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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023150309
(43)【公開日】2023-10-16
(54)【発明の名称】不定形態ワークの開先加工方法 並びにその装置
(51)【国際特許分類】
B23C 3/12 20060101AFI20231005BHJP
G05B 19/404 20060101ALI20231005BHJP
B23Q 17/20 20060101ALI20231005BHJP
B23Q 17/24 20060101ALI20231005BHJP
B23K 31/00 20060101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
B23C3/12 D
G05B19/404 H
B23Q17/20 Z
B23Q17/24 C
B23K31/00 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022059352
(22)【出願日】2022-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000190725
【氏名又は名称】シンクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100086438
【弁理士】
【氏名又は名称】東山 喬彦
(74)【代理人】
【識別番号】100217168
【弁理士】
【氏名又は名称】東山 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】門奈 勇介
(72)【発明者】
【氏名】松本 真哉
(72)【発明者】
【氏名】後藤 一登
【テーマコード（参考）】
3C022
3C029
3C269
【Ｆターム（参考）】
3C022DD01
3C022DD11
3C022DD19
3C029AA01
3C029AA40
3C029BB01
3C029BB10
3C269BB03
3C269BB05
3C269CC01
3C269EF10
3C269JJ10
3C269JJ19
3C269MN09
3C269MN14
3C269MN16
3C269MN41
3C269PP02
3C269PP03
3C269QC01
3C269QD02
(57)【要約】
【課題】 非規格形状であり且つ非常に重いワークが、ワークテーブル上に不定配置された場合であっても、このワークに開先仕上加工を一挙に行うことができる新規な開先手法の開発を技術課題としたものである。
【解決手段】 本発明の開先加工装置１は、ワークテーブル２と、この上方において三次元方向に移動自在の開先カッタ５５及びワークセンサーユニットと、ワークセンサーユニットによって取得したワークＷの実ワークエッジデータに基づいて開先加工を設定する制御装置６３とを具え、制御装置６３における制御は、前記ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータと、予め入力されたワークＷの基本形状データとを比較・判定し、この比較・判定データに基づいてワークＷの必要箇所に沿って開先カッタ５５を作用させて開先加工を行うことを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】 本発明の開先加工装置１は、ワークテーブル２と、この上方において三次元方向に移動自在の開先カッタ５５及びワークセンサーユニットと、ワークセンサーユニットによって取得したワークＷの実ワークエッジデータに基づいて開先加工を設定する制御装置６３とを具え、制御装置６３における制御は、前記ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータと、予め入力されたワークＷの基本形状データとを比較・判定し、この比較・判定データに基づいてワークＷの必要箇所に沿って開先カッタ５５を作用させて開先加工を行うことを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
非規格形状であり、且つワークテーブルに対し不定設置される不定形態のワークを加工対象とし、ワークの必要部位に開先加工を施す方法であって、
この方法は、
ワークを設置するワークテーブルと、
当該ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在の開先カッタと、
前記ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在のワークセンサーユニットと、
当該ワークセンサーユニットによって取得したワークの実ワークエッジデータに基づいて開先加工を設定する制御装置とを具えた開先加工装置を用いて行うものであり、
前記制御装置における制御は、前記ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータと、予め入力されたワークの基本形状データとを比較・判定し、この比較・判定データに基づいてワークの必要箇所に沿って開先カッタを作用させて開先加工を行うことを特徴とする、不定形態ワークの開先加工方法。
この方法は、
ワークを設置するワークテーブルと、
当該ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在の開先カッタと、
前記ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在のワークセンサーユニットと、
当該ワークセンサーユニットによって取得したワークの実ワークエッジデータに基づいて開先加工を設定する制御装置とを具えた開先加工装置を用いて行うものであり、
前記制御装置における制御は、前記ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータと、予め入力されたワークの基本形状データとを比較・判定し、この比較・判定データに基づいてワークの必要箇所に沿って開先カッタを作用させて開先加工を行うことを特徴とする、不定形態ワークの開先加工方法。
【請求項2】
前記制御装置における制御は、ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータを、予め制御装置に入力されたワークの基本形状データと照合することに加え、ワークテーブル上にセットされたワークの設置状態をも考慮し、これらの判定結果に基づいて、実ワークエッジデータと基本形状データとのズレを補正しながら、基本形状データにおけるワークの輪郭を維持して、開先カッタの作用範囲を特定することを特徴とする請求項１記載の、不定形態ワークの開先加工方法。
【請求項3】
前記制御装置において開先加工に先立ち入力するデータは、ワークの基本形状データの他、
ワークテーブル上にセットされたワークの設置位置データとワークの高さ位置データ、
ワークに施される開先加工の開先形状データと開先加工位置データ、
ワークにおいて実際に開先が形成されない垂直端面範囲のルート寸法データ
のうち少なくとも一つ以上のデータであることを特徴とする請求項１または２記載の、不定形態ワークの開先加工方法。
ワークテーブル上にセットされたワークの設置位置データとワークの高さ位置データ、
ワークに施される開先加工の開先形状データと開先加工位置データ、
ワークにおいて実際に開先が形成されない垂直端面範囲のルート寸法データ
のうち少なくとも一つ以上のデータであることを特徴とする請求項１または２記載の、不定形態ワークの開先加工方法。
【請求項4】
前記ワークセンサーユニットには、レーザーセンサーが適用され、
当該ワークセンサーユニットによるセンシング時に、実ワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合、実ワークエッジが平面視で基本形状データから大きくずれた配置であると判定し、基本形状データを実ワークエッジに合わせるように補正してから、実ワークエッジのセンシングを再度行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の、不定形態ワークの開先加工方法。
当該ワークセンサーユニットによるセンシング時に、実ワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合、実ワークエッジが平面視で基本形状データから大きくずれた配置であると判定し、基本形状データを実ワークエッジに合わせるように補正してから、実ワークエッジのセンシングを再度行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の、不定形態ワークの開先加工方法。
【請求項5】
前記補正後、実ワークエッジのセンシングを再度行っても、当該センシング時にワークエッジが再び掃引範囲から逸脱した場合、前記制御装置は、運転を中断する指示を出力し、且つワークの置き方を変更する指示を出力することを特徴とする請求項４記載の、不定形態ワークの開先加工方法。
【請求項6】
非規格形状であり、且つワークテーブルに対し不定設置される不定形態のワークを加工対象とし、ワークの必要部位に開先加工を施す装置であって、
この装置は、
ワークを設置するワークテーブルと、
当該ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在の開先カッタと、
前記ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在のワークセンサーユニットと、
