JPH11320145A - 3次元レーザ加工機及び3次元レーザ加工機における加工プログラムの作成制御方法 - Google Patents

3次元レーザ加工機及び3次元レーザ加工機における加工プログラムの作成制御方法

Info

Publication number
JPH11320145A
JPH11320145A JP10155268A JP15526898A JPH11320145A JP H11320145 A JPH11320145 A JP H11320145A JP 10155268 A JP10155268 A JP 10155268A JP 15526898 A JP15526898 A JP 15526898A JP H11320145 A JPH11320145 A JP H11320145A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
shape
shape pattern
dimension data
program
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10155268A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3071758B2 (ja
Inventor
Minoru Tashiro
稔 田代
Ryoichi Furuhashi
寮一 古橋
Hitoshi Kumazaki
仁 熊崎
Akira Iiriyouda
晃 飯領田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamazaki Mazak Corp
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamazaki Mazak Corp filed Critical Yamazaki Mazak Corp
Priority to JP10155268A priority Critical patent/JP3071758B2/ja
Priority to EP99109747A priority patent/EP0958880B1/en
Priority to DE69931555T priority patent/DE69931555T2/de
Priority to US09/315,332 priority patent/US6522941B1/en
Publication of JPH11320145A publication Critical patent/JPH11320145A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3071758B2 publication Critical patent/JP3071758B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0823Devices involving rotation of the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06Tubes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】加工プログラムの作成から実際の加工までを正
確かつ簡単に行うこと。 【解決手段】パイプを軸心回りに任意回転角度位置に位
置決め保持することのできるチャック10を有し、加工
プログラムPROの作成に際しては、パイプに関する加
工態様を加工形状別に分類した複数の形状パターンKP
Tをディスプレイ23に表示し、更に選択された形状パ
ターンに関する寸法データ項目をディスプレイ23に表
示し、入力されたコードパラメータCP及び選択した形
状パターンKPTに基づいて加工プログラムPROを作
成するようになっており、また加工すべきパイプがチャ
ック10に装着された際のずれ量TMz、TMyを計測
し、これに基づいて加工プログラムPROを補正実行す
るようになっている3次元レーザ加工機。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイプ等の3次元
加工を行うことのできる3次元レーザ加工機及び、3次
元レーザ加工機における加工プログラムの作成制御方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザ光を射出するトーチの方向を3次
元的に調整自在となった3次元レーザ加工機が知られて
おり、この3次元レーザ加工機を使用することにより、
平板状のワークだけでなく、パイプ等の立体的なワーク
の切断加工、即ち3次元的な切断加工を行うことができ
る。例えば、パイプを切断したり、パイプの側部に穴を
空けたりする3次元的な加工が可能である。このような
3次元レーザ加工機でパイプの3次元的な切断加工を行
う場合には、テーブル側に設けられたチャックによりパ
イプを把握設置して加工を行うことが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した3次
元レーザ加工機により3次元的な切断加工を行うのに必
要な加工プログラムを作成するには、3次元的な加工経
路(具体的にはトーチの先端を動かす経路)を指定する
必要がある。従来では、このような加工経路を複雑な計
算によって算出指定したり、或いはティーチングにより
形状を記憶させる形で指定していた。更に上述したよう
な加工プログラムを、3次元レーザ加工機とは別置のC
AD/CAM装置等により作成する方法も知られてい
る。この方法ではCAD/CAM装置等により、ワーク
の最終加工形状を3次元データとして作成し、この3次
元データから加工経路を演算し、演算した加工経路に基
づいて加工プログラムを作成するようになっている。し
かし、複雑な計算やティーチングを行うには多大な時間
がかかり、かつ熟練も必要であった。またCAD/CA
M装置等による方法も、3次元レーザ加工機とは別途に
CAD/CAM装置等を用意する必要が生じるので不都
合であった。
【0004】またパイプをチャックに設置する際には、
該パイプの中心軸を機械中心(チャックの軸心)に位置
決めする必要があるが、この位置決め作業を正確に行う
のは困難であった。従って、正確な加工を行うにはパイ
プの芯ずれを補正する必要が生じるが、従来の3次元レ
ーザ加工機では、このような補正を簡単に行うことがで
きなかった。そのため加工プログラムが簡単に作成でき
たとしても、実際にこの加工プログラムを実行して正確
な加工を行うことは簡単ではなかった。
【0005】本発明は上記事情に鑑み、加工プログラム
の作成が、時間をかけず、熟練を要さずに行え、またC
AD/CAM装置等を別途に必要とせず行えて好都合で
あり、しかもワークの芯ずれ等の補正を簡単に行うこと
ができ、従って加工プログラムの作成から実際の加工ま
でを正確かつ簡単に行うことのできる3次元レーザ加工
機及び、3次元レーザ加工機における加工プログラムの
作成制御方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち本発明のうち第1の
発明は、パイプ(60、61)を3次元レーザ切断加工
することのできる3次元レーザ加工機(1)において、
前記加工すべきパイプ(60、61)を該パイプ(6
0、61)の軸心回りに任意回転角度位置に位置決め保
持することのできるパイプ回転保持手段(10)を有
し、前記パイプ(60、61)に関する加工態様を、加
工形状別に複数の形状パターン(KPT)に分類して格
納した第1のメモリ手段(32)を有し、前記加工形状
別に分類された各形状パターン(KPT)について、当
該形状パターン(KPT)の加工を行う際に必要な寸法
データ項目(H、W、Q、L、D)をそれぞれ格納した
第2のメモリ手段(30)を設け、ディスプレイ(2
3)を設け、前記ディスプレイ(23)に前記複数の形
状パターン(KPT)をオペレータが選択可能な形で表
示する形状パターン表示制御手段(27、30)を設
け、前記形状パターン(KPT)の入力手段(22)を
設け、前記形状パターン(KPT)の入力手段(22)
から入力された特定の形状パターン(KPT)について
前記第2のメモリ手段(30)に格納された寸法データ
項目(H、W、Q、L、D)から、該入力された形状パ
ターン(KPT)に関する寸法データ項目(H、W、
Q、L、D)を選択して前記ディスプレイ(23)上に
表示する寸法データ表示制御手段(27)を設け、前記
ディスプレイ(23)上に表示された前記寸法データ項
目(H、W、Q、L、D)に基いて当該寸法データ項目
(H、W、Q、L、D)に対応する寸法データ(CP)
を入力することができる寸法データ(CP)の入力手段
(22)を設け、前記入力された寸法データ項目(H、
W、Q、L、D)に対応する寸法データ(CP)と前記
入力された形状パターン(KPT)に基づいて、前記加
工すべきパイプ(60、61)に関する3次元のレーザ
加工プログラム(PRO)を作成するレーザ加工プログ
ラム作成手段(26、31、35)を設け、前記加工す
べきパイプ(60、61)が前記パイプ回転保持手段
(10)に装着された際の、前記パイプ(60、61)
の前記パイプ回転保持手段(10)に対する装着位置ズ
レ量(TMz、TMy)を計測するズレ量検出プログラ
ム(ZPR)を格納する第3のメモリ手段(39)を設
け、前記第3のメモリ手段(39)に格納されたズレ量
検出プログラム(ZPR)を読み出し、前記パイプ回転
保持手段(10)に保持されたパイプ(60、61)の
装着位置ズレ量(TMz、TMy)を計測する装着位置
ズレ量計測手段(15、37、40、40a、40b、
41、42、43、51、52、70)を設け、前記装
着位置ズレ量計測手段(15、37、40、40a、4
0b、41、42、43、51、52、70)の計測結
果(TMz、TMy)に基づいて、前記レーザ加工プロ
グラム作成手段(26、31、35)により作成された
前記加工すべきパイプ(60、61)に関する3次元の
レーザ加工プログラム(PRO)を、前記パイプ回転保
持手段(10)による装着位置ズレ量(TMz、TM
y)を補正した形で実行し、該パイプ回転保持手段(1
0)に保持された加工すべきパイプ(60、61)を加
工する加工制御手段(40、46、47、49)を設け
て構成される。
【0007】また本発明のうち第2の発明は、第1の発
明による3次元レーザ加工機において、前記形状パター
ン(KPT)は断面が四角の角パイプ(60)に関する
複数の形状パターン(KPT)を有する。
【0008】また本発明のうち第3の発明は、第1の発
明による3次元レーザ加工機において、前記形状パター
ン(KPT)は断面が丸い丸パイプ(61)に関する複
数の形状パターン(KPT)を有する。
【0009】また本発明のうち第4の発明は、第1の発
明による3次元レーザ加工機において、前記パイプ(6
0、61)の前記パイプ回転保持手段(10)に対する
装着位置ズレ量(TMz、TMy)を計測するズレ量検
出プログラム(ZPR)は、前記形状パターン(KP
T)に対応して複数設けられており、前記パイプ回転保
持手段(10)に保持されたパイプ(60、61)の装
着位置ズレ量(TMz、TMy)を計測する装着位置ズ
レ量計測手段(15、37、40、40a、40b、4
1、42、43、51、52、70)は、前記入力され
た形状パターン(KPT)に対応したズレ量検出プログ
ラム(ZPR)を読み出して実行する。
【0010】また本発明のうち第5の発明は、パイプ
(60、61)を3次元レーザ切断加工することのでき
る3次元レーザ加工機(1)において、前記加工すべき
パイプ(60、61)を該パイプ(60、61)の軸心
回りに任意回転角度位置に位置決め保持することのでき
るパイプ回転保持手段(10)を有し、前記パイプ(6
0、61)に関する加工態様を、加工形状別に複数の形
状パターン(KPT)に分類して格納した第1のメモリ
手段(32)を有し、前記加工形状別に分類された各形
状パターン(KPT)について、当該形状パターン(K
PT)の加工を行う際に必要な寸法データ項目(H、
W、Q、L、D)をそれぞれ格納した第2のメモリ手段
