JP4574607B2 - 製造支援装置、製造支援データの編集方法、製造支援用プログラム、ならびに工作機械および工作システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の製造支援装置での基本構成の一例を概略的に示すブロック図である。同図に示す製造支援装置60は、工作機械により被加工物の複数箇所を加工して該被加工物から少なくとも1つの製品を作り出す際の加工ヘッドの相対的な移動経路を設定することで工作機械による製品の製造を支援する装置であり、記憶部1、入力部10、表示部20、出力部30、演算・制御部50、およびこれらを相互に結ぶバス55を備えている。
(1)被加工物から作り出す製品の数、形状、および大きさを基に、製品を被加工物から切り出す切出し加工が該製品についての加工の最後に行われることになるよう被加工物での複数の加工対象箇所の各々に加工順を仮設定する加工順仮設定手順。
(2)加工対象箇所の各々に加工開始位置を設定する加工開始位置設定手順。
(3)仮設定の加工順に従ったときの各加工対象箇所での加工終了位置と該加工対象箇所の次に加工される加工対象箇所での加工開始位置とを結ぶ早送り線の各々が、加工済み箇所と干渉することになるか否かを判定する干渉判定手順。
(4)干渉判定部により早送り線が加工済み箇所と干渉することになると判定されたときに、干渉することになると判定された加工済み箇所の加工順が該加工済み箇所と干渉する早送り線の終点にある加工対象箇所の加工順の1つ前となるように複数の加工対象箇所それぞれの加工順を設定し直すと共に、加工順を設定し直した加工対象箇所での加工開始位置の再設定を行う加工順再設定手順。
被加工物から作り出そうとする製品の形状によっては、上述した加工順再設定部により何度加工順を再設定しても早送り線と加工済み箇所との干渉が解消されないということが起こり得るので、本発明の製造支援装置においては再設定回数に上限値を設けることが好ましい。
本発明の製造支援装置においては、加工順再設定部が再設定回数の上限値に達するまで加工順を再設定した後においても早送り線が加工済み箇所と干渉することになると干渉判定部が判定したときに、処理を終了するのではなく迂回路を選定するように構成することもできる。
本発明の製造支援装置においては、実施の形態3で説明した迂回路選定部が迂回路を選定しないと判定したときに、処理を終了するのではなく、加工ヘッドを加工済み箇所の上方に退避させながら相対的に移動させる経路(以下、「退避経路」という。)を選定することで当該加工ヘッドと加工済み箇所との干渉を回避するように構成することもできる。
本発明の製造支援装置は、複数の製品対応領域を被加工物に適切に配置するネスティング部を更に備え、加工順仮設定部はネスティング部により複数の製品対応領域が適切に配置された後に加工順を仮設定するように構成することができる。このように構成された製造支援装置は、工作機械によって1つの被加工物から複数の製品を作り出す際の加工ヘッドの相対的な移動経路を設定する製造支援装置として好適である。
本発明の工作機械は、加工ヘッドと、該加工ヘッドの動作を制御する制御装置とを備え、加工ヘッドにより被加工物の複数箇所を加工して該被加工物から少なくとも1つの製品を作り出すものであり、上記の制御装置には前述した本発明の製造支援装置の機能が付加されている。具体的には、前述した本発明の製造支援装置での加工順仮設定部、加工開始位置設定部、干渉判定部、および加工順再設定部が少なくとも設けられている。
本発明の工作システムは、加工ヘッドにより被加工物の複数箇所を加工して該被加工物から少なくとも1つの製品を作り出す工作機械と、この工作機械に有線または無線により接続されて該工作機械に加工ヘッドの相対的な移動経路を設定するためのデータを送る製造支援装置とを備えたものであり、上記の製造支援装置としては前述した本発明の製造支援装置が用いられる。
41 加工順仮設定部
42 加工開始位置設定部
43 干渉判定部
44 加工順再設定部
45 迂回路選定部
46 退避経路選定部
60,60A〜60C 製造支援装置
110,130 製品対応領域
103a〜103f,105,123,125 加工対象箇所
207 加工ヘッド
222 加工順仮設定部
223 加工開始位置設定部
224 干渉判定部
225 加工順再設定部
240 工作機械(レーザ加工機)
250 工作機械
255 製造支援装置
270 工作システム
P0〜P7 ピアス線
FL1〜FL7 早送り線
W 被加工物
Claims (17)
