(57)【要約】  レーザ加工機は、加工対象物（Ｗ）を複数のパーツ（ＰＴ）と残材（ＢＭ）とに切断する。レーザ加工機は、間隔をあけて配置されかつ加工対象物（Ｗ）を支持する複数の支持部（１１）を有する加工対象物支持部（１０）と、加工対象物（Ｗ）にレーザ光を照射する加工ヘッドとを備える。レーザ加工機は、加工ヘッドと加工対象物支持部（１０）とを相対的に移動させる相対移動部と、相対移動部と加工ヘッドとを制御して加工対象物（Ｗ）を切断する制御装置とを備える。制御装置は、加工対象物（Ｗ）を切断する際に、切断後に支持部（１１）上から脱落するパーツ（ＰＴ）と切断後に搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツ（ＰＴ）との双方を、残材（ＢＭ）の一部分である部分残材（ＰＢＭ）に連結するジョイント（Ｊ）を形成するとともに、部分残材（ＰＢＭ）とパーツ（ＰＴ）とが支持部（１１）上からの脱落が規制されかつ搬送吸着手段により吸着可能とする。
2017163419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物を複数のパーツと残材とに切断するためのレーザ加工機であって、
間隔をあけて配置され、かつ前記加工対象物を支持する複数の支持部を有する加工対象物支持部と、
前記加工対象物にレーザ光を照射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドと前記加工対象物支持部とを相対的に移動させる相対移動部と、
前記相対移動部と前記加工ヘッドとを制御して、前記加工対象物を切断する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記加工対象物を切断する際に、複数のパーツのうちの少なくとも切断後に前記支持部上から脱落するパーツと切断後に搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとの双方を、前記残材の一部分である部分残材に連結するジョイントを形成するとともに、前記部分残材とこの部分残材に連結されたパーツとが前記支持部上からの脱落が規制されかつ前記搬送吸着手段により吸着可能なように前記部分残材を切断する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
前記制御部は、前記加工対象物を切断する際に、前記部分残材と、前記複数のパーツの全てと前記部分残材との双方から切断される破棄残材との間を切断する破棄切断線を、前記加工対象物の外縁まで形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記制御部は、前記加工対象物を切断する際に、前記部分残材と、前記複数のパーツの全てと前記部分残材との双方から切断される破棄残材との間を切断する一部の破棄切断線を、前記部分残材間に形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記制御部は、前記加工対象物に切断線を形成する際に、前記複数のパーツそれぞれに対応する前記ジョイントを形成し、かつ、前記複数のパーツのうちの後工程の属性が同一のパーツ同士を同一の前記部分残材に連結させる
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載されたレーザ加工機と、
前記レーザ加工機により切断された前記加工対象物から前記パーツを仕分ける仕分け装置と、
を備えることを特徴とする加工設備。
【請求項６】
加工対象物を複数のパーツと残材とに切断する切断線の位置を設定する設定装置であって、
前記複数のパーツを、切断後にレーザ加工機の支持部上から脱落するパーツと切断後に搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとのうちの一方であるか否かを判定する判定手段と、
前記切断後に前記支持部上から脱落するパーツと切断後に前記搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとの双方を前記残材の一部分である部分残材に連結するジョイントを形成するとともに、前記部分残材とこの部分残材に連結されたパーツとが前記支持部上からの脱落が規制されかつ前記搬送吸着手段により吸着可能なように前記切断線の位置を設定する切断位置設定手段と、
を備えることを特徴とする設定装置。
【請求項７】
加工対象物を複数のパーツと残材とに切断する切断線の位置を設定するプログラムであって、
前記複数のパーツを、切断後にレーザ加工機の支持部上から脱落するパーツと切断後に搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとのうちの一方であるか否かを判定する判定ステップと、
前記切断後に前記支持部上から脱落するパーツと切断後に前記搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとの双方を前記残材の一部分である部分残材に連結するジョイントを形成するとともに、前記部分残材とこの部分残材に連結されたパーツとが、前記支持部上からの脱落が規制されかつ前記搬送吸着手段により吸着可能なように前記切断線の位置を設定する切断位置設定ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
加工対象物を複数のパーツと残材とに切断する切断線の位置を設定する設定方法であって、
前記複数のパーツを、切断後にレーザ加工機の支持部上から脱落するパーツと切断後に搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとのうちの一方であるか否かを判定する判定ステップと、
前記切断後に前記支持部上から脱落するパーツと切断後に前記搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとの双方を前記残材の一部分である部分残材に連結するジョイントを形成するとともに、前記部分残材とこの部分残材に連結されたパーツとが、前記支持部上からの脱落が規制されかつ前記搬送吸着手段により吸着可能なように前記切断線の位置を設定する切断位置設定ステップと、
を備えることを特徴とする設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物をパーツと残材とに切断するレーザ加工機、加工設備、設定装置、プログラム及び設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ加工機は、複数の支持部上に加工対象物を支持した状態で、加工対象物にレーザ光を照射し、加工対象物に切断線を形成して、加工対象物をパーツと残材とに切断する（特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１に示されたレーザ加工機の支持部は、第１の方向と第１の方向に交差する第２の方向との双方に沿って間隔をあけて配置されている。このために、特許文献１に示されたレーザ加工機は、切断後のパーツの支持部からの脱落を抑制するために、支持部から脱落する虞がある大きさのパーツと残材との間にジョイントを形成する、又は支持部から脱落する虞がある大きさのパーツ同士を連結するジョイントを形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１８０３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されたレーザ加工機により切断されたパーツは、搬送吸着手段により吸着されて後工程に搬送される。搬送吸着手段がパーツとの間の気体を吸引してパーツを吸着する吸着面を有するものであると、特許文献１に示されたレーザ加工機により切断されたパーツは、大きさによっては、表面に吸着面全体を接触させることができない虞がある。【０００６】
