JP3456677B2 - 複数のトーチを用いた加工方法 - Google Patents
複数のトーチを用いた加工方法Info
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Description
が障害物に衝突することを防止して被加工材を加工し得
るようにした複数のトーチを用いた加工方法に関するも
のである。 【0002】 【従来の技術】ガス切断トーチやプラズマ切断トーチ等
の切断トーチを数値制御(NC)装置によって制御され
るNC切断装置に搭載し、鋼板やステンレス鋼板等の被
加工材から目的の形状を持った製品を切り出す加工方法
が採用されている。前記NC切断装置は、一般に平行に
敷設されたレール上を走行する架構と、該架構に搭載さ
れレールの敷設方向に対し直交する方向に横行するキャ
リッジと、キャリッジに取り付けられた切断トーチとを
有し、NC装置によって架構の走行とキャリッジの横行
を制御しつつ切断トーチを作動させることで、被加工材
から目的の形状を切断するように構成されている。 【0003】NC切断装置の中で、架構に1台のキャリ
ッジを搭載し、このキャリッジに所定の長さを有し且つ
レールと直交する方向に配置されたバーを装着すると共
に該バーに複数の切断トーチを夫々バーに沿って移動可
能に取り付けて構成されたものがある。このNC切断装
置は、架構をレールに沿って走行させるモーターとキャ
リッジを架構に沿って横行させるモーターの駆動を制御
することで、バーに取り付けた複数の切断トーチを同時
に移動させることが出来る。このため、被加工材から多
数の同形の製品を切断する場合に有利である。 【0004】上記の如く構成されたNC切断装置では、
被加工材を切断する際にバーに取り付けられた複数の切
断トーチの中から切断すべき製品形状に対応して作動す
べき切断トーチを選択することが行われる。即ち、被加
工材の切断に際し必ずしも全ての切断トーチが利用され
るものではない。またキャリッジの許容横行範囲は予め
設計段階で決定されている。 【0005】従って、キャリッジの許容横行範囲を越え
たレールと直交する方向(x方向)の長さを有する製品
を切断することは出来ない。また切断を開始する際のキ
ャリッジの位置は、製品形状に於けるx方向の長さ及び
切断開始位置とによって設定され、キャリッジの横行範
囲はバーの横行範囲と等しくなる。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】架構に搭載した1台の
キャリッジに複数のトーチを取り付けたバーを装着した
NC切断装置では、切断形状によっては被加工材に対す
る切断加工中にバーの端部がレール又は架構の外側に突
出することがある。またバーに取り付けた切断トーチの
先端には火口或いはノズルが装着され、この火口の先端
はバーよりも低い位置にある。このため、バーの端部が
レール,架構の外側に突出したとき、バーの端部側に切
断に際し選択されなかった切断トーチが存在すると、こ
の切断トーチがレールや架構の一部(サドル)からなる
障害物に衝突する虞があるという問題がある。 【0007】特に、架構に対してバーが横行し得る範囲
とバーに対してトーチが移動し得る範囲は互いに独立し
て設定されるため、被加工材から目的の形状を加工しよ
うとした場合、単に目的の形状に対応させてバーの架構
に於ける位置を設定しただけではトーチの障害物に対す
る衝突を回避し得ないという問題がある。 【0008】本発明の目的は、被加工材から如何なる形
状の製品を加工する場合であってもトーチがレールや架
構等の障害物に衝突することのない複数のトーチを用い
た加工方法を提供することにある。 【0009】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る加工方法は、レール上を走行する架構に
レールの敷設方向に対し直交する方向に横行するバーを
設けると共に該バーに複数のトーチを移動可能に取り付
け、前記トーチの中から選択されたトーチを所定の位置
に配置して被加工材を加工する加工方法であって、架構
の一方側を基準側とし且つ他方側を従順側として設定す
ると共にバーのレールから突出し得る長さの制限を設
け、バーの突出制限の基準側の限界位置及び従順側の限
界位置と被加工材に対する加工形状及び加工開始位置と
によって架構に対するバーの位置決め可能範囲を設定す
