JP2021051554A - Laser processing position determination method, laser processing position determination program and laser processing program creation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ加工位置決定方法、レーザ加工位置決定プログラム及びレーザ加工プログラム作成装置に関する。 The present invention relates to a laser machining position determining method, a laser machining position determining program, and a laser machining program creating apparatus.
穴又はノッチを有する鋼材を形成する際には、レーザ加工により鋼材にピアスと呼ばれる貫通孔が形成される。続いて、ピアスから穴又はノッチの縁まで、レーザ加工機のヘッドを予め決められた方向に直線移動させて、アプローチと呼ばれる直線の切断部がレーザ加工により形成される。ピアス及びアプローチの形成後は、穴又はノッチの縁から穴又はノッチの形状に応じたレーザ加工が行われて、鋼材に穴又はノッチが形成される。 When forming a steel material having holes or notches, a through hole called a piercing is formed in the steel material by laser processing. Subsequently, the head of the laser machining machine is linearly moved from the piercing to the edge of the hole or notch in a predetermined direction, and a straight cutting portion called an approach is formed by laser machining. After the piercing and approach are formed, laser machining is performed from the edge of the hole or notch according to the shape of the hole or notch to form the hole or notch in the steel material.
ピアス及びアプローチを形成した部分は、穴又はノッチが形成された製品側に残らないようにする必要がある。このため、ピアス及びアプローチは、穴又はノッチのレーザ加工により鋼材から切り落とされる穴又はノッチの内側に形成される。ピアス及びアプローチを形成した部分は製品側に残らないので、ピアス及びアプローチのレーザ加工は、レーザビームの出力を開始してから出力が安定するまでの期間を利用して行うことができる。 The pierced and approach formed parts should not remain on the product side where the holes or notches are formed. For this reason, the piercing and approach are formed inside the holes or notches that are cut off from the steel by laser machining the holes or notches. Since the portion forming the piercing and the approach does not remain on the product side, the laser processing of the piercing and the approach can be performed by utilizing the period from the start of the output of the laser beam to the stabilization of the output.
ところで、折り曲げによって曲面のコーナ部が形成されるパイプ又は軽量形鋼では、コーナ部に跨がって穴又はノッチが形成されることがある。パイプとしては、例えば、角パイプ、長角パイプが挙げられる。また、軽量形鋼としては、例えば、軽量山形鋼、軽量不等辺山形鋼、軽量溝形鋼、リップ溝形鋼が挙げられる。 By the way, in a pipe or a lightweight shaped steel in which a curved corner portion is formed by bending, a hole or a notch may be formed straddling the corner portion. Examples of the pipe include a square pipe and a long square pipe. Examples of the lightweight section steel include a lightweight angle steel, a lightweight unequal edge angle steel, a lightweight channel steel, and a lip channel steel.
パイプ又は軽量形鋼のコーナ部に跨がる穴又はノッチを形成する場合は、加工用のレーザビームが、パイプ又は軽量形鋼を回転させながら曲面のコーナ部に照射される。即ち、曲面のコーナ部にもレーザビームが照射される。このため、パイプ又は軽量形鋼のコーナ部に跨がる穴又はノッチを形成する場合は、コーナ部もピアスを形成する位置の設定対象となる。 When forming a hole or notch straddling the corner portion of the pipe or the lightweight structural steel, a laser beam for processing is applied to the curved corner portion while rotating the pipe or the lightweight structural steel. That is, the laser beam is also irradiated to the corner portion of the curved surface. Therefore, when forming a hole or notch straddling the corner portion of the pipe or the lightweight shaped steel, the corner portion is also subject to setting the position for forming the piercing.
なお、コーナ部に跨がる穴又はノッチは、圧延等で形成される形鋼においても形成されることがある。形鋼としては、例えば、山形鋼、不等辺山形鋼、溝形鋼が挙げられる。コーナ部を挟んで隣り合う2つの面に跨がる穴又はノッチを形成する形鋼は、例えば特許文献1に記載されている。この特許文献1では、形鋼の2つの面に跨がる穴又はノッチを、面毎に工程を分けてレーザ加工により形成する加工方法が提案されている。
The holes or notches straddling the corners may also be formed in the shaped steel formed by rolling or the like. Examples of the shaped steel include angle steel, unequal side angle steel, and channel steel. For example,
特許文献1の加工方法では、面毎にレーザ加工を行うので、ウェブの貫通方向にフランジが延在し、あるいは、フランジの貫通方向にウェブが延在するコーナ部に、ピアスの位置が設定されることはない。ところが、形鋼でも、パイプ又は軽量形鋼と同じく回転させながらコーナ部に跨がる穴又はノッチを形成する際には、レーザビームがコーナ部に照射される。したがって、形鋼のコーナ部もピアスを形成する位置の設定対象となり得る。
In the processing method of
そして、パイプ、軽量形鋼及び形鋼のいずれにおいても、コーナ部にピアスを開けようとすると、コーナ部に照射されたレーザビーム及びアシストガスの一部が、コーナ部の表面で反射されて分散する。レーザビーム及びアシストガスが分散すると、コーナ部のピアスの貫通方向にレーザビーム及びアシストガスが十分な強さで照射されなくなる。レーザビーム及びアシストガスが貫通方向に十分な強さで照射されないと、コーナ部にピアスを安定して形成することができなくなる。 Then, in any of the pipes, lightweight shaped steels and shaped steels, when an attempt is made to open a pierced earring in the corner portion, a part of the laser beam and the assist gas irradiated to the corner portion is reflected and dispersed on the surface of the corner portion. To do. When the laser beam and the assist gas are dispersed, the laser beam and the assist gas are not irradiated with sufficient intensity in the penetrating direction of the pierced earrings in the corner portion. If the laser beam and the assist gas are not irradiated with sufficient intensity in the penetrating direction, the pierced earrings cannot be stably formed in the corner portion.
なお、以上の説明では、軽量形鋼及び形鋼のコーナ部に跨がる穴又はノッチを形成する場合の問題を指摘した。しかし、同様の問題は、製品の外形を軽量形鋼及び形鋼のコーナ部に跨がって形成する場合にも同様に発生する。 In the above description, the problems in forming holes or notches straddling the corners of lightweight shaped steel and shaped steel have been pointed out. However, the same problem also occurs when the outer shape of the product is formed across the corner portion of the lightweight shaped steel and the shaped steel.
本発明の目的は、2つの面に挟まれたコーナ部に跨がる穴、ノッチ、外形等の加工部を加工対象の材料に形成する際に、ピアスを安定して形成できるようにすることにある。 An object of the present invention is to enable stable formation of pierced earrings when forming a processed portion such as a hole, a notch, and an outer shape straddling a corner portion sandwiched between two surfaces on a material to be processed. It is in.
上記目的を達成するため本発明の第1の態様に係るレーザ加工位置決定方法は、
所定の板厚の面を複数有し2つの前記面がコーナ部を挟んで隣り合う加工対象の材料の、前記複数の面を平面状に展開した図面上において、前記コーナ部に跨がる形状の加工部が形成される前記材料の加工範囲を定義する図面データを準備する準備ステップと、
前記材料に前記加工部を形成する際に切り落とす部分に、前記加工部の形成前に形成する、前記材料を前記板厚の方向に貫通するピアス、及び、前記ピアスから前記加工部の加工開始点まで前記材料を切断する所定長さのアプローチの位置を、前記加工部の形状に応じて決定し前記図面上にそれぞれ定義する定義ステップと、
前記図面データにおいて前記図面の前記コーナ部に対応するエリアの中に定義されている前記ピアスの位置を前記エリアの外に定義し直し、かつ、前記定義し直した前記ピアスの位置に応じて前記アプローチの位置を定義し直す再定義ステップと、
を含む。
In order to achieve the above object, the laser machining position determining method according to the first aspect of the present invention is
A shape that straddles the corner portion on a drawing in which the plurality of surfaces of a material to be processed that have a plurality of surfaces having a predetermined plate thickness and the two surfaces are adjacent to each other with the corner portion sandwiched between them in a plane shape. A preparatory step for preparing drawing data that defines the processing range of the material on which the processing portion of the above is formed, and
A pierced earring that penetrates the material in the direction of the plate thickness, which is formed before the formation of the processed portion, and a machining start point of the processed portion from the pierced portion at a portion to be cut off when the processed portion is formed on the material. The definition step of determining the position of the approach of a predetermined length for cutting the material according to the shape of the machined portion and defining each on the drawing.
In the drawing data, the position of the pierced earring defined in the area corresponding to the corner portion of the drawing is redefined outside the area, and the pierced earring position is redefined according to the redefined position of the pierced earring. Redefining steps to redefine the position of the approach,
including.
また、上記目的を達成するため本発明の第2の態様に係るレーザ加工位置決定プログラムは、
コンピュータに、
所定の板厚の面を複数有し2つの前記面がコーナ部を挟んで隣り合う加工対象の材料の、前記複数の面を平面状に展開した図面上において、前記コーナ部に跨がる形状の加工部が形成される前記材料の加工範囲を定義する図面データを読み込む読み込みステップと、
前記材料に前記加工部を形成する際に切り落とす部分に、前記加工部の形成前に形成する、前記材料を前記板厚の方向に貫通するピアス、及び、前記ピアスから前記加工部の加工開始点まで前記材料を切断する所定長さのアプローチの位置を、前記加工部の形状に応じて決定し前記図面上にそれぞれ定義する定義ステップと、
前記図面データにおいて前記図面の前記コーナ部に対応するエリアの中に定義されている前記ピアスの位置を前記エリアの外に定義し直し、かつ、前記定義し直した前記ピアスの位置に応じて前記アプローチの位置を定義し直す再定義ステップと、
を実行させる。
Further, in order to achieve the above object, the laser machining position determination program according to the second aspect of the present invention may be used.
On the computer
A shape that straddles the corner portion on a drawing in which the plurality of surfaces of a material to be processed that have a plurality of surfaces having a predetermined plate thickness and the two surfaces are adjacent to each other with the corner portion sandwiched between them in a plane shape. The reading step of reading the drawing data that defines the processing range of the material on which the processing part of the above is formed, and
A pierced earring that penetrates the material in the direction of the plate thickness, which is formed before the formation of the processed portion, and a machining start point of the processed portion from the pierced portion at a portion to be cut off when the processed portion is formed on the material. The definition step of determining the position of the approach of a predetermined length for cutting the material according to the shape of the machined portion and defining each on the drawing.
In the drawing data, the position of the pierced earring defined in the area corresponding to the corner portion of the drawing is redefined outside the area, and the pierced earring position is redefined according to the redefined position of the pierced earring. Redefining steps to redefine the position of the approach,
To execute.
