JP3642742B2 - 孔明き製品の多数個取り加工方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一枚の金属製原板から孔明き製品（例えば、橋梁の構成部品である垂直スティフナやガセット部材等）を多数個取りする孔明き製品の多数個取り加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、橋梁の構成部品である垂直スティフナやガセット部材は、一般に、一枚の鋼板製原板から孔明き製品（垂直スティフナ又はガセット部材）に外周形状が一致する板状製品を多数個取りする切断工程と、切断工程で得られた多数の板状製品を同一形状毎に集材させて、集材単位で孔明け加工を施す孔明け工程とからなる多数個取り加工方法によって製作されている。
【０００３】
まず、原板の原寸図形に多数個取りしようとする垂直スティフナ又はガセット部材の原寸図形（製品図形）を書き込んだ製品フィルム型を作成し、この製品フィルム型の内容を手罫書きにより原板に写し取る。次に、矩形状をなす垂直スティフナについてはフレームプレーナガス切断機及びポータブルガス切断機を使用して、また非矩形状のガセット部材についてはアイトレーサガス切断機を使用して、原板を罫書き通りに切断して、原板から製品図形通りの板状製品を切り抜く。そして、同一形状の板状製品毎に積層状に集材すると共に、垂直スティフナ又はガセット部材の原寸図形（製品図形）に孔形成位置及び溶接個所等を書き込んだ製品フィルム型を利用して、この製品フィルム型の内容を手罫書きにより当該板状製品に写し取る。しかる後、多数個取りされた板状製品を同一形状毎に積層状に集材し、集材単位で板状製品の罫書き位置にラジアルボール盤により孔明け加工を施すことによって、孔明き製品（垂直スティフナ又はガセット部材）を得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の多数個取り加工方法（以下「従来方法」という）にあっては、原板から孔明き製品に外周形状が一致する板状製品を多数個取りした上、得られた多数の板状製品を同一形状毎に集材させて、集材単位で孔明け加工を施すようにしており、板状製品単位の集材作業及び集材単位の孔明け機（ラジアルボール盤）へのセッティング作業を行う必要があるため、切断工程から孔明け工程への移行作業が極めて煩雑で面倒であり、作業効率が頗る悪い。また、手作業によるフィルム型の作成や罫書きを必要とするため、孔明け位置等の加工精度を適正に維持することが困難である。また、フィルム型の作成作業や罫書き作業には膨大な時間と労力を必要とするため、孔明け加工時に板状製品の集材作業を必要とすることとも相俟って、作業効率の低下に加えて、作業者負担も大きい。しかも、フィルム型を必要とすることによる経済的負担も大きい。また、長尺な矩形状をなす垂直スティフナについては、原板の切断工程において各板状製品の長手方向周縁部（後述する第３及び第４外周縁に相当するもの）をポータブルガス切断機により切断するようにしているため、作業効率が更に低下することになる。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、垂直スティフナやガセット部材等の孔明き製品を上記した問題を生じることなく一枚の原板から効率良く且つ高精度に多数個取りすることができる加工方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成すべく、原板に、これから多数個取りされる全孔明き製品の孔位置に相当する原板位置において、孔明け加工を施す孔明け工程と、孔明け加工された原板から各孔明き製品を切り抜く切断工程とを具備することを特徴とする孔明き製品の多数個取り加工方法を提案する。
【０００６】
而して、かかる方法にあって、これらの工程は数値制御（以下「ＮＣ」と略称する）工作機械により行うことが好ましく、孔明き製品の外周形状によっては、切断工程をＮＣ工作機械及びガス切断機により行うことがより好ましい。すなわち、孔明き製品の形状を考慮しない場合には、孔明け工程をＮＣ孔明け機により行うと共に切断工程をＮＣレーザ切断機により行う（以下、かかる多数個取り加工方法を「第１方法」という）。かかる第１方法を実施する上で必要とされるＮＣデータは、予め、次のようにして得ることができる。すなわち、原板及び孔明き製品の属性データから多数個取り図形データを作成し、図形データからメインプロセッサにより孔明き製品の孔を座標基準とする孔明け用工具軌跡データ及び切断用工具軌跡データを含む共通工具軌跡データを作成し、共通工具軌跡データからＮＣ孔明け機のポストプロセッサにより孔明け用ＮＣデータを得ると共にＮＣレーザ切断機のポストプロセッサにより切断用ＮＣデータを得る。
【０００７】
また、孔明き製品が、平行する二直線で形成される第１及び第２外周縁とこれらの両端部間を連結する第３及び第４外周縁とで構成される外周形状をなすものである場合において、孔明け工程をＮＣ孔明け機により行い、切断工程を第１及び第２切断工程に分離して、第１工程において孔明き製品の第３及び第４外周縁をＮＣレーザ切断機により切断し、第１切断工程後の第２切断工程において孔明き製品の第１及び第２外周縁をフレームプレーナガス切断機により切断するようにする（以下、かかる多数個取り加工方法を「第２方法」という）。かかる第２方法を実施する上で必要とされるＮＣデータは、予め、次のようにして得ることができる。すなわち、原板及び孔明き製品の属性データから多数個取り図形データを作成し、図形データからメインプロセッサにより孔明け用工具軌跡データと第１及び第２外周縁を消去した切断用工具軌跡データとを含み且つ孔明き製品の孔を座標基準とする共通工具軌跡データを作成し、共通工具軌跡データからＮＣ孔明け機のポストプロセッサにより孔明け用ＮＣデータを得ると共にＮＣレーザ切断機のポストプロセッサにより切断用ＮＣデータを得る。多数個取り図形データにおける多数個取り形態にあっては、複数の孔明き製品群が原板の幅方向に平行配置されており、各孔明き製品群が、第１及び第２外周縁間の距離である幅寸法を同一とする複数の孔明き製品を第１及び第２外周縁が夫々同一直線上に位置する状態で原板の長手方向に並列されている。切断用ＮＣデータには、フレームプレーナガス切断機のトーチ経路用の罫書線工具軌跡データが含まれている。この罫書線工具軌跡データにおいては、各孔明き製品群の第１及び第２外周縁を切断するトーチ経路が設定されており、各孔明き製品群とこれに隣接する孔明き製品群との間に設定されるトーチ経路は共通とされており、原板の幅方向における両端に設定される２本のトーチ経路は、その始端部から終端部へと延びる一連の長尺罫書線によりデータ化されており、孔明き製品群間に設定される共通のトーチ経路は、その始端部分及び終端部分のみを示す短尺罫書線によりデータ化されている。
【０００８】
また、第１又は第２方法にあって、孔明け工程においては、ＮＣ孔明け機に孔明け用ＮＣデータを読み込ませて、原板に孔明け加工を施し、切断工程（第２方法にあっては第１切断工程）においては、ＮＣレーザ切断機に切断用ＮＣデータを読み込ませて、ＮＣ孔明け機と同一の座標系において、ＮＣレーザ切断機により原板に切断加工及び罫書きを施すようにすることが好ましい。孔明け工程においては、必要に応じて、原板に、孔明け加工に加えて、所定の罫書きを施すようにする。この罫書きには、孔明き製品の表裏面の一方に形成される取付位置表示用の罫書線等が含まれる。このように孔明け工程において孔明き製品の表裏面の一方に罫書きが施される場合には、切断工程において、ＮＣ孔明け機の定盤上から原板を反転させた上でＮＣレーザ切断機の定盤上にセットし、孔明け工程で形成された孔を基準として座標変換を行って、ＮＣ孔明け機による孔明け加工と同一の座標系においてＮＣレーザ切断機により原板に切断加工を施すと共に所定の罫書きを行うようにする。この罫書きは、前記罫書線工具軌跡データに基づいて孔明き製品の表裏面の他方に形成される罫書き（フレームプレーナガス切断機のトーチ経路を設定するための罫書線）の他、必要に応じて、孔明き製品の表裏面の他方に形成される取付位置表示用の罫書線等が含まれる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１１に基づいて具体的に説明する。