特許文献１に示されたレーザ加工機は、パーツの表面に吸着面全体を接触させることができない場合、吸着面のパーツの表面に接触していない部分から気体を吸引し続け、搬送吸着手段が残材から切断されたパーツを吸着できずに、搬送吸着手段がパーツを搬送できない、という問題点がある。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、残材から切断されたパーツを搬送することができるレーザ加工機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工対象物を複数のパーツと残材とに切断するためのレーザ加工機である。レーザ加工機は、間隔をあけて配置されかつ加工対象物を支持する複数の支持部を有する加工対象物支持部と、加工対象物にレーザ光を照射する加工ヘッドと、を備える。レーザ加工機は、加工ヘッドと加工対象物支持部とを相対的に移動させる相対移動部と、相対移動部と加工ヘッドとを制御して、加工対象物を切断する制御部と、を備える。制御部は、加工対象物を切断する際に、複数のパーツのうちの少なくとも切断後に支持部上から脱落するパーツと切断後に搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとの双方を、残材の一部分である部分残材に連結するジョイントを形成するとともに、部分残材とこの部分残材に連結されたパーツとが支持部上からの脱落が規制されかつ搬送吸着手段により吸着可能なように部分残材を切断する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るレーザ加工機は、残材から切断されたパーツを搬送することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るレーザ加工機の構成を示す図
【図２】図１に示されたレーザ加工機の加工対象物支持部の平面図
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図
【図４】図２に示された加工対象物支持部の要部の斜視図
【図５】実施の形態１に係るレーザ加工機により切断された加工対象物の平面図
【図６】実施の形態１に係るレーザ加工機の制御装置のハードウェアの構成の一例を示す図
【図７】実施の形態１に係る設定方法を示すフローチャート
【図８】実施の形態２に係るレーザ加工機により切断された加工対象物の平面図
【図９】実施の形態２に係る設定方法を示すフローチャート
【図１０】実施の形態３に係るレーザ加工機により切断された加工対象物の平面図
【図１１】実施の形態４に係るレーザ加工機により切断された加工対象物の平面図
【図１２】実施の形態４に係る設定方法を示すフローチャート
【図１３】実施の形態５に係るレーザ加工機により切断された加工対象物の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態に係るレーザ加工機、加工設備、設定装置、プログラム及び設定方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るレーザ加工機の構成を示す図である。図２は、図１に示されたレーザ加工機の加工対象物支持部の平面図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図２に示された加工対象物支持部の要部の斜視図である。図５は、実施の形態１に係るレーザ加工機により切断された加工対象物の平面図である。
【００１３】
図１に示すレーザ加工機１は、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射して、加工対象物Ｗを切断することにより、加工対象物Ｗを図２に示すパーツＰＴと残材ＢＭとに切断するための装置である。実施の形態１において、レーザ加工機１によりパーツＰＴと残材ＢＭとに切断される加工対象物Ｗは、金属により構成され、平板状に形成されている。即ち、加工対象物Ｗは、板金である。実施の形態１において、加工対象物Ｗの平面形状は、矩形状である。加工対象物Ｗの平面形状は、矩形状に限定されず、四角形状、五角形形状その他の多角形形状であっても良い。
【００１４】
パーツＰＴは、加工対象物Ｗから切断されて、レーザ加工機１よりも後工程において、曲げ加工、溶接加工、及び塗装加工のうちの少なくとも１つの加工が施されて、製品に組み立てられる。残材ＢＭは、製品に組み立てられることなく、廃棄される。実施の形態１において、レーザ加工機１は、加工対象物Ｗから８つのパーツＰＴを切断するが、８つに限定されない。なお、本明細書は、パーツＰＴ同士を区別する際には、第１のパーツＰＴ１、第２のパーツＰＴ２、第３のパーツＰＴ３、第４のパーツＰＴ４、第５のパーツＰＴ５、第６のパーツＰＴ６、第７のパーツＰＴ７、及び第８のパーツＰＴ８と記し、パーツＰＴ同士を区別しない際には、単に、パーツＰＴと記す。
【００１５】
レーザ加工機１は、図１に示すように、加工対象物Ｗを支持する加工対象物支持部１０と、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射する加工ヘッド２０と、加工対象物支持部１０と加工ヘッド２０とを相対的に移動させる相対移動部３０と、制御部である制御装置４０とを備える。
【００１６】
加工対象物支持部１０は、加工対象物Ｗが置かれて、加工対象物Ｗを支持する。加工対象物支持部１０は、加工対象物Ｗを水平方向と平行になる姿勢で支持し、支持した加工対象物Ｗの移動を抑制する。加工対象物支持部１０の平面形状は、図２に示すように、加工対象物Ｗの平面形状よりも大きく形成されている。加工対象物支持部１０は、第１の方向であるＸ方向と、Ｘ方向と交差する第２の方向であるＹ方向との双方に沿って間隔をあけて配置された複数の支持部１１を備える。Ｘ方向とＹ方向との双方は、水平方向と平行である。実施の形態１において、Ｘ方向とＹ方向とは、互いに直交している。実施の形態１において、支持部１１は、互いに直交するＸ方向とＹ方向との双方に沿って間隔をあけて配置されているが、支持部１１同士が間隔をあける方向は、Ｘ方向とＹ方向に限定されない。要するに、本発明において、複数の支持部１１は、間隔をあけて配置されていれば良い。
【００１７】
支持部１１は、加工対象物Ｗが置かれて、加工対象物Ｗを支持する。複数の支持部１１は、水平方向に沿って並べられている。支持部１１は、Ｘ方向に等間隔に配置され、かつ、Ｙ方向に等間隔に配置されている。支持部１１のＸ方向の間隔と、支持部１１のＹ方向の間隔とは、互いに等しくても良いし、異なっても良い。実施の形態１において、支持部１１は、図３及び図４に示すように、加工対象物支持部１０から上方に立設した複数の支持板１２に形成される。支持板１２は、Ｙ方向と平行で、かつＸ方向に等間隔に配置されている。支持板１２は、断面山形の複数の山部１３が形成され、山部１３の頂点が支持部１１である。山部１３の頂点、即ち支持部１１は、Ｙ方向に等間隔に配置されている。支持部１１は、加工対象物支持部１０から上方に突出したピンの先端でも良い。支持部１１の形状は、実施の形態１の形状には限定されない。
【００１８】
また、加工対象物支持部１０は、レーザ加工機１の装置本体２と、仕分け装置１００の装置本体１０１とに亘って装置間移動手段３により移動自在に設けられている。実施の形態１において、装置間移動手段３は、モータ、モータの回転駆動力により加工対象物支持部１０を移動させるリードスクリュー、及び加工対象物支持部１０の移動方向を案内するリニアガイドにより構成される。装置間移動手段３の構成は、モータ、リードスクリュー、及びリニアガイドによる構成に限定されない。
【００１９】
仕分け装置１００は、加工対象物支持部１０に支持され、かつレーザ加工機１により切断された加工対象物ＷからパーツＰＴを仕分ける装置である。仕分け装置１００は、装置本体１０１と、装置本体１０１に移動されてきた加工対象物支持部１０に支持された加工対象物ＷのパーツＰＴを吸着する搬送吸着手段１０２と、パーツＰＴが置かれるパーツ置き場１０３とを備える。搬送吸着手段１０２は、パーツＰＴの表面に接触して、パーツＰＴを吸着する吸着面１０２ａを備える。実施の形態１において、吸着面１０２ａの平面形状は、図２の二点鎖線で示すように、円形である。
