(57)【要約】【課題】自動的かつ効率良くワークの端材を再利用することができる端材の運用管理装置を提供する。【解決手段】ワークの加工を行う加工機によるワークの加工によって生じた端材を運用管理する運用管理装置であって、加工機による前記ワークの加工が行われた場合、ワークの端材が生じたか否かを判定し、ワークの端材が生じた場合、その端材を収納棚装置へ搭載し、その収納棚装置へ搭載された端材の情報と搭載位置を記憶する。そして、その記憶された端材の情報に基づいて、加工機による次の加工において使用できる端材があるか否かを判定し、次の加工において使用できる端材があると判定された場合、その端材を前記加工機へ搬入する。そして、次の加工において使用できる端材がないと判定された場合、収納棚装置へ搭載された端材を素材棚装置へ搬送して搭載し、新たなワークを加工機へ搬入し、素材棚装置へ搭載された端材の情報と搭載位置を記憶する。【選択図】図４
2014044632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工機によるワークの加工によって生じた端材を運用管理する運用管理装置であって、
前記運用管理装置が、オペレータよりの指示を入力するための入力部と、画像を表示するための表示部と、情報を記憶するための記憶手段と、前記ワークおよび端材を搭載するための第１および第２の搭載場所と、前記加工機と前記第１および第２の搭載場所との間における前記ワークおよび端材の搬送を行う搬送手段と、前記加工機の動作プログラムに従って前記加工機をコントロールすると共に、前記端材の運用管理をコントロールする制御装置と、を有し、
前記制御装置が、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の工程処理を制御することを特徴とする端材の運用管理装置。
（Ａ）前記加工機による前記ワークの加工が行われた場合、前記ワークの端材が生じたか否かを判定する工程と、
（Ｂ）前記工程（Ａ）において前記ワークの端材が生じた場合、その端材を前記第１の搭載場所へ搭載する工程と、
（Ｃ）前記工程（Ｂ）において前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程と、
（Ｄ）前記記憶手段に記憶された端材の情報に基づいて、前記加工機による次の加工において使用できる端材があるか否かを判定する工程と、
（Ｅ）前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材があると判定された場合、その端材を前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｆ）前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材がないと判定された場合、前記第１の搭載場所へ搭載された端材を前記第２の搭載場所へ搬送して搭載し、新たなワークを前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｇ）前記工程（Ｆ）において前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程。
【請求項２】
前記端材の前記第２の搭載場所へ搭載する工程（Ｆ）が、
（Ｆ１）前記端材を前記第２の搭載場所へ重ならないように搭載する工程からなることを特徴とする請求項１に記載の端材の運用管理装置。
【請求項３】
前記端材の前記第２の搭載場所へ搭載する工程（Ｆ）は、
（Ｆ２）前記端材を前記第２の搭載場所へ搭載する際に、前記端材が前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材と重なる場合、前記端材を前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材上に重ねて搭載する工程からなることを特徴とする請求項１に記載の端材の運用管理装置。
【請求項４】
前記次の加工において使用できる端材を前記加工機へ搬入する工程（Ｅ）は、
（Ｅ１）前記端材が前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材上に重ねて搭載された状態で、すでに搭載された端材が前記次の加工において使用できる端材である場合、前記すでに搭載された端材上に重ねて搭載された端材を、第３の搭載場所へ移動させ、前記次の加工において使用できる端材を前記加工機へ搬入する工程からなることを特徴とする請求項３に記載の端材の運用管理装置。
【請求項５】
前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程（Ｃ）が、
（Ｃ１）前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶すると共に、前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記表示部へ表示する工程からなることを特徴とする請求項１に記載の端材の運用管理装置。
【請求項６】
前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程（Ｇ）が、
（Ｇ１）前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶すると共に、前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記表示部へ表示する工程からなることを特徴とする請求項１に記載の端材の運用管理装置。
【請求項７】