【００１０】
図１〜図５は前記した第１方法についての実施の形態を示したもので、矩形状鋼板である原板１から橋梁構成部品であるガセット部材２…を多数個取りする場合に本発明を適用した例に係るものである。なお、各ガセット部材２は、図５に例示する如く、複数の孔３…を有する孔明き製品であり、同図（Ａ）に示す表面２ａ及び同図（Ｂ）に示す裏面２ｂには所定の第１及び第２罫書き４…，５…が施されている。これらの罫書き４…，５…は、図５（Ａ）（Ｂ）に示す如く、表裏面２ａ，２ｂの同一位置（表裏対称位置）に施されており、相手部材との取付位置等を表示するためのものである。
【００１１】
この実施の形態における本発明に係る多数個取り加工方法（第１方法）は、ＮＣ孔明け機による孔明け工程とＮＣレーザ切断機による切断工程とからなる。これらの工程を開始するに当たっては、予め、ＮＣ工作機械（ＮＣ孔明け機及びＮＣレーザ切断機）のＮＣデータが作成されるが、まず、その作成方法について説明する。
【００１２】
すなわち、ＮＣデータは、周知のＮＣデータ作成装置により、図１に示す手順で作成される。まず、ＮＣデータ作成装置の多数個取り処理部（ＣＡＤ等）２１により原板１の属性データ（原寸形状）２２及び孔明き製品（ガセット部材２…）の属性データ（原寸形状，孔位置，取付位置等を表示する罫書線等）２３から多数個取り図形データ２４を作成する。この多数個取り図形データ２４は、図２に示す如く、原板１とガセット部材２…と原板１におけるガセット部材２…の多数個取り配置形態を表示したＣＡＤデータ等である。なお、多数個取り図形データ２４における多数個取り配置形態の設定は、原板１の適所（例えば、図２における原板１の左下の角部）を原点（原板原点）１ａとして行われ、歩留まりが考慮される。次に、ＮＣデータ作成装置のメインプロセッサ２５により、多数個取り図形データ２４からサーチポイントとして求めた２つの孔（例えば、図２に示す如く、原板原点１´ａに最も近い孔３´ａと原板原点１´ａから最も離間する孔３´ｂ）を座標基準とする孔明け用工具軌跡データ及び切断用工具軌跡データを含む共通工具軌跡データ２６を作成する。なお、孔明け用工具軌跡データには、孔３…を明けるための工具軌跡データの他、各ガセット部材２の裏面２ｂに罫書線５…を形成するための工具軌跡データが含まれる。また、切断用データには、各ガセット部材２…の外周縁を切断する（切り抜く）ための工具軌跡データの他、各ガセット部材２の表面２ａに罫書線４…を形成するための工具軌跡データが含まれる。そして、共通工具軌跡データ２６からＮＣ孔明け機のポストプロセッサ２７により孔明け用ＮＣデータ２８を得ると共にＮＣレーザ切断機のポストプロセッサ２９により切断用ＮＣデータ３０を得る。
【００１３】
ところで、この例では、原板１の表裏面における多数個取り形態が同一であるため、つまりガセット部材２…の表裏面形態（罫書き４…，５…の形状，位置）が同一（表裏対称）であるため、図形データ２４は原板裏面における多数個取り形態についてのみ作成される。したがって、切断用ＮＣデータについては、後述する如く、切断工程においてＮＣレーザ切断機のマクロ機能によりミラー変換（座標回転）されて、座標系を孔明け用ＮＣデータと一致させるようにする。なお、図２は図形データ２４の内容（原板裏面における多数個取り形態）をアナログ表示したものである。
【００１４】
而して、第１方法にあっては、まず、ＮＣ孔明け機による孔明け工程が次のように行われる。
【００１５】
すなわち、孔明け工程においては、原板１をその裏面を加工面（上面）とする状態でＮＣ孔明け機の定盤にセットした上で、ＮＣ孔明け機に上記孔明け用ＮＣデータを読み込ませて、図３に示す如く、原板１に孔明け加工を施すと共に原板裏面に第２罫書き５…を焼付ける。なお、原板１に明けられた孔３…のうち、図３に示された原板１の左下の角部点１ａ（前記原板原点１´ａに相当する）から最も近いもの３ａ及び最も遠いもの３ｂは、前記サーチポイント３´ａ，３´ｂに相当するものであり、後述する切断工程におけるサーチポイントとして使用される。
【００１６】
孔明け工程が終了すると、原板１をクレーン等のハンドリング手段により、ＮＣ孔明け機の定盤上からＮＣレーザ切断機の定盤上へと移送する。そして、原板１を、反転させた状態で、つまり原板表面を加工面（上面）とする状態で、ＮＣレーザ切断機の定盤にセットした上、ＮＣレーザ切断機による切断工程を開始する。
【００１７】
切断工程においては、ＮＣレーザ切断機に上記切断用ＮＣデータを読み込ませて、図４に示す如く、各ガセット部材２の輪郭を切断すると共に原板表面（各ガセット部材２の表面２ａ）に第１罫書き４…を焼き付ける。かかる切断加工及び第１罫書き４…の焼き付けは、上記切断用ＮＣデータをＮＣレーザ切断機のマクロ機能によりミラー変換させた上で行われる。すなわち、切断用ＮＣデータを読み込ませたＮＣレーザ切断機により、原板１に形成された孔３…からサーチポイントとして使用する孔３ａ，３ｂを求めて、このサーチポイント孔３ａ，３ｂの座標値を読み込み、ＮＣレーザ切断機のマクロ機能により座標回転（ミラー変換）して、機械座標系をＮＣ孔明け機と一致させた上で、ＮＣレーザ切断機による切断工程を実施する。
【００１８】
このような孔明け工程及び切断工程を行うことにより、図４に示す如く、所定の孔３…が形成され且つ表裏面２ａ，２ｂに所定の罫書き４…，５…が施されたガセット部材２…を、作業効率よく且つ高精度に多数個取りすることができる。すなわち、上記した第１方法は、切断工程に先駆けて孔明け工程を行うことにより、一次加工工程（孔明け工程）から二次加工工程（切断工程）への移行を原板単位で行うようにしたから、冒頭で述べた従来方法のように一次加工工程（切断工程）から二次加工工程（孔明け工程）への移行を製品単位で行う場合に比して、集材作業を必要とせず且つ二次加工工程の定盤への一次加工物（孔明き原板）のハンドリング作業等を容易且つ効率よく行うことができ、作業効率を大幅に向上させることができる。また、各加工工程をＮＣ工作機械（ＮＣ孔明け機及びＮＣレーザ切断機）により行い、従来方法のようなフィルム型や手罫書き作業を必要としないことから、作業者負担及び経済的負担（フィルム型作成による経済的負担）の大幅な軽減を図りうると共に、高精度の孔明き製品（ガセット部材）２…を容易且つ効率良く得ることができる。特に、ＮＣ孔明け機による孔明け加工とＮＣレーザ切断機による切断加工を、共通工具軌跡データ２６から得た原板単位のＮＣデータ２８，３０を使用し且つ両加工を機械座標系を一致させた状態で行うことから、定盤へのセッティング誤差による加工誤差を生じることがなく、表裏面２ａ，２ｂの罫書き４…，５…や孔３…が設計通りに正確に形成された加工精度の極めて高いガセット部材２…を得ることができる。
【００１９】
また、図６〜図８は前記した第２方法についての実施の形態を示したもので、矩形状鋼板である原板１から橋梁構成部品である垂直スティフナ１２…を多数個取りする場合に本発明を適用した例に係るものである。各垂直スティフナ１２は、図８に例示する如く、平行する二直線で形成される第１及び第２外周縁１２ａ，１２ｂとこれらの両端部間を連結する第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄとで構成される略矩形の外周形状をなす、複数の孔１３…を有する孔明き製品である。なお、第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄは、一端部（第１外周縁１２ａとの接続側端部）１２´ｃ，１２´ｄが対向方向に屈曲しているが、この一端部１２´ｃ，１２´ｄを除いて平行直線をなしている。
【００２０】