【００２０】
搬送吸着手段１０２は、吸着面１０２ａに設けられた複数の孔から外気を吸引して、外気を吸引することにより生じる負圧によって吸着面１０２ａにパーツＰＴを吸着する。このために、搬送吸着手段１０２は、吸着面１０２ａ全体がパーツＰＴの表面に接触しないと、パーツＰＴとの間に負圧を発生させることができずに、パーツＰＴを吸着することができない。
【００２１】
また、搬送吸着手段１０２は、昇降手段１０４により、鉛直方向に沿って昇降自在に設けられている。搬送吸着手段１０２は、昇降手段１０４により昇降されることにより、加工対象物ＷのパーツＰＴに接触する破線で示す位置と、破線で示す接触する位置よりも上方の実線で示す搬送位置とに亘って移動される。実施の形態１において、昇降手段１０４は、装置本体１０１の上方に設置された上方支持部１０６に設けられている。実施の形態１において、昇降手段１０４は、ロッドを伸縮することにより搬送吸着手段１０２を昇降させるエアシリンダにより構成されるが、これに限定されない。
【００２２】
また、昇降手段１０４は、移動手段１０５によりＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って移動自在に設けられる。移動手段１０５は、上方支持部１０６に設けられている。移動手段１０５は、モータ、モータの回転駆動力により加工対象物支持部１０を移動させるリードスクリュー、及び加工対象物支持部１０の移動方向を案内するリニアガイドにより構成される。移動手段１０５の構成は、モータ、リードスクリュー、及びリニアガイドによる構成に限定されない。
【００２３】
搬送吸着手段１０２は、昇降手段１０４により昇降され、かつ移動手段１０５により昇降手段１０４がＸ方向とＹ方向との双方に沿って移動されることにより加工対象物支持部１０からパーツＰＴをパーツ置き場１０３に搬送する。また、レーザ加工機１と仕分け装置１００は、加工対象物Ｗを加工する加工設備２００を構成する。
【００２４】
加工ヘッド２０は、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射して、加工対象物Ｗを切断する切断線ＣＬを加工対象物Ｗに形成する。加工ヘッド２０は、加工対象物ＷをパーツＰＴと残材ＢＭとに切断する。相対移動部３０は、加工ヘッド２０と装置本体２に位置付けられた加工対象物支持部１０とをＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って相対的に移動させる。実施の形態１において、相対移動部３０は、加工ヘッド２０をＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って移動させるが、加工対象物支持部１０をＸ方向とＹ方向との双方に沿って移動させても良く、加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０との双方をＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って移動させても良い。また、実施の形態１において、相対移動部３０は、加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とをＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って相対的に移動させるが、相対移動部３０が加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とを相対的に移動させる方向は、Ｘ方向とＹ方向との少なくとも一方に限定されない。要するに、本発明において、相対移動部３０は、加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とを相対的に移動させれば良い。相対移動部３０は、モータ、モータの回転駆動力により加工対象物支持部１０を移動させるリードスクリュー、及び加工対象物支持部１０の移動方向を案内するリニアガイドにより構成される。相対移動部３０の構成は、モータ、リードスクリュー、及びリニアガイドによる構成に限定されない。
【００２５】
制御装置４０は、相対移動部３０と加工ヘッド２０とを制御して加工対象物Ｗに切断線ＣＬを形成する。制御装置４０は、加工対象物Ｗにおける各パーツＰＴの位置を入力する入力装置４１が接続している。また、制御装置４０は、加工対象物Ｗにおける各パーツＰＴの位置を表示する表示装置４２が接続している。制御装置４０は、入力装置４１から入力された加工対象物Ｗにおける各パーツＰＴの位置を記憶する。また、制御装置４０は、判定手段４３と、切断位置設定手段４４とを備える。
【００２６】
判定手段４３は、複数のパーツＰＴのそれぞれが、切断後に支持部１１上に支持することができるパーツＰＴであるか否かを判定する。実施の形態１において、切断後に、支持部１１上に支持することができないパーツＰＴは、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴ、及び切断後に搬送吸着手段１０２により吸着することが不可能なパーツＰＴである。切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴは、Ｘ方向とＹ方向との少なくとも一方において、１以下の支持部１１により支持されるパーツＰＴである。具体的には、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴは、切断後にいずれの支持部１１にも支持されることがなく、切断後に支持部１１間に落下して、搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴである。切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴは、切断後に、Ｘ方向とＹ方向との一方において、１つの支持部１１により支持されて、水平方向に対して傾いて、搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴである。切断後に搬送吸着手段１０２により吸着することが不可能なパーツＰＴは、搬送吸着手段１０２の吸着面１０２ａ全体を表面に接触させることができないパーツＰＴである。即ち、判定手段４３は、複数のパーツＰＴそれぞれを、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２により吸着することが不可能なパーツＰＴとのうちの一方であるか否かを判定する。
【００２７】
切断後に、支持部１１上に支持することができるパーツＰＴは、切断後に支持部１１上からの脱落が規制されかつ搬送吸着手段１０２により吸着可能なパーツＰＴである。切断後に支持部１１上からの脱落が規制されたパーツＰＴは、Ｘ方向とＹ方向との双方において、２以上の支持部１１により支持されて、水平方向と平行な状態が維持されるパーツＰＴである。切断後に搬送吸着手段１０２により吸着可能なパーツＰＴは、パーツＰＴの表面に吸着面１０２ａ全体を接触させることができるパーツＰＴである。
【００２８】
実施の形態１において、第１のパーツＰＴ１、第２のパーツＰＴ２及び第３のパーツＰＴ３は、切断後に１つの支持部１１にも支持されることがなく、支持部１１間に落下するパーツＰＴである。第５のパーツＰＴ５、第６のパーツＰＴ６、及び第７のパーツＰＴ７は、切断後に、Ｘ方向とＹ方向の一方において、１つの支持部１１により支持されて、切断後に水平方向に対して傾くパーツＰＴである。第１のパーツＰＴ１、第２のパーツＰＴ２、第３のパーツＰＴ３、第６のパーツＰＴ６、及び第７のパーツＰＴ７は、切断後に、搬送吸着手段１０２の吸着面１０２ａ全体を表面に接触させることができないパーツＰＴである。第５のパーツＰＴ５は、切断後に、搬送吸着手段１０２が吸着可能なパーツＰＴである。第４のパーツＰＴ４及び第８のパーツＰＴ８は、切断後に、Ｘ方向とＹ方向の双方において、２つ以上の支持部１１により支持され、かつ搬送吸着手段１０２が吸着可能なパーツＰＴである。
