(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーツの加工に係る軌跡にジョイント部を生成するジョイント生成システムにおいて、前記パーツの大きさと、ワーク支持部材の配置態様とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じてパーツ同士を連結するジョイント部を生成する生成手段とを備えたことを特徴とするジョイント生成システム。
【請求項２】
パーツの加工に係る軌跡にジョイント部を生成するジョイント生成システムにおいて、残材から前記パーツを取り出すため、前記パーツ同士を連結するジョイント部を生成する生成手段を備えたことを特徴とするジョイント生成システム。
【請求項３】
前記ジョイント部は矩形であり、この矩形の対角部が各パーツに連結しパーツ同士を一体化していることを特徴とする請求項１又は２に記載のジョイント生成システム。
【請求項４】
前記比較手段は、前記パーツのＸ寸法及びＹ寸法と、前記ワーク支持部材のＸ方向及びＹ方向のピッチとの比率を算出し、前記生成手段は、前記比率に応じてジョイント部を生成することを特徴とする請求項１記載のジョイント生成システム。
【請求項５】
パーツの加工に係る軌跡にジョイント部を生成するジョイント生成方法において、前記パーツの大きさと、ワーク支持部材の配置態様とを比較する比較工程と、前記比較工程による比較結果に応じてパーツ同士を連結するジョイント部を生成する生成工程とを含むことを特徴とするジョイント生成方法。
【請求項６】
パーツの加工に係る軌跡にジョイント部を生成するジョイント生成方法において、残材から前記パーツを取り出すため、前記パーツ同士を連結するジョイント部を生成する生成工程を含むことを特徴とするジョイント生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はジョイント生成システム及びその方法に関し、特に、レーザ加工機等のワーク支持部材（例えば剣山等）のピッチを考慮してパーツ同士をジョイントすることで、パーツがワーク支持部材から落下することを防止すると共に、残材にジョイントされずに、簡単にパーツを取り出すことを可能とするためのジョイント生成システム及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すように、従来、ワーク支持部材が剣山型のレーザ加工機において、例えばワークＷに対し板取されているパーツＰＡとパーツＰＢとがある場合に、大きなパーツＰＡはジョイントを無くしワーク支持部材の上に乗った状態としており、小さいパーツＰＢはジョイントＪＡをつけて落下を防止している。
【０００３】
また、特許文献１を参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願平7-279804
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大きなワークＷに小さいパーツがジョイントでついているとジョイントをはずすのにワークＷの上に乗ったりしてはずす場合がある。このため非常に手間がかかるという問題があった。
【０００６】
本願発明は、レーザ加工機のワーク支持部材（剣山等）のピッチを考慮してパーツ同士をジョイントすることで、パーツがワーク支持部材（剣山等）から落下することを防止すると共に、パーツは残材にジョイントされていないので簡単にパーツを取り出すことが可能なジョイント生成システム及びその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、パーツの加工に係る軌跡にジョイント部を生成するジョイント生成システムにおいて、前記パーツの大きさと、ワーク支持部材の配置態様とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じてパーツ同士を連結するジョイント部を生成する生成手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、パーツの加工に係る軌跡にジョイント部を生成するジョイント生成システムにおいて、残材から前記パーツを取り出すため、前記パーツ同士を連結するジョイント部を生成する生成手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記ジョイント部は矩形であり