この実施の形態における本発明に係る多数個取り加工方法（第１方法）は、ＮＣ孔明け機による孔明け工程とＮＣレーザ切断機による第１切断工程とフレームプレーナガス切断機による第２切断工程とからなる。これらの工程を開始するに当たっても、上記した実施の形態におけると同様の手順によりＮＣデータ２８，３０を得るのであるが、第２方法にあっては、第１方法と異なって、切断工程がＮＣレーザ切断機のみによって完了せず、ＮＣレーザ切断機による切断加工（第１切断工程）とこれに引き続いて行われるフレームプレーナガス切断機による切断加工（第２切断工程）とによって完了することから、第１方法におけるＮＣデータ作成手順（図１）とは、メインプロセッサ２５により多数個取り図形データ２４の補正（再配置）及び共通工具軌跡データ２６にフレームプレーナガス切断機用の罫書線工具軌跡データを追加する点並びに切断用工具軌跡データからフレームプレーナガス切断機によって切断される部分を消去する点で異なる。
【００２１】
すなわち、図６に示す如く、まず、ＮＣデータ作成装置の多数個取り処理部（ＣＡＤ等）２１により原板１の属性データ２２及び孔明き製品（垂直スティフナ１２…）の属性データ２３から多数個取り図形データ２４を作成する。この多数個取り図形データ２４にあっては、図７（Ａ）に示す如く、第１及び第２外周縁１２ａ，１２ｂ間の距離である幅寸法Ｗ（図８参照）を同一とする垂直スティフナ群１２…が、それらの第１及び第２外周縁１２ａ…，１２ｂ…が夫々同一直線上に位置する状態で、原板１の長手方向（図７における左右方向）に並列されている。すなわち、図７（Ａ）に示す如く、複数の垂直スティフナ１２…が、原板１の長手方向及び幅方向（図７における上下方向）に隣接配置されており、原板１の長手方向において隣接する垂直スティフナ１２，１２については、第１外周縁１２ａ，１２ａ及び第２外周縁１２ｂ，１２ｂが夫々同一直線上に位置される共に第３外周縁１２ｃと第４外周縁１２ｄとが重合されており、原板１の幅方向において隣接する垂直スティフナ１２，１２については、第１外周縁１２ａと第２外周縁１２ｂとが重合されている。なお、多数個取り図形データ２４における多数個取り配置形態の設定は、原板１の適所（例えば、図７における原板１の左下の角部）を原点（原板原点）１´ａとして行われる。
【００２２】
次に、ＮＣデータ作成装置のメインプロセッサ２５により、図形データ２４における多数個取り形態を補正（再配置）した上で、補正された多数個取り図形データ（以下「補正図形データ」という）２４からサーチポイントとして求めた２つの孔（例えば、図７に示す如く、原板原点１´ａに最も近い孔１３´ａと原板原点１´ａから最も離間する孔１３´ｂ）を座標基準とする孔明け用工具軌跡データ並びに罫書線工具軌跡データ及び切断用工具軌跡データを含む共通工具軌跡データ２６を作成するが、これらは図７に示す手順で行われる。
【００２３】
すなわち、図形データ２４の多数個取り形態を、図７（Ｂ）に示す如く、幅方向に隣接する垂直スティフナ１２…を、原板原点１´ａから遠ざかる方向（図７における上方向）に順次移動させて、幅方向において隣接する垂直スティフナ１２，１２間にフレームプレーナガス切断機による切断代に対応する間隙１４が形成されるように補正（再配置）する。間隙１４の幅（図７における上下幅）は、これをフレームプレーナガス切断機のトーチが通過することにより、当該間隙１４の両側に位置する第１外周縁１２ａと第２外周縁１２ｂとが同時に切断されるような寸法（実寸で１ｍｍ程度）に設定される。そして、このように多数個取り形態を再配置された補正図形データ２４ａからメインプロセッサにより孔明け用工具軌跡データ等を含む共通工具軌跡データ２６が作成される。共通工具軌跡データは、上述した場合と同様にサーチポイント１３´ａ，１３´ｂを座標基準とするものであるが、上述した場合と異なって、フレームプレーナガス切断機のトーチ経路用の罫書線工具軌跡データが追加される。すなわち、罫書線工具軌跡データにおいては、図７（Ｃ）に示す如く、長手方向に並列する垂直スティフナ１２…の第１及び第２外周縁１２ａ…，１２ｂ…を切断するトーチ経路（トーチ中心が通過する経路）が設定されており、原板１の幅方向における両端に設定される２本のトーチ経路は、その始端部から終端部へと延びる一連の長尺罫書線１５ａ，１５ｂによりデータ化されており、幅方向に隣接する孔明き製品間つまり上記間隙１４に設定されるトーチ経路は共通のものであり且つその始端部分及び終端部分のみを示す短尺罫書線１５ｃ，１５ｄによりデータ化されている。また、切断用工具軌跡データは、図７（Ｄ）に示す如く、フレームプレーナガス切断機により切断される第１及び第２外周縁１２ａ，１２ｂのレーザ切断経路を消去したもので、第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄを切断するためのレーザ切断経路１６ｃ，１６ｄのみがデータ化されている。なお、長手方向に隣接する垂直スティフナ１２，１２の第３外周縁１２ｃと第４外周縁１２ｄとは、屈曲端部１２´ｃ，１２´ｄを除いて、共通とされていることから、この共通部分に対応する部分においてはレーザ切断経路１６ｃ，１６ｄも当然に共通とされている。また、孔明け用工具軌跡データは、上述した場合と同様である。そして、このようにして作成した共通工具軌跡データ２６からＮＣ孔明け機のポストプロセッサ２７により孔明け用ＮＣデータ２８を得ると共にＮＣレーザ切断機のポストプロセッサ２９により切断用ＮＣデータ（罫書線工具軌跡データを含む）３０を得る。なお、図７は図形データ２４，２４ａの内容（原板裏面における多数個取り形態）をアナログ表示したものである。
【００２４】
而して、第２方法にあっては、まず、ＮＣ孔明け機による孔明け工程が行われる。すなわち、原板１をその裏面を加工面（上面）とする状態でＮＣ孔明け機の定盤にセットした上で、ＮＣ孔明け機に上記孔明け用ＮＣデータを読み込ませて、原板１に孔明け加工を施すと共に所定の罫書きを施す。
【００２５】
孔明け工程が終了すると、原板１をクレーン等のハンドリング手段により、ＮＣ孔明け機の定盤上からＮＣレーザ切断機の定盤上へと移送する。そして、後述する如く原板表面にも罫書きを必要とする場合、原板１を反転させた状態で、つまり原板表面を加工面（上面）とする状態で、ＮＣレーザ切断機の定盤にセットした上で、ＮＣレーザ切断機による第１切断工程を開始する。
【００２６】
第１切断工程においては、ＮＣレーザ切断機に上記切断用ＮＣデータを読み込ませて、各垂直スティフナ１２の第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄに相当する部分をレーザ切断経路１６ｃ，１６ｄに沿って切断する。この場合、原板１の幅方向に延びる切断線（レーザ切断経路１６ｃ，１６ｄ）は、図７（Ｄ）に示す如く、幅方向においては独立しているため、上記したＮＣレーザ切断機による切断加工によっては原板１が分割されず、原板１の一体性が確保される。また、第１切断工程においては、原板表面に罫書線１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…，１５ｄ…に対応する罫書線（以下、便宜上、図７（ｄ）に示す罫書線１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…，１５ｄ…で代用する）が形成（焼付け）される。なお、かかる切断加工及び罫書線１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…，１５ｄ…の焼き付けは、第1方法と同様に、切断用ＮＣデータを読み込ませたＮＣレーザ切断機により、原板１に形成された孔１３…からサーチポイント孔を求めて、このサーチポイント孔の座標値を読み込み、ＮＣレーザ切断機のマクロ機能により座標回転（ミラー変換）して、機械座標系をＮＣ孔明け機と一致させた上で、ＮＣレーザ切断機による第1切断工程を実施する。
【００２７】
そして、第1切断工程が終了すると、原板１をクレーン等のハンドリング手段により、ＮＣレーザ切断機の定盤上からフレームプレーナガス切断機の定盤上へと移送して、当該定盤にセットした上で、フレームプレーナガス切断機による第２切断工程を行う。すなわち、所定本数のトーチを、その中心が原板１の表面に形成された罫書線１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…，１５ｄ…上を通過するように、原板１の長手方向に走行させて、各垂直スティフナ１２の第１及び第２外周縁１２ａ…，１２ｂ…に相当する部分をガス切断する。
【００２８】