当該ワークセンサーユニットによって取得したワークの実ワークエッジデータに基づいて開先加工を設定する制御装置とを具えて成るものであり、
前記制御装置は、ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータと、予め入力されたワークの基本形状データとを比較・判定し、この比較・判定データに基づいてワークの必要箇所に沿って開先カッタを作用させた開先加工を行う構成であることを特徴とする、不定形態ワークの開先加工装置。
この装置は、
ワークを設置するワークテーブルと、
当該ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在の開先カッタと、
前記ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在のワークセンサーユニットと、
当該ワークセンサーユニットによって取得したワークの実ワークエッジデータに基づいて開先加工を設定する制御装置とを具えて成るものであり、
前記制御装置は、ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータと、予め入力されたワークの基本形状データとを比較・判定し、この比較・判定データに基づいてワークの必要箇所に沿って開先カッタを作用させた開先加工を行う構成であることを特徴とする、不定形態ワークの開先加工装置。
【請求項7】
前記制御装置における制御は、ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータを、予め制御装置に入力されたワークの基本形状データと照合することに加え、ワークテーブル上にセットされたワークの設置状態をも考慮し、これらの判定結果に基づいて、実ワークエッジデータと基本形状データとのズレを補正しながら、基本形状データにおけるワークの輪郭を維持して、開先カッタの作用範囲を特定する構成であることを特徴とする請求項６記載の、不定形態ワークの開先加工装置。
【請求項8】
前記制御装置において開先加工に先立ち入力するデータは、ワークの基本形状データの他、
ワークテーブル上にセットされたワークの設置位置データとワークの高さ位置データ、
ワークに施される開先加工の開先形状データと開先加工位置データ、
ワークにおいて実際に開先が形成されない垂直端面範囲のルート寸法データ
のうち少なくとも一つ以上のデータであることを特徴とする請求項６または７記載の、不定形態ワークの開先加工装置。
ワークテーブル上にセットされたワークの設置位置データとワークの高さ位置データ、
ワークに施される開先加工の開先形状データと開先加工位置データ、
ワークにおいて実際に開先が形成されない垂直端面範囲のルート寸法データ
のうち少なくとも一つ以上のデータであることを特徴とする請求項６または７記載の、不定形態ワークの開先加工装置。
【請求項9】
前記ワークセンサーユニットには、レーザーセンサーが適用され、
当該ワークセンサーユニットによるセンシング時に、実ワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合、実ワークエッジが平面視で基本形状データから大きくずれた配置であると判定し、基本形状データを実ワークエッジに合わせるように補正してから、実ワークエッジのセンシングを再度行うことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項記載の、不定形態ワークの開先加工装置。
当該ワークセンサーユニットによるセンシング時に、実ワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合、実ワークエッジが平面視で基本形状データから大きくずれた配置であると判定し、基本形状データを実ワークエッジに合わせるように補正してから、実ワークエッジのセンシングを再度行うことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項記載の、不定形態ワークの開先加工装置。
【請求項10】
前記補正後、実ワークエッジのセンシングを再度行っても、当該センシング時にワークエッジが再び掃引範囲から逸脱した場合、前記制御装置は、運転を中断する指示を出力し、且つワークの置き方を変更する指示を出力することを特徴とする請求項９記載の、不定形態ワークの開先加工装置。
【請求項11】
前記ワークテーブルは、その上面に支承ブロックを具え、この支承ブロックには、切削粉排除孔が開口されるとともに、支承ブロック下方空間には、側面を覆うシュートと、その下方に設けられる回収コンベヤとが設けられることを特徴とする請求項６から１０のいずれか１項記載の、不定形態ワークの開先加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金属部材に対する開先加工方法に関するものであって、特に非規格形状であり、且つワークテーブルに対し不定設置されるワークを加工対象として、後工程の溶接加工に備えた開先加工を効率的に施す、不定形態ワークの開先加工方法並びにその装置に係るものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、中間部に曲がりを有するボックス断面の高耐荷重部材、一例として建設用重機のアーム部材や建築用構造部材等を製造するにあたっては、その曲がり側面部位となるパネル部材を構成部材の一部として用意する。このようなパネル部材は多くは設計仕様に応じた非規格形状であり、これに組み合わされる他の構成部材との溶接接合のため、所要箇所に予め開先加工を施すことが行われている。
このための従来手法は、設計仕様に応じた形状を、原素材鋼板材からレーザー切断等によりブランク取りし、その後、開先加工を必要する所要箇所に作用方向を斜めに設定したレーザーカッタを作用させ、溶断により面取り状の粗開先加工を施している（例えば特許文献１参照）。
このための従来手法は、設計仕様に応じた形状を、原素材鋼板材からレーザー切断等によりブランク取りし、その後、開先加工を必要する所要箇所に作用方向を斜めに設定したレーザーカッタを作用させ、溶断により面取り状の粗開先加工を施している（例えば特許文献１参照）。
【0003】
このような溶断による手法に因み、開先表面は平滑仕上げとはなってはおらず、そのため仕上げ開先加工として更にサンダー等による手仕上げを行い、粗加工状態の開先を平滑に仕上げている。
当然ながら、このような手法ではワークのブランク取りからワークの移動、粗開先加工、ワークの移動、仕上げ開先加工という工程を採り、仕上げまでの加工に多大な手間と時間とを要している。因みにこのような加工対象は、多くは数十ｋｇから数百ｋｇにも及ぶ重量物であり、その移動作業一つを取ってもその重量に因み正確な作業位置に設置することが難しく手間を要するものであった。
当然ながら、このような手法ではワークのブランク取りからワークの移動、粗開先加工、ワークの移動、仕上げ開先加工という工程を採り、仕上げまでの加工に多大な手間と時間とを要している。因みにこのような加工対象は、多くは数十ｋｇから数百ｋｇにも及ぶ重量物であり、その移動作業一つを取ってもその重量に因み正確な作業位置に設置することが難しく手間を要するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－６２００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、ブランク取りしたワークに対し一挙に開先仕上加工を行う手法を開発することを技術課題としたものであり、併せて加工にあたってワークそのものが非規格形状であるとともに、非常に重量が重く、ワークテーブル上に不定配置された場合であっても、これに対応することができる不定形態ワークの開先加工方法並びに装置の開発を技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
まず請求項１記載の、不定形態ワークの開先加工方法は、
非規格形状であり、且つワークテーブルに対し不定設置される不定形態のワークを加工対象とし、ワークの必要部位に開先加工を施す方法であって、
この方法は、
ワークを設置するワークテーブルと、
当該ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在の開先カッタと、
前記ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在のワークセンサーユニットと、
当該ワークセンサーユニットによって取得したワークの実ワークエッジデータに基づいて開先加工を設定する制御装置とを具えた開先加工装置を用いて行うものであり、
前記制御装置における制御は、前記ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータと、予め入力されたワークの基本形状データとを比較・判定し、この比較・判定データに基づいてワークの必要箇所に沿って開先カッタを作用させて開先加工を行うことを特徴として成るものである。
非規格形状であり、且つワークテーブルに対し不定設置される不定形態のワークを加工対象とし、ワークの必要部位に開先加工を施す方法であって、
この方法は、
ワークを設置するワークテーブルと、
当該ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在の開先カッタと、
前記ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在のワークセンサーユニットと、