さらに、上記目的を達成するため本発明の第3の態様に係るレーザ加工プログラム作成装置は、
所定の板厚の面を複数有し2つの前記面がコーナ部を挟んで隣り合う加工対象の材料の、前記複数の面を平面状に展開した図面上において、前記コーナ部に跨がる形状の加工部が形成される前記材料の加工範囲を定義する図面データを記憶する図面データ記憶部と、
前記材料に前記加工部を形成する際に切り落とす部分に、前記加工部の形成前に形成する、前記材料を前記板厚の方向に貫通するピアス、及び、前記ピアスから前記加工部の加工開始点まで前記材料を切断する所定長さのアプローチの位置を、前記加工部の形状に応じて決定し前記図面上にそれぞれ定義する位置定義データを生成する位置定義部と、
前記図面データにおいて前記図面の前記コーナ部に対応するエリアの中に定義されている前記ピアスの位置を前記エリアの外に定義し直し、かつ、前記定義し直した前記ピアスの位置に応じて前記アプローチの位置を定義し直す位置再定義データを生成する位置再定義部と、
を備える。
Further, in order to achieve the above object, the laser machining program creating apparatus according to the third aspect of the present invention is
A shape that straddles the corner portion on a drawing in which the plurality of surfaces of a material to be processed that have a plurality of surfaces having a predetermined plate thickness and the two surfaces are adjacent to each other with the corner portion sandwiched between them in a plane shape. A drawing data storage unit that stores drawing data that defines the processing range of the material on which the processing unit is formed.
A pierced earring that penetrates the material in the direction of the plate thickness, which is formed before the formation of the processed portion, and a machining start point of the processed portion from the pierced portion at a portion to be cut off when the processed portion is formed on the material. The position of the approach of a predetermined length for cutting the material is determined according to the shape of the processed portion, and the position definition unit for generating the position definition data defined on the drawing, respectively.
In the drawing data, the position of the pierced earring defined in the area corresponding to the corner portion of the drawing is redefined outside the area, and the pierced earring position is redefined according to the redefined position of the pierced earring. Redefining the position of the approach The position redefinition part that generates the position redefinition data and
To be equipped.
本発明によれば、2つの面に挟まれたコーナ部に跨がる穴、ノッチ、外形等の加工部を加工対象の材料に形成する際に、ピアスを安定して形成できるようにすることができる。 According to the present invention, when forming a processed portion such as a hole, a notch, an outer shape, etc. that straddles a corner portion sandwiched between two surfaces on a material to be processed, it is possible to stably form a pierced earring. Can be done.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一あるいは同等の部位、又は構成要素には、同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or equivalent parts or components are designated by the same reference numerals throughout the drawings.
以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものである。この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置、機能等を下記のものに特定するものでない。 The embodiments shown below exemplify an apparatus or the like for embodying the technical idea of the present invention. The technical idea of the present invention does not specify the material, shape, structure, arrangement, function, etc. of each component to the following.
図1は本発明の一実施形態に係るレーザ加工システムの全体構成を示すブロック図である。図1に示す本実施形態のレーザ加工システムは、CAD装置10、CAM装置20、NC装置30及びレーザ加工機40を有している。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a laser processing system according to an embodiment of the present invention. The laser processing system of the present embodiment shown in FIG. 1 includes a
CAD装置10は、鋼材を加工して生成しようとする製品の形状データを作成して、記録媒体に保持する。即ち、CAD装置10は、製品形状データ作成部11を含む。CAD装置10は、コンピュータプログラムを実行させることによって、製品形状データ作成部11の機能を実現することができる。製品形状データ作成部11は、製品形状データを、3次元(3D)CADモデルとして作成することができる。
The
また、CAD装置10は、製品形状データに基づいて、加工後に製品となる鋼材を平面状に展開した図面データを作成する。CAD装置10が作成する図面データは、例えば、鋼材の展開図のデータでもよく、鋼材の平面、側面、正面の各図を含む三面図のデータでもよい。本実施形態では、CAD装置10が鋼材の図面データとして展開図のデータを作成する場合について説明する。CAD装置10が作成する展開図データについては後述する。CAD装置10が作成した製品形状データ及び展開図データは、例えば、CAM装置20からの要求に応じてCAD装置10から出力され、CAM装置20に入力される。
Further, the
CAM装置20は、CAD装置10から入力される製品形状データ及び展開図データを読み込む。そして、読み込んだ製品形状データ及び展開図データに基づいて、鋼材に対して、製品形状データが示す製品形状に加工するための加工範囲及び加工順を決定する。即ち、CAM装置20は、加工範囲・加工順決定部21を含む。CAM装置20は、コンピュータプログラムを実行させることによって、加工範囲・加工順決定部21の機能を実現することができる。
The
CAM装置20は、鋼材に対する加工範囲及び加工順を加工範囲・加工順決定部21が決定したら、鋼材に対してレーザビームによってどのように加工するかの割付けを示す割付けデータを生成する。加工の割付けは、レーザビームによる加工の軌跡を表す。割付けデータは、複数の割付けをどのような順とするかの情報を含む。即ち、CAM装置20は、割付けデータ作成装置22を含む。CAM装置20は、コンピュータプログラムを実行させることによって、割付けデータ作成装置22の機能を実現することができる。
When the machining range / machining
CAM装置20は、割付けデータに基づいて鋼材を加工するための加工プログラムを生成する。加工プログラムとは、機械制御コードであるNCデータである。CAM装置20は、本発明の一実施形態に係るレーザ加工プログラム作成装置を構成する。CAM装置20は、生成した加工プログラムをNC装置30に転送する。NC装置30は、加工プログラムに基づいてレーザ加工機40における鋼材の加工を制御する。
The
CAD装置10とCAM装置20とは、図1に示すように別々に構成されていてもよいし、CAD装置10とCAM装置20とが一体的に構成されていてもよい。
The
CAM装置20が作成する展開図データは、例えば、図2(a),(b)の端面平面図に示す角パイプP1及び長角パイプP2の展開図データを含むことができる。また、CAM装置20が作成する展開図データは、例えば、図3(a)〜(d)の端面平面図に示す軽量山形鋼A1、軽量不等辺山形鋼A2、軽量溝形鋼C1、リップ溝形鋼C2の展開図データを含むことができる。図2のパイプP1,P2及び図3の軽量形鋼A1,A2,C1,C2では、いずれも、加工対象の材料に該当する。所定の板厚の材料の曲げ加工により形成されている。パイプP1,P2及び軽量形鋼A1,A2,C1,C2では、いずれも、互いの向きが90度異なる2つの面S1,S1が、曲面のコーナ部R1を挟んで隣り合っている。
The development view data created by the
図2のパイプP1,P2及び図3の軽量形鋼A1,A2,C1,C2を材料とする製品には、コーナ部R1に跨がる穴又はノッチが形成される場合がある。例えば、図4の斜視図には、正方形状の端面を有する角パイプP1の4つの面S11〜S14のうち1つの面S11に、両隣のコーナ部R11,R14に跨がる矩形状の穴H1を形成した製品PD1を示している。 In the products made of the pipes P1 and P2 of FIG. 2 and the lightweight shaped steels A1, A2, C1 and C2 of FIG. 3, holes or notches straddling the corner portion R1 may be formed. For example, in the perspective view of FIG. 4, a rectangular hole H1 straddling the corner portions R11 and R14 on both sides of one of the four surfaces S11 to S14 of the square pipe P1 having a square end surface S11. The product PD1 that formed the above is shown.
レーザ加工機40を用いて製品PD1を製造する際には、図1の製品形状データ作成部11で作成された製品PD1の製品形状データが、CAD装置10からCAM装置20に入力される。そして、穴H1を形成した角パイプP1の展開図データがCAM装置20で作成される。作成された展開図データは、CAM装置20の図面データ記憶部に記憶される。図面データ記憶部は、例えば、CAM装置20に内蔵された不揮発性のメモリで構成することができる。
When the product PD1 is manufactured using the
図5は展開図データによって示される角パイプP1の展開図AD1である。展開図AD1上では、角パイプP1の面S11〜S14と平面状に展開したコーナ部R11〜R14とが上下方向において交互に配置されている。角パイプP1の穴H1は、面S11とその上下に位置するコーナ部R11,R14とに跨がって、上下方向を長尺とする矩形状を呈している。展開図AD1上の平面状に展開したコーナ部R11〜R14の部分が、請求項中のエリアに相当している。 FIG. 5 is a development view AD1 of the square pipe P1 shown by the development view data. On the developed view AD1, the surfaces S11 to S14 of the square pipe P1 and the corner portions R11 to R14 developed in a plane shape are alternately arranged in the vertical direction. The hole H1 of the square pipe P1 straddles the surface S11 and the corner portions R11 and R14 located above and below the surface S11, and has a rectangular shape having a long vertical direction. The portions R11 to R14 of the corner portions R11 to R14 developed in a plane on the developed view AD1 correspond to the area in the claim.
レーザ加工機40で角パイプP1に穴H1を形成する際には、穴H1の内側の部分をレーザ加工によって角パイプP1から切り落とすために、角パイプP1から切り落とす前の穴H1の内側の部分に、ピアスPI1及びアプローチAP1が形成される。ピアスPI1はレーザ加工を開始するために、角パイプP1を板厚の方向に貫通するように形成される。アプローチAP1は、ピアスPI1から穴H1の加工開始点HS1までの所定長に亘り、レーザビームで角パイプP1を直線状に切断するために形成される。ピアスPI1及びアプローチAP1の形成には、レーザ加工機40の立ち上げから出力が安定するまでの期間のレーザビームを利用するのが一般的である。
When the hole H1 is formed in the square pipe P1 by the
CAM装置20で作成された角パイプP1の展開図データは、ピアスPI1、アプローチAP1及び穴H1を角パイプP1に形成する際の角パイプP1の加工範囲及び加工順を加工範囲・加工順決定部21が決定するのに用いられる。加工範囲・加工順決定部21が決定する加工範囲には、例えば、穴H1を形成する際の角パイプP1の加工範囲を面S11とコーナ部R11,R14とすることが含まれる。また、加工範囲・加工順決定部21が決定する加工順には、例えば、ピアスPI1、アプローチAP1及び穴H1の順に角パイプP1へのレーザ加工を行うことが含まれる。
The development view data of the square pipe P1 created by the
加工範囲・加工順決定部21が決定した角パイプP1の加工範囲及び加工順は、レーザ加工機40で角パイプP1にピアスPI1、アプローチAP1及び穴H1を形成する際の割付けデータを割付けデータ作成装置22が作成するのに用いられる。割付けデータ作成装置22が作成する割付けデータには、例えば、ピアスPI1、アプローチAP1及び穴H1の順でレーザ加工を行う際の、加工開始点HS1を通るレーザビームの移動軌跡のデータが含まれる。
For the machining range and machining order of the square pipe P1 determined by the machining range / machining
ここで、穴H1に対するアプローチAP1の方向は、穴H1の形状がCAM装置20にあらかじめ登録された定型の形状に当てはまる場合は、その形状に対応してCAM装置20に登録されたデフォルトの方向に設定される。例えば、図5に示す縦長の矩形状の穴H1に対するアプローチAP1のデフォルトの方向は、上方向とすることができる。
Here, the direction of the approach AP1 with respect to the hole H1 is the default direction registered in the
アプローチAP1の方向を上方向にすると、アプローチAP1はやがて穴H1の上辺に到達する。したがって、割付けデータ作成装置22が作成する割付けデータにおける穴H1の加工開始点HS1の位置は、必然的に、穴H1の上辺上に設定される。そして、割付けデータにおいて、ピアスPI1の位置が、加工開始点HS1を基準に定義される。具体的には、角パイプP1の展開図AD1において、加工開始点HS1から穴H1の内側に下ろした上辺の垂線上の、加工開始点HS1から一定距離離れた箇所に、ピアスPI1の位置が定義される。
When the direction of the approach AP1 is upward, the approach AP1 eventually reaches the upper side of the hole H1. Therefore, the position of the machining start point HS1 of the hole H1 in the allocation data created by the allocation
なお、加工開始点HS1及びピアスPI1間を結ぶアプローチAP1の長さは、例えば、レーザ加工機40の出力が安定するのに要する期間と、図6の説明図に示すレーザヘッド41のレーザ加工機40による移動速度とを考慮して決定することができる。
The length of the approach AP1 connecting the machining start point HS1 and the piercing PI1 is, for example, the period required for the output of the
このように、割付けデータでは、角パイプP1のコーナ部R11に跨がる穴H1の上辺上の加工開始点HS1からアプローチAP1の長さだけ穴H1の内側に離れた位置に、ピアスPI1の位置が定義される。このため、ピアスPI1がコーナ部R11上の位置に割付けられる可能性がある。 As described above, in the allocation data, the position of the pierced earring PI1 is located at a position separated from the machining start point HS1 on the upper side of the hole H1 straddling the corner portion R11 of the square pipe P1 by the length of the approach AP1 inside the hole H1. Is defined. Therefore, the pierced earring PI1 may be assigned to a position on the corner portion R11.