、この矩形の対角部が各パーツに連結しパーツ同士を一体化していることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記比較手段は、前記パーツのＸ寸法及びＹ寸法と、前記ワーク支持部材のＸ方向及びＹ方向のピッチとの比率を算出し、前記生成手段は、前記比率に応じてジョイント部を生成することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、パーツの加工に係る軌跡にジョイント部を生成するジョイント生成方法において、前記パーツの大きさと、ワーク支持部材の配置態様とを比較する比較工程と、前記比較工程による比較結果に応じてパーツ同士を連結するジョイント部を生成する生成工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、パーツの加工に係る軌跡にジョイント部を生成するジョイント生成方法において、残材から前記パーツを取り出すため、前記パーツ同士を連結するジョイント部を生成する生成工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、パーツの図形情報を図形ＤＢ（database）に登録し、加工機のワーク支持部材（剣山等）の情報を剣山情報メモリに登録する。そして、ジョイント生成システム（自動プログラム装置等）は、パーツ図形情報、ワーク支持部材（剣山等）情報からパーツが落下するか判定し、この判定結果で、落下する場合は落下しない大きさまでパーツをジョイントで連結する。
【００１４】
このため、事前に登録されているワーク支持部材の情報とパーツ図形情報より自動でパーツがワーク支持部材から落下するか判定し判定結果に応じてパーツ同士を自動で連結することにより、オペレータが指定しなくてもワーク支持部材からの落下防止ができるという効果を奏する。また、自動で付加されるジョイントは、パーツ同士を連結しているため、容易に残材からパーツを取り出すことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ジョイント生成システムの概略を示す概略図である。
【図２】ジョイント生成システムのハードウェア構成を説明する説明図である。
【図３】ジョイント生成システムの動作を説明するフローチャートである。
【図４】ジョイント生成システムの動作を説明する説明図である。
【図５】ジョイント生成システムの動作を説明する説明図である。
【図６】従来の技術を説明する従来図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態について図面により説明する。
【００１７】
図１を参照する。ジョイント生成システム（例えば自動プログラミング装置等）１は、コンピュータにより構成されるものであり、コンピュータ本体２、表示装置３、キーボード４、マウス５等を備えている。
【００１８】
前記コンピュータ本体２には、ＬＡＮ（Local Area Network）２０を介し加工機の一例としてレーザ加工装置６が通信可能につながっている。なお、本例では加工機としてレーザ加工機を想定して説明するが、例えばタレットパンチプレス等のワークＷを切断する加工機に適用することも可能である。
【００１９】
レーザ加工装置６にはＸ軸方向（前後方向）に延伸したベッド７の中央部付近に門型フレーム８が立設してあり、この門型フレーム８の一部を構成する上部フレーム９は前記ベッド７の上方位置に跨がって設けてある。この上部フレーム９には、Ｙ軸方向（左右方向）に移動位置決め自在なＹ軸キャリッジ１０が設けてあり、このＹ軸キャリッジ１０にはＺ軸方向（上下方向）に移動位置決め自在なＺ軸キャリッジ１１が設けてある。このＺ軸キャリッジ１１の下端部には熱加工ヘッド１２が設けてある。
【００２０】
上記構成により、熱加工ヘッド１２はＹ軸方向とＺ軸方向の任意の位置に移動位置決めすることが可能である。なお、前記Ｙ軸キャリッジ１０およびＺ軸キャリッジ１１は図示省略の駆動手段とＮＣ制御装置１８とにより駆動されるようになっている。ＮＣ制御装置１８には、コンピュータ本体２からＮＣデータが送信され、このＮＣデータに基づき加工が行われる。なお、画面１９には加工に係る情報が表示される。
【００２１】
前記ベッド７にはワークテーブル１３がＸ軸方向に移動位置決め自在に設けてある。すなわち、ワークテーブル１３はテーブルベース１６を備え、ベッド上部１７には、Ｘ軸方向に延伸したＸ軸ガイドが設けてあり、このＸ軸ガイドに案内される走行部が前記テーブルベース１６に取付けてある。
