WO2024111031A1 - Machining state prediction device and machining control device - Google Patents

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Abstract

A machining state prediction device according to the present disclosure includes: a program analysis unit for analyzing command blocks upon reading a machining program for controlling operation of a thermal cutting machine; a machining path determination unit for determining a machining path of the thermal cutting machine on the basis of the analyzed command blocks; a machining condition determination unit for determining machining conditions of the thermal cutting machine on the basis of the command blocks; a condition change section determination unit for determining condition change sections, where machining conditions are changed, on the machining path on the basis of the determined machining path and machining conditions; a correction value determination unit for determining condition correction values in the condition change sections; a condition correction processing unit for determining machining condition changes in the condition change sections on the basis of the condition correction values; and a machining state output unit for outputting a prediction result of the machining state of the entire machining path on which the machining condition changes are reflected.

Description

加工状態予測装置及び加工制御装置Machining state prediction device and machining control device
 本開示は、加工状態予測装置及び加工制御装置に関する。 This disclosure relates to a machining state prediction device and a machining control device.
 例えば金属板等のワークの切断加工を行う技術として、ガス切断やレーザ切断、プラズマ切断あるいは電子ビーム切断等の熱切断加工技術が知られている。熱切断加工技術では、熱源からの熱エネルギをワークに照射してワークを溶融させ、その溶融領域を除去することによりワークに切断溝を形成するのが一般的である。 For example, thermal cutting techniques such as gas cutting, laser cutting, plasma cutting, and electron beam cutting are known as techniques for cutting workpieces such as metal plates. In thermal cutting techniques, the workpiece is generally melted by irradiating it with thermal energy from a heat source, and the melted area is then removed to form a cut groove in the workpiece.
 このような熱切断加工技術を例えばレーザ切断を例に説明すると、レーザビームをワークに照射して当該ワークの厚さ方向に貫通する溶融池を形成し、これをアシストガス噴射等で除去しつつ所定の加工経路に沿って移動させることにより、連続的な切断溝(切断線)が形成される。例えばレーザ切断の場合には、ワークに照射される熱エネルギとしてのレーザビームは焦点位置にて集光する性質を有するため、この焦点位置をワーク表面に対して調整することにより、レーザビームの集束度を変化させて上記溶融池のスポット径を適宜調整することができる。 To explain this type of thermal cutting processing technology using laser cutting as an example, a laser beam is irradiated onto the workpiece to form a molten pool that penetrates the workpiece in the thickness direction, and this is then removed by an assist gas jet or the like while moving along a specified processing path to form a continuous cut groove (cut line). For example, in the case of laser cutting, the laser beam as thermal energy irradiated onto the workpiece has the property of converging at the focal position, so by adjusting this focal position relative to the workpiece surface, the degree of convergence of the laser beam can be changed and the spot diameter of the molten pool can be adjusted appropriately.
 このようなレーザ加工機の一例として、例えば特許文献1には、第1のメモリ手段に格納された加工プログラム中で指示されたワーク切断速度及び第2のメモリ手段に格納された加工条件ファイル中のビーム径補正値に基づいて過渡的速度補正データを演算決定する過渡的速度補正データ演算決定手段と、ワーク切断の実速度を検出し演算する実速度演算手段と、演算された過渡的速度補正データ及びワーク切断の実速度に基づいて補正量を演算決定する補正量演算決定手段と、演算された補正量に基づいて加工経路を切断方向に直交する方向にシフトさせる補正実行手段と、を設けたレーザ加工機が開示されている。このレーザ加工機によれば、ワークの加減速時の切断形状誤差を少なくすることができるとされている。 As an example of such a laser processing machine, for example, Patent Document 1 discloses a laser processing machine provided with a transient speed correction data calculation means for calculating and determining transient speed correction data based on the work cutting speed specified in the processing program stored in the first memory means and the beam diameter correction value in the processing condition file stored in the second memory means, an actual speed calculation means for detecting and calculating the actual speed of the work cutting, a correction amount calculation means for calculating and determining a correction amount based on the calculated transient speed correction data and the actual speed of the work cutting, and a correction execution means for shifting the processing path in a direction perpendicular to the cutting direction based on the calculated correction amount. It is said that this laser processing machine can reduce cutting shape errors when accelerating and decelerating the work.
特開平4-86903号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-86903
 ワークには様々な形状のものが存在し、その形状に合わせて所定の加工経路も任意に設定されることになるが、例えば加工経路が屈曲点で変向するような場合には、当該屈曲点の近傍で加工速度が低下するため、上記のような加減速時の切断形状誤差を小さくできるレーザ加工機が適用される。しかしながら、従来のレーザ加工機での制御手法は、実際の加工時の実速度を検出し、当該実速度と加工プログラムで指定される想定速度との差分に基づいて補正量を演算することになるため、実際に加工している間でしか補正ができない上に、実速度の測定後に補正量の演算を行うことにより実際の補正動作の実行までに遅れ時間(制御遅れ)が生じてしまうという問題があった。 Workpieces come in a variety of shapes, and the specified machining path is set arbitrarily to match that shape. For example, when the machining path changes direction at a bend point, the machining speed drops near the bend point, so a laser machining machine is used that can reduce cutting shape errors during acceleration and deceleration as described above. However, the control method used in conventional laser machining detects the actual speed during actual machining and calculates the amount of correction based on the difference between the actual speed and the expected speed specified in the machining program, so correction can only be made while machining is actually taking place, and there is a problem that calculating the amount of correction after measuring the actual speed causes a delay (control delay) before the actual correction operation is performed.
 このような経緯から、加工中の実速度を計測して補正する動作に起因する制御遅れをなくして熱切断加工機の加工制御を行うことができる加工制御技術が求められている。 In light of these circumstances, there is a demand for processing control technology that can control processing of thermal cutting machines without causing control delays that arise from the operation of measuring and correcting the actual speed during processing.
 本開示の一態様による加工状態予測装置は、熱切断加工機の動作を制御する加工プログラムを読み取って、指令ブロックを解析するプログラム解析部と、解析された指令ブロックに基づいて、熱切断加工機の加工経路を決定する加工経路決定部と、解析された指令ブロックに基づいて、熱切断加工機の加工条件を決定する加工条件決定部と、決定された加工経路及び加工条件に基づいて、加工条件が変更される加工経路上の条件変更区間を決定する条件変更区間決定部と、条件変更区間での条件補正値を決定する補正値決定部と、条件補正値に基づいて条件変更区間における変更加工条件を決定する条件補正処理部と、変更加工条件を反映させた加工経路全体での加工状態の予測結果を出力する加工状態出力部と、を含む。 The machining state prediction device according to one aspect of the present disclosure includes a program analysis unit that reads a machining program that controls the operation of a thermal cutting machine and analyzes a command block, a machining path determination unit that determines a machining path for the thermal cutting machine based on the analyzed command block, a machining condition determination unit that determines machining conditions for the thermal cutting machine based on the analyzed command block, a condition change section determination unit that determines a condition change section on the machining path where the machining conditions are changed based on the determined machining path and machining conditions, a correction value determination unit that determines a condition correction value in the condition change section, a condition correction processing unit that determines changed machining conditions in the condition change section based on the condition correction value, and a machining state output unit that outputs a predicted result of the machining state for the entire machining path reflecting the changed machining conditions.
 また、本開示の他の一態様による加工制御装置は、熱切断加工機の動作を制御する加工プログラムを読み取って、指令ブロックを解析するプログラム解析部と、解析された指令ブロックに基づいて、熱切断加工機の加工経路を決定する加工経路決定部と、解析された指令ブロックに基づいて、熱切断加工機の加工条件を決定する加工条件決定部と、決定された加工経路及び加工条件に基づいて、加工条件が変更される加工経路上の条件変更区間を決定する条件変更区間決定部と、条件変更区間での条件補正値を決定する補正値決定部と、条件補正値に基づいて条件変更区間における変更加工条件を決定する条件補正処理部と、変更加工条件を反映させた加工条件に基づいて加工経路全体での加工制御指令を出力する主制御部と、を含む。 In addition, a processing control device according to another aspect of the present disclosure includes a program analysis unit that reads a processing program that controls the operation of a thermal cutting machine and analyzes a command block, a processing path determination unit that determines a processing path for the thermal cutting machine based on the analyzed command block, a processing condition determination unit that determines processing conditions for the thermal cutting machine based on the analyzed command block, a condition change section determination unit that determines a condition change section on the processing path where the processing conditions are changed based on the determined processing path and processing conditions, a correction value determination unit that determines a condition correction value in the condition change section, a condition correction processing unit that determines changed processing conditions in the condition change section based on the condition correction value, and a main control unit that outputs processing control commands for the entire processing path based on the processing conditions that reflect the changed processing conditions.
