JP6343543B2 - Laser processing machine, laser processing method, processing data creation device - Google Patents
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Description
本発明は、レーザによって板材を穴開け加工するレーザ加工機及びレーザ加工方法、レーザ加工機によって板材を穴開け加工するための加工データを作成する加工データ作成装置に関する。 The present invention relates to a laser processing machine and a laser processing method for drilling a plate material with a laser, and a processing data creation device for generating processing data for drilling a plate material with a laser processing machine.
レーザによって金属の板材を切断するレーザ加工機が普及している。特許文献１に記載されているように、レーザ加工機によって板材を穴開け加工する場合には、レーザによって切断された穴の部分は、板材から取り除かれるべきスクラップとなる。
A laser processing machine that cuts a metal plate with a laser is widely used. As described in
スクラップを板材から取り除く方法の１つとして、板材における穴を形成する部分である穴形成領域をレーザによって複数の区画に分割することによって細かく切り刻み、切り刻んだ区画をスクラップ片として下方へと落下させる方法がある。この方法は、穴形成領域（即ち、スクラップ）が比較的大きい場合に用いられる。 As one of the methods for removing scrap from a plate material, a hole forming region that is a portion for forming a hole in the plate material is divided into a plurality of sections by a laser, and then the cut sections are dropped downward as scrap pieces. There is. This method is used when the hole forming area (ie, scrap) is relatively large.
穴形成領域を複数の区画に切り刻んで落下させる方法を採用すると、穴を形成した板材の穴側の端部の分割線を形成した位置に、凹部または凸部が発生してしまうという問題点がある。 When adopting the method of chopping and dropping the hole forming region into a plurality of sections, there is a problem that a concave or convex portion is generated at the position where the dividing line of the hole side end of the plate material in which the hole is formed is formed. is there.
凸部が形成された場合には、やすりがけを行って凸部を除去しなければならない。凹部が形成された場合には、凹部を埋めなければならない。凸部を除去したり、凹部を埋めたりする作業には多大な労力が必要となり、品質不良となってしまう場合もある。そこで、板材に穴を形成したときの切断面の品質を向上させることが求められる。 When the convex portion is formed, the convex portion must be removed by sanding. If a recess is formed, the recess must be filled. The work of removing the convex portion or filling the concave portion requires a great amount of labor, and may result in poor quality. Therefore, it is required to improve the quality of the cut surface when holes are formed in the plate material.
本発明は、穴形成領域を複数の区画に切り刻みながら板材を穴開け加工したときに、穴の切断面の品質を向上させることができるレーザ加工機、レーザ加工方法、加工データ作成装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a laser beam machine, a laser beam machining method, and a machining data creation device that can improve the quality of a cut surface of a hole when a plate material is drilled while cutting a hole forming region into a plurality of sections. For the purpose.
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、板材に対して、前記板材を切断するレーザを照射するレーザヘッドと、前記レーザヘッドを前記板材に対して所定距離離間させた状態で、前記レーザヘッドを前記板材に対して相対的に前記板材の面に沿った第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向とに移動させる移動機構と、前記移動機構によって前記レーザヘッドを前記板材に対して相対的に前記第１及び第２の方向に移動させて、所定の外周線で囲まれた穴形成領域をレーザで切断して前記板材に穴を形成するように制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記穴形成領域に０または１以上の第１の方向の分割線を設定し、前記穴形成領域に１または複数の前記第１の方向と直交する第２の方向の分割線を設定することによって、前記穴形成領域を複数の区画に分割するよう設定したとき、角に位置する区画における前記外周線上の第１の位置を、前記外周線の切断を開始する切断開始点とし、前記外周線と、前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線との２つの交点のうち、前記切断開始点に近い側の交点を第１の交点、前記切断開始点と離れた側の交点を第２の交点とし、前記外周線を、前記外周線と前記分割線との交点をより多く通過する方向に、前記切断開始点から前記第２の交点に向かって切断したときに、前記第２の交点または前記第２の交点を過ぎた最初の区画における前記外周線上の第２の位置を、前記外周線の切断を分割する分割点とし、前記外周線における前記切断開始点から前記分割点までを初期切断線として切断し、前記外周線における前記分割点から前記切断開始点までを最終切断線としたとき、前記穴形成領域を、前記最終切断線を含む区画以外の区画が１つずつの区画として落下するように切断し、前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線と、前記最終切断線とを切断することによって、前記最終切断線を含む区画が最後に落下するように切断するよう制御することを特徴とするレーザ加工機を提供する。 In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention provides a laser head that irradiates a plate material with a laser that cuts the plate material, and the laser head is separated from the plate material by a predetermined distance. A moving mechanism for moving the laser head relative to the plate material in a first direction along the surface of the plate material and a second direction orthogonal to the first direction, and the moving mechanism A laser head is moved in the first and second directions relative to the plate material, and a hole forming region surrounded by a predetermined outer peripheral line is cut with a laser so as to form a hole in the plate material. A control device for controlling, wherein the control device sets a dividing line of zero or one or more first directions in the hole forming region, and is orthogonal to one or more of the first directions in the hole forming region. Set the dividing line in the second direction When the hole forming region is set to be divided into a plurality of sections, the first position on the outer peripheral line in the section located at the corner is set as a cutting start point for starting the cutting of the outer peripheral line, Of the two intersections of the outer peripheral line and the dividing line in the second direction closest to the cutting start point, the intersection point closer to the cutting start point is the first intersection point, the side away from the cutting start point When the intersection line is cut as the second intersection point, and the outer peripheral line is cut from the cutting start point toward the second intersection point in a direction that passes more intersection points between the outer peripheral line and the dividing line, The second position on the outer circumference line in the first section that has passed the second intersection point or the second intersection point is set as a dividing point for dividing the cutting of the outer circumference line, and the cutting start point on the outer circumference line is Cut to the dividing point as the initial cutting line. When the area from the division point to the cutting start point on the outer peripheral line is a final cutting line, the hole forming region is cut so that the sections other than the section including the final cutting line fall as one section. Cutting the dividing line in the second direction closest to the cutting start point and the final cutting line so as to control the section including the final cutting line so that it is dropped last. Provided is a laser processing machine.
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、板材における所定の外周線で囲まれた穴形成領域における第１の方向に０または１以上の第１の方向の分割線が設定され、前記穴形成領域における前記第１の方向と直交する第２の方向に１または複数の第２の方向の分割線が設定されることによって、前記穴形成領域を複数の区画に分割するよう設定されているとき、角に位置する区画における前記外周線上の第１の位置に、前記外周線の切断を開始する切断開始点が設定され、前記外周線と、前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線との２つの交点のうち、前記切断開始点に近い側の交点を第１の交点、前記切断開始点と離れた側の交点を第２の交点とし、前記外周線を、前記外周線と前記分割線との交点をより多く通過する方向に、前記切断開始点から前記第２の交点に向かって切断したときに、前記第２の交点または前記第２の交点を過ぎた最初の区画における前記外周線上の第２の位置に、前記外周線の切断を分割する分割点が設定され、前記外周線における前記切断開始点から前記分割点までを初期切断線として切断し、前記外周線における前記分割点から前記切断開始点までを最終切断線としたとき、前記穴形成領域を、前記最終切断線を含む区画以外の区画が１つずつの区画として落下するように切断し、前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線と、前記最終切断線とを切断することによって、前記最終切断線を含む区画が最後に落下するように切断することを特徴とするレーザ加工方法を提供する。 In the present invention, in order to solve the above-described problems of the related art, a dividing line of zero or one or more first directions is set in a first direction in a hole forming region surrounded by a predetermined outer peripheral line in a plate material. The hole forming region is set to be divided into a plurality of sections by setting one or a plurality of dividing lines in the second direction in a second direction orthogonal to the first direction in the hole forming region. A cutting start point for starting cutting of the outer peripheral line is set at a first position on the outer peripheral line in a section located at a corner, and the outermost line and the first point closest to the cutting start point are set. Of the two intersection points with the dividing line in the direction of 2, the intersection point closer to the cutting start point is the first intersection point, the intersection point away from the cutting start point is the second intersection point, and the outer circumferential line is More passes through the intersection of the outer peripheral line and the dividing line In a direction to cut from the cutting start point toward the second intersection point, the second intersection point or the second position on the outer circumferential line in the first section past the second intersection point, A dividing point for dividing the cutting of the outer peripheral line is set, cutting from the cutting start point to the dividing point in the outer peripheral line as an initial cutting line, and finally from the dividing point to the cutting start point in the outer peripheral line When the cutting line is used, the hole forming area is cut so that the sections other than the section including the final cutting line fall as one section, and divided in the second direction closest to the cutting start point By cutting a line and the final cutting line, a section including the final cutting line is cut so that it falls last.