このような孔明け工程及び第１及び第２切断工程を行うことにより、図８に例示する如く、所定の孔１３…が形成された垂直スティフナ１２…を、作業効率よく且つ高精度に多数個取りすることができる。すなわち、上記した第２方法は、第１方法と同様に、切断工程（第１及び第２切断工程）に先駆けて孔明け工程を行うことにより、一次加工工程（孔明け工程）から二次加工工程（第１切断工程）更に三次加工工程（第２切断工程）への移行を原板単位で行うようにしたから、製品単位で行う場合に比して集材作業を必要とせず且つ一次加工物（孔明き原板）及び二次加工物（レーザ切断原板）のハンドリング作業等を容易且つ効率よく行うことができ、作業効率を大幅に向上させることができる。また、垂直スティフナ１２の長手方向周縁部（第３及び第４外周縁１２ｃ…，１２ｄ…）をＮＣレーザ切断機により切断するようにしたから、かかる部分の切断を従来方法のようにポータブルガス切断機により行うようにした場合に比して、作業効率が大幅に向上する。なお、フレームプレーナガス切断機による切断速度は、ＮＣレーザ切断機による切断速度よりも遅い（一般に１／３程度）が、図７に例示する如く、原板１の幅方向に並列するトーチ経路（使用するトーチ数）が４本以上である場合には、垂直スティフナ１２の全周をＮＣレーザ切断機で切断する場合に比して、作業効率は向上する。かかる作業効率の向上度は、使用するトーチ数つまり原板１の幅方向に並列する垂直スティフナ数が増加するに従って、より高くなる。
【００２９】
なお、本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において、適宜に改良，変更することができる。
【００３０】
例えば、第２方法は、垂直スティフナ１２のような矩形状をなす孔明き製品を多数個取りする場合に好適に適用できるが、図９に示す如く、第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄが完全な直線をなすものである場合には、原板１の幅方向に隣接する孔明き製品１３，１３の第３外周縁１２ｃ，１２ｃ及び第４外周縁１２ｄ，１２ｄが原板１の長手方向に齟齬するように、補正図形データ２４ａにおける再配置を行う必要がある。また、第２方法は、平行する二直線で形成される第１及び第２外周縁１２ａ，１２ｂを有する孔明き製品であれば、図１０（Ａ）〜（Ｄ）に例示する如く、第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄが如何なる線形態をなしているものであっても、垂直スティフナ１２等の矩形状製品と同様に、好適に適用することができる。尚、鈑桁のフランジや箱桁の縦リブの様な長尺矩形部材においては、フレームプレーナガス切断による収縮見込み量を付加する必要がある。
【００３１】
また、第１及び第２方法において、孔明け工程で罫書き（原板裏面の罫書き）を施さない場合には、孔明け工程から切断工程への原板移送時における原板１の反転は必要とされず、原板１をＮＣ孔明け機におけると同一形態でＮＣレーザ切断機ないしフレームプレーナガス切断機の定盤にセットする。
【００３２】
また、第１及び第２方法は、図１１に示す如く、定盤Ｅに複数の原板１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄをセットして、スケジュール運転する場合にも好適に適用することができる。このようなスケジュール運転により、作業効率の更なる向上を図ることができる。
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明の多数個取り加工方法は、冒頭で述べた如き問題を生じることなく、垂直スティフナ等の孔明き製品を効率良く且つ高精度に多数個取りすることができるものであり、その実用的価値極めて大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１方法を実施する上で必要なＮＣデータの作成手順を示すフローチャート図である。
【図２】 上記ＮＣデータを作成する上で必要とされる多数個取り図形データのアナログ表示図である。
【図３】 第１方法による孔明き工程の終了後における原板の背面図（裏面図）である。
【図４】 第１方法による切断工程の終了後における原板の平面図（表面図）である。
【図５】 （Ａ）は第１方法により多数個取りされる孔明き製品（ガセット部材）の平面図（表面図）であり、（Ｂ）はその背面図（裏面図）である。
【図６】 第２方法を実施する上で必要なＮＣデータの作成手順を示すフローチャート図である。
【図７】 上記ＮＣデータの作成する上で必要とされる多数個取り図形データ、補正図形データ及び工具軌跡データのアナログ表示図である。
【図８】 第２方法により多数個取りされる孔明き製品（垂直スティフナ）を示す平面図である。
【図９】 補正図形データの変形例を示すアナログ表示図である。
【図１０】 第２方法により多数個取りされる孔明き製品の変形例を示す平面図である。
【図１１】 定盤に複数の原板をセットしたスケジュール運転状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…原板、２…ガセット部材（孔明き製品）、３，１３…孔、１２…垂直スティフナ（孔明き製品）、１２ａ…第１外周縁、１２ｂ…第２外周縁、１２ｃ…第３外周縁、１２ｄ…第４外周縁、１５ａ，１５ｂ…長尺罫書線、１５ｃ，１５ｄ…短尺罫書線、１６ｃ，１６ｄ…レーザ切断経路、２２…原板の属性データ、２３…孔明き製品の属性データ、２４…多数個取り図形データ、２４ａ…補正図形データ、２５…メインプロセッサ、２６…共通工具軌跡データ、２７…ＮＣ孔明け機のポストプロセッサ、２８…孔明け用ＮＣデータ、２９…ＮＣレーザ切断機のポストプロセッサ、３０…切断用ＮＣデータ、Ｅ…定盤。
【発明の属する技術分野】
本発明は、一枚の金属製原板から孔明き製品（例えば、橋梁の構成部品である垂直スティフナやガセット部材等）を多数個取りする孔明き製品の多数個取り加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、橋梁の構成部品である垂直スティフナやガセット部材は、一般に、一枚の鋼板製原板から孔明き製品（垂直スティフナ又はガセット部材）に外周形状が一致する板状製品を多数個取りする切断工程と、切断工程で得られた多数の板状製品を同一形状毎に集材させて、集材単位で孔明け加工を施す孔明け工程とからなる多数個取り加工方法によって製作されている。
【０００３】
まず、原板の原寸図形に多数個取りしようとする垂直スティフナ又はガセット部材の原寸図形（製品図形）を書き込んだ製品フィルム型を作成し、この製品フィルム型の内容を手罫書きにより原板に写し取る。次に、矩形状をなす垂直スティフナについてはフレームプレーナガス切断機及びポータブルガス切断機を使用して、また非矩形状のガセット部材についてはアイトレーサガス切断機を使用して、原板を罫書き通りに切断して、原板から製品図形通りの板状製品を切り抜く。そして、同一形状の板状製品毎に積層状に集材すると共に、垂直スティフナ又はガセット部材の原寸図形（製品図形）に孔形成位置及び溶接個所等を書き込んだ製品フィルム型を利用して、この製品フィルム型の内容を手罫書きにより当該板状製品に写し取る。しかる後、多数個取りされた板状製品を同一形状毎に積層状に集材し、集材単位で板状製品の罫書き位置にラジアルボール盤により孔明け加工を施すことによって、孔明き製品（垂直スティフナ又はガセット部材）を得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の多数個取り加工方法（以下「従来方法」という）にあっては、原板から孔明き製品に外周形状が一致する板状製品を多数個取りした上、得られた多数の板状製品を同一形状毎に集材させて、集材単位で孔明け加工を施すようにしており、板状製品単位の集材作業及び集材単位の孔明け機（ラジアルボール盤）へのセッティング作業を行う必要があるため、切断工程から孔明け工程への移行作業が極めて煩雑で面倒であり、作業効率が頗る悪い。また、手作業によるフィルム型の作成や罫書きを必要とするため、孔明け位置等の加工精度を適正に維持することが困難である。