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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-04
(45)【発行日】2024-03-12
(54)【発明の名称】加工装置および加工材料の製造方法
(51)【国際特許分類】
B23Q 11/00 20060101AFI20240305BHJP
B23Q 17/00 20060101ALI20240305BHJP
【ＦＩ】
B23Q11/00 C
B23Q17/00 D
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2020022544
(22)【出願日】2020-02-13
(65)【公開番号】P2021126730
(43)【公開日】2021-09-02
【審査請求日】2022-08-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000175560
【氏名又は名称】三協立山株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000626
【氏名又は名称】弁理士法人英知国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】横山 健治
(72)【発明者】
【氏名】島田 真之
【審査官】小川 真
(56)【参考文献】
【文献】特開平０４－３２２９４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０１８４７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－３２８８９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－２９９６９０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｑ １１／００
Ｂ２３Ｑ １７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
加工装置本体部とセッティング台とプロジェクターと加工位置画像生成部を備え、加工装置本体部は、加工工具を有し、
セッティング台は、形材を固定するバイスを有し、
バイスは、形材を動かさず、形材の固定位置を変更可能にする移動部を有し、
加工位置画像生成部は、形材の上に投影する加工位置画像を加工データに基づき生成するものであって、加工位置画像をプロジェクターに送る送信部を有し、
加工位置画像は、加工工具が形材上を動くことで加工がなされる加工領域を含む画像であり、
プロジェクターは、
形材の上に加工位置画像を投影できる位置に取り付けられており、
投影された加工位置画像と形材を固定するバイスの固定位置が重なる場合、干渉しない位置までバイスを移動させることを特徴とする加工装置。
【請求項2】
セッティング台に形材を載置する工程、加工工具が形材上を動くことで加工がなされる加工領域を含む加工位置画像を、加工データから生成する工程、
次いで、形材の上に加工位置画像を投影する工程、
次いで、投影された加工位置画像と形材を固定するバイスの固定位置が重なる場合、干渉しない位置までバイスを移動させる工程、
次いで、バイスで形材を固定する工程、
次いで、加工工具で形材を加工する工程
を含む形材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、形材などの加工材料の加工装置および加工材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、アルミ押出形材などの加工材料の加工には、次のような加工装置が用いられてきた。
加工材料は、加工装置のセッティング台の載置面上に置かれ、複数箇所でバイスにより固定される。バイスは、バイスの下部に設置されたバイス移動レール上を動くことができるように構成されており、加工材料を所定の位置で固定することができるように構成されている。そして、加工装置のヘッドには、エンドミルなどの加工工具が装着されており、加工装置が有するＹ軸コラム、Ｘ軸コラムにより、加工工具を動かすことができる。さらに、加工装置のヘッドを垂直（Ｚ軸方向）に動かして、加工深さを制御する。加工装置には、ＮＣデータなどの加工データが入力され、加工材料を動かすことなく、加工工具が動くことにより加工データ通りに加工材料上の所定の加工領域を切削等する。
加工材料は、加工装置のセッティング台の載置面上に置かれ、複数箇所でバイスにより固定される。バイスは、バイスの下部に設置されたバイス移動レール上を動くことができるように構成されており、加工材料を所定の位置で固定することができるように構成されている。そして、加工装置のヘッドには、エンドミルなどの加工工具が装着されており、加工装置が有するＹ軸コラム、Ｘ軸コラムにより、加工工具を動かすことができる。さらに、加工装置のヘッドを垂直（Ｚ軸方向）に動かして、加工深さを制御する。加工装置には、ＮＣデータなどの加工データが入力され、加工材料を動かすことなく、加工工具が動くことにより加工データ通りに加工材料上の所定の加工領域を切削等する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記従来から用いられている加工装置では、加工材料上の所定の加工位置（領域）を加工するために当該加工材料の上を加工工具が動き、加工材料のバイスで挟まれた領域と当該加工位置が重なる（干渉する）と困ることが起き得る。
このような干渉が起きると、加工装置のヘッド等が加工材料の上に飛び出たバイスに当たり、加工装置が故障することが起き得る。また、バイスで挟んだ加工材料の側面を切削すべく加工工具が動くことにより、加工工具がバイスに当たり破損するなど、バイスと加工装置の干渉による破損、故障が起きる。
そのため、従来はセッティング台に加工材料をセットしバイスで挟む際に、作業員が、図面を出して加工位置をチェックし、バイスで挟む領域と加工位置が干渉しないようバイス移動レールに沿ってバイスを動かして調整していた。
また、加工位置が加工材料の中間部にあるような場合にあっては、図面で示された加工位置とセッティング台上の加工材料の加工位置をメジャー等で確認する必要もあった。
これらの作業のため、作業効率が落ちていた。
このような干渉が起きると、加工装置のヘッド等が加工材料の上に飛び出たバイスに当たり、加工装置が故障することが起き得る。また、バイスで挟んだ加工材料の側面を切削すべく加工工具が動くことにより、加工工具がバイスに当たり破損するなど、バイスと加工装置の干渉による破損、故障が起きる。
そのため、従来はセッティング台に加工材料をセットしバイスで挟む際に、作業員が、図面を出して加工位置をチェックし、バイスで挟む領域と加工位置が干渉しないようバイス移動レールに沿ってバイスを動かして調整していた。
また、加工位置が加工材料の中間部にあるような場合にあっては、図面で示された加工位置とセッティング台上の加工材料の加工位置をメジャー等で確認する必要もあった。
これらの作業のため、作業効率が落ちていた。
【0004】