- 工作機械により被加工物の複数箇所を加工して該被加工物から製品を作り出す際の加工ヘッドの相対的な移動経路を設定することで前記工作機械による製品の製造を支援する製造支援装置であって、
前記被加工物から作り出す製品の数、形状、および大きさを基に、前記製品を前記被加工物から切り出す切出し加工が該製品についての加工の最後に行われることになるよう前記被加工物での複数の加工対象箇所の各々に加工順を仮設定する加工順仮設定部と、
前記加工対象箇所の各々に加工開始位置を設定する加工開始位置設定部と、
前記仮設定の加工順に従ったときの各加工対象箇所での加工終了位置と該加工対象箇所の次に加工される加工対象箇所での加工開始位置とを結ぶ早送り線の各々が、加工済み箇所と干渉することになるか否かを判定する干渉判定部と、
前記干渉判定部により早送り線が加工済み箇所と干渉することになると判定されたときに、前記干渉することになると判定された加工済み箇所の加工順が該加工済み箇所と干渉する早送り線の終点にある加工対象箇所の加工順の1つ前となるように前記複数の加工対象箇所それぞれの加工順を設定し直すと共に、加工順を設定し直した加工対象箇所での加工開始位置の再設定を行う加工順再設定部と、
を有することを特徴とする製造支援装置。 - 前記加工対象箇所での加工は、切出し加工を除き、穴あけ加工であることを特徴とする請求項1に記載の製造支援装置。
- 前記加工開始位置設定部は、前記仮設定の加工順が最後の加工対象箇所から最初の加工対象箇所へと順々に加工開始位置を設定することを特徴とする請求項1または2に記載の製造支援装置。
- 前記干渉判定部は、前記加工順再設定部が加工順の再設定を行うたびに、該再設定された加工順の下での早送り線の各々が加工済み箇所と干渉することになるか否かを判定し、
前記加工順再設定部は、前記干渉判定部によって前記早送り線の各々が加工済み箇所と干渉しないと判定されるまで、または予め定められた再設定回数の上限値に達するまで、加工順を再設定する、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の製造支援装置。 - 前記加工順再設定部が前記再設定回数の上限値に達するまで加工順を再設定しても早送り線と加工済み箇所との干渉が解消されないときに、前記干渉することになると判定された加工済み箇所を迂回するように前記加工ヘッドの相対的な移動経路を選定するか否かを判定すると共に、迂回すると判定したときには迂回路を選定する迂回路選定部を更に有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の製造支援装置。
- 前記迂回路選定部が迂回路を選定しないときに、前記加工ヘッドを前記干渉することになると判定された加工済み箇所の上方に退避させながら相対的に移動させる退避経路を選定する退避経路選定部を更に有することを特徴とする請求項5に記載の製造支援装置。
- 複数の製品対応領域を前記被加工物に適切に配置するネスティング部を更に備え、
前記加工順仮設定部は、前記ネスティング部により前記複数の製品対応領域の配置が適切化された後に前記加工順を仮設定する、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の製造支援装置。 - 前記ネスティング部は、前記複数の製品対応領域を輪郭形状が同じ製品対応領域毎にグループ分けすると共に、個々のグループでの製品対応領域の向きが同じになるように、または1列毎に逆向きとなるように並列に配置することを特徴とする請求項7に記載の製造支援装置。
- 前記加工順仮設定部は、前記ネスティング部が前記複数の製品対応領域を個々のグループでの製品対応領域の向きが1列毎に逆向きとなるようにグループ分けして並列に配置したときに、互いに隣り合う2つのグループでの前記加工ヘッドの相対的な移動経路が実質的に互いに逆向きとなるように前記加工順を仮設定することを特徴とする請求項8に記載の製造支援装置。
- 前記加工順仮設定部は、前記ネスティング部が前記複数の製品対応領域を個々のグループでの製品対応領域の向きが同じとなるようにグループ分けして並列に配置したときに、前記加工ヘッドの相対的な移動経路が各グループ内で実質的に同じとなるように前記加工順を仮設定することを特徴とする請求項8に記載の製造支援装置。
- 前記加工開始位置設定部は、個々の製品対応領域での切出し加工の開始位置を該製品対応領域の次に切出し加工される製品対応領域側に設定することを特徴とする請求項7〜10のいずれか1つに記載の製造支援装置。