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、板材に対して所定の大きさ及び形状の穴を開ける穴形成領域が設定された図形データに基づき、前記穴形成領域を、０または１以上の第１の方向の分割線と１または複数の前記第１の方向と直交する第２の方向の分割線とによって、いくつの区画に分割するかを設定する分割数設定部と、前記穴形成領域の外周線を切断する切断方向を設定する外周切断方向設定部と、前記穴形成領域を複数の区画に分割したときの角に位置する区画における前記外周線上の第１の位置を、前記外周線の切断を開始する位置であるアプローチ位置と決定する外周切断アプローチ位置決定部と、前記外周線と、前記アプローチ位置に最も近い前記第２の方向の分割線との２つの交点のうち、前記アプローチ位置に近い側の交点を第１の交点、前記アプローチ位置と離れた側の交点を第２の交点とし、前記外周線を、前記アプローチ位置から前記第２の交点に向かって前記切断方向に切断したときに、前記第２の交点または前記第２の交点を過ぎた最初の区画における前記外周線上の第２の位置を、前記外周線の切断を分割する位置である分割点と決定する分割点決定部と、前記穴形成領域を加工する加工順を、（１）前記外周線における前記アプローチ位置から前記分割点までを初期切断線として、前記外周切断方向設定部で設定された切断方向に切断；（２）前記外周線における前記分割点から前記アプローチ位置までを最終切断線としたとき、記穴形成領域を、前記最終切断線を含む区画以外の区画が１つずつの区画として落下するように切断；（３）前記穴形成領域を、前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線と、前記最終切断線とを切断することによって、前記最終切断線を含む区画が最後に落下するように切断；よりなる（１）から（３）の順と決定する加工順決定部と、前記加工順決定部が決定した加工順で前記板材を加工するようレーザ加工機を制御するための加工データを生成する加工データ生成部とを備えることを特徴とする加工データ作成装置を提供する。 In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention sets the hole forming area to 0 or 0 based on graphic data in which a hole forming area for forming a hole of a predetermined size and shape is set in a plate material. A division number setting unit configured to set the number of divisions by one or more division lines in the first direction and one or more division lines in the second direction orthogonal to the first direction; An outer periphery cutting direction setting unit for setting a cutting direction for cutting the outer periphery of the hole forming region, and a first position on the outer periphery in a partition located at a corner when the hole forming region is divided into a plurality of partitions, Out of the two intersections of the approach position determination unit for determining the approach position that is the position to start cutting the outer periphery line, the outer periphery line, and the dividing line in the second direction closest to the approach position The approach A crossing point closer to the position is a first crossing point, a crossing point far from the approach position is a second crossing point, and the outer peripheral line is cut in the cutting direction from the approach position toward the second crossing point A division point that determines the second position on the outer circumference line in the first section that has passed the second intersection point or the second intersection point as a division point that is a position for dividing the cutting of the outer circumference line. The determining unit and the processing order for processing the hole forming region are as follows: (1) Cutting in the cutting direction set by the outer peripheral cutting direction setting unit from the approach position to the dividing point on the outer peripheral line as an initial cutting line (2) When the area from the division point to the approach position on the outer circumferential line is the final cutting line, the recording hole forming area is divided into sections other than the section including the final cutting line as one section. Cut into (3) By cutting the hole forming region from the dividing line in the second direction closest to the cutting start point and the final cutting line, a section including the final cutting line falls last. The processing order determining unit that determines the order of (1) to (3), and the processing for controlling the laser processing machine so as to process the plate material in the processing order determined by the processing order determination unit Provided is a machining data creation device comprising a machining data generation unit for generating data.
本発明のレーザ加工機、レーザ加工方法、加工データ作成装置によれば、穴形成領域を複数の区画に切り刻みながら板材を穴開け加工したときに、穴の切断面の品質を向上させることができる。よって、本発明のレーザ加工機、レーザ加工方法、加工データ作成装置によれば、製品の品質を向上させることができる。 According to the laser beam machine, the laser beam machining method, and the machining data creation device of the present invention, the quality of the cut surface of the hole can be improved when the plate material is drilled while cutting the hole forming region into a plurality of sections. . Therefore, according to the laser beam machine, the laser beam machining method, and the machining data creation device of the present invention, the quality of the product can be improved.
以下、一実施形態のレーザ加工機、レーザ加工方法、加工データ作成装置について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, a laser beam machine, a laser beam machining method, and a machining data creation device according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
まず、図１を用いて、一実施形態のレーザ加工機１００の全体的な構成例を説明する。図１において、ベース５０上には、金属の板材Ｗを載置するためのテーブル６０が設けられている。テーブル６０内には、例えば鉄板よりなる複数のスキッド６１がＸ方向に配列されている。
First, an overall configuration example of a
図２に示すように、スキッド６１の上端部には、複数の三角形状の突起６１０が形成されている。よって、板材Ｗは、複数の突起６１０によって支えられている。隣接する２つのスキッド６１の間隔は間隔６１ｉ、隣接する２つの突起６１０の間隔は間隔610iである。間隔６１ｉ，610iをスキッド間隔と称することとする。
As shown in FIG. 2, a plurality of
間隔６１ｉと間隔610iとは同じであってよいし、間隔610iが間隔６１ｉよりも小さくてもよい。
The
板状のスキッド６１の代わりに、先端が尖った複数の棒状のスキッドをＸ方向及びＸ方向と直交するＹ方向に配列させた構成としてもよい。
Instead of the plate-shaped
図１に戻り、レーザ加工機１００は、テーブル６０を跨ぐよう配置された門型のフレーム７０を備える。フレーム７０は、サイドフレーム７１，７２と上部フレーム７３とを有する。フレーム７０は、ベース５０の側面に形成したＸ方向のレール５１に沿って、Ｘ方向に移動するように構成されている。
Returning to FIG. 1, the
上部フレーム７３内には、Ｙ方向に移動自在のキャリッジ８０が設けられている。キャリッジ８０には、レーザを射出するレーザヘッド８１が取り付けられている。フレーム７０がＸ方向に移動し、キャリッジ８０がＹ方向に移動することによって、レーザヘッド８１は、板材Ｗの上方で、Ｘ及びＹ方向に任意に移動するように構成されている。
A
レーザヘッド８１がＸ方向またはＹ方向に移動しながら、板材Ｗに対してレーザを照射することにより、板材Ｗは穴開け加工される。なお、板材Ｗには、レーザを照射するのに合わせて、アシストガスが吹き付けられる。図１では、アシストガスを吹き付ける構成の図示を省略している。
The plate W is punched by irradiating the plate W with a laser while the
レーザヘッド８１は、Ｚ方向にも移動自在となっている。レーザヘッド８１が板材Ｗの上方で移動するとき、レーザヘッド８１は板材Ｗとの間隔を所定の距離に保つように制御される。
The
フレーム７０には、レーザ加工機１００を制御するためのＮＣ装置３０が取り付けられている。ＮＣ装置３０は、板材Ｗを加工するための加工データ（ＮＣデータ）に従ってレーザ加工機１００を制御する。ＮＣ装置３０は、レーザ加工機１００を制御する制御装置である。
An
図１に示すレーザ加工機１００は、テーブル６０が固定であり、レーザヘッド８１がＸ方向及びＹ方向双方に移動するように構成されている。フレーム７０のＸ方向の位置が固定され、テーブル６０がＸ方向に移動するように構成されていてもよい。
The
レール５１に沿ってＸ方向に移動するフレーム７０及びＹ方向に移動するキャリッジ８０は、レーザヘッド８１を板材Ｗに対して相対的に板材Ｗの面に沿った第１の方向及び第１の方向と直交する第２の方向とに移動させる移動機構である。
The
移動機構は、レーザヘッド８１を板材Ｗに対して所定距離離間させた状態で、レーザヘッド８１を相対的に第１及び第２の方向に移動させる。上記のように、Ｘ方向に移動するテーブル６０及びＹ方向に移動するキャリッジ８０によって移動機構を構成することもできる。
The moving mechanism relatively moves the
板材Ｗを二点鎖線で示すように切断して穴Ｗopを形成する場合を考える。穴Ｗopを形成する部分を穴形成領域と称することとする。板材Ｗにおける穴形成領域を複数の区画に細かく切り刻み、切り刻んだ区画をスキッド間隔よりも小さいスクラップ片として、下方へと落下させることが必要となる場合がある。 Consider a case where the hole Wop is formed by cutting the plate material W as indicated by a two-dot chain line. A portion where the hole Wop is formed is referred to as a hole forming region. It may be necessary to finely cut the hole forming region in the plate material W into a plurality of sections and to drop the cut sections as scrap pieces smaller than the skid interval.
穴形成領域を複数の区画に切り刻みながら板材Ｗを穴開け加工すると、板材Ｗの穴Ｗop側の端部には凹部または凸部（以下、凹凸部と称する）が形成されてしまう。具体的には、板材Ｗの穴Ｗop側の端部において、穴形成領域を複数の区画に切り刻むための分割線を形成した位置に凹凸部が形成される。 When the plate material W is drilled while cutting the hole forming region into a plurality of sections, a concave portion or a convex portion (hereinafter referred to as a concavo-convex portion) is formed at the end of the plate material W on the hole Wop side. Specifically, at the end of the plate W on the hole Wop side, an uneven portion is formed at a position where a dividing line for cutting the hole forming region into a plurality of sections is formed.