(30)を設け、ディスプレイ(23)を設け、前記デ
ィスプレイ(23)に前記複数の形状パターン(KP
T)をオペレータが選択可能な形で表示する形状パター
ン表示制御手段(27、30)を設け、前記形状パター
ン(KPT)の入力手段(22)を設け、前記形状パタ
ーン(KPT)の入力手段(22)から入力された特定
の形状パターン(KPT)について前記第2のメモリ手
段(30)に格納された寸法データ項目(H、W、Q、
L、D)から、該入力された形状パターン(KPT)に
関する寸法データ項目(H、W、Q、L、D)を選択し
て前記ディスプレイ(23)上に表示する寸法データ表
示制御手段(27)を設け、前記ディスプレイ(23)
上に表示された前記寸法データ項目(H、W、Q、L、
D)に基いて当該寸法データ項目(H、W、Q、L、
D)に対応する寸法データ(CP)を入力することがで
きる寸法データ(CP)の入力手段(22)を設け、前
記入力された寸法データ項目(H、W、Q、L、D)に
対応する寸法データ(CP)と前記入力された形状パタ
ーン(KPT)に基づいて、前記加工すべきパイプ(6
0、61)に関する3次元のレーザ加工プログラム(P
RO)を作成するレーザ加工プログラム作成手段(2
6、31、35)を設け、前記加工すべきパイプ(6
0、61)が前記パイプ回転保持手段(10)に装着さ
れた際の、前記パイプ(60、61)の前記パイプ回転
保持手段(10)に対する装着位置ズレ量(TMz、T
My)を計測するズレ量検出プログラム(ZPR)を格
納する第3のメモリ手段(39)を設け、前記第3のメ
モリ手段(39)に格納されたズレ量検出プログラム
(ZPR)を読み出し、前記パイプ回転保持手段(1
0)に保持されたパイプ(60、61)の装着位置ズレ
量(TMz、TMy)を計測する装着位置ズレ量計測手
段(15、37、40、40a、40b、41、42、
43、51、52、70)を設け、前記装着位置ズレ量
計測手段(15、37、40、40a、40b、41、
42、43、51、52、70)の計測結果(TMz、
TMy)に基づいて、前記レーザ加工プログラム作成手
段(26、31、35)により作成された前記加工すべ
きパイプ(60、61)に関する3次元のレーザ加工プ
ログラム(PRO)を、前記パイプ回転保持手段(1
0)による装着位置ズレ量(TMz、TMy)を補正し
た形で実行し、該パイプ回転保持手段(10)に保持さ
れた加工すべきパイプ(60、61)を加工する加工制
御手段(40、46、47、49)を設けて構成した3
次元レーザ加工機(1)において、加工プログラム(P
RO)の作成に際して、前記形状パターン表示制御手段
(27、30)により、前記第1のメモリ手段(32)
に格納された複数の形状パターン(KPT)を前記ディ
スプレイ(23)を介してオペレータに提示し、前記形
状パターン(KPT)の提示に対応した形で前記形状パ
ターンの入力手段(22)を介してオペレータにより入
力された特定の形状パターン(KPT)について、前記
寸法データ表示制御手段(27)により第2のメモリ手
段(30)から、前記入力された形状パターン(KP
T)に関する寸法データ項目(H、W、Q、L、D)を
選択して前記ディスプレイ(23)を介してオペレータ
に提示し、前記寸法データ項目(H、W、Q、L、D)
の提示に対応した形で前記寸法データ(CP)の入力手
段(22)を介してオペレータにより入力された前記特
定の形状パターン(KPT)に関する寸法データ(C
P)に基づいて前記レーザ加工プログラム作成手段(2
6、31、35)が加工すべきパイプ(60、61)に
関する3次元レーザ加工プログラム(PRO)を作成す
るようにし、オペレータと3次元レーザ加工機(1)と
の間で対話形式で加工プログラム(PRO)の作成に際
した各種のデータを入力するようにしたことを特徴とす
る。
【0011】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき説明する。図1は、本発明による3次元レーザ加工
機の一例であるレーザ加工機の全体を示した斜視図、図
2は、図1のレーザ加工機におけるチャック付近を示し
た側面図、図3は、図1のレーザ加工機における制御装
置を示したブロック図、図4は、システムプログラムの
内容を示したフローチャート、図5は、形状パターン選
択画面をイメージ化して示した図、図6は、コードパラ
メータ入力画面をイメージ化して示した図、図7は、ず
れ量検出プログラムの内容を示したフローチャート、図
8及び図9は、角パイプであるワークに対してずれ量検
出を行っている様子を示した図、図10は、別の形状パ
ターン選択画面をイメージ化して示した図、図11は、
別のコードパラメータ入力画面をイメージ化して示した
図、図12は、別の例のずれ量検出プログラムの内容を
示したフローチャート、図13及び図14は、丸パイプ
であるワークに対してずれ量検出を行っている様子を示
した図、図15は、加工プログラムの内容を簡略模式的
に示した図である。
【0013】本発明の一実施例であるレーザ加工機1
は、図1に示すようにベース2を有し、ベース2にはワ
ーク設置用のテーブル3が、該ベース2に対し水平方向
である図の矢印A、B方向(X軸方向)に移動駆動自在
に設けられている。テーブル3には、図1及び図2に示
すようにチャック装置9が設けられており、チャック装
置9はX軸と一致する軸心CT1を中心に図2の矢印
U、V方向に回転駆動・位置決め自在となったチャック
10を有している。チャック10は、その先端(図2の
矢印B側端)に複数の爪10aを有しており、これら爪
10aによってパイプ等のワーク60(図1では角パイ
プ)がX軸方向に平行な形で着脱自在に把握され設置さ
れている。更にベース2には、図1に示すように、上述
した矢印A、B方向とは直角な矢印C、D方向に前記テ
ーブル3を跨ぐ形でコラム5が設けられており、コラム
5にはサドル6が、前記矢印C、D方向(Y軸方向)に
移動駆動自在に設けられている。またサドル6には、該
サドル6に対して、上下方向である図の矢印E、F方向
(Z軸方向)に移動駆動自在な形でヘッド本体11が設
けられており、ヘッド本体11にはその下端側に、図2
に示すように第1ヘッド部材12が、該ヘッド本体11
に対して、Z軸方向に平行な所定の中心軸CT2を中心
に図の矢印P2、Q2方向に回転駆動自在に設けられて
いる。更に、第1ヘッド部材12には、その側部に第2
ヘッド部材13が、第1ヘッド部材12に対して、前記
中心軸CT2とは直角な所定の軸心CT3を中心に図の
矢印P3、Q3方向に回転駆動自在に設けられており、
第2ヘッド部材13には、軸心CT3に対して直角な方
向に伸延形成された形でトーチ15が設けられている。
また、コラム5側には図示しないレーザ発振器が設けら
れており、このレーザ発振器により発振されたレーザ光
は、図1に示すように、適宜なレーザ光路管7によって
ヘッド本体11内に供給されるようになっている。ヘッ
ド本体11内に供給されたレーザ光は、更に第1ヘッド
部材12内及び第2ヘッド部材13内を経由してトーチ
15内に供給され、トーチ15の先端より外部に射出さ
れるようになっている。なお、ヘッド本体11とトーチ
15の間、例えば第2ヘッド部材13内等には図示しな
い集光レンズが設けられており、上述したレーザ光は該
集光レンズを通ってトーチ15に供給されるようになっ
ている。
【0014】またレーザ加工機1は、図3に示すように
制御装置20を有しており、制御装置20は主制御部2
1を有している。主制御部21にはバス線を介して、キ
ーボード22、ディスプレイ23、システムプログラム
メモリ25、プログラム作成制御部26、画像制御部2
7、ワーク情報メモリ29、画像情報メモリ30、立体
データ作成部31、図形データメモリ32、立体データ
メモリ33、プログラム演算作成部35、加工プログラ
ムメモリ36、ずれ量検出動作制御部37、ずれ量検出
プログラムメモリ39、駆動制御部40、移動量算出部
41、ずれ量演算部42、到達判定部43、ずれ量メモ
リ45、加工制御部46、レーザ発振制御部47、プロ
グラム読出補正部49、座標位置検出部51、座標位置
メモリ52等が接続されている。
【0015】レーザ加工機1は以上のように構成されて
いるので、このレーザ加工機1を使用した、パイプ等の
ワーク60についての3次元的な切断加工は以下のよう
に行う。即ちまず、作業者は、加工すべきワーク60を
レーザ加工機1に設置する。この実施例で使用するワー
ク60は、図2及び図8等で示すように、長手方向に直
角な断面が長方形状となった角パイプである。このワー
ク60の設置は、図2等に示すように該ワーク60の一
端側(図2の紙面左側)をチャック装置9のチャック1
0に、複数の爪10aを介して把握させる形で行う。ま
たこの把握の際には、ワーク60を、該ワーク60の中
心軸CT10をチャック10の軸心CT1(X軸)にで
きるだけ一致させる形で位置決め配置する。なお、本実
施例ではこの設置において、図2及び図8等に示すよう
に、ワーク60の中心軸CT10とチャック10の軸心
CT1とは完全に一致せず芯ずれが生じている。なお、
このワーク60の設置作業は後述する加工プログラムP
ROが作成された後に行ってもよい。
【0016】このようにワークの設置が完了した後、オ
ペレータ(作業者)はキーボード22等にある制御装置
20の起動スイッチ(図示せず)を介して起動指令を入
力し、この指令を受けた主制御部21は、システムプロ
グラムメモリ25に格納されているシステムプログラム
SYSを読み込む。以降、主制御部21は、読み込んだ
該システムプログラムSYSに従って図4に示すステッ
プSTP1、STP2、STP3のように処理を進め
る。まず、オペレータはキーボード22を介して加工プ
ログラム作成の指令C1を入力し、入力された該指令C
1は主制御部21に伝送される。該指令C1を受け取っ
た主制御部21はステップSTP1に入りプログラム作
成制御部26に加工プログラムPROの作成を命じる。
これを受けてプログラム作成制御部26は、図4に示す
ようにステップSTP10〜STP15よりなるサブプ
ログラムSBPを実行する。即ちまず、プログラム作成
制御部26は、画像制御部27にワーク情報入力画面W
JNの表示を命じる。従って画像制御部27は、加工す
べきワークの材質、板厚、寸法等のワーク情報WJを入
力するように促す内容のワーク情報入力画面WJN(図
示せず)をディスプレイ23を介して表示する(図4の
ステップSTP10)。ディスプレイ23の表示を見て
オペレータは、チャック10に設置してあるワーク60
に関する材質、板厚、寸法等のワーク情報WJをキーボ
ード22等を介して入力する。入力された該ワーク情報
WJはプログラム作成制御部26に伝送され、プログラ
ム作成制御部26は受け取った該ワーク情報WJをワー
ク情報メモリ29に格納する(図4のステップSTP1
1)。
【0017】上述したステップSTP11の後、プログ
ラム作成制御部26は、画像制御部27に形状パターン
選択画面KPSの表示を命じる。従って画像制御部27
は、ワーク60について加工すべき形状パターンKPT
を選択するように促す内容の形状パターン選択画面KP
Sを画面情報メモリ30より呼び出してディスプレイ2
3を介して表示する(図4のステップSTP12)。即
ち、画面情報メモリ30には図5或いは図10にイメー
ジ化して示すような複数の形状パターン選択画面KPS
がデジタルデータの形で保存されており、画像制御部2
7は、これら形状パターン選択画面KPSのうち1番目
の形状パターン選択画面KPS(例えば図5の紙面最上
位置のもの)をディスプレイ23を介して表示するよう
になっている。なおディスプレイ23に1つの形状パタ
ーン選択画面KPSが表示されている最中に、オペレー
タがキーボード22を介して画面切換の指令C3を入力
すると、該指令C3はプログラム作成制御部26に伝送
され、これを受けてプログラム作成制御部26は画像制
御部27に次の形状パターン選択画面KPSの表示を命
じる。従って画像制御部27は、次の形状パターン選択
画面KPSを画面情報メモリ30より呼び出してディス
プレイ23を介して表示するようになっている。このよ
うにしてオペレータがキーボード22を介して画面切換
の指令C3を順次入力することにより、ディスプレイ2