曲げ加工によって形成された曲面で構成された角パイプP1のコーナ部R11上にピアスPI1を形成する場合は、図6の説明図に示すように、レーザ加工機40による角パイプP1の回転を、コーナ部R11がレーザヘッド41に正対する角度で停止させる。そして、レーザヘッド41からレーザビーム及びアシストガスをコーナ部R11に向けて照射させる。
When the pierced earring PI1 is formed on the corner portion R11 of the square pipe P1 formed by the curved surface formed by bending, the rotation of the square pipe P1 by the
ところが、コーナ部R11は、図5の展開図AD1上では平面であっても、実際の角パイプP1では曲面である。このため、コーナ部R11に向けて照射したレーザビーム及びアシストガスの一部は、図6に示すように、コーナ部R11の表面で反射されてコーナ部R11に連なる2つの面S11,S14に沿って分散される。よって、コーナ部R11のピアスPI1の貫通方向にレーザビームが十分な強さで照射されなくなる。したがって、コーナ部R11にピアスPI1を安定して形成することが困難になる。 However, the corner portion R11 is a flat surface on the developed view AD1 of FIG. 5, but is a curved surface on the actual square pipe P1. Therefore, as shown in FIG. 6, a part of the laser beam and the assist gas irradiated toward the corner portion R11 is reflected by the surface of the corner portion R11 and is along the two surfaces S11 and S14 connected to the corner portion R11. Is distributed. Therefore, the laser beam is not irradiated with sufficient intensity in the penetrating direction of the pierced earring PI1 of the corner portion R11. Therefore, it becomes difficult to stably form the pierced earring PI1 in the corner portion R11.
また、角パイプP1の回転機構が、レーザヘッド41にコーナ部R11が正対する角度で角パイプP1の回転を正確に停止させるのは、結構難しい。これも、コーナ部R11のピアスPI1の貫通方向にレーザビームが十分な強さで照射されず、コーナ部R11にピアスを安定して形成することを困難にする原因となる。
Further, it is quite difficult for the rotation mechanism of the square pipe P1 to accurately stop the rotation of the square pipe P1 at an angle at which the corner portion R11 faces the
このように、レーザビームの照射位置が定まりにくい角パイプP1のコーナ部R11にピアスを安定して形成するのは難しい。 As described above, it is difficult to stably form the pierced earrings at the corner portion R11 of the square pipe P1 where the irradiation position of the laser beam is difficult to determine.
なお、割付けデータにおいてピアスがコーナ部R1上の位置に割付けられる可能性は、角パイプP1に限らず、図2(b)の長角パイプP2、あるいは、図3(a)〜(d)の軽量山形鋼A1、軽量不等辺山形鋼A2、軽量溝形鋼C1、リップ溝形鋼C2にもある。 In the allocation data, the possibility that the piercing is allocated to the position on the corner portion R1 is not limited to the square pipe P1, the long-angle pipe P2 in FIG. 2 (b), or the long-angle pipe P2 in FIGS. 3 (a) to 3 (d). It is also found in the lightweight angle steel A1, the lightweight unequal edge angle steel A2, the lightweight channel steel C1, and the lip channel steel C2.
図7はCAM装置20が作成する展開図データによって示される、図3(c)の軽量溝形鋼C1の展開図である。軽量溝形鋼C1の展開図AD2では、ウェブW11の上下に、平面状に展開したコーナ部R21,R22を挟んでウェブW11と隣り合うフランジF11,F12が配置されている。この軽量溝形鋼C1の両端面には、2つのコーナ部R21,R22に跨がる外形O1,O2がそれぞれ形成されている。
FIG. 7 is a developed view of the lightweight channel steel C1 of FIG. 3 (c), which is shown by the developed view data created by the
レーザ加工機40で軽量溝形鋼C1に外形O1,O2を形成する際には、外形O1,O2の形成で発生する不要部分を軽量溝形鋼C1から切り落とすために、切り落とす前の不要部分にピアス及びアプローチが形成される。このとき、割付けデータ作成装置22が作成する割付けデータにおいて、ピアスの位置は、コーナ部R21,R22に跨がる外形O1,O2の加工開始点を基準に定義される。このため、割付けデータにおいて、外形O1,O2に対応するピアスPI2,PI3がコーナ部R21,R22上の位置に割付けられる可能性がある。
When the outer shapes O1 and O2 are formed on the lightweight channel steel C1 by the
また、展開図AD2の軽量溝形鋼C1のフランジF11,F12には、ノッチN11,N12がそれぞれ形成されている。さらに、軽量溝形鋼C1のウェブW11には、穴H21,H22が形成されている。これらをレーザ加工機40で軽量溝形鋼C1に形成する際にも、ノッチN11,N12又は穴H21,H22の形成で発生する不要部分を軽量溝形鋼C1から切り落とすために、切り落とす前の不要部分にピアス及びアプローチが形成される。
Further, notches N11 and N12 are formed on the flanges F11 and F12 of the lightweight channel steel C1 in the developed view AD2, respectively. Further, holes H21 and H22 are formed in the web W11 of the lightweight channel steel C1. Even when these are formed on the lightweight channel steel C1 by the
このとき、割付けデータ作成装置22が作成する割付けデータにおいて、ピアスの位置は、ノッチN11,N12及び穴H21,H22の加工開始点を基準に定義される。このため、コーナ部R21に跨がるノッチN11及びコーナ部R21,R22に跨がる穴H22に対応するピアスPI4,PI5は、割付けデータにおいて、図7に示すように、コーナ部R21,R22上の位置に割付けられる可能性がある。
At this time, in the allocation data created by the allocation
そして、軽量溝形鋼C1のコーナ部R21,R22は、角パイプP1のコーナ部R1と同様に、曲げ加工によって形成された曲面で構成されている。このため、角パイプP1のコーナ部R1上にピアスPI1を形成する場合と同じく、外形O1,O2、ノッチN11、及び、穴H22にそれぞれ対応するピアスPI2〜PI5をコーナ部R21,R22上に安定して形成することは困難である。 The corner portions R21 and R22 of the lightweight channel steel C1 are formed of curved surfaces formed by bending, similarly to the corner portions R1 of the square pipe P1. Therefore, as in the case of forming the pierced earrings PI1 on the corner portion R1 of the square pipe P1, the pierced earrings PI2 to PI5 corresponding to the outer shapes O1, O2, the notch N11, and the hole H22 are stable on the corner portions R21 and R22, respectively. It is difficult to form.
なお、圧延等で形成される形鋼に、コーナ部に跨がる穴、ノッチ、外形等の加工部を形成する場合でも、そのためのピアスが、割付けデータ作成装置22が作成する割付けデータにおいて、形鋼のコーナ部上の位置に割付けられる可能性がある。形鋼においてもそうなる可能性があるのは、パイプ又は軽量形鋼と同様の理由による。
Even when a processed portion such as a hole, a notch, or an outer shape straddling a corner portion is formed on the shaped steel formed by rolling or the like, the piercing for that purpose is used in the allocation data created by the allocation
ここで、圧延等で形成される形鋼は、曲げ加工によって形成される図2のパイプP1,P2及び図3の軽量形鋼A1,A2,C1,C2の曲面のコーナ部R1と異なり、エッジの立ったコーナ部を有している。例えば、図8(a)〜(c)の端面平面図に示す山形鋼A3、不等辺山形鋼A4及び溝形鋼C3では、エッジの立ったコーナ部R2を挟んで、互いの向きが90度異なる2つの面S2,S2が隣り合っている。これらの形鋼A3,A4,C3も、加工対象の材料に該当する。 Here, the shaped steel formed by rolling or the like has an edge unlike the curved corner portions R1 of the pipes P1 and P2 of FIG. 2 and the lightweight shaped steels A1, A2, C1 and C2 of FIG. 3 formed by bending. It has a standing corner section. For example, in the angle steel A3, the unequal side angle steel A4, and the channel steel C3 shown in the end face plan views of FIGS. Two different surfaces S2 and S2 are adjacent to each other. These shaped steels A3, A4, and C3 also correspond to the materials to be processed.
コーナ部R2が曲面でなくエッジが立った形状である形鋼A3,A4,C3でも、レーザ加工機40で形鋼A3,A4,C3を回転させてコーナ部R2にレーザ加工でピアスを形成しようとすると、安定してピアスを形成することができない。その原因は、図2のパイプP1,P2及び図3の軽量形鋼A1,A2,C1,C2の場合と同じく、形鋼A3,A4,C3のコーナ部R2ではレーザビームの照射位置が定まりにくいからである。
Even in the case of shaped steels A3, A4, and C3 in which the corner portion R2 is not a curved surface but has a raised edge, let's rotate the shaped steels A3, A4, and C3 with the
特に、エッジの立った形鋼A3,A4,C3のコーナ部R2は、パイプP1,P2及び軽量形鋼A1,A2,C1,C2のコーナ部R1よりも、レーザ加工機40による回転中にレーザヘッド41に正対する期間が短い。このため、形鋼A3,A4,C3の回転機構が、レーザヘッド41にコーナ部R2が正対する角度で形鋼A3,A4,C3の回転を正確に停止させるのは、コーナ部R1をレーザヘッド41に正対させることよりもさらに難しい。
In particular, the corner portion R2 of the sharp-edged shaped steels A3, A4, and C3 is more laser than the corner portion R1 of the pipes P1, P2 and the lightweight shaped steels A1, A2, C1, and C2 during rotation by the
そこで、パイプP1,P2、軽量形鋼A1,A2,C1,C2、形鋼A3,A4,C3を問わず、割付けデータにおいて、鋼材のコーナ部上の位置にピアスが割付けられた場合に、割付けデータ作成装置22は、ピアスの位置を再定義する処理を行う。以下、図5に示す角パイプP1のコーナ部R1に割付けられたピアスPI1の位置を再定義する場合について説明する。
Therefore, regardless of the pipes P1, P2, lightweight shaped steels A1, A2, C1, C2, and shaped steels A3, A4, C3, when the piercing is assigned to the position on the corner portion of the steel material in the allocation data, the allocation is performed. The
上述したように、割付けデータにおいてピアスPI1の位置を定義するのに関係するのは、穴H1の加工開始点HS1とアプローチAP1の長さである。このため、コーナ部R1に割付けられたピアスPI1の位置を再定義する方法として、穴H1の加工開始点HS1又はアプローチAP1の長さを変更してピアスPI1の位置を再定義する、間接的な再定義方法が考えられる。 As described above, it is the length of the machining start point HS1 of the hole H1 and the approach AP1 that is related to defining the position of the piercing PI1 in the allocation data. Therefore, as a method of redefining the position of the piercing PI1 assigned to the corner portion R1, the position of the piercing PI1 is indirectly redefined by changing the length of the machining start point HS1 of the hole H1 or the approach AP1. A redefinition method can be considered.
