特開 2024-48845 割付データ作成装置、割付データ作成方法、及びレーザ切断加工方法

(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】P2024048845

(43)【公開日】2024-04-09

(54)【発明の名称】割付データ作成装置、割付データ作成方法、及びレーザ切断加工方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/38 20140101AFI20240402BHJP

【ＦＩ】

B23K26/38 A

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022154970

(22)【出願日】2022-09-28

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-12-14

(71)【出願人】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】柏原 昌信

(72)【発明者】

【氏名】村上 拓也

(72)【発明者】

【氏名】スバイア シバクマル

【テーマコード（参考）】

4E168

【Ｆターム（参考）】

4E168AD07

4E168GA02

4E168GA06

4E168KA18

(57)【要約】

【課題】外形線上にノッチ部を有する製品の加工において、加工後に製品を搬出する製品搬出装置との干渉を抑制する。
【解決手段】割付データ作成装置２１は、レーザ切断加工を行う加工機５０が材料２００から製品１００を切断する切断経路を割り付ける割付処理部２１ｃを有する。割付処理部２１ｃは、製品１００の外形線１１０上にノッチ部１１１が含まれる場合に、ノッチ部１１１を外形線１５１に含む穴領域１５０を接続するためのジョイント１７０を、製品１００及び残材２１０の一方に対して設定し、ジョイント１７０に応じて穴領域１５０の外形線１５１の一部が切り残されるように、穴領域１５０の外形線１５１と、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０とに切断経路を割り付ける。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

製品の形状を含む製品データに基づいて、レーザ切断加工を行う加工機が材料から前記製品を切断する切断経路を割り付ける割付処理部を有し、
前記割付処理部は、
前記製品の外形線上にノッチ部が含まれる場合に、前記ノッチ部を外形線に含む穴領域を接続するためのジョイントを、前記製品及び残材の一方に対して設定し、
前記ジョイントに応じて前記穴領域の外形線の一部が切り残されるように、前記穴領域の外形線と、前記ノッチ部を除く前記製品の外形線とに切断経路を割り付ける
割付データ作成装置。

【請求項2】

前記割付処理部は、
前記ジョイントに応じて前記穴領域の外形線の一部が切り残されるように、前記穴領域の外形線に第１切断経路を割り付け、
前記ノッチ部を除く前記製品の外形線に、前記第１切断経路とは異なる第２切断経路を割り付ける
請求項１記載の割付データ作成装置。

【請求項3】

前記割付処理部は、
前記材料から切り離された前記製品を吸着して搬送する搬出アームの割り付けをさらに行い、
前記製品に対して前記ジョイントを設定した場合には、前記製品及び前記穴領域の両方を吸着対象として、前記搬出アームの割り付けを行う
請求項１記載の割付データ作成装置。

【請求項4】

前記割付処理部は、
前記材料から切り離された前記製品を吸着して搬送する搬出アームの割り付けをさらに行い、
前記残材に対して前記ジョイントを設定した場合、前記製品のみを吸着対象として、前記搬出アームの割り付けを行う
請求項１記載の割付データ作成装置。

【請求項5】

前記製品データに基づいて、前記製品の形状を認識する認識部をさらに有し、
前記割付処理部は、
前記認識部による認識結果に基づいて、前記製品の外形線上に前記ノッチ部が含まれると判断する
請求項１から４いずれか一項記載の割付データ作成装置。

【請求項6】

コンピュータが、
製品の形状を含む製品データに基づいて、レーザ切断加工を行う加工機が材料から前記製品を切断する切断経路を割り付ける割付処理を行い、
前記割付処理は、
前記製品の外形線上にノッチ部が含まれる場合に、前記ノッチ部を外形線に含む穴領域を接続するためのジョイントを、前記製品及び残材の一方に対して設定し、
前記ジョイントに応じて前記穴領域の外形線の一部が切り残されるように、前記穴領域の外形線と、前記ノッチ部を除く前記製品の外形線とに切断経路を割り付ける、ことを含む
割付データ作成方法。

【請求項7】

レーザ切断加工を行う加工機が、外形線上にノッチ部を有する製品を材料から切断する切断工程と、
製品搬出装置が、前記材料から切断された前記製品を搬出する搬出工程と、を含み、
前記切断工程は、
前記ノッチ部を外形線に含む穴領域の切断を含み、前記製品及び残材の一方に対して前記穴領域が接続するように、前記穴領域の外形線の一部を切り残す、ことを含む
レーザ切断加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、割付データ作成装置、割付データ作成方法、及びレーザ切断加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、加工ヘッドから照射されるレーザビームを用いてレーザ切断加工を行う加工機を備えた加工システムが開示されている。加工機は、製品の外形線に割り付けられた切断経路に沿ってレーザビームを照射することで、材料から製品を切り出すことができる。