ると共に、バーが加工形状に対応して基準側方向及び従
順側方向に移動したとき、この移動位置と、障害物の位
置に応じて設定されるトーチの移動可能領域の基準側の
限界及び従順側の限界との距離が等しくなるようなバー
の仮位置を設定し、前記バーの仮位置が前記バーの位置
決め可能範囲にあるとき該バーの仮位置をバーの基準位
置として設定し、且つ前記バーの仮位置が前記バーの位
置決め可能範囲にないとき該バーの仮位置を最も近いバ
ーの位置決め可能範囲に位置に修正して基準位置として
設定すると共に障害物に衝突することのない該バー上に
於けるトーチの配置可能範囲を決定し、その後、トーチ
を選択して被加工材に対する加工を行なうことを特徴と
するものである。 【0010】 【作用】上記加工方法では、架構の一方側を基準側とし
且つ他方側を従順側として設定すると共に、複数のトー
チを取り付けたバーのレールから突出し得る長さの制限
を設け、バーの突出制限の基準側の限界位置及び従順側
の限界位置と被加工材に対する加工形状及び加工開始位
置とによって架構に対するバーの位置決め可能範囲を設
定すると共に、バーが加工形状に対応して基準側方向及
び従順側方向に移動したとき、この移動位置と、バーの
突出制限及びトーチのバーに対する移動可能範囲によっ
て設定されるトーチの移動可能領域の基準側の限界及び
従順側の限界との距離が等しくなるようなバーの仮位置
を設定し、前記バーの仮位置が前記バーの位置決め可能
範囲にあるとき、該バーの仮位置をバーの基準位置とし
て設定すると共に、トーチを選択することによって、目
的の製品を切断する際にバーに取り付けた全てのトーチ
が障害物に衝突することがない。 【0011】 【実施例】以下、上記加工方法の実施例について図を用
いて説明する。図1はバーを有するNC切断装置の構成
を説明する模式斜視図、図2は本実施例に係る加工方法
を説明する図でありNC切断装置に設定された寸法及び
切断すべき形状の例を説明する図、図3は本実施例に係
る加工方法を説明する図でありバーの位置決め可能範囲
を設定する方法を説明する図、図4は本実施例に係る加
工方法を説明する図でありトーチの可動範囲を設定する
方法を説明する図である。 【0012】本発明は、架構に搭載されたキャリッジに
バーを固定して取り付けると共に該バーに複数のトーチ
を取り付け、これらのトーチを選択して被加工材に対す
る切断,マーキング等を実施する際に選択されていない
トーチがレールや架構を構成するサドルと衝突すること
のないようにした加工方法に関するものである。従っ
て、トーチとしては目的の作業に応じたガス切断トー
チ,プラズマ切断トーチ,マーキングトーチ等が対象と
なる。本実施例では、代表してガス切断トーチを用いた
切断装置について説明する。 【0013】先ず、図1によりNC切断装置の概略構成
について説明する。y方向に沿って平行に一対のレール
1が敷設されており、このレール1に架構2が走行可能
に載置されている。架構2は、レール1と直交する方向
(x方向)に配置されたクロスガーター2aと、図示し
ない走行モーターやNC装置を内蔵した制御盤或いは操
作用のスイッチ類やディスプレイを設けた操作盤等を搭
載したサドル2bとを有して構成されている。架構2は
NC装置によって制御される走行モーターの回転に伴っ
てレール1上を走行する。 【0014】クロスガーター2aにはx方向に沿って横
行レール3が取り付けられており、この横行レール3に
横行モーター4aを設けたキャリッジ4が横行可能に載
置されている。キャリッジ4はNC装置によって制御さ
れる横行モーター4aの回転に伴って横行レール3上を
横行する。 【0015】キャリッジ4には、予め設定された長さを
有し且つ横行レール3と平行に配置されたバー5がブラ
ケット5aを介して固定されている。このバー5はブラ
ケット5aによってクロスガーター2a及び切断定盤9
から所定距離離隔し得る位置に配置されている。 【0016】バー5には、該バー5に沿って移動及び固
定可能に構成された複数のトーチ6が取り付けられてい
る。本実施例では5本のトーチ61〜65が取り付けられて
いる。夫々のトーチ6は、ガス切断トーチとして構成さ
れており、該トーチ6の先端には火口6aが着脱可能に
取り付けられている。 【0017】個々のトーチ6はホルダー7に取り付けら
れており、このホルダー7にはトーチ6を昇降させる昇