次に、穴形成領域を複数の区画に切り刻みながら板材Ｗを穴開け加工したときに、板材Ｗの穴Ｗop側の端部に形成される凹凸部の箇所をより少なくするには、加工データをどのように作成すればよいかを説明する。 Next, in order to reduce the number of uneven portions formed at the end of the plate W on the hole Wop side when the plate W is drilled while cutting the hole forming region into a plurality of sections, the processing data is Explain how to create it.
図３において、ＣＡＤ（Computer Aided Design）１０は、板材Ｗに対して形成する穴Ｗopの位置、形状、大きさの各情報を含むＣＡＤデータを作成する。ＣＡＤデータは、板材Ｗに対して所定の大きさ及び形状の穴を開ける穴形成領域が設定された図形データである。ＣＡＤデータは、ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）２０に入力される。 In FIG. 3, CAD (Computer Aided Design) 10 creates CAD data including information on the position, shape, and size of the hole Wop formed in the plate material W. The CAD data is graphic data in which a hole forming area for making a hole having a predetermined size and shape is set in the plate material W. The CAD data is input to a CAM (Computer Aided Manufacturing) 20.
ＣＡＭ２０は、後述するように、ＮＣデータを作成する。ＣＡＭ２０には、操作部２１が接続されている。ＣＡＭ２０は、オペレータが操作部２１を操作することによって、部分的にオペレータの手動による設定に基づいて、ＮＣデータを作成してもよい。
The
ＣＡＭ２０は、一実施形態の加工データ作成装置を構成する。ＮＣデータは、ＮＣ装置３０に入力される。ＣＡＭ２０と、レーザ加工機１００が備えるＮＣ装置３０とは、例えばネットワークによって接続されている。ＣＡＤ１０及びＣＡＭ２０は、レーザ加工機１００とは離れた場所に設置されていてもよい。
The
図４を用いて、ＮＣデータを作成するＣＡＭ２０の具体的な構成及び動作を説明する。図４において、対象穴データ取得部２０１は、入力されたＣＡＤデータに基づいて、分割対象となる穴Ｗopの形状及び寸法を示す対象穴データを取得する。対象穴データは、分割数・外周切断方向設定部２０２に入力される。
A specific configuration and operation of the
分割数・外周切断方向設定部２０２は、穴形成領域を分割する分割数と、穴形成領域の外周を切断する方向（外周切断方向）とを設定する。分割数とは、分割の仕方を含む。分割の仕方とは、Ｘ方向に何分割、Ｙ方向に何分割するかということである。分割数・外周切断方向設定部２０２は、分割数と外周切断方向とを自動的に設定することができる。
The division number / peripheral cutting
Ｘ方向とＹ方向とのうちの一方を第１の方向、他方を第２の方向とする。分割数・外周切断方向設定部２０２は、０または１以上の第１の方向の分割線を設定し、１または複数の第２の方向の分割線を設定することによって、穴形成領域を複数の区画に分割するよう設定することができる。即ち、分割数・外周切断方向設定部２０２は、第１の方向には分割線を設定しない場合があってもよい。
One of the X direction and the Y direction is a first direction and the other is a second direction. The division number / peripheral cutting
本実施形態では、Ｘ方向を第１の方向、Ｙ方向を第２の方向とした場合を説明する。 In the present embodiment, a case where the X direction is the first direction and the Y direction is the second direction will be described.
ＣＡＭ２０にスキッド６１のスキッド間隔を保持させておくことにより、分割数・外周切断方向設定部２０２は、穴Ｗopの大きさとスキッド間隔とに基づいて、最適な分割数に自動的に設定することができる。
By keeping the skid interval of the
分割数・外周切断方向設定部２０２は、破線の矢印にて示すように、オペレータが操作部２１を操作した手動設定に基づいて、分割数と外周切断方向とを設定してもよい。
The number of divisions / peripheral cutting
分割数・外周切断方向設定部２０２は、分割数設定部と、外周切断方向設定部とに分離されていてもよい。
The division number / peripheral cutting
対象穴データ取得部２０１及び分割数・外周切断方向設定部２０２における動作の一例を、図５，図６を用いて説明する。
An example of operations in the target hole
図５に示すように、対象穴データ取得部２０１が、板材Ｗに穴Ｗopを形成するための矩形状の外周線４０よりなる対象穴データを取得したとする。ここでの穴Ｗopは長角穴である。板材Ｗを外周線４０に沿って切断すると、外周線４０の内側の部分がスクラップ４００となる。
As illustrated in FIG. 5, it is assumed that the target hole
図６に示すように、分割数・外周切断方向設定部２０２は、一例として、外周線４０で囲まれた穴形成領域（スクラップ４００）をＸ方向に４分割、Ｙ方向に２分割して、８分割するよう設定する。図６に示す分割の仕方を２行、４列の分割と称することとする。
As shown in FIG. 6, as an example, the division number / peripheral cutting
また、図６に示すように、分割数・外周切断方向設定部２０２は、一例として、外周切断方向を図６における左回りと設定する。左回り及び右回りとは便宜上の呼称である。分割数・外周切断方向設定部２０２は、レーザヘッド８１を板材Ｗ上で左回りまたは右回りに相当する方向に移動させるよう設定すればよい。
Moreover, as shown in FIG. 6, the division number / peripheral cutting
分割数・外周切断方向設定部２０２が図６に示すように分割数を８とすると、スクラップ４００は、区画４０１〜４０８それぞれのスクラップ片に分割される。
When the division number / peripheral cutting
図４に戻り、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、分割数・外周切断方向設定部２０２が設定した分割数と外周切断方向に基づいて、外周線４０を切断する際のアプローチ位置を決定する。
Returning to FIG. 4, the outer-peripheral cutting approach position / division
外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３におけるアプローチ位置の決定動作の一例を、図７〜図１０を用いて説明する。まず、図６に示す外周切断方向を考慮せず、板材Ｗの穴Ｗop側の端部に形成される凹凸部の箇所を少なくするには、アプローチ位置の候補点は、図７に黒丸にて示す候補点4011，4012，4021，4022，4071，4072，4081，4082のいずれかとなる。
An example of the approach position determination operation in the outer periphery cutting approach position / division
Ｘ方向及びＹ方向の角に位置する区画（図７では、区画４０１，４０２，４０７，４０８）にアプローチ位置の候補点を設定すれば、凹凸部の箇所を少なくすることが可能となる。図６，図７に示す８分割の場合、区画４０１，４０２，４０７，４０８以外に候補点を設けると、凹凸部が発生する箇所は１か所増えてしまう。
If approach point candidate points are set in sections (
候補点4011，4021，4071，4081は、区画４０１，４０２，４０７，４０８における外周線４０のＸ方向側の部分のいずれかの位置に位置していればよい。図７においては、候補点4011，4021，4071，4081は、Ｘ方向側の部分のほぼ中央部に位置している。
Candidate points 4011, 4021, 4071, and 4081 may be located at any position in the X direction side portion of the outer
候補点4012，4022，4072，4082は、区画４０１，４０２，４０７，４０８における外周線４０のＹ方向側の部分のいずれかの位置に位置していればよい。図７においては、候補点4012，4022，4072，4082は、Ｙ方向側の部分のほぼ中央部に位置している。
Candidate points 4012, 4022, 4072, and 4082 only need to be located at any position in the Y direction side portion of the outer
ここでは理解を容易にするための候補点を黒丸にて示している。アプローチ位置の候補点の具体的な意味については後述する。 Here, candidate points for easy understanding are indicated by black circles. The specific meaning of approach point candidate points will be described later.
