JP2019098364A - Cutting device, cutting program, automatic generation program, control system, cutting device and work-piece manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】ミクロジョイントを残存させて被加工材を切断する切断方法等において、次工程のミクロジョイントの切断を容易とする切断方法等を提供する。【解決手段】切断方法は、前記加工予定軌跡の始点P0から、前記加工予定軌跡上に位置する第一分割点P1まで延びる前記第一加工軌跡T1に沿って第一加工溝を形成する第一加工溝形成工程と、前記加工予定軌跡上で、前記第一分割点P1よりも前記加工予定軌跡の終点P3側において、前記第一分割点P1と間を開けて位置する第二分割点P2から、前記加工予定軌跡の前記終点P3まで延びる前記第二加工軌跡T2に沿って第二加工溝を形成する第二加工溝形成工程と、前記第一分割点P1と前記第二分割点P2の少なくとも一方において、製品予定部から切断される残材予定部W2側に、前記被加工材W0を貫通する貫通孔Hを形成する貫通孔形成工程と、を備える。【選択図】図5PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting method for facilitating cutting of a microjoint in the next step in a cutting method for cutting a work material while leaving a microjoint. SOLUTION: In a cutting method, a first machined groove is formed along a first machined locus T1 extending from a start point P0 of the planned machined locus to a first dividing point P1 located on the planned machined locus. From the second division point P2 located on the machined groove forming step and the end point P3 side of the planned machined locus with respect to the first division point P1 on the machined planned locus with a gap from the first division point P1. The second machined groove forming step of forming the second machined groove along the second machined groove T2 extending to the end point P3 of the planned machined locus, and at least the first division point P1 and the second dividing point P2. On the other hand, a through hole forming step of forming a through hole H penetrating the work material W0 is provided on the residual material planned portion W2 side to be cut from the product planned portion. [Selection diagram] FIG. 5
Description
この発明は、ミクロジョイントを残存させて被加工材を切断する、切断方法、切断プログラム、自動生成プログラム、制御システム、切断装置およびミクロジョイントを残存させる被加工材の製造方法に関する。 The present invention relates to a cutting method, a cutting program, an automatic generation program, a control system, a cutting device, and a method of manufacturing a workpiece in which a micro joint is left, in which a micro joint is left to cut a workpiece.
造船、橋梁および建設機械などの製造では、非常に大きな鋼板を切断するために、レール上を移動可能な門型の切断装置が使用されている。切断装置は、プラズマアーク、レーザ、ガス炎等を使用して、被加工材を切断する。いずれの場合も、切断において被加工材に熱が生じる。 In the manufacture of shipbuilding, bridges and construction machines, gate-type cutting devices movable on rails are used to cut very large steel plates. The cutting device cuts the workpiece using a plasma arc, a laser, a gas flame or the like. In either case, heat is generated in the workpiece during cutting.
切断装置を用いて非常に大きな鋼板を切断する場合、切断により生じる熱による鋼板の浮き上がりを防止するため、鋼板にミクロジョイント(接続部、ブリッジ部)が残存するように鋼板を切断し、切断装置による切断後に、ミクロジョイントを手切りガス吹管等を用いて切断する方法が一般的である。特許文献1には、加工溝を形成時にジョイント部を形成可能な切断装置が記載されている。 When cutting a very large steel plate by using a cutting device, the steel plate is cut so that the micro joint (connection portion, bridge portion) remains in the steel plate in order to prevent floating of the steel plate due to heat generated by the cutting and cutting device Generally, a method of cutting the micro joint using a hand cut gas blowing pipe or the like after the cutting by the Patent Document 1 describes a cutting device capable of forming a joint when forming a processing groove.
こういった切断方法においては、図14に示すように、被加工材W0を切断する場合、ブジッリ部Bが残存するように第一加工軌跡T1と第二加工軌跡T2とがミクロジョイントBによって分離されるように切断装置によって加工溝が形成される。切断装置による加工溝の形成後に、ミクロジョイントBを手切りガス吹管等を用いて切断する。 In these cutting methods, as shown in FIG. 14, when cutting the workpiece W0, Bujirri portion B is a first machining path T 1 and the second processing path T 2 is microscopic joint B to remain The machined groove is formed by the cutting device so as to be separated by After the formation of the processed groove by the cutting device, the micro joint B is cut using a hand cut gas blow pipe or the like.
しかしながら、このような従来の切断方法においては、加工溝の切溝が狭いため、手切りガス吹管等を用いてミクロジョイントを切断する作業は時間を要する作業であった。特に、レーザを照射して切断を行うレーザ切断装置においては、加工溝の切溝が非常に狭いため、次工程の手切りガス吹管等を用いてミクロジョイントを切断する作業は難しい作業であった。 However, in such a conventional cutting method, since the cut groove of the processed groove is narrow, the operation of cutting the micro joint using a hand cut gas blowing pipe or the like is a time consuming operation. In particular, in a laser cutting apparatus that performs cutting by irradiating a laser, it is difficult to cut a micro joint using a hand cut gas blow pipe or the like in the next step because the cutting groove of the processing groove is very narrow. .