【００２２】
上記構成により、ワークテーブル１３はＸ軸ガイドに案内されてＸ軸方向に移動位置決めすることが可能である。また、前記Ｙ軸キャリッジ１０およびＺ軸キャリッジ１１と同様に、テーブルベース１６は図示省略の駆動手段とＮＣ制御装置１８とにより駆動されるようになっている。
【００２３】
上記ワークテーブル１３には、多数の梁部材１４が適宜な間隔をあけて取付けてあり、この梁部材１４にワークＷを水平に支持する多数の剣山形のワーク支持部材１５が適宜な間隔で植設してある。従って、ワークＷは多数の剣山形のワーク支持部材１５の支持端によって板面全体を平均的に支持されることになる。
【００２４】
上記構成において、ワーク支持部材１５に支持されるワークＷから多数のパーツＰを加工する場合、熱加工ヘッド１３を備えたＹ軸キャリッジ１０と、Ｘ軸方向に移動位置決め自在のワークテーブル１３とを適宜に移動制御することにより、ワークＷから所望の形状のパーツを切断することが可能である。
【００２５】
図２を参照する。前記ジョイント生成システム１（例えば、自動プログラミング装置等）のコンピュータ本体２は、加工するパーツの図形形状が保存される図形ＤＢ（データベース）２Ａと、加工機のワーク支持部材（剣山等）１５の情報（ＸＹ方向のピッチ、配置数等）が保存される剣山情報メモリ（データベース）２Ｂと、ＣＰＵ（中央演算装置：Central Processing Unit）２Ｃと、プログラムやデータを格納する主記メモリ２Ｄと、LAN（Local Area Network）に接続するための通信制御装置２Ｅと、補助記憶装置（hard disk）２Ｆを備えている。また、コンピュータ本体２には、表示装置３、入力装置（キーボード等）３、ポインティングデバイス（マウス等）５が接続されている。
【００２６】
前記ジョイント生成システム（自動プログラミング装置等）１は、パーツＰの大きさと、ワーク支持部材１５の配置態様（例えばピッチ）とを比較する比較手段と、比較結果に応じてパーツＰ同士を連結するジョイント部Ｊを生成する生成手段（第１生成手段）とを備える。また、残材からパーツＰを取り出すため、前記パーツＰ同士を連結するジョイント部Ｊを生成する生成手段（第２生成手段）を備える。
【００２７】
ジョイント部Ｊは矩形であり、この矩形の対角部が各パーツＰに連結しパーツＰ同士を一体化していることが望ましい。さらに、比較手段は、パーツＰのＸ寸法及びＹ寸法と、ワーク支持部材のＸ方向及びＹ方向のピッチとの比率を算出し、比率に応じてジョイント部Ｊを生成する。
【００２８】
動作を説明する。配置したいパーツＰを図形ＤＢ（データベース）２Ａから選択し、剣山情報メモリ２Ｂから、選択されたパーツＰがワーク支持部材（剣山等）１５から落下しないか判定し落下する場合は、１個もしくは複数のパーツＰをジョイント部Ｊで連結し、ワーク支持部材１５から落下しない大きさにする。連結する対象パーツＰは、同一パーツＰもしくは異なるパーツＰも可能とし、ジョイントパーツであっても自動搬出装置（ＴＫ）で搬出が可能となる。
【００２９】
図３を参照し、具体的に説明する。初めに、ステップＳＡ０１では、ジョイント生成システム１（自動プログラミング装置等）は割付処理を行う。これにより、加工されるパーツＰの個数、配置位置等が特定される。
【００３０】
ステップＳＡ０２では、剣山情報メモリ２Ｂより、パラメータの取得を行い、ワーク支持部材（例えば、剣山、スキッド等）１５の情報（ピッチ、配置数等）を認識する。
【００３１】
ステップＳＡ０３では、ジョイント生成システム１は、図形ＤＢ（データベース）２Ａよりパーツ情報として、パーツＰの図形情報（外形の、Ｘ方向、Ｙ方向の大きさ等）を取得する。
【００３２】
ステップＳＡ０４では、ジョイント生成システム１は、ワーク支持部材（剣山等）１５から落下しない個数（Ｘ個数、Ｙ個数）を求める。例えば、下記の＜式１＞、＜式２＞で求める。なお、求めた値は小数点以下繰り上げとする。
【００３３】
パーツＸ寸法  ÷  （剣山ピッチ×２）  ＝  Ｘ個数  ・・・  ＜式１＞
パーツＹ寸法  ÷  （剣山ピッチ×２）  ＝  Ｙ個数  ・・・  ＜式２＞
ステップＳＡ０５では、ジョイント生成システム１は、Ｘ個数、Ｙ個数が両方とも１より大きいか否かを判断する。両方とも１より大きいと判断した場合に処理は終了する。両方とも１より大きいと判断されない場合に処理はステップＳＡ０６に進む。