当該ワークセンサーユニットによって取得したワークの実ワークエッジデータに基づいて開先加工を設定する制御装置とを具えた開先加工装置を用いて行うものであり、
前記制御装置における制御は、前記ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータと、予め入力されたワークの基本形状データとを比較・判定し、この比較・判定データに基づいてワークの必要箇所に沿って開先カッタを作用させて開先加工を行うことを特徴として成るものである。
【0007】
また請求項２記載の、不定形態ワークの開先加工方法は、前記請求項１記載の要件に加え、
前記制御装置における制御は、ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータを、予め制御装置に入力されたワークの基本形状データと照合することに加え、ワークテーブル上にセットされたワークの設置状態をも考慮し、これらの判定結果に基づいて、実ワークエッジデータと基本形状データとのズレを補正しながら、基本形状データにおけるワークの輪郭を維持して、開先カッタの作用範囲を特定することを特徴として成るものである。
前記制御装置における制御は、ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータを、予め制御装置に入力されたワークの基本形状データと照合することに加え、ワークテーブル上にセットされたワークの設置状態をも考慮し、これらの判定結果に基づいて、実ワークエッジデータと基本形状データとのズレを補正しながら、基本形状データにおけるワークの輪郭を維持して、開先カッタの作用範囲を特定することを特徴として成るものである。
【0008】
また請求項３記載の、不定形態ワークの開先加工方法は、前記請求項１または２記載の要件に加え、
前記制御装置において開先加工に先立ち入力するデータは、ワークの基本形状データの他、
ワークテーブル上にセットされたワークの設置位置データとワークの高さ位置データ、
ワークに施される開先加工の開先形状データと開先加工位置データ、
ワークにおいて実際に開先が形成されない垂直端面範囲のルート寸法データ
のうち少なくとも一つ以上のデータであることを特徴として成るものである。
前記制御装置において開先加工に先立ち入力するデータは、ワークの基本形状データの他、
ワークテーブル上にセットされたワークの設置位置データとワークの高さ位置データ、
ワークに施される開先加工の開先形状データと開先加工位置データ、
ワークにおいて実際に開先が形成されない垂直端面範囲のルート寸法データ
のうち少なくとも一つ以上のデータであることを特徴として成るものである。
【0009】
また請求項４記載の、不定形態ワークの開先加工方法は、前記請求項１から３のいずれか１項記載の要件に加え、
前記ワークセンサーユニットには、レーザーセンサーが適用され、
当該ワークセンサーユニットによるセンシング時に、実ワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合、実ワークエッジが平面視で基本形状データから大きくずれた配置であると判定し、基本形状データを実ワークエッジに合わせるように補正してから、実ワークエッジのセンシングを再度行うことを特徴として成るものである。
前記ワークセンサーユニットには、レーザーセンサーが適用され、
当該ワークセンサーユニットによるセンシング時に、実ワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合、実ワークエッジが平面視で基本形状データから大きくずれた配置であると判定し、基本形状データを実ワークエッジに合わせるように補正してから、実ワークエッジのセンシングを再度行うことを特徴として成るものである。
【0010】
また請求項５記載の、不定形態ワークの開先加工方法は、前記請求項４記載の要件に加え、
前記補正後、実ワークエッジのセンシングを再度行っても、当該センシング時にワークエッジが再び掃引範囲から逸脱した場合、前記制御装置は、運転を中断する指示を出力し、且つワークの置き方を変更する指示を出力することを特徴として成るものである。
前記補正後、実ワークエッジのセンシングを再度行っても、当該センシング時にワークエッジが再び掃引範囲から逸脱した場合、前記制御装置は、運転を中断する指示を出力し、且つワークの置き方を変更する指示を出力することを特徴として成るものである。
【0011】
また請求項６記載の、不定形態ワークの開先加工装置は、
非規格形状であり、且つワークテーブルに対し不定設置される不定形態のワークを加工対象とし、ワークの必要部位に開先加工を施す装置であって、
この装置は、
ワークを設置するワークテーブルと、
当該ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在の開先カッタと、
前記ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在のワークセンサーユニットと、
当該ワークセンサーユニットによって取得したワークの実ワークエッジデータに基づいて開先加工を設定する制御装置とを具えて成るものであり、
前記制御装置は、ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータと、予め入力されたワークの基本形状データとを比較・判定し、この比較・判定データに基づいてワークの必要箇所に沿って開先カッタを作用させた開先加工を行う構成であることを特徴として成るものである。
非規格形状であり、且つワークテーブルに対し不定設置される不定形態のワークを加工対象とし、ワークの必要部位に開先加工を施す装置であって、
この装置は、
ワークを設置するワークテーブルと、
当該ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在の開先カッタと、
前記ワークテーブルの上方において三次元方向に移動自在のワークセンサーユニットと、
当該ワークセンサーユニットによって取得したワークの実ワークエッジデータに基づいて開先加工を設定する制御装置とを具えて成るものであり、
前記制御装置は、ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータと、予め入力されたワークの基本形状データとを比較・判定し、この比較・判定データに基づいてワークの必要箇所に沿って開先カッタを作用させた開先加工を行う構成であることを特徴として成るものである。
【0012】
また請求項７記載の、不定形態ワークの開先加工装置は、前記請求項６記載の要件に加え、
前記制御装置における制御は、ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータを、予め制御装置に入力されたワークの基本形状データと照合することに加え、ワークテーブル上にセットされたワークの設置状態をも考慮し、これらの判定結果に基づいて、実ワークエッジデータと基本形状データとのズレを補正しながら、基本形状データにおけるワークの輪郭を維持して、開先カッタの作用範囲を特定する構成であることを特徴として成るものである。
前記制御装置における制御は、ワークセンサーユニットによって検出された実ワークエッジデータを、予め制御装置に入力されたワークの基本形状データと照合することに加え、ワークテーブル上にセットされたワークの設置状態をも考慮し、これらの判定結果に基づいて、実ワークエッジデータと基本形状データとのズレを補正しながら、基本形状データにおけるワークの輪郭を維持して、開先カッタの作用範囲を特定する構成であることを特徴として成るものである。
【0013】
また請求項８記載の、不定形態ワークの開先加工装置は、前記請求項６または７記載の要件に加え、
前記制御装置において開先加工に先立ち入力するデータは、ワークの基本形状データの他、
ワークテーブル上にセットされたワークの設置位置データとワークの高さ位置データ、
ワークに施される開先加工の開先形状データと開先加工位置データ、
ワークにおいて実際に開先が形成されない垂直端面範囲のルート寸法データ
のうち少なくとも一つ以上のデータであることを特徴として成るものである。
前記制御装置において開先加工に先立ち入力するデータは、ワークの基本形状データの他、
ワークテーブル上にセットされたワークの設置位置データとワークの高さ位置データ、
ワークに施される開先加工の開先形状データと開先加工位置データ、
ワークにおいて実際に開先が形成されない垂直端面範囲のルート寸法データ
のうち少なくとも一つ以上のデータであることを特徴として成るものである。
【0014】
また請求項９記載の、不定形態ワークの開先加工装置は、前記請求項６から８のいずれか１項記載の要件に加え、
前記ワークセンサーユニットには、レーザーセンサーが適用され、
当該ワークセンサーユニットによるセンシング時に、実ワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合、実ワークエッジが平面視で基本形状データから大きくずれた配置であると判定し、基本形状データを実ワークエッジに合わせるように補正してから、実ワークエッジのセンシングを再度行うことを特徴として成るものである。
前記ワークセンサーユニットには、レーザーセンサーが適用され、
当該ワークセンサーユニットによるセンシング時に、実ワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合、実ワークエッジが平面視で基本形状データから大きくずれた配置であると判定し、基本形状データを実ワークエッジに合わせるように補正してから、実ワークエッジのセンシングを再度行うことを特徴として成るものである。