本発明の解決しようとする課題は、バイスで挟む領域と加工位置が干渉しないように確認する作業の効率化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、加工装置本体部とセッティング台とプロジェクターと加工位置画像生成部を備え、加工装置本体部は、加工工具を有し、セッティング台は、形材を固定するバイスを有し、バイスは、形材を動かさず、形材の固定位置を変更可能にする移動部を有し、加工位置画像生成部は、形材の上に投影する加工位置画像を加工データに基づき生成するものであって、加工位置画像をプロジェクターに送る送信部を有し、加工位置画像は、加工工具が形材上を動くことで加工がなされる加工領域を含む画像であり、プロジェクターは、形材の上に加工位置画像を投影できる位置に取り付けられており、投影された加工位置画像と形材を固定するバイスの固定位置が重なる場合、干渉しない位置までバイスを移動させることを特徴とする加工装置とすることで、前述の課題を解決した。
【発明の効果】
【0006】
本発明により、加工位置画像が加工材料に投影されるため、図面を出して確認する作業を省くことができる上に、加工位置画像を避けるようにバイスで固定するだけでよく、作業効率を向上できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】加工装置の側面図
【図2】バイスと加工材料の位置関係を示す斜視図
【図3】（Ａ）加工装置の平面図（Ｂ）加工装置の正面図
【図4】（Ａ）加工位置画像生成部の説明図（Ｂ）加工位置画像生成部をネットワーク上に配置した概念図
【図5】（Ａ）加工材料の斜視図（Ｂ）ヘッドとバイスの干渉についての説明図（Ｃ）干渉領域の説明図
【図6】基準面の説明図
【図7】加工材料と加工位置画像の説明図（Ａ）加工材料の側壁に加工位置画像を投影した説明図（Ｂ）加工材料の高さの異なる面と側壁に加工位置画像を投影した説明図
【図8】加工プログラムの一例を示す概念図
【図9】様々な形状の加工材料に対する加工プログラムの例を示す概念図
【図10】初期設定（Ｚ軸）の説明図
【図11】初期設定（ＸＹ軸）の説明図
【発明を実施するための形態】
【0008】
（実施例）
以下、図面を使って説明するが、以下の図面は説明を目的に作成されたもので、分かりやすくするため、説明に不要な部材を意図的に図示していない場合がある。また、分かりやすくするため、部材を意図的に大きくまたは小さく図示している場合があり、正確な縮尺を示す図面ではない。
（バイスとセッティング台）
実施例においては、アルミサッシの押出アルミ形材を加工材料２としている。また、加工工具１２として、エンドミルを取り付けている。
図１の拡大図を参照されたい。各バイス１１３には、固定顎部１１３１とシリンダ１１３３が設けられた移動顎部１１３２が備わっている。右の固定顎部１１３１と移動顎部１１３２との間には、加工材料２が載置面１１４に載置されており、加工材料２を挟む前の状態が示されている。その左側には、別の加工材料２を固定するバイス１１３の移動顎部１１３２とシリンダ１１３３のみが図示されている。
実施例では、作業効率を上げるため、Ｘ軸方向に延びる加工材料２をＹ軸方向にずれて並列にもう一列、加工材料２をセッティングできるようになっているバイス１１３が設けられている。
図２を用いて具体的に説明する。Ｘ軸方向に長尺の加工材料２が１つ、Ｘ軸上に並んだバイス１１３で挟まれている様子が図示されている。一つの加工材料２を固定するＸ軸方向に並んだバイス１１３の数は、この実施例においては３つであるが、最後の１つのバイス１１３を説明のために省略してある。
他方、一つのセッティング枠１１１内には、加工材料２を固定しているバイス１１３とは別に加工材料２を挟んでいないバイス１１３が図示されている。加工材料２を挟んでいないため、バイス１１３の固定顎部１１３１と移動顎部１１３２との間に載置面１１４が露出している。
以下、図面を使って説明するが、以下の図面は説明を目的に作成されたもので、分かりやすくするため、説明に不要な部材を意図的に図示していない場合がある。また、分かりやすくするため、部材を意図的に大きくまたは小さく図示している場合があり、正確な縮尺を示す図面ではない。
（バイスとセッティング台）
実施例においては、アルミサッシの押出アルミ形材を加工材料２としている。また、加工工具１２として、エンドミルを取り付けている。
図１の拡大図を参照されたい。各バイス１１３には、固定顎部１１３１とシリンダ１１３３が設けられた移動顎部１１３２が備わっている。右の固定顎部１１３１と移動顎部１１３２との間には、加工材料２が載置面１１４に載置されており、加工材料２を挟む前の状態が示されている。その左側には、別の加工材料２を固定するバイス１１３の移動顎部１１３２とシリンダ１１３３のみが図示されている。
実施例では、作業効率を上げるため、Ｘ軸方向に延びる加工材料２をＹ軸方向にずれて並列にもう一列、加工材料２をセッティングできるようになっているバイス１１３が設けられている。
図２を用いて具体的に説明する。Ｘ軸方向に長尺の加工材料２が１つ、Ｘ軸上に並んだバイス１１３で挟まれている様子が図示されている。一つの加工材料２を固定するＸ軸方向に並んだバイス１１３の数は、この実施例においては３つであるが、最後の１つのバイス１１３を説明のために省略してある。
他方、一つのセッティング枠１１１内には、加工材料２を固定しているバイス１１３とは別に加工材料２を挟んでいないバイス１１３が図示されている。加工材料２を挟んでいないため、バイス１１３の固定顎部１１３１と移動顎部１１３２との間に載置面１１４が露出している。
【0009】
図２に示されているように、バイス１１３は、セッティング枠１１１の中に収められており、セッティング枠１１１の上面が加工材料２の載置面１１４となる。バイス１１３の移動顎部１１３２を広げれば、載置面１１４も広がる。また、バイス１１３の下部には、バイス基部１１３８があり、これもまた、バイス１１３に備えられた部材である。Ｙ軸方向にずれたに位置に同様の別のセッティング枠１１１が設けられており、１つの加工材料２を複数のセッティング枠１１１の載置面１１４に載せて複数バイス１１３で固定する。
【0010】
ここで、セッティング枠１１１とセッティング台１１の関係を説明する。図２に示されているように、１つの加工材料２はバイス１１３を収めたセッティング枠１１１を複数用いてセッティング枠１１１上面の載置面１１４上に載せられる。このように、バイス１１３を収めた複数のセッティング枠１１１で構成されるセッティング枠のセットがセッティング台１１となる。
１つの加工材料２を固定するバイス１１３を収めたセッティング枠１１１の数は、適宜増減できる。
１つの加工材料２を固定するバイス１１３を収めたセッティング枠１１１の数は、適宜増減できる。
【0011】
図２に示されているように、セッティング枠１１１の下部にはバイス移動レール（移動部）１１３５が設けられており、バイス基部１１３８の下面に設けられた車輪１１３６（移動部）とで構成される移動部により、バイス１１３をセッティング枠１１１ごと移動できるようになっている。
正面視でみると、図３（Ｂ）のように、バイス移動レール（移動部）１１３５とバイス１１３が配置されている。