降モーター7a、及びNC装置によって制御されホルダ
ー7をバー5に沿って指令された位置まで移動させる図
示しない移動モーターやホルダー7が所定の位置に移動
したとき該ホルダー7をバー5に固定する固定機構(例
えばサーボ機構による電気的な固定機構或いは機械的な
クランプ装置)が設けられている。 【0018】レール1の間には被加工材となる鋼板8を
載置する切断定盤9が設けられている。切断定盤9の天
端レベルとレール1の天端レベルとの関係はNC切断装
置の設計段階で設定されるが、架構2の軽量化や走行安
定性を考慮するとレール1の天端レベルの方が切断定盤
9の天端レベルよりも高いのが一般である。 【0019】上記の如く構成されたNC切断装置は従来
から市場に提供されているものと同一のものである。こ
のNC切断装置では、鋼板8から比較的大きな形状の製
品を切断する際に中央に配置されたトーチ6(例えばト
ーチ63)を選択した場合、選択されたトーチ63を鋼板8
のx方向の端部に接近させたとき、バー5の端部がレー
ル1或いはサドル2bの上方に移動してトーチ61,62,
64,65がレール1或いはサドル2bに衝突するという問
題が生じる。また設計された機械によってはバー5より
もサドル2bの方が高く、バー5の端部がサドル2bに
衝突するという問題が生じる場合もある。そして本発明
は前記問題を解決するものである。 【0020】次に、本実施例に係る加工方法について図
2〜図4により説明する。図2(a)に於いて、NC切
断装置は架構2のサドル2b側を基準側とし、反対側を
従順側として設定されている。Nはレール1の間隔、L
はバー5の長さ、Mはバー5に於けるトーチ6を配置し
得る領域であり、トーチのバーに対する配置可能範囲で
ある。mはバー5の両端側に設定されたトーチの配置不
能領域であり、この領域にはトーチ6がバー5から落下
することを防止する図示しないストッパーやセンサーが
設けられている。 【0021】Oは基準側のレール1からバー5の端部が
突出し得る長さを表し、線11は突出制限の基準側の限界
位置を表す。またPは従順側のレール1からバー5の端
部が突出し得る長さを表し、線12は突出制限の従順側の
限界位置を表している。これらの突出制限はNC切断装
置を設置した工場の広さや周囲の構築物等の環境に応じ
て設定されものであり、トーチ6がサドル2b或いはレ
ール1に衝突するか否かに関わらず、バー5の端部がサ
ドル2b或いは架構2の走行範囲の周囲に存在する構築
物に衝突するか否か、及びレール1に沿って必要な作業
スペースを確保し得るか否かによって設定される。即
ち、バー5の突出制限はトーチ6の障害物に対する衝突
を回避することを保障するものではない。Kはトーチ6
の移動可能領域であり、レール1やサドル2b或いは他
の障害物の存在に応じて適宜設定される。 【0022】基準側及び従順側に対する突出制限の設定
によりバー5がx方向に横行し得る長さ及び範囲、及び
バー5の横行範囲に対応するキャリッジ4の許容横行範
囲Sが設定される。前記許容横行範囲Sはクロスガータ
ー2aに対するキャリッジ4の横行し得る範囲である
が、説明の煩雑化を避けるために、単にバー5の許容横
行範囲という。 【0023】同図(b)は切断すべき図形Hの例であ
り、Tは切断を開始する際に鋼板のスクラップ側に穴を
形成するピアシング点であり、この点が加工開始位置と
なる。またaは加工開始位置Tから図形Hに於ける最も
基準側の点までの距離であり、bは加工開始位置Tから
図形Hに於ける最も従順側の点までの距離である。 【0024】次に、図形Hを切断する際にバー5の当初
の位置決めをし得る範囲であるバー5の位置決め可能範
囲を設定する。この操作は、図3に示すように、トーチ
6のバー5に対する配置可能範囲Mの両端にトーチ61,
65が配置されているものと仮定して行なわれる。 【0025】先ず、同図(a)に示すように、トーチ6
1,65が図形Hの最も基準側の点、及び最も従順側の点
に到達したとき、バー5の端部が突出制限の基準側の限
界位置11、及び従順側の限界位置12を越えることのない
位置を設定する。前記位置は図形Hに於けるa,bによ
って設定される。即ち、バー5の許容横行範囲Sの基準
側端部から従順側にa移動した位置c、及び許容横行範
囲Sの従順側端部から基準側にb移動した位置dが設定
され、前記位置c〜dの間でバー5が横行する場合に該