第1の実施形態による表示装置及び加工制御装置を含むレーザ加工装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a laser processing apparatus including a display device and a processing control device according to a first embodiment. 第1の実施形態による加工予測装置が模擬するワークと加工経路の配置を示す上面図である。1 is a top view showing an arrangement of a workpiece and a machining path simulated by a machining prediction device according to a first embodiment. FIG. 変更加工条件の情報の一例を示すグラフである。13 is a graph showing an example of information on changed processing conditions. 図3に示す変更加工条件に基づく加工を行った場合の加工状態を示す2次元画像の一例である。4 is an example of a two-dimensional image showing a processing state when processing is performed based on the changed processing conditions shown in FIG. 3 . 切断加工後の切断溝の予測結果の一例を示す2次元画像である。11 is a two-dimensional image showing an example of a predicted result of a kerf groove after cutting. 第1の実施形態による加工予測装置が模擬するワークと他の加工経路の配置を示す上面図である。1 is a top view showing an arrangement of a workpiece and another machining path simulated by the machining prediction device according to the first embodiment; FIG. 図6に示す他の加工経路に対して加工を行った場合の加工状態を示す2次元画像の一例である。7 is an example of a two-dimensional image showing a machining state when machining is performed on another machining path shown in FIG. 6 . 第1変形例による加工状態予測装置の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a machining state predicting device according to a first modified example. 第2変形例による加工予測装置が模擬するワークと加工経路の配置を示す上面図である。FIG. 11 is a top view showing an arrangement of a workpiece and a machining path simulated by a machining prediction device according to a second modified example. 第2変形例における変更加工条件の情報の一例を示すグラフである。13 is a graph showing an example of information on changed processing conditions in the second modified example. 図10に示す変更加工条件に基づく加工を行った場合の加工状態を示す2次元画像の一例である。11 is an example of a two-dimensional image showing a processing state when processing is performed based on the changed processing conditions shown in FIG. 10 . 第2変形例による切断加工後の切断溝の予測結果の一例を示す2次元画像である。13 is a two-dimensional image showing an example of a predicted result of a kerf groove after cutting according to the second modified example. 第2変形例における変更加工条件の情報の別の一例を示すグラフである。13 is a graph showing another example of information on changed processing conditions in the second modified example. 図13に示す変更加工条件に基づく加工を行った場合の加工状態を示す2次元画像の一例である。14 is an example of a two-dimensional image showing a processing state when processing is performed based on the changed processing conditions shown in FIG. 13. 図13に示す変更加工条件に基づく切断加工後の切断溝の予測結果の一例を示す2次元画像である。14 is a two-dimensional image showing an example of a predicted result of a kerf groove after cutting based on the changed machining conditions shown in FIG. 13. 第3変形例による加工予測装置が模擬するワークと加工経路の配置を示す上面図である。FIG. 13 is a top view showing an arrangement of a workpiece and a machining path simulated by a machining prediction device according to a third modified example. 第3変形例における変更加工条件の情報の一例を示すグラフである。13 is a graph showing an example of information on changed processing conditions in the third modified example. 図17に示す変更加工条件に基づく加工を行った場合の加工状態を示す2次元画像の一例である。18 is an example of a two-dimensional image showing a processing state when processing is performed based on the changed processing conditions shown in FIG. 17. 第3変形例による切断加工後の切断溝の予測結果の一例を示す2次元画像である。13 is a two-dimensional image showing an example of a predicted result of a kerf groove after cutting according to the third modified example. 第2の実施形態による加工制御装置を含む熱切断加工機の全体構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a thermal cutting machine including a processing control device according to a second embodiment. FIG. 第2の実施形態による加工制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a machining control device according to a second embodiment.
 以下、本開示の代表的な一例による、加工プログラムに基づいて熱切断加工機の加工状態を予測する機能を有する加工状態予測装置及び加工制御装置の実施形態を図面と共に説明する。 Below, an embodiment of a processing state prediction device and a processing control device having a function of predicting the processing state of a thermal cutting machine based on a processing program according to a representative example of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
 なお、本開示における「XXに基づく」とは、「少なくともXXに基づく」ことを意味し、XXに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「XXに基づく」とは、XXを直接に用いる場合に限定されず、XXに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。ここで、「XX」とは、任意の要素(例えば、任意の情報)を意味する。 In this disclosure, "based on XX" means "based on at least XX," and includes cases where it is based on other elements in addition to XX. Furthermore, "based on XX" is not limited to cases where XX is used directly, but also includes cases where it is based on XX that has been calculated or processed. Here, "XX" means any element (for example, any information).
 また、本開示における「熱切断加工機」とは、例えば被加工物(ワークW)である金属に対して、熱エネルギを所定のスポット径で付与してワークWに溶融スポットを形成し、当該溶融スポットを除去する動作を所定の加工経路に沿って連続的に実行することにより、ワークWに切断溝を形成するような加工機を意味する。このような熱切断加工機としては、ガス加工機、プラズマ加工機、レーザ加工機、電子ビーム加工機、イオンビーム加工機等が例示できるが、以下では、レーザ加工機(レーザ加工装置)を用いた場合について説明する。 In addition, in this disclosure, a "thermal cutting machine" refers to a machine that applies thermal energy with a predetermined spot diameter to a metal object to be processed (workpiece W) to form a melt spot on the workpiece W, and then performs an operation of continuously removing the melt spot along a predetermined processing path to form a cut groove in the workpiece W. Examples of such thermal cutting machines include gas processing machines, plasma processing machines, laser processing machines, electron beam processing machines, and ion beam processing machines, but the following describes the case where a laser processing machine (laser processing device) is used.
<第1の実施形態>
 図1は、本開示の代表的な一例である第1の実施形態による加工状態予測装置の構成を示すブロック図である。
First Embodiment
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a machining state prediction device according to a first embodiment which is a representative example of the present disclosure.
 図1に示すように、第1の実施形態による加工状態予測装置100は、その一例として、主制御部110と、プログラム解析部120と、加工経路決定部130と、加工条件決定部132と、条件変更区間決定部134と、補正値決定部136と、条件補正処理部138と、加工状態出力部140と、を含む。この加工状態予測装置100は、加工プログラムに基づいて熱切断加工機の加工状態を予測する機能を有するものとして構成される。 As shown in FIG. 1, the machining state prediction device 100 according to the first embodiment includes, as an example, a main control unit 110, a program analysis unit 120, a machining path determination unit 130, a machining condition determination unit 132, a condition change section determination unit 134, a correction value determination unit 136, a condition correction processing unit 138, and a machining state output unit 140. This machining state prediction device 100 is configured to have the function of predicting the machining state of a thermal cutting machine based on a machining program.
 本開示における加工状態予測装置100は、その一例として、図1で示した各部の機能を有するプロセッサやCPU等を含むコンピュータ等で構成される。このとき、加工状態予測装置100の各構成要素は、一時的に情報を保持するメモリを併せて有してもよい。 The machining state prediction device 100 in this disclosure is, for example, configured with a computer including a processor, a CPU, etc., having the functions of each unit shown in FIG. 1. In this case, each component of the machining state prediction device 100 may also have a memory that temporarily stores information.
 第1の実施形態の主制御部110は、加工状態予測装置100の全体の動作を制御するとともに、周辺機器と接続されて様々な信号の送受信を行う機能を有する。その一例として図1に示すように、主制御部110は、図示を省略するデータベース等の外部記憶装置や記録媒体から熱切断加工機の動作を制御する加工プログラムを読み取ってプログラム解析部120に送るとともに、加工状態出力部140から受け取った加工状態の予測結果の出力データとして外部の表示装置に出力する。 The main control unit 110 of the first embodiment controls the overall operation of the machining state prediction device 100, and is connected to peripheral devices to transmit and receive various signals. As an example, as shown in FIG. 1, the main control unit 110 reads a machining program that controls the operation of a thermal cutting machine from an external storage device or recording medium such as a database (not shown), and sends it to the program analysis unit 120, and also outputs the machining state prediction result received from the machining state output unit 140 as output data to an external display device.
 プログラム解析部120は、その一例として、主制御部110から加工プログラムを受け取って解析し、加工プログラムにどのような指令ブロックが含まれているかを判別する。プログラム解析部120は、読み込んだ加工プログラム及び判別した指令ブロックを一時的に記憶・保存する機能を有してもよい。そして、プログラム解析部120は、判別した加工プログラムの指令ブロックの情報を加工経路決定部130及び加工条件決定部132に送る。 As an example, the program analysis unit 120 receives a machining program from the main control unit 110, analyzes it, and determines what command blocks are included in the machining program. The program analysis unit 120 may have a function to temporarily store and save the loaded machining program and the determined command blocks. The program analysis unit 120 then sends information on the determined command blocks of the machining program to the machining path determination unit 130 and the machining condition determination unit 132.
 加工経路決定部130は、プログラム解析部120で解析された指令ブロックの情報に基づいて、熱切断加工機が動作する加工経路を決定する。決定された加工経路の情報は、条件変更区間決定部134に送られる。 The machining path determination unit 130 determines the machining path along which the thermal cutting machine operates based on the command block information analyzed by the program analysis unit 120. The determined machining path information is sent to the condition change section determination unit 134.
 加工条件決定部132は、プログラム解析部120で解析された指令ブロックの情報に基づいて、熱切断加工機が実際に実行する加工の加工条件を決定する。決定された加工条件の情報は、条件変更区間決定部134に送られる。 The machining condition determination unit 132 determines the machining conditions for the machining that the thermal cutting machine actually performs, based on the information of the command block analyzed by the program analysis unit 120. Information on the determined machining conditions is sent to the condition change section determination unit 134.
 条件変更区間決定部134は、送られてきた加工経路の情報と加工条件の情報とを対応付けて、加工経路中のどの区間で加工条件を変更する必要があるかを判別し、加工条件が変更される加工経路上の条件変更区間を決定する。条件変更区間決定部134が条件変更区間を決定する手順については後述する。そして、条件変更区間決定部134は、決定した条件変更区間の情報を上記した加工経路及び加工条件の情報とともに補正値決定部136に送る。 The condition change section determination unit 134 associates the sent processing path information with the processing condition information, determines which section of the processing path needs to have the processing conditions changed, and determines the condition change section on the processing path where the processing conditions will be changed. The procedure by which the condition change section determination unit 134 determines the condition change section will be described later. The condition change section determination unit 134 then sends information on the determined condition change section to the correction value determination unit 136 together with the above-mentioned processing path and processing condition information.
 補正値決定部136は、送られてきた加工条件及び条件変更区間の情報に基づいて、当該条件変更区間での加工条件における条件補正値を決定する。補正値決定部136は、その一例として、後述する各種加工パラメータを含む演算式に基づいて条件補正値を決定する。そして、補正値決定部136は、決定した条件補正値の情報を上記した加工経路、加工条件及び条件変更区間の情報とともに条件補正処理部138に送る。 The correction value determination unit 136 determines the condition correction value for the machining conditions in the condition change section based on the transmitted machining conditions and information on the condition change section. As an example, the correction value determination unit 136 determines the condition correction value based on an arithmetic expression including various machining parameters described below. The correction value determination unit 136 then transmits information on the determined condition correction value to the condition correction processing unit 138 together with the above-mentioned machining path, machining conditions, and information on the condition change section.
 条件補正処理部138は、送られてきた条件補正値に基づいて、条件変更区間における変更加工条件を決定する。そして、条件補正処理部138は、加工経路決定部130で決定された加工経路における条件変更区間での変更加工条件を変更した加工条件の情報を、対応付けた加工経路の情報とともに加工状態出力部140に送る。 The condition correction processing unit 138 determines the changed processing conditions in the condition change section based on the condition correction value sent. The condition correction processing unit 138 then sends information on the processing conditions obtained by changing the changed processing conditions in the condition change section in the processing path determined by the processing path determination unit 130, together with information on the associated processing path, to the processing state output unit 140.
 加工状態出力部140は、送られてきた加工経路及び加工条件の情報に基づいて、変更加工条件を反映させた加工経路全体での加工状態の予測結果の出力データを作成し、当該出力データを主制御部110に出力する。加工状態出力部140が作成する出力データとしては、ワークW上の加工経路とともに加工された切断溝を含む2次元の画像データ等が例示できる。 The machining state output unit 140 creates output data of the predicted machining state for the entire machining path reflecting the changed machining conditions based on the machining path and machining condition information sent to it, and outputs the output data to the main control unit 110. Examples of output data created by the machining state output unit 140 include two-dimensional image data including the machining path on the workpiece W and the machined cutting groove.