3に表示する形状パターン選択画面KPSを順次切り換
えることができる。各形状パターン選択画面KPSは加
工すべきワークの形状ごととなっており、例えば図5の
紙面最上位置に示す形状パターン選択画面KPSは角パ
イプのワークについてのものであり、また例えば図10
の紙面最上位置に示す形状パターン選択画面KPSは丸
パイプのワークについてのものである(その他、図示し
ないが、角パイプや丸パイプ以外の形状のワークについ
ての形状パターン選択画面KPSがあってもよい)。
【0018】形状パターン選択画面KPSの内容につい
て説明する。例えば図5の紙面最上位置に示す角パイプ
の場合では、該角パイプであるワークについての最終加
工形状を、寸法等を考慮しないパターンとして6つの形
状パターンKPTに分類しており(形状パターンKPT
の数は6つに限定されず、幾つでもよい)、これら各形
状パターンKPTにそれぞれ識別用のコードGCを付し
ている。図5に示すように、ワークの片側を平面で切断
するエンド加工によりできる形状は「G350」、ワー
クの片側を円柱曲面で切断するエンド加工によりできる
形状は「G351」、ワークの側部に円柱挿嵌状(貫通
せず)の穴加工をしてできる形状には「G360」、ワ
ークの側部に円柱挿嵌状(貫通する)の穴加工をしてで
きる形状には「G361」、ワークの側部に四角柱挿嵌
状(貫通せず)の穴加工をしてできる形状には「G37
0」、ワークの側部に四角柱挿嵌状(貫通する)の穴加
工をしてできる形状には「G371」という形でコード
GCを付している。そして、各形状パターンKPTが一
覧表の形で配置されており、各形状パターンKPTの欄
には該形状パターンKPTについてのコードGC及び該
形状パターンKPTを簡略図化したサムネイルが配置さ
れている。また例えば図10の紙面最上位置に示す丸パ
イプの場合では、該丸パイプであるワークについての最
終加工形状を、例えば6つの形状パターンKPTに分類
しており、これら各形状パターンKPTにそれぞれコー
ドGCを付している。図10に示すように、ワークの片
側を平面で切断するエンド加工によりできる形状は「G
300」、ワークの片側を円柱曲面で切断するエンド加
工によりできる形状は「G301」、ワークの側部に円
柱挿嵌状(貫通せず)の穴加工をしてできる形状には
「G310」、ワークの側部に円柱挿嵌状(貫通する)
の穴加工をしてできる形状には「G311」、ワークの
側部に四角柱挿嵌状(貫通せず)の穴加工をしてできる
形状には「G320」、ワークの側部に四角柱挿嵌状
(貫通する)の穴加工をしてできる形状には「G32
1」という形でコードGCを付している。そして、各形
状パターンKPTが一覧表の形で配置されており、各形
状パターンKPTの欄には該形状パターンKPTについ
てのコードGC及び該形状パターンKPTを簡略図化し
たサムネイルが配置されている。
【0019】オペレータは、キーボード22を介して画
面切換の指令C3を入力する形でディスプレイ23に表
示する形状パターン選択画面KPSを切り換える操作を
適宜行う形で、加工しようとするワークの形状に応じた
形状パターン選択画面KPSをディスプレイ23に表示
し、該表示された形状パターン選択画面KPSを見て、
該形状パターン選択画面KPSに示された形状パターン
KPTを1つ選択する。例えばワークが角パイプである
場合には図5の紙面最上位置に示す形状パターン選択画
面KPSを表示しておき、更に例えば所望する加工が、
ワークの片側を平面で切断するエンド加工である場合に
は、図5に示す「G350」のコードGCを入力し、該
「G350」のコードGCをもつ形状パターンKPTを
選択する。角パイプのワークで別の加工を所望する場合
も同様に、図5に示す「G351」、「G360」、
「G361」、……、等のコードGCを入力し、該入力
したコードGCをもつ形状パターンKPTを選択する。
また例えばワークが丸パイプである場合には図10の紙
面最上位置に示す形状パターン選択画面KPSを表示し
ておき、更に例えば所望する加工が、ワークの片側を平
面で切断するエンド加工である場合には、図10に示す
「G300」のコードGCを入力し、該「G300」の
コードGCをもつ形状パターンKPTを選択する。丸パ
イプのワークで別の加工を所望する場合も同様に、図1
0に示す「G301」、「G310」、「G311」、
……、等のコードGCを入力し、該入力したコードGC
をもつ形状パターンKPTを選択する。
【0020】本実施例ではワーク60が角パイプであ
り、所望する加工が、ワークの片側を平面で切断するエ
ンド加工であるので、オペレータは図5に示す「G35
0」のコードGCを入力し、該「G350」のコードG
Cをもつ形状パターンKPTを選択した。入力された該
コードGCはプログラム作成制御部26に伝送され、該
プログラム作成制御部26で保持された。そして、プロ
グラム作成制御部26は、保持した該コードGCに基づ
き、画像制御部27にコードパラメータ入力画面CPN
の表示を命じる。従って画像制御部27は、選択された
形状パターンKPTについてのコードパラメータCPを
入力するように促す内容のコードパラメータ入力画面C
PNを、画面情報メモリ30より呼び出してディスプレ
イ23を介して表示する(図4のステップSTP1
3)。即ち、画面情報メモリ30には図6或いは図11
にイメージ化して示すような複数のコードパラメータ入
力画面CPNが上述した各形状パターンKPT(従って
そのコードGC)と1対1で対応した形でデジタルデー
タの形で保存されており、画面制御部27は、これらコ
ードパラメータ入力画面CPNのうち前記プログラム作
成制御部26で保持したコードGCに基づくコードパラ
メータ入力画面CPNをディスプレイ23を介して表示
するようになっている。本実施例ではプログラム作成制
御部26で「G350」のコードGCが保持されている
ので、ディスプレイ23には図6の紙面最上位置に示す
ようなコードパラメータ入力画面CPNが表示された。
このコードパラメータ入力画面CPNでは、図6に示す
ように、画面右側に図形表示領域が設けられており、こ
の領域に選択した形状パターンKPTの図形ZKを表示
する(なおこの図形ZKの表示においては、後述する図
形データメモリ32から対応するコードGCの図形デー
タZDを呼び出して表示するものとする)。また、画面
左側にパラメータ表示領域が設けられており、この領域
には、最終加工形状とするため、該選択した形状パター
ンKPTに与えるべき寸法等の名称(図6では「パイプ
縦寸法H」、「パイプ横寸法W」、「切断角度Q」、
「長さL」)が表示され、これら各名称の紙面右横には
カーソルを介して数値(コードパラメータCP)が入力
・表示自在となっている。
【0021】図6の紙面最上位置のコードパラメータ入
力画面CPNに関しては、寸法等の名称について、「パ
イプ縦寸法H」は角パイプであるワーク60の縦寸法H
(Z軸方向の高さ)であり、「パイプ横寸法W」は横寸
法W(Y軸方向の幅)であり、「切断角度Q」はワーク
60を切断する平面がワーク60の中心軸と交差する角
度Qであり、「長さL」はワーク60の端面から切込み
位置までのX軸方向の長さLである。そこで、このコー
ドパラメータ入力画面CPNを見たオペレータは、製作
図面等を参照してキーボード22を介し、画面上のカー
ソルにより各コードパラメータCPの表示位置に所望の
数値を順次入力する。入力された縦寸法H、横寸法W、
長さL、角度Q等のコードパラメータCPは、プログラ
ム作成制御部26に伝送され、プログラム作成制御部2
6は、伝送されてきたコードパラメータCPを保持す
る。なおコードパラメータ入力画面CPNの表示を行う
際には、入力すべきコードパラメータCPのうち、既に
上述したステップSTP2でワーク情報メモリ29に格
納されているワーク情報WJと重複するもの、例えばワ
ーク60の縦寸法Hや横寸法W等に関しては、プログラ
ム作成制御部26がワーク情報メモリ29から読み出し
て画像制御部27に伝送し、画像制御部27が伝送され
た縦寸法Hや横寸法W等を、図6に示すように対応する
項目の横にデフォルト値として予め入力してもよい。
【0022】なお、オペレータが「G350」以外のコ
ードGCをもつ形状パターンKPTを選択した場合に
は、既に説明したように該選択された形状パターンKP
TのコードGCに対応したコードパラメータ入力画面C
PNがディスプレイ23に表示される。当然、各形状パ
ターンKPTごとに必要なコードパラメータCPは違う
わけであるから、コードパラメータ入力画面CPNの内
容はそれぞれ異なっている。例えば、オペレータが「G
300」のコードGCをもつ形状パターンKPT(図1
0参照)を選択した場合には、図11の紙面最上位置に
示すコードパラメータ入力画面CPNが表示される。図
11に示すように、このコードパラメータ入力画面CP
Nでも、上述した図6の例と同様に、画面右側に、選択
した形状パターンKPTの図形ZKを表示する図形表示
領域が設けられており、画面左側に、パラメータ表示領
域が設けられている。しかしパラメータ表示領域におけ
る、コードパラメータCPの項目は異なっている。図1
1の場合には、丸パイプであるワークの直径Dが「パイ
プ直径D」として、ワークを切断する平面が該ワークの
中心軸と交差する角度Qが「切断角度Q」として、ワー
クの端面から切込み位置までの長さLが「長さL」とし
て表示されている。
【0023】コードパラメータCPの入力が完了する
と、プログラム作成制御部26は立体データ作成部31
に立体データRDの作成を命じる(図4のステップST
P14)。なお、図形データメモリ32には、各コード
GCに対応した形で該コードGCが示す形状パターンK
PTの図形データZDが保存されている。従って、上述
した立体データRDの作成命令を受けた立体データ作成
部31は、プログラム作成制御部26で保持しているコ
ードGC及びコードパラメータCPを呼び出し、更に図
形データメモリ32に保存されている図形データZDの
うち該コードGCに対応する図形データZDを呼び出
し、これらコードパラメータCP及び図形データZDに
基づいて、ワーク60についての最終加工形状の具体的
な立体データRDを作成する。作成した立体データRD
は立体データメモリ33に伝送され格納される。そし
て、立体データ作成部31は、作成した立体データRD
を画像制御部27に伝送し、これを受けた画像制御部2
7は、該立体データRDをディスプレイ23上に表示す
る。例えばこれは、図6に示すコードパラメータ入力画
面CPNを表示しておき、該画面CPNの右側の図形Z
Kを加工すべき最終加工形状に寸法的にも対応した立体
データRDによる図形にする形で表示する。その後、プ
ログラム作成制御部26はプログラム演算作成部35に
加工プログラムPROの演算作成を命じ、これを受けた
プログラム演算作成部35は、立体データメモリ33に
格納された前記立体データRDに基づき、従来のCAD
/CAM装置等で立体データから加工経路を指定して加
工プログラムPROに変換する公知の演算方法を用いて
加工プログラムPROを演算作成する(図4のステップ
STP15)。プログラム演算作成部35は、作成した
加工プログラムPROを加工プログラムメモリ36に保
存する。以上でプログラム作成制御部26によるサブプ
ログラムSBPの実行が完了し、加工プログラムPRO
が作成された。従って図4に示すステップSTP1が完
了した。以上のステップSTP1で説明した加工プログ
ラムの作成方法(具体的にはサブプログラムSBPの内
容)は、従来のCAD/CAM装置等で採用している方
法と基本的に同様のものであるが、加工プログラムの作
成方法(サブプログラムSBPの内容)は本実施例で示
したもの以外にも採用可能である。
【0024】ステップSTP1が完了すると図4のステ
ップSTP2に移ることになる。上述したようにチャッ
ク10に設置されたワーク60は、図2等に示すよう
に、その中心軸CT10がチャック10の軸心CT1と
Y軸及びZ軸方向にずれているため、加工時にはこのず
れを補正する必要が生じる。また、このように補正を行
うためにはワーク60の中心軸CT10と軸心CT1と
のずれ量を検出しておく必要がある。以下説明するステ
ップSTP2ではワーク60の中心軸CT10と軸心C