【００２９】
切断位置設定手段４４は、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を残材ＢＭの一部分である図５に示す部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪを形成するとともに、部分残材ＰＢＭとこの部分残材ＰＢＭに連結されたパーツＰＴとが、支持部１１からの脱落が規制されかつ搬送吸着手段１０２により吸着可能なように切断線ＣＬの位置を設定するものである。部分残材ＰＢＭとこの部分残材ＰＢＭに連結されたパーツＰＴとが支持部１１からの脱落が規制されるとは、ジョイントＪにより連結された部分残材ＰＢＭとパーツＰＴとが水平方向と平行な状態で支持部１１に支持されることをいう。部分残材ＰＢＭとこの部分残材ＰＢＭに連結されたパーツＰＴとが搬送吸着手段１０２により吸着可能とは、ジョイントＪにより連結された部分残材ＰＢＭとパーツＰＴとのうちの少なくとも一方が、搬送吸着手段１０２の吸着面１０２ａ全体を表面に接触させることができることをいう。ジョイントＪは、加工対象物Ｗを構成する金属により構成され、かつパーツＰＴと部分残材ＰＢＭとを連結するものであり、加工対象物Ｗの一部にレーザ光Ｌが照射されないことにより形成されるものである。即ち、ジョイントＪは、レーザ光Ｌにより切断されていない箇所である。なお、図５は、ジョイントＪの大きさを実際よりも大きく誇張して、三角形で示している。
【００３０】
部分残材ＰＢＭは、切断後に、支持部１１上からの脱落が規制されるもの、即ち、切断後も水平方向と平行に維持されるものである。切断後に、搬送吸着手段１０２の吸着面１０２ａ全体を表面に接触させることができないパーツＰＴである第１のパーツＰＴ１、第２のパーツＰＴ２、第３のパーツＰＴ３、第６のパーツＰＴ６、及び第７のパーツＰＴ７に連結された部分残材ＰＢＭは、搬送吸着手段１０２により吸着可能なものである。実施の形態１において、切断後に、搬送吸着手段１０２が吸着可能なパーツＰＴである第５のパーツＰＴ５に連結された部分残材ＰＢＭは、切断後に、搬送吸着手段１０２の吸着面１０２ａ全体を表面に接触させることができない。このために、搬送吸着手段１０２は、第５のパーツＰＴ５を搬送する際に、第５のパーツＰＴ５の表面に吸着面１０２ａ全体を接触させる。制御装置４０は、加工対象物Ｗに切断線ＣＬを形成する際に、切断後に支持部１１上に支持することができないパーツＰＴを残材ＢＭの一部分である部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪを形成する。
【００３１】
実施の形態１において、部分残材ＰＢＭは、ジョイントＪにより連結されるパーツＰＴの外側を囲むが、部分残材ＰＢＭの形状は、パーツＰＴの外側を囲む形状に限定されない。実施の形態１において、部分残材ＰＢＭは、３つ形成される。１つの部分残材ＰＢＭは、第１のパーツＰＴ１、第２のパーツＰＴ２及び第３のパーツＰＴ３のそれぞれとジョイントＪにより連結される。他の１つの部分残材ＰＢＭは、第５のパーツＰＴ５とジョイントＪにより連結される。残りの１つの部分残材ＰＢＭは、第６のパーツＰＴ６及び第７のパーツＰＴ７のそれぞれとジョイントＪにより連結される。このように、制御装置４０は、レーザ加工機１の加工対象物Ｗを複数のパーツＰＴと残材ＢＭとに切断する切断線ＣＬの位置を設定する設定装置でもある。
【００３２】
このように、加工対象物Ｗに全ての切断線ＣＬが形成されると、残材ＢＭは、図５に示すように、部分残材ＰＢＭと、複数のパーツＰＴの全てと部分残材ＰＢＭとの双方から切断された破棄残材ＷＢＭとに切断される。破棄残材ＷＢＭは、複数のパーツＰＴの全てと部分残材ＰＢＭとの双方から分離される。また、加工対象物Ｗに全ての切断線ＣＬが形成されると、加工対象物Ｗは、切断線ＣＬとして部分残材ＰＢＭと破棄残材ＷＢＭとを切断する破棄切断線ＷＣＬが形成される。破棄切断線ＷＣＬは、破棄切断線ＷＣＬの全長に亘って、部分残材ＰＢＭと破棄残材ＷＢＭとを切断する。また、加工対象物Ｗに全ての切断線ＣＬが形成されると、加工対象物Ｗは、切断後に支持部１１上に支持することができるパーツＰＴと破棄残材ＷＢＭとを切断するパーツ切断線ＰＣＬが切断線ＣＬとして形成される。パーツ切断線ＰＣＬは、パーツＰＴの外形に沿って形成され、パーツ切断線ＰＣＬの全長に亘ってパーツＰＴと破棄残材ＷＢＭとを切断している。また、加工対象物Ｗに全ての切断線ＣＬが形成されると、加工対象物Ｗは、切断後に支持部１１上に支持することができないパーツＰＴと部分残材ＰＢＭとを切断する部分パーツ切断線ＰＰＣＬが切断線ＣＬとして形成される。部分パーツ切断線ＰＰＣＬは、パーツＰＴの外形に沿って形成され、ジョイントＪを除いてパーツＰＴと部分残材ＰＢＭとを切断している。
【００３３】
図６は、実施の形態１に係るレーザ加工機の制御装置のハードウェアの構成の一例を示す図である。制御装置４０は、図６に示す入出力インタフェース４４１に接続された入力装置４１から加工対象物Ｗに対する各パーツＰＴの位置が入力される。入力装置４１は、タッチパネル、キーボート、マウス、トラックボール又はこれらの組み合わせにより構成される。制御装置４０は、入出力インタフェース４４１に接続された表示装置４２に加工対象物Ｗに対する各パーツＰＴの位置を表示する。実施の形態１において、表示装置４２は、液晶表示装置であるが、液晶表示装置に限定されない。
【００３４】
制御装置４０は、図６に示すように、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）４４３と、メモリ４４４と、入出力インタフェース４４１とを備えるコンピュータである。メモリ４４４は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせをプログラムＰＧとして格納する。メモリ４４４に記憶されたプログラムＰＧは、レーザ加工機１の加工対象物Ｗを複数のパーツＰＴと残材ＢＭとに切断する切断線ＣＬの位置を設定するプログラムＰＧ１を含む。また、メモリ４４４は、入力装置４１から入力された加工対象物Ｗに対するパーツＰＴの位置を記憶する。メモリ４４４は、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスクにより構成される。不揮発性又は揮発性の半導体メモリとしては、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）が用いられる。制御装置４０は、メモリ４４４に格納されたプログラムＰＧをＣＰＵ４４３が実行して、判定手段４３及び切断位置設定手段４４の機能を実現する。
【００３５】
次に、制御装置４０が切断線ＣＬの位置を設定する方法、即ち、レーザ加工機１の加工対象物Ｗを複数のパーツＰＴと残材ＢＭとに切断する切断線ＣＬの位置を設定する設定方法を説明する。図７は、実施の形態１に係る設定方法を示すフローチャートである。実施の形態１に係る設定方法は、入力装置４１から制御装置４０に加工対象物Ｗに対する各パーツＰＴの位置が入力され、制御装置４０が入力された加工対象物Ｗに対する各パーツＰＴの位置を記憶すると実行される。
【００３６】
制御装置４０は、パーツＰＴのうちの切断後に支持部１１に支持することができないパーツＰＴを１つ選択する（ステップＳＴ１）。制御装置４０は、ステップＳＴ１において選択されたパーツＰＴに適切なジョイントＪ、部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定する（ステップＳＴ２）。制御装置４０は、パーツＰＴのうちの切断後に支持部１１に支持することができないパーツＰＴの全てに適切なジョイントＪ、部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定したか否かを判定する（ステップＳＴ３）。制御装置４０は、パーツＰＴのうちの切断後に支持部１１に支持することができないパーツＰＴの全てに適切なジョイントＪ、部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定していないと判定する（ステップＳＴ３：Ｎｏ）と、ステップＳＴ１に戻る。