【0015】
また請求項１０記載の、不定形態ワークの開先加工装置は、前記請求項６から９のいずれか１項記載の要件に加え、
前記補正後、実ワークエッジのセンシングを再度行っても、当該センシング時にワークエッジが再び掃引範囲から逸脱した場合、前記制御装置は、運転を中断する指示を出力し、且つワークの置き方を変更する指示を出力することを特徴として成るものである。
前記補正後、実ワークエッジのセンシングを再度行っても、当該センシング時にワークエッジが再び掃引範囲から逸脱した場合、前記制御装置は、運転を中断する指示を出力し、且つワークの置き方を変更する指示を出力することを特徴として成るものである。
【0016】
また請求項１１記載の、不定形態ワークの開先加工装置は、前記請求項６から１０のいずれか１項記載の要件に加え、
前記ワークテーブルは、その上面に支承ブロックを具え、この支承ブロックには、切削粉排除孔が開口されるとともに、支承ブロック下方空間には、側面を覆うシュートと、その下方に設けられる回収コンベヤとが設けられることを特徴として成るものである。
そして、これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
前記ワークテーブルは、その上面に支承ブロックを具え、この支承ブロックには、切削粉排除孔が開口されるとともに、支承ブロック下方空間には、側面を覆うシュートと、その下方に設けられる回収コンベヤとが設けられることを特徴として成るものである。
そして、これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【発明の効果】
【0017】
まず請求項１または６記載の発明によれば、実際に検出された実ワークエッジデータと、予めＤＸＦデータ等で入力されたワークの基本形状データとを比較・判定して、ワークの必要箇所に開先加工を施すため、非常に重量が重く、またワークテーブル上において不定配置されたワークであっても、正確且つ確実に開先加工を施すことができる。
また開先加工自体は、ワークの必要箇所、例えば一辺に沿って一度、開先カッタを作用させるだけで、開先仕上げまで行えるため、重量物で且つ不定形態ワークの開先加工を極めて効率良く行うことができる。
また開先加工自体は、ワークの必要箇所、例えば一辺に沿って一度、開先カッタを作用させるだけで、開先仕上げまで行えるため、重量物で且つ不定形態ワークの開先加工を極めて効率良く行うことができる。
【0018】
また請求項２または７記載の発明によれば、制御装置における制御は、実際に検出された実ワークエッジデータと、予めＤＸＦデータ等で入力されたワークの基本形状データとを照合しながら、更にワークの設置状態（設置データ）をも考慮するため、より実際のワークに適した開先加工が行える。
【0019】
また請求項３または８記載の発明によれば、事前に制御装置に入力するデータを具体的なものとする。
【0020】
また請求項４または９記載の発明によれば、ワークセンサーユニットとしてレーザーセンサーを適用するため、ワークセンサーユニットの構成がより明確なものとなる。
またワークセンサーユニットによるセンシング時に、実ワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合の対応も明確なものとなる。
またワークセンサーユニットによるセンシング時に、実ワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合の対応も明確なものとなる。
【0021】
また請求項５または１０記載の発明によれば、実ワークエッジのセンシングを再度行っても、センシング時にワークエッジが掃引範囲から逸脱した場合、運転を中断し、且つワークの置き直しを指示するため、二回目のセンシングにおいてセンサー範囲外となった場合の対応を明確なものとし、また慎重を期す開先加工を具体的なものとする。
【0022】
また請求項１１記載の発明によれば、ワークを直に載置する支承ブロックに切削粉排除孔が設けられ、またその下方には、側面がシュートで囲われた回収コンベヤが設けられているから、開先加工中にワークから発生した切削粉を、支承ブロックの切削粉排除孔から下方に落下させ、これを回収コンベヤに乗せて円滑に装置外まで排出することができる。従って、切削粉がワークテーブル（支承ブロック）上に残留してしまうことがほとんどなく、その後の開先加工も一層、円滑に且つ確実に行える。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の開先加工装置の一例を示す斜視図（ａ）、並びに開先加工の様子を二種拡大して示す説明図（ｂ）である。
【図2-1】開先加工装置の一例を示す正面図である。
【図2-2】同上平面図である。
【図2-3】同上側面図である。
【図3】開先加工に伴いワークから生ずる切削粉を下方に落下させ、装置外まで排除する様子を示す縦断面図である。
【図4-1】開先カッタやワークセンサーユニットを昇降及び左右に移動させるための構成を示す斜視図である。
【図4-2】同上側面図である。
【図4-3】同上縦断面図である。
【図5-1】開先加工を行う際、ワークテーブルの長手方向に沿って移動する走行フレームを示す斜視図である。
【図5-2】同上脚部フレームの縦断面図である。
【図6-1】走行フレームの上枠フレームを示す斜視図である。
【図6-2】同上側面図である。
【図7-1】開先カッタやワークセンサーユニットを昇降させるための構成を示す斜視図である。
【図7-2】同上側面図である。
【図7-3】同上縦断面図である。
【図8-1】ワークセンサーユニットを下方から視た斜視図である。
【図8-2】同上下方から視た投影図（下面図）である。
【図9】開先加工を行う際のフローチャート（一例）を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明は、以下の実施例に示すとおりであるが、これらの実施例に対して本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。
【実施例0025】
以下、本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明する。なお説明にあたっては、本発明たる不定形態ワークの開先加工装置（以下、単に開先加工装置と記す）１について説明した後、その作動態様の説明をしながら、実質的に不定形態ワークの加工方法（以下加工方法と記す）について説明する。
【0026】
本発明の開先加工装置１は、多くは異形金属材のワークＷに開先加工を施すものであり、まず本発明の名称中の「不定形態ワーク」から説明する。ワークＷは、例えば規格寸法を有するＨ形鋼・平帯鋼を初めとする加工部位が直線状等のシンプルな形状を採らず、機械部品の設計仕様に応じて曲線を含む非規格形状のいわゆる異形形状を採るものである。 そして「不定形態」と定義したのは、異形形状のワークＷが更に開先加工を行うワークテーブル２において必ずしも一定の位置や姿勢に設置されず、不定配置となる場合が多く、これらの状況、すなわちワークＷ自体が非規格形状の異形形状であることと、不定配置されることとを含めて不定形態と称したものである。
なおワークＷ自体の形態としては、例えば構造用部材に対し内側に張り出すように設けられるブラケット状ないしはフランジ状部材、あるいは曲がりボックス断面構造材において曲がり部位を構成する側面パネル部材等、種々の形態が設計仕様ごとに存在するものである（図１（ａ）参照）。
なおワークＷ自体の形態としては、例えば構造用部材に対し内側に張り出すように設けられるブラケット状ないしはフランジ状部材、あるいは曲がりボックス断面構造材において曲がり部位を構成する側面パネル部材等、種々の形態が設計仕様ごとに存在するものである（図１（ａ）参照）。
【0027】
以下、開先加工装置１について説明する。
開先加工装置１は、一例として図１～図４に示すように、大別するとワークテーブル２と、走行フレーム３と、横行サドル４と、昇降主軸ユニット５と、操作盤６とを主要部材として具える。
まずベース部材となるワークテーブル２について説明する。このものは支台フレーム２１を強度部材として構成され、その側面に走行フレーム３を支持する走行ガイドレール２２が設けられている。そして、一方の走行ガイドレール２２に沿って、その下方には走行フレーム３の駆動に寄与するラック２３が設けられている。
一方、支台フレーム２１の上方には、適宜の梁部材を支承部材として支承ブロック２４が設けられる。すなわち、支承ブロック２４は、一例としてワークテーブル２の上面に複数個、平面視短冊状に分断された部材が組み合わされてなり、全体としてワークテーブル２のテーブル面を構成している。なお、この支承ブロック２４の上方において、ワークＷを支承するにあたっては、支承ブロック２４の上面に設けた磁着支承台２５によって磁着保持するものである。
開先加工装置１は、一例として図１～図４に示すように、大別するとワークテーブル２と、走行フレーム３と、横行サドル４と、昇降主軸ユニット５と、操作盤６とを主要部材として具える。
まずベース部材となるワークテーブル２について説明する。このものは支台フレーム２１を強度部材として構成され、その側面に走行フレーム３を支持する走行ガイドレール２２が設けられている。そして、一方の走行ガイドレール２２に沿って、その下方には走行フレーム３の駆動に寄与するラック２３が設けられている。