ワークの加工を行う加工機と、オペレータよりの指示を入力するための入力部と、画像を表示するための表示部と、情報を記憶するための記憶手段と、前記ワークおよび端材を搭載するための第１および第２の搭載場所と、前記加工機と前記第１および第２の搭載場所との間における前記ワークおよび端材の搬送を行う搬送手段と、前記加工機の動作プログラムに従って前記加工機をコントロールすると共に、前記端材の運用管理をコントロールする制御装置と、を有する加工システムにおいて、
前記ワークの加工によって生じた端材を運用管理する運用管理方法であって、
（Ａ）前記制御装置によって、前記加工機による前記ワークの加工が行われた場合、前記ワークの端材が生じたか否かを判定する工程と、
（Ｂ）前記制御装置によって、前記工程（Ａ）において前記ワークの端材が生じた場合、その端材を前記第１の搭載場所へ搭載する工程と、
（Ｃ）前記制御装置によって、前記工程（Ｂ）において前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程と、
（Ｄ）前記制御装置によって、前記記憶手段に記憶された端材の情報に基づいて、前記加工機による次の加工において使用できる端材があるか否かを判定する工程と、
（Ｅ）前記制御装置によって、前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材があると判定された場合、その端材を前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｆ）前記制御装置によって、前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材がないと判定された場合、前記第１の搭載場所へ搭載された端材を前記第２の搭載場所へ搬送して搭載し、新たなワークを前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｇ）前記制御装置によって、前記工程（Ｆ）において前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程と、を有することを特徴とする端材の運用管理方法。
【請求項８】
前記端材の前記第２の搭載場所へ搭載する工程（Ｆ）が、
（Ｆ１）前記端材を前記第２の搭載場所へ重ならないように搭載する工程からなることを特徴とする請求項７に記載の端材の運用管理方法。
【請求項９】
前記端材の前記第２の搭載場所へ搭載する工程（Ｆ）は、
（Ｆ２）前記端材を前記第２の搭載場所へ搭載する際に、前記端材が前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材と重なる場合、前記端材を前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材上に重ねて搭載する工程からなることを特徴とする請求項７に記載の端材の運用管理方法。
【請求項１０】
前記次の加工において使用できる端材を前記加工機へ搬入する工程（Ｅ）は、
（Ｅ１）前記端材が前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材上に重ねて搭載された状態で、すでに搭載された端材が前記次の加工において使用できる端材である場合、前記すでに搭載された端材上に重ねて搭載された端材を、第３の搭載場所へ移動させ、前記次の加工において使用できる端材を前記加工機へ搬入する工程からなることを特徴とする請求項９に記載の端材の運用管理方法。
【請求項１１】
ワークの加工を行う加工機と、オペレータよりの指示を入力するための入力部と、画像を表示するための表示部と、情報を記憶するための記憶手段と、前記ワークおよび端材を搭載するための第１および第２の搭載場所と、前記加工機と前記第１および第２の搭載場所との間における前記ワークおよび端材の搬送を行う搬送手段と、前記加工機の動作プログラムに従って前記加工機をコントロールすると共に、前記端材の運用管理をコントロールする制御装置と、を有する加工システムであって、
前記制御装置が、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の工程処理を制御することを特徴とする加工システム。
（Ａ）前記加工機による前記ワークの加工が行われた場合、前記ワークの端材が生じたか否かを判定する工程と、
（Ｂ）前記工程（Ａ）において前記ワークの端材が生じた場合、その端材を前記第１の搭載場所へ搭載する工程と、
（Ｃ）前記工程（Ｂ）において前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程と、
（Ｄ）前記記憶手段に記憶された端材の情報に基づいて、前記加工機による次の加工において使用できる端材があるか否かを判定する工程と、
（Ｅ）前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材があると判定された場合、その端材を前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｆ）前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材がないと判定された場合、前記第１の搭載場所へ搭載された端材を前記第２の搭載場所へ搬送して搭載し、新たなワークを前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｇ）前記工程（Ｆ）において前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネスティングなどによってワーク内に所定の種類の部品の型を配置してブランク加工する場合に生じるワークの端材の運用管理装置及びその方法に関し、特に、自動的かつ効率良くワークの端材を再利用することができるワークの端材の運用管理装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザ加工機やパンチプレス等の加工機を有する加工システムにおいては、ネスティングプログラムに従って、ワーク内に所定の種類の部品の型を配置してブランク加工を行う加工方法が知られている。