外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、図６に示す外周切断方向を考慮して、区画４０１〜４０８を１つずつ落下させることができる候補点を抽出する。ここでは外周切断方向は左回りであるため、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、図８に示すように、候補点4021，4022，4071，4072を最終的な候補点として抽出する。
The outer periphery cutting approach position / division
穴形成領域を区画４０１〜４０８それぞれのスクラップ片に切り刻むには、レーザ加工機１００は次のように板材Ｗを加工すればよい。レーザ加工機１００は、Ｘ方向に分割する分割線ＣＸ１によって、区画４０１，４０３，４０５，４０７と区画４０２，４０４，４０６，４０８との境界を切断する。
In order to cut the hole forming region into the scrap pieces of the
レーザ加工機１００は、Ｙ方向に分割する分割線ＣＹ１〜ＣＹ３によって、区画４０５，４０６と区画４０７，４０８との境界、区画４０３，４０４と区画４０５，４０６との境界、区画４０１，４０２と区画４０３，４０４との境界を切断する。レーザ加工機１００は、外周線４０を切断する。
The
分割線ＣＸ１による切断と、分割線ＣＹ１〜ＣＹ３による切断と、外周線４０の切断の順については後述する。
The order of cutting by the dividing line CX1, cutting by the dividing lines CY1 to CY3, and cutting of the outer
図７において、候補点4021，4022，4071，4072以外の候補点を選択して外周線４０を左回りに切断すると、分割線ＣＸ１による切断や分割線ＣＹ１〜ＣＹ３による切断によって複数の区画がかたまりで落下してしまうことがある。
In FIG. 7, when candidate points other than the candidate points 4021, 4022, 4071, and 4072 are selected and the outer
外周線４０を左回りに切断する場合、区画４０１〜４０８のうちの複数の区画をかたまりで落下させず、１つずつの区画として落下させるためには、図８に示す候補点4021，4022，4071，4072のいずれかから外周線４０を切断することが必要となる。
In the case of cutting the outer
外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、候補点4021，4022，4071，4072の中から、いずれか１つを選択して、外周切断のアプローチ位置と決定する。外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、自動的に任意の１つの候補点を選択してアプローチ位置を決定することができる。
The peripheral cutting approach position / division
外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、図４に破線の矢印にて示すように、オペレータが操作部２１を操作することによって１つの候補点を指定した手動操作に基づいて、アプローチ位置を決定してもよい。
The peripheral cutting approach position / division
図９に示すように、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、一例として、候補点4021をアプローチ位置に決定したとする。
As shown in FIG. 9, it is assumed that the outer periphery cutting approach position / division
外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、外周切断アプローチ位置決定部と、分割点決定部とに分離されていてもよい。
The outer periphery cutting approach position / division
ここで、図１０を用いて、アプローチ位置の候補点の意味を具体的に説明する。図９に示す候補点4021より切断を開始して外周線４０を切断するとき、候補点4021の位置を直接切断の開始位置とすることはできない。
Here, the meaning of the approach position candidate points will be described in detail with reference to FIG. When the cutting is started from the
図１０に示すように、区画４０２内の所定の位置にレーザによってピアスＰｓを開け、ピアスＰｓから外周線４０に向かうように板材Ｗを切断する。ピアスＰｓと外周線４０との間は分割線１４１が形成される。外周切断のアプローチ位置とは、ピアスＰｓに連続させた分割線１４１を外周線４０まで到達させた、外周線４０上の切断を開始する位置である。
As shown in FIG. 10, the pierce Ps is opened by a laser at a predetermined position in the
候補点4021をアプローチ位置Ａ０と称することとする。アプローチ位置Ａ０は第１の位置であり、外周線４０の切断を開始する切断開始点となる。
レーザが外周線４０上のアプローチ位置Ａ０に到達すれば、レーザヘッド８１を移動させる方向を９０度曲げることによって、外周線４０を切断することが可能となる。
When the laser reaches the approach position A0 on the outer
外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、アプローチ位置Ａ０を決定したら、外周線４０上に、外周線４０の切断を２分割するための分割点を決定する。分割点は、アプローチ位置Ａ０から外周線４０を、分割数・外周切断方向設定部２０２で設定した切断方向に切断していったときに、外周線４０の切断を一旦停止させる外周切断停止位置となる。
After determining the approach position A0, the outer periphery cutting approach position / division
分割点は、凹凸部が発生する箇所をより少なくすることができる位置であり、スクラップ４００が板材Ｗと接続された状態となる位置に設けることが必要である。この条件を満たすため、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、図９に白丸で示すように、外周線４０上の区画４０１，４０３の境界Ｂ１３を分割点Ｄ０として決定する。分割点Ｄ０は第２の位置に位置している。
The dividing point is a position where the number of places where the concavo-convex portion is generated can be reduced, and it is necessary to provide it at a position where the
分割点Ｄ０を設定する位置は、次のような決定方法で決定することができる。外周線４０と、アプローチ位置Ａ０（切断開始点）に最も近いＹ方向（第２の方向）の分割線ＣＹ３との２つの交点のうち、アプローチ位置Ａ０に近い側の交点を第１の交点、アプローチ位置Ａ０と離れた側の交点を第２の交点とする。後述する図１１の境界Ｂ２４が第１の交点、境界Ｂ１３が第２の交点である。
The position where the division point D0 is set can be determined by the following determination method. Of the two intersections between the outer
なお、アプローチ位置Ａ０に近い側の交点、離れた側の交点とは、アプローチ位置Ａ０と２つの交点それぞれとの外周線４０上の距離が短い側が近い側の交点、距離が長い側が離れた側の交点ということである。
The intersection on the side closer to the approach position A0 and the intersection on the far side are the intersection on the side closer to the short side on the
図９に示すように、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、第２の交点に分割点Ｄ０を設定すればよい。
As shown in FIG. 9, the outer periphery cutting approach position / division
ここでは外周切断方向が左回りと設定されているので、外周線４０を、アプローチ位置Ａ０から分割点Ｄ０まで左回りに切断すると、外周切断線は、外周線４０と分割線ＣＸ１，ＣＹ１〜ＣＹ３との交点をより多く通過することになる。よって、凹凸部が発生する箇所をより少なくすることができる。
Since the outer peripheral cutting direction is set to be counterclockwise here, when the outer
外周線４０を、外周線４０分割線ＣＸ１，ＣＹ１〜ＣＹ３との交点をより多く通過する方向に、アプローチ位置Ａ０から第２の交点に向かって切断したときに、第２の交点を過ぎた最初の区画における位置を第２の位置として、分割点Ｄ０を設定してもよい。例えば、図９において、境界Ｂ１３よりも左側の外周線４０上で、区画４０１のＸ方向側の部分に分割点Ｄ０を設定してもよい。
When the outer
この場合に発生する凹凸部の箇所の数は、第２の交点に分割点Ｄ０を設定した場合と同じとなる。しかしながら、第２の交点を過ぎた位置を第２の位置として分割点Ｄ０を設定すると、分割線ＣＹ３の切断と、分割点Ｄ０からアプローチ位置Ａ０までの左回りの切断とを別々のピアッシングで加工しなければならない。よって、加工時間及び消費電力が増加してしまう。 The number of uneven portions generated in this case is the same as when the dividing point D0 is set at the second intersection. However, if the dividing point D0 is set with the position after the second intersection as the second position, the cutting of the dividing line CY3 and the counterclockwise cutting from the dividing point D0 to the approach position A0 are processed by separate piercings. Must. Therefore, processing time and power consumption increase.
従って、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、第２の交点に分割点Ｄ０を設定するのが最もよい。
Therefore, it is best that the outer periphery cutting approach position / dividing
なお、外周線４０の全周を連続的に一度に切断しないのは次の理由による。レーザヘッド８１は板材Ｗとの間隔を所定の距離に保つように制御されている。よって、外周線４０を一度に切断してスクラップ４００が落下すると、レーザヘッド８１が穴Ｗopより下方へと移動してしまう可能性がある。
The reason why the entire circumference of the outer
また、外周線４０を一度に切断すると、外周線４０の切断面の品質が悪化しやすい。外周線４０を一度に切断すると、スクラップ４００が立ち上がってしまう可能性もある。
Moreover, if the
よって、外周線４０を切断する際には、アプローチ位置Ａ０から分割点Ｄ０までの、外周線４０と分割線ＣＸ１，ＣＹ１〜ＣＹ３との交点をより多く通過する方向の切断と、残りの分割点Ｄ０からアプローチ位置Ａ０までの切断とに分割するのがよい。
Therefore, when cutting the outer
アプローチ位置Ａ０以外の任意のアプローチ位置の場合も同様にして、上記の決定方法によって分割点の位置を決定することができる。 Similarly, in the case of an arbitrary approach position other than the approach position A0, the position of the dividing point can be determined by the above-described determination method.
図４において、加工順決定部２０４は、分割数・外周切断方向設定部２０２が設定した分割数と外周切断方向、及び、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３が決定したアプローチ位置Ａ０と分割点Ｄ０とに基づいて、板材Ｗを切断する加工順（切断順）を決定する。
In FIG. 4, the processing
加工順決定部２０４は、概略的には、外周線４０を部分的に切断する初期切断、穴形成領域（スクラップ４００）を切り刻む分割切断、残りの外周線４０を切断する最終切断の順となるように切断順を決定する。
The processing
このような切断順とすれば、スクラップ４００は外周線４０の最終切断を行うまでは板材Ｗと連結した状態が維持される。また、穴形成領域を区画ごとに切断して、スクラップ片として落下させることができる。
With such a cutting order, the
図１１を用いて、加工順決定部２０４によって決定する具体的な加工順を説明する。図１１に示すように、まず、加工順決定部２０４は、実線にて示すように、外周線４０をアプローチ位置Ａ０から分割点Ｄ０まで切断する外周切断線C401を初期切断に設定する。外周切断線C401に括弧書きにて付している＃１は、１番目の切断であることを示す。
A specific processing order determined by the processing
加工順決定部２０４は、外周切断線C401の次に、細破線にて示すように、Ｘ方向の分割線ＣＸ１を設定する。分割線ＣＸ１は、後述する最終切断の外周切断線C402と交わる第１の分割線である。分割線ＣＸ１に括弧書きにて付している＃２は、２番目の切断線であることを示す。
The processing
加工順決定部２０４は、分割線ＣＸ１の次に、一点鎖線にて示すように、Ｙ方向の分割線ＣＹ１，ＣＹ２を、分割線ＣＹ１を先、分割線ＣＹ２を後の順に設定する。分割線ＣＹ１，ＣＹ２は、外周切断線C402とは交わらない第２の分割線である。分割線ＣＹ１，ＣＹ２に括弧書きにて付している＃３，＃４は、３，４番目の切断線であることを示す。
The processing
最終切断線と交わらない分割線が複数存在する場合には、切断する順を、アプローチ位置（切断開始点）とは最も離れた側の分割線よりアプローチ位置に近い側の分割線への順とする。 If there are multiple dividing lines that do not intersect with the final cutting line, the cutting order is the order from the approach line (cutting start point) to the dividing line closest to the approach position than the dividing line farthest from the approach position. To do.