T1とのずれ量が検出されることになる。なおレーザ加
工機1においては公知の座標系設定(例えばGコード
「G92」等)によってX、Y、Z3次元座標の原点G
OがX軸(チャック10の軸心CT1と常に一致してい
る)上の任意の位置に設定自在になっており、本実施例
では一例として、チャック10の前端面10bの位置に
原点GOを設定している。そこで、ステップSTP1の
完了後、主制御部21は、加工すべきワーク60のチャ
ック10への装着が完了していることをオペレータから
の入力又はセンサ等の適宜な手段により確認し、続いて
ずれ量検出動作制御部37にずれ量検出プログラムZP
Rの実行を命じる(図4のステップSTP2)。これを
受けてずれ量検出動作制御部37は、ずれ量検出プログ
ラムメモリ39に保存されているずれ量検出プログラム
ZPR(このずれ量検出プログラムZPRは、基本的に
はステップSTP1で選択された形状パターンKPTご
とに別のものが保存されているが、本実施例ではワーク
の形状ごと、即ち角パイプや丸パイプといった形状ごと
保存されている。従って角パイプの場合には、角パイプ
に対応したずれ量検出プログラムZPRが読み出され
る。)を読み出し、該ずれ量検出プログラムZPRに基
づいて図7に示すように処理を進める。まず、ずれ量検
出動作制御部37は、駆動制御部40に待機位置への位
置決めを命じる(図7のステップSTP101)。これ
を受けて駆動制御部40は、テーブル3、サドル6、ヘ
ッド本体11、第1ヘッド部材12、第2ヘッド部材1
3をそれぞれ移動駆動させる移動駆動装置40aを介し
て、これらテーブル3、サドル6、ヘッド本体11、第
1ヘッド部材12、第2ヘッド部材13をそれぞれの所
定の待機位置に移動駆動させ位置決めさせる。また駆動
制御部40は、チャック10を回転駆動させる移動駆動
装置40aを介して該チャック10を回転駆動してオリ
エント位置(回転角度が0度となる位置)に位置決めさ
せる。テーブル3、サドル6、ヘッド本体11、第1ヘ
ッド部材12、第2ヘッド部材13がそれぞれの待機位
置に位置決めされた状態では、図2(なお待機位置にお
けるチャック10に関しては二点鎖線で示す状態)に示
すようにチャック10の前端面10bがX軸、Y軸、Z
軸の交点である原点GOの位置に配置されており、トー
チ15が、その先端15aをZ軸上に配置した形で該Z
軸に沿って配置されている。こうしてステップSTP1
01を完了した後、ずれ量検出動作制御部37は、移動
量算出部41にX軸方向の移動量Mxの算出を命じ、こ
れを受けた移動量算出部41は、プログラム作成制御部
26に保持されているコードパラメータCPのうち、端
面60aから切込み位置KIまでの長さLに基づいて、
ワーク60(従ってチャック10)の移動量Mxを算出
する。(なお本実施例ではチャック10の前端面10
b、従って端面60aの位置に座標の原点GOが設定さ
れているため長さLは該端面60aから切込み位置KI
までの長さとなっている。しかし上述したように、原点
GOの位置はチャック10の前端面10bに限定されず
他の位置にも設定可能できる。その場合は当然、原点G
Oの設定位置によって長さLの値が変わることにな
る。)チャック10が待機位置にある際には、該チャッ
ク10の前端面10bがZ軸上にあり、従って該チャッ
ク10に把握されたワーク60の端面60aがZ軸上に
あったので、移動量Mxの大きさは上述した長さLと一
致する。移動量算出部41は、以上のように算出した移
動量Mxをずれ量検出動作制御部37に伝送する。ずれ
量検出動作制御部37はこの移動量Mxを受け取ると、
該移動量Mxと共に、チャック10をX軸方向に移動駆
動させる旨の命令を駆動制御部40に伝送する(図7の
ステップSTP102)。これを受けて駆動制御部40
は、伝送された移動量Mxだけテーブル3をX軸方向の
矢印A方向に移動駆動させ位置決めし、これによってチ
ャック10を、図2の実線で示すように、移動量Mxだ
けX軸方向に移動させ位置決めする。これによってワー
ク60における切込み位置KIがX=MxのZ−Y平面
上に配置された。
【0025】次いで、ずれ量検出動作制御部37は駆動
制御部40にトーチ15のZ軸方向への移動駆動を命じ
る(図7のステップSTP103)。これを受けて駆動
制御部40は、ヘッド本体11に関する移動駆動装置4
0aを介して、ヘッド本体11をZ軸方向に沿って下方
(矢印F方向)に移動駆動させ、これによりトーチ15
をZ軸方向に沿って下方に移動駆動させる。なおトーチ
15には、該トーチ15の先端15aと、該先端15a
が該トーチ15の向いている方向(この場合はZ軸方
向)に対向するワーク60の表面との間のZ軸方向の距
離を検知し、この距離が所定の大きさの距離NWになる
と到達信号S1を出力する公知の距離センサ70が設け
られており、到達判定部43は、この距離センサ70か
ら到達信号S1が出力されたかどうかを判定している。
そこで、上述したようにトーチ15を下方に移動駆動さ
せ、図8に示すように、該トーチ15の先端15aとワ
ーク60との間の距離が距離NWとなった時点で、距離
センサ70が到達信号S1を出力し、到達判定部43が
該到達信号S1が出力されたことを判定する(図7のス
テップSTP104)。到達判定部43からは、該判定
結果に基づき駆動制御部40に対してトーチ15のZ軸
方向での移動停止命令が出される(図7のステップST
P105)。これを受けて駆動制御部40はヘッド本体
11に関する移動駆動装置40aを介してヘッド本体1
1を停止させ、トーチ15の移動を停止させる。即ち、
トーチ15は、その先端15aとワーク60との間のZ
軸方向の距離が距離NWとなった位置で位置決めされ
た。
【0026】次いで、ずれ量検出動作制御部37はずれ
量演算部42に縦方向ずれ量TMzの演算を命じる(図
7のステップSTP106)。なお、ヘッド本体11に
関する移動駆動装置40aには、該移動駆動装置40a
によりヘッド本体11をZ軸方向に移動駆動する際のZ
軸方向の移動量Mzを計測する公知の移動量計測手段4
0bが設けられている。従って、ずれ量演算部42は、
到達信号S1が出力された際の移動量計測手段40bの
示す移動量Mzよりトーチ15の先端15aのZ座標位
置PZ1を演算して求め、更にワーク情報メモリ29に
格納されているワーク情報WJのうちワーク60の縦寸
法Hを呼び出し、これら座標位置PZ1と縦寸法H及び
トーチ15の先端15aとワーク60との間の距離NW
(一定値)より、ワーク60の中心軸CT10の縦方向
ずれ量TMzを演算する。即ち図8に示すように、ワー
ク60の中心軸CT10のZ座標位置PZ10は、(ト
ーチ15の先端15aのZ座標位置PZ1)−(距離N
Wの大きさ)−(縦寸法Hの大きさの2分の1)、とな
り、この座標位置PZ10が、中心軸CT10がZ=0
のX−Y平面からZ軸方向にずれている縦方向ずれ量T
Mz(図8に示すようにプラスの値)として求められ
る。このように演算された縦方向ずれ量TMzはずれ量
メモリ45に伝送され格納される。
【0027】次いで、ずれ量検出動作制御部37は駆動
制御部40にトーチ15のZ軸方向への退避を命じる
(図7のステップSTP107)。これを受けて駆動制
御部40は、ヘッド本体11に関する移動駆動装置40
aを介して、ヘッド本体11をZ軸方向に上方に移動駆
動させ、該ヘッド本体11を上述した所定の待機位置に
位置決めする。これによりトーチ15もZ軸に沿って上
方に退避され上述した所定の待機位置に位置決めされ
た。続いて、ずれ量検出動作制御部37は駆動制御部4
0にチャック10の回転駆動を命じる(図7のステップ
STP108)。これを受けて駆動制御部40は、チャ
ック10に関する駆動装置40aを介してチャック10
をオリエント位置から図8の矢印U方向に90度回転さ
せて位置決めする。これによりワーク60が90度回転
され、図9に示すようにワーク60の縦がY軸方向にな
り横がZ軸方向となる形で配置された。次いで、ずれ量
検出動作制御部37は駆動制御部40にトーチ15のZ
軸方向への移動駆動を命じる(図7のステップSTP1
09)。これを受けて駆動制御部40は、ヘッド本体1
1に関する移動駆動装置40aを介して、ヘッド本体1
1を下方に移動駆動させ、これによりトーチ15をZ軸
に沿って下方に移動駆動させる。このようにトーチ15
を下方に移動駆動させ、該トーチ15の先端15aとワ
ーク60との間のZ軸方向の距離が距離NWとなった時
点で、上述した距離センサ70が到達信号S1を出力
し、到達判定部43が該到達信号S1が出力されたこと
を判定する(図7のステップSTP110)。到達判定
部43からは該判定結果に基づいて、駆動制御部40に
対しトーチ15のZ軸方向での移動停止命令が出される
(図7のステップSTP111)。これを受けて駆動制
御部40はヘッド本体11に関する移動駆動装置40a
を介してヘッド本体11を停止させ、トーチ15の移動
を停止させる。即ち、トーチ15は、図9に示すよう
に、その先端15aとワーク60との間のZ軸方向の距
離が距離NWとなった位置で位置決めされた。
【0028】次いで、ずれ量検出動作制御部37はずれ
量演算部42に横方向ずれ量TMyの演算を命じる(図
7のステップSTP112)。即ち、ずれ量演算部42
は、到達信号S1が出力された際の移動量計測手段40
bの示す移動量Mzよりトーチ15の先端15aのZ座
標位置PZ2を演算して求め、更にワーク情報メモリ2
9に格納されているワーク情報WJのうちワーク60の
横寸法Wを呼び出し、これら座標位置PZ2と横寸法W
及びトーチ15の先端15aとワーク60との間の距離
NW(一定値)より、ワーク60の中心軸CT10の横
方向ずれ量TMyを演算する。即ち図9に示すように、
この状態でワーク60の中心軸CT10のZ座標位置P
Z20は、(トーチ15の先端15aの座標位置PZ
2)−(距離NWの大きさ)−(横寸法Wの大きさの2
分の1)、となり、この座標位置PZ20が、図9に示
す状態での中心軸CT10がZ=0のX−Y平面からZ
軸方向にずれているずれ量TMz’(図9に示すように
マイナスの値)として求められる。ところが、上述した
ようにワーク60はX軸(軸心CT1)を中心に図の矢
印U方向に回転移動されているので、図9に示す状態で
の前記ずれ量TMz’のマイナス1倍が、図8に示す状
態(チャック10がオリエント位置にあり、ワーク60
に回転移動のない基準状態)での中心軸CT10がX軸
からY軸方向にずれている横方向ずれ量TMyと等しく
なる。このように演算された横方向ずれ量TMyはずれ
量メモリ45に伝送され格納される。その後、ずれ量検
出動作制御部37は駆動制御部40に待機位置への位置
決めを命じる(図7のステップSTP113)。これを
受けて駆動制御部40は、テーブル3、サドル6、ヘッ
ド本体11、第1ヘッド部材12、第2ヘッド部材13
及び、チャック10に関する各移動駆動装置40aを介
して、これらテーブル3、サドル6、ヘッド本体11、
第1ヘッド部材12、第2ヘッド部材13をそれぞれ移
動駆動させて再び所定の待機位置に位置決めさせ、チャ
ック10に関しても図9に示す状態から矢印V方向に9
0度回転させて元の位置に位置決めさせる。以上のよう
にしてずれ量検出プログラムZPRの処理が全て完了す
る。
【0029】以上のように図4のステップSTP2が完
了した後、ステップSTP3に入る。即ち、オペレータ
はキーボード22を介して加工開始の指令C2を入力す
る。該指令C2は主制御部21に伝送され、これを受け
た主制御部21はプログラム読出補正部49に加工プロ
グラムPROの読み出し補正を命じる。従って、プログ
ラム読出補正部49は加工プログラムメモリ36から加
工プログラムPROを読み出し、読み出した該加工プロ
グラムPROを後述する方法で補正して加工制御部46
に伝送する。加工制御部46は伝送されて来た加工プロ
グラムPROを順次解釈する。即ち、加工制御部46は
加工プログラムPROの解釈に基づく各種の指令を、駆
動制御部40及びレーザ発振制御部47等に順次与え
る。駆動制御部40は、加工制御部46からの指令に基
づいて、テーブル3、サドル6、チャック10、ヘッド
本体11、第1ヘッド部材12、第2ヘッド部材13に
関する各移動駆動装置40aを介して、これらテーブル