 次に、図2~図7を用いて、第1の実施形態による加工状態予測装置が実行する加工予測の動作の概要を説明する。 Next, an overview of the machining prediction operation performed by the machining state prediction device according to the first embodiment will be described using Figures 2 to 7.
 図2は、第1の実施形態による加工予測装置が模擬するワークと加工経路の配置を示す上面図である。また、図3は、変更加工条件の情報の一例を示すグラフである。また、図4は、図3に示す変更加工条件に基づく加工を行った場合の加工状態を示す2次元画像の一例である。また、図5は、切断加工後の切断溝の予測結果の一例を示す2次元画像である。また、図6は、第1の実施形態による加工予測装置が模擬するワークと他の加工経路の配置を示す上面図である。さらに、図7は、図6に示す他の加工経路に対して加工を行った場合の加工状態を示す2次元画像の一例である。 FIG. 2 is a top view showing the arrangement of the workpiece and machining path simulated by the machining prediction device according to the first embodiment. FIG. 3 is a graph showing an example of information on changed machining conditions. FIG. 4 is an example of a two-dimensional image showing the machining state when machining is performed based on the changed machining conditions shown in FIG. 3. FIG. 5 is a two-dimensional image showing an example of a predicted result of the cut groove after cutting. FIG. 6 is a top view showing the arrangement of the workpiece and other machining paths simulated by the machining prediction device according to the first embodiment. FIG. 7 is an example of a two-dimensional image showing the machining state when machining is performed on the other machining path shown in FIG. 6.
 所定の加工経路に沿って加工を行う際に、加工条件を変化させる必要に迫られる場合の一例として、例えば図2に示すように、ワークWにおける直線状の加工経路R1に対して、加工開始点P1で切断加工を開始し、加工終了点P3で切断加工を終了して停止する場合の加工を想定する。このような場合、加工経路R1の加工開始点P1から所定速度で切断加工を行った後、加工終了点P3で加工を終了する(すなわち停止する)際の加工装置への慣性による負荷を低減するために、所定の中間点P2以降の区間で加工速度をやや低下させるのが好ましい。 As an example of a case where it is necessary to change the processing conditions when machining along a specified machining path, consider a case where cutting is started at a machining start point P1 along a linear machining path R1 on the workpiece W and ends and stops at a machining end point P3, as shown in Figure 2. In such a case, after cutting is performed at a specified speed from the machining start point P1 on the machining path R1, it is preferable to slightly reduce the machining speed in the section after a specified midpoint P2 in order to reduce the load due to inertia on the machining device when machining ends (i.e. stops) at the machining end point P3.
 より具体的には、加工状態予測装置100の条件変更区間決定部134は、加工経路決定部130及び加工条件決定部132で決定された加工経路及び加工条件の情報に基づいて、加工速度をやや低下させるための条件変更区間CSを規定するための中間点P2の位置を決定する。このとき、中間点P2の位置は、加工装置全体の剛性や切断加工全体にかかる時間(タクトタイム)等を考慮して適宜演算して決定される。 More specifically, the condition change section determination unit 134 of the machining state prediction device 100 determines the position of the midpoint P2 for defining the condition change section CS for slightly slowing down the machining speed, based on the machining path and machining condition information determined by the machining path determination unit 130 and the machining condition determination unit 132. At this time, the position of the midpoint P2 is determined by appropriate calculation, taking into consideration the rigidity of the entire machining device, the time required for the entire cutting process (takt time), etc.
 続いて、加工状態予測装置100の補正値決定部136が、条件変更区間CSの区間において変更される加工条件の項目とその補正値を決定する。図2に示した加工経路R1の場合は、その一例として、例えば条件変更区間CSにおける加工条件の一つである加工速度を低下させる。このときの加工速度の補正値は、公知である単位時間あたりの入熱量とワークWの材質や厚さを考慮した所定のレーザ出力における溶融池の溶融径との関係式等を用いて決定される。 Then, the correction value determination unit 136 of the machining state prediction device 100 determines the machining condition items to be changed in the condition change section CS and their correction values. In the case of the machining path R1 shown in FIG. 2, as an example, the machining speed, which is one of the machining conditions in the condition change section CS, is reduced. The correction value of the machining speed at this time is determined using a relational expression between the known amount of heat input per unit time and the molten pool diameter at a specified laser output that takes into account the material and thickness of the workpiece W.
 なお、加工開始点P1から中間点P2までの加工条件(レーザビームの出力等)を中間点P2以降の条件変更区間CSでも維持した場合、それまでと同一の溶融径(すなわち図5に示す切断溝の幅H)を形成することができなくなる。そこで、上記の補正値決定部136による加工条件の補正値を決定する際に、加工経路R1の全体で所定の切断溝の幅Hを一定とするためには、レーザビームのレーザ出力を併せて低下させるのが好ましい。 If the processing conditions (such as the output of the laser beam) from the processing start point P1 to the midpoint P2 are maintained in the condition change section CS after the midpoint P2, it will not be possible to form the same melt diameter (i.e., the width H of the cut groove shown in FIG. 5) as before. Therefore, when determining the correction value of the processing conditions by the correction value determination unit 136 described above, in order to keep the predetermined width H of the cut groove constant throughout the entire processing path R1, it is preferable to also reduce the laser output of the laser beam.
 続いて、加工状態予測装置100の条件補正処理部138が、例えば図3に示すように、条件変更区間CSでの加工条件の補正値を考慮した上で、加工経路R1の全体での変更加工条件を加工位置に対応付けて決定する。そして、上記したとおり、条件補正処理部138は、変更加工条件の情報を加工状態出力部140に送る。 Then, the condition correction processing unit 138 of the machining state prediction device 100 determines the changed machining conditions for the entire machining path R1 in association with the machining positions, taking into account the correction values of the machining conditions in the condition change section CS, as shown in FIG. 3, for example. Then, as described above, the condition correction processing unit 138 sends information on the changed machining conditions to the machining state output unit 140.
 次に、加工状態予測装置100の加工状態出力部140は、受け取った変更加工条件の情報に基づいて、実際に切断加工を行った場合の加工状態を予測した出力データを作成する。この出力データの一例としては、例えば図4に示すように、加工経路R1に対して溶融池PD1とレーザビームによるビームスポットBS1、BS2を模擬した2次元画像となる。 Then, the machining state output unit 140 of the machining state prediction device 100 creates output data predicting the machining state when cutting is actually performed based on the received information on the changed machining conditions. One example of this output data is a two-dimensional image simulating the molten pool PD1 and the beam spots BS1 and BS2 of the laser beam for the machining path R1, as shown in Figure 4.
 すなわち、予測した出力データでは、加工開始点P1において、加工速度V1、レーザビームによるビームスポットBS1、溶融池PD1となる加工条件で切断加工が開始される。続いて、ワークWの熱容量が変化する条件変更区間CSの開始位置である中間点P2において、加工速度V2、ビームスポットBS2となるように加工条件に変更した切断加工が、加工終了点P3に至るまで実施される。 In other words, with the predicted output data, cutting begins at the processing start point P1 under processing conditions of processing speed V1, laser beam spot BS1, and molten pool PD1. Then, at midpoint P2, which is the start position of the condition change section CS where the heat capacity of the workpiece W changes, cutting is performed with processing conditions changed to processing speed V2 and beam spot BS2, until it reaches processing end point P3.
 そして、加工状態出力部140は、図4に示した2次元画像と併せて、例えば図5に示すように、切断加工後のワークW上での切断溝CGの形状予測結果の2次元画像を作成することもできる。図5に示す例では、条件変更区間CSにおいて加工速度とレーザ出力を併せて調整することにより、切断溝CGの幅Hが加工経路R1の全体で均一となる。 Then, in addition to the two-dimensional image shown in FIG. 4, the processing state output unit 140 can also create a two-dimensional image of the predicted shape of the kerf groove CG on the workpiece W after cutting, as shown in FIG. 5, for example. In the example shown in FIG. 5, by adjusting both the processing speed and the laser output in the condition change section CS, the width H of the kerf groove CG becomes uniform throughout the entire processing path R1.
 続いて、加工状態出力部140は、上記した図4及び図5の予測結果の出力データを主制御部110に出力する。これらの出力データを受けた主制御部110は、その一例として、上記したとおり受け取った出力データを外部の表示装置に出力して予測結果を表示させることができる。 Then, the processing state output unit 140 outputs the output data of the prediction results shown in Figs. 4 and 5 to the main control unit 110. The main control unit 110 that receives this output data can, for example, output the received output data as described above to an external display device to display the prediction results.
 上記した加工状態の予測は、例えば図6に示すように、ワークWから円状の加工経路R1でその内部を切り抜く切断加工を行うような場合にも適用できる。すなわち、円状の加工経路R1に対して、加工開始点P1で切断加工を開始し、加工終了点P3で切断加工を終了して停止する場合に、加工経路R1上の中間点P2で加工速度を低下させるような切断加工においても実行可能である。 The above prediction of the machining state can also be applied to cutting processes that cut out the inside of a workpiece W along a circular machining path R1, as shown in FIG. 6. In other words, when cutting starts at a machining start point P1 for a circular machining path R1 and ends and stops at a machining end point P3, it can also be performed in cutting processes that reduce the machining speed at a midpoint P2 on the machining path R1.
 このような加工経路R1の場合、図7に示すような出力データとして予測される。すなわち、加工開始点P1において、加工速度V1、レーザビームによるビームスポットBS1、溶融池PD1となる加工条件で切断加工が開始され、その加工条件で円状の加工経路R1に沿って加工を継続する。その後、ワークWの熱容量が変化する条件変更区間CSの開始位置である中間点P2において、加工速度V2、ビームスポットBS2となるように加工条件を変更し、加工終了点P3に至るまで切断加工が実施される。 In the case of such a machining path R1, output data such as that shown in Figure 7 is predicted. That is, at the machining start point P1, cutting processing is started under machining conditions of machining speed V1, laser beam spot BS1, and molten pool PD1, and processing continues along the circular machining path R1 under these machining conditions. Then, at the midpoint P2, which is the start position of the condition change section CS where the heat capacity of the workpiece W changes, the machining conditions are changed to machining speed V2 and beam spot BS2, and cutting processing is performed up to the machining end point P3.