【０００３】
このようなブランク加工においては、作り出す部品の個数や種類によって端材が生じるが、その端材を再利用してブランク加工し、さらなる部品を作り出すことがなされていた。
【０００４】
なお、ネスティングプログラムに従ったブランク加工においては、実際には、割り込みや加工順番の変更等が頻繁に行われるため、端材の大きさや形が当初のネスティングプログラムで想定していた端材の大きさや形と異なる状況となるものであった。
【０００５】
そして、そのような端材の再利用方法としては、従来では、そのワークの未使用領域を切断して端材として利用する方法や、そのワークの未使用領域を端材とせずに、多量に作る常備品で埋めて使用する方法や、スケルトン材として管理して使用する方法が知られていた。
【０００６】
なお、先行技術文献は該当のものがありませんでした。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の端材の再利用方法では、以下のような問題点があった。
【０００８】
まず、ワークの未使用領域を切断して端材として利用する方法では、オペレータが、複数の材質や板厚や寸法の異なる端材を管理運用しなければならず、オペレータの作業が煩雑になり、特に、端材の種類が増えた場合、オペレータが全ての端材やその保管場所を把握することが難しかった。最近では、加工が、多品種・少量生産になって来ており、オペレータによる端材の把握がより困難になって来ている。
【０００９】
次に、ワークの未使用領域を端材とせずに常備品で埋めて使用する方法では、その常備品の管理が必要となり手間がかかると共に、そもそも、加工が多品種・少量生産になって来ているため、量産的な常備品自体が減って来ている。
【００１０】
次に、スケルトン材として管理して使用する方法では、レーザー切断するための厚板材での運用となるため、必然的に重量がある端材となり、オペレータによる移動作業が大変であった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、加工機によるワークの加工によって生じた端材を運用管理する運用管理装置であって、
前記運用管理装置が、オペレータよりの指示を入力するための入力部と、画像を表示するための表示部と、情報を記憶するための記憶手段と、前記ワークおよび端材を搭載するための第１および第２の搭載場所と、前記加工機と前記第１および第２の搭載場所との間における前記ワークおよび端材の搬送を行う搬送手段と、前記加工機の動作プログラムに従って前記加工機をコントロールすると共に、前記端材の運用管理をコントロールする制御装置と、を有し、
前記制御装置が、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の工程処理を制御することを特徴とする端材の運用管理装置。
【００１２】
（Ａ）前記加工機による前記ワークの加工が行われた場合、前記ワークの端材が生じたか否かを判定する工程と、
（Ｂ）前記工程（Ａ）において前記ワークの端材が生じた場合、その端材を前記第１の搭載場所へ搭載する工程と、
（Ｃ）前記工程（Ｂ）において前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程と、
（Ｄ）前記記憶手段に記憶された端材の情報に基づいて、前記加工機による次の加工において使用できる端材があるか否かを判定する工程と、
（Ｅ）前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材があると判定された場合、その端材を前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｆ）前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材がないと判定された場合、前記第１の搭載場所へ搭載された端材を前記第２の搭載場所へ搬送して搭載し、新たなワークを前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｇ）前記工程（Ｆ）において前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程。
【００１３】
請求項２に係る発明は、前記端材の前記第２の搭載場所へ搭載する工程（Ｆ）が、
（Ｆ１）前記端材を前記第２の搭載場所へ重ならないように搭載する工程からなることを特徴とする請求項１に記載の端材の運用管理装置である。
【００１４】
請求項３に係る発明は、前記端材の前記第２の搭載場所へ搭載する工程（Ｆ）は、
（Ｆ２）前記端材を前記第２の搭載場所へ搭載する際に、前記端材が前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材と重なる場合、前記端材を前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材上に重ねて搭載する工程からなることを特徴とする請求項１に記載の端材の運用管理装置である。
【００１５】
請求項４に係る発明は、前記次の加工において使用できる端材を前記加工機へ搬入する工程（Ｅ）は、