図３（Ｂ）には、加工装置本体部１４の加工工具１２の下に１つの加工材料２が載置され、３つのバイス１１３で固定されている状態が示されている。また、加工装置本体部１４の左側には、別の加工材料２が載置され、３つのバイス１１３で固定されている状態が示されている。この実施例では、一つのＸ軸方向に延びる列に２つの加工材料２をセッティングできるように構成されており、作業効率の向上が図られている。Ｘ軸方向に載置される加工材料２の数は適宜増減でき、例えば、きわめて長尺な加工材料２の場合、１つだけ載置することもあり得る。バイス１１３の数を増減してもよい。
実施例では、図２で説明したようにＸ軸方向に延びる加工材料２とは別にＹ方向にずれて並列にもう一列（加工材料２が載置されていない列）加工材料２をセットすることができるから、合計４つの加工材料２を各々３つのバイス１１３で固定できる。
正面視でみると、図３（Ｂ）のように、バイス移動レール（移動部）１１３５とバイス１１３が配置されている。
図３（Ｂ）には、加工装置本体部１４の加工工具１２の下に１つの加工材料２が載置され、３つのバイス１１３で固定されている状態が示されている。また、加工装置本体部１４の左側には、別の加工材料２が載置され、３つのバイス１１３で固定されている状態が示されている。この実施例では、一つのＸ軸方向に延びる列に２つの加工材料２をセッティングできるように構成されており、作業効率の向上が図られている。Ｘ軸方向に載置される加工材料２の数は適宜増減でき、例えば、きわめて長尺な加工材料２の場合、１つだけ載置することもあり得る。バイス１１３の数を増減してもよい。
実施例では、図２で説明したようにＸ軸方向に延びる加工材料２とは別にＹ方向にずれて並列にもう一列（加工材料２が載置されていない列）加工材料２をセットすることができるから、合計４つの加工材料２を各々３つのバイス１１３で固定できる。
【0012】
（加工データ）
加工データ４は、実施例では３次元加工データを使用するが、加工材料２が平坦な板状の部材である等の場合は、Ｚ軸方向のデータを含まない２次元加工データでもよい。
加工データ４は、実施例では３次元加工データを使用するが、加工材料２が平坦な板状の部材である等の場合は、Ｚ軸方向のデータを含まない２次元加工データでもよい。
【0013】
（加工装置本体部）
図１に記載のように、加工装置本体部１４のヘッド１３の下端には、加工工具１２が取り付けてある。実施例では、前述したようにエンドミルを加工工具１２として取り付けているが、ドリル、レーザ切断装置のレーザ光出射口、リーマなど、どのような加工工具１２であってもかまわない。自動的に加工工具１２を交換できる装置を取り付けてもよい。
加工装置本体部１４は、図３（Ａ）に図示されているＸ軸方向とＹ軸方向にヘッド１３を動かせるＸ軸コラム（図示せず）とＹ軸コラム（図示せず）を具備しており、加えてＺ軸方向（垂直方向：図３（Ｂ）参照）にもヘッド１３を動かせる移動機構を具備している。そのため、加工材料２を動かさずに加工を行うことができる。
また、図３（Ａ）のスライドカバー１９は、その下にある加工装置本体移動レール（図示しておらず）に切削屑等が付着するのを防ぐために設けられている。以上のように、加工装置１は、スライドカバー１９の下の図示していない加工装置本体移動レールを用い、加工装置本体部１４をＸ軸方向に大きく移動できる移動機構を具備している。
以上のような移動機構を用いて、加工装置１は、加工材料２を動かさずに、加工装置本体部１４のヘッド１３をＸＹＺ軸方向に動かすことで加工を行うことができる。
図１に記載のように、加工装置本体部１４のヘッド１３の下端には、加工工具１２が取り付けてある。実施例では、前述したようにエンドミルを加工工具１２として取り付けているが、ドリル、レーザ切断装置のレーザ光出射口、リーマなど、どのような加工工具１２であってもかまわない。自動的に加工工具１２を交換できる装置を取り付けてもよい。
加工装置本体部１４は、図３（Ａ）に図示されているＸ軸方向とＹ軸方向にヘッド１３を動かせるＸ軸コラム（図示せず）とＹ軸コラム（図示せず）を具備しており、加えてＺ軸方向（垂直方向：図３（Ｂ）参照）にもヘッド１３を動かせる移動機構を具備している。そのため、加工材料２を動かさずに加工を行うことができる。
また、図３（Ａ）のスライドカバー１９は、その下にある加工装置本体移動レール（図示しておらず）に切削屑等が付着するのを防ぐために設けられている。以上のように、加工装置１は、スライドカバー１９の下の図示していない加工装置本体移動レールを用い、加工装置本体部１４をＸ軸方向に大きく移動できる移動機構を具備している。
以上のような移動機構を用いて、加工装置１は、加工材料２を動かさずに、加工装置本体部１４のヘッド１３をＸＹＺ軸方向に動かすことで加工を行うことができる。
【0014】
加工装置１には、操作部/表示部１７が備えられており、加工装置本体部１４の作業状況を確認することができ、また、操作を行うことができる。
加工装置１には、加工データ４（図４（Ｂ）参照）が送られており、セッティング台１１上の加工材料２に対して、加工データ４のとおりの位置で切削等の加工ができるようになっている。なお、実施例では、操作部/表示部１７に後述する加工位置画像生成部５とその送信部５１が取り付けてある。
加工装置１には、加工データ４（図４（Ｂ）参照）が送られており、セッティング台１１上の加工材料２に対して、加工データ４のとおりの位置で切削等の加工ができるようになっている。なお、実施例では、操作部/表示部１７に後述する加工位置画像生成部５とその送信部５１が取り付けてある。
【0015】
（プロジェクター）
加工装置１には、支柱３２が設けられており、図３（Ｂ）に記載のように、２本の支柱３２で支えられた支持材３３に、加工材料２の上方から投影可能なように２台のプロジェクター３が取り付けられている。なお、支柱３２を設けずプロジェクター３を天井等に取り付けてもよい。
いずれにせよ、プロジェクター３は、加工材料２の上に加工位置画像５４を投影できる位置に取り付けられている。
プロジェクター３からは、図２にクロスハッチングで図示されているように、加工材料２の上に加工位置画像５４が投影される。
加工作業時には、例えば、ヘッド１３が加工材料２の上に飛び出たバイス１１３に当たり（干渉）、加工装置１が故障することが起き得る。また、バイス１１３で挟んだ加工材料２の側面を切削すべく加工工具１２が動くことにより、加工工具１２がバイス１１３に当たり（干渉）、加工工具１２が破損するなどのことが起きる。
この加工位置画像５４を頼りに作業者は、バイス移動レール１１３５とバイス基部１１３８の下部に設けられた車輪１１３６とで構成される移動部を用いて、セッティング台１１を構成する、バイス１１３を収めたセッティング枠１１１ごとＸ軸方向に動かすことで、バイス１１３の位置を加工位置と干渉しない（重ならない）ように移動できる。従来のように、図面を出して、バイス１１３の位置を調整するなどの作業を不要にできる。
加工装置１には、支柱３２が設けられており、図３（Ｂ）に記載のように、２本の支柱３２で支えられた支持材３３に、加工材料２の上方から投影可能なように２台のプロジェクター３が取り付けられている。なお、支柱３２を設けずプロジェクター３を天井等に取り付けてもよい。
いずれにせよ、プロジェクター３は、加工材料２の上に加工位置画像５４を投影できる位置に取り付けられている。
プロジェクター３からは、図２にクロスハッチングで図示されているように、加工材料２の上に加工位置画像５４が投影される。