3、サドル6、チャック10、ヘッド本体11、第1ヘ
ッド部材12、第2ヘッド部材13をそれぞれ移動駆動
或いは位置決めさせ、またレーザ発振制御部47は、加
工制御部46からの指令に基づいて図示しないレーザ発
振器を作動或いは停止させることによりレーザ光を発振
或いは停止させる。これによりチャック10に把握設置
されたワーク60とヘッド本体11とを、X軸、Y軸、
Z軸方向に3次元的に相対移動させると共に、トーチ1
5の先端15aの方向をワーク60に対して3次元的に
変化させる形でワーク60の切削加工を所望する形で行
う。なお、上述したように本実施例の場合は、角パイプ
であるワーク60の片側を平面によって切断する形のエ
ンド加工であったが、この加工を指定した加工プログラ
ムPROの具体的内容及び該加工プログラムPROに基
づくレーザ加工機1各部の具体的な動きは公知技術にお
いて明らかである。
【0030】以下、プログラム読出補正部49における
補正の手順を説明する。即ち、加工プログラムPRO中
には、例えば図15に簡略模式化して示すような複数の
プロセスPN001(座標系設定)、……、PN006
(実際の加工動作)、……、PN010(プログラムエ
ンド)等が含まれており、更に、実際の加工動作を指示
するプロセスPN006中には内部処理タスクTSKと
して複数のプロセスPN00610、PN00611、
PN00612……、PN00630、PN0063
1、PN00632、……、等が含まれている。加工プ
ログラムPROを読み出したプログラム読出補正部49
は、図15に示すプロセスPN006を読み出すと、こ
の内部処理タスクTSKのプロセスを順次スキャンす
る。そして図15のプロセスPN00610、PN00
630のように、チャック10のX軸を中心とした回転
位置決めを指示したプロセス(図15中の「0度」がオ
リエント位置を示し、「90度」が該オリエント位置か
ら図の矢印U方向に90度回転した位置を示す)をスキ
ャンすると、該プロセスに基づき、該プロセスの後で初
めに出てくるトーチ15の先端15aの切断開始位置
(ワークの切込み位置から上述した距離NWを隔てた位
置)への位置決めのプロセス、例えば図15のプロセス
PN00612、PN00632の内容を修正する。例
えば図15のプロセスPN00612を修正する場合に
は、プログラム読出補正部49は、スキャンしたプロセ
スPN00610で指示されているチャック10の角度
位置「0度」(即ちオリエント位置)を参照し、かつず
れ量メモリ45に格納されている縦方向ずれ量TMz及
び横方向ずれ量TMyに基づいて、プロセスPN006
12中で指定している切断開始位置の座標位置(x1
1、z1)を(x1、y1+TMy、z1+TMz)とす
る形で修正する。このようにプログラム読出補正部49
において修正されたプロセスPN00612が加工制御
部46により解釈され、該解釈に基づく指令でサドル6
とヘッド本体11が移動駆動され、従ってトーチ15の
先端15aがチャック10に対して位置決めされると次
のようになる。即ち、図15に示すようにプロセスPN
00612に基づく指令が実行される前に、プロセスP
N00610に基づく指令が実行されているので、チャ
ック10はオリエント位置にありワーク60は図8に示
す状態にある。この状態で上述したようにワーク60は
Z軸において縦方向ずれ量TMzだけ、Y軸方向におい
て横方向ずれ量TMyだけ芯ずれしているのであるか
ら、仮に修正前のプロセスPN00612に基づく指令
がそのまま実行されれば、図8の二点鎖線に示すよう
に、トーチ15(図8においては簡単のため矢印で図
示)の先端15aは座標位置(x1、y1、z1)に位置
決めされてしまい、所望する切込み位置からずれた位置
に位置決めされることになる。しかし、本実施例では上
述したようにプロセスPN00612が修正されてお
り、その結果、図8に示すように、トーチ15(図8に
おいて実線の矢印で図示)の先端15aは、ワーク60
の縦方向ずれ量TMz及び横方向ずれ量TMyに対応し
て補正される形で適正な座標位置(x1、y1+TMy、
1+TMz)に位置決めされ、芯ずれした形で設置さ
れたワークの所望する切込み位置に合った位置に位置決
めされた。なお、プロセスPN00612の後に続く図
示しないその他のプロセスでは該プロセスPN0061
2で修正された座標位置(x1、y1+TMy、z1+T
Mz)に基づくインクリメンタル座標による指示がなさ
れているので、芯ずれしているワーク60の実際の位置
に対応した形でトーチ15の送り等がなされ、正確な加
工が実現する。
【0031】また例えば図15のプロセスPN0063
2を修正する場合には、プログラム読出補正部49は、
スキャンしたプロセスPN00630で指示されている
チャック10の角度位置「90度」(即ちオリエント位
置から図の矢印U方向に90度回転した位置)を参照
し、かつずれ量メモリ45に格納されている縦方向ずれ
量TMz及び横方向ずれ量TMyに基づいて、プロセス
PN00632中で指定している切断開始位置の座標位
置(x2、y2、z2)を(x2、y2+TMz、z2−TM
y)とする形で修正する。このようにプログラム読出補
正部49において修正されたプロセスPN00632が
加工制御部46により解釈され、該解釈に基づく指令で
サドル6とヘッド本体11が移動駆動され、従ってトー
チ15の先端15aがチャック10に対して位置決めさ
れると次のようになる。即ち、図15に示すようにプロ
セスPN00632に基づく指令が実行される前に、プ
ロセスPN00630に基づく指令が実行されているの
で、チャック10はオリエント位置から図の矢印U方向
に90度回転した位置にありワーク60は図9に示す状
態にある。この状態で上述したようにワーク60はZ軸
において前記横方向ずれ量TMyのマイナス1倍に等し
いずれ量TMz’だけ、Y軸方向において縦方向ずれ量
TMzと等しいずれ量TMy’だけ芯ずれしているので
あるから、仮に修正前のプロセスPN00632に基づ
く指令がそのまま実行されれば、図9の二点鎖線に示す
ように、トーチ15(図9においては簡単のため矢印で
図示)の先端15aは座標位置(x2、y2、z2)に位
置決めされてしまい、所望する切込み位置からずれた位
置に位置決めされることになる。しかし、本実施例では
上述したようにプロセスPN00632が修正されてお
り、その結果、図9に示すように、トーチ15(図9に
おいて実線の矢印で図示)の先端15aは、ワーク60
の芯ずれに対応して補正される形で座標位置(x2、y2
+TMz、z2−TMy)に位置決めされ、所望する切
込み位置に合った位置に位置決めされた。なお、プロセ
スPN00632の後に続く図示しないその他のプロセ
スでは該プロセスPN00632で修正された座標位置
(x1、y2+TMz、z2−TMy)に基づくインクリ
メンタル座標による指示がなされているので、芯ずれし
ているワーク60の実際の位置に対応した形でトーチ1
5の送り等がなされ、正確な加工が実現する。
【0032】なお本実施例では特に、図4のステップS
TP2において、縦方向ずれ量TMz及び横方向ずれ量
TMyは、図7のステップSTP102で説明したよう
に、ワーク60における切込み位置KIに対応するX軸
方向位置において検出されたものである。実際の加工に
おいては前記切込み位置KI付近でトーチ15を移動さ
せることになるので、該切込み位置KIにおいて検出さ
れたずれ量TMz、TMyに基づいて補正されたトーチ
15の動きは更に一層正確なものとなり、加工の精度は
更に向上する。
【0033】以上のように本実施例でのレーザ加工機1
では、加工プログラムPROを作成するには、図4のサ
ブプログラムSBPのステップSTP12、STP13
で説明したように、形状パターン選択画面KPSやコー
ドパラメータ入力画面CPN等を介して、レーザ加工機
1とオペレータとの間で対話形式によりやりとりしなが
ら必要な情報を簡単かつ正確に入力するだけで、作業者
による複雑な計算を必要とせず、或いはティーチングに
より形状を記憶させる必要がないので、時間をかけず、
熟練を要さない。また、従来のように別置のCAD/C
AM装置等を用意する必要がないので好都合である。更
にワーク60をチャック10に設置する際に、該ワーク
60の中心軸CT10をチャック10の軸心CT1であ
るX軸に正確に位置決めできなかったとしても、ずれ量
検出プログラムZPRによりワーク60の芯ずれを検出
し、加工プログラムPROを実行する際に、該検出した
ずれ量TMz、TMyに基づいてトーチ15の動きを簡
単に補正できるので非常に便利である。
【0034】なお、加工するワークが角パイプでなく丸
パイプである場合には、図4のステップSTP2で読み
出され実行されるずれ量検出プログラムZPRは、図7
で示すもの(角パイプ用のプログラム)とは内容が若干
異なるもの(即ち丸パイプ用のプログラム)となる。例
えば丸パイプであるワーク61の場合には、ずれ量検出
プログラムZPRは図12で示すものとなる。具体的に
は、図7で示すずれ量検出プログラムZPRと比べ、ス
テップSTP106(図7)がなくなって、ステップS
TP105、STP107の間にステップSTP200
(図12)が入り、ステップSTP112(図7)がな
くなって、ステップSTP111、STP113の間に
ステップSTP201、STP202(図12)が入っ
ている。即ち丸パイプであるワーク61の場合には、ず
れ量検出プログラムZPRに基づくステップSTP10
5の処理が完了した時点で図13に示すような状態にな
っており、続いて図12のステップSTP200に入
り、ずれ量検出動作制御部37が座標位置検出部51に
第1座標位置PZA(トーチ15の先端15aとZ軸方
向に対向したワーク61の表面位置HAに関するY−Z
座標上の座標位置)の検出を命じる。従って、座標位置
検出部51は、到達信号S1が出力された際の移動量計
測手段40bの示す移動量Mzよりトーチ15の先端1
5aのY−Z座標上の座標位置PZ1(Z軸上にあるの
でY軸成分は0)を演算して求め、この座標位置PZ1
及びトーチ15の先端15aとワーク60との間の距離
NW(一定値)より表面位置HAの第1座標位置PZA
(Z軸上にあるのでY軸成分は0)を演算検出する。演
算検出された第1座標位置PZAは座標位置メモリ52
に伝送され格納される。
【0035】以上のように図12のステップSTP20
0の処理を完了した後、図7で説明した角パイプの場合
と同様に図12のステップSTP107〜STP111
の処理を行う。ステップSTPSTP111が完了した
時点では、図13の状態からワーク61がX軸を中心に
図の矢印U方向に90度回転されて図14に示すような
状態になっている。そして、図12のステップSTP2
01に入り、ずれ量検出動作制御部37が座標位置検出
部51に第2座標位置PZB(図14の状態でトーチ1
5の先端15aとZ軸方向に対向したワーク61の表面
位置HBに関するY−Z座標上の座標位置)の検出を命
じる。従って、座標位置検出部51は、到達信号S1が
出力された際の移動量計測手段40bの示す移動量Mz
よりトーチ15の先端15aの座標位置PZ2(Z軸上
にあるのでY軸成分は0)を演算して求め、この座標位
置PZ2及びトーチ15の先端15aとワーク60との
間の距離NW(一定値)より表面位置HBの図14の状
態における第2座標位置PZB(Z軸上にあるのでY軸
成分は0)を演算検出する。演算検出された第2座標位
置PZBは座標位置メモリ52に伝送され格納される。
こうして図12のステップSTP201が完了するとス
テップSTP202に入り、ずれ量検出動作制御部37
はずれ量演算部42に縦方向ずれ量TMx及び横方向ず
れ量TMyの演算を命じる。
【0036】これを受けてずれ量演算部42は、座標位
置メモリ52に格納されている第1座標位置PZA及び
第2座標位置PZBに基づいて縦方向ずれ量TMx及び
横方向ずれ量TMyの演算を行う。即ち、図13に示す
ようなワーク61が回転されていない基準状態(チャッ
ク10がオリエント位置にある状態)において、ワーク
61の表面位置HAのY−Z座標上の座標位置は第1座
標位置PZAであり、表面位置HBの座標位置は第2座
標位置PZBをZ−Y座標平面内で図の矢印V方向に9