（Ｅ１）前記端材が前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材上に重ねて搭載された状態で、すでに搭載された端材が前記次の加工において使用できる端材である場合、前記すでに搭載された端材上に重ねて搭載された端材を、第３の搭載場所へ移動させ、前記次の加工において使用できる端材を前記加工機へ搬入する工程からなることを特徴とする請求項３に記載の端材の運用管理装置である。
【００１６】
請求項５に係る発明は、前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程（Ｃ）が、
（Ｃ１）前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶すると共に、前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記表示部へ表示する工程からなることを特徴とする請求項１に記載の端材の運用管理装置である。
【００１７】
請求項６に係る発明は、前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程（Ｇ）が、
（Ｇ１）前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶すると共に、前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記表示部へ表示する工程からなることを特徴とする請求項１に記載の端材の運用管理装置である。
【００１８】
請求項７に係る発明は、ワークの加工を行う加工機と、オペレータよりの指示を入力するための入力部と、画像を表示するための表示部と、情報を記憶するための記憶手段と、前記ワークおよび端材を搭載するための第１および第２の搭載場所と、前記加工機と前記第１および第２の搭載場所との間における前記ワークおよび端材の搬送を行う搬送手段と、前記加工機の動作プログラムに従って前記加工機をコントロールすると共に、前記端材の運用管理をコントロールする制御装置と、を有する加工システムにおいて、
前記ワークの加工によって生じた端材を運用管理する運用管理方法であって、
（Ａ）前記制御装置によって、前記加工機による前記ワークの加工が行われた場合、前記ワークの端材が生じたか否かを判定する工程と、
（Ｂ）前記制御装置によって、前記工程（Ａ）において前記ワークの端材が生じた場合、その端材を前記第１の搭載場所へ搭載する工程と、
（Ｃ）前記制御装置によって、前記工程（Ｂ）において前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程と、
（Ｄ）前記制御装置によって、前記記憶手段に記憶された端材の情報に基づいて、前記加工機による次の加工において使用できる端材があるか否かを判定する工程と、
（Ｅ）前記制御装置によって、前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材があると判定された場合、その端材を前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｆ）前記制御装置によって、前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材がないと判定された場合、前記第１の搭載場所へ搭載された端材を前記第２の搭載場所へ搬送して搭載し、新たなワークを前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｇ）前記制御装置によって、前記工程（Ｆ）において前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程と、を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項８に係る発明は、前記端材の前記第２の搭載場所へ搭載する工程（Ｆ）が、
（Ｆ１）前記端材を前記第２の搭載場所へ重ならないように搭載する工程からなることを特徴とする請求項７に記載の端材の運用管理方法である。
【００２０】
請求項９に係る発明は、前記端材の前記第２の搭載場所へ搭載する工程（Ｆ）は、
（Ｆ２）前記端材を前記第２の搭載場所へ搭載する際に、前記端材が前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材と重なる場合、前記端材を前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材上に重ねて搭載する工程からなることを特徴とする請求項７に記載の端材の運用管理方法である。
【００２１】
請求項１０に係る発明は、前記次の加工において使用できる端材を前記加工機へ搬入する工程（Ｅ）は、
（Ｅ１）前記端材が前記第２の搭載場所にすでに搭載された端材上に重ねて搭載された状態で、すでに搭載された端材が前記次の加工において使用できる端材である場合、前記すでに搭載された端材上に重ねて搭載された端材を、第３の搭載場所へ移動させ、前記次の加工において使用できる端材を前記加工機へ搬入する工程からなることを特徴とする請求項９に記載の端材の運用管理方法である。
【００２２】
請求項１１に係る発明は、ワークの加工を行う加工機と、オペレータよりの指示を入力するための入力部と、画像を表示するための表示部と、情報を記憶するための記憶手段と、前記ワークおよび端材を搭載するための第１および第２の搭載場所と、前記加工機と前記第１および第２の搭載場所との間における前記ワークおよび端材の搬送を行う搬送手段と、前記加工機の動作プログラムに従って前記加工機をコントロールすると共に、前記端材の運用管理をコントロールする制御装置と、を有する加工システムであって、