加工作業時には、例えば、ヘッド１３が加工材料２の上に飛び出たバイス１１３に当たり（干渉）、加工装置１が故障することが起き得る。また、バイス１１３で挟んだ加工材料２の側面を切削すべく加工工具１２が動くことにより、加工工具１２がバイス１１３に当たり（干渉）、加工工具１２が破損するなどのことが起きる。
この加工位置画像５４を頼りに作業者は、バイス移動レール１１３５とバイス基部１１３８の下部に設けられた車輪１１３６とで構成される移動部を用いて、セッティング台１１を構成する、バイス１１３を収めたセッティング枠１１１ごとＸ軸方向に動かすことで、バイス１１３の位置を加工位置と干渉しない（重ならない）ように移動できる。従来のように、図面を出して、バイス１１３の位置を調整するなどの作業を不要にできる。
【0016】
（加工材料のセッティング）
加工材料２は、図３（Ｂ）の拡大図に示すように、加工材料２の端部が、位置決め部材１１２と当接するようにセットされる。加工装置本体部１４が受け取った加工データ４上の加工材料２の端部の位置と、位置決め部材１１２に当接する加工材料２の端部の位置が一致するように、加工装置１を予め調整しておく。加工装置１に加工材料２をセッティングする順番は予めスケジューリングされており、スケジュールに従って加工材料２をセッティングする。常に、セッティングされた加工材料２と対応する加工データ４が、加工装置１に送られるようになっているから、加工材料２を変え（例えば、短尺な加工材料２を長尺なものと変える）ても、加工ができるようになっている。この位置決め部材１１２を用いた調整作業により、どのような長さの加工材料２がセットされても、加工データ４上の加工材料２の端部の位置と、位置決め部材１１２と当接するようにセットされた現実の加工材料２の端部の位置は、必ず一致する。前記調整後の加工装置１に、加工材料２の端部を前記したように位置決め部材１１２と当接するようにセットすれば、加工材料２と対応する加工データ４に従って、加工データ４の位置のとおりに加工を行うことができる。
また、位置決め部材１１２は、加工材料２をバイス１１３で固定した後に、加工材料２の端部から退避するように構成されている。仮に、位置決め部材１１２と加工材料２が当接する位置が加工位置となっていたとしても、位置決め部材１１２が退避することで干渉が起きないように工夫されている。
加工材料２は、図３（Ｂ）の拡大図に示すように、加工材料２の端部が、位置決め部材１１２と当接するようにセットされる。加工装置本体部１４が受け取った加工データ４上の加工材料２の端部の位置と、位置決め部材１１２に当接する加工材料２の端部の位置が一致するように、加工装置１を予め調整しておく。加工装置１に加工材料２をセッティングする順番は予めスケジューリングされており、スケジュールに従って加工材料２をセッティングする。常に、セッティングされた加工材料２と対応する加工データ４が、加工装置１に送られるようになっているから、加工材料２を変え（例えば、短尺な加工材料２を長尺なものと変える）ても、加工ができるようになっている。この位置決め部材１１２を用いた調整作業により、どのような長さの加工材料２がセットされても、加工データ４上の加工材料２の端部の位置と、位置決め部材１１２と当接するようにセットされた現実の加工材料２の端部の位置は、必ず一致する。前記調整後の加工装置１に、加工材料２の端部を前記したように位置決め部材１１２と当接するようにセットすれば、加工材料２と対応する加工データ４に従って、加工データ４の位置のとおりに加工を行うことができる。
また、位置決め部材１１２は、加工材料２をバイス１１３で固定した後に、加工材料２の端部から退避するように構成されている。仮に、位置決め部材１１２と加工材料２が当接する位置が加工位置となっていたとしても、位置決め部材１１２が退避することで干渉が起きないように工夫されている。
【0017】
（加工位置画像生成部）
図４（Ａ）は、加工位置画像生成部５の説明図であり、加工位置画像生成部５は、加工しようとしている加工材料２の加工データ４を受け取り、加工位置を示す加工位置画像５４を生成する。そして、送信部５１は、生成した加工位置画像５４をプロジェクター３に送信する。
加工位置画像生成部５には、後述する画像補正部５７および色補正部５８を備えていてもよい。
実施例では、説明上、図３（Ｂ）に図示するように加工装置１の操作部/表示部１７内に加工位置画像生成部５を設けているが、どこに設けてもよく、プロジェクター３に設けてもよい。また、加工位置画像生成部５、画像補正部５７および色補正部５８は、装置または部品のような実体物として存在してもよいが、ソフトウエアとして存在してもよい。
図４（Ｂ）は加工位置画像生成部５をネットワーク６上に配置した概念図であり、ネットワーク６上のサーバ６１に、加工位置画像生成部５を（ソフトウエアとして）設けて、サーバ６１に記憶された加工データ４を用いて生成された加工位置画像５４を加工装置１へ送信するようにしてもよく、このような場合であっても、加工位置画像生成部５は、機能的に加工装置１に備えられたものといえる。加工データ４や加工位置画像生成部５をクラウド化してネットワーク６上に分散配置してもよい。
また、加工位置画像生成部５を加工装置１内に設ける場合には、加工データ４をサーバ６１から加工位置画像生成部５を送信するようにしてもよい。加工装置１には、加工工具１２で加工するための加工データ４が送られており、この加工データ４を加工位置画像生成部５が取得するようにしてもよい。いずれにせよ、加工データ４を加工位置画像生成部５へ送る手法は任意である。
加工位置画像生成部５は、プロジェクター３へ加工位置画像５４を送信する送信部５１を備える。（図４（Ａ）、図３（Ｂ）参照）
図４（Ａ）は、加工位置画像生成部５の説明図であり、加工位置画像生成部５は、加工しようとしている加工材料２の加工データ４を受け取り、加工位置を示す加工位置画像５４を生成する。そして、送信部５１は、生成した加工位置画像５４をプロジェクター３に送信する。
加工位置画像生成部５には、後述する画像補正部５７および色補正部５８を備えていてもよい。
実施例では、説明上、図３（Ｂ）に図示するように加工装置１の操作部/表示部１７内に加工位置画像生成部５を設けているが、どこに設けてもよく、プロジェクター３に設けてもよい。また、加工位置画像生成部５、画像補正部５７および色補正部５８は、装置または部品のような実体物として存在してもよいが、ソフトウエアとして存在してもよい。
図４（Ｂ）は加工位置画像生成部５をネットワーク６上に配置した概念図であり、ネットワーク６上のサーバ６１に、加工位置画像生成部５を（ソフトウエアとして）設けて、サーバ６１に記憶された加工データ４を用いて生成された加工位置画像５４を加工装置１へ送信するようにしてもよく、このような場合であっても、加工位置画像生成部５は、機能的に加工装置１に備えられたものといえる。加工データ４や加工位置画像生成部５をクラウド化してネットワーク６上に分散配置してもよい。
また、加工位置画像生成部５を加工装置１内に設ける場合には、加工データ４をサーバ６１から加工位置画像生成部５を送信するようにしてもよい。加工装置１には、加工工具１２で加工するための加工データ４が送られており、この加工データ４を加工位置画像生成部５が取得するようにしてもよい。いずれにせよ、加工データ４を加工位置画像生成部５へ送る手法は任意である。
加工位置画像生成部５は、プロジェクター３へ加工位置画像５４を送信する送信部５１を備える。（図４（Ａ）、図３（Ｂ）参照）