バー5の両端が突出制限の限界位置11,12を越えること
はない。 【0026】次に、同図(b)に示すように、鋼板8の
位置を設定すると共に該鋼板8に対する図形Hの配置位
置を設定し、トーチ65を鋼板8の従順側に配置された図
形Hの切断開始点Tに位置させる。このとき、バー5の
位置が位置cよりも従順側にある場合、この位置をQと
して設定する。またバー5の位置が位置cよりも基準側
であってaの範囲にあるときは位置cを採用する。 【0027】次に、同図(c)に示すように、トーチ61
を鋼板8の基準側に配置された図形Hの切断開始点Tに
位置させ、前述した操作と同様にして位置Rを設定し、
或いは位置dを採用する。 【0028】上記の如くして設定された位置Q,R或い
は位置c,dによって規定された範囲をバー5の位置決
め可能範囲として設定する。尚、設定された位置Q,R
或いは位置c,dに於いて、位置Q又は位置cが位置R
又は位置dよりも従順側にあるときは、バー5の位置決
め可能範囲が存在しないこととなり、図形Hの切断は不
能となる。 【0029】次に、上記したバー5の位置決め可能範囲
の設定とは異なる操作によってバー5の仮位置を設定す
る。 【0030】この操作は、図4に示すように、キャリッ
ジ4が図形Hの最も基準側の点に対応する位置に到達し
たときバー5の基準側の端部とトーチ6の移動可能領域
Kの基準側の限界との距離Eと、キャリッジ4が図形H
の最も従順側の点に対応する位置に到達したときバー5
の従順側の端部とトーチ6の移動可能領域Kの従順側の
限界との距離Fを想定し、E=Fとなるキャリッジ4の
位置を設定する。そしてE=Fを満足するキャリッジ4
の位置をバー5の仮位置として設定する。この仮位置と
位置Q,R或いは位置c,dによって設定されたバー5
の位置決め可能範囲と比較し、該範囲内にあればこの仮
位置をバー5の基準位置として設定して鋼板8から同時
に切断すべき図形Hの数に対応するトーチ6を選択す
る。 【0031】また設定されたバー5の仮位置が位置決め
可能範囲内にないとき、この仮位置に最も近い位置決め
可能範囲内の位置をバー5の基準位置として設定し、こ
の基準位置から図形Hを切断する際にバー5に於けるト
ーチ6の配置可能範囲Mがトーチ6の移動可能領域Kを
越える場合に、移動可能領域Kを越えない配置可能範囲
Mをトーチ6を配置し得る範囲として設定して鋼板8か
ら同時に切断すべき図形Hの数に対応するトーチ6を選
択する。 【0032】上記の如くして所要数のトーチ6を選択し
たとき、選択されないトーチ6がバー5の何れの位置の
あっても、切断中にサドル2a或いはレール1と衝突す
ることはない。 【0033】 【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
加工方法では、バーの架構或いはレールからの突出制限
を設けることで、敷設されたレールに並行した作業スペ
ースや資材置き場等のスペースを明確に区画することが
出来る。このため、加工中にバーが架構やレールから突
出しても、該バーが障害物に衝突することがなく、安全
で且つ円滑な加工を行なうことが出来る。 【0034】更に、加工すべき製品形状及び加工開始位
置に応じてトーチが障害物に衝突する虞のないバーの当
初の位置を設定し、設定されたバーの位置を基準として
トーチの選択を行なうため、加工中にトーチが架構の一
部或いはレール等の障害物に衝突することがない。この
ため、円滑な加工を行なうことが出来る等の特徴を有す
るものである。
式斜視図である。 【図2】本実施例に係る加工方法を説明する図でありN
C切断装置に設定された寸法及び切断すべき形状の例を
説明する図である。 【図3】本実施例に係る加工方法を説明する図でありバ
ーの位置決め可能範囲を設定する方法を説明する図であ
る。 【図4】本実施例に係る加工方法を説明する図でありト
ーチの可動範囲を設定する方法を説明する図である。 【符号の説明】 1 レール 2 架構 2a クロスガーター 2b サドル 3 横行レール 4 キャリッジ 4a 横行モーター 5 バー 5a ブラケット 6,61〜65 トーチ 6a 火口 7 ホルダー 7a 昇降モーター 8 鋼板 9 切断定盤 11 突出制限の基準側の限界位置 12 突出制限の従順側の限界位置 N レールの間隔 L バーの長さ M バーに於けるトーチの配置可