前記制御装置が、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の工程処理を制御することを特徴とする加工システムである。
【００２３】
（Ａ）前記加工機による前記ワークの加工が行われた場合、前記ワークの端材が生じたか否かを判定する工程と、
（Ｂ）前記工程（Ａ）において前記ワークの端材が生じた場合、その端材を前記第１の搭載場所へ搭載する工程と、
（Ｃ）前記工程（Ｂ）において前記第１の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程と、
（Ｄ）前記記憶手段に記憶された端材の情報に基づいて、前記加工機による次の加工において使用できる端材があるか否かを判定する工程と、
（Ｅ）前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材があると判定された場合、その端材を前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｆ）前記工程（Ｄ）において次の加工において使用できる端材がないと判定された場合、前記第１の搭載場所へ搭載された端材を前記第２の搭載場所へ搬送して搭載し、新たなワークを前記加工機へ搬入する工程と、
（Ｇ）前記工程（Ｆ）において前記第２の搭載場所へ搭載された端材の情報と搭載位置を前記記憶手段に記憶する工程。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、自動的かつ効率良くワークの端材を再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を実施したワークの端材の運用管理を行う板材加工システムの概略を示す説明図である。
【図２】図１に示した素材棚装置１の構成図である。
【図３】図１に示した制御装置の概略構成図である。
【図４】図１に示した制御装置６によるワークの端材の運用管理動作のフローチャートである。
【図５】図１に示した制御装置６によるワークの端材の運用管理動作の説明図である。
【図６】図１に示した制御装置６によるワークの端材の運用管理動作の説明図である。
【図７】図１に示した制御装置６によるワークの端材の運用管理動作の説明図である。
【図８】図１に示した制御装置６によるワークの端材の運用管理動作の説明図である。
【図９】図１に示した制御装置６によるワークの端材の運用管理動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明を実施したワークの端材の運用管理を行う板材加工システムの概略を示す説明図である。なお、本実施形態においては、加工機としてレーザ加工機を例にとって説明するが、パンチプレス等の他の加工機を用いることもできる。
【００２７】
図１に示すように、この板材加工システムは、レーザ加工機等の板材加工機３と、板状素材（ワーク）Ｗを板材加工機３によって加工した板状の製品、或は端材等を個々に格納（収納）自在な素材棚装置１と、板材加工機３へ供給するワークＷを収納する収納棚装置５と、板材加工機３および素材棚装置１および収納棚装置５を制御し、後述するようにワークの端材の運用管理を行う制御装置６と、を有している。
【００２８】
次に、素材棚装置（第２の搭載場所）１および収納棚装置（第１の搭載場所）５および制御装置６のそれぞれについて説明する。
【００２９】
まず、板材加工機３と収納棚装置５と素材棚装置１との相互間でワークの搬送を行うために、ワーク搬送路を構成するガイドレール（図示省略）が、素材棚装置１から板材加工機３に亘ってＸ軸方向（左右方向）に長く設けてある。このガイドレールには、ワークを保持して左右方向（Ｘ軸方向）へ搬送するためのローダ・アンローダやワークキャリッジ（図示省略）が左右方向へ移動自在に支持されている。なお、ガイドレールの構成やワークキャリッジ等の構成は、公知又は周知の構成であってよいものであるから、ガイドレールやワークキャリッジについてのより詳細な説明は省略する。
【００３０】
収納棚装置（第１の搭載場所）５の構成について概略的に説明すると、当該収納棚装置５における棚フレーム７には、複数枚の未加工ワークを積載したパレット（図示省略）を出入自在に収納する収納棚が複数段備えられている。そして、棚フレーム７の前後方向（Ｙ軸方向）の後側には、前記各収納棚に対してパレットの出入れを行うためのエレベータ装置９が上下動自在に備えられている。
【００３１】
また、収納棚装置５における棚フレーム７の前側には、一枚取り装置１１が備えられている。この一枚取り装置１１は、エレベータ装置９から搬入されたパレット上に積載してあるワークから最上のワークの一枚取りを行うものである。この一枚取り装置１１によって一枚取りされたワークを、素材棚装置１側へ、又は板材加工機３側へ搬送するために、棚フレーム７の下部側であって、ワークの搬送を行うパスラインの高さ位置に対応する位置にガイドレールが素材棚装置１から板材加工機３に亘ってＸ軸方向に長く設けられている。
【００３２】
一枚取り装置１１によって一枚取りされたワークを、パスラインの位置へ移送するために、一枚取り装置１１とパスライン位置との間をＹ軸方向に往復動自在の移動テーブル（図示省略）が備えられている。
【００３３】
上記構成により、収納棚装置５における収納棚からパレットを取り出し、当該パレットに積載してあるワークの一枚取りを行って、板材加工機３に対して供給することができる。
【００３４】
図２は、図１に示した素材棚装置１の構成図である。
【００３５】