【0018】
[加工位置画像]
加工位置画像５４の一つの態様は、少なくとも加工工具１２が加工材料２上を動くことで加工がなされる加工領域５５を含む画像である。加工装置１の種類によっては、加工装置本体部１４（特に、ヘッド１３）が加工作業時にバイス１１３と当接（干渉）することがある。
図５（Ａ）は加工材料２の斜視図である。図示されているように、加工工具１２が加工材料２上を動くことで加工がなされる加工領域５５が低い箇所に存在する。図５（Ｂ）は、ヘッド１３とバイス１１３の干渉についての説明図である。鎖線で示めされるのは、加工時にヘッド１３の下端が移動する移動軌跡である。加工領域５５を加工するために加工工具１２が下降してもバイス１１３と干渉しないが、ヘッド１３の下端はバイス１１３と干渉してしまう。
作業者は、投影された加工位置画像５４と加工材料２を固定するバイス１１３の固定位置１１３４が重なる場合、加工材料２上に投影された加工領域５５を含む加工位置画像５４を見て、ヘッド１３と干渉する位置を見込んでバイス１１３を移動することができる。
加工位置画像５４の一つの態様は、少なくとも加工工具１２が加工材料２上を動くことで加工がなされる加工領域５５を含む画像である。加工装置１の種類によっては、加工装置本体部１４（特に、ヘッド１３）が加工作業時にバイス１１３と当接（干渉）することがある。
図５（Ａ）は加工材料２の斜視図である。図示されているように、加工工具１２が加工材料２上を動くことで加工がなされる加工領域５５が低い箇所に存在する。図５（Ｂ）は、ヘッド１３とバイス１１３の干渉についての説明図である。鎖線で示めされるのは、加工時にヘッド１３の下端が移動する移動軌跡である。加工領域５５を加工するために加工工具１２が下降してもバイス１１３と干渉しないが、ヘッド１３の下端はバイス１１３と干渉してしまう。
作業者は、投影された加工位置画像５４と加工材料２を固定するバイス１１３の固定位置１１３４が重なる場合、加工材料２上に投影された加工領域５５を含む加工位置画像５４を見て、ヘッド１３と干渉する位置を見込んでバイス１１３を移動することができる。
【0019】
より正確に、干渉位置を把握した場合、加工位置画像５４の別の態様として、少なくとも前記加工領域５５に加えて加工工具１２が加工材料２上を動くときにバイス１１３と加工装置本体部１４の一部（例えば、ヘッド１３）が干渉する干渉領域５６を含む画像を加工位置画像５４とすることができる。
図５（Ｃ）は、干渉領域５６の説明図である。加工領域５５の右側にヘッド１３とバイス１１３が干渉する干渉領域５６を含む加工位置画像５４が投影される。
加工位置画像生成部５は、加工装置本体部１４の構成部材の内から干渉が起き得る部材の位置データを予め取得しており、当該部材の位置データと加工データ４に照らして、干渉領域５６と加工領域５５含む加工位置画像５４を生成する。
干渉領域５６を正確に把握することができる加工位置画像５４により、作業者はバイス１１３を移動することができ、作業効率が向上すとともに、干渉を確実に防止できる。
なお、加工装置１の種類によって、バイス１１３と干渉を起こす部材は変わり得るものであり、ヘッド１３に限られないことは言うまでもない。
図５（Ｃ）は、干渉領域５６の説明図である。加工領域５５の右側にヘッド１３とバイス１１３が干渉する干渉領域５６を含む加工位置画像５４が投影される。
加工位置画像生成部５は、加工装置本体部１４の構成部材の内から干渉が起き得る部材の位置データを予め取得しており、当該部材の位置データと加工データ４に照らして、干渉領域５６と加工領域５５含む加工位置画像５４を生成する。
干渉領域５６を正確に把握することができる加工位置画像５４により、作業者はバイス１１３を移動することができ、作業効率が向上すとともに、干渉を確実に防止できる。
なお、加工装置１の種類によって、バイス１１３と干渉を起こす部材は変わり得るものであり、ヘッド１３に限られないことは言うまでもない。
【0020】
[画像補正部]
次に、加工位置画像生成部５で行われる画像補正について説明する。
実際の加工材料２は、図２に示されるように、凹凸があり必ずしも平坦な表面のものばかりとは限らない。図３（Ｂ）のように、プロジェクター３のレンズ（図示せず）から出射された投影光３１は、レンズからＺ軸方向に離れるほど広がるように出射される。プロジェクター３のレンズに近い（加工面が高い）ほど、レンズから遠い（加工面が低い）ものと比べて、加工材料２に投影される加工位置画像５４は縮小された画像となる。
この関係は相対的なものであって、レンズから遠い（加工面が低い）ほど、レンズに近い（加工面が高い）ものと比べて、加工材料２に投影される加工位置画像５４は拡大された画像となるということもできる。
加工材料２の上に凹凸がある場合、投影光３１の前記性質から、加工材料２の上の凹凸により像が歪み正確な加工位置を表さない。
これは、バイス１１３位置を調整する作業上好ましくないことであり、加工位置画像５４を加工材料２の上の凹凸に合わせて画像を補正する必要がある。
次に、加工位置画像生成部５で行われる画像補正について説明する。
実際の加工材料２は、図２に示されるように、凹凸があり必ずしも平坦な表面のものばかりとは限らない。図３（Ｂ）のように、プロジェクター３のレンズ（図示せず）から出射された投影光３１は、レンズからＺ軸方向に離れるほど広がるように出射される。プロジェクター３のレンズに近い（加工面が高い）ほど、レンズから遠い（加工面が低い）ものと比べて、加工材料２に投影される加工位置画像５４は縮小された画像となる。
この関係は相対的なものであって、レンズから遠い（加工面が低い）ほど、レンズに近い（加工面が高い）ものと比べて、加工材料２に投影される加工位置画像５４は拡大された画像となるということもできる。
加工材料２の上に凹凸がある場合、投影光３１の前記性質から、加工材料２の上の凹凸により像が歪み正確な加工位置を表さない。
これは、バイス１１３位置を調整する作業上好ましくないことであり、加工位置画像５４を加工材料２の上の凹凸に合わせて画像を補正する必要がある。
【0021】
基準面５２について説明する。加工材料２の上の凹凸は、前述したように相対的なものに過ぎない。図２に、見かけ上の凸部２１および見かけ上の凹部２２が図示されているが、例えば、載置面１１４を基準とした場合、見かけ上の凹部２２は高さの低い凸部であり、見かけ上の凸部２１は高さの高い凸部ということもでき、双方とも凸部になる。
加工材料２の凹凸に対応する加工位置画像５４を補正するために所定の高さの基準面５２をまず決める。図６は、基準面５２の説明図であり、載置面１１４よりＺ軸方向にｈだけ高い位置に基準面５２を設けている。加工位置画像生成部５には、画像補正部５７が備えられている。（図４（Ａ）参照）
基準面５２が設定されると、加工データ４を取得した加工位置画像生成部５の画像補正部５７は、加工データ４の加工位置の高さを基準面５２からの高さ基準として計算する。そして、加工データ４に基づき、基準面５２から加工位置が高いほどを拡大し、低いほどを縮小することでＺ軸方向の画像の歪みを補正した加工位置画像５４を作成する。
基準面５２とは、加工材料２の加工位置の高さが変化することにより、加工位置画像５４の歪みを防ぐ目的で拡大率を決める単なる基準であり、目的に合致する限り任意の位置に決めることができる。例えば、載置面１１４を基準面５２としてもよい。