【００３７】
制御装置４０は、ステップＳＴ１において、次の切断後に支持部１１に支持することができないパーツＰＴを１つ選択し、ステップＳＴ２において、選択されたパーツＰＴに適切なジョイントＪ、部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定する。制御装置４０は、ステップＳＴ２において設定された部分残材ＰＢＭが過去に設定された部分残材ＰＢＭと一部でも重なる場合、部分残材ＰＢＭ同士が重なる複数のパーツＰＴを一つにまとめ、各パーツＰＴに適切なジョイントＪ、一つにまとめられた複数のパーツＰＴに対応する一つの部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定する。
【００３８】
制御装置４０は、パーツＰＴのうちの切断後に支持部１１に支持することができないパーツＰＴの全てに適切なジョイントＪ、部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定したと判定する（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）と、切断後に支持部１１に支持することができるパーツＰＴに適切なパーツ切断線ＰＣＬを設定（ステップＳＴ４）し、図７に示すフローチャートの設定方法を終了する。制御装置４０は、ステップＳＴ２において設定された部分残材ＰＢＭが過去に設定された部分残材ＰＢＭと一部でも重なる場合、部分残材ＰＢＭ同士が重なる複数のパーツＰＴを一つにまとめ、各パーツＰＴに適切なジョイントＪ、一つにまとめられた複数のパーツＰＴに対応する一つの部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定する。この処理により、実施の形態１において、図５に示すように、第１のパーツＰＴ１、第２のパーツＰＴ２及び第３のパーツＰＴ３は、同一の部分残材ＰＢＭにジョイントＪを介して連結される。また、実施の形態１において、図５に示すように、第５のパーツＰＴ５は、部分残材ＰＢＭにジョイントＪを介して連結される。また、実施の形態１において、図５に示すように、第６のパーツＰＴ６及び第７のパーツＰＴ７は、同一の部分残材ＰＢＭにジョイントＪを介して連結される。
【００３９】
なお、ステップＳＴ１は、パーツＰＴのうちの切断後に支持部１１に支持することができないパーツＰＴを選択するので、複数のパーツＰＴを切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとのうちの一方であるか否かを判定する判定ステップに相当する。ステップＳＴ２は、切断後に支持部１１に支持することができないパーツＰＴに適切なジョイントＪ、部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定するので、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪを形成するとともに、部分残材ＰＢＭとこの部分残材ＰＢＭに連結されたパーツＰＴとが、支持部１１からの脱落が規制されかつ搬送吸着手段１０２により吸着可能なように切断線ＣＬの位置を設定する切断位置設定ステップに相当する。プログラムＰＧ１は、ステップＳＴ１とステップＳＴ２とをコンピュータである制御装置４０に実行させるためのプログラムであり、設定方法は、ステップＳＴ１とステップＳＴ２とを備える。
【００４０】
実施の形態１に係るレーザ加工機１は、設定方法が終了した後、加工対象物支持部１０に加工対象物Ｗが搬入され、入力装置４１から加工開始命令が入力すると、制御装置４０が、設定された切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬに沿ってレーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射して、加工対象物Ｗに切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを形成する。したがって、レーザ加工機１の制御装置４０は、加工対象物Ｗに切断線ＣＬを形成する際に、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を、部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪを形成するとともに、部分残材ＰＢＭとこの部分残材ＰＢＭに連結されたパーツＰＴとが支持部１１上からの脱落が規制されかつ搬送吸着手段１０２により吸着可能なように部分残材ＰＢＭを切断する。
【００４１】
切断線ＣＬが形成された加工対象物Ｗは、加工対象物支持部１０に支持されたまま、装置間移動手段３により仕分け装置１００の装置本体１０１に搬送される。仕分け装置１００は、搬送吸着手段１０２を用いてパーツＰＴをパーツ置き場１０３に搬送し、残材ＢＭを加工対象物支持部１０から除去する。加工対象物支持部１０は、再度、レーザ加工機１に移動され、加工対象物Ｗが搬入された後、先程と同様に、加工対象物Ｗに切断線ＣＬを形成する。
【００４２】
実施の形態１に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、制御装置４０が加工対象物Ｗに切断線ＣＬを形成する際に、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を、部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪを形成する。このため、レーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法は、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を、部分残材ＰＢＭにより支持部１１に支持することができる。その結果、レーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法は、部分残材ＰＢＭに搬送吸着手段１０２が吸着することにより、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方をパーツ置き場１０３に搬送することができる。
【００４３】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図８は、実施の形態２に係るレーザ加工機により切断された加工対象物の平面図である。図９は、実施の形態２に係る設定方法を示すフローチャートである。図８及び図９において、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４４】
実施の形態２に係るレーザ加工機１により切断される加工対象物Ｗは、図８に示すように、破棄切断線ＷＣＬが加工対象物Ｗの外縁ＷＥまで形成される。即ち、実施の形態２に係る設定方法は、破棄切断線ＷＣＬを加工対象物Ｗの外縁ＷＥまで設定し、制御装置４０は、破棄切断線ＷＣＬを加工対象物Ｗの外縁ＷＥまで形成する。実施の形態２に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法は、破棄切断線ＷＣＬの位置が実施の形態１と異なる以外、実施の形態１と同一である。
【００４５】
実施の形態２に係る設定方法では、制御装置４０は、切断後に支持部１１に支持することができるパーツ切断線ＰＣＬを設定（ステップＳＴ４）した後、破棄切断線ＷＣＬを調整する（ステップＳＴ５）。実施の形態２に係る設定方法では、制御装置４０は、図８に示すように、ステップＳＴ２で設定した破棄切断線ＷＣＬのうち加工対象物Ｗの最も近い外縁ＷＥと平行な破棄切断線ＷＣＬの設定を消去する。制御装置４０は、図８に示すように、設定が残った破棄切断線ＷＣＬを、設定が残った破棄切断線ＷＣＬに最も近い外縁ＷＥまで延長する。
