　図９は、端面接続として、へミング（つぶし）曲げを行う共有部分が有る場合の説明図である。
　図９（ａ）に示すように、へミング（つぶし）曲げを行う共有部分が有る場合、制御装置７は、へミング（つぶし）曲げを行う予定の共有部分の構成情報を生成し、その構成情報に基づいて、レーザマーキング加工を加工プログラムに追加する。その結果、図９（ｂ）に示すように、へミング（つぶし）曲げを行う共有部分３９の重なり合う領域Ｗ２の外周Ｗ２ａにレーザマーキング加工が行われる。
　これにより、レーザ加工後に、レーザマーキング加工を行った共有部分の保護フィルムを簡単に取り除くことができ、図９（ｂ）に示すように、重なり合う領域Ｗ２において保護フィルム３５を取り除いた状態でのへミング（つぶし）曲げを行うことができる。
　すなわち、保護フィルム３５が付いたままでのへミング（つぶし）曲げにより、へミング（つぶし）曲げを行う共有部分３９の保護フィルム３５の残留による不都合を回避することができる。
　図１０は、エッジ接続として、エッジ溶接を行う共有部分がある場合の説明図である。
　図１０（ａ）に示すように、エッジ溶接を行う共有部分が有る場合、制御装置７は、溶接設定情報から、溶接を行う共有部分の構成情報を生成し、その構成情報に基づいて、レーザマーキング加工を加工プログラムに追加する。その結果、図９（ｂ）に示すように、溶接を行う共有部分４１の外周Ｗ３ａにレーザマーキング加工が行われる。
　ここで、溶接を行う共有部分４１の外周Ｗ３ａの決定は、以下に説明する溶接を行う部分４１における保護フィルム３５の剥がし幅Ｌを設定する処理により行われる。
　すなわち、溶接を行う共有部分４１における保護フィルム３５の剥がし幅を設定する処理は、溶接設定情報に基づく溶接動作設定時に、制御装置７が、溶接ヘッド４３よりの入熱量（方向性）を予測し、最小限の剥がし幅Ｌを溶接線４５に対して不均等に設定する。
　より詳しく説明すると、図１０（ａ）に示すように、溶接時の溶接ヘッド４３よりの照射方向により、溶接を行う共有部分４１の溶接線４５からの熱の拡散量が異る。図１０（ｂ）に示すように、溶接ヘッド４３からのレーザ光等の照射方向が、溶接線４５の右側から入射する場合、溶接線４５の右側の熱の拡散量より溶接線４５の左側の熱の拡散量の方が多くなる。
　従って、制御装置７は、溶接設定情報に基づいて、図１０（ｂ）に示すように、溶接線４５の右側の剥がし幅Ｌ２より溶接線４５の左側の剥がし幅Ｌ１の方が大きくなるように、溶接を行う共有部分４１の外周Ｗ３ａを決定してレーザマーキング加工を行う。
　これにより、レーザ加工後に、レーザマーキング加工を行った共有部分の保護フィルムを簡単に取り除くことができ、図１０（ｂ）に示すように、溶接線４５の右側の剥がし幅Ｌ２より溶接線４５の右側の剥がし幅Ｌ１の方が大きくなるように保護フィルム３５を剥がすことができるので、保護フィルム３５が焦げて後が残ったりすることが無い。
　なお、保護フィルム３５の剥がし幅Ｌは、ワークＷの板厚や材質により決定するようにしても良い。すなわち、ワークＷの板厚や材質が、溶接に大きな熱量を必要とする場合には、剥がし幅Ｌを大きく設定し、溶接に小さな熱量しか必要としない場合には、剥がし幅Ｌを小さく設定するようにしても良い。
　図１１は、端面接続として、スタッドボルトの溶接による取付け共有部分が有る場合の説明図である。
　図１１に示すように、スタッドボルトの溶接による取付け共有部分が有る場合、制御装置７は、３Ｄモデル情報から、スタッドボルト４７の溶接による取付け共有部分の構成情報を生成し、その構成情報に基づいて、レーザマーキング加工を加工プログラムに追加する。
　その結果、図１１に示すように、スタッドボルト４７の溶接による取付け共有部分４９の外周Ｗ４ａにレーザマーキング加工を行う。
　これにより、レーザ加工後に、レーザマーキング加工を行った共有部分の保護フィルムを簡単に取り除くことができ、図１１に示すように、スタッドボルト４７の溶接による取付け共有部分４９の外周Ｗ４ａにおいて保護フィルム３５を取り除いた状態でのスタッドボルト４７の溶接を行うことができる。
　従って、保護フィルム３５が焦げて後が残ったりするこが無い。
　なお、スタッドボルト４７の溶接による取付け共有部分４９を判別処理においても、制御装置７が、溶接ヘッドよりの入熱量（方向性）を予測し、最小限の剥がし幅Ｌをスタッドボルト４７に対して不均等に設定するようにしても良い。
　また、図１１において、Ｗ４ｂは、スタッドボルト４７の溶接箇所を示すマークである。