また、フィルム型の作成作業や罫書き作業には膨大な時間と労力を必要とするため、孔明け加工時に板状製品の集材作業を必要とすることとも相俟って、作業効率の低下に加えて、作業者負担も大きい。しかも、フィルム型を必要とすることによる経済的負担も大きい。また、長尺な矩形状をなす垂直スティフナについては、原板の切断工程において各板状製品の長手方向周縁部（後述する第３及び第４外周縁に相当するもの）をポータブルガス切断機により切断するようにしているため、作業効率が更に低下することになる。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、垂直スティフナやガセット部材等の孔明き製品を上記した問題を生じることなく一枚の原板から効率良く且つ高精度に多数個取りすることができる加工方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成すべく、原板に、これから多数個取りされる全孔明き製品の孔位置に相当する原板位置において、孔明け加工を施す孔明け工程と、孔明け加工された原板から各孔明き製品を切り抜く切断工程とを具備することを特徴とする孔明き製品の多数個取り加工方法を提案する。
【０００６】
而して、かかる方法にあって、これらの工程は数値制御（以下「ＮＣ」と略称する）工作機械により行うことが好ましく、孔明き製品の外周形状によっては、切断工程をＮＣ工作機械及びガス切断機により行うことがより好ましい。すなわち、孔明き製品の形状を考慮しない場合には、孔明け工程をＮＣ孔明け機により行うと共に切断工程をＮＣレーザ切断機により行う（以下、かかる多数個取り加工方法を「第１方法」という）。かかる第１方法を実施する上で必要とされるＮＣデータは、予め、次のようにして得ることができる。すなわち、原板及び孔明き製品の属性データから多数個取り図形データを作成し、図形データからメインプロセッサにより孔明き製品の孔を座標基準とする孔明け用工具軌跡データ及び切断用工具軌跡データを含む共通工具軌跡データを作成し、共通工具軌跡データからＮＣ孔明け機のポストプロセッサにより孔明け用ＮＣデータを得ると共にＮＣレーザ切断機のポストプロセッサにより切断用ＮＣデータを得る。
【０００７】
また、孔明き製品が、平行する二直線で形成される第１及び第２外周縁とこれらの両端部間を連結する第３及び第４外周縁とで構成される外周形状をなすものである場合において、孔明け工程をＮＣ孔明け機により行い、切断工程を第１及び第２切断工程に分離して、第１工程において孔明き製品の第３及び第４外周縁をＮＣレーザ切断機により切断し、第１切断工程後の第２切断工程において孔明き製品の第１及び第２外周縁をフレームプレーナガス切断機により切断するようにする（以下、かかる多数個取り加工方法を「第２方法」という）。かかる第２方法を実施する上で必要とされるＮＣデータは、予め、次のようにして得ることができる。すなわち、原板及び孔明き製品の属性データから多数個取り図形データを作成し、図形データからメインプロセッサにより孔明け用工具軌跡データと第１及び第２外周縁を消去した切断用工具軌跡データとを含み且つ孔明き製品の孔を座標基準とする共通工具軌跡データを作成し、共通工具軌跡データからＮＣ孔明け機のポストプロセッサにより孔明け用ＮＣデータを得ると共にＮＣレーザ切断機のポストプロセッサにより切断用ＮＣデータを得る。多数個取り図形データにおける多数個取り形態にあっては、複数の孔明き製品群が原板の幅方向に平行配置されており、各孔明き製品群が、第１及び第２外周縁間の距離である幅寸法を同一とする複数の孔明き製品を第１及び第２外周縁が夫々同一直線上に位置する状態で原板の長手方向に並列されている。切断用ＮＣデータには、フレームプレーナガス切断機のトーチ経路用の罫書線工具軌跡データが含まれている。この罫書線工具軌跡データにおいては、各孔明き製品群の第１及び第２外周縁を切断するトーチ経路が設定されており、各孔明き製品群とこれに隣接する孔明き製品群との間に設定されるトーチ経路は共通とされており、原板の幅方向における両端に設定される２本のトーチ経路は、その始端部から終端部へと延びる一連の長尺罫書線によりデータ化されており、孔明き製品群間に設定される共通のトーチ経路は、その始端部分及び終端部分のみを示す短尺罫書線によりデータ化されている。
【０００８】
また、第１又は第２方法にあって、孔明け工程においては、ＮＣ孔明け機に孔明け用ＮＣデータを読み込ませて、原板に孔明け加工を施し、切断工程（第２方法にあっては第１切断工程）においては、ＮＣレーザ切断機に切断用ＮＣデータを読み込ませて、ＮＣ孔明け機と同一の座標系において、ＮＣレーザ切断機により原板に切断加工及び罫書きを施すようにすることが好ましい。孔明け工程においては、必要に応じて、原板に、孔明け加工に加えて、所定の罫書きを施すようにする。この罫書きには、孔明き製品の表裏面の一方に形成される取付位置表示用の罫書線等が含まれる。このように孔明け工程において孔明き製品の表裏面の一方に罫書きが施される場合には、切断工程において、ＮＣ孔明け機の定盤上から原板を反転させた上でＮＣレーザ切断機の定盤上にセットし、孔明け工程で形成された孔を基準として座標変換を行って、ＮＣ孔明け機による孔明け加工と同一の座標系においてＮＣレーザ切断機により原板に切断加工を施すと共に所定の罫書きを行うようにする。この罫書きは、前記罫書線工具軌跡データに基づいて孔明き製品の表裏面の他方に形成される罫書き（フレームプレーナガス切断機のトーチ経路を設定するための罫書線）の他、必要に応じて、孔明き製品の表裏面の他方に形成される取付位置表示用の罫書線等が含まれる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１１に基づいて具体的に説明する。
【００１０】
図１〜図５は前記した第１方法についての実施の形態を示したもので、矩形状鋼板である原板１から橋梁構成部品であるガセット部材２…を多数個取りする場合に本発明を適用した例に係るものである。なお、各ガセット部材２は、図５に例示する如く、複数の孔３…を有する孔明き製品であり、同図（Ａ）に示す表面２ａ及び同図（Ｂ）に示す裏面２ｂには所定の第１及び第２罫書き４…，５…が施されている。これらの罫書き４…，５…は、図５（Ａ）（Ｂ）に示す如く、表裏面２ａ，２ｂの同一位置（表裏対称位置）に施されており、相手部材との取付位置等を表示するためのものである。
【００１１】
この実施の形態における本発明に係る多数個取り加工方法（第１方法）は、ＮＣ孔明け機による孔明け工程とＮＣレーザ切断機による切断工程とからなる。これらの工程を開始するに当たっては、予め、ＮＣ工作機械（ＮＣ孔明け機及びＮＣレーザ切断機）のＮＣデータが作成されるが、まず、その作成方法について説明する。
【００１２】
すなわち、ＮＣデータは、周知のＮＣデータ作成装置により、図１に示す手順で作成される。まず、ＮＣデータ作成装置の多数個取り処理部（ＣＡＤ等）２１により原板１の属性データ（原寸形状）２２及び孔明き製品（ガセット部材２…）の属性データ（原寸形状，孔位置，取付位置等を表示する罫書線等）２３から多数個取り図形データ２４を作成する。この多数個取り図形データ２４は、図２に示す如く、原板１とガセット部材２…と原板１におけるガセット部材２…の多数個取り配置形態を表示したＣＡＤデータ等である。なお、多数個取り図形データ２４における多数個取り配置形態の設定は、原板１の適所（例えば、図２における原板１の左下の角部）を原点（原板原点）１ａとして行われ、歩留まりが考慮される。次に、ＮＣデータ作成装置のメインプロセッサ２５により、多数個取り図形データ２４からサーチポイントとして求めた２つの孔（例えば、図２に示す如く、原板原点１´ａに最も近い孔３´ａと原板原点１´ａから最も離間する孔３´ｂ）を座標基準とする孔明け用工具軌跡データ及び切断用工具軌跡データを含む共通工具軌跡データ２６を作成する。なお、孔明け用工具軌跡データには、孔３…を明けるための工具軌跡データの他、各ガセット部材２の裏面２ｂに罫書線５…を形成するための工具軌跡データが含まれる。また、切断用データには、各ガセット部材２…の外周縁を切断する（切り抜く）ための工具軌跡データの他、各ガセット部材２の表面２ａに罫書線４…を形成するための工具軌跡データが含まれる。そして、共通工具軌跡データ２６からＮＣ孔明け機のポストプロセッサ２７により孔明け用ＮＣデータ２８を得ると共にＮＣレーザ切断機のポストプロセッサ２９により切断用ＮＣデータ３０を得る。