【0003】

特許文献２では、レーザ切断加工において、製品や切りかすが立ち上がることで、加工ヘッドと干渉することが指摘されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－１９２４６５号公報

【特許文献2】特開２０１５－０４４２３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

外形線上にノッチ部を有する製品の加工においては、製品搬出装置によって製品を搬出する際に、製品のノッチ部と残材とが干渉することで、製品の搬出に失敗することがある。このため、ノッチ部の内側の領域、すなわち、ノッチ部を外形線に含むような穴領域をスクラップとして切り落とす手法が採られる。しかしながら、材料から切り離されたスクラップが立ち上がってしまうリスクがあり、製品搬出装置の搬出アームとの干渉という問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様の曲げ加工機は、製品の形状を含む製品データに基づいて、レーザ切断加工を行う加工機が材料から製品を切断する切断経路を割り付ける割付処理部を有し、割付処理部は、製品の外形線上にノッチ部が含まれる場合に、ノッチ部を外形線に含む穴領域を接続するためのジョイントを、製品及び残材の一方に対して設定し、ジョイントに応じて穴領域の外形線の一部が切り残されるように、穴領域の外形線と、ノッチ部を除く製品の外形線とに切断経路を割り付ける。

【0007】

本発明の一態様によれば、穴領域がジョイントによって接続されているので、穴領域の立ち上がりを規制することができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、ノッチ部を有する製品を加工する際に、製品搬出装置との干渉を抑制することができる。これにより、製品の搬出率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態に係る割付データ作成装置を含む全体システムの構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、切断経路を割り付ける製品の形状を説明する図である。

【図3A】図３Ａは、ジョイントを説明する図である。

【図3B】図３Ｂは、ジョイントを説明する図である。

【図4A】図４Ａは、操作画面の一例を示す図である。

【図4B】図４Ｂは、操作画面の一例を示す図である。

【図5】図５は、切断経路の自動割付処理の流れを示すフローチャートである。

【図6A】図６Ａは、製品側に設定されたジョイントを模式的に示す図である。

【図6B】図６Ｂは、残材側に設定されたジョイントを模式的に示す図である。

【図7】図７は、切断経路を模式的に示す図である。

【図8】図８は、切断経路を模式的に示す図である。

【図9】図９は、操作画面の一例を示す図である。

【図10】図１０は、ノッチ部を穴領域とした割り付け状態を説明する図である。

【図11】図１１は、製品側にジョイントを設定した状態を示す図である。

【図12】図１２は、搬出アームの割付処理の流れを示すフローチャートである。

【図13】図１３は、製品とアームとを吸着対象とする割付概念を示す説明図である。

【図14】図１４は、製品のみを吸着対象とする割付概念を示す説明図である。

【図15A】図１５Ａは、割り付けられた切断経路の一例を説明する図である。

【図15B】図１５Ｂは、割り付けられた切断経路の一例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、本実施形態に係る割付データ作成装置を含む全体システムの構成を示すブロック図である。本実施形態に係る割付データ作成装置２１は、製品１００の形状を含む製品データに基づいて、レーザ切断加工を行う加工機５０が材料２００から製品１００を切断する切断経路を割り付ける割付処理部２１ｃを有し、割付処理部２１ｃは、製品１００の外形線１１０上にノッチ部１１１が含まれる場合に、ノッチ部１１１を外形線１５１に含む穴領域１５０を接続するためのジョイント１７０を、製品１００及び残材２１０の一方に対して設定し、ジョイント１７０に応じて穴領域１５０の外形線１５１の一部が切り残されるように、穴領域１５０の外形線１５１と、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０とに切断経路を割り付ける。

【0011】

以下、全体システムについて説明する。全体システムは、ＣＡＤ（Computer Aided Design）１０、ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）２０、制御装置３０、及び加工システム４０を主体に構成されている。

【0012】

ＣＡＤ１０は、ＣＡＤの機能を搭載するコンピュータである。ＣＡＤ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサと、メモリと、各種のインターフェースとを有するコンピュータによって構成されている。メモリ、各種のインターフェースは、バスを介してハードウェアプロセッサに接続されている。ハードウェアプロセッサによってメモリに格納されたプログラムを実行させることにより、ＣＡＤ１０が備える種々の機能が実現される。