　上記実施形態によれば、保護フィルムをカットすることが必要な共有部分に、予めレーザマーキング加工を行って、保護フィルムを剥がし易くしているので、保護フィルムの共有部分撤去の作業性を著しく向上させることができる。
　この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
　本発明によれば、保護フィルムが貼られたワークを加工する場合に、剥がす必要のある共有部分の保護フィルムを自動で判断して切断することにより、保護フィルムの共有部分撤去の作業性を著しく向上させることができる。

Claims (10)

  1. 　保護フィルムが貼られたワークに対してレーザ加工を行うレーザ加工装置であって、
    　加工プログラムを含む加工情報に基づいて、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が有るか否かを判別し、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分が有る場合、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分のレーザ加工を行う処理を前記加工プログラムに追加することを特徴とするレーザ加工装置。
  2. 　請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が、レーザマーキング加工であることを特徴とするレーザ加工装置。
  3. 　請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が、別部品を取り付ける予定の共有部分であることを特徴とするレーザ加工装置。
  4. 　請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が、へミング（つぶし）曲げを行う共有部分であることを特徴とするレーザ加工装置。
  5. 　請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が、溶接を行う共有部分であることを特徴とするレーザ加工装置。
  6. 　請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が、スタッドボルトの溶接による取付け共有部分であることを特徴とするレーザ加工装置。
  7. 　請求項３に記載のレーザ加工装置において、前記加工情報には、加工プログラムの他に、加工するワークの材質、加工寸法、３Ｄモデル情報の加工に必要な情報が含まれると共に、溶接設定やスタッドボルト取付設定のレーザ加工後のワークＷの加工処理情報やワークＷに貼られた保護フィルムに関する情報が含まれ、その保護フィルムに関する情報には、保護フィルムの種類が含まれることを特徴とするレーザ加工装置。
  8. 　保護フィルムが貼られたワークに対してレーザ加工を行うレーザ加工方法であって、
    　加工プログラムを含む加工情報に基づいて、前記保護フィルムをカットするためのレーザ加工が必要な共有部分が有るか否かを判別する工程と、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分が有る場合、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分のレーザ加工処理を前記加工プログラムに追加する工程とを有することを特徴とするレーザ加工方法。
  9. 　請求項８に記載のレーザ加工方法において、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分が、溶接を行う共有部分である場合、溶接線からの熱の拡散範囲に応じて、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分の形状を調整することを特徴とするレーザ加工方法。
  10. 　請求項９に記載のレーザ加工方法において、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分が、溶接を行う共有部分である場合、溶接ヘッドからのレーザ光の照射方向に応じて、前記保護フィルムをカットするレーザ加工が必要な共有部分の形状を変えることを特徴とするレーザ加工方法。
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