素材棚装置（第２の搭載場所）１は、図１および２に示すように、枠体構造の棚フレーム本体１３を備えている。この棚フレーム本体１３には、板材加工機３によって加工された板状の製品、或は端材等を個々に格納（収納）自在な素材棚１５が複数段備えられている。そして、各素材棚１５に備えた床１７の上面には、当該床面から板状素材Ｗを浮上した状態に、前記板状素材Ｗの上面を直接に吸着支持する浮上支持部材１９が備えられている。
【００３６】
また、素材棚装置１における棚フレーム本体１３の前側（図２において右側）には、エレベータ装置２１が上下動自在に備えられている。なお、図２には、エレベータ装置２１が上昇した状態と下降した状態が示されており、かつ素材搬出入装置３２が前側及び後側へ移動した状態が示してあるが、エレベータ装置２１及び素材搬出入装置３２はそれぞれ１つである。
【００３７】
エレベータ装置２１は、棚フレーム本体１３の上面に装着したモータ２３によって回転される回転軸の左右両端部に備えた駆動スプロケットと、棚フレーム本体１３における左右両側の下部に回転自在に備えた従動スプロケットにそれぞれ掛回したエンドレスチエン３１に連結してある。したがって、エレベータ装置２１は、モータ２３を正逆回転することにより、棚フレーム本体１３に対して上下動されるものである。
【００３８】
エレベータ装置２１には、各素材棚１５に対して板状素材Ｗの出入れを行うための素材搬出入装置３２がエレベータ装置２１に前後動自在に備えられている。すなわち、エレベータ装置２１には、左右方向（Ｘ軸方向）に長いクランプベース３３が前後方向へ移動自在に備えられており、エレベータ装置２１における四角形状の枠体フレーム３５の後側部分にはモータ３７が装着してあると共に、当該モータ３７によって回転される駆動スプロケット３９が回転自在に備えられている。
【００３９】
そして、枠体フレーム３５の前側部分に回転自在に備えた従動スプロケット４１と駆動スプロケット３９にはエンドレスチエン４３が掛回してあり、このエンドレスチエン４３は、クランプベース３３と連結してある。したがって、モータ３７を正逆回転することにより、クランプベース３３は前後方向（Ｙ軸方向）に往復動されるものである。
【００４０】
素材棚１５に対して板状素材Ｗの出入れを行うために、クランプベース３３には、左右方向に適宜間隔に離隔した複数のワーククランプ４５が備えられており、ワーククランプ４５によって板状素材Ｗの出入れを行うときに、板状素材Ｗの下面に擦傷を生じることを防止するために、前記エレベータ装置２１には、前記浮上支持部材と同一構成の浮上支持部材１９が備えられている。
【００４１】
各素材棚１５と板材加工機３及び収納棚装置５との間において、板状素材Ｗの移送（搬送）を行うために、素材棚装置１における棚フレーム本体１３の下部側には、板材加工機３、収納棚装置５側へ延びたＸ軸方向のガイドレール４７が備えられている。このガイドレール４７は前述したワーク搬送手段におけるローダ・アンローダ４９をＸ軸方向に移動自在に案内するものである。なお、この種のローダ・アンローダ４９は、周知であるから、ワーク搬送手段のより詳細な構成、作用についての説明は省略する。
【００４２】
そして、ローダ・アンローダ４９によって搬送される板状素材Ｗを支持するための移動テーブル５１が備えられており、この移動テーブル５１の上面には、浮上支持部材と同様の浮上支持部材１９が備えられている。なお、移動テーブル５１は、ワーク搬送手段に対応した内部位置５１Ａと、この内部位置５１Ａから後側へ移動した外部位置５１Ｂとの間を往復動自在に備えられている。なお、移動テーブル５１を往復動する構成は周知であるから、移動テーブル５１を往復動するための構成についての詳細な説明は省略する。
【００４３】
移動テーブル５１の下方位置には、Ｙ軸方向に長いガイドレール５３Ｕ，５３Ｌが上下二段に備えられており、各ガイドレール５３Ｕ，５３Ｌには、上下のパレット５５Ｕ，５５Ｌが前後方向、すなわち、内部位置と外部位置との間を移動自在に備えられている。このパレット５５Ｕ，５５Ｌは、板材加工機３において加工された後のスケルトンを積載自在なものである。そして、内部位置へ位置決めしたパレット５５Ｕ，５５Ｌを、板状素材Ｗのパスラインに対して上下動するためのリフター装置５７が備えられている。なお、内部位置に位置決めされたパレット５５Ｕ，５５Ｌをリフター装置５７によって上下動する構成は、周知であるから、パレット５５Ｕ，５５Ｌを上下動するための構成についての詳細な説明は省略する。
【００４４】
図３は、図１に示した制御装置６の概略構成を示すブロック図である。
【００４５】
図３に示すように、制御装置６は、コンピュータにより構成されており、ＲＯＭ６１およびＲＡＭ６３がバスを介して接続されたＣＰＵ６５を有しており、ＣＰＵ６５には、さらに、バスを介して、オペレータよりの指示を入力するための入力部６７と、画像を表示するための表示部６９、ワークＷおよびマスター画像の情報を記憶したデータベース７１、板材加工機３の加工ヘッドを駆動してレーザ光Ｌを照射させる加工ヘッド駆動部７３、加工ヘッドを所定の方向に移動させるようにドライブするモータードライブ７５と、が接続されている。
【００４６】
そして、ＣＰＵ６５の制御に基づいて、加工ヘッド駆動部７３およびモータードライブ７５により、加工ヘッドからレーザ光Ｌを照射しながら加工ヘッドを所定の方向に移動させながらワークＷを切断加工するようになっている。
【００４７】
なお、ＲＡＭ６３およびデータベース７１は、記憶手段を形成し、ＲＯＭ６１およびＣＰＵ６５は、制御手段を形成する。
【００４８】