加工順決定部２０４は、分割線ＣＹ２の次に、太破線で示すように、外周線４０上の区画４０２，４０４の境界Ｂ２４から分割点Ｄ０までの分割線ＣＹ３に続けて、分割点Ｄ０からアプローチ位置Ａ０まで外周線４０を切断する外周切断線C402を最終切断に設定する。
Next to the dividing line CY2, the dividing order CY2 is followed by the dividing line CY3 from the boundary B24 of the
分割線ＣＹ３と外周切断線C402に括弧書きにて付している＃５は、５番目の切断線であることを示す。分割線ＣＹ３と外周切断線C402とは１つの切断線として連続的に行われることから、全体を５番目の切断線とする。 # 5 given in parentheses to the dividing line CY3 and the outer peripheral cutting line C402 indicates the fifth cutting line. Since the dividing line CY3 and the outer peripheral cutting line C402 are continuously performed as one cutting line, the whole is the fifth cutting line.
分割線ＣＹ３の切断と外周切断線C402の切断とを分けて、分割線ＣＹ３を５番目の切断線、外周切断線C402を最終の６番目の切断線としてもよい。但し、分割線ＣＹ３と外周切断線C402とを連続的な１つの切断線とすることが好ましい。 The cutting of the dividing line CY3 and the cutting of the outer cutting line C402 may be divided so that the dividing line CY3 is the fifth cutting line and the outer cutting line C402 is the final sixth cutting line. However, it is preferable that the dividing line CY3 and the outer peripheral cutting line C402 be one continuous cutting line.
仮に、加工順決定部２０４が分割線ＣＸ１の前に分割線ＣＹ１を設定したとする。この順とすると、外周切断線C401及び分割線ＣＹ１によって、区画４０７，４０８がスクラップ片として落下し、区画４０７，４０８の部分は穴となる。この状態で、分割線ＣＸ１の加工を行うと、レーザヘッド８１が区画４０５，４０６を通過後に、レーザヘッド８１が下方へと移動してしまう可能性がある。
Suppose that the processing
加工順決定部２０４が分割線ＣＹ１の前に分割線ＣＸ１を設定することにより、レーザヘッド８１が下方へと移動することを回避することができる。
Since the processing
以上のように、加工順決定部２０４は、複数の分割線（ここではＣＸ１，ＣＹ１〜ＣＹ３）のうち、最終切断線（外周切断線C402）と交わる分割線（ここではＣＸ１）を、初期切断線（外周切断線C401）に続く分割線として設定するのがよい。
As described above, the processing
Ｘ方向の分割線が複数ある場合には、複数のＸ方向の分割線を全て、初期切断線に続く分割線として設定すればよい。複数のＸ方向の分割線を切断する順番は任意である。 When there are a plurality of dividing lines in the X direction, all of the plurality of dividing lines in the X direction may be set as dividing lines following the initial cutting line. The order of cutting a plurality of dividing lines in the X direction is arbitrary.
図１１においては、分割線ＣＹ１，ＣＹ２の方向を下から上にしているが、逆であってもよい。分割線ＣＹ１の方向と分割線ＣＹ２の方向は同一の方向でなくてもよく、互いに逆の方向であってもよい。 In FIG. 11, the direction of the dividing lines CY1 and CY2 is from the bottom to the top, but it may be reversed. The direction of the dividing line CY1 and the direction of the dividing line CY2 do not have to be the same direction, and may be opposite to each other.
図４に戻り、加工順決定部２０４が加工順を決定したら、ＮＣデータ生成部２０５は、ＮＣ装置３０がレーザ加工機１００を制御するためのＮＣデータを生成する。ＮＣデータ生成部２０５は、加工データ生成部である。ＮＣデータは、ＮＣ装置３０に供給される。
Returning to FIG. 4, when the processing
ここで、板材Ｗを図１１に示す切断順によって加工すると、凹凸部が発生する箇所を最少にすることができる理由を説明する。図１２Ａは、外周線４０上の区画４０５，４０７の境界Ｂ５７の付近を拡大して示している。図１２Ｂは、分割点Ｄ０の付近を拡大して示している。
Here, the reason why it is possible to minimize the number of places where the concavo-convex portions occur when the plate material W is processed in the cutting order shown in FIG. FIG. 12A shows the vicinity of the boundary B57 between the
図１２Ａに示すように、境界Ｂ５７では、外周切断C401によって予め形成されている線状の開口の側面に、分割線ＣＹ１によるハッチングを付して示す線状の開口を連結させればよい。よって、境界Ｂ５７に凹凸部は発生しにくい。境界Ｂ３５，Ｂ４６，Ｂ６８も同様である。 As shown in FIG. 12A, at the boundary B57, a linear opening shown by hatching with a dividing line CY1 may be connected to the side surface of the linear opening formed in advance by the outer peripheral cutting C401. Therefore, uneven portions are unlikely to occur at the boundary B57. The same applies to the boundaries B35, B46, and B68.
一方、図１２Ｂに示すように、分割点Ｄ０では、外周切断C401によって予め形成されている線状の開口の端部に、分割線ＣＹ３及び外周切断線C402によるハッチングを付して示す線状の開口を連結させなければならない。よって、分割点Ｄ０に凹凸部が発生しやすい。 On the other hand, as shown in FIG. 12B, at the dividing point D0, the end of the linear opening formed in advance by the outer peripheral cutting C401 is hatched by the dividing line CY3 and the outer peripheral cutting line C402. The openings must be connected. Therefore, uneven portions are likely to occur at the dividing point D0.
アプローチ位置Ａ０では、外周切断線C401の始端と外周切断線C402の終端とを連結させなければならず、境界Ｂ１２では、分割線ＣＸ１の始端と外周切断線C402とを交差させなければならないため、凹凸部が発生しやすい。図１１では、凹凸部が発生する箇所は、アプローチ位置Ａ０と、分割点Ｄ０と、境界Ｂ１２との３か所のみである。 At the approach position A0, the start end of the outer periphery cutting line C401 and the end of the outer periphery cutting line C402 must be connected, and at the boundary B12, the start end of the dividing line CX1 and the outer periphery cutting line C402 must intersect. Uneven portions are likely to occur. In FIG. 11, there are only three places where the concavo-convex portion is generated, that is, the approach position A0, the dividing point D0, and the boundary B12.
次に、以上説明した長角穴以外の形状の穴を開ける場合を説明する。図１３Ａに示すように、長丸状の外周線４１を切断して長丸穴を形成する場合、分割数・外周切断方向設定部２０２は、外周線４１で囲まれた穴形成領域を例えば区画４１１〜４１８に分割するよう設定する。分割数・外周切断方向設定部２０２は、外周切断方向を右回りに設定したとする。
Next, a case where a hole having a shape other than the long angle hole described above is formed will be described. As shown in FIG. 13A, when the elongated round
図１３Ｂに示すように、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、例えば、区画４１８の外周線４１上の位置をアプローチ位置Ａ１と決定し、外周線４１上の区画４１５，４１７の境界を分割点Ｄ１と決定する。加工順決定部２０４は、図１３Ｂに示す切断順＃１〜＃５を決定する。
As shown in FIG. 13B, the outer periphery cutting approach position / division
図１４Ａに示すように、角状の外周線４２を切断して角穴を形成する場合、分割数・外周切断方向設定部２０２は、外周線４２で囲まれた穴形成領域を例えば区画４２１〜４２４に分割するよう設定する。分割数・外周切断方向設定部２０２は、外周切断方向を右回りに設定したとする。
As shown in FIG. 14A, when the rectangular
図１４Ｂに示すように、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、例えば、区画４２４の外周線４２上の位置をアプローチ位置Ａ２と決定し、外周線４２上の区画４２１，４２３の境界を分割点Ｄ２と決定する。加工順決定部２０４は、図１４Ｂに示す切断順＃１〜＃３を決定する。
As shown in FIG. 14B, the outer periphery cutting approach position / division
図１５Ａに示すように、円形の外周線４３を切断して丸穴を形成する場合、分割数・外周切断方向設定部２０２は、外周線４３で囲まれた穴形成領域を例えば区画４３１〜４３４に分割するよう設定する。分割数・外周切断方向設定部２０２は、外周切断方向を右回りに設定したとする。
As shown in FIG. 15A, when the circular
図１５Ｂに示すように、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、例えば、区画４３４の外周線４３上の位置をアプローチ位置Ａ３と決定し、外周線４３上の区画４３１，４３３の境界を分割点Ｄ３と決定する。加工順決定部２０４は、図１５Ｂに示す切断順＃１〜＃３を決定する。
As shown in FIG. 15B, the outer periphery cutting approach position / division
前述のように、穴形成領域を、１行で複数列に分割する場合、１列で複数行に分割する場合があってもよい。図１６Ａ，図１６Ｂは、穴形成領域を１行で複数列に分割する場合を示す。 As described above, when the hole forming region is divided into a plurality of columns in one row, it may be divided into a plurality of rows in one column. 16A and 16B show a case where the hole forming region is divided into a plurality of columns in one row.