【００３４】
図４を参照する。複数のワーク支持部材１５がＸ方向、Ｙ方向に所定のピッチＰＸ、ピッチＰＹで配置されているものと想定する。ここで、パーツＰ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４をワークＷから切断するものとする。そして、パーツＰ１のＸ寸法、Ｙ寸法とピッチＰＸ、ＰＹとを比較する。同様に、パーツＰ２のＸ寸法、Ｙ寸法とピッチＰＸ、ＰＹとを比較する。パーツＰ３のＸ寸法、Ｙ寸法とピッチＰＸ、ＰＹとを比較する。パーツＰ４のＸ寸法、Ｙ寸法とピッチＰＸ、ＰＹとを比較する。
【００３５】
本例では判断の結果、ジョイント部を生成するものとする。
【００３６】
ステップＳＡ０６では、ジョイント生成システム１は、Ｘ方向、Ｙ方向にジョイント部Ｊ１、Ｊ２及びＪ３を生成する。これらは矩形（ダイヤモンドジョイントという）であり、この矩形の対角部が各パーツＰ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４に連結しパーツＰ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４を一体化している。
【００３７】
図５を参照し詳しく説明する。Ｘ個数、Ｙ個数の両方とも１より小さいと判断されたので、ジョイント部Ｊ１、Ｊ２及びＪ３が生成した場合である。すなわち、パーツＰ１に対し、Ｘ方向のパーツＰ４をジョイント部Ｊ３で連結する。また、パーツＰ１に対し、Ｙ方向のパーツＰ２をジョイント部Ｊ１で連結する。一方、パーツＰ３は単独では、ワーク支持部材５から落下するので、パーツＰ２とジョイント部Ｊ２で連結する。これにより、パーツＰ１、パーツＰ２、パーツＰ３及びパーツＰ４は一体的に連結しワーク支持部材１５から落下しない。
【００３８】
ステップＳＡ０７では、ジョイント生成システム１は、板取処理を行う。すなわち、ワークＷから加工する全てのパーツ（ステップＳＡ０６で連結した図形を含む）を板取する（ネスティング処理）。
【００３９】
ステップＳＡ０８では、ジョイント生成システム１は、パーツがワーク支持部材５から落下しない場合は、ジョイント部を無くす処理を行う。
【００４０】
本発明は、コンピュータシステムにＦＤまたはＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に格納して提供されることが望ましい。
【００４１】
例えば、パーツの加工に係る軌跡にジョイント部を生成するジョイント生成プログラムにおいて、コンピュータに、前記パーツの大きさと、ワーク支持部材の配置態様とを比較する比較手段と、前記比較結果に応じてパーツ同士を連結するジョイント部を生成する生成手段として機能させることを特徴とするジョイント生成プログラムを記憶媒体に記憶させる。
【００４２】
パーツの加工に係る軌跡にジョイント部を生成するジョイント生成プログラムにおいて、コンピュータに、残材から前記パーツを取り出すため、前記パーツ同士を連結するジョイント部を生成する生成手段として機能させることを特徴とするジョイント生成プログラムを記憶媒体に記憶させる。
【００４３】
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。
【符号の説明】
【００４４】
１  ジョイント生成システム（自動プログラミング装置等）
２  コンピュータ本体
２Ａ  図形ＤＢ（データベース）
２Ｂ  ワーク支持部材（剣山）情報
２Ｃ  ＣＰＵ
２Ｄ  主メモリ
２Ｅ  通信制御装置
２Ｆ  補助記憶装置
３  表示装置
４  キーボード
５  マウス
６  レーザ加工装置
７  ベッド
８  門型フレーム
９  上部フレーム
１０  Ｙ軸キャリッジ
１１ Ｚ軸キャリッジ
１２  熱加工ヘッド
１３  ワークテーブル
１４  梁部材
１５  ワーク支持部材（剣山）
１６  テーブルベース
１７  ベッド上部
１８  ＮＣ制御装置
１９  画面
Ｗ  ワーク
【図１】
0005926984.tif 000002
【図２】
0005926984.tif 000003
【図３】
0005926984.tif 000004
【図４】
0005926984.tif 000005
【図５】
0005926984.tif 000006
【図６】
0005926984.tif 000007