図9の説明図では、図5の加工開始点HS1を、穴H1の上辺上の位置から、穴H1の右側辺上のコーナ部R11,R14に跨がっていない位置に変更して、ピアスPI1の位置を再定義する場合を示している。加工開始点HS1の変更により、穴H1に対するアプローチAP1の方向は、必然的に、穴H1の右側辺に向かう右方向に変わる。したがって、穴H1の加工開始点HS1を変更してピアスPI1の位置を再定義するこの方法は、穴H1に対するアプローチAP1の方向を変更してピアスPI1の位置を再定義する方法と考えることもできる。 In the explanatory view of FIG. 9, the machining start point HS1 of FIG. 5 is changed from the position on the upper side of the hole H1 to the position not straddling the corner portions R11 and R14 on the right side of the hole H1 to pierce. The case where the position of PI1 is redefined is shown. Due to the change of the machining start point HS1, the direction of the approach AP1 with respect to the hole H1 inevitably changes to the right toward the right side of the hole H1. Therefore, this method of changing the machining start point HS1 of the hole H1 to redefine the position of the piercing PI1 can be considered as a method of redefining the position of the piercing PI1 by changing the direction of the approach AP1 with respect to the hole H1. ..
加工開始点HS1を穴H1の上辺上でずらしても、ピアスPI1はコーナ部R14上に配置されてしまう。しかし、加工開始点HS1を穴H1の上辺から右側辺のコーナ部R11,R14に跨がっていない位置に変更してピアスPI1の位置を再定義すれば、割付けデータにおいて、コーナ部R11,R14から外れた位置にピアスPI1を割付けることができる。 Even if the machining start point HS1 is shifted on the upper side of the hole H1, the pierced earring PI1 is arranged on the corner portion R14. However, if the machining start point HS1 is changed from the upper side of the hole H1 to a position that does not straddle the corner portions R11 and R14 on the right side and the position of the pierced earring PI1 is redefined, the corner portions R11 and R14 are redefined in the allocation data. The pierced earring PI1 can be assigned to a position deviated from.
図9では、穴H1の右側辺に加工開始点HS1を配置して穴H1に対するアプローチAP1の方向を右方向としたが、穴H1の左側辺に加工開始点HS1を配置して穴H1に対するアプローチAP1の方向を左方向としてもよい。 In FIG. 9, the machining start point HS1 is arranged on the right side of the hole H1 and the direction of the approach AP1 to the hole H1 is set to the right, but the machining start point HS1 is arranged on the left side of the hole H1 to approach the hole H1. The direction of AP1 may be the left direction.
また、穴H1の加工開始点HS1の変更、即ち、アプローチAP1の方向の変更は、例えば、CAM装置20に対して設定する穴H1の形状を、あらかじめ登録された定型の形状、即ち、縦長の矩形状から、非定型の形状に変えることで、実行することができる。非定型の形状は、例えば、穴H1の縦横の寸法情報等の入力によって設定することができる。
Further, the change of the machining start point HS1 of the hole H1, that is, the change of the direction of the approach AP1 is such that, for example, the shape of the hole H1 set for the
次に、図10の説明図では、図5のアプローチAP1の長さを短縮して、ピアスPI1の位置を再定義する場合を示している。この再定義方法は、角パイプP1の穴H1が、コーナ部R14を越えて面S14にまで跨がっている場合に有効である。即ち、アプローチAP1を適宜な長さに短縮してピアスPI1の位置を再定義すると、再定義後のピアスPI1の位置が、割付けデータにおいて最初に定義された位置よりも、穴H1の上辺に近づく。このため、ピアスPI1の位置を穴H1の上辺により近い位置に移動させて、割付けデータにおいて、コーナ部R14を外れた面S14内にピアスPI1を割付けることができる。 Next, the explanatory view of FIG. 10 shows a case where the length of the approach AP1 of FIG. 5 is shortened and the position of the pierced earring PI1 is redefined. This redefinition method is effective when the hole H1 of the square pipe P1 extends beyond the corner portion R14 to the surface S14. That is, when the approach AP1 is shortened to an appropriate length and the position of the pierced earring PI1 is redefined, the position of the pierced earring PI1 after the redefinition is closer to the upper side of the hole H1 than the position initially defined in the allocation data. .. Therefore, the position of the pierced earring PI1 can be moved to a position closer to the upper side of the hole H1, and the pierced earring PI1 can be allocated in the surface S14 off the corner portion R14 in the allocation data.
アプローチAP1の長さを短縮してピアスPI1の位置を再定義する方法は、穴H1に対するアプローチAP1の向きが下向きである場合でも、穴H1がコーナ部R11を越えて面S12にまで跨がっていれば、適用することができる。即ち、アプローチAP1の向きが上向きである場合と同様に、アプローチAP1の短縮によりピアスPI1を、コーナ部R11を外れた面S12内に配置することができる。 The method of shortening the length of the approach AP1 and redefining the position of the piercing PI1 is that the hole H1 extends beyond the corner portion R11 to the surface S12 even when the approach AP1 is oriented downward with respect to the hole H1. If so, it can be applied. That is, the pierced earrings PI1 can be arranged in the surface S12 off the corner portion R11 by shortening the approach AP1 as in the case where the approach AP1 is oriented upward.
上述したように、アプローチAP1の長さを短縮すると、再定義されたピアスPI1の位置は、割付けデータにおいて最初に定義された位置よりも、穴H1の加工開始点HS1が存在する辺に近づく。同じことは、アプローチAP1の長さの短縮だけでなく、加工開始点HS1から穴H1の内側にアプローチAP1を延出させる方向の変更、即ち、加工開始点HS1からピアスPI1へのアプローチAP1によるアプローチ角度の変更によっても実現可能である。 As described above, when the length of the approach AP1 is shortened, the position of the redefined pierced earring PI1 is closer to the side where the machining start point HS1 of the hole H1 exists than the position initially defined in the allocation data. The same thing is not only shortening the length of the approach AP1, but also changing the direction in which the approach AP1 extends from the machining start point HS1 to the inside of the hole H1, that is, the approach from the machining start point HS1 to the piercing PI1 by the approach AP1. It can also be realized by changing the angle.
図11の説明図では、加工開始点HS1から穴H1の内側へのアプローチAP1の延出方向を変更して、ピアスPI1の位置を再定義する場合を示している。なお、図11では、穴H1の上辺と鋭角に交わる延出方向のアプローチAP1を実線で示し、穴H1の上辺と鈍角に交わる延出方向のアプローチAP1を破線で示している。 The explanatory view of FIG. 11 shows a case where the position of the pierced earring PI1 is redefined by changing the extending direction of the approach AP1 from the machining start point HS1 to the inside of the hole H1. In FIG. 11, the approach AP1 in the extending direction intersecting the upper side of the hole H1 at an acute angle is shown by a solid line, and the approach AP1 in the extending direction intersecting the upper side of the hole H1 at an obtuse angle is shown by a broken line.
この再定義方法も、アプローチAP1の長さを短縮する図10の再定義方法と同じく、角パイプP1の穴H1が、コーナ部R14を越えて面S14にまで跨がっている場合に有効である。 This redefinition method is also effective when the hole H1 of the square pipe P1 extends beyond the corner portion R14 to the surface S14, as in the redefinition method of FIG. 10 for shortening the length of the approach AP1. is there.
即ち、この再定義方法では、加工開始点HS1が存在する穴H1の上辺に対するアプローチAP1の延出方向を、図11に示すように、上辺と直交する方向から鋭角又は鈍角に交わる方向に変更する。すると、再定義後のピアスPI1の位置が、割付けデータにおいて最初に定義された位置よりも、穴H1の上辺に近づく。このため、ピアスPI1の位置を穴H1の上辺により近い位置に移動させて、割付けデータにおいて、コーナ部R14を外れた面S14内にピアスPI1を割付けることができる。 That is, in this redefinition method, as shown in FIG. 11, the extension direction of the approach AP1 with respect to the upper side of the hole H1 where the machining start point HS1 exists is changed from the direction orthogonal to the upper side to the direction intersecting an acute angle or an obtuse angle. .. Then, the position of the pierced earring PI1 after the redefinition is closer to the upper side of the hole H1 than the position initially defined in the allocation data. Therefore, the position of the pierced earring PI1 can be moved to a position closer to the upper side of the hole H1, and the pierced earring PI1 can be allocated in the surface S14 off the corner portion R14 in the allocation data.
アプローチAP1の延出方向を変更してピアスPI1の位置を再定義する方法は、穴H1に対するアプローチAP1の向きが下向きである場合でも、穴H1がコーナ部R11を越えて面S12にまで跨がっていれば、適用することができる。即ち、アプローチAP1の向きが上向きである場合と同様に、アプローチAP1の延出方向の変更によりピアスPI1を、コーナ部R11を外れた面S12内に配置することができる。 The method of redefining the position of the pierced earring PI1 by changing the extending direction of the approach AP1 is such that the hole H1 extends beyond the corner portion R11 to the surface S12 even when the direction of the approach AP1 with respect to the hole H1 is downward. If so, it can be applied. That is, the pierced earrings PI1 can be arranged in the surface S12 off the corner portion R11 by changing the extending direction of the approach AP1 as in the case where the approach AP1 is oriented upward.
なお、上述したピアスPI1の位置の間接的な再定義方法は、コーナ部R11,R14に割付けられたピアスPI1の位置が干渉を起こす位置である場合に、干渉を回避する目的で実行することもできる。 The above-mentioned indirect redefinition method of the position of the pierced earrings PI1 may be executed for the purpose of avoiding the interference when the position of the pierced earrings PI1 assigned to the corner portions R11 and R14 is the position where the interference occurs. it can.
ここで、干渉とは、割付けデータにおいて割付けられたピアスPI1の位置が、穴H1の外側となって、穴H1の形成後にも製品の面S11上に残ってしまうことである。 Here, the interference means that the position of the pierced earring PI1 allocated in the allocation data is outside the hole H1 and remains on the surface S11 of the product even after the hole H1 is formed.