図１６Ａに示すように、細長い長角状の外周線４４を切断して長角穴を形成する場合、分割数・外周切断方向設定部２０２は、外周線４４で囲まれた穴形成領域を例えば区画４４１〜４４４に分割するよう設定する。分割数・外周切断方向設定部２０２は、外周切断方向を左回りに設定したとする。
As shown in FIG. 16A, when a long rectangular hole is formed by cutting an elongated oblong outer
図１６Ｂに示すように、外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３は、例えば、区画４４４１の外周線４４上の位置をアプローチ位置Ａ４と決定し、外周線４４上の区画４４１，４４２の境界を分割点Ｄ４と決定する。加工順決定部２０４は、図１６Ｂに示す切断順＃１〜＃４を決定する。
As shown in FIG. 16B, the outer periphery cutting approach position / division
図１７〜図１９に示すフローチャート、及び、図２０〜図２５を用いて、ＣＡＭ２０がＮＣデータを生成する動作を改めて説明する。
The operation of the
図１７において、ＣＡＭ２０は、ステップＳ０１にて、ＣＡＤデータを読み込む。ＣＡＭ２０は、ステップＳ０２にて、分割対象の穴があるか否かを判定する。穴形成領域が所定の大きさ以上に大きい場合に、分割対象としなくてよい。
In FIG. 17, the
分割対象の穴があれば（YES）、ＣＡＭ２０は処理をステップＳ０３へと移行させ、分割対象の穴がなければ（NO）、ＣＡＭ２０は処理をステップＳ１０へと移行させる。
If there is a hole to be divided (YES), the
ＣＡＭ２０は、ステップＳ０３にて、分割対象の穴を１つ選択し、ステップＳ０４にて、選択した穴の穴形状を取得する。ＣＡＭ２０は、ステップＳ０５にて、穴形状が角，長角，丸，長丸のいずれかであるか否かを判定する。
The
例えば穴形状がＬ字形や星形のような角，長角，丸，長丸以外の穴形状の場合には、本実施形態の手法による分割切断の対象としない。 For example, when the hole shape is a hole shape other than an angle, a long angle, a circle, or an ellipse, such as an L shape or a star shape, it is not subject to division cutting by the method of this embodiment.
穴形状が角，長角，丸，長丸のいずれかであれば（YES）、ＣＡＭ２０は、ステップＳ０６，Ｓ０７にて、本実施形態の手法による分割切断の割付を実施する。穴形状が角，長角，丸，長丸のいずれかでなければ（NO）、ＣＡＭ２０は、ステップＳ０９にて、従来から行われている通常の穴分割の割付を実施して、処理をステップＳ０８へと移行させる。
If the hole shape is any one of a corner, a long angle, a circle, and a long circle (YES), the
ＣＡＭ２０は、ステップＳ０６にて、分割線を設定し、ステップＳ０７にて、加工順・加工軌跡を生成し、処理をステップＳ０８へと移行させる。ステップＳ０６，Ｓ０７の具体的な手順については後述する。
In step S06, the
ＣＡＭ２０は、ステップＳ０８にて、分割対象の穴全ての加工順・加工軌跡を設定したか否かを判定する。分割対象の穴全ての加工順・加工軌跡を設定していなければ（NO）、ＣＡＭ２０は、処理をステップＳ０３に戻して、新たな分割対象の穴を選択して、同様の処理を繰り返す。
In step S08, the
分割対象の穴全ての加工順・加工軌跡を設定したら（YES）、ＣＡＭ２０は、ステップＳ１０にて、ＮＣデータを生成して、処理を終了させる。ＮＣデータは、ＮＣ装置３０がレーザ加工機１００を制御するための機械制御コードで構成することができる。
When the processing order and processing trajectory of all the holes to be divided are set (YES), the
図１８は、ステップＳ０６の具体的な手順を示す。図１８において、ＣＡＭ２０（分割数・外周切断方向設定部２０２）は、ステップＳ６１にて、分割数と外周切断方向を設定する。 FIG. 18 shows a specific procedure of step S06. In FIG. 18, the CAM 20 (number of divisions / peripheral cutting direction setting unit 202) sets the number of divisions and the outer cutting direction in step S61.
例えば図２０に示すような矩形状の外周線４５を切断して角穴を形成する場合、ＣＡＭ２０は、外周線４５で囲まれた穴形成領域を例えば区画４５１〜４５９に９分割し、外周切断方向を左回りに設定する。
For example, when a rectangular hole as shown in FIG. 20 is cut to form a square hole, the
ＣＡＭ２０（外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３）は、ステップＳ６２にて、角（ここでは四隅）に位置する区画を判定する。図２１に示すように、ＣＡＭ２０は、区画４５１，４５３，４５７，４５９が角に位置する区画であると判定する。
In step S62, the CAM 20 (peripheral cutting approach position / division point determination unit 203) determines sections positioned at corners (here, four corners). As shown in FIG. 21, the
ＣＡＭ２０（外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３）は、ステップＳ６３にて、外周切断のアプローチ位置の候補点を図２２の黒丸で示すように設定する。 In step S63, the CAM 20 (peripheral cutting approach position / division point determination unit 203) sets candidate points for the peripheral cutting approach position as indicated by black dots in FIG.
ＣＡＭ２０（外周切断アプローチ位置・分割点決定部２０３）は、ステップＳ６４にて、図２３に示すように、外周切断方向を考慮して、図２２に示すアプローチ位置の候補点から、区画４５１〜４５９を１つずつ落下させることができる最終的な候補点を抽出する。
In step S64, the CAM 20 (peripheral cutting approach position / division point determination unit 203) considers the peripheral cutting direction as illustrated in FIG. 23, and determines the
また、ＣＡＭ２０は、ステップＳ６４にて、自動割付または手動操作によって、最終的な候補点の中から１つの候補点を選択して、図２４に示すようにアプローチ位置Ａ５を決定する。アプローチ位置Ａ５が決定したら、ＣＡＭ２０は、ステップＳ６４にて、白丸で示す分割点Ｄ５を決定する。
In step S64, the
図１９は、ステップＳ０７の具体的な手順を示す。図１９において、ＣＡＭ２０（加工順決定部２０４）は、ステップＳ７１にて、最終切断線と、最終切断線と交わる分割線を取得する。アプローチ位置Ａ５及び分割点Ｄ５が図２４に示すように決定された場合、ＣＡＭ２０は、図２５に示す最終切断線C452と、最終切断線C452と交わる分割線ＣＸ１，ＣＸ２を取得する。
FIG. 19 shows a specific procedure of step S07. In FIG. 19, the CAM 20 (the processing order determination unit 204) acquires a final cutting line and a dividing line that intersects the final cutting line in step S71. When the approach position A5 and the dividing point D5 are determined as illustrated in FIG. 24, the
ＣＡＭ２０（加工順決定部２０４）は、ステップＳ７２にて、最終切断線と交わる分割線を初期切断線の次に加工するよう設定する。 In step S72, the CAM 20 (the processing order determination unit 204) sets the dividing line that intersects the final cutting line to be processed next to the initial cutting line.
図２５に示すように、ＣＡＭ２０は、アプローチ位置Ａ５から分割点Ｄ５までの外周線４５に沿った初期切断線C451と交わる分割線ＣＸ１，ＣＸ２を２番目と３番目に加工するよう設定する。図２５では、分割線ＣＸ１を２番目、分割線ＣＸ２を３番目としているが、逆でもよい。
As shown in FIG. 25, the
ＣＡＭ２０（加工順決定部２０４）は、ステップＳ７３にて、最終切断線と交わらない分割線を、最終切断線と交わる分割線の次に加工するよう設定する。最終切断線と交わらない分割線が複数存在する場合には、ＣＡＭ２０は、アプローチ位置Ａ５と最も離れた側の分割線よりアプローチ位置Ａ５に近い側の分割線への順に加工順を設定する。
In step S73, the CAM 20 (the processing order determination unit 204) sets a parting line that does not intersect with the final cutting line to be processed next to the parting line that intersects with the final cutting line. When there are a plurality of dividing lines that do not intersect with the final cutting line, the
図２５に示すように、ＣＡＭ２０は、分割線ＣＹ１を４番目、分割線ＣＹ２を５番目に加工するよう設定する。
As shown in FIG. 25, the
ＣＡＭ２０（加工順決定部２０４）は、ステップＳ７４にて、最終切断線を最後に加工するよう設定し、ステップＳ７２〜Ｓ７４で設定した順番で加工順を決定する。 In step S74, the CAM 20 (processing order determination unit 204) sets the last cutting line to be processed last, and determines the processing order in the order set in steps S72 to S74.