【0013】

ＣＡＤ１０は、コンピュータプログラムを実行させることによって、製品データ作成装置１１として機能する。製品データ作成装置１１は、材料から切断する製品に関する製品データを作成する。製品データには、製品の形状（図形）、大きさ、及び重量などの情報が含まれている。製品データ作成装置１１によって作成された製品データは、ＣＡＭ２０に入力される。

【0014】

ＣＡＭ２０は、ＣＡＭの機能を搭載するコンピュータである。ＣＡＭ２０は、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサと、メモリと、各種のインターフェースとを有するコンピュータによって構成されている。メモリ、各種のインターフェースは、バスを介してハードウェアプロセッサに接続されている。ハードウェアプロセッサによってメモリに格納されたプログラムを実行させることにより、ＣＡＭ２０が備える種々の機能が実現される。

【0015】

ＣＡＭ２０は、コンピュータプログラムを実行することにより、割付データ作成装置２１として機能する。割付データ作成装置２１は、加工システム４０を制御する制御装置３０によって用いられるデータを作成する。割付データ作成装置２１には、割付データ作成装置２１に対して情報を入力するための入力装置２２、及び割付データ作成装置２１によって作成された情報を表示するための表示装置２３が接続されている。

【0016】

割付データ作成装置２１には、製品データ作成装置１１で作成された製品データが入力される。割付データ作成装置２１には、入力装置２２から、材料２００の大きさ、板厚、材質などを含む材料データなどが入力される。割付データ作成装置２１には、加工システム４０の情報を含む装置データが入力される。装置データは、加工システム４０から取得してもよいし、加工システム４０の情報を保有する外部の装置から取得してもよい。

【0017】

割付データ作成装置２１は、割付データを作成する。割付データは、製品（すなわち、製品の形状を示す図形）に対してレーザビームの切断経路を割り付けたデータである。また、割付データは、製品に対して、搬出アーム６１を割り付けたデータでもある。割付データ作成装置２１は、割付データに基づいて加工プログラムを作成する。加工プログラムは、制御装置３０が加工システム４０を制御する機械制御コードによって構成される。

【0018】

割付データ作成装置２１によって作成された加工プログラムは、制御装置３０に転送される。なお、割付データ作成装置２１は、作成した加工プログラムを、図示しないデータ管理サーバ内のデータベースに格納してもよい。この場合、制御装置３０は、データ管理サーバのデータベースに格納された加工プログラムを読み出してもよい。

【0019】

本実施形態との関係において、割付データ作成装置２１は、取得部２１ａと、認識部２１ｂと、割付処理部２１ｃと、を備えている。取得部２１ａは、製品データなどを取得する。認識部２１ｂは、製品データに基づいて、製品の形状を認識する。割付処理部２１ｃは、製品データに基づいて、割付データを作成する。

【0020】

制御装置３０は、加工プログラムに基づいて加工システム４０を制御する装置であり、例えばＮＣ装置（数値制御（Numerical Control）装置）などを含んでいる。制御装置３０は、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサと、メモリと、各種のインターフェースとを有するコンピュータによって構成されている。メモリ、各種のインターフェースは、バスを介してハードウェアプロセッサに接続されている。ハードウェアプロセッサによってメモリに格納されたプログラムを実行させることにより、制御装置３０が備える種々の機能が実現される。

【0021】

例えば、制御装置３０は、加工プログラムに基づいて、材料から製品を切り出すように加工機５０を制御する。加工機５０が材料から製品を切り出すことで、製品が作製される。また、制御装置３０は、加工プログラムに基づいて、材料から切り出された製品を搬出するように製品搬出装置６０を制御する。製品搬出装置６０が製品１００を搬出することで、製品１００の搬出、及び集積パレット（図示せず）への製品の集積が行われる。

【0022】

加工システム４０は、加工機５０と、製品搬出装置６０とを備えている。

【0023】

加工機５０は、パンチ加工部５１と、レーザ加工部５２とを備えている。パンチ加工部５１は、パンチとダイとからなる金型により、材料に対してパンチ加工を行う。レーザ加工部５２は、加工ヘッドから射出されるレーザビームにより、材料に対してレーザ切断加工を行う。なお、加工機５０は、レーザ加工部５２のみを備える構成であってもよい。