例えば、図12の説明図では、割付けデータにおいて割付けられた面S31上の位置に形成したピアスPI31が、面S31及びコーナ部R31に跨がる穴H31の形成後に、製品PD31の面S31上に残る場合を示している。なお、図12中の符号AP31及びHS31は、アプローチ及び穴H31の加工開始点をそれぞれ示す。 For example, in the explanatory view of FIG. 12, the pierced earring PI31 formed at the position on the surface S31 allocated in the allocation data is placed on the surface S31 of the product PD31 after the hole H31 straddling the surface S31 and the corner portion R31 is formed. It shows the case where it remains. Reference numerals AP31 and HS31 in FIG. 12 indicate the approach and the machining start point of the hole H31, respectively.
同様のことは、例えば図13の説明図に示すように、コーナ部R41と、コーナ部R41を挟んで隣り合う面S41及び面S42とに跨がる外形O41を、製品PD41に形成する場合にも、起こる可能性がある。図13では、割付けデータにおいて、製品PD41の外形O41の加工開始点OS41を、コーナ部R41と面S42との境界上の辺に設定した場合を示している。また、図13では、割付けデータにおいて、製品PD41の外形O42の加工開始点OS42を、コーナ部R41と面S41との境界上の辺に設定した場合も示している。 The same thing can be done, for example, when the product PD41 is formed with an outer shape O41 straddling the corner portion R41 and the adjacent surfaces S41 and S42 with the corner portion R41 interposed therebetween, as shown in the explanatory view of FIG. Can also happen. FIG. 13 shows a case where the machining start point OS41 of the outer shape O41 of the product PD41 is set to the side on the boundary between the corner portion R41 and the surface S42 in the allocation data. Further, FIG. 13 also shows a case where the machining start point OS42 of the outer shape O42 of the product PD41 is set to the side on the boundary between the corner portion R41 and the surface S41 in the allocation data.
図13に示すように、割付けデータにおいて、加工開始点NS41を基準に定義した面S41上の位置に、割付けられたピアスPI41を形成すると、製品PD41用に形成したピアスPI41が、同じ鋼材から作成する隣の製品PD42上に残る場合がある。同様に、加工開始点NS42を基準に定義した面S42上の位置に、割付けられたピアスPI42を形成すると、製品PD41用に形成したピアスPI42が、同じ鋼材から作成する隣の製品PD43上に残る場合がある。 As shown in FIG. 13, when the allocated pierced earrings PI41 is formed at the position on the surface S41 defined with reference to the machining start point NS41 in the allocation data, the pierced earrings PI41 formed for the product PD41 is created from the same steel material. May remain on the next product PD42. Similarly, when the allocated pierced earring PI42 is formed at the position on the surface S42 defined with respect to the machining start point NS42, the pierced earring PI42 formed for the product PD41 remains on the adjacent product PD43 made from the same steel material. In some cases.
なお、図示は省略するが、面とコーナ部とに跨がる外形を製品に形成する場合にも、割付けデータにおいて割付けられた位置にピアスを形成すると、製品自身又は同じ鋼材から作成する隣の製品に、形成したピアスが残る場合がある。 Although not shown, if the pierced earrings are formed at the positions allocated in the allocation data even when the outer shape straddling the surface and the corner portion is formed on the product, the product itself or the adjacent steel material created from the same steel material can be used next to it. The formed pierced earrings may remain on the product.
そこで、割付けデータ作成装置22が、面S31,S41上の干渉を起こす位置に割付けられたピアスPI31,PI41,PI42の位置を、上述した間接的な再定義方法の実行により、干渉を回避する位置に再定義するようにしてもよい。
Therefore, the allocation
なお、コーナ部R11,R14のピアスPI1又は干渉を起こす位置のピアスPI31,PI41,PI42の位置を、間接的な再定義方法で別の位置に再定義する場合、図9〜図11の3つの再定義方法を、優先順位の高いものから順に適用してもよい。適用する再定義方法の優先順位は、例えば、図14の説明図に示す、割付けデータ作成装置22の表示部に表示される画像22S上で、設定することができる。また、各再定義方法におけるパラメータも、この画像上で設定することができる。
When the positions of the pierced earrings PI1 of the corner portions R11 and R14 or the pierced earrings PI31, PI41, and PI42 at the positions where interference occurs are redefined to different positions by an indirect redefinition method, the three positions of FIGS. 9 to 11 The redefinition method may be applied in descending order of priority. The priority of the redefinition method to be applied can be set, for example, on the
例えば、図14では、適用する再定義方法の優先順位が、図9の穴H1に対するアプローチAP1の方向変更を1番、図10のアプローチAP1の長さの短縮を2番、図11のアプローチAP1によるアプローチ角度の変更を3番に設定した場合を示している。再定義方法の優先順位は、図14に示す例では、少なくとも4番まで設定できる。図14に示すように、「何も処理しない」の優先順位が設定されると、「何も処理しない」よりも優先順位が高い再定義方法だけが、回避処理において実行される。 For example, in FIG. 14, the priority of the redefinition method to be applied is No. 1 for changing the direction of the approach AP1 with respect to the hole H1 in FIG. 9, No. 2 for shortening the length of the approach AP1 in FIG. 10, and No. 2 for the approach AP1 in FIG. It shows the case where the change of the approach angle by is set to No. 3. In the example shown in FIG. 14, the priority of the redefinition method can be set up to at least 4. As shown in FIG. 14, when the priority of "do nothing" is set, only the redefinition method having a higher priority than "do nothing" is executed in the avoidance process.
また、図14では、図10のアプローチAP1の長さの最小値が2.0mm、図11のアプローチ角度の最大値が±60゜にそれぞれ設定された場合を示している。 Further, FIG. 14 shows a case where the minimum value of the length of the approach AP1 of FIG. 10 is set to 2.0 mm and the maximum value of the approach angle of FIG. 11 is set to ± 60 °.
割付けデータ作成装置22は、コーナ部R11,R14のピアスPI1又は干渉を起こす位置のピアスPI31,PI41,PI42の位置を間接的な再定義方法で別の位置に再定義する処理を、内蔵の不揮発性メモリのプログラムにしたがって実行する。図15は、このプログラムにしたがって割付けデータ作成装置22が行う干渉チェックの処理手順を示すフローチャートである。
The allocation
割付けデータ作成装置22は、まず、生成した割付けデータに示されている加工の割付け内容が、外形の加工であるか否かを確認する(ステップS1)。外形の加工である場合は(ステップS1でYES)、後述するステップS5に処理を移行し、外形の加工でない場合は(ステップS1でNO)、割付けデータ作成装置22は、加工の割付け内容が穴又はノッチの加工であるか否かを確認する(ステップS3)。穴又はノッチの加工でない場合は(ステップS3でNO)、一連の処理を終了する。また、穴又はノッチの加工である場合は、後述するステップS7に処理を移行する。
The allocation
ステップS5では、割付けデータ作成装置22は、割付けデータによって割付けられたピアスの位置が、同じ材料から製造される別の製品、即ち、隣接部品と干渉しない位置であるか否かを確認する。隣接部品と干渉しない位置ではない場合は(ステップS5でNO)、後述するステップS11に処理を移行する。隣接部品と干渉しない位置である場合は(ステップS5でYES)、ステップS7に処理を移行する。
In step S5, the allocation
ステップS7では、割付けデータ作成装置22は、割付けデータによって割付けられたピアスの位置が、自己干渉のない位置であるか否かを確認する。ピアスの位置が自己干渉のない位置であるとは、ピアスの位置が、ステップS1で確認した外形の加工後の製品に残る位置でないことを意味する。自己干渉のない位置ではない場合は(ステップS7でNO)、ステップS11に処理を移行する。
In step S7, the allocation
また、自己干渉のない位置である場合は(ステップS7でYES)、割付けデータ作成装置22は、ステップS1で確認した外形の加工開始点が、外形を形成する材料のコーナ部内に存在しないか否かを確認する(ステップS9)。加工開始点が材料のコーナ部内に存在しない場合は(ステップS9でYES)、一連の処理を終了する。また、加工開始点が材料のコーナ部内に存在する場合は(ステップS9でNO)、ステップS11に処理を移行する。
If the position is such that there is no self-interference (YES in step S7), the allocation
ステップS11では、割付けデータ作成装置22は、回避処理を行う。回避処理は、割付けデータにおいて、コーナ部R11,R14のピアスPI1又は干渉を起こす位置のピアスPI31,PI41,PI42の位置を、間接的な再定義方法で、コーナ部R11,R14又は干渉を起こす位置以外の位置に再定義する処理である。図16は、割付けデータ作成装置22が行う回避処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
In step S11, the allocation
割付けデータ作成装置22は、適用する再定義方法の優先順位の1番が、「何も処理しない」でないか否かを確認する(ステップS21)。優先順位の1番が「何も処理しない」である場合は(ステップS21でNO)、後述するステップS39に処理を移行する。また、優先順位の1番が、「何も処理しない」でない場合は(ステップS21でYES)、割付けデータ作成装置22は、優先順位が1番の再定義方法で、コーナ部R11,R14及び干渉位置のピアスPI1,PI31,PI41,PI42をなくせないか確認する(ステップS23)。
The allocation
優先順位が1番の再定義方法で、コーナ部R11,R14及び干渉位置のピアスPI1,PI31,PI41,PI42をなくせる場合は(ステップS23でNO)、割付けデータ作成装置22は、その再定義方法を実行する(ステップS25)。そして、一連の処理を終了する。一方、優先順位が1番の再定義方法では、コーナ部R11,R14及び干渉位置のピアスPI1,PI31,PI41,PI42をなくせない場合は(ステップS23でYES)、後述するステップS27に処理を移行する。
If the corner portions R11, R14 and the piercings PI1, PI31, PI41, and PI42 at the interference position can be eliminated by the redefinition method having the highest priority (NO in step S23), the allocation
ステップS27では、割付けデータ作成装置22は、適用する再定義方法の優先順位の2番が、「何も処理しない」でないか否かを確認する。優先順位の2番が「何も処理しない」である場合は(ステップS27でNO)、ステップS39に処理を移行する。また、優先順位の2番が、「何も処理しない」でない場合は(ステップS27でYES)、割付けデータ作成装置22は、優先順位が2番の再定義方法で、コーナ部R11,R14及び干渉位置のピアスPI1,PI31,PI41,PI42をなくせないか確認する(ステップS29)。
In step S27, the allocation
優先順位が2番の再定義方法で、コーナ部R11,R14及び干渉位置のピアスPI1,PI31,PI41,PI42をなくせる場合は(ステップS29でNO)、割付けデータ作成装置22は、その再定義方法を実行する(ステップS31)。そして、一連の処理を終了する。一方、優先順位が2番の再定義方法では、コーナ部R11,R14及び干渉位置のピアスPI1,PI31,PI41,PI42をなくせない場合は(ステップS29でNO)、後述するステップS33に処理を移行する。
If the corner portions R11, R14 and the piercings PI1, PI31, PI41, and PI42 at the interference position can be eliminated by the redefinition method having the second priority (NO in step S29), the allocation
ステップS33では、割付けデータ作成装置22は、適用する再定義方法の優先順位の3番が、「何も処理しない」でないか否かを確認する。優先順位の3番が「何も処理しない」である場合は(ステップS33でNO)、ステップS39に処理を移行する。また、優先順位の3番が、「何も処理しない」でない場合は(ステップS33でYES)、割付けデータ作成装置22は、優先順位が3番の再定義方法で、コーナ部R11,R14及び干渉位置のピアスPI1,PI31,PI41,PI42をなくせないか確認する(ステップS35)。
In step S33, the allocation
優先順位が3番の再定義方法で、コーナ部R11,R14及び干渉位置のピアスPI1,PI31,PI41,PI42をなくせる場合は(ステップS35でNO)、割付けデータ作成装置22は、その再定義方法を実行する(ステップS37)。そして、一連の処理を終了する。一方、優先順位が3番の再定義方法では、コーナ部R11,R14及び干渉位置のピアスPI1,PI31,PI41,PI42をなくせない場合は(ステップS35でNO)、一連の処理を終了する。
If the corner portions R11, R14 and the piercings PI1, PI31, PI41, and PI42 at the interference position can be eliminated by the redefinition method having the third priority (NO in step S35), the allocation
ステップS39では、割付けデータ作成装置22は、設定された優先順位で再定義方法を適用しても、コーナ部R11,R14及び干渉位置のピアスPI1,PI31,PI41,PI42を、それ以外の位置に再定義できないことを通知する。この通知は、例えば、CAM装置20の表示部におけるウォーニング表示によって行うことができる。
In step S39, even if the allocation
以上に説明した図9〜図11の間接的な再定義方法は、レーザ加工機40の立ち上げから出力が安定するまでの期間のレーザビームを利用してピアスPI1及びアプローチAP1を形成する場合に採用すると、特に有効である。即ち、図9〜図11の各方法でピアスPI1の位置を再定義すると、アプローチAP1の長さは、短縮されるか元の長さのままとなる。このため、ピアスPI1の位置を再定義しても、出力が安定するまでのレーザビームを利用したピアスPI1及びアプローチAP1の形成を効率よく継続することができる。
The indirect redefinition method of FIGS. 9 to 11 described above is when the piercing PI1 and the approach AP1 are formed by using the laser beam during the period from the start-up of the
但し、図10及び図11の再定義方法では、例えば、図17の説明図に示すように、穴H1が面S12,S14に跨がっていない場合に、コーナ部R11,R14上に定義されたピアスPI1の位置をコーナ部R11,R14の外に再定義することができない。ピアスPI1の位置を再定義できる範囲が、面S12,S14に跨がっていない穴H1の内側の部分に限られるからである。 However, in the redefinition method of FIGS. 10 and 11, for example, as shown in the explanatory view of FIG. 17, when the hole H1 does not straddle the surfaces S12 and S14, it is defined on the corner portions R11 and R14. The position of the pierced earring PI1 cannot be redefined outside the corner portions R11 and R14. This is because the range in which the position of the pierced earring PI1 can be redefined is limited to the inner portion of the hole H1 that does not straddle the surfaces S12 and S14.