なお、Ｙ軸方向およびＸ軸方向にも画像は歪むが、市販のプロジェクター３にも搭載されているようにレンズによる補正が可能である。必要ならば、加工位置画像生成部５は、加工データ４に基づき加工位置画像５４をＸ軸方向およびＹ軸方向にも補正する機能をさらに搭載した画像補正部５７を備えてもよい。
前述の「（加工材料のセッティング）」でも述べたように、加工材料２の端部と加工データ４上の加工材料２の端部は位置合わせされている。加工装置１は、どのような長さの加工材料２がセッティングされても、プロジェクター３から正確な位置に加工位置画像５４を投影できる。
加工材料２の凹凸に対応する加工位置画像５４を補正するために所定の高さの基準面５２をまず決める。図６は、基準面５２の説明図であり、載置面１１４よりＺ軸方向にｈだけ高い位置に基準面５２を設けている。加工位置画像生成部５には、画像補正部５７が備えられている。（図４（Ａ）参照）
基準面５２が設定されると、加工データ４を取得した加工位置画像生成部５の画像補正部５７は、加工データ４の加工位置の高さを基準面５２からの高さ基準として計算する。そして、加工データ４に基づき、基準面５２から加工位置が高いほどを拡大し、低いほどを縮小することでＺ軸方向の画像の歪みを補正した加工位置画像５４を作成する。
基準面５２とは、加工材料２の加工位置の高さが変化することにより、加工位置画像５４の歪みを防ぐ目的で拡大率を決める単なる基準であり、目的に合致する限り任意の位置に決めることができる。例えば、載置面１１４を基準面５２としてもよい。
なお、Ｙ軸方向およびＸ軸方向にも画像は歪むが、市販のプロジェクター３にも搭載されているようにレンズによる補正が可能である。必要ならば、加工位置画像生成部５は、加工データ４に基づき加工位置画像５４をＸ軸方向およびＹ軸方向にも補正する機能をさらに搭載した画像補正部５７を備えてもよい。
前述の「（加工材料のセッティング）」でも述べたように、加工材料２の端部と加工データ４上の加工材料２の端部は位置合わせされている。加工装置１は、どのような長さの加工材料２がセッティングされても、プロジェクター３から正確な位置に加工位置画像５４を投影できる。
【0022】
図７は、加工材料２と加工位置画像５４の説明図であり、様々な形状の加工材料２に本発明が適用できることを示す図面である。図７（Ａ）は、加工材料２の側壁に加工位置画像５４を投影した説明図である。そして、図７（Ｂ）は加工材料２の高さの異なる面と側壁に加工位置画像５４を投影した説明図である。前述したように、加工データ４に基づき、加工材料２の加工位置が基準面５２より高いときは加工位置画像５４を拡大し、加工位置が基準面５２より低いときは加工位置画像５４を縮小する画像補正部５７を加工位置画像生成部５が備えるため、側壁であっても高い精度で、画像の歪みを補正できる。また、図７（Ｂ）に図示されているように、低い面と高い面に補正位置画像５４が投影されている。従来、高低差のある面に投影すると、補正位置画像５４が面からはみ出たりすることがあったが、画像補正部５７で補正された補正位置画像５４を用いると正確に投影することができる。
【0023】
後述する（作業工程）に記すように（図２参照）、投影された加工位置画像５４と加工材料２を固定するバイス１１３の固定位置１１３４が重なる場合、加工位置画像５４を頼りに、加工装置本体部１４のヘッド１３や加工工具１２と干渉しない位置までセッティング枠１１１に収められたバイス１１３を、セッティング枠１１１ごと移動部（バイス移動レール１１３５と車輪１１３６）を用いて移動する。
【0024】
[色補正部]
加工材料２の表面色は、様々であり得る。プロジェクター３から投影される加工位置画像５４の色が加工材料２の表面色に近い場合、加工位置画像５４の視認性が低下してしまう。加工データ４には、加工材料２の表面色のデータが含まれており、加工位置画像生成部５は、前記表面色のデータを取り込むことで前記表面色に対して視認性の良い表示色を選び、加工位置画像５４を生成する色補正部５８を更に有してもよい。（図４（Ａ）参照）
加工材料２の色に応じて加工位置画像５４の色を変更する色補正部５８を設けることで、作業者には、加工材料２の表面色が変わっても、常に視認性の良い加工位置画像５が提供され、作業効率が向上する。
加工材料２の表面色は、様々であり得る。プロジェクター３から投影される加工位置画像５４の色が加工材料２の表面色に近い場合、加工位置画像５４の視認性が低下してしまう。加工データ４には、加工材料２の表面色のデータが含まれており、加工位置画像生成部５は、前記表面色のデータを取り込むことで前記表面色に対して視認性の良い表示色を選び、加工位置画像５４を生成する色補正部５８を更に有してもよい。（図４（Ａ）参照）
加工材料２の色に応じて加工位置画像５４の色を変更する色補正部５８を設けることで、作業者には、加工材料２の表面色が変わっても、常に視認性の良い加工位置画像５が提供され、作業効率が向上する。
【0025】
（加工プログラム）
図８は、加工プログラムの一例を示す概念図である。この例では、加工材料２上に加工位置画像５４が投影された第１加工領域５５１、第２加工領域５５２および第３加工領域５５３が図示されると共に、これらの領域を加工するプログラムが示されている。
ここで、ＸＹＺ軸座標は加工装置本体部１４のヘッド１３に取り付けた加工工具１２の位置座標を示す。これに対して、ＵＶＷ軸座標は、載置面１１４に載置された加工材料２の加工幅となる位置座標を示す。実施例では、ＸＹＺ軸座標は、加工材料２のセッティング位置および３次元の加工データ４に基づき、加工材料２の端部の一点がＸ０、Ｙ０に設定される。
まず、第１加工領域５５１に対する加工について説明する。最初に、加工工具１２を（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ１１０）の座標（単位はｍｍ）に動かすように命令が実行される。Ｚ軸方向が１１０ｍｍなのは、移動に際し加工工具１２が加工材料２に当たらぬよう十分高い位置に加工工具１２を位置させるためである。次いで、図８に図示された第１加工領域５５１に対する加工命令が実行される。加工工具１２が最初に加工する座標は（Ｘ０、Ｙ０、Ｈ４０）であり、これが第１加工領域５５１に対するＵＶＷ座標軸の原点となる。第１加工領域５５１のＵＶＷ軸座標の原点を基準として、[Ｕ５０．Ｖ６０.Ｗ３８.Ｈ４０]という命令に従い、（Ｘ軸０ｍｍからＵ軸５０ｍｍに渡って）×（Ｙ軸０ｍｍからV軸６０ｍｍに渡って）×（Ｈ（高さ）４０ｍｍからＷ軸３８ｍｍに渡って）加工するように加工工具１２が動作する。終了命令はＭ９９である。
第１加工領域５５１の加工が終了すると、第２加工領域５５２を加工すべく、ヘッド１３に取り付けられた加工工具１２が（Ｘ０、Ｙ７７、Ｚ１１０）の位置に移動する。命令に従い、Ｈ（高さ）１０ｍｍに位置する第２加工領域５５２へと加工工具２が降下する。（Ｘ０、Ｙ７７、Ｈ１０）の位置が、第２加工領域５２２におけるＵＶＷ軸座標の原点となる。次いで、[Ｕ５０．Ｖ７.Ｗ７.Ｈ１０]という命令に従い、（Ｘ軸０ｍｍからＵ軸５０ｍｍに渡って）×（Ｙ軸７７ｍｍからV軸７ｍｍに渡って）×（Ｈ（高さ）１０ｍｍからＷ軸７ｍｍに渡って）加工するように加工工具１２が動作する。
第３加工領域５５３に対する加工も同様である。