 次に、図8~図19を用いて、第1の実施形態による加工状態予測装置及び加工予測の動作の変形例を説明する。 Next, a modified example of the machining state prediction device and machining prediction operation according to the first embodiment will be described using Figures 8 to 19.
 図8は、第1の実施形態の第1変形例による加工状態予測装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a machining state prediction device according to a first modified example of the first embodiment.
 第1の実施形態の第1変形例による加工状態予測装置100において、補正値決定部136は、送られてきた加工条件及び条件変更区間の情報に基づいて、当該条件変更区間での加工条件における条件補正値を決定する際に、図示を省略するデータベース等の外部記憶装置や記録媒体に格納されている補正値データを読み込むことにより、条件補正値を決定する。このとき、格納されている補正値データは、過去の熱切断加工機による実際の切断加工による実績値や、様々なワークの材質あるいは形状に対応した加工条件等が含まれており、補正値決定部136は、これらの補正値データの中から今回決定する条件変更区間CSに対する適切な加工条件を選択する機能を有する。 In the machining state prediction device 100 according to the first modified example of the first embodiment, the correction value determination unit 136 determines the condition correction value for the machining conditions in the condition change section based on the transmitted machining conditions and information on the condition change section by reading the correction value data stored in an external storage device or recording medium such as a database (not shown). At this time, the stored correction value data includes past performance values from actual cutting processing by a thermal cutting machine, machining conditions corresponding to the materials or shapes of various workpieces, etc., and the correction value determination unit 136 has a function of selecting the appropriate machining condition for the condition change section CS to be determined this time from this correction value data.
 これにより、条件変更区間CSにおける補正値を補正値決定部136が演算する必要がないため、予測の速度が向上するとともに演算負荷を低減することができる。また、過去の加工実績に基づく補正値データを利用することにより、実際の加工に即した加工条件の変更を行うことができ、結果として予測精度を向上させることもできる。 As a result, the correction value determination unit 136 does not need to calculate the correction value in the condition change section CS, which improves the prediction speed and reduces the calculation load. In addition, by using correction value data based on past processing results, it is possible to change the processing conditions in accordance with the actual processing, and as a result, the prediction accuracy can be improved.
 図9は、第1の実施形態の第2変形例による加工予測装置が模擬するワークと加工経路の配置を示す上面図である。また、図10は、第2変形例における変更加工条件の情報の一例を示すグラフである。また、図11は、図10に示す変更加工条件に基づく加工を行った場合の加工状態を示す2次元画像の一例である。さらに、図12は、第2変形例による切断加工後の切断溝の予測結果の一例を示す2次元画像である。 FIG. 9 is a top view showing the arrangement of the workpiece and machining path simulated by the machining prediction device according to the second modified example of the first embodiment. FIG. 10 is a graph showing an example of information on modified machining conditions in the second modified example. FIG. 11 is an example of a two-dimensional image showing the machining state when machining is performed based on the modified machining conditions shown in FIG. 10. Furthermore, FIG. 12 is a two-dimensional image showing an example of the predicted result of the cut groove after cutting according to the second modified example.
 また、図13は、第1の実施形態の第2変形例における変更加工条件の情報の別の一例を示すグラフである。また、図14は、図13に示す変更加工条件に基づく加工を行った場合の加工状態を示す2次元画像の一例である。さらに、図15は、図13に示す変更加工条件に基づく切断加工後の切断溝の予測結果の一例を示す2次元画像である。 FIG. 13 is a graph showing another example of information on modified processing conditions in the second modified example of the first embodiment. FIG. 14 is an example of a two-dimensional image showing the processing state when processing is performed based on the modified processing conditions shown in FIG. 13. FIG. 15 is a two-dimensional image showing an example of a predicted result of the cut groove after cutting processing based on the modified processing conditions shown in FIG. 13.
 第1の実施形態の第2変形例においては、例えば図9に示すように、加工開始点P1から中間点P2で屈曲し、加工終了点P3に至るような加工経路R2の内側に沿う加工の場合を想定する。このような場合、経路が屈曲する中間点P2の近傍で加工速度が瞬間的にゼロとなる区間が存在することから、その中間点P2を含む区間において加工条件を変更する必要がある。 In the second modified example of the first embodiment, for example as shown in FIG. 9, assume a case where machining is performed along the inside of a machining path R2 that starts from a machining start point P1, bends at a midpoint P2, and reaches a machining end point P3. In such a case, since there is a section where the machining speed momentarily becomes zero near the midpoint P2 where the path bends, it is necessary to change the machining conditions in the section that includes the midpoint P2.
 より具体的には、加工状態予測装置100の条件変更区間決定部134は、加工経路決定部130及び加工条件決定部132で決定された加工経路及び加工条件の情報に基づいて、加工経路R2上の加工開始点P1から中間点P2に至る区間において減速を開始する条件変更区間CSの変更開始点P4を特定する。具体的には、変更開始点P4から中間点P2までの距離をL、変更開始点P4までの加工速度をV、加工を行うレーザ加工機の加減速時定数をtとすると、以下の(1)式の関係が成り立つ。 More specifically, the condition change section determination unit 134 of the machining state prediction device 100 identifies a change start point P4 of the condition change section CS, where deceleration begins, in the section from the machining start point P1 to the midpoint P2 on the machining route R2, based on the machining route and machining condition information determined by the machining route determination unit 130 and the machining condition determination unit 132. Specifically, if the distance from the change start point P4 to the midpoint P2 is L, the machining speed up to the change start point P4 is V, and the acceleration/deceleration time constant of the laser machining machine performing the machining is t, the relationship in the following equation (1) holds.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 そして、ワークWがXY平面上に置かれており、加工開始点P1の座標を(X1,Y1)、中間点P2の座標を(X2,Y2)、変更開始点P4の座標を(X4,Y4)とすると、減速を行う距離Lとの間で以下の(2)式の関係が成り立つ。 If the workpiece W is placed on the XY plane, and the coordinates of the machining start point P1 are (X1, Y1), the coordinates of the intermediate point P2 are (X2, Y2), and the coordinates of the change start point P4 are (X4, Y4), then the following relationship (2) holds between this and the distance L for deceleration.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 同様に、条件変更区間決定部134は、加工経路及び加工条件の情報に基づいて、中間点P2から加工終了点P3に至る区間において再加速を終了する条件変更区間CSの変更終了点P5を特定する。変更開始点P4を求めた場合と同様に、(1)式の関係を前提に、中間点P2の座標を(X2,Y2)、加工終了点P3の座標を(X3,Y3)、変更終了点P5の座標を(X5,Y5)とすると、再加速を行う距離Lとの間で以下の(3)式の関係が成り立つ。 Similarly, the condition change section determination unit 134 identifies a change end point P5 of the condition change section CS where re-acceleration ends in the section from the midpoint P2 to the machining end point P3, based on the machining path and machining condition information. As in the case of determining the change start point P4, assuming the relationship in formula (1), if the coordinates of the midpoint P2 are (X2, Y2), the coordinates of the machining end point P3 are (X3, Y3), and the coordinates of the change end point P5 are (X5, Y5), the relationship in formula (3) below holds with the distance L for re-acceleration.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 条件変更区間決定部134は、上記の関係式から変更開始点P4及び変更終了点P5の座標を演算し、これらに基づいて条件変更区間CSを決定して、その情報を補正値決定部136に送る。続いて、補正値決定部136が、条件変更区間CSの区間において変更される加工条件の項目とその補正値(例えば加工速度やレーザ出力に対する補正値)を決定する。 The condition change section determination unit 134 calculates the coordinates of the change start point P4 and the change end point P5 from the above relational expressions, determines the condition change section CS based on these, and sends this information to the correction value determination unit 136. Next, the correction value determination unit 136 determines the items of processing conditions to be changed in the condition change section CS and their correction values (e.g., correction values for processing speed and laser output).
 続いて、加工状態予測装置100の条件補正処理部138が、例えば図10に示すように、条件変更区間CSでの加工条件の補正値を考慮した上で、加工経路R2の全体での変更加工条件を加工位置に対応付けて決定し、変更加工条件の情報を加工状態出力部140に送る。次に、加工状態出力部140が、受け取った変更加工条件の情報に基づいて、例えば図11に示すような、実際に切断加工を行った場合の加工状態を予測した出力データを作成する。 Then, as shown in FIG. 10, for example, the condition correction processing unit 138 of the machining state prediction device 100 determines changed machining conditions for the entire machining path R2 in association with the machining positions while taking into account the correction values of the machining conditions in the condition change section CS, and sends information on the changed machining conditions to the machining state output unit 140. Next, based on the received information on the changed machining conditions, the machining state output unit 140 creates output data predicting the machining state when cutting is actually performed, as shown in FIG. 11, for example.
 すなわち、予測した出力データでは、加工開始点P1において、加工速度V1、レーザビームによるビームスポットBS1、溶融池PD1となる加工条件で切断加工が開始される。続いて、条件変更区間CSの変更開始点P4において、加工速度V2、ビームスポットBS2となるように加工条件に変更した切断加工が、中間点P2に至るまで実施される。 In other words, with the predicted output data, cutting starts at the processing start point P1 under processing conditions of processing speed V1, laser beam spot BS1, and molten pool PD1. Then, at the change start point P4 of the condition change section CS, cutting is performed with the processing conditions changed to processing speed V2 and beam spot BS2, up to the midpoint P2.
 続いて、中間点P2で加工経路R2がいったん屈曲した後、変更終了点P5に至るまでの条件変更区間CSにおいて、加工速度V2、レーザビームによるビームスポットBS2、溶融池PD1となる加工条件で切断加工が続行される。続いて、条件変更区間CSの変更終了点P5において、加工速度V1、ビームスポットBS1となる加工条件に戻され、切断加工が加工終了点P3に至るまで実施される。 Then, after the machining path R2 is bent once at midpoint P2, the cutting process continues in the condition change section CS up to the change end point P5 under machining conditions of machining speed V2, laser beam spot BS2, and molten pool PD1. Then, at the change end point P5 of the condition change section CS, the machining conditions are returned to machining speed V1 and beam spot BS1, and the cutting process continues up to the machining end point P3.