そして、この制御装置６では、ＣＰＵ６５が、入力部６７よりのオペレータからの指示に従い、データベース７１内の部品形状データおよび被加工部材のデータを用いると共に、ＲＯＭ６１よりのコンピュータプログラムに従ってＲＡＭ６３を用いて、後述するような板材加工機３のネスティング加工処理を行うと共に、ワークの端材の運用管理を行うようになっている。
【００４９】
次に、図４および図５〜９を参照してワークの端材の運用管理動作について説明する。
【００５０】
図４は、図１に示した制御装置６にワークの端材の運用管理動作のフローチャートである。図５〜９は、図１に示した制御装置６によるワークの端材の運用管理動作の説明図である。
【００５１】
図４のステップ１０１において、所定のネスティングに基づいて、レーザ加工機３において所定のレーザ加工が行われると、ステップ１０３において、そのレーザ加工によりワークＷの端材が生じたか否かが判定される。
【００５２】
すなわち、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、ワークＷあるいは端材に対して、例えば、図５（ａ）に示すような。所定のネスティングに基づいて所定のレーザ加工が行われた後、制御装置６のＣＰＵ６５は、ワークＷの未加工部分Ｗ１が、端材として扱われる所定の面積を有しているか否かを判定する。
【００５３】
次に、ステップ１０３においてワークＷの端材が生じたと判定された場合、ステップ１０５において、その端材が、まず、ワークＷを収納する収納棚装置５へ搬出され、ステップ１０７において、その端材の寸法と収納棚装置５における位置が表示されて記憶される。
【００５４】
すなわち、図５（ｂ）に示すように、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、端材として扱われる所定の面積を有している端材Ｗ１は、まず、収納棚装置５のパレットＰ１のワークＷの上に、ワーク搬送手段を介して搬送されて搭載され、図７に示すように、その端材Ｗ１の寸法と収納棚装置５における位置等が、表示部６９に表示される。なお、図７の表示例における下方の図形は、それぞれ、パレットＰ１のワークＷの上に搭載された端材Ｗ１の側面図および平面図を示している。
【００５５】
そして、端材Ｗ１の寸法と位置等の情報は、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、ＲＡＭ６３あるいはデータベース７１等の記憶手段へ記憶される。
【００５６】
なお、手差し運転の場合、表示部６９に、端材Ｗ１の寸法と位置等が表示されることにより、オペレーターは、この端材Ｗ１の寸法と位置等の情報により、この端材Ｗ１が次加工に使用できる場合には、この端材Ｗ１を使用する次加工の指示を出すことができる。
【００５７】
また、図７に示す端材Ｗ１の寸法と位置等の情報を表示部６９に表示すると共に、制御装置６のバスにプリンターを接続し、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、その端材Ｗ１の寸法と位置等の情報を印刷するようにすることもできる。
【００５８】
次に、ステップ１０８において、連続する次のレーザ加工があるか否かが判定され、連続する次のレーザ加工がある場合、ステップ１０９において、次の加工に使用できる端材があるか否かが判定される。なお、この判定処理は、後述するように、端材の状況によって異なる。
【００５９】
すなわち、制御装置６のＣＰＵ６５は、端材Ｗ１の寸法の情報から、次の加工のネスティングを行い、次加工の部品に対して、その端材Ｗ１が小さい場合には、次の加工に使用できないと判断する。
【００６０】
なお、この端材Ｗ１が、次の加工に使用できると判定された場合には、ステップ１１７に移行する。
【００６１】
次に、ステップ１０９において端材が次の加工に使用できないと判定された場合、ステップ１１１において、端材が、端材を収納する素材棚装置１へ移動され、ステップ１１３において、その端材の寸法と素材棚装置１における位置が表示されて記憶される。
【００６２】
すなわち、図５（ｃ）に示すように、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、端材Ｗ１は、まず、素材棚装置１の材料パレットＰ２の上に、ワーク搬送手段を介して搬送されて搭載され、図８に示すように、その端材Ｗ１の寸法と収納棚装置５における位置等が、表示部６９に表示される。そして、端材Ｗ１の寸法と位置等の情報は、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、ＲＡＭ６３あるいはデータベース７１等の記憶手段へ記憶される。また、図８に示す端材Ｗ１の寸法と位置等の情報を表示部６９に表示すると共に、制御装置６のバスにプリンターを接続し、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、その端材Ｗ１の寸法と位置等の情報を印刷するようにすることもできる。
【００６３】
ここで、端材Ｗ１の素材棚装置１の材料パレットＰ２の上での搭載位置は、端材同士がなるべく重ならないような位置に搭載される。すなわち、例えば、素材棚装置１の材料パレットＰ２上に、まだ他の端材が搭載されていない場合には、図５（ｄ）に示すように、材料パレットＰ２の端に端材Ｗ１が搭載され、図６（ｅ）に示すように、材料パレットＰ２上に、端材Ｗ１がすでに搭載されている場合には、材料パレットＰ２上の端材Ｗ１に隣接して端材Ｗ２が搭載され、図６（ｆ）に示すように、材料パレットＰ２上に、端材Ｗ１、Ｗ２がすでに搭載されている場合には、材料パレットＰ２上の端材Ｗ１、Ｗ２に隣接して端材Ｗ３が搭載される。
【００６４】