【0024】

製品搬出装置６０は、材料から切り出された製品を取り出し、取り出した製品を搬出する。製品搬出装置６０による製品の搬出は、レーザ加工部５２によって材料から製品１００が切り出される度に行われる。製品搬出装置６０は、製品１００が切り出された材料の残りである残材から、製品を取り出す一対の搬出アーム６１を備えている。個々の搬出アーム６１における材料と対向する面には、製品を吸着するための複数の吸着パッドが設けられている。

【0025】

図２は、切断経路を割り付ける製品の形状を説明する図である。図３Ａ及び図３Ｂは、ジョイントを説明する図である。つぎに、割付データ作成装置２１が、製品１００に切断経路を割り付ける割付処理について説明する。

【0026】

以下の説明では、図２に示すような製品１００の形状を例に、割付処理を説明する。製品１００の形状は、製品データによって規定される。この製品１００の外形線１１０上には、ノッチ部１１１が含まれている。ノッチ部１１１は、製品１００の内側に逃げるような外形線１１０の一部をいう。また、ノッチ部１１１は、製品１００の一部が切り欠かれた切り欠きとしても認識される。なお、図２では、ノッチ部１１１を容易に理解することができるように、参照線（破線）１１１ａがノッチ部１１１に沿うように描かれている。

【0027】

図３Ａ及び図３Ｂは、ジョイントを説明する図である。外形線１１０にノッチ部１１１が含まれる製品１００を、材料２００からそのまま切り出すと、切り出した製品１００の上に残材２１０が重なり、搬出アーム６１による搬送不良が発生する。そこで、材料２００から製品１００を切り出すにあたり、ノッチ部１１１を外形線１５１に含むような穴領域１５０を先行的に切断する。穴領域１５０は、ノッチ部１１１の内側に隣接する領域であり、通常、スケルトンとして切り落とされる。

【0028】

本実施形態の特徴の一つとして、穴領域１５０の外形線１５１を切断する際に、外形線１５１の全周を切断するのでなく、切り残しを設ける。この切り残しは、製品１００との境界線、又は残材２１０との境界線に設けられる。このため、穴領域１５０は、ジョイント１７０を介して、製品１００及び残材２１０の一方に接続される。ここで、図３Ａは、製品１００側にジョイント１７０がある状態を示し、図３Ｂは、残材２１０側にジョイント１７０がある状態を示している。

【0029】

つぎに、割付データ作成装置２１を利用して、割付処理を自動的に行う自動割付処理について説明する。

【0030】

図４Ａ及び図４Ｂは、操作画面の一例を示す図である。自動割付処理の実行に先立ち、操作者は、表示装置２３に表示される操作画面に従って、割付処理に必要な情報を、入力装置２２を用いて入力する。

【0031】

図４Ａに示すように、操作者は、操作画面３００の「処理」の項目３１０を操作することで、ノッチ部１１１の処理条件を選択することができる。ノッチ部１１１の処理条件として「ジョイント」を選択すると、穴領域１５０をスクラップとして切り落とすことなく、ジョイント１７０を介して製品１００又は残材２１０の一方に接続するような切断経路を割り付けることができる。

【0032】

「ジョイント」を処理条件として選択した場合、図４Ｂに示すように、操作者は、「ジョイント位置」の項目３２０を操作することで、穴領域１５０を接続するジョイント１７０の位置を選択する。具体的には、操作者は、ジョイント１７０を「製品側」に設定するのか、それとも「残材側」に設定するのかを選択することができる。

【0033】

加えて、図４Ｂに示すように、操作者は、「最大ジョイント間隔」、「外形からオフセット」、「ジョイント個数最小」の各項目３２１、３２２、３２３を数値で入力することができる。「最大ジョイント間隔」の項目３２１は、隣接するジョイント１７０同士の最大間隔を指定する項目である。「外形からオフセット」の項目３２２は、右端または左端からどの程度オフセットした位置にジョイント１７０を設けるのかを定義する項目である。「ジョイント個数最小」の項目３２３は、ジョイント１７０の最小個数を指定する項目である。

【0034】

表示装置２３に表示される操作画面３００に従って、操作者が必要な情報を入力装置２２を用いて入力すると、割付データ作成装置２１によって自動割付処理が実行される。

【0035】

図５は、切断経路の自動割付処理の流れを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０において、取得部２１ａは、製品データを取得する。例えば、取得部２１ａは、製品データ作成装置１１から製品データを取得する。なお、製品データ作成装置１１によって作成される製品データが、図示しないデータ管理サーバ内のデータベースに格納される場合、取得部２１ａは、データ管理サーバに格納された製品データを読み出してもよい。