能範囲 m バーのトーチの配置不能領域 O 基準側に於けるバーの突出し
得る長さ P 従順側に於けるバーの突出し
得る長さ S キャリッジ(バー)の許容横
行範囲 K トーチの移動可能領域 H 切断すべき図形 T 加工開始位置 a 加工開始位置から図形の最も
基準側の点までの距離 b 加工開始位置から図形の最も
従順側の点までの距離 Q,R トーチを切断開始点に位置さ
せたときのバーの位置 E,F バーの端部とトーチの移動可
能領域の限界との距離
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 レール上を走行する架構にレールの敷設
方向に対し直交する方向に横行するバーを設けると共に
該バーに複数のトーチを移動可能に取り付け、前記トー
チの中から選択されたトーチを所定の位置に配置して被
加工材を加工する加工方法であって、架構の一方側を基
準側とし且つ他方側を従順側として設定すると共にバー
のレールから突出し得る長さの制限を設け、バーの突出
制限の基準側の限界位置及び従順側の限界位置と被加工
材に対する加工形状及び加工開始位置とによって架構に
対するバーの位置決め可能範囲を設定すると共に、バー
が加工形状に対応して基準側方向及び従順側方向に移動
したとき、この移動位置と、障害物の位置に応じて設定
されるトーチの移動可能領域の基準側の限界及び従順側
の限界との距離が等しくなるようなバーの仮位置を設定
し、前記バーの仮位置が前記バーの位置決め可能範囲に
あるとき該バーの仮位置をバーの基準位置として設定
し、且つ前記バーの仮位置が前記バーの位置決め可能範
囲にないとき該バーの仮位置を最も近いバーの位置決め
可能範囲に位置に修正して基準位置として設定すると共
に障害物に衝突することのない該バー上に於けるトーチ
の配置可能範囲を決定し、その後、トーチを選択して被
加工材に対する加工を行なうことを特徴とした複数のト
ーチを用いた加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06391495A JP3456677B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 複数のトーチを用いた加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06391495A JP3456677B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 複数のトーチを用いた加工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08257756A JPH08257756A (ja) | 1996-10-08 |
JP3456677B2 true JP3456677B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=13243089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06391495A Expired - Fee Related JP3456677B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 複数のトーチを用いた加工方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3456677B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP5886082B2 (ja) * | 2012-03-01 | 2016-03-16 | 株式会社Mpcソリューションズ | マーキング制御装置、マーキング制御方法、プログラム、及びマーキングシステム |
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1995
- 1995-03-23 JP JP06391495A patent/JP3456677B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08257756A (ja) | 1996-10-08 |
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