0度回転移動(図13の矢印V0で示す)する形で座標
変換した値であることから、ずれ量演算部42は、図1
3に示す基準状態における、ワーク61の表面位置H
A、HBのY−Z座標上の座標位置を求める。また中心
軸CT10に直角なワーク61の断面形状である円は、
その直径(即ちワーク61の直径であり、ワーク情報W
Jとして既に入力されている。)が既知の大きさである
ことから、図13に示す基準状態において表面位置H
A、HBの座標位置を通過する等の条件により、その方
程式が求められる。従って、ずれ量演算部42はこれを
利用して、図13に示す基準状態における、該円の中心
のZ−Y座標上の座標位置、従ってワーク61の中心軸
CT10の座標値PZ10を演算して求める。そしてず
れ量演算部42は、こうして求めた座標値PZ10のう
ちZ座標成分を縦方向ずれ量TMxとし、座標値PZ1
0のうちY座標成分を横方向ずれ量TMyとし、これら
縦方向ずれ量TMx及び横方向ずれ量TMyをずれ量メ
モリ45に伝送し格納する。
【0037】このように図12のステップSTP202
が完了すると、角パイプの場合と同様に図12のステッ
プSTP113を行い、ずれ量検出プログラムZPRに
基づく処理を全て完了する。その後、図4のスッテプS
TP3に示すように、加工プログラムPROを実行する
際の補正等は、角パイプの場合と同様に行えば良い。こ
れにより丸パイプの場合にも正確な加工が簡単に実現す
る。
【0038】以上説明した各実施例では断面が四角の角
パイプと、断面が丸い丸パイプの場合であったが、これ
ら以外にも例えば断面が3角形状や6角形状のパイプに
ついても同様に加工プログラムを作成し、ずれ量を検出
し、補正をしながら加工を行うことができる。この場合
には図4に示すステップSTP12において、3角形状
や6角形状のパイプに応じた形状パターンをオペレータ
が選択できる形で表示することになる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明のうち第1の
発明は、ワーク60、61等のパイプを3次元レーザ切
断加工することのできる3次元レーザ加工機において、
前記加工すべきパイプを該パイプの軸心回りに任意回転
角度位置に位置決め保持することのできるチャック10
等のパイプ回転保持手段を有し、前記パイプに関する加
工態様を、加工形状別に複数の形状パターンKPT等の
形状パターンに分類して格納した図形データメモリ32
等の第1のメモリ手段を有し、前記加工形状別に分類さ
れた各形状パターンについて、当該形状パターンの加工
を行う際に必要な縦寸法H、横寸法W、角度Q、長さ
L、直径D等の寸法データ項目をそれぞれ格納した画像
情報メモリ30等の第2のメモリ手段を設け、ディスプ
レイ23等のディスプレイを設け、前記ディスプレイに
前記複数の形状パターンをオペレータが選択可能な形で
表示する画像制御部27、画像情報メモリ30等の形状
パターン表示制御手段を設け、前記形状パターンのキー
ボード22等の入力手段を設け、前記形状パターンの入
力手段から入力された特定の形状パターンについて前記
第2のメモリ手段に格納された寸法データ項目から、該
入力された形状パターンに関する寸法データ項目を選択
して前記ディスプレイ上に表示する画像制御部27等の
寸法データ表示制御手段を設け、前記ディスプレイ上に
表示された前記寸法データ項目に基いて当該寸法データ
項目に対応するコードパラメータCP等の寸法データを
入力することができる寸法データのキーボード22等の
入力手段を設け、前記入力された寸法データ項目に対応
する寸法データと前記入力された形状パターンに基づい
て、前記加工すべきパイプに関する3次元の加工プログ
ラムPRO等のレーザ加工プログラムを作成するプログ
ラム作成制御部26、立体データ作成部31、プログラ
ム演算作成部35等のレーザ加工プログラム作成手段を
設け、前記加工すべきパイプが前記パイプ回転保持手段
に装着された際の、前記パイプの前記パイプ回転保持手
段に対する縦方向ずれ量TMz、横方向ずれ量TMy等
の装着位置ズレ量を計測するずれ量検出プログラムZP
R等のズレ量検出プログラムを格納するずれ量検出プロ
グラムメモリ39等の第3のメモリ手段を設け、前記第
3のメモリ手段に格納されたズレ量検出プログラムを読
み出し、前記パイプ回転保持手段に保持されたパイプの
装着位置ズレ量を計測するトーチ15、ずれ量検出動作
制御部37、駆動制御部40、移動駆動装置40a、移
動量計測手段40b、移動量算出部41、ずれ量演算部
42、到達判定部43、座標位置検出部51、座標位置
メモリ52、距離センサ70等の装着位置ズレ量計測手
段を設け、前記装着位置ズレ量計測手段の計測結果に基
づいて、前記レーザ加工プログラム作成手段により作成
された前記加工すべきパイプに関する3次元のレーザ加
工プログラムを、前記パイプ回転保持手段による装着位
置ズレ量を補正した形で実行し、該パイプ回転保持手段
に保持された加工すべきパイプを加工する駆動制御部4
0、加工制御部46、レーザ発振制御部47、プログラ
ム読出補正部49等の加工制御手段を設けて構成され
る。従って、加工プログラムを作成する際には、オペレ
ータは、ディスプレイに表示される複数の形状パターン
を見て、パイプを加工すべき加工態様に合致した形状パ
ターンを、視覚的、直感的に簡単に選ぶことができ、更
に、形状パターンの入力手段を介して加工態様に合致し
た特定の形状パターンを入力することにより、該形状パ
ターンに関する寸法データ項目がディスプレイ上に表示
されるので、この表示を見て、寸法データを入力する必
要のある寸法データ項目を正確に認識し、これに対応す
る寸法データを間違い無く入力することができる。そし
て、こうして選択され入力された形状パターン及び寸法
データに基づいて、加工すべきパイプに関する3次元の
レーザ加工プログラムが自動的に作成されるので、従来
のように人手による複雑な計算やティーチングを必要と
せず、従って加工プログラムの作成が、時間をかけず、
熟練を要さずに行え、またCAD/CAM装置等を別途
に必要とせず行えて好都合である。また本発明では、加
工すべきパイプがパイプ回転保持手段に装着された際の
装着位置ズレ量が計測され、この装着位置ズレ量を補正
した形でレーザ加工プログラムが実行されるので、パイ
プがパイプ回転保持手段に正確に装着されなかったとし
ても、加工時にこの装着位置ズレ量が自動的に補正され
るので正確な加工が簡単に実現する。即ち本発明では、
加工プログラムの作成から実際の加工までを正確かつ簡
単に行うことができる。
【0040】また本発明のうち第2の発明は、第1の発
明による3次元レーザ加工機において、前記形状パター
ンは断面が四角の角パイプに関する複数の形状パターン
を有するので、第1の発明による効果に加えて、角パイ
プについての加工プログラムの作成が簡単に行えるので
好都合である。
【0041】また本発明のうち第3の発明は、第1の発
明による3次元レーザ加工機において、前記形状パター
ンは断面が丸い丸パイプに関する複数の形状パターンを
有するので、第1の発明による効果に加えて、丸パイプ
についての加工プログラムの作成が簡単に行えるので好
都合である。
【0042】また本発明のうち第4の発明は、第1の発
明による3次元レーザ加工機において、前記パイプの前
記パイプ回転保持手段に対する装着位置ズレ量を計測す
るズレ量検出プログラムは、前記形状パターンに対応し
て複数設けられており、前記パイプ回転保持手段に保持
されたパイプの装着位置ズレ量を計測する装着位置ズレ
量計測手段は、前記入力された形状パターンに対応した
ズレ量検出プログラムを読み出して実行するので、形状
パターンに対応したズレ量検出プログラムを実行するこ
とにより、第1の発明による効果に加えて、装着位置ズ
レ量の計測がパイプの形状或いは該パイプを加工すべき
加工態様に応じて正確に行われ、その結果、レーザ加工
プログラムの実行時の補正が正確なものとなり、より一
層正確な加工が実現する。
【0043】また本発明のうち第5の発明は、パイプを
3次元レーザ切断加工することのできる3次元レーザ加
工機において、前記加工すべきパイプを該パイプの軸心
回りに任意回転角度位置に位置決め保持することのでき
るパイプ回転保持手段を有し、前記パイプに関する加工
態様を、加工形状別に複数の形状パターンに分類して格
納した第1のメモリ手段を有し、前記加工形状別に分類
された各形状パターンについて、当該形状パターンの加
工を行う際に必要な寸法データ項目をそれぞれ格納した
第2のメモリ手段を設け、ディスプレイを設け、前記デ
ィスプレイに前記複数の形状パターンをオペレータが選
択可能な形で表示する形状パターン表示制御手段を設
け、前記形状パターンの入力手段を設け、前記形状パタ
ーンの入力手段から入力された特定の形状パタンーにつ
いて前記第2のメモリ手段に格納された寸法データ項目
から、該入力された形状パターンに関する寸法データ項
目を選択して前記ディスプレイ上に表示する寸法データ
表示制御手段を設け、前記ディスプレイ上に表示された
前記寸法データ項目に基いて当該寸法データ項目に対応
する寸法データを入力することができる寸法データの入
力手段を設け、前記入力された寸法データ項目に対応す
る寸法データと前記入力された形状パターンに基づい
て、前記加工すべきパイプに関する3次元のレーザ加工
プログラムを作成するレーザ加工プログラム作成手段を
設け、前記加工すべきパイプが前記パイプ回転保持手段
に装着された際の、前記パイプの前記パイプ回転保持手
段に対する装着位置ズレ量を計測するズレ量検出プログ
ラムを格納する第3のメモリ手段を設け、前記第3のメ
モリ手段に格納されたズレ量検出プログラムを読み出
し、前記ワーク回転保持手段に保持されたパイプの装着
位置ズレ量を計測する装着位置ズレ量計測手段を設け、
前記装着位置ズレ量計測手段の計測結果に基づいて、前
記レーザ加工プログラム作成手段により作成された前記
加工すべきパイプに関する3次元のレーザ加工プログラ
ムを、前記パイプ回転保持手段による装着位置ズレを補
正した形で実行し、該パイプ回転保持手段に保持された
加工すべきパイプを加工する加工制御手段を設けて構成
した3次元レーザ加工機において、加工プログラムの作
成に際して、前記形状パターン表示制御手段により、前
記第1のメモリ手段に格納された複数の形状パターンを
前記ディスプレイを介してオペレータに提示し、前記形
状パターンの提示に対応した形で前記形状パターンの入
力手段を介してオペレータにより入力された特定の形状
パターンについて、前記寸法データ表示制御手段により
第2のメモリ手段から、前記入力された形状パターンに
関する寸法データ項目を選択して前記ディスプレイを介
してオペレータに提示し、前記寸法データ項目の提示に
対応した形で前記寸法データの入力手段を介してオペレ
ータにより入力された前記特定の形状パターンに関する
寸法データに基づいて前記レーザ加工プログラム作成手
段が加工すべきパイプに関する3次元レーザ加工プログ
ラムを作成するようにし、オペレータと3次元レーザ加
工機との間で対話形式で加工プログラムの作成に際した
各種のデータを入力するようにしたので、対話形式によ
り、熟練者でなくても誰にでも簡単に加工プログラムが
作成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による3次元レーザ加工機の一
例であるレーザ加工機の全体を示した斜視図である。
【図2】図2は、図1のレーザ加工機におけるチャック
付近を示した側面図である。
【図3】図3は、図1のレーザ加工機における制御装置
を示したブロック図である。
【図4】図4は、システムプログラムの内容を示したフ
ローチャート、
【図5】図5は、形状パターン選択画面をイメージ化し
て示した図である。
【図6】図6は、コードパラメータ入力画面をイメージ
化して示した図である。
【図7】図7は、ずれ量検出プログラムの内容を示した
フローチャート、
【図8】図8は、角パイプであるワークに対してずれ量
検出を行っている様子を示した図である。
【図9】図9は、角パイプであるワークに対してずれ量
検出を行っている様子を示した図である。
【図10】図10は、別の形状パターン選択画面をイメ
ージ化して示した図である。
【図11】図11は、別のコードパラメータ入力画面を