【００４６】
実施の形態２に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を、部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪを形成するため、実施の形態１と同様に、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方をパーツ置き場１０３に搬送することができる。
【００４７】
また、実施の形態２に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、破棄切断線ＷＣＬを加工対象物Ｗの外縁ＷＥまで形成して、ステップＳＴ２において設定された破棄切断線ＷＣＬのうちの一部の設定を消去するので、加工にかかる所要時間を抑制することができる。
【００４８】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図１０は、実施の形態３に係るレーザ加工機により切断された加工対象物の平面図である。図１０において、実施の形態１及び実施の形態２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
実施の形態３に係るレーザ加工機１により切断される加工対象物Ｗは、図１０に示すように、一部の破棄切断線ＷＣＬが加工対象物Ｗの外縁ＷＥまで形成され、かつ一部の破棄切断線ＷＣＬが互いに隣り合う部分残材ＰＢＭ間に形成される。実施の形態３に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法は、破棄切断線ＷＣＬの位置が実施の形態１及び実施の形態２と異なる以外、実施の形態１及び実施の形態２と同一である。
【００５０】
実施の形態３に係る設定方法では、制御装置４０は、破棄切断線ＷＣＬを調整する（ステップＳＴ５）際、実施の形態２と同様に、ステップＳＴ２で設定した破棄切断線ＷＣＬのうち加工対象物Ｗの最も近い外縁ＷＥと平行な破棄切断線ＷＣＬの設定を消去し、設定が残った破棄切断線ＷＣＬを、設定が残った破棄切断線ＷＣＬに最も近い外縁ＷＥまで延長する。さらに、制御装置４０は、設定された破棄切断線ＷＣＬのうち互いに平行でかつ互いの間の距離が予め設定された距離以下の破棄切断線ＷＣＬのうち一方の設定を消去して、設定が残った破棄切断線ＷＣＬ（ＷＣＬ１）を部分残材ＰＢＭ間に形成する。
【００５１】
実施の形態３に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を、部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪを形成するため、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方をパーツ置き場１０３に搬送することができる。
【００５２】
また、実施の形態３に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、一部の破棄切断線ＷＣＬが部分残材ＰＢＭ間を切断して、破棄切断線ＷＣＬの数を抑制できるので、加工にかかる所要時間を抑制することができる。
【００５３】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図１１は、実施の形態４に係るレーザ加工機により切断された加工対象物の平面図である。図１２は、実施の形態４に係る設定方法を示すフローチャートである。図１１及び図１２において、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
実施の形態４に係るレーザ加工機１により切断される加工対象物Ｗは、図１１に示すように、複数のパーツＰＴのうちの後工程の属性が同一のパーツＰＴ同士が同一の部分残材ＰＢＭに連結される。実施の形態４において、後工程の属性は、後工程の工程自体を示す。後工程の工程とは、溶接工程、又は塗装工程である。後工程の属性は、組み立てられる製品でも良い。後工程の属性は、後工程の工程自体、又は製品に限定されない。
【００５５】
実施の形態４に係る設定方法では、制御装置４０は、まず、複数のパーツＰＴの後工程の属性毎に分類する（ステップＳＴ１１）。制御装置４０は、全てのパーツＰＴそれぞれに対応するジョイントＪを設定し、分類したパーツＰＴのうち後工程の属性が同一であるパーツＰＴを同一の部分残材ＰＢＭに連結させるように、部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定する（ステップＳＴ１２）。
【００５６】
実施の形態４に係るレーザ加工機１の制御装置４０は、加工対象物Ｗに切断線ＣＬを形成する際に、複数のパーツＰＴそれぞれに対応するジョイントＪを形成し、かつ、複数のパーツＰＴのうちの後工程の属性が同一のパーツＰＴ同士を同一の部分残材ＰＢＭに連結させる。実施の形態４において、第１のパーツＰＴ１、第２のパーツＰＴ２、第３のパーツＰＴ３、及び第４のパーツＰＴ４は、同一の部分残材ＰＢＭに連結される。実施の形態４において、第５のパーツＰＴ５、及び第８のパーツＰＴ８は、同一の部分残材ＰＢＭに連結される。実施の形態４において、第６のパーツＰＴ６、及び第７のパーツＰＴ７は、同一の部分残材ＰＢＭに連結される。
【００５７】
実施の形態４に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を、部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪが形成されるため、実施の形態１と同様に、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方をパーツ置き場１０３に搬送することができる。
【００５８】
また、実施の形態４に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、全てのパーツＰＴにジョイントＪを形成し、後工程の属性が同一のパーツＰＴを同一の部分残材ＰＢＭに連結しているので、パーツＰＴを後工程の属性通りに搬送することができる。
【００５９】
実施の形態５．
次に、本発明の実施の形態５に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図１３は、実施の形態５に係るレーザ加工機により切断された加工対象物の平面図である。図１３において、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６０】
実施の形態５に係るレーザ加工機１により切断される加工対象物Ｗは、図１３に示すように、全てのパーツＰＴがジョイントＪを介して部分残材ＰＢＭに連結される以外、実施の形態１と同一である。
【００６１】
実施の形態５に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を、部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪが形成されるため、実施の形態１と同様に、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方をパーツ置き場１０３に搬送することができる。
【００６２】
また、実施の形態５に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、全てのパーツＰＴがジョイントＪを介して部分残材ＰＢＭに連結されるので、加工対象物Ｗの厚みが予め設定された値より薄くても装置間移動手段３による移動中にパーツＰＴ同士が重なることを抑制することができる。予め設定された値は、装置間移動手段３による移動中にパーツＰＴ同士が重なる加工対象物Ｗの厚みを示している。その結果、実施の形態５に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、パーツＰＴをパーツ置き場１０３に搬送することができる。