一方、支台フレーム２１の上方には、適宜の梁部材を支承部材として支承ブロック２４が設けられる。すなわち、支承ブロック２４は、一例としてワークテーブル２の上面に複数個、平面視短冊状に分断された部材が組み合わされてなり、全体としてワークテーブル２のテーブル面を構成している。なお、この支承ブロック２４の上方において、ワークＷを支承するにあたっては、支承ブロック２４の上面に設けた磁着支承台２５によって磁着保持するものである。
【0028】
更に支承ブロック２４には、ブロック本体のそれぞれに切削粉排除孔２６が形成されており、ワークＷの開先加工時に発生する切削粉Ｗ０を、当該切削粉排除孔２６を通して、その下方に落下させることできる構成になっており、これによりテーブル面に切削粉Ｗ０を残留させないようにしている。
また前記支承ブロック２４は、一例として上記図３に示すように、隣接する支承ブロック２４を組み合わせた際に、その下方の一部の隣接部が切除され、組み合わせた状態において前記磁着支承台２５を適宜固定できるようなＴスロット２７が構成されている。
更にこの支承ブロック２４の下方空間は、上述したように、開先加工に伴い生ずる切削粉Ｗ０の回収に利用される空間であって、支台フレーム２１の内側に沿って下窄まり状のシュート２８が設けられ、更にこのシュート２８の下方には回収コンベヤ２９が設けられる。
また前記支承ブロック２４は、一例として上記図３に示すように、隣接する支承ブロック２４を組み合わせた際に、その下方の一部の隣接部が切除され、組み合わせた状態において前記磁着支承台２５を適宜固定できるようなＴスロット２７が構成されている。
更にこの支承ブロック２４の下方空間は、上述したように、開先加工に伴い生ずる切削粉Ｗ０の回収に利用される空間であって、支台フレーム２１の内側に沿って下窄まり状のシュート２８が設けられ、更にこのシュート２８の下方には回収コンベヤ２９が設けられる。
【0029】
次に、このようなワークテーブル２の上方を走行する走行フレーム３について説明する。
走行フレーム３は、一対の脚部フレーム３１の上方に、一例として図４～図６に示すような上枠フレーム３２が組み合わされた、言わば門形のフレームとして構成され、前記脚部フレーム３１の内側には前記ワークテーブル２における走行ガイドレール２２に組み合わされる走行リニアベアリング３３を具えている（図５－１参照）。
更に、一例として図５－２に示すように、一方の脚部フレーム３１の内側には、前記ワークテーブル２におけるラック２３に噛み合うシフトピニオン３４が設けられる。このシフトピニオン３４は、近設配置された走行モータ３４Ｍによって回転駆動がなされる。なお、このシフトピニオン３４とラック２３とについて説明すると、走行フレーム３が極めて正確な移動が要求されることから、両者のラック２３とシフトピニオン３４との噛み合い関係は、いわゆるトロコイド接触を採り、いわゆるバックラッシュのない噛み合い状態を実現させている。
走行フレーム３は、一対の脚部フレーム３１の上方に、一例として図４～図６に示すような上枠フレーム３２が組み合わされた、言わば門形のフレームとして構成され、前記脚部フレーム３１の内側には前記ワークテーブル２における走行ガイドレール２２に組み合わされる走行リニアベアリング３３を具えている（図５－１参照）。
更に、一例として図５－２に示すように、一方の脚部フレーム３１の内側には、前記ワークテーブル２におけるラック２３に噛み合うシフトピニオン３４が設けられる。このシフトピニオン３４は、近設配置された走行モータ３４Ｍによって回転駆動がなされる。なお、このシフトピニオン３４とラック２３とについて説明すると、走行フレーム３が極めて正確な移動が要求されることから、両者のラック２３とシフトピニオン３４との噛み合い関係は、いわゆるトロコイド接触を採り、いわゆるバックラッシュのない噛み合い状態を実現させている。
【0030】
一方、走行フレーム３における上枠フレーム３２に対しては、一例として上記図４・図６に示すように、横行ガイドレール３５が設けられるものであり、このものは後述する横行サドル４を支持する（図４・図７参照）。そして、この横行サドル４の駆動のために、横行スクリューシャフト３６が横行ガイドレール３５に沿うように配置され、横行シフトモータ３６Ｍによって回転駆動がなされる。
なお、走行フレーム３は、横行サドル４、昇降主軸ユニット５を含めて、これらを囲む安全カバー３７により覆われている（図１・図２参照）。
なお、走行フレーム３は、横行サドル４、昇降主軸ユニット５を含めて、これらを囲む安全カバー３７により覆われている（図１・図２参照）。
【0031】
次に、前記走行フレーム３に支持される横行サドル４について説明する。
横行サドル４は、ベース部材として横行ベース４０を有するものであり、横行ベース４０は、一例として図４－１に示すように、上面板４０Ａと前面板４０Ｂとによって逆Ｌ字状の側面形状を呈する。そして上面板４０Ａと、前面板４０Ｂの下方とには、横行リニアベアリング４１が設けられ、この横行リニアベアリング４１は、前記走行フレーム３における二本の横行ガイドレール３５に対し外嵌状態に組み合わされる。
更に横行ベース４０の前面板４０Ｂには、走行フレーム３に取り付けられた横行スクリューシャフト３６にねじ合わせられる横行メネジブロック４２が設けられる（図４－３参照）。また、当該前面板４０Ｂには、昇降リニアベアリング４３が具えられ、後述する昇降主軸ユニット５に設けられた昇降レール５１と組み合わされて、昇降主軸ユニット５を昇降自在に案内するものである。
更に前記横行ベース４０における上面板４０Ａから垂直方向に延びるように昇降スクリューシャフト４４が設けられるものであり、このものは上方の昇降シフトモータ４４Ｍによって回転駆動される。
横行サドル４は、ベース部材として横行ベース４０を有するものであり、横行ベース４０は、一例として図４－１に示すように、上面板４０Ａと前面板４０Ｂとによって逆Ｌ字状の側面形状を呈する。そして上面板４０Ａと、前面板４０Ｂの下方とには、横行リニアベアリング４１が設けられ、この横行リニアベアリング４１は、前記走行フレーム３における二本の横行ガイドレール３５に対し外嵌状態に組み合わされる。
更に横行ベース４０の前面板４０Ｂには、走行フレーム３に取り付けられた横行スクリューシャフト３６にねじ合わせられる横行メネジブロック４２が設けられる（図４－３参照）。また、当該前面板４０Ｂには、昇降リニアベアリング４３が具えられ、後述する昇降主軸ユニット５に設けられた昇降レール５１と組み合わされて、昇降主軸ユニット５を昇降自在に案内するものである。
更に前記横行ベース４０における上面板４０Ａから垂直方向に延びるように昇降スクリューシャフト４４が設けられるものであり、このものは上方の昇降シフトモータ４４Ｍによって回転駆動される。
【0032】
次に横行サドル４に支持され、昇降移動する昇降主軸ユニット５について説明する。
昇降主軸ユニット５は、ベース部材として昇降フレーム５０を具え、当該昇降フレーム５０は、直立フレーム５０Ａと張出フレーム５０Ｂとを具えて成り、このものによって開先作業を行う開先カッタ５５と、ワークＷの検出を行うワークセンサーユニット５６とを支持する。
ここで本実施例では、開先カッタ５５として、例えば図１（ｂ）示すようなレ形開先（Ｖ形開先とも称される）と、Ｋ形開先とが主に挙げられる。
昇降主軸ユニット５は、ベース部材として昇降フレーム５０を具え、当該昇降フレーム５０は、直立フレーム５０Ａと張出フレーム５０Ｂとを具えて成り、このものによって開先作業を行う開先カッタ５５と、ワークＷの検出を行うワークセンサーユニット５６とを支持する。
ここで本実施例では、開先カッタ５５として、例えば図１（ｂ）示すようなレ形開先（Ｖ形開先とも称される）と、Ｋ形開先とが主に挙げられる。
【0033】
以下、昇降フレーム５０について説明する。
昇降フレーム５０は、横行サドル４に対向（体面）する側において、直立フレーム５０Ａに対し、二本の昇降レール５１を具える。この昇降レール５１は、前記横行サドル４における昇降リニアベアリング４３に案内され、昇降主軸ユニット５の昇降移動が行われる。
また二本の昇降レール５１の間には、昇降メネジブロック５２が設けられるものであり、この昇降メネジブロック５２は、横行サドル４における昇降スクリューシャフト４４にネジ合わせられ、昇降スクリューシャフト４４の回転に従い、昇降主軸ユニット５は、上昇・下降移動するように構成される。
更に前記昇降フレーム５０には主軸ホルダ５３が支持され、この主軸ホルダ５３は開先カッタ５５の主軸５４を回転自在に支持している。
一方、この開先カッタ５５を駆動するカッタモータ５５Ｍは、前記張出フレーム５０Ｂに対して取り付けられ、カッタモータ５５Ｍの出力軸と主軸５４との間は、歯付きベルト等により回転が伝達される。
昇降フレーム５０は、横行サドル４に対向（体面）する側において、直立フレーム５０Ａに対し、二本の昇降レール５１を具える。この昇降レール５１は、前記横行サドル４における昇降リニアベアリング４３に案内され、昇降主軸ユニット５の昇降移動が行われる。
また二本の昇降レール５１の間には、昇降メネジブロック５２が設けられるものであり、この昇降メネジブロック５２は、横行サドル４における昇降スクリューシャフト４４にネジ合わせられ、昇降スクリューシャフト４４の回転に従い、昇降主軸ユニット５は、上昇・下降移動するように構成される。
更に前記昇降フレーム５０には主軸ホルダ５３が支持され、この主軸ホルダ５３は開先カッタ５５の主軸５４を回転自在に支持している。
一方、この開先カッタ５５を駆動するカッタモータ５５Ｍは、前記張出フレーム５０Ｂに対して取り付けられ、カッタモータ５５Ｍの出力軸と主軸５４との間は、歯付きベルト等により回転が伝達される。
【0034】
更に昇降主軸ユニット５は、このような開先加工を施す開先カッタ５５の他、ワークテーブル２上に設置されたワークＷのエッジ（縁）をセンシングするワークセンサーユニット５６を具える。