 そして、加工状態出力部140は、図11に示した2次元画像と併せて、例えば図12に示すように、切断加工後のワークW上での切断溝CGの形状予測結果の2次元画像を作成する。図12に示す例では、屈曲する加工点を含む加工経路R2であっても、条件変更区間CSにおいて加工速度とレーザ出力を併せて調整することにより、切断溝CGの幅Hが加工経路R2の全体で均一となる。 Then, the machining state output unit 140 creates a two-dimensional image of the predicted shape of the kerf groove CG on the workpiece W after cutting, as shown in FIG. 12, for example, in addition to the two-dimensional image shown in FIG. 11. In the example shown in FIG. 12, even if the machining path R2 includes a bending machining point, the width H of the kerf groove CG becomes uniform throughout the entire machining path R2 by adjusting both the machining speed and the laser output in the condition change section CS.
 また、第1の実施形態の第2変形例による別の具体例として、補正値決定部136が、条件変更区間CSの区間において変更される加工条件を連続的に変化するように調整してもよい。続いて、加工状態予測装置100の条件補正処理部138が、条件変更区間CSでの加工条件の補正値を考慮した上で、加工経路R2の全体での変更加工条件を加工位置に対応付けて決定し、変更加工条件の情報を加工状態出力部140に送る。 As another specific example of the second modified example of the first embodiment, the correction value determination unit 136 may adjust the machining conditions to be changed in the condition change section CS so that they change continuously. Next, the condition correction processing unit 138 of the machining state prediction device 100 determines the changed machining conditions for the entire machining path R2 in association with the machining positions, taking into account the correction value of the machining conditions in the condition change section CS, and sends information on the changed machining conditions to the machining state output unit 140.
 すなわち、変更加工条件は、例えば図13に示すように、条件変更区間CSの変更開始点P4から中間点P2に至る区間では連続的に減速するとともにレーザ出力を低下させ、中間点P2から変更終了点P5に至る区間では連続的に加速するとともにレーザ出力を増加させるように加工条件を変更したものとなる。 In other words, the modified processing conditions are such that, for example, as shown in FIG. 13, in the section from the change start point P4 to the midpoint P2 of the condition change section CS, the laser output is continuously decelerated and reduced, and in the section from the midpoint P2 to the change end point P5, the laser output is continuously accelerated and increased.
 次に、加工状態出力部140が、受け取った変更加工条件の情報に基づいて、例えば図14に示すような、実際に切断加工を行った場合の加工状態を予測した出力データを作成する。 Then, the processing state output unit 140 creates output data that predicts the processing state when cutting is actually performed, for example, as shown in FIG. 14, based on the received information on the changed processing conditions.
 すなわち、予測した出力データでは、加工開始点P1において、加工速度V1、レーザビームによるビームスポットBS1、溶融池PD1となる加工条件で切断加工が開始される。続いて、変更開始点P4から中間点P2に至るまでの条件変更区間CSにおいて、加工速度がゼロとなり、ビームスポットBS2となるように加工条件が連続的に変化する切断加工が実施される。 In other words, with the predicted output data, cutting processing begins at the processing start point P1 under processing conditions of a processing speed of V1, a laser beam spot of BS1, and a molten pool of PD1. Then, in the condition change section CS from the change start point P4 to the midpoint P2, cutting processing is performed in which the processing conditions change continuously so that the processing speed becomes zero and the beam spot becomes BS2.
 続いて、中間点P2で加工経路R2がいったん屈曲した後、変更終了点P5に至るまでの条件変更区間CSにおいて、加工速度がゼロからV1となり、ビームスポットがBS2からBS1となり、溶融池がPD2からPD1となるように加工条件が連続的に変化する切断加工が続行される。続いて、条件変更区間CSの変更終了点P5において、加工速度V1、ビームスポットBS1となる加工条件に戻され、切断加工が加工終了点P3に至るまで実施される。 Then, after the machining path R2 bends once at midpoint P2, in the condition change section CS up to the change end point P5, the cutting process continues with the machining conditions changing continuously so that the machining speed goes from zero to V1, the beam spot goes from BS2 to BS1, and the molten pool goes from PD2 to PD1. Then, at the change end point P5 of the condition change section CS, the machining conditions are returned to V1, with the machining speed and BS1 beam spot, and the cutting process continues up to the machining end point P3.
 このとき、図14に示すように、条件変更区間CSにおいて溶融池がPD1からPD2となるようにその直径が連続的に変化するため、従来公知であるレーザビームの照射点の位置制御を行うことにより、溶融池PD1あるいはPD2の外周が加工経路R2に接するように移動されるのが好ましい。 At this time, as shown in Figure 14, the diameter of the molten pool changes continuously from PD1 to PD2 in the condition change section CS, so it is preferable to move the outer periphery of the molten pool PD1 or PD2 so that it is in contact with the processing path R2 by performing position control of the irradiation point of the laser beam as is conventionally known.
 そして、加工状態出力部140は、図14に示した2次元画像と併せて、例えば図15に示すように、切断加工後のワークW上での切断溝CGの形状予測結果の2次元画像を作成する。図15に示す例では、屈曲する加工点を含む加工経路R2であっても、条件変更区間CSにおいて加工速度とレーザ出力を連続的に変化させるとともに、条件変更区間CSにおいてレーザビームによる溶融池の外周が加工経路R2に沿うように照射点を位置制御することにより、切断溝CGを中間点P2により近い位置まで加工することが可能となる。 Then, the machining state output unit 140 creates a two-dimensional image of the predicted shape of the kerf groove CG on the workpiece W after cutting, as shown in FIG. 15, for example, in addition to the two-dimensional image shown in FIG. 14. In the example shown in FIG. 15, even if the machining path R2 includes a bending machining point, it is possible to machine the kerf groove CG to a position closer to the midpoint P2 by continuously changing the machining speed and laser output in the condition change section CS and controlling the position of the irradiation point so that the outer periphery of the molten pool formed by the laser beam in the condition change section CS follows the machining path R2.
 図16は、第1の実施形態の第3変形例による加工予測装置が模擬するワークと加工経路の配置を示す上面図である。また、図17は、第3変形例における変更加工条件の情報の一例を示すグラフである。また、図18は、図17に示す変更加工条件に基づく加工を行った場合の加工状態を示す2次元画像の一例である。さらに、図19は、第3変形例による切断加工後の切断溝の予測結果の一例を示す2次元画像である。 FIG. 16 is a top view showing the arrangement of the workpiece and machining path simulated by the machining prediction device according to the third modified example of the first embodiment. FIG. 17 is a graph showing an example of information on modified machining conditions in the third modified example. FIG. 18 is an example of a two-dimensional image showing the machining state when machining is performed based on the modified machining conditions shown in FIG. 17. Furthermore, FIG. 19 is a two-dimensional image showing an example of the predicted result of the cut groove after cutting according to the third modified example.
 第1の実施形態の第3変形例においては、例えば図16に示すように、加工開始点P1から中間点P2で屈曲し、加工終了点P3に至るような加工経路R2の内側に沿う加工の場合であって、第1変形例の場合に対して条件変更区間CSをさらに複数の区間に分割して複数段階の加工条件の変更を行う場合を想定する。なお、図16の具体例では、条件変更区間CSのうち中間点P2に向けて減速する区間を第1変更区間CS1及び第2変更区間CS2の2つの区間に分割し、条件変更区間CSのうち中間点P2から加速する区間を第3変更区間CS3及び第4変更区間CS4の2つの区間に分割する場合を示している。 In the third modified example of the first embodiment, as shown in FIG. 16, for example, machining is performed along the inside of a machining path R2 that starts from a machining start point P1, bends at a midpoint P2, and reaches a machining end point P3. In contrast to the first modified example, the condition change section CS is further divided into multiple sections to change the machining conditions in multiple stages. Note that the specific example in FIG. 16 shows a case in which the section of the condition change section CS that decelerates toward the midpoint P2 is divided into two sections, a first change section CS1 and a second change section CS2, and the section of the condition change section CS that accelerates from the midpoint P2 is divided into two sections, a third change section CS3 and a fourth change section CS4.
 より具体的には、加工状態予測装置100の条件変更区間決定部134は、加工経路決定部130及び加工条件決定部132で決定された加工経路及び加工条件の情報に基づいて、加工経路R2上の加工開始点P1から中間点P2に至る区間において第1の減速を開始する変更開始点P4及び第2の加減速を開始する第1追加変更点P6を特定する。このとき、第1追加変更点P6の座標値は、例えば上記した(2)式を用いて求めることができる。 More specifically, the condition change section determination unit 134 of the machining state prediction device 100 identifies a change start point P4 at which the first deceleration begins and a first additional change point P6 at which the second acceleration/deceleration begins in the section from the machining start point P1 to the midpoint P2 on the machining route R2, based on the machining route and machining condition information determined by the machining route determination unit 130 and the machining condition determination unit 132. At this time, the coordinate value of the first additional change point P6 can be obtained, for example, using the above-mentioned formula (2).
 同様に、条件変更区間決定部134は、加工経路及び加工条件の情報に基づいて、中間点P2から加工終了点P3に至る区間において第1の再加速を終了する第2追加変更点P7及び加工プログラムで指定された加工速度に戻る変更終了点P5を特定する。このとき、第2追加変更点P7の座標値は、例えば上記した(3)式を用いて求めることができる。 Similarly, the condition change section determination unit 134 identifies a second additional change point P7 at which the first re-acceleration ends and a change end point P5 at which the machining speed returns to the machining speed specified in the machining program in the section from the midpoint P2 to the machining end point P3, based on the machining path and machining condition information. At this time, the coordinate value of the second additional change point P7 can be obtained, for example, using the above-mentioned formula (3).
 条件変更区間決定部134は、上記の関係式から変更開始点P4及び第1追加変更点P6の座標値を演算して、第1変更区間CS1及び第2変更区間CS2を決定する。同様に、条件変更区間決定部134は、上記の関係式から第2追加変更点P7及び変更終了点P5及びの座標値を演算して、第3変更区間CS3及び第4変更区間CS4を決定する。そして、条件変更区間決定部134は、上記のとおり決定した第1変更区間CS1~第4変更区間CS4の情報を補正値決定部136に送る。 The condition change section determination unit 134 calculates the coordinate values of the change start point P4 and the first added change point P6 from the above relational equation to determine the first change section CS1 and the second change section CS2. Similarly, the condition change section determination unit 134 calculates the coordinate values of the second added change point P7 and the change end point P5 from the above relational equation to determine the third change section CS3 and the fourth change section CS4. The condition change section determination unit 134 then sends information on the first change section CS1 to the fourth change section CS4 determined as described above to the correction value determination unit 136.