- 工作機械により被加工物の複数箇所を加工して該被加工物から製品を作り出す際の加工ヘッドの相対的な移動経路を設定することで前記工作機械による製品の製造を支援する製造支援データの編集方法であって、
前記被加工物から作り出す製品の数、形状、および大きさを基に、前記製品を前記被加工物から切り出す切出し加工が該製品についての加工の最後に行われることになるよう前記被加工物での複数の加工対象箇所の各々に加工順を仮設定する加工順仮設定工程と、
前記加工対象箇所の各々に加工開始位置を設定する加工開始位置設定工程と、
前記仮設定の加工順に従ったときの各加工対象箇所での加工終了位置と該加工対象箇所の次に加工される加工対象箇所での加工開始位置とを結ぶ早送り線の各々が、加工済み箇所と干渉することになるか否かを判定する干渉判定工程と、
前記干渉判定工程で早送り線が加工済み箇所と干渉することになると判定されたときに、前記干渉することになると判定された加工済み箇所の加工順が該加工済み箇所と干渉する早送り線の終点にある加工対象箇所の加工順の1つ前となるように前記複数の加工対象箇所それぞれの加工順を設定し直すと共に、加工順を設定し直した加工対象箇所での加工開始位置の再設定を行う加工順再設定工程と、
を含むことを特徴とする製造支援データの編集方法。 - 工作機械により被加工物の複数箇所を加工して該被加工物から製品を作り出す際の加工ヘッドの相対的な移動経路を設定することで前記工作機械による製品の製造を支援する製造支援装置を動作させる製造支援用プログラムであって、
前記被加工物から作り出す製品の数、形状、および大きさを基に、前記製品を前記被加工物から切り出す切出し加工が該製品についての加工の最後に行われることになるよう前記被加工物での複数の加工対象箇所の各々に加工順を仮設定する加工順仮設定手順と、
前記加工対象箇所の各々に加工開始位置を設定する加工開始位置設定手順と、
前記仮設定の加工順に従ったときの各加工対象箇所での加工終了位置と該加工対象箇所の次に加工される加工対象箇所での加工開始位置とを結ぶ早送り線の各々が、加工済み箇所と干渉することになるか否かを判定する干渉判定手順と、
前記干渉判定手順に従った判定により早送り線が加工済み箇所と干渉することになると判定されたときに、前記干渉することになると判定された加工済み箇所の加工順が該加工済み箇所と干渉する早送り線の終点にある加工対象箇所の加工順の1つ前となるように前記複数の加工対象箇所それぞれの加工順を設定し直すと共に、加工順を設定し直した加工対象箇所での加工開始位置の再設定を行う加工順再設定手順と、
を前記製造支援装置に実行させることを特徴とする製造支援用プログラム。 - 加工ヘッドと、該加工ヘッドの動作を制御する制御装置とを備え、前記加工ヘッドにより被加工物の複数箇所を加工して該被加工物から製品を作り出す工作機械であって、
前記制御装置は、
前記被加工物から作り出す製品の数、形状、および大きさを基に、前記製品を前記被加工物から切り出す切出し加工が該製品についての加工の最後に行われることになるよう前記被加工物での複数の加工対象箇所の各々に加工順を仮設定する加工順仮設定部と、
前記加工対象箇所の各々に加工開始位置を設定する加工開始位置設定部と、
前記仮設定の加工順に従ったときの各加工対象箇所での加工終了位置と該加工対象箇所の次に加工される加工対象箇所での加工開始位置とを結ぶ早送り線の各々が、加工済み箇所と干渉することになるか否かを判定する干渉判定部と、
前記干渉判定部により早送り線が加工済み箇所と干渉することになると判定されたときに、前記干渉することになると判定された加工済み箇所の加工順が該加工済み箇所と干渉する早送り線の終点にある加工対象箇所の加工順の1つ前となるように前記複数の加工対象箇所それぞれの加工順を設定し直すと共に、加工順を設定し直した加工対象箇所での加工開始位置の再設定を行う加工順再設定部と、
を有することを特徴とする工作機械。 - レーザ加工機であることを特徴とする請求項14に記載の工作機械。
- 加工ヘッドにより被加工物の複数箇所を加工して該被加工物から製品を作り出す工作機械と、前記工作機械に有線または無線により接続されて該工作機械に前記加工ヘッドの相対的な移動経路を設定するためのデータを送る製造支援装置とを備えた工作システムであって、前記製造支援装置は請求項1に記載の製造支援装置であることを特徴とする工作システム。
- 前記工作機械はレーザ加工機であることを特徴とする請求項16に記載の工作システム。
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