【００６３】
以上、本発明は、レーザ加工機１が加工対象物Ｗを複数のパーツＰＴと残材ＢＭとに切断するとは、パーツＰＴの外縁全体を残材ＢＭから切断して、パーツＰＴを残材ＢＭから分離することをいう。さらに、本発明は、レーザ加工機１が加工対象物Ｗを複数のパーツＰＴと残材ＢＭとに切断するとは、パーツＰＴの外縁の一部分に少なくとも一つ以上のジョイントＪを形成してパーツＰＴをジョイントＪにより破棄残材ＷＢＭから分離された部分残材ＰＢＭに連結することも含む。
【００６４】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  レーザ加工機、１０  加工対象物支持部、１１  支持部、２０  加工ヘッド、３０  相対移動部、４０  制御装置（制御部、設定装置、コンピュータ）、４３  判定手段、４４  切断位置設定手段、１００  仕分け装置、２００  加工設備、Ｗ  加工対象物、ＷＥ  外縁、ＣＬ  切断線、ＷＣＬ  破棄切断線、ＰＴ，ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４，ＰＴ５，ＰＴ６，ＰＴ７，ＰＴ８  パーツ、Ｌ  レーザ光、ＢＭ  残材、ＰＢＭ  部分残材、ＷＢＭ  破棄残材、Ｊ  ジョイント、ＰＧ１  プログラム、ＳＴ１  判定ステップ、ＳＴ２  切断位置設定ステップ。
【図１】
2017163419.tif 000003
【図２】
2017163419.tif 000004
【図３】
2017163419.tif 000005
【図４】
2017163419.tif 000006
【図５】
2017163419.tif 000007
【図６】
2017163419.tif 000008
【図７】
2017163419.tif 000009
【図８】
2017163419.tif 000010
【図９】
2017163419.tif 000011
【図１０】
2017163419.tif 000012
【図１１】
2017163419.tif 000013
【図１２】
2017163419.tif 000014
【図１３】
2017163419.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月26日(2016.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物を複数のパーツと残材とに切断するためのレーザ加工機であって、
間隔をあけて配置され、かつ前記加工対象物を支持する複数の支持部を有する加工対象物支持部と、
前記加工対象物にレーザ光を照射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドと前記加工対象物支持部とを相対的に移動させる相対移動部と、
前記相対移動部と前記加工ヘッドとを制御して、前記加工対象物を切断する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記加工対象物を切断する際に、複数のパーツのうちの少なくとも切断後に前記支持部上から脱落するパーツと切断後に搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとの双方を、前記残材の一部分である部分残材に連結するジョイントを形成するとともに、前記部分残材とこの部分残材に連結されたパーツとが前記支持部上からの脱落が規制されかつ前記搬送吸着手段により吸着可能なように前記部分残材を切断する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
前記制御部は、前記加工対象物を切断する際に、前記部分残材と、前記複数のパーツの全てと前記部分残材との双方から切断される破棄残材との間を切断する破棄切断線を、前記加工対象物の外縁まで形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記制御部は、前記加工対象物を切断する際に、前記部分残材と、前記複数のパーツの全てと前記部分残材との双方から切断される破棄残材との間を切断する一部の破棄切断線を、前記部分残材間に形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記制御部は、前記加工対象物に切断線を形成する際に、前記複数のパーツそれぞれに対応する前記ジョイントを形成し、かつ、前記複数のパーツのうちの後工程の属性が同一のパーツ同士を同一の前記部分残材に連結させる
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載されたレーザ加工機と、
前記レーザ加工機により切断された前記加工対象物から前記パーツを仕分ける仕分け装置と、
を備えることを特徴とする加工設備。
【請求項６】
加工対象物を複数のパーツと残材とに切断する切断線の位置を設定する設定装置であって、
前記複数のパーツを、切断後にレーザ加工機の支持部上から脱落するパーツと切断後に搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとのうちの一方であるか否かを判定する判定手段と、
前記切断後に前記支持部上から脱落するパーツと切断後に前記搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとの双方を前記残材の一部分である部分残材に連結するジョイントを形成するとともに、前記部分残材とこの部分残材に連結されたパーツとが前記支持部上からの脱落が規制されかつ前記搬送吸着手段により吸着可能なように前記切断線の位置を設定する切断位置設定手段と、
を備えることを特徴とする設定装置。
【請求項７】
加工対象物を複数のパーツと残材とに切断する切断線の位置を設定するプログラムであって、
前記複数のパーツを、切断後にレーザ加工機の支持部上から脱落するパーツと切断後に搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとのうちの一方であるか否かを判定する判定ステップと、
前記切断後に前記支持部上から脱落するパーツと切断後に前記搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとの双方を前記残材の一部分である部分残材に連結するジョイントを形成するとともに、前記部分残材とこの部分残材に連結されたパーツとが、前記支持部上からの脱落が規制されかつ前記搬送吸着手段により吸着可能なように前記切断線の位置を設定する切断位置設定ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、加工対象物をパーツと残材とに切断するレーザ加工機、加工設備、設定装置及びプログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工対象物を複数のパーツと残材とに切断するためのレーザ加工機を提供する。レーザ加工機は、間隔をあけて配置されかつ加工対象物を支持する複数の支持部を有する加工対象物支持部と、加工対象物にレーザ光を照射する加工ヘッドと、を備える。レーザ加工機は、加工ヘッドと加工対象物支持部とを相対的に移動させる相対移動部と、相対移動部と加工ヘッドとを制御して、加工対象物を切断する制御部と、を備える。制御部は、加工対象物を切断する際に、複数のパーツのうちの少なくとも切断後に支持部上から脱落するパーツと切断後に搬送吸着手段が吸着することが不可能なパーツとの双方を、残材の一部分である部分残材に連結するジョイントを形成するとともに、部分残材とこの部分残材に連結されたパーツとが支持部上からの脱落が規制されかつ搬送吸着手段により吸着可能なように部分残材を切断する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