 続いて、補正値決定部136が、条件変更区間CSの第1変更区間CS1~第4変更区間CS4において設定される加工条件の項目とその補正値(例えば加工速度やレーザ出力に対する補正値)を決定する。そして、補正値決定部136は、上記のとおり決定した第1変更区間CS1~第4変更区間CS4において変更される加工条件の情報とその補正値を条件補正処理部138に送る。 Then, the correction value determination unit 136 determines the items of the processing conditions to be set in the first change section CS1 to the fourth change section CS4 of the condition change section CS and their correction values (e.g., correction values for processing speed and laser output).The correction value determination unit 136 then sends information on the processing conditions to be changed in the first change section CS1 to the fourth change section CS4 determined as described above and their correction values to the condition correction processing unit 138.
 続いて、加工状態予測装置100の条件補正処理部138が、例えば図17に示すように、条件変更区間CSでの加工条件の補正値を考慮した上で、加工経路R2の全体での変更加工条件を加工位置に対応付けて決定し、変更加工条件の情報を加工状態出力部140に送る。次に、加工状態出力部140が、受け取った変更加工条件の情報に基づいて、例えば図16に示すような、実際に切断加工を行った場合の加工状態を予測した出力データを作成する。 Then, as shown in FIG. 17, for example, the condition correction processing unit 138 of the machining state prediction device 100 determines changed machining conditions for the entire machining path R2 in association with the machining positions while taking into account the correction values of the machining conditions in the condition change section CS, and sends information on the changed machining conditions to the machining state output unit 140. Next, based on the received information on the changed machining conditions, the machining state output unit 140 creates output data predicting the machining state when cutting is actually performed, as shown in FIG. 16, for example.
 すなわち、予測した出力データでは、加工開始点P1において、加工速度V1、レーザビームによるビームスポットBS1、溶融池PD1となる加工条件で切断加工が開始される。次に、条件変更区間CSの変更開始点P4において、加工速度V2、ビームスポットBS3となるように変更されて第1変更点P6まで加工が継続される。続いて、第1変更点P6において、加工速度V3、ビームスポットBS2となるように変更されて中間点P2まで加工が継続される。 In other words, with the predicted output data, cutting processing begins at processing start point P1 under processing conditions of processing speed V1, laser beam beam spot BS1, and molten pool PD1. Next, at change start point P4 of condition change section CS, the processing speed is changed to V2 and the beam spot BS3, and processing continues up to first change point P6. Next, at first change point P6, the processing speed is changed to V3 and the beam spot BS2, and processing continues up to midpoint P2.
 そして、中間点P2で加工経路R2がいったん屈曲した後、加工速度V3、ビームスポットBS2となるような加工条件で切断加工が継続される。次に、第2変更点P7において、加工速度V2、ビームスポットBS3となるように変更されて第1変更点P6まで加工が継続される。続いて、変更終了点P5において、加工速度V1、ビームスポットBS1となる加工条件に戻され、切断加工が加工終了点P3に至るまで実施される。 Then, after the machining path R2 is bent once at midpoint P2, cutting continues under machining conditions of machining speed V3 and beam spot BS2. Next, at the second change point P7, the machining speed is changed to V2 and the beam spot BS3, and cutting continues up to the first change point P6. Then, at the change end point P5, the machining conditions are returned to machining speed V1 and beam spot BS1, and cutting continues up to the machining end point P3.
 そして、加工状態出力部140は、図18に示した2次元画像と併せて、例えば図19に示すように、切断加工後のワークW上での切断溝CGの形状予測結果の2次元画像を作成する。図19に示す例では、屈曲する加工点を含む加工経路R2であっても、条件変更区間CSをさらに複数の区間に分割して複数段階の加工条件の変更を行うことにより、切断溝CGの幅Hをより精緻に調整することが可能となる。 Then, the machining state output unit 140 creates a two-dimensional image of the shape prediction result of the kerf groove CG on the workpiece W after cutting, as shown in FIG. 19, for example, in addition to the two-dimensional image shown in FIG. 18. In the example shown in FIG. 19, even in the case of a machining path R2 that includes a bending machining point, by further dividing the condition change section CS into multiple sections and changing the machining conditions in multiple stages, it is possible to adjust the width H of the kerf groove CG more precisely.
 上記のような構成を備えることにより、第1の実施形態による加工予測装置は、熱切断加工機の動作を制御する加工プログラムを解析し、その指令ブロックから得られる加工経路及び加工条件の情報から条件変更区間を特定して、その条件変更区間での補正値を考慮した変更加工条件を決定することにより、加工中の実速度を計測して補正する動作に起因する制御遅れをなくして熱切断加工機の加工状態を予測することができる。また、当該予測結果を用いることにより、結果として、上記の制御遅れをなくして熱切断加工機の加工制御を行うことも可能となる。 By being equipped with the above-mentioned configuration, the processing prediction device according to the first embodiment analyzes the processing program that controls the operation of the thermal cutting machine, identifies the condition change section from the processing path and processing condition information obtained from the command block, and determines the changed processing conditions taking into account the correction value in the condition change section, thereby eliminating the control delay caused by the operation of measuring and correcting the actual speed during processing and predicting the processing state of the thermal cutting machine. Furthermore, by using the prediction result, it is possible to eliminate the above-mentioned control delay and control the processing of the thermal cutting machine.
<第2の実施形態>
 図20は、本開示の第2の実施形態による加工制御装置を含む熱切断加工機の全体構成を示す概略図である。また、図21は、第2の実施形態による加工制御装置の構成を示すブロック図である。なお、第2の実施形態においては、図1~図19に示した概略図等において、第1の実施形態と同一あるいは共通の構成を採用し得るものについては、同一の符号を付してこれらの繰り返しの説明は省略する。
Second Embodiment
Fig. 20 is a schematic diagram showing the overall configuration of a thermal cutting machine including a processing control device according to a second embodiment of the present disclosure. Fig. 21 is a block diagram showing the configuration of the processing control device according to the second embodiment. In the second embodiment, in the schematic diagrams shown in Figs. 1 to 19, components that may be the same as or in common with the first embodiment are denoted by the same reference numerals and will not be described again.
 本開示の第2の実施形態による加工制御装置200が適用される熱切断加工機1は、例えばレーザ加工装置であって、その一例として図20に示すように、加工レーザ光LB発振するレーザ発振器10と、ワークWを保持する加工テーブル20と、ワークWに加工レーザ光LBを照射する加工ヘッド30と、当該加工ヘッド30を加工テーブル20に対して相対移動させる搬送機構40と、ワークWに対する所定のレーザ加工動作を制御する加工制御装置200と、を含む。 The thermal cutting machine 1 to which the processing control device 200 according to the second embodiment of the present disclosure is applied is, for example, a laser processing device, and as an example thereof, as shown in FIG. 20, includes a laser oscillator 10 that oscillates processing laser light LB, a processing table 20 that holds a workpiece W, a processing head 30 that irradiates the processing laser light LB onto the workpiece W, a transport mechanism 40 that moves the processing head 30 relative to the processing table 20, and a processing control device 200 that controls a predetermined laser processing operation on the workpiece W.
 レーザ発振器10は、加工されるワークWの材質に応じて吸収効率が高い波長のレーザ源が適用される。このようなレーザ発振器10としては、その一例として、YAGレーザ、YVOレーザ、ファイバレーザ、ディスクレーザ等のファイバ伝送が可能なものが例示できる。また、レーザ発振器10から出力された加工レーザ光LBは、例えば光ファイバ等の伝送路12を介して加工ヘッド30に伝送される。 The laser oscillator 10 is applied with a laser source having a wavelength with high absorption efficiency according to the material of the workpiece W to be processed. Examples of such a laser oscillator 10 include a YAG laser, a YVO4 laser, a fiber laser, a disk laser, and the like that are capable of fiber transmission. The processing laser light LB output from the laser oscillator 10 is transmitted to the processing head 30 via a transmission path 12 such as an optical fiber.
 加工テーブル20は、その一例として、ワークWを取り付けるチャック機構(図示せず)を備え、ワークWを把持固定するように構成されている。また、加工テーブル20は、例えばワークWをXYZの3軸方向に移動させる機構だけでなく、回転機構を備えてもよい。 The processing table 20, for example, includes a chuck mechanism (not shown) for mounting the workpiece W, and is configured to grip and fix the workpiece W. The processing table 20 may also include a rotation mechanism, in addition to a mechanism for moving the workpiece W in three axial directions, X, Y and Z.
 加工ヘッド30は、その一例として、一端(上端)側から加工レーザ光LBが導入され、他端(下端)側のノズル32からワークWに向けて出射される。このとき、加工ヘッド30の内部に配置された集光レンズ(図示せず)により、加工レーザ光LBはワークW上の集光点FPで所定のビーム径に集光される。 As an example, the processing head 30 introduces processing laser light LB from one end (upper end) and emits it from a nozzle 32 on the other end (lower end) toward the workpiece W. At this time, a focusing lens (not shown) arranged inside the processing head 30 focuses the processing laser light LB to a predetermined beam diameter at a focusing point FP on the workpiece W.
 また、加工ヘッド30には、高圧の酸素ガスや圧縮空気等が導入され、レーザ切断加工のアシストガスとしてノズル32から加工レーザ光LBとともに同軸に噴射される。さらに、加工ヘッド30は、その内部に加工レーザ光LBのレーザ出力値Pを測定する出力センサ(図示せず)を内蔵し、その検出信号を加工制御装置200に送信する機能も有してもよい。 In addition, high-pressure oxygen gas or compressed air is introduced into the processing head 30 and is sprayed coaxially with the processing laser light LB from the nozzle 32 as an assist gas for the laser cutting process. Furthermore, the processing head 30 may also have a built-in output sensor (not shown) that measures the laser output value P of the processing laser light LB and has the function of transmitting the detection signal to the processing control device 200.
 搬送機構40は、その一例として、互いに直交するXYZの3軸方向に相対移動するリニア駆動体として構成され、その一端に加工ヘッド30が取り付けられる。なお、搬送機構40は、一端に加工ヘッド30を取り付けたロボットアームを備えた6軸又は7軸タイプの産業用ロボットとして構成されてもよい。 As an example, the transport mechanism 40 is configured as a linear drive body that moves relatively in three mutually orthogonal axial directions, XYZ, and the processing head 30 is attached to one end of the linear drive body. The transport mechanism 40 may also be configured as a 6-axis or 7-axis type industrial robot equipped with a robot arm having the processing head 30 attached to one end.