そして、図６（ｇ）に示すように、材料パレットＰ２上に、端材Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３がすでに搭載されている場合には、材料パレットＰ２上に端材Ｗ４を置く場所が無いので、端材Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の上に、端材Ｗ４が搭載される。
【００６５】
そして、端材が使用できない状況であるので、ステップ１１５において、収納棚装置５より新しいワークＷがレーザ加工機３に搬入され、ステップ１０１に戻り、その新しいワークＷに対してネスティングが施されてレーザ加工が行われる。
【００６６】
次に、ステップ１０９において次の加工に使用できる端材があると判定された場合、ステップ１１７において、その使用できる端材が、レーザ加工機３に搬入される。そして、ステップ１０１に戻って、その使用できる端材に対してネスティングが施されてレーザ加工が行われる。
【００６７】
なお、このステップ１１７の端材搬入動作は、端材の状況によって異なるため、以下に、上記図５（ｄ）〜図６（ｇ）に示すような様々な端材の状況における搬入動作について説明する。
【００６８】
まず、図５（ｄ）に示すように、素材棚装置１の材料パレットＰ２上に、まだ他の端材が搭載されていない状態で、材料パレットＰ２の端に端材Ｗ１が搭載されており、その端材Ｗ１が使用する端材と判定された場合、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、その端材Ｗ１が、素材棚装置１の材料パレットＰ２からレーザ加工機３へワーク搬送手段を介して搬送される。
【００６９】
また、図６（ｅ）に示すように、素材棚装置１の材料パレットＰ２上に、端材Ｗ１、Ｗ２が搭載されている状態で、その端材Ｗ１が使用する端材と判定された場合、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、その端材Ｗ１が、素材棚装置１の材料パレットＰ２から選択的に取り出され、レーザ加工機３へワーク搬送手段を介して搬送される。ここで、素材棚装置１の材料パレットＰ２から端材Ｗ１を選択的に取り出す手段としては、浮上支持部材１９が、端材Ｗ１を選択的に吸着して運び出すようにしている。
【００７０】
また、図６（ｆ）に示すように、素材棚装置１の材料パレットＰ２上に、端材Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が搭載されている状態で、その端材Ｗ１が使用する端材と判定された場合、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、その端材Ｗ１が、素材棚装置１の材料パレットＰ２から選択的に取り出され、レーザ加工機３へワーク搬送手段を介して搬送される。
【００７１】
また、特に、図６（ｇ）に示すように、素材棚装置１の材料パレットＰ２上に、端材Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が搭載され、その端材Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の上に端材Ｗ４が搭載されている状態で、その端材Ｗ１が使用する端材と判定された場合、制御装置６のＣＰＵ６５の制御に基づいて、図９（ａ）に示すように、まず、端材Ｗ４が、別の材料パレット（第３の搭載場所）Ｐ３へ移動され、材料パレットＰ２が、図９（ｂ）に示すような状態となった上で、その端材Ｗ１が、素材棚装置１の材料パレットＰ２から選択的に取り出され、レーザ加工機３へワーク搬送手段を介して搬送される。
【００７２】
そして、ステップ１０８において、連続する次のレーザ加工が無い場合、とりあえず処理を終了する。
【００７３】
このように本実施形態によれば、様々な種類のワークの端材を、素材棚装置１および収納棚装置５に自動的に収納し、必要時に自動的にレーザ加工機３へ搬送して端材の運用管理するようになっているので、自動的かつ効率良くワークの端材を再利用することができる。
【００７４】
この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００７５】
例えば、上記実施形態では、レーザ加工を例に取って説明したが、本願発明はこれに限定されることなく、パンチ加工にも適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１  素材棚装置
３  レーザ加工機
５  収納棚装置
６  制御装置
７  棚フレーム
９  エレベータ装置
１３  棚フレーム本体
１５  素材棚
１７  床
１９  浮上支持部材
２１  エレベータ装置
２３  モータ
３１  エンドレスチエン
３２  素材搬出入装置
３３  クランプベース
３５  枠体フレーム
３７  モータ
３９  駆動スプロケット
４１  従動スプロケット
４３  エンドレスチエン
４５  ワーククランプ
４７  ガイドレール
４９  ローダ・アンローダ
５１  移動テーブル
５１Ａ  内部位置
５１Ｂ  外部位置
５３Ｕ，５３Ｌ  ガイドレール
５５Ｕ，５５Ｌ  パレット
５７  リフター装置
６７  入力部
６９  表示部
７１  データベース
７３  加工ヘッド駆動部
７５  モータードライブ
Ｐ１  材料パレット
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３  端材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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