イメージ化して示した図である。
【図12】図12は、別の例のずれ量検出プログラムの
内容を示したフローチャート、
【図13】図13は、丸パイプであるワークに対してず
れ量検出を行っている様子を示した図である。
【図14】図14は、丸パイプであるワークに対してず
れ量検出を行っている様子を示した図である。
【図15】図15は、加工プログラムの内容を簡略模式
的に示した図である。
【符号の説明】
1……3次元レーザ加工機(レーザ加工機) 10……パイプ回転保持手段(チャック) 15……装着位置ズレ量計測手段(トーチ) 22……入力手段(キーボード) 23……ディスプレイ 26……レーザ加工プログラム作成手段(プログラム作
成制御部) 27……形状パターン表示制御手段、寸法データ表示制
御手段(画像制御部) 30……第2のメモリ手段、形状パターン表示制御手段
(画像情報メモリ) 31……レーザ加工プログラム作成手段(立体データ作
成部) 32……第1のメモリ手段(図形データメモリ) 35……レーザ加工プログラム作成手段(プログラム演
算作成部) 37……装着位置ズレ量計測手段(ずれ量検出動作制御
部) 39……第3のメモリ手段(ずれ量検出プログラムメモ
リ) 40……装着位置ズレ量計測手段、加工制御手段(駆動
制御部) 40a……装着位置ズレ量計測手段(移動駆動装置) 40b……装着位置ズレ量計測手段(移動量計測手段) 41……装着位置ズレ量計測手段(移動量算出部) 42……装着位置ズレ量計測手段(ずれ量演算部) 43……装着位置ズレ量計測手段(到達判定部) 46……加工制御手段(加工制御部) 47……加工制御手段(レーザ発振制御部) 49……加工制御手段(プログラム読出補正部) 51……装着位置ズレ量計測手段(座標位置検出部) 52……装着位置ズレ量計測手段(座標位置メモリ) 60、61……パイプ(ワーク) 70……装着位置ズレ量計測手段(距離センサ) CP……寸法データ(コードパラメータ) D……寸法データ項目(直径) H……寸法データ項目(縦寸法) KPT……形状パターン L……寸法データ項目(長さ) PRO……レーザ加工プログラム(加工プログラム) Q……寸法データ項目(角度) TMy……装着位置ズレ量(横方向ずれ量) TMz……装着位置ズレ量(縦方向ずれ量) W……寸法データ項目(横寸法) ZPR……ズレ量検出プログラム(ずれ量検出プログラ
ム)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B23Q 15/00 301 B23Q 15/00 301A 303 303Z (72)発明者 飯領田 晃 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船1番地 ヤマザキマザック株式会社本社工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パイプを3次元レーザ切断加工することの
    できる3次元レーザ加工機において、 前記加工すべきパイプを該パイプの軸心回りに任意回転
    角度位置に位置決め保持することのできるパイプ回転保
    持手段を有し、 前記パイプに関する加工態様を、加工形状別に複数の形
    状パターンに分類して格納した第1のメモリ手段を有
    し、 前記加工形状別に分類された各形状パターンについて、
    当該形状パターンの加工を行う際に必要な寸法データ項
    目をそれぞれ格納した第2のメモリ手段を設け、 ディスプレイを設け、 前記ディスプレイに前記複数の形状パターンをオペレー
    タが選択可能な形で表示する形状パターン表示制御手段
    を設け、 前記形状パターンの入力手段を設け、 前記形状パターンの入力手段から入力された特定の形状
    パターンについて前記第2のメモリ手段に格納された寸
    法データ項目から、該入力された形状パターンに関する
    寸法データ項目を選択して前記ディスプレイ上に表示す
    る寸法データ表示制御手段を設け、 前記ディスプレイ上に表示された前記寸法データ項目に
    基いて当該寸法データ項目に対応する寸法データを入力
    することができる寸法データの入力手段を設け、 前記入力された寸法データ項目に対応する寸法データと
    前記入力された形状パターンに基づいて、前記加工すべ
    きパイプに関する3次元のレーザ加工プログラムを作成
    するレーザ加工プログラム作成手段を設け、 前記加工すべきパイプが前記パイプ回転保持手段に装着
    された際の、前記パイプの前記パイプ回転保持手段に対
    する装着位置ズレ量を計測するズレ量検出プログラムを
    格納する第3のメモリ手段を設け、 前記第3のメモリ手段に格納されたズレ量検出プログラ
    ムを読み出し、前記パイプ回転保持手段に保持されたパ
    イプの装着位置ズレ量を計測する装着位置ズレ量計測手
    段を設け、 前記装着位置ズレ量計測手段の計測結果に基づいて、前
    記レーザ加工プログラム作成手段により作成された前記
    加工すべきパイプに関する3次元のレーザ加工プログラ
    ムを、前記パイプ回転保持手段による装着位置ズレ量を
    補正した形で実行し、該パイプ回転保持手段に保持され
    た加工すべきパイプを加工する加工制御手段を設けて構
    成した3次元レーザ加工機。
  2. 【請求項2】前記形状パターンは断面が四角の角パイプ
    に関する複数の形状パターンを有する請求項1記載の3
    次元レーザ加工機。
  3. 【請求項3】前記形状パターンは断面が丸い丸パイプに
    関する複数の形状パターンを有する請求項1記載の3次
    元レーザ加工機。
  4. 【請求項4】前記パイプの前記パイプ回転保持手段に対
    する装着位置ズレ量を計測するズレ量検出プログラム
    は、前記形状パターンに対応して複数設けられており、 前記パイプ回転保持手段に保持されたパイプの装着位置
    ズレ量を計測する装着位置ズレ量計測手段は、前記入力
    された形状パターンに対応したズレ量検出プログラムを
    読み出して実行する請求項1記載の3次元レーザ加工
    機。
  5. 【請求項5】パイプを3次元レーザ切断加工することの
    できる3次元レーザ加工機において、 前記加工すべきパイプを該パイプの軸心回りに任意回転
    角度位置に位置決め保持することのできるパイプ回転保
    持手段を有し、 前記パイプに関する加工態様を、加工形状別に複数の形
    状パターンに分類して格納した第1のメモリ手段を有
    し、 前記加工形状別に分類された各形状パターンについて、
    当該形状パターンの加工を行う際に必要な寸法データ項
    目をそれぞれ格納した第2のメモリ手段を設け、 ディスプレイを設け、 前記ディスプレイに前記複数の形状パターンをオペレー
    タが選択可能な形で表示する形状パターン表示制御手段
    を設け、 前記形状パターンの入力手段を設け、 前記形状パターンの入力手段から入力された特定の形状
    パタンーについて前記第2のメモリ手段に格納された寸
    法データ項目から、該入力された形状パターンに関する
    寸法データ項目を選択して前記ディスプレイ上に表示す
    る寸法データ表示制御手段を設け、 前記ディスプレイ上に表示された前記寸法データ項目に
    基いて当該寸法データ項目に対応する寸法データを入力
    することができる寸法データの入力手段を設け、 前記入力された寸法データ項目に対応する寸法データと
    前記入力された形状パターンに基づいて、前記加工すべ
    きパイプに関する3次元のレーザ加工プログラムを作成
    するレーザ加工プログラム作成手段を設け、 前記加工すべきパイプが前記パイプ回転保持手段に装着
    された際の、前記パイプの前記パイプ回転保持手段に対
    する装着位置ズレ量を計測するズレ量検出プログラムを
    格納する第3のメモリ手段を設け、 前記第3のメモリ手段に格納されたズレ量検出プログラ
    ムを読み出し、前記ワーク回転保持手段に保持されたパ
    イプの装着位置ズレ量を計測する装着位置ズレ量計測手
    段を設け、 前記装着位置ズレ量計測手段の計測結果に基づいて、前
    記レーザ加工プログラム作成手段により作成された前記
    加工すべきパイプに関する3次元のレーザ加工プログラ
    ムを、前記パイプ回転保持手段による装着位置ズレを補
    正した形で実行し、該パイプ回転保持手段に保持された
    加工すべきパイプを加工する加工制御手段を設けて構成
    した3次元レーザ加工機において、 加工プログラムの作成に際して、 前記形状パターン表示制御手段により、前記第1のメモ
    リ手段に格納された複数の形状パターンを前記ディスプ
    レイを介してオペレータに提示し、 前記形状パターンの提示に対応した形で前記形状パター
    ンの入力手段を介してオペレータにより入力された特定
    の形状パターンについて、前記寸法データ表示制御手段
    により第2のメモリ手段から、前記入力された形状パタ
    ーンに関する寸法データ項目を選択して前記ディスプレ
    イを介してオペレータに提示し、 前記寸法データ項目の提示に対応した形で前記寸法デー
    タの入力手段を介してオペレータにより入力された前記
    特定の形状パターンに関する寸法データに基づいて前記
    レーザ加工プログラム作成手段が加工すべきパイプに関
    する3次元レーザ加工プログラムを作成するようにし、 オペレータと3次元レーザ加工機との間で対話形式で加
    工プログラムの作成に際した各種のデータを入力するよ
    うにしたことを特徴とする3次元レーザ加工機における
    加工プログラムの作成制御方法。
JP10155268A 1998-05-20 1998-05-20 3次元レーザ加工機及び3次元レーザ加工機における加工プログラムの作成制御方法 Expired - Lifetime JP3071758B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10155268A JP3071758B2 (ja) 1998-05-20 1998-05-20 3次元レーザ加工機及び3次元レーザ加工機における加工プログラムの作成制御方法
EP99109747A EP0958880B1 (en) 1998-05-20 1999-05-18 A three dimensional linear processing machine and a method of compising and controlling machining program
DE69931555T DE69931555T2 (de) 1998-05-20 1999-05-18 Eine dreidimensionale lineare Bearbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Entwicklen und Steuern eines Bearbeitungsprogrammes
US09/315,332 US6522941B1 (en) 1998-05-20 1999-05-20 Three dimensional linear processing machine and a method of composing and controlling machining program in the three dimensional linear processing machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10155268A JP3071758B2 (ja) 1998-05-20 1998-05-20 3次元レーザ加工機及び3次元レーザ加工機における加工プログラムの作成制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11320145A true JPH11320145A (ja) 1999-11-24
JP3071758B2 JP3071758B2 (ja) 2000-07-31