このワークセンサーユニット５６は、前記昇降主軸ユニット５における主軸ホルダ５３の前方側に設けられたセンサー昇降レール５７を案内部材として上下に昇降できるように構成されるものである（図４－３・図８参照）。具体的には、センサーベース板５８に対し、図示を省略するメネジブロックを設けて、センサー昇降レール５７と組み合わせることって、昇降移動が行われる。この昇降移動は、センサーベース板５８の上方に設けられるセンサー昇降シリンダ５８Ｃによって、昇降シフトがなされる。
なおワークセンサーユニット５６のセンサープローブ５６Ｐは、一例としてレーザー光を照射するレーザーセンサーを用いるものであり、レーザーセンサーは、センシング範囲が平面長方形範囲となることから、ワークＷの形状に応じてセンサープローブ５６Ｐを縦置きまたは横置きのいずれかを選択できるように構成されている。すなわちセンサープローブ５６Ｐは、９０度変位させることができるよう、ロータリーアクチュエータがワークセンサーユニット５６の上方に設けられる。
ここで図中符号５６Ｃは、ワークセンサーユニット５６の諸機材を保護するユニットカバーであり、また符号５７Ｌは、センサー昇降レール５７に外嵌めされるセンサー昇降リニアベアリングである。
このワークセンサーユニット５６は、前記昇降主軸ユニット５における主軸ホルダ５３の前方側に設けられたセンサー昇降レール５７を案内部材として上下に昇降できるように構成されるものである（図４－３・図８参照）。具体的には、センサーベース板５８に対し、図示を省略するメネジブロックを設けて、センサー昇降レール５７と組み合わせることって、昇降移動が行われる。この昇降移動は、センサーベース板５８の上方に設けられるセンサー昇降シリンダ５８Ｃによって、昇降シフトがなされる。
なおワークセンサーユニット５６のセンサープローブ５６Ｐは、一例としてレーザー光を照射するレーザーセンサーを用いるものであり、レーザーセンサーは、センシング範囲が平面長方形範囲となることから、ワークＷの形状に応じてセンサープローブ５６Ｐを縦置きまたは横置きのいずれかを選択できるように構成されている。すなわちセンサープローブ５６Ｐは、９０度変位させることができるよう、ロータリーアクチュエータがワークセンサーユニット５６の上方に設けられる。
ここで図中符号５６Ｃは、ワークセンサーユニット５６の諸機材を保護するユニットカバーであり、また符号５７Ｌは、センサー昇降レール５７に外嵌めされるセンサー昇降リニアベアリングである。
【0035】
本発明の開先加工装置１は、以上述べた言わば装置本体となる機器の側傍に、更に操作盤６が設けられる。この操作盤６は、各種データ等を可視表示するブラウザ６１と、適宜の指令を入力する入力ボード６２とを具えるとともに、前記ワークセンサーユニット５６から得られるセンシングデータを解析する制御装置６３を具える。なお、当然ながら制御装置６３それ自体の形態については、特に外形形状は特定されるものではないため、図示の状態では、いわゆるブロック状のシンボル図示とするものである。
【0036】
本発明の開先加工装置１は、以上のような基本構造を有するものであり、以下、本装置の作動態様を説明しながら、不定形態ワークの開先加工方法について併せて説明する。
不定形態ワークの開先加工方法は、一例として図９に示すフローチャートの手法が実用上好ましい形態であり、以下このフローチャートに基づいて説明する。
不定形態ワークの開先加工方法は、一例として図９に示すフローチャートの手法が実用上好ましい形態であり、以下このフローチャートに基づいて説明する。
【0037】
〈ステップ１；基本形状データの入力〉
まずフローチャートのステップ１において、作業者（オペレーター）が、装置側傍に設けられた操作盤６の入力ボード６２を操作し、ワークＷに関する基本的な情報、つまり基本形状データを制御装置６３に入力する。
この基本形状データは、加工対象となるワークＷの形態に関するデータであり、具体的にはワークＷの輪郭形状、材質、厚み等のいわゆる仕様情報が挙げられる。この基本形状データ、特にワークＷの輪郭形状については、汎用化データであるＤＸＦデータを適用することが好ましい。もちろん、ワークＷの設計開発と、その後のブランク取りから開先加工に至る加工が、全て同一企業内で行われる場合には、適宜企業内専用のソフトウェアデータ等を適用しても構わないが、開先加工のみを別途専用で行う場合には、種々の異なる加工依頼者からのデータを汎用的に用いることができるようにするためＤＸＦデータを用いることが好ましい。
まずフローチャートのステップ１において、作業者（オペレーター）が、装置側傍に設けられた操作盤６の入力ボード６２を操作し、ワークＷに関する基本的な情報、つまり基本形状データを制御装置６３に入力する。
この基本形状データは、加工対象となるワークＷの形態に関するデータであり、具体的にはワークＷの輪郭形状、材質、厚み等のいわゆる仕様情報が挙げられる。この基本形状データ、特にワークＷの輪郭形状については、汎用化データであるＤＸＦデータを適用することが好ましい。もちろん、ワークＷの設計開発と、その後のブランク取りから開先加工に至る加工が、全て同一企業内で行われる場合には、適宜企業内専用のソフトウェアデータ等を適用しても構わないが、開先加工のみを別途専用で行う場合には、種々の異なる加工依頼者からのデータを汎用的に用いることができるようにするためＤＸＦデータを用いることが好ましい。
【0038】
〈ステップ２；設置データの入力〉
次にステップ２においてワークＷの設置位置に関する設置データを入力する。具体的には、ワークテーブル２上の磁着支承台２５を固定手段としてワークＷが保持されることから、磁着支承台２５によるワークＷの浮き上がり寸法（高さ位置データ）、更にはワークＷがワークテーブル２の原点、多くはテーブルの外縁部からどのくらい隔たっているのかを示す、原点ズレ量等のデータ（設置位置データ）が設置データにあたり、これらを適宜入力する。
次にステップ２においてワークＷの設置位置に関する設置データを入力する。具体的には、ワークテーブル２上の磁着支承台２５を固定手段としてワークＷが保持されることから、磁着支承台２５によるワークＷの浮き上がり寸法（高さ位置データ）、更にはワークＷがワークテーブル２の原点、多くはテーブルの外縁部からどのくらい隔たっているのかを示す、原点ズレ量等のデータ（設置位置データ）が設置データにあたり、これらを適宜入力する。
【0039】
〈ステップ３；開先加工データの入力〉
次にステップ３において開先加工データを入力するものであり、これは開先形状データ、開先位置データ等である。
まず開先形状データとしては、例えば形成すべき開先状況に応じた開先工具たる開先カッタ５５の選定を行う。本実施例では、開先カッタ５５として、いわゆるレ形開先とＫ形開先のそれぞれに適した工具が用意されており、いずれかが選択される。更にレ形開先カッタとＫ形開先カッタいずれの場合を選択しても、開先カッタ５５の外側の呼び径を入力するものである。
また開先カッタ５５の高さ方向、いわゆるＺ基準位置を入力するものであり、これはワークテーブル２の支承ブロック２４の上面を基準面とする。
なおレ形開先の場合には、例えば上記図１（ｂ）に示すように、開先加工時、開先カッタ５５の底面は、ワークＷの下面とほぼ一致した状態となる（厳密には開先カッタ５５の底面の方が、ワークＷの下面より少し下に位置する）。
一方、Ｋ形開先の場合には、例えば上記図１（ｂ）に示すように、開先カッタ５５の底面は、ワークＷの下面と一致しないものである。因みに、Ｋ形開先の場合には、図中寸法ａ・ｂにおいて、これらが等しいパターン（ａ＝ｂ）と、ほぼ等しいパターン（ａ≒ｂ）とが存在するため、開先カッタ５５の高さや後述するルート寸法（データ）が入力された後、ブラウザ６１上に寸法値ａ・ｂが出力されることが望ましい。
次にステップ３において開先加工データを入力するものであり、これは開先形状データ、開先位置データ等である。
まず開先形状データとしては、例えば形成すべき開先状況に応じた開先工具たる開先カッタ５５の選定を行う。本実施例では、開先カッタ５５として、いわゆるレ形開先とＫ形開先のそれぞれに適した工具が用意されており、いずれかが選択される。更にレ形開先カッタとＫ形開先カッタいずれの場合を選択しても、開先カッタ５５の外側の呼び径を入力するものである。
また開先カッタ５５の高さ方向、いわゆるＺ基準位置を入力するものであり、これはワークテーブル２の支承ブロック２４の上面を基準面とする。
なおレ形開先の場合には、例えば上記図１（ｂ）に示すように、開先加工時、開先カッタ５５の底面は、ワークＷの下面とほぼ一致した状態となる（厳密には開先カッタ５５の底面の方が、ワークＷの下面より少し下に位置する）。
一方、Ｋ形開先の場合には、例えば上記図１（ｂ）に示すように、開先カッタ５５の底面は、ワークＷの下面と一致しないものである。因みに、Ｋ形開先の場合には、図中寸法ａ・ｂにおいて、これらが等しいパターン（ａ＝ｂ）と、ほぼ等しいパターン（ａ≒ｂ）とが存在するため、開先カッタ５５の高さや後述するルート寸法（データ）が入力された後、ブラウザ６１上に寸法値ａ・ｂが出力されることが望ましい。
【0040】
〈ステップ３；開先位置データの入力〉