 第2の実施形態による加工制御装置200は、その一例として図21に示すように、主制御部210と、プログラム解析部220と、加工経路決定部230と、加工条件決定部232と、条件変更区間決定部234と、補正値決定部236と、条件補正処理部238と、表示装置250と、入力ユニット260と、を含む。 As an example, as shown in FIG. 21, the machining control device 200 according to the second embodiment includes a main control unit 210, a program analysis unit 220, a machining path determination unit 230, a machining condition determination unit 232, a condition change section determination unit 234, a correction value determination unit 236, a condition correction processing unit 238, a display device 250, and an input unit 260.
 第2の実施形態の主制御部210は、加工状態予測装置200の全体の動作を制御するとともに、周辺機器と接続されて様々な信号の送受信を行う機能を有する。その一例として図20及び図21に示すように、主制御部210は、図示を省略するデータベース等の外部記憶装置や記録媒体から熱切断加工機の動作を制御する加工プログラムを読み取ってプログラム解析部220に送るとともに、条件補正処理部238から受け取った変更加工条件に基づく各種の動作指令信号を熱切断加工機1の各構成要素に出力する。 The main control unit 210 of the second embodiment controls the overall operation of the machining state prediction device 200, and is connected to peripheral devices to transmit and receive various signals. As an example, as shown in Figures 20 and 21, the main control unit 210 reads a machining program that controls the operation of the thermal cutting machine from an external storage device or recording medium such as a database (not shown), and sends it to the program analysis unit 220, and outputs various operation command signals based on the changed machining conditions received from the condition correction processing unit 238 to each component of the thermal cutting machine 1.
 プログラム解析部220は、第1の実施形態の場合と同様に、主制御部210から加工プログラムを受け取って解析し、加工プログラムにどのような指令ブロックが含まれているかを判別する。そして、プログラム解析部220は、判別した加工プログラムの指令ブロックの情報を加工経路決定部230及び加工条件決定部232に送る。 As in the first embodiment, the program analysis unit 220 receives the machining program from the main control unit 210, analyzes it, and determines what command blocks are included in the machining program. The program analysis unit 220 then sends information about the determined command blocks of the machining program to the machining path determination unit 230 and the machining condition determination unit 232.
 加工経路決定部230は、第1の実施形態の場合と同様に、プログラム解析部220で解析された指令ブロックの情報に基づいて、熱切断加工機が動作する加工経路を決定する。決定された加工経路の情報は、条件変更区間決定部234に送られる。 As in the first embodiment, the machining path determination unit 230 determines the machining path along which the thermal cutting machine operates based on the information of the command block analyzed by the program analysis unit 220. Information on the determined machining path is sent to the condition change section determination unit 234.
 加工条件決定部232は、第1の実施形態の場合と同様に、プログラム解析部220で解析された指令ブロックの情報に基づいて、熱切断加工機が実際に実行する加工の加工条件を決定する。決定された加工条件の情報は、条件変更区間決定部234に送られる。 As in the first embodiment, the machining condition determination unit 232 determines the machining conditions for the machining that the thermal cutting machine actually performs based on the information of the command block analyzed by the program analysis unit 220. Information on the determined machining conditions is sent to the condition change section determination unit 234.
 条件変更区間決定部234は、第1の実施形態の場合と同様に、送られてきた加工経路の情報と加工条件の情報とを対応付けて、加工経路中のどの区間で加工条件を変更する必要があるかを判別し、加工条件が変更される加工経路上の条件変更区間を決定する。そして、条件変更区間決定部234は、決定した条件変更区間の情報を上記した加工経路及び加工条件の情報とともに補正値決定部236に送る。 As in the first embodiment, the condition change section determination unit 234 associates the received processing path information with processing condition information, determines which section of the processing path needs to have the processing conditions changed, and determines the condition change section on the processing path where the processing conditions will be changed. The condition change section determination unit 234 then sends information on the determined condition change section to the correction value determination unit 236 together with the above-mentioned processing path and processing condition information.
 補正値決定部236は、第1の実施形態の場合と同様に、送られてきた加工条件及び条件変更区間の情報に基づいて、当該条件変更区間での加工条件における条件補正値を決定する。そして、補正値決定部236は、決定した条件補正値の情報を上記した加工経路、加工条件及び条件変更区間の情報とともに条件補正処理部238に送る。 The correction value determination unit 236, as in the first embodiment, determines the condition correction value for the machining conditions in the condition change section based on the transmitted machining conditions and information on the condition change section. The correction value determination unit 236 then transmits the determined condition correction value information to the condition correction processing unit 238 together with the above-mentioned machining path, machining conditions, and information on the condition change section.
 条件補正処理部238は、第1の実施形態の場合と同様に、送られてきた条件補正値に基づいて、条件変更区間における変更加工条件を決定する。そして、条件補正処理部238は、加工経路決定部230で決定された加工経路における条件変更区間での変更加工条件を変更した加工条件の情報を、対応付けた加工経路の情報とともに主制御部210に送る。 The condition correction processing unit 238 determines the changed processing conditions in the condition change section based on the condition correction value sent, as in the first embodiment. The condition correction processing unit 238 then sends information on the processing conditions obtained by changing the changed processing conditions in the condition change section in the processing path determined by the processing path determination unit 230, together with information on the associated processing path, to the main control unit 210.
 表示装置250は、主制御部210から送られてくる熱切断加工機1で実行される切断加工に対する各種パラメータの指令値や、各種のセンサ等から得られる検出情報等を表示する。なお、表示装置250は、上記した変更加工条件を加工経路全体の予測図として表示することもできる。 The display device 250 displays various parameter command values for the cutting process executed by the thermal cutting machine 1 sent from the main control unit 210, detection information obtained from various sensors, etc. The display device 250 can also display the above-mentioned changed processing conditions as a predicted diagram of the entire processing path.
 入力ユニット260は、加工制御装置200を使用するオペレータが各種の加工条件や加工プログラムの一部を直接入力して修正あるいは更新可能なデータ入力手段として構成される。なお、図20及び図21においては、表示装置250と入力ユニット260とが別体として構成されている場合を例示しているが、例えばタッチパネル式の表示装置を用いて両者を統合するように構成してもよい。 The input unit 260 is configured as a data input means that allows an operator using the machining control device 200 to directly input various machining conditions and parts of the machining program to correct or update them. Note that while Figs. 20 and 21 show an example in which the display device 250 and the input unit 260 are configured as separate entities, they may also be configured to be integrated together using, for example, a touch panel type display device.
 上記のような構成を備えることにより、第2の実施形態による加工制御装置は、実際に試し切断加工を行うことなく、加工プログラムを解析して加工条件を変更する条件変更区間及びその補正値を特定できるため、加工中の実速度を計測して補正する動作に起因する制御遅れをなくして熱切断加工機の加工制御を行うことができる。 By being equipped with the above-mentioned configuration, the processing control device according to the second embodiment can analyze the processing program and identify the condition change section where the processing conditions are changed and the correction value for that section without actually performing a test cutting process, so that the processing control of the thermal cutting machine can be performed without the control delay caused by the operation of measuring and correcting the actual speed during processing.
 以上、本開示について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、又は請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値又は数式が用いられている場合も同様である。 Although the present disclosure has been described in detail above, the present disclosure is not limited to the individual embodiments described above. Various additions, substitutions, modifications, partial deletions, etc. are possible to these embodiments without departing from the gist of the present disclosure, or without departing from the gist of the present disclosure derived from the contents described in the claims and their equivalents. These embodiments can also be implemented in combination. For example, in the above-mentioned embodiments, the order of each operation and the order of each process are shown as examples, and are not limited to these. The same applies when numerical values or formulas are used to explain the above-mentioned embodiments.
 例えば、上記の実施形態の説明において、レーザ切断加工で変更される加工条件として加工速度及びレーザビームのレーザ出力を変更する場合を例示したが、加工条件としてレーザビームのスポット径やレーザビームをパルス発振する際のパルス周波数あるいはデューティ比等を変更するようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the processing speed and the laser output of the laser beam are changed as processing conditions that are changed in the laser cutting process. However, the spot diameter of the laser beam, the pulse frequency or duty ratio when the laser beam is pulsed, etc. may also be changed as processing conditions.
 上記の実施形態及び変形例に関して、さらに以下の付記を開示する。 The following notes are further provided with respect to the above embodiments and variations.
(付記1)
 熱切断加工機の動作を制御する加工プログラムを読み取って、指令ブロックを解析するプログラム解析部と、
 解析された前記指令ブロックに基づいて、前記熱切断加工機の加工経路を決定する加工経路決定部と、
 解析された前記指令ブロックに基づいて、前記熱切断加工機の加工条件を決定する加工条件決定部と、
 前記加工経路及び前記加工条件に基づいて、前記加工条件が変更される前記加工経路上の条件変更区間を決定する条件変更区間決定部と、
 前記条件変更区間での条件補正値を決定する補正値決定部と、
 前記条件補正値に基づいて、前記条件変更区間における変更加工条件を決定する条件補正処理部と、
 前記変更加工条件を反映させた前記加工経路全体での加工状態の予測結果を出力する加工状態出力部と、
を含む加工状態予測装置。
(付記2)
 前記補正値決定部は、所定の演算式に基づいて演算処理を行うことにより、前記条件補正値を決定する
上記付記1に記載の加工状態予測装置。
(付記3)
 前記補正値決定部は、所定の記憶装置に記憶された前記条件補正値を読みだすことにより決定する
上記付記1に記載の加工状態予測装置。
(付記4)
 前記条件変更区間決定部は、前記条件変更区間を複数の分割区間により定義し、
 前記補正値決定部は、前記複数の分割区間ごとに前記条件補正値を決定する
上記付記1~3のいずれか1項に記載の加工状態予測装置。
(付記5)
 前記条件補正値は、前記熱加工切断機の出力条件である
上記付記1~4のいずれか1項に記載の加工状態予測装置。
(付記6)
 熱切断加工機の動作を制御する加工プログラムを読み取って、指令ブロックを解析するプログラム解析部と、
 解析された前記指令ブロックに基づいて、前記熱切断加工機の加工経路を決定する加工経路決定部と、
 解析された前記指令ブロックに基づいて、前記熱切断加工機の加工条件を決定する加工条件決定部と、
 前記加工経路及び前記加工条件に基づいて、前記加工条件が変更される前記加工経路上の条件変更区間を決定する条件変更区間決定部と、
 前記条件変更区間での条件補正値を決定する補正値決定部と、
 前記条件補正値に基づいて、前記条件変更区間における変更加工条件を決定する条件補正処理部と、
 前記変更加工条件を反映させた前記加工条件に基づいて、前記加工経路全体での加工制御指令を出力する主制御部と、
を含む加工制御装置。
(付記7)
 前記補正値決定部は、所定の演算式に基づいて演算処理を行うことにより、前記条件補正値を決定する
上記付記6に記載の加工制御装置。
(付記8)
 前記補正値決定部は、所定の記憶装置に記憶された前記条件補正値を読みだすことにより決定する
上記付記6に記載の加工制御装置。
(付記9)
 前記条件変更区間決定部は、前記条件変更区間を複数の分割区間により定義し、
 前記補正値決定部は、前記複数の分割区間ごとに前記条件補正値を決定する
上記付記6~8のいずれか1項に記載の加工制御装置。
(付記10)
 前記条件補正値は、前記熱加工切断機の出力条件である
上記付記6~9のいずれか1項に記載の加工制御装置。
(Appendix 1)
a program analysis unit that reads a processing program that controls the operation of the thermal cutting machine and analyzes a command block;
a machining path determination unit that determines a machining path of the thermal cutting machine based on the analyzed command block;
a processing condition determination unit that determines processing conditions of the thermal cutting machine based on the analyzed command block;
a condition change section determination unit that determines a condition change section on the machining path in which the machining conditions are changed based on the machining path and the machining conditions;
a correction value determination unit that determines a condition correction value in the condition changing section;
a condition correction processing unit that determines a changed processing condition in the condition change section based on the condition correction value;
a machining state output unit that outputs a prediction result of a machining state of the entire machining path in which the changed machining conditions are reflected;
A machining state prediction device comprising:
(Appendix 2)
2. The machining state predicting device according to claim 1, wherein the correction value determination unit determines the condition correction value by performing calculation processing based on a predetermined calculation formula.