【００１３】
ところで、この例では、原板１の表裏面における多数個取り形態が同一であるため、つまりガセット部材２…の表裏面形態（罫書き４…，５…の形状，位置）が同一（表裏対称）であるため、図形データ２４は原板裏面における多数個取り形態についてのみ作成される。したがって、切断用ＮＣデータについては、後述する如く、切断工程においてＮＣレーザ切断機のマクロ機能によりミラー変換（座標回転）されて、座標系を孔明け用ＮＣデータと一致させるようにする。なお、図２は図形データ２４の内容（原板裏面における多数個取り形態）をアナログ表示したものである。
【００１４】
而して、第１方法にあっては、まず、ＮＣ孔明け機による孔明け工程が次のように行われる。
【００１５】
すなわち、孔明け工程においては、原板１をその裏面を加工面（上面）とする状態でＮＣ孔明け機の定盤にセットした上で、ＮＣ孔明け機に上記孔明け用ＮＣデータを読み込ませて、図３に示す如く、原板１に孔明け加工を施すと共に原板裏面に第２罫書き５…を焼付ける。なお、原板１に明けられた孔３…のうち、図３に示された原板１の左下の角部点１ａ（前記原板原点１´ａに相当する）から最も近いもの３ａ及び最も遠いもの３ｂは、前記サーチポイント３´ａ，３´ｂに相当するものであり、後述する切断工程におけるサーチポイントとして使用される。
【００１６】
孔明け工程が終了すると、原板１をクレーン等のハンドリング手段により、ＮＣ孔明け機の定盤上からＮＣレーザ切断機の定盤上へと移送する。そして、原板１を、反転させた状態で、つまり原板表面を加工面（上面）とする状態で、ＮＣレーザ切断機の定盤にセットした上、ＮＣレーザ切断機による切断工程を開始する。
【００１７】
切断工程においては、ＮＣレーザ切断機に上記切断用ＮＣデータを読み込ませて、図４に示す如く、各ガセット部材２の輪郭を切断すると共に原板表面（各ガセット部材２の表面２ａ）に第１罫書き４…を焼き付ける。かかる切断加工及び第１罫書き４…の焼き付けは、上記切断用ＮＣデータをＮＣレーザ切断機のマクロ機能によりミラー変換させた上で行われる。すなわち、切断用ＮＣデータを読み込ませたＮＣレーザ切断機により、原板１に形成された孔３…からサーチポイントとして使用する孔３ａ，３ｂを求めて、このサーチポイント孔３ａ，３ｂの座標値を読み込み、ＮＣレーザ切断機のマクロ機能により座標回転（ミラー変換）して、機械座標系をＮＣ孔明け機と一致させた上で、ＮＣレーザ切断機による切断工程を実施する。
【００１８】
このような孔明け工程及び切断工程を行うことにより、図４に示す如く、所定の孔３…が形成され且つ表裏面２ａ，２ｂに所定の罫書き４…，５…が施されたガセット部材２…を、作業効率よく且つ高精度に多数個取りすることができる。すなわち、上記した第１方法は、切断工程に先駆けて孔明け工程を行うことにより、一次加工工程（孔明け工程）から二次加工工程（切断工程）への移行を原板単位で行うようにしたから、冒頭で述べた従来方法のように一次加工工程（切断工程）から二次加工工程（孔明け工程）への移行を製品単位で行う場合に比して、集材作業を必要とせず且つ二次加工工程の定盤への一次加工物（孔明き原板）のハンドリング作業等を容易且つ効率よく行うことができ、作業効率を大幅に向上させることができる。また、各加工工程をＮＣ工作機械（ＮＣ孔明け機及びＮＣレーザ切断機）により行い、従来方法のようなフィルム型や手罫書き作業を必要としないことから、作業者負担及び経済的負担（フィルム型作成による経済的負担）の大幅な軽減を図りうると共に、高精度の孔明き製品（ガセット部材）２…を容易且つ効率良く得ることができる。特に、ＮＣ孔明け機による孔明け加工とＮＣレーザ切断機による切断加工を、共通工具軌跡データ２６から得た原板単位のＮＣデータ２８，３０を使用し且つ両加工を機械座標系を一致させた状態で行うことから、定盤へのセッティング誤差による加工誤差を生じることがなく、表裏面２ａ，２ｂの罫書き４…，５…や孔３…が設計通りに正確に形成された加工精度の極めて高いガセット部材２…を得ることができる。
【００１９】
また、図６〜図８は前記した第２方法についての実施の形態を示したもので、矩形状鋼板である原板１から橋梁構成部品である垂直スティフナ１２…を多数個取りする場合に本発明を適用した例に係るものである。各垂直スティフナ１２は、図８に例示する如く、平行する二直線で形成される第１及び第２外周縁１２ａ，１２ｂとこれらの両端部間を連結する第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄとで構成される略矩形の外周形状をなす、複数の孔１３…を有する孔明き製品である。なお、第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄは、一端部（第１外周縁１２ａとの接続側端部）１２´ｃ，１２´ｄが対向方向に屈曲しているが、この一端部１２´ｃ，１２´ｄを除いて平行直線をなしている。
【００２０】
この実施の形態における本発明に係る多数個取り加工方法（第１方法）は、ＮＣ孔明け機による孔明け工程とＮＣレーザ切断機による第１切断工程とフレームプレーナガス切断機による第２切断工程とからなる。これらの工程を開始するに当たっても、上記した実施の形態におけると同様の手順によりＮＣデータ２８，３０を得るのであるが、第２方法にあっては、第１方法と異なって、切断工程がＮＣレーザ切断機のみによって完了せず、ＮＣレーザ切断機による切断加工（第１切断工程）とこれに引き続いて行われるフレームプレーナガス切断機による切断加工（第２切断工程）とによって完了することから、第１方法におけるＮＣデータ作成手順（図１）とは、メインプロセッサ２５により多数個取り図形データ２４の補正（再配置）及び共通工具軌跡データ２６にフレームプレーナガス切断機用の罫書線工具軌跡データを追加する点並びに切断用工具軌跡データからフレームプレーナガス切断機によって切断される部分を消去する点で異なる。
【００２１】
すなわち、図６に示す如く、まず、ＮＣデータ作成装置の多数個取り処理部（ＣＡＤ等）２１により原板１の属性データ２２及び孔明き製品（垂直スティフナ１２…）の属性データ２３から多数個取り図形データ２４を作成する。この多数個取り図形データ２４にあっては、図７（Ａ）に示す如く、第１及び第２外周縁１２ａ，１２ｂ間の距離である幅寸法Ｗ（図８参照）を同一とする垂直スティフナ群１２…が、それらの第１及び第２外周縁１２ａ…，１２ｂ…が夫々同一直線上に位置する状態で、原板１の長手方向（図７における左右方向）に並列されている。すなわち、図７（Ａ）に示す如く、複数の垂直スティフナ１２…が、原板１の長手方向及び幅方向（図７における上下方向）に隣接配置されており、原板１の長手方向において隣接する垂直スティフナ１２，１２については、第１外周縁１２ａ，１２ａ及び第２外周縁１２ｂ，１２ｂが夫々同一直線上に位置される共に第３外周縁１２ｃと第４外周縁１２ｄとが重合されており、原板１の幅方向において隣接する垂直スティフナ１２，１２については、第１外周縁１２ａと第２外周縁１２ｂとが重合されている。なお、多数個取り図形データ２４における多数個取り配置形態の設定は、原板１の適所（例えば、図７における原板１の左下の角部）を原点（原板原点）１´ａとして行われる。
【００２２】
次に、ＮＣデータ作成装置のメインプロセッサ２５により、図形データ２４における多数個取り形態を補正（再配置）した上で、補正された多数個取り図形データ（以下「補正図形データ」という）２４からサーチポイントとして求めた２つの孔（例えば、図７に示す如く、原板原点１´ａに最も近い孔１３´ａと原板原点１´ａから最も離間する孔１３´ｂ）を座標基準とする孔明け用工具軌跡データ並びに罫書線工具軌跡データ及び切断用工具軌跡データを含む共通工具軌跡データ２６を作成するが、これらは図７に示す手順で行われる。
【００２３】