【0036】

ステップＳ１１において、認識部２１ｂは、製品データに基づいて、製品１００の内部にある穴（開口）を認識する。製品１００の内部に穴（開口）が認識された場合、ステップＳ１２において、割付処理部２１ｃは、穴に切断経路を割り付ける。

【0037】

ステップＳ１３において、認識部２１ｂは、製品データに基づいて、製品１００の外形線１１０を認識する。つづいて、ステップＳ１４において、認識部２１ｂは、外形線１１０上のノッチ部１１１を認識する。

【0038】

ステップＳ１５において、割付処理部２１ｃは、外形線１１０上にノッチ部１１１があるかどうかを判断する。この判断は、ステップＳ１４における認識部２１ｂの認識結果に基づいて行われる。ノッチ部１１１が無い場合、ステップＳ１６の処理へ進み、ノッチ部１１１がある場合、ステップＳ１７の処理へ進む。

【0039】

ステップＳ１６において、割付処理部２１ｃは、製品１００の外形線１１０に切断経路を割り付ける。製品１００の外形線１１０に対する切断経路は、製品１００内部の穴よりも後で切断されるように割り付けられる。

【0040】

ステップＳ１７において、割付処理部２１ｃは、ノッチ部１１１の処理条件が「ジョイント」であるか否かを判断する。ノッチ部１１１の処理条件が「ジョイント」ではない場合には、ステップＳ１８に進み、ノッチ部１１１の処理条件が「ジョイント」である場合には、ステップＳ１９に進む。

【0041】

ステップＳ１８において、割付処理部２１ｃは、ノッチ部の処理条件に従った方法で、穴領域１５０の外形線１５１に切断経路を割り付ける。穴領域１５０の外形線１５１に対する切断経路は、製品１００内部の穴に対する切断よりも後で切断されるように割り付けられる。

【0042】

ステップＳ１９において、割付処理部２１ｃは、「ジョイント位置」の項目３２０の入力内容に基づいて、ジョイント１７０の位置が製品１００側であるかどうかを判断する。ジョイント１７０の位置が製品１００側である場合には、ステップＳ２０に進み、ジョイント１７０の位置が残材２１０側である場合には、ステップＳ２１に進む。

【0043】

図６Ａは、製品側に設定されたジョイントを模式的に示す図である。ステップＳ１９において、割付処理部２１ｃは、ジョイント１７０を製品１００側に設定する。図６Ｂは、残材側に設定されたジョイントを模式的に示す図である。ステップＳ２１において、割付処理部２１ｃは、ジョイント１７０を残材２１０側に設定する。ステップＳ２０、Ｓ２１の各処理において、割付処理部２１ｃは、項目３２１、３２２、３２３に入力された指示値を満たすような個数及び位置に、ジョイント１７０を設定する。

【0044】

図７は、切断経路を模式的に示す図である。ステップＳ２２において、割付処理部２１ｃは、ジョイント１７０を考慮して穴領域１５０の外形線１５１に切断経路（第１切断経路）Ｒ１を割り付ける。この切断経路Ｒ１は、穴領域１５０の外形線１５１の一部が、ジョイント１７０に応じて切り残されるように、割り付けられている。また、切断経路Ｒ１は、製品１００内部の穴よりも後で切断されるように割り付けられる。なお、切断経路Ｒ１には、ピアス、アプローチ、逃げなども含まれるが、図７では省略されている（以下同様）。

【0045】

図８は、切断経路を模式的に示す図である。ステップＳ２３において、割付処理部２１ｃは、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０に切断経路Ｒ２を割り付ける。切断経路Ｒ２は、穴領域１５０よりも後で切断されるように割り付けられる。

【0046】

このような一連の処理を経て、自動割付処理は終了する。

【0047】

つぎに、割付データ作成装置２１を利用して、割付処理を手動で行う手動割付処理について説明する。

【0048】

手動割付処理を行う場合、操作者は、表示装置２３に表示される操作画面に従って、手動割付処理に必要な情報を、入力装置２２を用いて入力する。

【0049】

図９は、操作画面の一例を示す図である。図１０は、ノッチ部を穴領域とした割り付け状態を説明する図である。図１１は、製品側にジョイントを設定した状態を示す図である。

【0050】

図９に示す操作画面３００には、切断経路を割り付ける製品１００の図形が表示される。操作画面３００に表示される製品１００は、製品１００の外形線１１０上にノッチ部１１１を有している。例えば、操作者が操作画面３２８上でノッチ部１１１の線分を選択することで、図１０に示すように、ノッチ部１１１を穴領域１５０として割り付けることができる。