図２５に示すように、ＣＡＭ２０は、最終切断線C452を最後に加工するよう設定する。分割線ＣＹ２と最終切断線C452とは一連の切断線として加工すればよいので、ＣＡＭ２０は、分割線ＣＹ２と最終切断線C452との全体を５番目に加工する切断線として設定する。
As shown in FIG. 25, the
図１９に示す手順によって、ＣＡＭ２０は、穴形成領域を複数の区画に分割して切断する加工順及び加工軌跡を生成することができる。
According to the procedure shown in FIG. 19, the
本実施形態のレーザ加工機１００、レーザ加工機１００によって実行される本実施形態のレーザ加工方法、レーザ加工機１００を制御するための加工データを生成する本実施形態の加工データ作成装置によれば、次の各構成によって次のような効果を奏する。
According to the
穴形成領域に０または１以上の第１の方向の分割線を設定し、穴形成領域に１または複数の前記第１の方向と直交する第２の方向の分割線を設定することによって、穴形成領域を複数の区画に分割するよう設定したとする。このとき、角に位置する区画における外周線上の第１の位置を、外周線の切断を開始する切断開始点（アプローチ位置）とすることにより、板材Ｗの穴Ｗop側の端部に形成される凹凸部の箇所を少なくすることができる。 By setting 0 or 1 or more division lines in the first direction in the hole formation region, and setting one or more division lines in the second direction orthogonal to the first direction in the hole formation region, It is assumed that the formation area is set to be divided into a plurality of sections. At this time, the first position on the outer peripheral line in the section located at the corner is set as the cutting start point (approach position) for starting the cutting of the outer peripheral line, thereby forming the end of the plate W on the hole Wop side. The number of uneven portions can be reduced.
外周線と、切断開始点に最も近い第２の方向の分割線との２つの交点のうち、切断開始点に近い側の交点を第１の交点、切断開始点と離れた側の交点を第２の交点とする。外周線を、外周線と分割線との交点をより多く通過する方向に、切断開始点から第２の交点に向かって切断したときに、第２の交点または第２の交点を過ぎた最初の区画における外周線上の第２の位置を、外周線の切断を分割する分割点に設定する。 Of the two intersections between the outer peripheral line and the dividing line in the second direction closest to the cutting start point, the intersection point closer to the cutting start point is the first intersection point, and the intersection point far from the cutting start point is the first intersection point. The intersection of two. When the perimeter line is cut from the cutting start point toward the second intersection point in a direction that passes more intersection points between the perimeter line and the dividing line, the first one that has passed the second intersection point or the second intersection point The second position on the outer peripheral line in the section is set as a dividing point for dividing the cutting of the outer peripheral line.
第２の交点または第２の交点を過ぎた最初の区画における外周線上の第２の位置を、外周線の切断を分割する分割点に設定することにより、凹凸部の箇所をより少なくすることができる。外周線の切断を分割することにより、レーザヘッド８１が下方へと移動してしまうことを回避しつつ、外周線の切断面の品質を向上させることができる。
By setting the second position on the outer circumference line in the first intersection past the second intersection or the second intersection point as a dividing point that divides the cutting of the outer circumference line, it is possible to reduce the number of uneven portions. it can. By dividing the cutting of the outer peripheral line, the quality of the cut surface of the outer peripheral line can be improved while avoiding the
外周線における切断開始点から分割点までを初期切断線とする。外周線における分割点から切断開始点までを最終切断線としたとき、穴形成領域を、最終切断線を含む区画以外の区画が１つずつの区画として落下するように切断する。切断開始点に最も近い第２の方向の分割線と、最終切断線とを切断することによって、最終切断線を含む区画が最後に落下するように切断する。 The initial cutting line is defined from the cutting start point to the dividing point on the outer peripheral line. When the final cutting line is from the dividing point on the outer peripheral line to the cutting start point, the hole forming region is cut so that the sections other than the section including the final cutting line fall as one section. By cutting the dividing line in the second direction closest to the cutting start point and the final cutting line, the section including the final cutting line is cut so that it falls last.
このような加工順とすることにより、穴形成領域を分割したそれぞれの区画を１つずつのスクラップ片として落下させることができる。 By setting it as such a processing order, each division which divided | segmented the hole formation area can be dropped as one scrap piece.
具体的には、第１の方向の分割線が設定されている場合には、穴形成領域を、初期切断線の切断の次に、最終切断線と交わる１または複数の分割線によって分割する。その次に、穴形成領域を、最終切断線と交わらない分割線によって分割する。 Specifically, when the dividing line in the first direction is set, the hole forming region is divided by one or more dividing lines intersecting with the final cutting line after the cutting of the initial cutting line. Next, the hole forming region is divided by a dividing line that does not intersect the final cutting line.
また、第２の方向の分割線が複数設定されている場合には、穴形成領域を、切断開始点とは最も離れた側の第２の方向の分割線より切断開始点に近い側の第２の方向の分割線へと順に切断する。 In addition, when a plurality of dividing lines in the second direction are set, the hole forming region is located on the side closer to the cutting start point than the dividing line in the second direction farthest from the cutting start point. Cut sequentially into dividing lines in the direction of 2.
複数の区画におけるそれぞれの角に位置する区画における外周線上に位置する複数の候補点より、外周切断方向に応じて候補点を抽出すれば、予め設定されている外周切断方向に応じて適切な候補点の中から、アプローチ位置を決定することができる。 If candidate points are extracted according to the peripheral cutting direction from a plurality of candidate points located on the outer peripheral line in the section located at each corner in the plurality of sections, appropriate candidates according to the preset peripheral cutting direction From the points, the approach position can be determined.
本実施形態による分割切断を、穴形成領域の形状が、角，長角，丸，長丸のいずれかの形状であるときに限定すれば、以上のそれぞれの効果を的確に奏することができる。 If the divided cutting according to the present embodiment is limited to when the shape of the hole forming region is any one of a corner, a long angle, a circle, and an oval, each of the above effects can be achieved accurately.
本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。板状のスキッド６１または棒状のスキッドのスキッド間隔よりスクラップ（スクラップ片）を落下させる代わりに、カッティングプレートよりスクラップ（スクラップ片）を落下させる構成であってもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Instead of dropping the scrap (scrap piece) from the skid interval of the plate-
２０ ＣＡＭ（加工データ作成装置）
３０ ＮＣ装置（制御装置）
４０〜４５ 外周線
７０ フレーム（移動機構）
８０ キャリッジ（移動機構）
８１ レーザヘッド
１００ レーザ加工機
２０１ 対象穴データ取得部
２０２ 分割数・外周切断方向設定部（分割数設定部，外周切断方向設定部）
２０３ 外周切断アプローチ位置・分割点決定部（外周切断アプローチ位置決定部，分割点決定部）
２０４ 加工順決定部
２０５ ＮＣデータ生成部（加工データ生成部）
Ｗ 板材
Ｗop 穴
20 CAM (Processing data creation device)
30 NC unit (control unit)
40-45
80 Carriage (movement mechanism)
81
203 Peripheral cutting approach position / division point determination unit (peripheral cutting approach position determination unit, division point determination unit)
204 Machining
W plate material Wop hole
Claims (14)
前記レーザヘッドを前記板材に対して所定距離離間させた状態で、前記レーザヘッドを前記板材に対して相対的に前記板材の面に沿った第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向とに移動させる移動機構と、
前記移動機構によって前記レーザヘッドを前記板材に対して相対的に前記第１及び第２の方向に移動させて、所定の外周線で囲まれた穴形成領域をレーザで切断して前記板材に穴を形成するように制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記穴形成領域に０または１以上の第１の方向の分割線を設定し、前記穴形成領域に１または複数の前記第１の方向と直交する第２の方向の分割線を設定することによって、前記穴形成領域を複数の区画に分割するよう設定したとき、角に位置する区画における前記外周線上の第１の位置を、前記外周線の切断を開始する切断開始点とし、
前記外周線と、前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線との２つの交点のうち、前記切断開始点に近い側の交点を第１の交点、前記切断開始点と離れた側の交点を第２の交点とし、前記外周線を、前記外周線と前記分割線との交点をより多く通過する方向に、前記切断開始点から前記第２の交点に向かって切断したときに、前記第２の交点または前記第２の交点を過ぎた最初の区画における前記外周線上の第２の位置を、前記外周線の切断を分割する分割点とし、
前記外周線における前記切断開始点から前記分割点までを初期切断線として切断し、
前記外周線における前記分割点から前記切断開始点までを最終切断線としたとき、前記穴形成領域を、前記最終切断線を含む区画以外の区画が１つずつの区画として落下するように切断し、
前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線と、前記最終切断線とを切断することによって、前記最終切断線を含む区画が最後に落下するように切断するよう制御する
ことを特徴とするレーザ加工機。 A laser head for irradiating a laser for cutting the plate material with respect to the plate material;
In a state where the laser head is separated from the plate material by a predetermined distance, the laser head is positioned relative to the plate material in a first direction along the surface of the plate material and a first direction orthogonal to the first direction. A moving mechanism for moving in the direction of 2;
The moving mechanism moves the laser head relative to the plate material in the first and second directions, cuts a hole forming region surrounded by a predetermined outer peripheral line with a laser, and forms a hole in the plate material. A control device for controlling to form
With
The controller is
By setting 0 or 1 or more dividing lines in the first direction in the hole forming region, and setting one or more dividing lines in the second direction orthogonal to the first direction in the hole forming region. When the hole forming region is set to be divided into a plurality of sections, the first position on the outer peripheral line in the section located at a corner is set as a cutting start point for starting the cutting of the outer peripheral line,
Of the two intersections between the outer peripheral line and the dividing line in the second direction closest to the cutting start point, the intersection on the side close to the cutting start point is separated from the first intersection and the cutting start point. When the side intersection is a second intersection and the outer circumferential line is cut from the cutting start point toward the second intersection in a direction that passes more intersections between the outer circumferential line and the dividing line , The second position on the outer circumference line in the first section that has passed the second intersection or the second intersection point is a dividing point for dividing the cutting of the outer circumference line,
Cutting from the cutting start point in the outer peripheral line to the dividing point as an initial cutting line,
When the area from the division point to the cutting start point on the outer peripheral line is a final cutting line, the hole forming region is cut so that the sections other than the section including the final cutting line fall as one section. ,
By cutting the dividing line in the second direction closest to the cutting start point and the final cutting line, the section including the final cutting line is controlled to be cut so as to drop last. Laser processing machine.