したがって、図10及び図11の再定義方法では、コーナ部R11,R14上のピアスPI1の位置をコーナ部R11,R14の外に再定義できない場合は、例えば、CAM装置20においてウォーニング表示を行うことが考えられる。このウォーニング表示により、ピアスPI1がコーナ部R11〜R14内に配置されていることをユーザに通知することができる。
Therefore, in the redefinition method of FIGS. 10 and 11, if the position of the pierced earring PI1 on the corner portions R11 and R14 cannot be redefined outside the corner portions R11 and R14, for example, a warning display is performed on the
あるいは、割付けデータ作成装置22が、上述した間接的な再定義方法とは異なる方法でピアスPI1の位置を再定義することも考えられる。上述した間接的な再定義方法の他に、ピアスPI1の位置を再定義する方法としては、直接的な再定義方法が考えられる。
Alternatively, it is conceivable that the allocation
ピアスPI1の位置の直接的な再定義方法では、例えば、図18の説明図に示すように、割付けデータにおいて、最初の定義ではコーナ部R11,R14上に割付けられたピアスPI1の位置を、コーナ部R11,R14外の面S11内の位置に再定義する。 In the method of directly redefining the position of the pierced earrings PI1, for example, as shown in the explanatory diagram of FIG. 18, in the allocation data, in the first definition, the position of the pierced earrings PI1 allocated on the corners R11 and R14 is set to the corner. Redefined to the position in the surface S11 outside the parts R11 and R14.
図19A(a)の説明図に示す例では、割付けデータ作成装置22が作成した割付けデータにおいて、縦長の矩形状の穴H51の加工開始点HS51が、穴H51の下辺の中央に割付けられている。また、図19A(a)の例では、面S51とその下方のコーナ部R51に跨がる穴H51のピアスPI51及びアプローチAP51が、割付けデータにおいて、コーナ部R51上に割付けられている。
In the example shown in the explanatory view of FIG. 19A (a), in the allocation data created by the allocation
この場合は、面S51とコーナ部R51との境界から寸法Dだけ穴H51の上辺側の面S51上に仮想的に引いた、水平な再定義線RL51上に、ピアスPI51の位置が再定義される。再定義されたピアスPI51の位置は、図19A(b)の説明図に示すように、穴H51の上辺に向けたアプローチAP51の延長線上に配置される。ピアスPI51の位置の再定義に伴い、アプローチAP51は、図19A(c)の説明図に示すように、再定義されたピアスPI51と加工開始点HS51とを接続する長さに延長される。 In this case, the position of the pierced earring PI51 is redefined on the horizontal redefinition line RL51 that is virtually drawn on the upper side surface S51 of the hole H51 by the dimension D from the boundary between the surface S51 and the corner portion R51. To. The position of the redefined pierced earring PI51 is located on an extension of the approach AP51 towards the upper side of the hole H51, as shown in the explanatory diagram of FIG. 19A (b). With the redefinition of the position of the pierced earrings PI51, the approach AP51 is extended to a length connecting the redefined pierced earrings PI51 and the machining start point HS51, as shown in the explanatory diagram of FIG. 19A (c).
図19B(a)の説明図に示す例では、穴H51が左下隅に凹部RC51を有している。凹部RC51は横長の矩形状で、割付けデータにおいて、凹部RC51の輪郭と穴H51の下辺との接合点に加工開始点HS51が割付けられている。また、図19B(a)の例では、凹部RC51を含む穴H51の下部がコーナ部R51に跨がっている。そして、穴H51のピアスPI51及びアプローチAP51が、割付けデータにおいて、コーナ部R51上に割付けられている。 In the example shown in the explanatory view of FIG. 19B (a), the hole H51 has a recess RC51 in the lower left corner. The recess RC51 has a horizontally long rectangular shape, and in the allocation data, the machining start point HS51 is assigned to the joint point between the contour of the recess RC51 and the lower side of the hole H51. Further, in the example of FIG. 19B (a), the lower portion of the hole H51 including the recess RC51 straddles the corner portion R51. Then, the pierced earring PI51 and the approach AP51 of the hole H51 are allocated on the corner portion R51 in the allocation data.
この場合も、図19A(b)と同じ再定義線RL51上に、ピアスPI51の位置が再定義される。再定義されたピアスPI51の位置は、図19B(b)の説明図に示すように、最初に定義されたコーナ部R51上のピアスPI51の位置を通る再定義線RL51からの垂線上に配置される。ピアスPI51の位置の再定義に伴い、アプローチAP51は、図19B(c)の説明図に示すように、再定義されたピアスPI51と加工開始点HS51とを接続する向きの直線に変更される。 In this case as well, the position of the pierced earring PI51 is redefined on the same redefinition line RL51 as in FIG. 19A (b). The position of the redefined pierced earrings PI51 is located on a perpendicular line from the redefined line RL51 that passes through the position of the pierced earrings PI51 on the first defined corner portion R51, as shown in the explanatory diagram of FIG. 19B (b). To. With the redefinition of the position of the pierced earrings PI51, the approach AP51 is changed to a straight line in the direction connecting the redefined pierced earrings PI51 and the machining start point HS51 as shown in the explanatory diagram of FIG. 19B (c).
図19C(a)の説明図に示す例では、左下隅に凹部RC51を有する図19B(a)の穴H51の加工開始点HS51が、割付けデータにおいて、図19C(a)に示すように、凹部RC51の右上角に割付けられている。また、図19C(a)の例では、凹部RC51を含む穴H51の下部がコーナ部R51に跨がっている。そして、穴H51のピアスPI51及びアプローチAP51が、割付けデータにおいて、コーナ部R51上に割付けられている。 In the example shown in the explanatory view of FIG. 19C (a), the machining start point HS51 of the hole H51 of FIG. 19B (a) having the recess RC51 in the lower left corner is the recess as shown in FIG. 19C (a) in the allocation data. It is assigned to the upper right corner of RC51. Further, in the example of FIG. 19C (a), the lower portion of the hole H51 including the recess RC51 straddles the corner portion R51. Then, the pierced earring PI51 and the approach AP51 of the hole H51 are allocated on the corner portion R51 in the allocation data.
この場合も、図19A(b),図19B(b)と同じ再定義線RL51上に、ピアスPI51の位置が再定義される。再定義されたピアスPI51の位置は、図19C(b)の説明図に示すように、最初に定義されたコーナ部R51上のピアスPI51の位置を通る再定義線RL51からの垂線上に配置される。ピアスPI51の位置の再定義に伴い、アプローチAP51は、図19C(c)の説明図に示すように、再定義されたピアスPI51と加工開始点HS51とを接続する向きの直線に変更される。 Also in this case, the position of the pierced earring PI51 is redefined on the same redefinition line RL51 as in FIGS. 19A (b) and 19B (b). The position of the redefined pierced earrings PI51 is located on a perpendicular line from the redefined line RL51 that passes through the position of the pierced earrings PI51 on the first defined corner portion R51, as shown in the explanatory diagram of FIG. 19C (b). To. With the redefinition of the position of the pierced earrings PI51, the approach AP51 is changed to a straight line in the direction connecting the redefined pierced earrings PI51 and the machining start point HS51 as shown in the explanatory diagram of FIG. 19C (c).
上述したピアスPI1,PI51の直接的な再定義方法では、割付けデータにおいてコーナ部R11,R14,R51に定義されたピアスPI1,PI51の位置を、専ら、穴H1,H51の加工開始点HS1,HS51から遠ざかる位置に再定義している。そのため、アプローチAP1,AP51の長さは、ピアスPI1,PI51の位置を再定義することで専ら延長される。したがって、ピアスPI1,PI51の位置を再定義したことで、レーザビームの出力が安定する前に、ピアスPI1,PI51及びアプローチAP1,AP51の形成が終わって穴H1,H51の形成が始まるようになるのを、防ぐことができる。 In the above-mentioned direct redefinition method of the pierced earrings PI1 and PI51, the positions of the pierced earrings PI1 and PI51 defined in the corner portions R11, R14 and R51 in the allocation data are exclusively set to the machining start points HS1 and HS51 of the holes H1 and H51. It is redefined in a position away from. Therefore, the lengths of the approaches AP1 and AP51 are exclusively extended by redefining the positions of the pierced earrings PI1 and PI51. Therefore, by redefining the positions of the pierced earrings PI1 and PI51, the formation of the pierced earrings PI1, PI51 and the approaches AP1 and AP51 is completed and the formation of the holes H1 and H51 is started before the output of the laser beam is stabilized. Can be prevented.