【0051】

加えて、操作者は、穴領域１５０の外形線１５１上の任意の位置を指定することで、ジョイント１７０を設定することができる。このとき、操作者は、製品１００側及び残材２１０側の一方に対して、任意の個数のジョイント１７０を任意の位置に設定することができる。

【0052】

ジョイント１７０を製品１００側又は残材２１０側に設定した後の流れは、自動処理を同様である。これにより、手動割付処理による切断経路の割付処理は終了する。

【0053】

図１２は、搬出アームの割付処理の流れを示すフローチャートである。図１３は、製品と穴領域とを吸着対象とする割付概念を示す説明図である。図１４は、製品のみを吸着対象とする割付概念を示す説明図である。

【0054】

割付処理部２１ｃは、上記の切断経路の割付処理を考慮して、製品１００に搬出アーム６１を割り付ける割付処理を行う。

【0055】

まず、ステップＳ３０において、割付処理部２１ｃは、ノッチ部１１１が穴領域１５０として処理されているか否かを判断する。穴領域１５０として処理されている場合、ステップＳ３１の処理に進み、穴領域１５０として処理されていない場合、後述するステップＳ３３の処理に進む。

【0056】

ステップＳ３１において、割付処理部２１ｃは、ジョイント１７０が製品１００側にあるか否かを判断する。ジョイント１７０が製品１００側にある場合、ステップＳ３２の処理に進み、ジョイント１７０が残材２１０側にある場合、ステップＳ３３の処理に進む。

【0057】

ステップＳ３２において、割付処理部２１ｃは、製品１００及び穴領域１５０の両方を吸着対象として、搬出アーム６１の割り付けを行う。搬出アーム６１の割り付けには、搬出アーム６１の位置、搬出アーム６１が備える複数の吸着パッド６２のうち、吸着動作を行う吸着パッド６２の選択などが含まれる。図１３のハッチングで示すように、製品１００上に割り付けられた吸着パッド６２のほか、穴領域１５０に割り付けられた吸着パッド６２も、吸着動作を行うパッドとして設定される。

【0058】

ステップＳ３３において、割付処理部２１ｃは、製品１００のみを吸着対象として、搬出アーム６１の割り付けを行う。搬出アーム６１の割り付けには、搬出アーム６１の位置、搬出アーム６１が備える複数の吸着パッド６２のうち、吸着動作を行う吸着パッド６２の選択などが含まれる。図１４のハッチングに示すように、製品１００上に割り付けられた吸着パッド６２のみが、吸着動作を行うパッドとして設定される。

【0059】

このような割付処理を経て割付データが作成される。割付データ作成装置２１は、割付データに基づいて加工プログラムを作成する。割付データ作成装置２１によって作成された加工プログラムは、制御装置３０に転送される。

【0060】

制御装置３０は、加工プログラムに基づいて、材料２００から製品１００を切り出すように加工機５０を制御する。加工機５０のレーザ加工部５２は、まず、穴領域１５０の外形線１５１を切断する。穴領域１５０の外形線１５１を切断する際には、外形線１５１の全周を切断するのでなく、切り残しを設ける。これにより、穴領域１５０は、ジョイント１７０を介して、製品１００及び残材２１０の一方に接続される。

【0061】

つぎに、加工機５０のレーザ加工部５２は、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０を切断する。このとき、穴領域１５０は、ジョイント１７０を介して製品１００及び残材２１０の一方に接続されている。このため、穴領域１５０の立ち上がりが抑制されるので、加工機５０の加工ヘッドとの干渉を防止することができる。

【0062】

そして、製品１００の切断が終了すると、制御装置３０は、加工プログラムに基づいて、材料２００から切り出された製品１００を搬出するように製品搬出装置６０を制御する。製品搬出装置６０は、一対の搬出アーム６１を用いて、製品１００を残材２１０から取り出す。このとき、穴領域１５０の立ち上がりが抑制されるので、一対の搬出アーム６１との干渉を防止することができる。

【0063】

加えて、一対の搬出アーム６１は、割付データに従って動作する。ジョイント１７０が製品１００側にある場合、一対の搬出アーム６１によって製品１００及び穴領域１５０が吸着される。穴領域１５０も吸着対象となるため、吸着領域が拡大する。これにより、搬出率の向上を得ることができる。

【0064】

一方、ジョイント１７０が残材２１０側にある場合、一対の搬出アーム６１によって製品１００のみが吸着される。この場合、穴領域１５０とノッチ部１１１との接続が弱くなるため、吸着時にノッチ部１１１が引っ掛かりにくくなる。これにより、搬出率の向上を得ることができる。