(Appendix 3)
2. The machining state predicting device according to claim 1, wherein the correction value determination unit determines the condition correction value by reading out the condition correction value stored in a predetermined storage device.
(Appendix 4)
the condition-change section determination unit defines the condition-change section by a plurality of divided sections;
The machining state predicting device according to any one of Supplementary notes 1 to 3, wherein the correction value determination unit determines the condition correction value for each of the plurality of divided sections.
(Appendix 5)
The processing state prediction device according to any one of claims 1 to 4, wherein the condition correction value is an output condition of the thermal cutting machine.
(Appendix 6)
a program analysis unit that reads a processing program that controls the operation of the thermal cutting machine and analyzes a command block;
a machining path determination unit that determines a machining path of the thermal cutting machine based on the analyzed command block;
a processing condition determination unit that determines processing conditions of the thermal cutting machine based on the analyzed command block;
a condition change section determination unit that determines a condition change section on the machining path in which the machining conditions are changed based on the machining path and the machining conditions;
a correction value determination unit that determines a condition correction value in the condition changing section;
a condition correction processing unit that determines a changed processing condition in the condition change section based on the condition correction value;
A main control unit outputs a machining control command for the entire machining path based on the machining conditions reflecting the changed machining conditions;
A processing control device including:
(Appendix 7)
The processing control device according to claim 6, wherein the correction value determination unit determines the condition correction value by performing calculation processing based on a predetermined calculation formula.
(Appendix 8)
The processing control device according to claim 6, wherein the correction value determination unit determines the condition correction value by reading out the condition correction value stored in a predetermined storage device.
(Appendix 9)
the condition-change section determination unit defines the condition-change section by a plurality of divided sections;
The machining control device according to any one of Supplementary Notes 6 to 8, wherein the correction value determination unit determines the condition correction value for each of the plurality of divided sections.
(Appendix 10)
The processing control device according to any one of claims 6 to 9, wherein the condition correction value is an output condition of the thermal processing cutter.
 1 熱切断加工機
 10 レーザ発振器
 12 伝送路
 20 加工テーブル
 30 加工ヘッド
 32 ノズル
 40 搬送機構
 100 加工状態予測装置
 110 主制御部
 120 プログラム解析部
 130 加工経路決定部
 132 加工条件決定部
 134 条件変更区間決定部
 136 補正値決定部
 138 条件補正処理部
 140 加工状態出力部
 200 加工制御装置
 210 主制御部
 220 プログラム解析部
 230 加工経路決定部
 232 加工条件決定部
 234 条件変更区間決定部
 236 補正値決定部
 238 条件補正処理部
 250 表示装置
 260 入力ユニット
REFERENCE SIGNS LIST 1 Thermal cutting machine 10 Laser oscillator 12 Transmission path 20 Machining table 30 Machining head 32 Nozzle 40 Conveying mechanism 100 Machining state prediction device 110 Main control unit 120 Program analysis unit 130 Machining path determination unit 132 Machining condition determination unit 134 Condition change section determination unit 136 Correction value determination unit 138 Condition correction processing unit 140 Machining state output unit 200 Machining control device 210 Main control unit 220 Program analysis unit 230 Machining path determination unit 232 Machining condition determination unit 234 Condition change section determination unit 236 Correction value determination unit 238 Condition correction processing unit 250 Display device 260 Input unit

Claims (10)

  1.  熱切断加工機の動作を制御する加工プログラムを読み取って、指令ブロックを解析するプログラム解析部と、
     解析された前記指令ブロックに基づいて、前記熱切断加工機の加工経路を決定する加工経路決定部と、
     解析された前記指令ブロックに基づいて、前記熱切断加工機の加工条件を決定する加工条件決定部と、
     前記加工経路及び前記加工条件に基づいて、前記加工条件が変更される前記加工経路上の条件変更区間を決定する条件変更区間決定部と、
     前記条件変更区間での条件補正値を決定する補正値決定部と、
     前記条件補正値に基づいて、前記条件変更区間における変更加工条件を決定する条件補正処理部と、
     前記変更加工条件を反映させた前記加工経路全体での加工状態の予測結果を出力する加工状態出力部と、
    を含む加工状態予測装置。
    a program analysis unit that reads a processing program that controls the operation of the thermal cutting machine and analyzes a command block;
    a machining path determination unit that determines a machining path of the thermal cutting machine based on the analyzed command block;
    a processing condition determination unit that determines processing conditions of the thermal cutting machine based on the analyzed command block;
    a condition change section determination unit that determines a condition change section on the machining path in which the machining conditions are changed based on the machining path and the machining conditions;
    a correction value determination unit that determines a condition correction value in the condition changing section;
    a condition correction processing unit that determines a changed processing condition in the condition change section based on the condition correction value;
    a machining state output unit that outputs a prediction result of a machining state of the entire machining path in which the changed machining conditions are reflected;
    A machining state prediction device comprising:
  2.  前記補正値決定部は、所定の演算式に基づいて演算処理を行うことにより、前記条件補正値を決定する
    請求項1に記載の加工状態予測装置。
    The machining state predicting device according to claim 1 , wherein the correction value determination section determines the condition correction value by performing a calculation process based on a predetermined calculation formula.
  3.  前記補正値決定部は、所定の記憶装置に記憶された前記条件補正値を読みだすことにより決定する
    請求項1に記載の加工状態予測装置。
    2. The machining state predicting device according to claim 1, wherein the correction value determining section determines the condition correction value by reading out the condition correction value stored in a predetermined storage device.
  4.  前記条件変更区間決定部は、前記条件変更区間を複数の分割区間により定義し、
     前記補正値決定部は、前記複数の分割区間ごとに前記条件補正値を決定する
    請求項1~3のいずれか1項に記載の加工状態予測装置。
    the condition-change section determination unit defines the condition-change section by a plurality of divided sections;
    4. The machining state predicting device according to claim 1, wherein the correction value determination unit determines the condition correction value for each of the plurality of divided sections.
  5.  前記条件補正値は、前記熱切断加工機の出力条件である
    請求項1~4のいずれか1項に記載の加工状態予測装置。
    The machining state prediction device according to any one of claims 1 to 4, wherein the condition correction value is an output condition of the thermal cutting machine.
  6.  熱切断加工機の動作を制御する加工プログラムを読み取って、指令ブロックを解析するプログラム解析部と、
     解析された前記指令ブロックに基づいて、前記熱切断加工機の加工経路を決定する加工経路決定部と、
     解析された前記指令ブロックに基づいて、前記熱切断加工機の加工条件を決定する加工条件決定部と、
     前記加工経路及び前記加工条件に基づいて、前記加工条件が変更される前記加工経路上の条件変更区間を決定する条件変更区間決定部と、
     前記条件変更区間での条件補正値を決定する補正値決定部と、
     前記条件補正値に基づいて、前記条件変更区間における変更加工条件を決定する条件補正処理部と、
     前記変更加工条件を反映させた前記加工条件に基づいて、前記加工経路全体での加工制御指令を出力する主制御部と、
    を含む加工制御装置。
    a program analysis unit that reads a processing program that controls the operation of the thermal cutting machine and analyzes a command block;
    a machining path determination unit that determines a machining path of the thermal cutting machine based on the analyzed command block;
    a processing condition determination unit that determines processing conditions of the thermal cutting machine based on the analyzed command block;
    a condition change section determination unit that determines a condition change section on the machining path in which the machining conditions are changed based on the machining path and the machining conditions;
    a correction value determination unit that determines a condition correction value in the condition changing section;
    a condition correction processing unit that determines a changed processing condition in the condition change section based on the condition correction value;
    A main control unit outputs a machining control command for the entire machining path based on the machining conditions reflecting the changed machining conditions;
    A processing control device including:
  7.  前記補正値決定部は、所定の演算式に基づいて演算処理を行うことにより、前記条件補正値を決定する
    請求項6に記載の加工制御装置。
    The machining control device according to claim 6 , wherein the correction value determination unit determines the condition correction value by performing a calculation process based on a predetermined calculation formula.
  8.  前記補正値決定部は、所定の記憶装置に記憶された前記条件補正値を読みだすことにより決定する
    請求項6に記載の加工制御装置。
    7. The machining control device according to claim 6, wherein the correction value determination unit determines the condition correction value by reading out the condition correction value stored in a predetermined storage device.
  9.  前記条件変更区間決定部は、前記条件変更区間を複数の分割区間により定義し、
     前記補正値決定部は、前記複数の分割区間ごとに前記条件補正値を決定する
    請求項6~8のいずれか1項に記載の加工制御装置。
    the condition-change section determination unit defines the condition-change section by a plurality of divided sections;
    The machining control device according to any one of claims 6 to 8, wherein the correction value determination unit determines the condition correction value for each of the plurality of divided sections.
  10.  前記条件補正値は、前記熱切断加工機の出力条件である
    請求項6~9のいずれか1項に記載の加工制御装置。
    The processing control device according to any one of claims 6 to 9, wherein the condition correction value is an output condition of the thermal cutting machine.
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