なお、ピアスPI1,PI51の位置の直接的な再定義方法では、再定義に伴ってアプローチAP1,AP51の長さが専ら延長される。このため、アプローチAP1の移動又は長さの短縮によりピアスPI1の位置を再定義する間接的な再定義方法に比べて、再定義されたピアスPI1,PI51の位置が、干渉を起こす可能性が高くなる。 In the method of directly redefining the positions of the pierced earrings PI1 and PI51, the lengths of the approaches AP1 and AP51 are exclusively extended with the redefinition. Therefore, the redefined positions of the pierced earrings PI1 and PI51 are more likely to cause interference than the indirect redefinition method of redefining the position of the pierced earrings PI1 by moving or shortening the length of the approach AP1. Become.
そこで、直接的な再定義方法によって、コーナ部上のピアスの位置をコーナ部の外に再定義した後には、割付けデータ作成装置22が、再定義された位置のピアスについて、ピアスを形成する前に干渉チェックを行うことが望ましい。
Therefore, after the position of the pierced earring on the corner portion is redefined outside the corner portion by the direct redefinition method, before the allocation
図20(a)の説明図では、面S61及びコーナ部R61に跨がる穴H61の加工開始点HS61を基準に定義したピアスPI61の位置を、直接的な再定義方法によってコーナ部R61上からコーナ部R61の外の面S61上に再定義した場合の例を示している。この例では、面S61上に再定義されたピアスPI61の位置が穴H61の外側となって、穴H61の形成後に面S61上に残ってしまう。 In the explanatory view of FIG. 20A, the position of the pierced earring PI61 defined with reference to the machining start point HS61 of the hole H61 straddling the surface S61 and the corner portion R61 is defined from above the corner portion R61 by a direct redefinition method. An example of redefinition on the outer surface S61 of the corner portion R61 is shown. In this example, the position of the pierced earring PI61 redefined on the surface S61 is outside the hole H61 and remains on the surface S61 after the hole H61 is formed.
ピアスPI61の干渉チェックでは、まず、直接的な再定義方法によって再定義されたピアスPI61の位置が穴H61の外側となるか否かを確認する。そして、再定義されたピアスPI61の位置が穴H61の外側となる場合は、面S61とコーナ部R61との境界から、ピアスPI61の位置が再定義される仮想的な再定義線RL61までの、寸法Dを徐々に減らす。そして、再定義されたピアスPI61の位置が穴H61の外側となるか否かを再確認する。以上の手順を繰り返すことで、穴H61の内側で、かつ、面S61上となる位置に、ピアスPI61の位置を再定義することができる。なお、以上の手順を繰り返す回数について、上限回数を設定してもよい。その場合、上限回数は任意の回数に設定することができる。また、以上の手順を繰り返す際の寸法Dを減らすピッチは、等ピッチであってもなくてもよい。 In the interference check of the pierced earrings PI61, first, it is confirmed whether or not the position of the pierced earrings PI61 redefined by the direct redefinition method is outside the hole H61. Then, when the position of the redefined piercing PI61 is outside the hole H61, from the boundary between the surface S61 and the corner portion R61 to the virtual redefinition line RL61 where the position of the piercing PI61 is redefined. Gradually reduce dimension D. Then, it is reconfirmed whether or not the position of the redefined pierced earring PI61 is outside the hole H61. By repeating the above procedure, the position of the pierced earring PI61 can be redefined at a position inside the hole H61 and on the surface S61. An upper limit may be set for the number of times the above procedure is repeated. In that case, the upper limit can be set to any number of times. Further, the pitch for reducing the dimension D when repeating the above procedure may or may not be an equal pitch.
図20(b)の説明図では、再定義当初は2.0mmであった寸法Dを0.1mmまで減らした段階で、再定義されたピアスPI61の位置が、穴H61の内側で、かつ、面S61上となった状態を示している。図20(b)の位置にピアスPI61が再定義されると、面S61に対するピアスPI61の干渉を回避することができる。 In the explanatory view of FIG. 20B, the position of the redefined pierced earring PI61 is inside the hole H61 and at the stage where the dimension D, which was 2.0 mm at the beginning of the redefinition, is reduced to 0.1 mm. It shows the state of being on the surface S61. When the pierced earring PI61 is redefined at the position shown in FIG. 20B, the interference of the pierced earring PI61 with respect to the surface S61 can be avoided.
なお、ノッチ又は外形を形成するためのピアスが製品自身又は他の製品と干渉する場合も、上述した干渉チェックと同様に、ピアスの位置をノッチ又は外形の加工開始点に徐々に近付ける処理を繰り返すことで、ピアスの干渉を回避することができる。 When the pierced earring for forming the notch or the outer shape interferes with the product itself or another product, the process of gradually bringing the position of the pierced earring closer to the machining start point of the notch or the outer shape is repeated as in the above-mentioned interference check. Therefore, the interference of the pierced earrings can be avoided.
以上の手順を経て、割付けデータ作成装置22による割付けデータが得られたら、その割付けデータに基づいて、図1のCAM装置20が加工プログラムを作成し、NC装置30が加工プログラムに基づいてレーザ加工機40における鋼材の加工を制御する。これにより、CAD装置10が作成した製品形状データに対応する製品を、レーザ加工機40のレーザ加工等を経て製造することができる。
When the allocation data by the allocation
そして、CAM装置20が、CAD装置10からの製品形状データに基づく製品の展開図データの作成から加工プログラムの作成までの処理を実行することで、レーザ加工位置決定方法が実行される。以下、本実施形態のCAM装置20で実行されるレーザ加工位置決定方法の一例を、図21のフローチャートを参照して説明する。
Then, the
図21に示すように、本実施形態のレーザ加工位置決定方法は、準備、定義、判定、再定義、干渉回避の各ステップ(ステップS41〜S45)を含んでいる。 As shown in FIG. 21, the laser machining position determination method of the present embodiment includes each step (steps S41 to S45) of preparation, definition, determination, redefinition, and interference avoidance.
このうち、ステップS41の準備ステップは、CAM装置20が、例えば、図4の角パイプP1を平面状に展開した図5の展開図AD1の展開図データを作成し、角パイプP1に加工部として形成する穴H1の加工範囲を定義するために準備するステップである。この準備ステップでは、CAM装置20は、展開図データの出力をCAD装置10に要求する。そして、要求に応じたCAD装置10から入力される展開図データを読み込む。したがって、ステップS41の準備ステップは、CAD装置10が作成した展開図AD1の展開図データを読み込む読み込みステップでもある。
Of these, in the preparation step of step S41, the
CAM装置20は、読み込んだ展開図データ上で、角パイプP1に加工部として形成する穴H1の加工範囲を定義することができる。穴H1の加工範囲は、角パイプP1の面S11とコーナ部R11,R14とに跨がる範囲とされる。なお、CAM装置20は、作成した展開図データを、例えば、内蔵の不揮発性メモリで構成した図面データ記憶部に記憶させることができる。
The
次に、ステップS42の定義ステップは、CAM装置20が、穴H1を形成する際に角パイプP1から切り落とす部分に、その部分の切り落とし前に形成する、ピアスPI1及びアプローチAP1の位置をそれぞれ定義するステップである。なお、CAM装置20は、展開図データの展開図AD1上におけるピアスPI1及びアプローチAP1の位置を定義することができる。この定義ステップでは、CAM装置20により、位置定義データが生成される。
Next, the definition step of step S42 defines the positions of the pierced earrings PI1 and the approach AP1 formed in the portion cut off from the square pipe P1 when the
続いて、ステップS43の判定ステップは、CAM装置20が、展開図データにおいてコーナ部R11,R14内に定義されたピアスPI11の位置を、間接的な再定義方法でコーナ部R11,R14外に再定義できるか否かを判定するステップである。間接的な再定義方法でコーナ部R11,R14外に再定義できる位置のピアスPI11は、間接的な再定義方法で位置を再定義する。間接的な再定義方法による再定義では、ピアスPI11の位置が、アプローチAP1の短縮又は穴H1の加工開始点HS1の変更によって再定義される。
Subsequently, in the determination step of step S43, the
次に、ステップS44の再定義ステップは、CAM装置20が、展開図データにおいてコーナ部R11,R14内に定義されたピアスPI11の位置を、直接的な再定義方法により、コーナ部R11,R14の外の位置に定義し直すステップである。直接的な再定義方法による再定義は、間接的な再定義方法ではコーナ部R11,R14外に再定義できない位置のピアスPI11を対象に行う。直接的な再定義方法による再定義では、ピアスPI11の位置が先に再定義され、再定義されたピアスPI11の位置に合わせて、アプローチAP1の長さが後から必要に応じて変更される。この再定義ステップでは、CAM装置20により、位置再定義データが生成される。
Next, in the redefinition step of step S44, the
続いて、ステップS45の干渉回避ステップは、第1及び第2干渉回避ステップとを含んでいる。第1干渉回避ステップは、CAM装置20が、割付けデータにおいて定義したピアス及びアプローチの位置を、製品の材料に穴、ノッチ、外形等の加工部を形成して製造される製品中の他の部分との干渉が回避される位置に定義し直すステップである。また、第2干渉回避ステップは、CAM装置20が、割付けデータにおいて定義したピアス及びアプローチの位置を、穴、ノッチ、外形等の加工部を形成して製造する製品とは別の製品の製造に使用する部分との干渉が回避される位置に定義し直すステップである。この再定義ステップでは、CAM装置20により、第1干渉回避データ及び第2干渉回避データが生成される。
Subsequently, the interference avoidance step of step S45 includes the first and second interference avoidance steps. The first interference avoidance step is another part in the product manufactured by the
以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、CAM装置20が請求項中の位置定義部、位置再定義部、判定部、第1干渉回避部及び第2干渉回避部に相当している。また、CAM装置20は、内蔵の不揮発性メモリに記憶されたレーザ加工位置決定プログラムにしたがって処理を行うことで、図21のフローチャートに示すレーザ加工位置決定方法を実行する。
As is clear from the above description, in the present embodiment, the
以上に説明した本実施形態では、コーナ部R51に跨がる穴H51の加工開始点HS51を基準に定義されたピアスPI51の位置が、コーナ部R51上である場合に、CAM装置20が、ピアスPI51の位置を先に再定義する。ここで、CAM装置20は、ピアスPI51の位置を、コーナ部R51を外れた面S51上に再定義する。そして、CAM装置20は、再定義したピアスPI1の位置に合わせて、アプローチAP1の長さを後から変更する。このため、コーナ部R51上に割り付けられたピアスPI51の位置を、コーナ部R51を外れてピアスPI51が安定して形成される面S51上に確実に移動させることができる。
In the present embodiment described above, when the position of the piercing PI51 defined with reference to the machining start point HS51 of the hole H51 straddling the corner portion R51 is on the corner portion R51, the
なお、ピアスの位置の間接的な再定義方法の実行前に干渉チェックを行い、コーナ部に割付けられたピアスの位置の間接的な再定義方法を、干渉チェックで見つかった干渉するピアス回避処理を兼ねて実施する構成は、省略してもよい。また、図21のフローチャートに示すレーザ加工位置決定方法において、ステップS5の干渉回避ステップは省略してもよい。 In addition, the interference check is performed before the execution of the indirect redefinition method of the piercing position, and the indirect redefinition method of the piercing position assigned to the corner part is performed, and the interfering piercing avoidance process found in the interference check is performed. The configuration to be implemented also may be omitted. Further, in the laser machining position determination method shown in the flowchart of FIG. 21, the interference avoidance step in step S5 may be omitted.