また当該ステップ３では、ＤＸＦ形式で入力されたワーク輪郭形状に基づいて、開先位置データ（開先加工位置データ）を入力する。具体的には、加工開始位置と加工終了位置とを入力するものであり、例えばブラウザ６１等を目視しながら、作業者がブラウザ上で開始位置と終了位置とに×印を入力する。もちろん、このような二点入力、つまり開先加工の開始点及び終了点の入力の他、開始位置のみを入力した後、加工長さを勘案して自動的に終了位置を決定するようにしても構わない。なお、ワークＷにおいて開先加工を施す部位は、ワークＷの全周（全外周と全内周）でも構わないし、ワークＷの外周を構成する一つの辺だけでも構わない。更には、ワークＷの一辺の途中から途中までを加工位置とすることも可能である。また、このような開先位置データの入力に伴い、加工する範囲の長さもブラウザ上に表示することが好ましく、例えば加工位置が弧の一部または全部の場合には、その長さ（開先加工が施される弧の長さ）を表示することが好ましい。
また当該ステップ３では、ＤＸＦ形式で入力されたワーク輪郭形状に基づいて、開先位置データ（開先加工位置データ）を入力する。具体的には、加工開始位置と加工終了位置とを入力するものであり、例えばブラウザ６１等を目視しながら、作業者がブラウザ上で開始位置と終了位置とに×印を入力する。もちろん、このような二点入力、つまり開先加工の開始点及び終了点の入力の他、開始位置のみを入力した後、加工長さを勘案して自動的に終了位置を決定するようにしても構わない。なお、ワークＷにおいて開先加工を施す部位は、ワークＷの全周（全外周と全内周）でも構わないし、ワークＷの外周を構成する一つの辺だけでも構わない。更には、ワークＷの一辺の途中から途中までを加工位置とすることも可能である。また、このような開先位置データの入力に伴い、加工する範囲の長さもブラウザ上に表示することが好ましく、例えば加工位置が弧の一部または全部の場合には、その長さ（開先加工が施される弧の長さ）を表示することが好ましい。
【0041】
〈ステップ３；ルート寸法データの入力〉
更に当該ステップ３では、ルート寸法データも入力する。ここでルート寸法とは、例えば図１（ｂ）に示すように、ワークＷが板状であれば、多くは開先を形成しない、垂直端面範囲の寸法を示すものであり、このルート寸法設定は、開先カッタ５５の横移動すなわち開先カッタ５５をワークＷに対して水平方向に接近・離反させる移動量によって決定される。
更に切削速度等についても入力する。なお、これらの入力データは、ブラウザ上で加工情報、あるいは加工データ等として表示されることが好ましい。また加工範囲等については、ブラウザ上でワークＷの輪郭線に対し、例えば赤色表示等の色彩表示によって表示されることが好ましい。
更に当該ステップ３では、ルート寸法データも入力する。ここでルート寸法とは、例えば図１（ｂ）に示すように、ワークＷが板状であれば、多くは開先を形成しない、垂直端面範囲の寸法を示すものであり、このルート寸法設定は、開先カッタ５５の横移動すなわち開先カッタ５５をワークＷに対して水平方向に接近・離反させる移動量によって決定される。
更に切削速度等についても入力する。なお、これらの入力データは、ブラウザ上で加工情報、あるいは加工データ等として表示されることが好ましい。また加工範囲等については、ブラウザ上でワークＷの輪郭線に対し、例えば赤色表示等の色彩表示によって表示されることが好ましい。
【0042】
〈ステップ４；実ワークエッジの検出〉
次に、ステップ４において、実ワークエッジの検出を開始する。すなわち、本ステップ４において、ワークテーブル２（磁着支承台２５）上にセットされたワークＷの実際の縁がセンシングされ、実際のワークＷの輪郭が検出される。なお、この検出は、実際のワークＷの輪郭が、ＤＸＦデータで入力された輪郭データ（基本形状データ）と合っているか否かを確認するために行うものであり、通常はズレがあるため、どの程度ズレがあるのかを検出するステップとなる。なお、この際、ワークＷの不良やＤＸＦデータの不良は考慮しないものである。
また実ワークエッジをセンシングする際には、上述したようにワークセンサーユニット５６（センサープローブ５６Ｐ）からレーザービームを照射して行うものであるが、この照射範囲が平面視長方形状であることに因み、例えばセンシングするワークエッジの領域線が０度～４５度の範囲はセンサープローブ５６Ｐを０度姿勢でセンシングし、上記領域線が４５度～９０度の範囲はセンサープローブ５６Ｐを９０度回転させた姿勢（９０度姿勢）でセンシングするものであり、これによりワークＷの全外周を、比較的広いセンシング範囲で検出することができる。
次に、ステップ４において、実ワークエッジの検出を開始する。すなわち、本ステップ４において、ワークテーブル２（磁着支承台２５）上にセットされたワークＷの実際の縁がセンシングされ、実際のワークＷの輪郭が検出される。なお、この検出は、実際のワークＷの輪郭が、ＤＸＦデータで入力された輪郭データ（基本形状データ）と合っているか否かを確認するために行うものであり、通常はズレがあるため、どの程度ズレがあるのかを検出するステップとなる。なお、この際、ワークＷの不良やＤＸＦデータの不良は考慮しないものである。
また実ワークエッジをセンシングする際には、上述したようにワークセンサーユニット５６（センサープローブ５６Ｐ）からレーザービームを照射して行うものであるが、この照射範囲が平面視長方形状であることに因み、例えばセンシングするワークエッジの領域線が０度～４５度の範囲はセンサープローブ５６Ｐを０度姿勢でセンシングし、上記領域線が４５度～９０度の範囲はセンサープローブ５６Ｐを９０度回転させた姿勢（９０度姿勢）でセンシングするものであり、これによりワークＷの全外周を、比較的広いセンシング範囲で検出することができる。
【0043】
そして、センシング中、例えば実ワークエッジがセンシング範囲（照射範囲）に収まっていれば、その後の開先加工に移行するが、ワークＷの置き方等によっては、実ワークエッジがセンシング範囲内に収まらずに、当該範囲から逸脱してしまうことも考えられる。 そのためステップＪ１において、センシング中のワークセンサーユニット５６が、このような範囲内に収まっているか否か、つまりセンサープローブ５６Ｐが実際のワークＷのエッジを捉えているか否かの判断を絶えず行うものである。
具体的にはワークセンサーユニット５６が、実ワークエッジをセンシングしながらＸＹ方向に移動するものであり、このワークセンサーユニット５６のＸＹ方向移動は、予め入力された基本形状データ（ＤＸＦデータ）を参考にしながら行われるものである。
具体的にはワークセンサーユニット５６が、実ワークエッジをセンシングしながらＸＹ方向に移動するものであり、このワークセンサーユニット５６のＸＹ方向移動は、予め入力された基本形状データ（ＤＸＦデータ）を参考にしながら行われるものである。
【0044】
もちろんワークエッジのセンシング中は、ワークセンサーユニット５６のＸＹ方向への移動量を、基本形状データ（ＤＸＦデータ）と絶えず比較するものである。ここで通常は、ワークセンサーユニット５６によって検出された実ワークエッジデータが、予め入力された基本形状データと全く合致することは稀であり、従って実ワークエッジデータは、基本形状データから幾らかずれるのが一般的である。このため例えば、このズレがワークセンサーユニット５６のセンシング範囲内に収まっていれば、ステップ５において実ワークエッジの検出を終了する。
その後、ステップ６において、実際に検出した実ワークエッジデータと、予め入力されていたワークＷの形状データとの比較を行い、そのズレ具合、多くは平面視での傾きを補正して開先カッタ５５の移動軌跡を決定（設定）する。
その後、ステップ６において、実際に検出した実ワークエッジデータと、予め入力されていたワークＷの形状データとの比較を行い、そのズレ具合、多くは平面視での傾きを補正して開先カッタ５５の移動軌跡を決定（設定）する。
【0045】
〈ステップＪ１；第１回目判断〉
一方、ワークエッジのセンシング中、検出した実ワークエッジデータが、予め入力された基本形状データから大きくずれた場合、具体的には、センサープローブ５６Ｐの照射範囲（掃引範囲）内でワークＷのエッジを捉え切れなくなった場合）には、上記ステップＪ１においてセンサー範囲外と判断し、ステップ５′に移行する。
このように実ワークエッジデータが、予め入力された基本形状データと大きくずれていることが判明した場合には、ステップ５′において、基本形状データの傾きを適宜変更したり、基本形状データを幾らか回転させたりして、ワークＷの基本形状データを補正し、その後、再度、実ワークエッジの検出をやり直すものである。すなわち、ワークセンサーユニット５６の移動軌跡を再設定して、ワークＷの輪郭検出を再度開始するものである。
一方、ワークエッジのセンシング中、検出した実ワークエッジデータが、予め入力された基本形状データから大きくずれた場合、具体的には、センサープローブ５６Ｐの照射範囲（掃引範囲）内でワークＷのエッジを捉え切れなくなった場合）には、上記ステップＪ１においてセンサー範囲外と判断し、ステップ５′に移行する。
このように実ワークエッジデータが、予め入力された基本形状データと大きくずれていることが判明した場合には、ステップ５′において、基本形状データの傾きを適宜変更したり、基本形状データを幾らか回転させたりして、ワークＷの基本形状データを補正し、その後、再度、実ワークエッジの検出をやり直すものである。すなわち、ワークセンサーユニット５６の移動軌跡を再設定して、ワークＷの輪郭検出を再度開始するものである。
【0046】
〈ステップＪ２；第２回目判断〉
もちろん、この再検出においても、上記ステップＪ１と同様に、ワークエッジ検出がセンサー範囲内に収まる場合と、収まらない場合（センサー範囲外）となる場合があり、これがステップＪ２である。
そして、このステップＪ２において、再度行ったワークエッジ検出がセンサー範囲内であれば、上記ステップ５に移行し、実ワークエッジ検出の終了となり、上述したようにステップ６へと移行し、開先加工に備える。