実施の形態１において、部分残材ＰＢＭは、ジョイントＪにより連結されるパーツＰＴの外側を囲むが、部分残材ＰＢＭの形状は、パーツＰＴの外側を囲む形状に限定されない。実施の形態１において、部分残材ＰＢＭは、３つ形成される。１つの部分残材ＰＢＭは、第１のパーツＰＴ１、第２のパーツＰＴ２及び第３のパーツＰＴ３のそれぞれとジョイントＪにより連結される。他の１つの部分残材ＰＢＭは、第５のパーツＰＴ５とジョイントＪにより連結される。残りの１つの部分残材ＰＢＭは、第６のパーツＰＴ６及び第７のパーツＰＴ７のそれぞれとジョイントＪにより連結される。このように、制御装置４０は、レーザ加工機１の加工対象物Ｗを複数のパーツＰＴと部分残材ＰＢＭとに切断する切断線ＣＬの位置を設定する設定装置でもある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
このように、加工対象物Ｗに全ての切断線ＣＬが形成されると、残材ＢＭは、図５に示すように、部分残材ＰＢＭと、複数のパーツＰＴの全て及び部分残材ＰＢＭが残材ＢＭから切断された破棄残材ＷＢＭとに切断される。破棄残材ＷＢＭは、複数のパーツＰＴの全てと部分残材ＰＢＭとの双方から分離される。また、加工対象物Ｗに全ての切断線ＣＬが形成されると、加工対象物Ｗは、切断線ＣＬとして部分残材ＰＢＭと破棄残材ＷＢＭとを切断する破棄切断線ＷＣＬが形成される。破棄切断線ＷＣＬは、破棄切断線ＷＣＬの全長に亘って、部分残材ＰＢＭと破棄残材ＷＢＭとを切断するための線である。また、加工対象物Ｗに全ての切断線ＣＬが形成されると、加工対象物Ｗは、切断後に支持部１１上に支持することができるパーツＰＴと破棄残材ＷＢＭとを切断するパーツ切断線ＰＣＬが切断線ＣＬとして形成される。パーツ切断線ＰＣＬは、パーツＰＴの外形に沿って形成され、パーツ切断線ＰＣＬの全長に亘ってパーツＰＴと破棄残材ＷＢＭとを切断している。また、加工対象物Ｗに全ての切断線ＣＬが形成されると、加工対象物Ｗは、切断後に支持部１１上に支持することができないパーツＰＴと部分残材ＰＢＭとを切断する部分パーツ切断線ＰＰＣＬが切断線ＣＬとして形成される。部分パーツ切断線ＰＰＣＬは、パーツＰＴの外形に沿って形成され、ジョイントＪを除いてパーツＰＴと部分残材ＰＢＭとを切断している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図６は、実施の形態１に係るレーザ加工機の制御装置のハードウェアの構成の一例を示す図である。制御装置４０は、図６に示す入出力インタフェース４４１に接続された入力装置４１から加工対象物Ｗに対する各パーツＰＴの位置が入力される。入力装置４１は、タッチパネル、キーボード、マウス、トラックボール又はこれらの組み合わせにより構成される。制御装置４０は、入出力インタフェース４４１に接続された表示装置４２に加工対象物Ｗに対する各パーツＰＴの位置を表示する。実施の形態１において、表示装置４２は、液晶表示装置であるが、液晶表示装置に限定されない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
なお、ステップＳＴ１は、パーツＰＴのうちの切断後に支持部１１に支持することができないパーツＰＴを選択するので、複数のパーツＰＴの各々を切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとのうちの一方であるか否かを判定する判定ステップに相当する。ステップＳＴ２は、切断後に支持部１１に支持することができないパーツＰＴに適切なジョイントＪ、部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定するので、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪを形成するとともに、部分残材ＰＢＭとこの部分残材ＰＢＭに連結されたパーツＰＴとが、支持部１１からの脱落が規制されかつ搬送吸着手段１０２により吸着可能なように切断線ＣＬの位置を設定する切断位置設定ステップに相当する。プログラムＰＧ１は、ステップＳＴ１とステップＳＴ２とをコンピュータである制御装置４０に実行させるためのプログラムであり、設定方法は、ステップＳＴ１とステップＳＴ２とを備える。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
実施の形態１に係るレーザ加工機１では、設定方法が終了した後、加工対象物支持部１０に加工対象物Ｗが搬入され、入力装置４１から加工開始命令が入力されると、制御装置４０が、設定された切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬに沿ってレーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射して、加工対象物Ｗに切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを形成する。したがって、レーザ加工機１の制御装置４０は、加工対象物Ｗに切断線ＣＬを形成する際に、切断後に支持部１１上から脱落するパーツＰＴと切断後に搬送吸着手段１０２が吸着することが不可能なパーツＰＴとの双方を、部分残材ＰＢＭに連結するジョイントＪを形成するとともに、部分残材ＰＢＭとこの部分残材ＰＢＭに連結されたパーツＰＴとが支持部１１上からの脱落が規制されかつ搬送吸着手段１０２により吸着可能なように部分残材ＰＢＭを切断する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
実施の形態２に係る設定方法では、制御装置４０は、切断後に支持部１１に支持することができるパーツＰＴを切断するパーツ切断線ＰＣＬを設定（ステップＳＴ４）した後、破棄切断線ＷＣＬを調整する（ステップＳＴ５）。実施の形態２に係る設定方法では、制御装置４０は、図８に示すように、ステップＳＴ２で設定した破棄切断線ＷＣＬのうち加工対象物Ｗの最も近い外縁ＷＥと平行な破棄切断線ＷＣＬの設定を消去する。制御装置４０は、図８に示すように、設定が残った破棄切断線ＷＣＬを、設定が残った破棄切断線ＷＣＬに最も近い外縁ＷＥまで延長する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
また、実施の形態３に係るレーザ加工機１、制御装置４０及び設定方法によれば、一部の破棄切断線ＷＣＬが部分残材ＰＢＭ間を切断するように引かれることにより、破棄切断線ＷＣＬの数を抑制できるので、加工にかかる所要時間を抑制することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
実施の形態４に係る設定方法では、制御装置４０は、まず、複数のパーツＰＴを後工程の属性毎に分類する（ステップＳＴ１１）。制御装置４０は、全てのパーツＰＴそれぞれに対応するジョイントＪを設定し、分類したパーツＰＴのうち後工程の属性が同一であるパーツＰＴを同一の部分残材ＰＢＭに連結させるように、部分残材ＰＢＭ及び切断線ＰＣＬ，ＷＣＬ，ＰＰＣＬを設定する（ステップＳＴ１２）。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
以上、本発明では、レーザ加工機１が加工対象物Ｗを複数のパーツＰＴと残材ＢＭとに切断するとは、パーツＰＴの外縁全体を残材ＢＭから切断して、パーツＰＴを残材ＢＭから分離することをいう。さらに、本発明では、レーザ加工機１が加工対象物Ｗを複数のパーツＰＴと残材ＢＭとに切断するとは、パーツＰＴの外縁の一部分に少なくとも一つ以上のジョイントＪを形成してパーツＰＴをジョイントＪにより破棄残材ＷＢＭから分離された部分残材ＰＢＭに連結することも含む。
【国際調査報告】
2017163419.tif 000016
2017163419.tif 000017
2017163419.tif 000018
2017163419.tif 000019