10 CAD装置
11 製品形状データ作成部
20 CAM装置(図面データ記憶部、位置定義部、位置再定義部、判定部、第1干渉回避部、第2干渉回避部)
21 加工範囲・加工順決定部
22 データ作成装置
22S 画像
30 NC装置
40 レーザ加工機
41 レーザヘッド
A1 軽量山形鋼(軽量形鋼)
A2 軽量不等辺山形鋼(軽量形鋼)
A3 山形鋼(形鋼)
A4 不等辺山形鋼(形鋼)
AP1,AP31,AP51 アプローチ
C1 軽量溝形鋼(軽量形鋼)
C2 リップ溝形鋼(軽量形鋼)
C3 溝形鋼(形鋼)
D 寸法
F11,F12 フランジ
H1,H21,H22,H31,H51,H61 穴
HS1,HS31,HS51,HS61 加工開始点
N11,N12 ノッチ
O1,O2,O41,O42 外形
OS41,OS42 加工開始点
P1 角パイプ(パイプ)
P2 長角パイプ(パイプ)
PD1,PD31,PD41〜PD43 製品
PI1〜PI5,PI11,PI31,PI41,PI42,PI51,PI61 ピアス
R1,R2,R11〜R14,R21,R22,R31,R41,R51,R61 コーナ部
RC51 凹部
RL51,RL61 再定義線
S1,S2,S2,S11〜S14,S31,S41,S42,S51,S61 面
W11 ウェブ
10
21 Machining range / machining
A2 Lightweight unequal edge angle steel (lightweight section steel)
A3 angle steel (section steel)
A4 Unequal side angle steel (section steel)
AP1, AP31, AP51 Approach C1 Lightweight channel steel (lightweight channel steel)
C2 Lip channel steel (lightweight section steel)
C3 channel steel (section steel)
D Dimension F11, F12 Flange H1, H21, H22, H31, H51, H61 Hole HS1, HS31, HS51, HS61 Machining start point N11, N12 Notch O1, O2, O41, O42 External shape OS41, OS42 Machining start point P1 Square pipe ( pipe)
P2 long angle pipe (pipe)
PD1, PD31, PD41-PD43 Products PI1-PI5, PI11, PI31, PI41, PI42, PI51, PI61 Pierce R1, R2, R11-R14, R21, R22, R31, R41, R51, R61 Corner part RC51 Recess RL51, RL61 Redefinition line S1, S2, S2, S11 to S14, S31, S41, S42, S51, S61 surface W11 web
Claims (12)
前記材料に前記加工部を形成する際に切り落とす部分に、前記加工部の形成前に形成する、前記材料を前記板厚の方向に貫通するピアス、及び、前記ピアスから前記加工部の加工開始点まで前記材料を切断する所定長さのアプローチの位置を、前記加工部の形状に応じて決定し前記図面上にそれぞれ定義する定義ステップと、
前記図面データにおいて前記図面の前記コーナ部に対応するエリアの中に定義されている前記ピアスの位置を前記エリアの外に定義し直し、かつ、前記定義し直した前記ピアスの位置に応じて前記アプローチの位置を定義し直す再定義ステップと、
を含むレーザ加工位置決定方法。 A shape that straddles the corner portion on a drawing in which the plurality of surfaces of a material to be processed that have a plurality of surfaces having a predetermined plate thickness and the two surfaces are adjacent to each other with the corner portion sandwiched between them in a plane shape. A preparatory step for preparing drawing data that defines the processing range of the material on which the processing portion of the above is formed, and
A pierced earring that penetrates the material in the direction of the plate thickness, which is formed before the formation of the processed portion, and a machining start point of the processed portion from the pierced portion at a portion to be cut off when the processed portion is formed on the material. The definition step of determining the position of the approach of a predetermined length for cutting the material according to the shape of the machined portion and defining each on the drawing.
In the drawing data, the position of the pierced earring defined in the area corresponding to the corner portion of the drawing is redefined outside the area, and the pierced earring position is redefined according to the redefined position of the pierced earring. Redefining steps to redefine the position of the approach,
Laser machining position determination method including.
所定の板厚の面を複数有し2つの前記面がコーナ部を挟んで隣り合う加工対象の材料の、前記複数の面を平面状に展開した図面上において、前記コーナ部に跨がる形状の加工部が形成される前記材料の加工範囲を定義する図面データを読み込む読み込みステップと、
前記材料に前記加工部を形成する際に切り落とす部分に、前記加工部の形成前に形成する、前記材料を前記板厚の方向に貫通するピアス、及び、前記ピアスから前記加工部の加工開始点まで前記材料を切断する所定長さのアプローチの位置を、前記加工部の形状に応じて決定し前記図面上にそれぞれ定義する定義ステップと、
前記図面データにおいて前記図面の前記コーナ部に対応するエリアの中に定義されている前記ピアスの位置を前記エリアの外に定義し直し、かつ、前記定義し直した前記ピアスの位置に応じて前記アプローチの位置を定義し直す再定義ステップと、
を実行させるレーザ加工位置決定プログラム。 On the computer
A shape that straddles the corner portion on a drawing in which the plurality of surfaces of a material to be processed that have a plurality of surfaces having a predetermined plate thickness and the two surfaces are adjacent to each other with the corner portion sandwiched between them in a plane shape. The reading step of reading the drawing data that defines the processing range of the material on which the processing part of the above is formed, and
A pierced earring that penetrates the material in the direction of the plate thickness, which is formed before the formation of the processed portion, and a machining start point of the processed portion from the pierced portion at a portion to be cut off when the processed portion is formed on the material. The definition step of determining the position of the approach of a predetermined length for cutting the material according to the shape of the machined portion and defining each on the drawing.
In the drawing data, the position of the pierced earring defined in the area corresponding to the corner portion of the drawing is redefined outside the area, and the pierced earring position is redefined according to the redefined position of the pierced earring. Redefining steps to redefine the position of the approach,
Laser machining position determination program to execute.
前記図面データにおいて前記エリアの中に定義されている前記ピアスの位置を、前記アプローチの短縮又は前記加工開始点の変更によって前記エリアの外に移動できるか否かを判定する判定ステップをさらに実行させ、
前記判定ステップにおいて、前記アプローチの短縮、前記加工開始点の位置の変更、及び、前記ピアスから前記加工開始点に対する前記アプローチの向きの変更のいずれによっても前記ピアスの位置を前記エリアの外に移動できないと判定した場合に、前記再定義ステップにおいて前記ピアス及び前記アプローチの各位置をそれぞれ定義し直させる、
請求項5に記載のレーザ加工位置決定プログラム。 On the computer
Further executing a determination step of determining whether or not the position of the pierced earring defined in the area in the drawing data can be moved out of the area by shortening the approach or changing the machining start point. ,
In the determination step, the position of the pierced earring is moved out of the area by shortening the approach, changing the position of the machining start point, and changing the orientation of the approach from the piercing to the machining start point. If it is determined that it cannot be done, the positions of the piercing and the approach are redefined in the redefinition step.
The laser processing position determination program according to claim 5.
前記図面データにおいて、前記ピアス及び前記アプローチの位置が、前記材料に前記加工部を形成して製造される製品中の他の部分と干渉する場合に、前記他の部分との干渉が回避される位置に前記ピアス及び前記アプローチの各位置をそれぞれ定義し直す第1干渉回避ステップをさらに実行させる、
請求項5又は6に記載のレーザ加工位置決定プログラム。 On the computer
In the drawing data, when the positions of the pierced earrings and the approach interfere with other parts in the product manufactured by forming the processed portion on the material, the interference with the other parts is avoided. Further performing a first interference avoidance step in which the position redefines each position of the piercing and the approach.
The laser machining position determination program according to claim 5 or 6.
前記図面データにおいて、前記ピアス及び前記アプローチの位置が、前記材料の、前記加工部を形成して製造する製品とは別の製品の製造に使用する部分と干渉する場合に、前記別の製品の製造に使用する部分との干渉が回避される位置に前記ピアス及び前記アプローチの各位置をそれぞれ定義し直す第2干渉回避ステップをさらに実行させる、
請求項5〜7のうちいずれか1項に記載のレーザ加工位置決定プログラム。 On the computer
In the drawing data, when the position of the pierced earring and the approach interferes with a part of the material used for manufacturing a product different from the product manufactured by forming the processed portion, the other product. A second interference avoidance step is further performed to redefine each position of the piercing and the approach at a position where interference with a part used for manufacturing is avoided.
The laser processing position determination program according to any one of claims 5 to 7.
前記材料に前記加工部を形成する際に切り落とす部分に、前記加工部の形成前に形成する、前記材料を前記板厚の方向に貫通するピアス、及び、前記ピアスから前記加工部の加工開始点まで前記材料を切断する所定長さのアプローチの位置を、前記加工部の形状に応じて決定し前記図面上にそれぞれ定義する位置定義データを生成する位置定義部と、
前記図面データにおいて前記図面の前記コーナ部に対応するエリアの中に定義されている前記ピアスの位置を前記エリアの外に定義し直し、かつ、前記定義し直した前記ピアスの位置に応じて前記アプローチの位置を定義し直す位置再定義データを生成する位置再定義部と、
を備えるレーザ加工プログラム作成装置。 A shape that straddles the corner portion on a drawing in which the plurality of surfaces of a material to be processed that have a plurality of surfaces having a predetermined plate thickness and the two surfaces are adjacent to each other with the corner portion sandwiched between them in a plane shape. A drawing data storage unit that stores drawing data that defines the processing range of the material on which the processing unit is formed.
A pierced earring that penetrates the material in the direction of the plate thickness, which is formed before the formation of the processed portion, and a machining start point of the processed portion from the pierced portion at a portion to be cut off when the processed portion is formed on the material. The position of the approach of a predetermined length for cutting the material is determined according to the shape of the processed portion, and the position definition unit for generating the position definition data defined on the drawing, respectively.
In the drawing data, the position of the pierced earring defined in the area corresponding to the corner portion of the drawing is redefined outside the area, and the pierced earring position is redefined according to the redefined position of the pierced earring. Redefining the position of the approach The position redefinition part that generates the position redefinition data and
Laser machining program creation device equipped with.
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- 2019-09-25 JP JP2019174123A patent/JP7329401B2/en active Active
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