もちろん、この再検出においても、上記ステップＪ１と同様に、ワークエッジ検出がセンサー範囲内に収まる場合と、収まらない場合（センサー範囲外）となる場合があり、これがステップＪ２である。
そして、このステップＪ２において、再度行ったワークエッジ検出がセンサー範囲内であれば、上記ステップ５に移行し、実ワークエッジ検出の終了となり、上述したようにステップ６へと移行し、開先加工に備える。
【0047】
一方、ステップ５’においてワークエッジの検出を再度行っても、ワークセンサーユニット５６が実ワーク輪郭を捉え切れないと判断した場合には、ステップＪ２でセンサー範囲外と判断され、一旦、センシング等の運転を中断する。そして、作業者にワークＷの置き方を変更するように指示し、ワークＷが置き直されたら、ステップ１に戻り、一連の作業をやり直し、言わば慎重を期す処理を行うものである。
なお、ワークＷの置き直しは、重量物のワークＷであっても、比較的容易にワークテーブル２上を移動させることができる。すなわち本実施例では、磁着支承台２５にワークＷをマグネット吸着させており、この磁着支承台２５を、Ｔスロット２７を利用してワークテーブル２上に固定している。そのため、上記固定が例えばワークテーブル２に形成したＴスロット２７のＴ溝に、Ｔスロットボルトのボルト頭部（断面略Ｔ字状）を嵌め込み、Ｔスロットボルトのボルト先端からナットをねじ込んで固定しているような場合には、当該ナットを適宜緩めることにより、磁着支承台２５ごとＴスロット２７に沿ってワークＷをワークテーブル２上でスライドさせることができ、重量物のワークＷであっても、作業者に多大な負担を強いることなく、容易に移動させることができる（置き直しを図ることができる）。
なお、ワークＷの置き直しは、重量物のワークＷであっても、比較的容易にワークテーブル２上を移動させることができる。すなわち本実施例では、磁着支承台２５にワークＷをマグネット吸着させており、この磁着支承台２５を、Ｔスロット２７を利用してワークテーブル２上に固定している。そのため、上記固定が例えばワークテーブル２に形成したＴスロット２７のＴ溝に、Ｔスロットボルトのボルト頭部（断面略Ｔ字状）を嵌め込み、Ｔスロットボルトのボルト先端からナットをねじ込んで固定しているような場合には、当該ナットを適宜緩めることにより、磁着支承台２５ごとＴスロット２７に沿ってワークＷをワークテーブル２上でスライドさせることができ、重量物のワークＷであっても、作業者に多大な負担を強いることなく、容易に移動させることができる（置き直しを図ることができる）。
【0048】
〈ステップ６・７；開先加工〉
以上述べたように、ステップ５において最終的に実ワークエッジの検出が終了し、次いでステップ６において予め入力された基本形状データ（ＤＸＦデータ）と比較照合が行われた後、ステップ７において開先加工実施の信号が出力される。
開先加工にあたっては、昇降主軸ユニット５が適宜ＸＹＺ方向に移動し、ワークＷに対して必要な開先加工範囲に沿って、既に設定されたルート寸法（ルート量）等を勘案しながら移動して、ワークＷの輪郭の一部または全てに開先加工を行う。
そして本発明では、ワークＷの所要箇所に開先カッタ５５を一回作用させるだけで、所要箇所の開先仕上げまで行えるものである。なお、開先加工中は、ワークＷから切削粉Ｗ０が発生することは避けられないが、この切削粉Ｗ０は、支承ブロック２４に設けられた切削粉排除孔２６から支承ブロック２４の下方に落下し、回収コンベヤ２９によって外部に排出される。このため切削粉Ｗ０がワークテーブル２（支承ブロック２４）上にほぼ残らず、その後の開先加工も円滑に且つ確実に行えるものである。
以上述べたように、ステップ５において最終的に実ワークエッジの検出が終了し、次いでステップ６において予め入力された基本形状データ（ＤＸＦデータ）と比較照合が行われた後、ステップ７において開先加工実施の信号が出力される。
開先加工にあたっては、昇降主軸ユニット５が適宜ＸＹＺ方向に移動し、ワークＷに対して必要な開先加工範囲に沿って、既に設定されたルート寸法（ルート量）等を勘案しながら移動して、ワークＷの輪郭の一部または全てに開先加工を行う。
そして本発明では、ワークＷの所要箇所に開先カッタ５５を一回作用させるだけで、所要箇所の開先仕上げまで行えるものである。なお、開先加工中は、ワークＷから切削粉Ｗ０が発生することは避けられないが、この切削粉Ｗ０は、支承ブロック２４に設けられた切削粉排除孔２６から支承ブロック２４の下方に落下し、回収コンベヤ２９によって外部に排出される。このため切削粉Ｗ０がワークテーブル２（支承ブロック２４）上にほぼ残らず、その後の開先加工も円滑に且つ確実に行えるものである。
【0049】
〔他の実施例〕
本発明は、以上述べた実施例を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改変が考えられる。
まず開先カッタ５５については、例えばレ形開先用カッタの他、Ｋ形開先用カッタとの二種類、あるいは同一形状の開先カッタであってもその寸法等により種々の開先カッタを用意しておき、それらを予め昇降主軸ユニット５に対し、何本か並設し、必要な開先カッタのみを用いて開先加工を施すようにすることも好ましい。
本発明は、以上述べた実施例を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改変が考えられる。
まず開先カッタ５５については、例えばレ形開先用カッタの他、Ｋ形開先用カッタとの二種類、あるいは同一形状の開先カッタであってもその寸法等により種々の開先カッタを用意しておき、それらを予め昇降主軸ユニット５に対し、何本か並設し、必要な開先カッタのみを用いて開先加工を施すようにすることも好ましい。
【0050】
また実ワークエッジの検出（ワークセンサーユニット５６によるセンシング）にあたり、先に述べた基本の実施例では、ワークＷのエッジにレーザー光を照射する非接触式のセンサープローブ５６Ｐを用い、またその移動は、予め入力した基本形状データをベースにしたが、ワークセンサーユニット５６としては接触式のセンサープローブ５６Ｐを用いることも可能である。この場合、センサープローブ５６Ｐを常にワークＷのエッジに当接させるようにしながら、自動的にワークＷの外周を移動させて、実ワークエッジのデータを取得することが可能であるし、あるいは作業者が手動でワークＷのエッジに沿ってセンサープローブ５６Ｐを移動させ、言わばティーチング機能によって実ワークエッジのデータを取得することも可能である。
更にワークセンサーユニット５６としては、高精度且つ広範囲を検出することが可能なレーザーセンサーを用い、ワークテーブル２上を全てスキャンするような検出方法も可能である。
更にワークセンサーユニット５６としては、高精度且つ広範囲を検出することが可能なレーザーセンサーを用い、ワークテーブル２上を全てスキャンするような検出方法も可能である。
【符号の説明】
【0051】
１ 開先加工装置（不定形態ワークの開先加工装置）
２ ワークテーブル
３ 走行フレーム
４ 横行サドル
５ 昇降主軸ユニット
６ 操作盤
２１ 支台フレーム
２２ 走行ガイドレール
２３ ラック
２４ 支承ブロック
２５ 磁着支承台
２６ 切削粉排除孔
２７ Ｔスロット
２８ シュート
２９ 回収コンベヤ
３１ 脚部フレーム
３２ 上枠フレーム
３３ 走行リニアベアリング
３４ シフトピニオン
３４Ｍ 走行モータ
３５ 横行ガイドレール
３６ 横行スクリューシャフト
３６Ｍ 横行シフトモータ
３７ 安全カバー
４０ 横行ベース
４０Ａ 上面板
４０Ｂ 前面板
４１ 横行リニアベアリング
４２ 横行メネジブロック
４３ 昇降リニアベアリング
４４ 昇降スクリューシャフト
４４Ｍ 昇降シフトモータ
５０ 昇降フレーム
５０Ａ 直立フレーム
５０Ｂ 張出フレーム
５１ 昇降レール
５２ 昇降メネジブロック
５３ 主軸ホルダ
５４ 主軸
５５ 開先カッタ
５５Ｍ カッタモータ
５６ ワークセンサーユニット
５６Ｐ センサープローブ
５６Ｃ ユニットカバー
５７ センサー昇降レール
５７Ｌ センサー昇降リニアベアリング
５８ センサーベース板
５８Ｃ センサー昇降シリンダ
６１ ブラウザ
６２ 入力ボード
６３ 制御装置
Ｗ ワーク
Ｗ０ 切削粉
２ ワークテーブル
３ 走行フレーム
４ 横行サドル
５ 昇降主軸ユニット
６ 操作盤
２１ 支台フレーム
２２ 走行ガイドレール
２３ ラック
２４ 支承ブロック
２５ 磁着支承台
２６ 切削粉排除孔
２７ Ｔスロット
２８ シュート
２９ 回収コンベヤ
３１ 脚部フレーム
３２ 上枠フレーム
３３ 走行リニアベアリング
３４ シフトピニオン
３４Ｍ 走行モータ
３５ 横行ガイドレール
３６ 横行スクリューシャフト
３６Ｍ 横行シフトモータ
３７ 安全カバー
４０ 横行ベース
４０Ａ 上面板
４０Ｂ 前面板
４１ 横行リニアベアリング
４２ 横行メネジブロック
４３ 昇降リニアベアリング
４４ 昇降スクリューシャフト
４４Ｍ 昇降シフトモータ
５０ 昇降フレーム
５０Ａ 直立フレーム
５０Ｂ 張出フレーム
５１ 昇降レール
５２ 昇降メネジブロック
５３ 主軸ホルダ
５４ 主軸
５５ 開先カッタ
５５Ｍ カッタモータ
５６ ワークセンサーユニット
５６Ｐ センサープローブ
５６Ｃ ユニットカバー
５７ センサー昇降レール
５７Ｌ センサー昇降リニアベアリング
５８ センサーベース板
５８Ｃ センサー昇降シリンダ
６１ ブラウザ
６２ 入力ボード
６３ 制御装置
Ｗ ワーク
Ｗ０ 切削粉
【図1】
【図2-1】
【図2-2】
【図2-3】
【図3】
【図4-1】
【図4-2】
【図4-3】
【図5-1】
【図5-2】
【図6-1】
【図6-2】
【図7-1】
【図7-2】
【図7-3】
【図8-1】
【図8-2】
【図9】