Family

ID=15602204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10155268A Expired - Lifetime JP3071758B2 (ja) 1998-05-20 1998-05-20 3次元レーザ加工機及び3次元レーザ加工機における加工プログラムの作成制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6522941B1 (ja)
EP (1) EP0958880B1 (ja)
JP (1) JP3071758B2 (ja)
DE (1) DE69931555T2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007222905A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Yamazaki Mazak Corp 3次元レーザ加工機のパイプシーム検出装置
KR101118232B1 (ko) 2009-04-27 2012-03-19 한성웰텍 (주) 파이프 자동절단기의 제어방법
KR101264000B1 (ko) 2008-03-31 2013-05-13 트룸프 베르크초이그마쉬넨 게엠베하 + 코. 카게 처리 기계에 대해 여러 개의 파이프 부품으로 절단되는 하나의 파이프 또는 여러 개의 파이프의 점유를 최적화하는 방법
CN113441844A (zh) * 2020-03-27 2021-09-28 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光切割设备和激光切割设备的切管方法
CN113634931A (zh) * 2021-10-13 2021-11-12 江苏沪云激光设备有限公司 一种高精度激光加工设备

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6947802B2 (en) * 2000-04-10 2005-09-20 Hypertherm, Inc. Centralized control architecture for a laser materials processing system
DE60217980T2 (de) * 2001-02-06 2007-11-22 Yamazaki Mazak K.K. Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung für dreidimensionale lineare Schneidbearbeitung
JP3607259B2 (ja) * 2002-04-16 2005-01-05 ヤマザキマザック株式会社 3次元線状加工装置
US6861615B2 (en) * 2002-12-20 2005-03-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method and system for cutting cores with a laser
DE10261227A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-22 Walter Ag Einrichtung zur integrierten Werkzeugfertigung und Verfahren dazu
JP4291386B2 (ja) * 2007-10-04 2009-07-08 ファナック株式会社 ワーク設置誤差補正手段を有する数値制御装置
DE202008003348U1 (de) 2008-03-07 2009-07-30 Kuka Systems Gmbh Steuereinrichtung
JP4888619B1 (ja) * 2011-06-14 2012-02-29 三菱電機株式会社 数値制御装置
KR102016079B1 (ko) * 2012-11-19 2019-10-23 주식회사 에이치케이 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재 모서리부 곡률반경 측정방법
CN106462143B (zh) * 2014-06-20 2019-03-08 株式会社牧野铣床制作所 机床控制装置
JP6411822B2 (ja) * 2014-09-09 2018-10-24 株式会社ディスコ レーザー加工装置
CN104485290B (zh) * 2014-11-26 2017-10-27 广东工业大学 一种动态特性自适应匹配的微结构阵列精密加工机床
CN106794564B (zh) 2015-06-22 2019-02-19 伊雷克托科学工业股份有限公司 多轴工具机及其控制方法
JP6484148B2 (ja) * 2015-09-03 2019-03-13 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機の加工プログラム作成装置
CN106112272B (zh) * 2016-07-14 2018-03-20 昆山嘉斯特自动化技术有限公司 带图形导位功能的自动进料薄壁管激光切割机
CN106735940A (zh) * 2017-02-24 2017-05-31 广东正业科技股份有限公司 激光切割机
CN107009021B (zh) * 2017-02-27 2018-10-26 广东工业大学 卧式龙门机翼整体壁板激光喷丸校形装置和加工方法
CN112936292B (zh) * 2021-03-29 2022-05-24 昆明理工大学 一种开源切片路径规划机器人电弧增材制造方法
CN118789526A (zh) * 2024-08-09 2024-10-18 上海前山管道技术有限公司 一种组对用多功能管件吊装机械手

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5816983B2 (ja) * 1977-08-26 1983-04-04 豊田工機株式会社 自動芯出装置
GB2054199B (en) * 1979-06-14 1983-10-05 Daihatsu Motor Co Ltd Numerically controlled machine tool
JPS57211604A (en) * 1981-06-22 1982-12-25 Fanuc Ltd Numerical controlling method
JPS58163009A (ja) * 1982-03-23 1983-09-27 Toyoda Mach Works Ltd 対話式デ−タ入力機能を備えた数値制御装置における加工情報入力方法
JPS60191365A (ja) * 1984-03-13 1985-09-28 Okuma Mach Works Ltd 自動プログラミング機能における形状入力方式
JPS61100815A (ja) * 1984-10-20 1986-05-19 Fanuc Ltd 回転軸のリフアレンス点復帰方法
US4769523A (en) * 1985-03-08 1988-09-06 Nippon Kogaku K.K. Laser processing apparatus
JPS61255408A (ja) * 1985-05-07 1986-11-13 Hitachi Seiki Co Ltd ワ−ク形状のリスト入力装置
US5224052A (en) * 1989-10-26 1993-06-29 Hamar M R Laser alignment control system
CA2082790A1 (en) * 1991-12-02 1993-06-03 R. David Hemmerle Automated maintenance system for computer numerically controlled machines
US5380976A (en) * 1992-12-11 1995-01-10 Hypertherm, Inc. Process for high quality plasma arc and laser cutting of stainless steel and aluminum
JP3399590B2 (ja) * 1993-08-04 2003-04-21 富士通株式会社 配線の切断装置
JPH07299697A (ja) * 1994-04-28 1995-11-14 Toshiba Mach Co Ltd 加工物の取付誤差補正方法および取付誤差補正装置
JPH08132332A (ja) * 1994-11-04 1996-05-28 Fanuc Ltd 工作機械における位置ずれ補正方法
DE4439714C2 (de) * 1994-11-09 1997-11-06 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Markieren, wie Kennzeichnen und/oder Beschriften, von Produkten in einem Fertigungsablauf unter Verwendung von Laserstrahlung
JP3040372B2 (ja) * 1998-03-10 2000-05-15 ファナック株式会社 加工ツール付ロボット及び加工方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007222905A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Yamazaki Mazak Corp 3次元レーザ加工機のパイプシーム検出装置
KR101264000B1 (ko) 2008-03-31 2013-05-13 트룸프 베르크초이그마쉬넨 게엠베하 + 코. 카게 처리 기계에 대해 여러 개의 파이프 부품으로 절단되는 하나의 파이프 또는 여러 개의 파이프의 점유를 최적화하는 방법
US9199336B2 (en) 2008-03-31 2015-12-01 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Method for allocation of one or more pipes with several pipe parts to be cut
KR101118232B1 (ko) 2009-04-27 2012-03-19 한성웰텍 (주) 파이프 자동절단기의 제어방법
CN113441844A (zh) * 2020-03-27 2021-09-28 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光切割设备和激光切割设备的切管方法
CN113634931A (zh) * 2021-10-13 2021-11-12 江苏沪云激光设备有限公司 一种高精度激光加工设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP0958880A2 (en) 1999-11-24
EP0958880A3 (en) 2001-10-10
DE69931555T2 (de) 2007-06-06
DE69931555D1 (de) 2006-07-06
US6522941B1 (en) 2003-02-18
EP0958880B1 (en) 2006-05-31
JP3071758B2 (ja) 2000-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3071758B2 (ja) 3次元レーザ加工機及び3次元レーザ加工機における加工プログラムの作成制御方法
JP3607259B2 (ja) 3次元線状加工装置
US8988032B2 (en) Numerical controller having display function for trajectory of tool
US6522949B1 (en) Robot controller
EP2584419B1 (en) CNC machine for cutting with plasma, oxygen and water jet used as a cutting tool with automatic setting up a precise position of a cutting tool in a cutting head by autocalibration and method thereof
EP2375298B1 (en) Programming method for a robot, programming apparatus for a robot, and robot control system
KR20150117592A (ko) 티칭 시스템, 로봇 시스템 및 티칭 방법
WO2010091086A1 (en) Method of controlling a robotic tool
JP2008043971A (ja) レーザ加工装置、レーザ加工装置の制御方法
CN109862989B (zh) 激光焊接时的基于图像的技术选择
EP0640900B1 (en) Apparatus and method for numeral control
KR20030049325A (ko) 아크용접장치와 그 제어방법
JP2000339011A (ja) 3次元線状加工機及び3次元線状加工機における加工プログラムの作成制御方法
US7058473B2 (en) Method and device for generation of machining program
WO2023286639A1 (ja) 工作機械システム
JPH1094874A (ja) 管継手の自動溶接方法
JP2008020993A (ja) 作業用ロボットの教示データ作成装置
JPH09204213A (ja) レーザ加工方法及びレーザ加工機
JP4202305B2 (ja) 3次元レーザ加工機
JP2006007287A (ja) レーザ加工方法と加工装置
KR20070068797A (ko) 프로펠러의 자동화 가공방법
JP2002096170A (ja) アーク溶接ロボットの自動プログラミング法における自動センシングプロセスの修正法
JP3578274B2 (ja) 数値制御工作機械
KR100372367B1 (ko) 영역가공 운전용 제어장치
JP2742959B2 (ja) レーザ加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090526

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090526

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100526

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110526

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110526

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120526

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130526

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140526

Year of fee payment: 14

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term