前記第２の交点を前記分割点とし、
前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線と前記最終切断線とを一連の切断線として切断するよう制御する
ことを特徴とする請求項１記載のレーザ加工機。 The controller is
The second intersection point as the dividing point;
2. The laser processing machine according to claim 1, wherein control is performed to cut the dividing line in the second direction closest to the cutting start point and the final cutting line as a series of cutting lines.
前記外周線と、前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線との２つの交点のうち、前記切断開始点に近い側の交点を第１の交点、前記切断開始点と離れた側の交点を第２の交点とし、前記外周線を、前記外周線と前記分割線との交点をより多く通過する方向に、前記切断開始点から前記第２の交点に向かって切断したときに、前記第２の交点または前記第２の交点を過ぎた最初の区画における前記外周線上の第２の位置に、前記外周線の切断を分割する分割点が設定され、
前記外周線における前記切断開始点から前記分割点までを初期切断線として切断し、
前記外周線における前記分割点から前記切断開始点までを最終切断線としたとき、前記穴形成領域を、前記最終切断線を含む区画以外の区画が１つずつの区画として落下するように切断し、
前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線と、前記最終切断線とを切断することによって、前記最終切断線を含む区画が最後に落下するように切断する
ことを特徴とするレーザ加工方法。 A dividing line of zero or one or more first directions is set in a first direction in a hole forming region surrounded by a predetermined outer peripheral line in the plate material, and a second perpendicular to the first direction in the hole forming region is set. When the hole forming region is set to be divided into a plurality of sections by setting one or a plurality of second direction dividing lines in the direction of A cutting start point for starting cutting of the outer peripheral line is set at a position of 1,
Of the two intersections between the outer peripheral line and the dividing line in the second direction closest to the cutting start point, the intersection on the side close to the cutting start point is separated from the first intersection and the cutting start point. When the side intersection is a second intersection and the outer circumferential line is cut from the cutting start point toward the second intersection in a direction that passes more intersections between the outer circumferential line and the dividing line A dividing point for dividing the cutting of the outer circumferential line is set at a second position on the outer circumferential line in the first section after the second intersecting point or the second intersecting point;
Cutting from the cutting start point in the outer peripheral line to the dividing point as an initial cutting line,
When the area from the division point to the cutting start point on the outer peripheral line is a final cutting line, the hole forming region is cut so that the sections other than the section including the final cutting line fall as one section. ,
By cutting the dividing line in the second direction closest to the cutting start point and the final cutting line, the section including the final cutting line is cut so as to drop last. Processing method.
前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線と前記最終切断線とを一連の切断線として切断する
ことを特徴とする請求項５記載のレーザ加工方法。 The dividing point is set at the second intersection;
6. The laser processing method according to claim 5, wherein the dividing line in the second direction closest to the cutting start point and the final cutting line are cut as a series of cutting lines.
前記穴形成領域の外周線を切断する切断方向を設定する外周切断方向設定部と、
前記穴形成領域を複数の区画に分割したときの角に位置する区画における前記外周線上の第１の位置を、前記外周線の切断を開始する位置であるアプローチ位置と決定する外周切断アプローチ位置決定部と、
前記外周線と、前記アプローチ位置に最も近い前記第２の方向の分割線との２つの交点のうち、前記アプローチ位置に近い側の交点を第１の交点、前記アプローチ位置と離れた側の交点を第２の交点とし、前記外周線を、前記アプローチ位置から前記第２の交点に向かって前記切断方向に切断したときに、前記第２の交点または前記第２の交点を過ぎた最初の区画における前記外周線上の第２の位置を、前記外周線の切断を分割する位置である分割点と決定する分割点決定部と、
前記穴形成領域を加工する加工順を、
（１）前記外周線における前記アプローチ位置から前記分割点までを初期切断線として、前記外周切断方向設定部で設定された切断方向に切断；
（２）前記外周線における前記分割点から前記アプローチ位置までを最終切断線としたとき、記穴形成領域を、前記最終切断線を含む区画以外の区画が１つずつの区画として落下するように切断；
（３）前記穴形成領域を、前記切断開始点に最も近い前記第２の方向の分割線と、前記最終切断線とを切断することによって、前記最終切断線を含む区画が最後に落下するように切断；
よりなる（１）から（３）の順と決定する加工順決定部と、
前記加工順決定部が決定した加工順で前記板材を加工するようレーザ加工機を制御するための加工データを生成する加工データ生成部と、
を備えることを特徴とする加工データ作成装置。 Based on the graphic data in which a hole forming area for making a hole of a predetermined size and shape is set in the plate material, the hole forming area is divided into zero or one or more division lines in the first direction and one or more of the above-mentioned ones. A division number setting unit for setting the number of divisions by a dividing line in a second direction orthogonal to the first direction;
An outer periphery cutting direction setting unit for setting a cutting direction for cutting the outer periphery of the hole forming region;
Peripheral cutting approach position determination for determining a first position on the outer peripheral line in a section located at a corner when the hole forming region is divided into a plurality of sections as an approach position that is a position to start cutting the outer peripheral line And
Of the two intersections of the outer peripheral line and the dividing line in the second direction closest to the approach position, the intersection closer to the approach position is the first intersection, and the intersection far from the approach position Is the first intersection that has passed the second intersection or the second intersection when the outer circumferential line is cut in the cutting direction from the approach position toward the second intersection. A dividing point determination unit that determines a second position on the outer circumferential line as a dividing point that is a position for dividing the cutting of the outer circumferential line;
A processing order for processing the hole forming region,
(1) Cutting in the cutting direction set by the outer periphery cutting direction setting unit with the initial cutting line from the approach position to the dividing point in the outer periphery line;
(2) When the area from the dividing point to the approach position on the outer peripheral line is the final cutting line, the recording hole forming region is such that the sections other than the section including the final cutting line fall as one section. Cutting;
(3) By cutting the hole forming region from the dividing line in the second direction closest to the cutting start point and the final cutting line, the section including the final cutting line is finally dropped. Cutting into;
A processing order determining unit that determines the order of (1) to (3),
A processing data generation unit that generates processing data for controlling the laser processing machine to process the plate material in the processing order determined by the processing order determination unit;
A processing data creation device comprising:
前記複数の区画におけるそれぞれの角に位置する区画における前記外周線上に位置する複数の候補点より、前記切断方向に応じて候補点を抽出し、
抽出した候補点から選択した候補点を前記第１の位置とする
ことを特徴とする請求項９記載の加工データ作成装置。 The outer periphery cutting approach position determination unit
Extracting candidate points according to the cutting direction from a plurality of candidate points located on the outer circumference in the sections located at respective corners in the plurality of sections,
The machining data creation device according to claim 9, wherein a candidate point selected from the extracted candidate points is set as the first position.
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