図８は、加工プログラムの一例を示す概念図である。この例では、加工材料２上に加工位置画像５４が投影された第１加工領域５５１、第２加工領域５５２および第３加工領域５５３が図示されると共に、これらの領域を加工するプログラムが示されている。
ここで、ＸＹＺ軸座標は加工装置本体部１４のヘッド１３に取り付けた加工工具１２の位置座標を示す。これに対して、ＵＶＷ軸座標は、載置面１１４に載置された加工材料２の加工幅となる位置座標を示す。実施例では、ＸＹＺ軸座標は、加工材料２のセッティング位置および３次元の加工データ４に基づき、加工材料２の端部の一点がＸ０、Ｙ０に設定される。
まず、第１加工領域５５１に対する加工について説明する。最初に、加工工具１２を（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ１１０）の座標（単位はｍｍ）に動かすように命令が実行される。Ｚ軸方向が１１０ｍｍなのは、移動に際し加工工具１２が加工材料２に当たらぬよう十分高い位置に加工工具１２を位置させるためである。次いで、図８に図示された第１加工領域５５１に対する加工命令が実行される。加工工具１２が最初に加工する座標は（Ｘ０、Ｙ０、Ｈ４０）であり、これが第１加工領域５５１に対するＵＶＷ座標軸の原点となる。第１加工領域５５１のＵＶＷ軸座標の原点を基準として、[Ｕ５０．Ｖ６０.Ｗ３８.Ｈ４０]という命令に従い、（Ｘ軸０ｍｍからＵ軸５０ｍｍに渡って）×（Ｙ軸０ｍｍからV軸６０ｍｍに渡って）×（Ｈ（高さ）４０ｍｍからＷ軸３８ｍｍに渡って）加工するように加工工具１２が動作する。終了命令はＭ９９である。
第１加工領域５５１の加工が終了すると、第２加工領域５５２を加工すべく、ヘッド１３に取り付けられた加工工具１２が（Ｘ０、Ｙ７７、Ｚ１１０）の位置に移動する。命令に従い、Ｈ（高さ）１０ｍｍに位置する第２加工領域５５２へと加工工具２が降下する。（Ｘ０、Ｙ７７、Ｈ１０）の位置が、第２加工領域５２２におけるＵＶＷ軸座標の原点となる。次いで、[Ｕ５０．Ｖ７.Ｗ７.Ｈ１０]という命令に従い、（Ｘ軸０ｍｍからＵ軸５０ｍｍに渡って）×（Ｙ軸７７ｍｍからV軸７ｍｍに渡って）×（Ｈ（高さ）１０ｍｍからＷ軸７ｍｍに渡って）加工するように加工工具１２が動作する。
第３加工領域５５３に対する加工も同様である。
【0026】
図９は、様々な形状の加工材料２に対する加工プログラムの例を示す概念図である。図中には、加工前の加工材料２３と共に、加工位置画像５４が投影された加工材料２が図示されている。
以上は、加工プログラムの一例であって、座標軸を含め様々な仕様で加工プログラムを作り得ることは言うまでもない。
以上は、加工プログラムの一例であって、座標軸を含め様々な仕様で加工プログラムを作り得ることは言うまでもない。
【0027】
（プロジェクターの初期設定）
プロジェクター３から正確な投影を行うため、作業開始前に初期設定を行う。図１０は、初期設定（Ｚ軸）の説明図である。実施例では、載置面１１４より下に基準面５２を設定している。プロジェクター３より、１００ｍｍ×１００ｍｍ格子の投影を行い、基準面５２で１００ｍｍ角となるように較正する。
次いで、ＸＹ軸の較正を行う。図１１は、初期設定（ＸＹ軸）の説明図である。実際の加工材料２をバイス１１３の固定顎部１１３１および移動顎部１１３２で固定し、当該加工材料２の加工データ４から生成された加工位置画像５４を投影する。そして、Ｘ基準（位置決め部材１１２と加工材料２との当接面）を合わせ、さらに、Ｙ軸基準（固定顎部面１１３１ａ）を合わせる。
標準となる角材状の加工材料２を用い、加工材料２の上面すべてに加工位置画像５４を投影すると効率的に初期設定ができる。
プロジェクター３から正確な投影を行うため、作業開始前に初期設定を行う。図１０は、初期設定（Ｚ軸）の説明図である。実施例では、載置面１１４より下に基準面５２を設定している。プロジェクター３より、１００ｍｍ×１００ｍｍ格子の投影を行い、基準面５２で１００ｍｍ角となるように較正する。
次いで、ＸＹ軸の較正を行う。図１１は、初期設定（ＸＹ軸）の説明図である。実際の加工材料２をバイス１１３の固定顎部１１３１および移動顎部１１３２で固定し、当該加工材料２の加工データ４から生成された加工位置画像５４を投影する。そして、Ｘ基準（位置決め部材１１２と加工材料２との当接面）を合わせ、さらに、Ｙ軸基準（固定顎部面１１３１ａ）を合わせる。
標準となる角材状の加工材料２を用い、加工材料２の上面すべてに加工位置画像５４を投影すると効率的に初期設定ができる。
【0028】
（作業工程）
次いで、加工材料の製造方法における作業工程について説明する。
１.セッティング工程
作業者は、図２で示されるように複数のセッティング枠１１１で構成されるセッティング台１１の載置面１１４（セッティング枠１１１の上面）に加工材料２をセットする。その際に、図３（Ｂ）拡大図で示される位置決め部材１１２に加工材料２の一方の端面を当接させ、バイス１１３の固定顎部１１３１に加工材料２の側面が当接するようにセットする工程を行う。
加工装置１に加工材料２をセッティングする順番は予めスケジューリングされており、スケジュールに従って、多種ある加工材料２の中から正しい加工材料２をセットする必要がある。確認のため、セットすべき加工材料２の情報を操作部／表示部１７に表示するようにしてもよい。
実施例においては、図２で示すように１つのセッティング枠１１１内に２つのバイス１１３が収められており、Ｘ軸方向に延びる加工材料２が２つＹ軸方向にずれて並列に並ぶ。一方のバイス１１３を干渉しないように移動すると、セッティング枠１１１も移動し、他方のバイス１１３も併せて移動してしまう。したがって、実施例で加工材料をセットする場合、同じ位置に加工領域５４を有する同種の加工材料２をセットすることが好ましい。そうすると、一方の加工材料２を投影された加工位置画像５４に従い、セッティング枠１１１に収めたバイス１１３をセッティング枠１１１ごと移動させれば、他方の加工材料２にも必然的に同じ位置に加工位置画像５４が投影されているため、他方の加工材料２に投影された加工位置画像５４を確認せずともバイス１１３を固定できるので作業効率がさらに向上する。
２.加工位置画像生成工程
前記セッティング工程の前、後、あるいは、同時に、加工位置画像生成部５はセッティング台１１にセットされる加工材料２の加工データ４を取得する。加工位置画像生成部５は、加工データ４に基づき加工材料２の上に投影する加工位置画像５４を生成する工程を行う。ここで、加工位置画像５４とは、加工工具１２が加工材料２上を動くことで加工がなされる加工領域５５を含む画像または加工領域５５に加えて加工工具１２が加工材料２上を動くときにバイス１１３と加工装置本体部１４が干渉する干渉領域５６を少なくとも含む画像である。
このように、加工工具１２が加工材料２上を動くことで加工がなされる加工領域５６を含む加工位置画像５４を、加工データ４から生成する工程を行う。
３.投影工程
次いで、加工位置画像５４は、プロジェクター３に送られる。プロジェクター３は、セッティング台１１にセットされた加工材料２の上に加工位置画像５４を投影する工程を行う。
４.バイス移動工程