すなわち、図形データ２４の多数個取り形態を、図７（Ｂ）に示す如く、幅方向に隣接する垂直スティフナ１２…を、原板原点１´ａから遠ざかる方向（図７における上方向）に順次移動させて、幅方向において隣接する垂直スティフナ１２，１２間にフレームプレーナガス切断機による切断代に対応する間隙１４が形成されるように補正（再配置）する。間隙１４の幅（図７における上下幅）は、これをフレームプレーナガス切断機のトーチが通過することにより、当該間隙１４の両側に位置する第１外周縁１２ａと第２外周縁１２ｂとが同時に切断されるような寸法（実寸で１ｍｍ程度）に設定される。そして、このように多数個取り形態を再配置された補正図形データ２４ａからメインプロセッサにより孔明け用工具軌跡データ等を含む共通工具軌跡データ２６が作成される。共通工具軌跡データは、上述した場合と同様にサーチポイント１３´ａ，１３´ｂを座標基準とするものであるが、上述した場合と異なって、フレームプレーナガス切断機のトーチ経路用の罫書線工具軌跡データが追加される。すなわち、罫書線工具軌跡データにおいては、図７（Ｃ）に示す如く、長手方向に並列する垂直スティフナ１２…の第１及び第２外周縁１２ａ…，１２ｂ…を切断するトーチ経路（トーチ中心が通過する経路）が設定されており、原板１の幅方向における両端に設定される２本のトーチ経路は、その始端部から終端部へと延びる一連の長尺罫書線１５ａ，１５ｂによりデータ化されており、幅方向に隣接する孔明き製品間つまり上記間隙１４に設定されるトーチ経路は共通のものであり且つその始端部分及び終端部分のみを示す短尺罫書線１５ｃ，１５ｄによりデータ化されている。また、切断用工具軌跡データは、図７（Ｄ）に示す如く、フレームプレーナガス切断機により切断される第１及び第２外周縁１２ａ，１２ｂのレーザ切断経路を消去したもので、第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄを切断するためのレーザ切断経路１６ｃ，１６ｄのみがデータ化されている。なお、長手方向に隣接する垂直スティフナ１２，１２の第３外周縁１２ｃと第４外周縁１２ｄとは、屈曲端部１２´ｃ，１２´ｄを除いて、共通とされていることから、この共通部分に対応する部分においてはレーザ切断経路１６ｃ，１６ｄも当然に共通とされている。また、孔明け用工具軌跡データは、上述した場合と同様である。そして、このようにして作成した共通工具軌跡データ２６からＮＣ孔明け機のポストプロセッサ２７により孔明け用ＮＣデータ２８を得ると共にＮＣレーザ切断機のポストプロセッサ２９により切断用ＮＣデータ（罫書線工具軌跡データを含む）３０を得る。なお、図７は図形データ２４，２４ａの内容（原板裏面における多数個取り形態）をアナログ表示したものである。
【００２４】
而して、第２方法にあっては、まず、ＮＣ孔明け機による孔明け工程が行われる。すなわち、原板１をその裏面を加工面（上面）とする状態でＮＣ孔明け機の定盤にセットした上で、ＮＣ孔明け機に上記孔明け用ＮＣデータを読み込ませて、原板１に孔明け加工を施すと共に所定の罫書きを施す。
【００２５】
孔明け工程が終了すると、原板１をクレーン等のハンドリング手段により、ＮＣ孔明け機の定盤上からＮＣレーザ切断機の定盤上へと移送する。そして、後述する如く原板表面にも罫書きを必要とする場合、原板１を反転させた状態で、つまり原板表面を加工面（上面）とする状態で、ＮＣレーザ切断機の定盤にセットした上で、ＮＣレーザ切断機による第１切断工程を開始する。
【００２６】
第１切断工程においては、ＮＣレーザ切断機に上記切断用ＮＣデータを読み込ませて、各垂直スティフナ１２の第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄに相当する部分をレーザ切断経路１６ｃ，１６ｄに沿って切断する。この場合、原板１の幅方向に延びる切断線（レーザ切断経路１６ｃ，１６ｄ）は、図７（Ｄ）に示す如く、幅方向においては独立しているため、上記したＮＣレーザ切断機による切断加工によっては原板１が分割されず、原板１の一体性が確保される。また、第１切断工程においては、原板表面に罫書線１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…，１５ｄ…に対応する罫書線（以下、便宜上、図７（ｄ）に示す罫書線１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…，１５ｄ…で代用する）が形成（焼付け）される。なお、かかる切断加工及び罫書線１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…，１５ｄ…の焼き付けは、第1方法と同様に、切断用ＮＣデータを読み込ませたＮＣレーザ切断機により、原板１に形成された孔１３…からサーチポイント孔を求めて、このサーチポイント孔の座標値を読み込み、ＮＣレーザ切断機のマクロ機能により座標回転（ミラー変換）して、機械座標系をＮＣ孔明け機と一致させた上で、ＮＣレーザ切断機による第1切断工程を実施する。
【００２７】
そして、第1切断工程が終了すると、原板１をクレーン等のハンドリング手段により、ＮＣレーザ切断機の定盤上からフレームプレーナガス切断機の定盤上へと移送して、当該定盤にセットした上で、フレームプレーナガス切断機による第２切断工程を行う。すなわち、所定本数のトーチを、その中心が原板１の表面に形成された罫書線１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…，１５ｄ…上を通過するように、原板１の長手方向に走行させて、各垂直スティフナ１２の第１及び第２外周縁１２ａ…，１２ｂ…に相当する部分をガス切断する。
【００２８】
このような孔明け工程及び第１及び第２切断工程を行うことにより、図８に例示する如く、所定の孔１３…が形成された垂直スティフナ１２…を、作業効率よく且つ高精度に多数個取りすることができる。すなわち、上記した第２方法は、第１方法と同様に、切断工程（第１及び第２切断工程）に先駆けて孔明け工程を行うことにより、一次加工工程（孔明け工程）から二次加工工程（第１切断工程）更に三次加工工程（第２切断工程）への移行を原板単位で行うようにしたから、製品単位で行う場合に比して集材作業を必要とせず且つ一次加工物（孔明き原板）及び二次加工物（レーザ切断原板）のハンドリング作業等を容易且つ効率よく行うことができ、作業効率を大幅に向上させることができる。また、垂直スティフナ１２の長手方向周縁部（第３及び第４外周縁１２ｃ…，１２ｄ…）をＮＣレーザ切断機により切断するようにしたから、かかる部分の切断を従来方法のようにポータブルガス切断機により行うようにした場合に比して、作業効率が大幅に向上する。なお、フレームプレーナガス切断機による切断速度は、ＮＣレーザ切断機による切断速度よりも遅い（一般に１／３程度）が、図７に例示する如く、原板１の幅方向に並列するトーチ経路（使用するトーチ数）が４本以上である場合には、垂直スティフナ１２の全周をＮＣレーザ切断機で切断する場合に比して、作業効率は向上する。かかる作業効率の向上度は、使用するトーチ数つまり原板１の幅方向に並列する垂直スティフナ数が増加するに従って、より高くなる。
【００２９】
なお、本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において、適宜に改良，変更することができる。
【００３０】
例えば、第２方法は、垂直スティフナ１２のような矩形状をなす孔明き製品を多数個取りする場合に好適に適用できるが、図９に示す如く、第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄが完全な直線をなすものである場合には、原板１の幅方向に隣接する孔明き製品１３，１３の第３外周縁１２ｃ，１２ｃ及び第４外周縁１２ｄ，１２ｄが原板１の長手方向に齟齬するように、補正図形データ２４ａにおける再配置を行う必要がある。また、第２方法は、平行する二直線で形成される第１及び第２外周縁１２ａ，１２ｂを有する孔明き製品であれば、図１０（Ａ）〜（Ｄ）に例示する如く、第３及び第４外周縁１２ｃ，１２ｄが如何なる線形態をなしているものであっても、垂直スティフナ１２等の矩形状製品と同様に、好適に適用することができる。尚、鈑桁のフランジや箱桁の縦リブの様な長尺矩形部材においては、フレームプレーナガス切断による収縮見込み量を付加する必要がある。