【0065】

このように本実施形態によれば、穴領域１５０がジョイント１７０によって接続されているので、穴領域１５０の立ち上がりを規制することができる。ノッチ部１１１を有する製品１００を加工する際に、製品搬出装置６０との干渉を抑制することができる。これにより、製品の搬出率を向上させることができる。また、本実施形態によれば、ノッチ部１１１を有する製品１００を加工する際に、穴領域１５０を先行して切り落としているので、穴領域１５０が立ち上がってしまうことがある。本実施形態によれば、穴領域１５０がジョイント１７０によって接続されているので、穴領域１５０の立ち上がりを規制することができる。これにより、加工機５０の加工ヘッドが製品１００との干渉を抑制することができる。これにより、加工停止による生産性の低下を抑制することができる。

【0066】

本実施形態において、割付処理部２１ｃは、材料２００から切り離された前記製品を吸着して搬送する搬出アーム６１の割り付けをさらに行い、製品１００に対してジョイント１７０を設定した場合には、製品１００及び穴領域１５０の両方を吸着対象として、搬出アーム６１の割り付けを行う。

【0067】

この構成によれば、穴領域１５０も吸着対象となるため、吸着領域が拡大する。これにより、製品搬出装置６０による搬出率の向上を得ることができる。

【0068】

本実施形態において、割付処理部２１ｃは、材料２００から切り離された製品１００を吸着して搬送する搬出アーム６１の割り付けをさらに行い、残材２１０に対してジョイント１７０を設定した場合、製品１００のみを吸着対象として搬出アームの割り付けを行う。

【0069】

この構成によれば、残材２１０に接続された穴領域１５０を吸着することなく、製品１００のみを適切に吸着することができる。また、穴領域１５０とノッチ部１１１との接続が弱くなるため、吸着時にノッチ部１１１が引っ掛かりにくくなる。これにより、搬出率の向上を得ることができる。

【0070】

本実施形態において、割付データ作成装置２１は、製品１００の形状を認識する認識部２１ｂをさらに有している。割付処理部２１ｃは、認識部２１ｂによる認識結果に基づいて、製品１００の外形線１１０上にノッチ部１１１が含まれると判断する。

【0071】

この構成によれば、割付処理部２１ｃは、認識されたノッチ部１１１に基づいて、穴領域１５０及びジョイント１７０の設定などを行うことができる。これにより、割付処理部２１ｃは、割付処理を自動的に行うことができる。

【0072】

本実施形態に係る割付データ作成方法は、コンピュータ２０が、製品１００の形状を含む製品データに基づいて、レーザ切断加工を行う加工機５０が材料２００から製品１００を切断する切断経路を割り付ける割付処理を行う。割付処理は、製品１００の外形線１１０上にノッチ部１１１が含まれる場合に、ノッチ部１１１を外形線１５１に含む穴領域１５０を接続するためのジョイント１７０を、製品１００及び残材２１０の一方に対して設定し、ジョイント１７０に応じて穴領域１５０の外形線１５１の一部が切り残されるように、穴領域１５０の外形線１５１と、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０とに切断経路を割り付ける、ことを含む。

【0073】

この方法によれば、穴領域１５０がジョイント１７０によって接続されているので、穴領域１５０の立ち上がりを規制することができる。したがって、ノッチ部１１１を有する製品１００を加工する際に、加工機５０又は製品搬出装置６０との干渉を抑制することができる。これにより、加工停止による生産性の低下を抑制し、加えて、製品の搬出率を向上させることができる。

【0074】

本実施形態に係るレーザ切断加工方法は、レーザ切断加工を行う加工機５０が、外形線１１０上にノッチ部１１１を有する製品１００を材料２００から切断する切断工程と、製品搬出装置６０が、材料２００から切断された製品１００を搬出する搬出工程と、を含む。切断工程は、ノッチ部１１１を外形線１５１に含む穴領域１５０の切断を含み、製品１００及び残材２１０の一方に対して穴領域１５０が接続するように穴領域１５０の外形線１５１の一部を切り残す、ことを含む。

【0075】

この方法によれば、このとき、穴領域１５０は、ジョイント１７０を介して製品１００及び残材２１０の一方に接続されている。このため、穴領域１５０の立ち上がりが抑制されるので、加工機５０の加工ヘッドとの干渉を防止することができる。加えて、穴領域１５０の立ち上がりが規制されているので、一対の搬出アーム６１との干渉を防止することができる。これにより、加工停止による生産性の低下を抑制し、加えて、製品１００の搬出率を向上させることができる。