図２に示すように、加工材料２の表面に投影された加工位置画像５４を頼りに、投影された加工位置画像５４と加工材料２を固定するバイス１１３の固定位置１１３４が重なる場合、干渉しない位置までバイス１１３を移動させる。具体的には、加工装置本体部１４のヘッド１３や加工工具１２が、バイス１１３と干渉しない位置までセッティング枠１１１に収められたバイス１１３を、セッティング枠１１１ごと移動部（バイス移動レール１１３５と車輪１１３６）を用いて移動する工程を行う。この工程では、バイス１１３とセッティング枠１１１は移動するが、加工材料２は動くことがなく。セッティング枠１１１とバイス１１３のみが移動する。
５.バイス固定工程
次いで、バイス１１３の移動顎部１１３２に設けられたシリンダ１１３３を駆動させ、加工材料２を固定する工程を行う。
６.加工工程
次いで、加工装置本体部１４のヘッド１３に装着した加工工具１２により、加工材料２を加工する工程を行う。
次いで、加工材料の製造方法における作業工程について説明する。
１.セッティング工程
作業者は、図２で示されるように複数のセッティング枠１１１で構成されるセッティング台１１の載置面１１４（セッティング枠１１１の上面）に加工材料２をセットする。その際に、図３（Ｂ）拡大図で示される位置決め部材１１２に加工材料２の一方の端面を当接させ、バイス１１３の固定顎部１１３１に加工材料２の側面が当接するようにセットする工程を行う。
加工装置１に加工材料２をセッティングする順番は予めスケジューリングされており、スケジュールに従って、多種ある加工材料２の中から正しい加工材料２をセットする必要がある。確認のため、セットすべき加工材料２の情報を操作部／表示部１７に表示するようにしてもよい。
実施例においては、図２で示すように１つのセッティング枠１１１内に２つのバイス１１３が収められており、Ｘ軸方向に延びる加工材料２が２つＹ軸方向にずれて並列に並ぶ。一方のバイス１１３を干渉しないように移動すると、セッティング枠１１１も移動し、他方のバイス１１３も併せて移動してしまう。したがって、実施例で加工材料をセットする場合、同じ位置に加工領域５４を有する同種の加工材料２をセットすることが好ましい。そうすると、一方の加工材料２を投影された加工位置画像５４に従い、セッティング枠１１１に収めたバイス１１３をセッティング枠１１１ごと移動させれば、他方の加工材料２にも必然的に同じ位置に加工位置画像５４が投影されているため、他方の加工材料２に投影された加工位置画像５４を確認せずともバイス１１３を固定できるので作業効率がさらに向上する。
２.加工位置画像生成工程
前記セッティング工程の前、後、あるいは、同時に、加工位置画像生成部５はセッティング台１１にセットされる加工材料２の加工データ４を取得する。加工位置画像生成部５は、加工データ４に基づき加工材料２の上に投影する加工位置画像５４を生成する工程を行う。ここで、加工位置画像５４とは、加工工具１２が加工材料２上を動くことで加工がなされる加工領域５５を含む画像または加工領域５５に加えて加工工具１２が加工材料２上を動くときにバイス１１３と加工装置本体部１４が干渉する干渉領域５６を少なくとも含む画像である。
このように、加工工具１２が加工材料２上を動くことで加工がなされる加工領域５６を含む加工位置画像５４を、加工データ４から生成する工程を行う。
３.投影工程
次いで、加工位置画像５４は、プロジェクター３に送られる。プロジェクター３は、セッティング台１１にセットされた加工材料２の上に加工位置画像５４を投影する工程を行う。
４.バイス移動工程
図２に示すように、加工材料２の表面に投影された加工位置画像５４を頼りに、投影された加工位置画像５４と加工材料２を固定するバイス１１３の固定位置１１３４が重なる場合、干渉しない位置までバイス１１３を移動させる。具体的には、加工装置本体部１４のヘッド１３や加工工具１２が、バイス１１３と干渉しない位置までセッティング枠１１１に収められたバイス１１３を、セッティング枠１１１ごと移動部（バイス移動レール１１３５と車輪１１３６）を用いて移動する工程を行う。この工程では、バイス１１３とセッティング枠１１１は移動するが、加工材料２は動くことがなく。セッティング枠１１１とバイス１１３のみが移動する。
５.バイス固定工程
次いで、バイス１１３の移動顎部１１３２に設けられたシリンダ１１３３を駆動させ、加工材料２を固定する工程を行う。
６.加工工程
次いで、加工装置本体部１４のヘッド１３に装着した加工工具１２により、加工材料２を加工する工程を行う。
【0029】
前述の「（加工位置画像生成部）」で説明したように、加工材料２の上の凹凸に合わせて加工位置画像５４の歪みを補正する場合には、前記「２.加工位置画像生成工程」において、加工データ４に基づき、加工材料２の加工位置が基準面５２より高いときは加工位置画像５４を拡大し、加工位置が基準面５２より低いときは加工位置画像５４を縮小する、加工位置画像を補正して加工位置画像５４を生成する工程を加えてもよい。
【0030】
また、加工材料２の色に応じて加工位置画像５４の色を変更する場合にあっては、前記「２.加工位置画像生成工程」において、加工材料２の色に応じて加工位置画像５４の色を変更して加工位置画像５４を生成する工程を加えてもよい。
【0031】
以上、本発明に係る実施例の加工装置１や加工材料２の製造方法について、図面を参照して詳述し、多様な変更可能な態様を説明してきたが、具体的な構成は、これらの実施の態様に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【0032】
また、前述の実施例および多様な態様は、その目的および構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【0033】
１ 加工装置
１１ セッティング台
１１１ セッティング枠
１１２ 位置決め部材
１１３ バイス
１１３１ 固定顎部
１１３１ａ 固定顎部面
１１３２ 移動顎部
１１３４ 固定位置
１１３３ シリンダ
１１３５ バイス移動レール（移動部）
１１３６ 車輪（移動部）
１１３８ バイス基部
１１４ 載置面
１２ 加工工具
１３ ヘッド
１４ 加工装置本体部
１７ 操作部／表示部
１９ スライドカバー
２ 加工材料
２１ 見かけ上の凹部
２２ 見かけ上の凸部
２３ 加工前の加工材料
３ プロジェクター
３１ 投影光
３２ 支柱
３３ 支持材
４ 加工データ
５ 加工位置画像生成部
５１ 送信部
５２ 基準面
５４ 加工位置画像
５５ 加工領域
５５１ 第１加工領域
５５２ 第２加工領域
５５３ 第３加工領域
５６ 干渉領域
５７ 画像補正部
５８ 色補正部
６ ネットワーク
６１ サーバ
１１ セッティング台
１１１ セッティング枠
１１２ 位置決め部材
１１３ バイス
１１３１ 固定顎部
１１３１ａ 固定顎部面
１１３２ 移動顎部
１１３４ 固定位置
１１３３ シリンダ
１１３５ バイス移動レール（移動部）
１１３６ 車輪（移動部）
１１３８ バイス基部
１１４ 載置面
１２ 加工工具
１３ ヘッド
１４ 加工装置本体部
１７ 操作部／表示部
１９ スライドカバー
２ 加工材料
２１ 見かけ上の凹部
２２ 見かけ上の凸部
２３ 加工前の加工材料
３ プロジェクター
３１ 投影光
３２ 支柱
３３ 支持材
４ 加工データ
５ 加工位置画像生成部
５１ 送信部
５２ 基準面
５４ 加工位置画像
５５ 加工領域
５５１ 第１加工領域
５５２ 第２加工領域
５５３ 第３加工領域
５６ 干渉領域
５７ 画像補正部
５８ 色補正部
６ ネットワーク
６１ サーバ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】