【００３１】
また、第１及び第２方法において、孔明け工程で罫書き（原板裏面の罫書き）を施さない場合には、孔明け工程から切断工程への原板移送時における原板１の反転は必要とされず、原板１をＮＣ孔明け機におけると同一形態でＮＣレーザ切断機ないしフレームプレーナガス切断機の定盤にセットする。
【００３２】
また、第１及び第２方法は、図１１に示す如く、定盤Ｅに複数の原板１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄをセットして、スケジュール運転する場合にも好適に適用することができる。このようなスケジュール運転により、作業効率の更なる向上を図ることができる。
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明の多数個取り加工方法は、冒頭で述べた如き問題を生じることなく、垂直スティフナ等の孔明き製品を効率良く且つ高精度に多数個取りすることができるものであり、その実用的価値極めて大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１方法を実施する上で必要なＮＣデータの作成手順を示すフローチャート図である。
【図２】 上記ＮＣデータを作成する上で必要とされる多数個取り図形データのアナログ表示図である。
【図３】 第１方法による孔明き工程の終了後における原板の背面図（裏面図）である。
【図４】 第１方法による切断工程の終了後における原板の平面図（表面図）である。
【図５】 （Ａ）は第１方法により多数個取りされる孔明き製品（ガセット部材）の平面図（表面図）であり、（Ｂ）はその背面図（裏面図）である。
【図６】 第２方法を実施する上で必要なＮＣデータの作成手順を示すフローチャート図である。
【図７】 上記ＮＣデータの作成する上で必要とされる多数個取り図形データ、補正図形データ及び工具軌跡データのアナログ表示図である。
【図８】 第２方法により多数個取りされる孔明き製品（垂直スティフナ）を示す平面図である。
【図９】 補正図形データの変形例を示すアナログ表示図である。
【図１０】 第２方法により多数個取りされる孔明き製品の変形例を示す平面図である。
【図１１】 定盤に複数の原板をセットしたスケジュール運転状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…原板、２…ガセット部材（孔明き製品）、３，１３…孔、１２…垂直スティフナ（孔明き製品）、１２ａ…第１外周縁、１２ｂ…第２外周縁、１２ｃ…第３外周縁、１２ｄ…第４外周縁、１５ａ，１５ｂ…長尺罫書線、１５ｃ，１５ｄ…短尺罫書線、１６ｃ，１６ｄ…レーザ切断経路、２２…原板の属性データ、２３…孔明き製品の属性データ、２４…多数個取り図形データ、２４ａ…補正図形データ、２５…メインプロセッサ、２６…共通工具軌跡データ、２７…ＮＣ孔明け機のポストプロセッサ、２８…孔明け用ＮＣデータ、２９…ＮＣレーザ切断機のポストプロセッサ、３０…切断用ＮＣデータ、Ｅ…定盤。
Claims (8)
- 一枚の金属製原板から孔明き製品を多数個取りする加工方法であって、原板に、これから多数個取りされる全孔明き製品の孔位置に相当する原板位置において、数値制御孔明け機により孔明け加工を施す孔明け工程と、孔明け加工された原板から各孔明き製品を数値制御レーザ切断機により切り抜く切断工程とを具備する孔明き製品の多数個取り加工方法において、原板及び孔明き製品の属性データから多数個取り図形データを作成し、図形データからメインプロセッサにより孔明き製品の孔を座標基準とする孔明け用工具軌跡データ及び切断用工具軌跡データを含む共通工具軌跡データを作成し、共通工具軌跡データから数値制御孔明け機のポストプロセッサにより孔明け用数値制御データを、また数値制御レーザ切断機のポストプロセッサにより切断用数値制御データを夫々得ると共に、孔明け工程においては、数値制御孔明け機に孔明け用数値制御データを読み込ませて原板に孔明け加工を施し、切断工程においては数値制御レーザ切断機に切断用数値制御データを読み込ませて、数値制御孔明け機と同一の座標系において、数値制御レーザ切断機により原板に切断加工及び罫書きを施すようにしたことを特徴とする孔明き製品の多数個取り加工方法。
- 一枚の金属製原板から孔明き製品を多数個取りする加工方法であって、原板に、これから多数個取りされる全孔明き製品の孔位置に相当する原板位置において、数値制御孔明け機により孔明け加工を施す孔明け工程と、孔明け加工された原板から各孔明き製品を数値制御レーザ切断機により切り抜く切断工程とを具備する孔明き製品の多数個取り加工方法において、孔明き製品が、平行する二直線で形成される第１及び第２外周縁とこれらの両端部間を連結する第３及び第４外周縁とで構成される外周形状をなすものである場合において、孔明け工程を数値制御孔明け機により行い、切断工程を第１及び第２切断工程に分離して、第１切断工程において孔明き製品の第３及び第４外周縁を数値制御レーザ切断機により切断し、第１切断工程後の第２切断後工程において孔明き製品の第１及び第２外周縁をフレームプレーナガス切断機により切断するようにしたことを特徴とする孔明き製品の多数個取り加工方法。
- 原板及び孔明き製品の属性データから多数個取り図形データを作成し、図形データからメインプロセッサにより孔明け用工具軌跡データと第１及び第２外周縁を切断するためのレーザ切断経路を消去した切断用工具軌跡データとを含み且つ孔明き製品の孔を座標基準とする共通工具軌跡データを作成し、共通工具軌跡データから数値制御孔明け機のポストプロセッサにより孔明け用数値制御データを得ると共に数値制御レーザ切断機のポストプロセッサにより切断用数値制御データを得るようにし、切断用数値制御データには、フレームプレーナガス切断機のトーチ経路用の罫書線工具軌跡データが含まれていることを特徴とする請求項２に記載する孔明き製品の多数個取り加工方法。
- 多数個取り図形データに記載される多数個取り形態にあっては、第１及び第２外周縁間の距離である幅寸法を同一とする孔明き製品群が、それらの第１及び第２外周縁が夫々同一直線上に位置する状態で、原板の長手方向に並列されていることを特徴とする請求項３に記載する孔明き製品の多数個取り加工方法。
- 罫書線工具軌跡データにおいては、原板の長手方向に並列する各孔明き製品群の第１及び第２外周縁を切断するトーチ経路が設定されており、原板の幅方向における両端に設定される２本のトーチ経路は、その始端部から終端部へと延びる一連の長尺罫書線によりデータ化されており、幅方向に隣接する孔明き製品間に設定されるトーチ経路は共通のものであり且つその始端部分及び終端部分のみを示す短尺罫書線によりデータ化されていることを特徴とする請求項４に記載する孔明き製品の多数個取り加工方法。
- 孔明け工程においては、数値制御孔明け機に孔明け用数値制御データを読み込ませて原板に孔明け加工を施し、切断工程においては、数値制御レーザ切断機に切断用数値制御データを読み込ませて、数値制御孔明け機と同一の座標系において、数値制御レーザ切断機により原板に切断加工及び罫書きを施すようにしたことを特徴とする請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載する孔明き製品の多数個取り加工方法。
- 孔明け工程においては、原板に、孔明け加工に加えて所定の罫書きを施すことを特徴とする、請求項５に記載する孔明き製品の多数個取り加工方法。
- 切断工程においては、数値制御孔明け機の定盤上から原板を反転させた上で数値制御レーザ切断機の定盤上にセットし、孔明け工程で形成された孔を基準として座標変換を行って、数値制御孔明け機による孔明け加工と同一の座標系において数値制御レーザ切断機により原板に切断加工を施すと共に所定の罫書きを行うようにしたことを特徴とする、請求項７に記載する孔明き製品の多数個取り加工方法。
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