【0076】

なお、本実施形態では、割付処理部２１ｃは、ジョイント１７０に応じて穴領域１５０の外形線１５１の一部が切り残されるように、穴領域１５０の外形線１５１に第１切断経路Ｒ１を割り付け、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０に、第１切断経路Ｒ１とは異なる第２切断経路Ｒ２を割り付けている。しかしながら、切断経路の割付態様は、これに限られず、ジョイント１７０に応じて穴領域１５０の外形線１５１の一部が切り残されるように、穴領域１５０の外形線１５１と、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０とに切断経路が割り付けられればよい。

【0077】

図１５Ａは、割り付けられた切断経路の一例を説明する図である。例えば、図１５Ａに示すように、穴領域１５０の外形線１５１と、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０とに割り付けられる切断経路は、つぎの２つの切断経路Ｒａ１、Ｒａ２を含むものでもよい。ここで、切断経路Ｒａ１は、ノッチ部１１１の一端からジョイント１７０まで至る穴領域の外形線１５１に割り当てられている。切断経路Ｒａ２は、ジョイント１７０からノッチ部１１１の他端へと至る穴領域１５０の外形線１５１、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０、及びノッチ部１１１を除く穴領域１５０の外形線１５１に割り当てられている。

【0078】

図１５Ｂは、割り付けられた切断経路の一例を説明する図である。例えば、図１５Ｂに示すように、穴領域１５０の外形線１５１と、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０とに割り付けられる切断経路は、つぎの３つの切断経路Ｒｂ１、Ｒｂ２、Ｒｂ３を含むものでもよい。ここで、切断経路Ｒｂ１は、ノッチ部１１１の一端からジョイント１７０まで至る穴領域の外形線１５１に割り当てられている。切断経路Ｒｂ２は、ジョイント１７０からノッチ部１１１の他端へと至る穴領域１５０の外形線１５１に割り当てられている。切断経路Ｒｂ３は、ノッチ部１１１を除く製品１００の外形線１１０、及びノッチ部１１１を除く穴領域１５０の外形線１５１に割り当てられている。

【0079】

このような割付形態であっても、ノッチ部１１１を有する製品１００を加工する際に、製品搬出装置６０との干渉を抑制することができる。これにより、製品の搬出率を向上させることができる。

【0080】

また、本実施形態では、割付データを作成する割付データ作成装置２１をＣＡＭ２０によって実現している。しかしながら、この割付データ作成装置２１は、制御装置３０によって実現してもよい。これにより、加工現場にて割付データを作成することができる。

【0081】

上記のように、本実施形態を記載したが、この実施形態の一部をなす論述及び図面はこの実施形態を限定するものであると理解すべきではない。この実施形態から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【符号の説明】

【0082】

１０ ＣＡＤ
１１ 製品データ作成装置
２０ ＣＡＭ（コンピュータ）
２１ 割付データ作成装置
２１ａ 取得部
２１ｂ 認識部
２１ｃ 割付処理部
２２ 入力装置
２３ 表示装置
３０ 制御装置（コンピュータ）
４０ 加工システム
５０ 加工機
５１ パンチ加工部
５２ レーザ加工部
６０ 製品搬出装置
６１ 搬出アーム
６２ 吸着パッド
１００ 製品
１１０ 外形線
１１１ ノッチ部
１５０ 穴領域
１５１ 外形線
１７０ ジョイント
２００ 材料
２１０ 残材

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0021】

例えば、制御装置３０は、加工プログラムに基づいて、材料から製品を切り出すように加工機５０を制御する。加工機５０が材料から製品を切り出すことで、製品が作製される。また、制御装置３０は、加工プログラムに基づいて、材料から切り出された製品を搬出するように製品搬出装置６０を制御する。製品搬出装置６０が製品を搬出することで、製品の搬出、及び集積パレット（図示せず）への製品の集積が行われる。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0024】

製品搬出装置６０は、材料から切り出された製品を取り出し、取り出した製品を搬出する。製品搬出装置６０による製品の搬出は、レーザ加工部５２によって材料から製品が切り出される度に行われる。製品搬出装置６０は、製品が切り出された材料の残りである残材から、製品を取り出す一対の搬出アーム６１を備えている。個々の搬出アーム６１における材料と対向する面には、製品を吸着するための複数の吸着パッドが設けられている。