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、ミクロジョイントを残存させて被加工材を切断し、次工程のミクロジョイントの切断が容易である切断方法、切断プログラム、自動生成プログラム、制御システムおよび切断装置を提供すること、また、切断が容易なミクロジョイントを残存させる被加工材の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and a cutting method, cutting program, automatic generation in which a micro joint is left to cut a workpiece and cutting of the micro joint in the next step is easy. It is an object of the present invention to provide a program, a control system and a cutting device, and to provide a method of manufacturing a workpiece in which micro joints which are easy to cut remain.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る切断方法は、加工予定軌跡を第一加工軌跡と第二加工軌跡とに分割し、前記第一加工軌跡と前記第二加工軌跡の間にミクロジョイントを形成して被加工材をレーザの照射により切断する切断方法であって、前記加工予定軌跡の始点から、前記加工予定軌跡上に位置する第一分割点まで延びる前記第一加工軌跡に沿って第一加工溝を形成する第一加工溝形成工程と、前記加工予定軌跡上で、前記第一分割点よりも前記加工予定軌跡の終点側において、前記第一分割点と間を開けて位置する第二分割点から、前記加工予定軌跡の前記終点まで延びる前記第二加工軌跡に沿って第二加工溝を形成する第二加工溝形成工程と、前記第一分割点と前記第二分割点の少なくとも一方において、製品予定部から切断される残材予定部側に、前記被加工材を貫通し、貫通方向と直交する方向であって前記加工予定軌跡から前記残材予定部に向かう方向に3mm以上の幅を有する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、を備える。
In order to solve the above-mentioned subject, this invention proposes the following means.
In the cutting method according to the present invention, the processing planned trajectory is divided into a first processing trajectory and a second processing trajectory, and a micro joint is formed between the first processing trajectory and the second processing trajectory to form a workpiece. A cutting method for cutting by irradiation of a laser, wherein a first processing groove is formed along the first processing locus extending from a start point of the processing planned locus to a first division point located on the processing planned locus In one machining groove forming step, the machining is performed from the second division point located between the first division point and the second division point on the end side of the processing predetermined locus with respect to the first division point on the processing planned locus. A second machined groove forming step of forming a second machined groove along the second machined trajectory extending to the end point of the planned trajectory, and at least one of the first dividing point and the second dividing point from the product planned portion The above-mentioned residual material planned part side to be cut The workpiece therethrough, and a through hole forming step of forming a through hole having a width of more than 3mm in a direction towards the residual material scheduled portion from the planned processing path in a direction orthogonal to the penetrating direction.
本発明に係る切断方法は、前記第一加工溝形成工程、第二加工溝形成工程および貫通孔形成工程の後に、前記ミクロジョイントをガス炎により切断するミクロジョイント切断工程をさらに備えてもよい。 The cutting method according to the present invention may further include a micro joint cutting step of cutting the micro joint with a gas flame after the first groove forming step, the second groove forming step and the through hole forming step.
本発明に係る切断プログラムは、被加工材を載置する定盤と、レーザを照射させて前記被加工材を切断する切断トーチと、前記切断トーチを前記被加工材に対して相対移動させる移動機構と、を備えた切断装置により、加工予定軌跡を第一加工軌跡と第二加工軌跡とに分割し、前記第一加工軌跡と前記第二加工軌跡の間にミクロジョイントを形成して前記被加工材を切断する切断プログラムであって、前記移動機構を制御して前記切断トーチを制御し、前記加工予定軌跡の始点から、前記加工予定軌跡上に位置する第一分割点まで延びる前記第一加工軌跡に沿って加工溝を形成し、前記加工予定軌跡上で、前記第一分割点よりも前記加工予定軌跡の終点側において、前記第一分割点と間を開けて位置する第二分割点から、前記加工予定軌跡の前記終点まで延びる前記第二加工軌跡に沿って加工溝を形成し、前記第一分割点と前記第二分割点の少なくとも一方において、製品予定部から切断される残材予定部側に、前記被加工材を貫通し、貫通方向と直交する方向であって前記加工予定軌跡から前記残材予定部に向かう方向に3mm以上の幅を有する貫通孔を形成する。 A cutting program according to the present invention comprises a platen for placing a workpiece, a cutting torch for irradiating the laser to cut the workpiece, and a movement for moving the cutting torch relative to the workpiece. A processing planned trajectory is divided into a first processing trajectory and a second processing trajectory, and a micro joint is formed between the first processing trajectory and the second processing trajectory by a cutting device provided with a mechanism; A cutting program for cutting a workpiece, which controls the moving mechanism to control the cutting torch, and extends from a start point of the planned machining locus to a first division point located on the planned machining locus. A second dividing point is formed along the processing path, and a second dividing point is opened on the processing planned path at the end point side of the processing planned path than the first division point on the end side of the processing planned path. Of the processing planned trajectory from A processing groove is formed along the second processing path extending to the end point, and at least one of the first division point and the second division point, on the remaining material planned portion side to be cut from the product planned portion, A through hole having a width of 3 mm or more in the direction perpendicular to the penetrating direction and penetrating from the processing planned trajectory toward the residual material planned portion is formed.
本発明に係る自動生成プログラムは、被加工材を載置する定盤と、レーザを照射させて前記被加工材を切断する切断トーチと、前記切断トーチを前記被加工材に対して相対移動させる移動機構と、を備えた切断装置において、加工予定軌跡を変更および追加する自動生成プログラムであって、前記加工予定軌跡を第一加工軌跡と第二加工軌跡とに分割し、前記第一加工軌跡は、前記加工予定軌跡の始点から、前記加工予定軌跡上に位置する第一分割点まで延び、前記第二加工軌跡は、前記加工予定軌跡上で、前記第一分割点よりも前記加工予定軌跡の終点側において、前記第一分割点と間を開けて位置する第二分割点から、前記加工予定軌跡の前記終点まで延びており、前記第一分割点と前記第二分割点の少なくとも一方における、製品予定部から切断される残材予定部側に、前記被加工材を貫通し、貫通方向と直交する方向であって前記加工予定軌跡から前記残材予定部に向かう方向に3mm以上の幅を有する貫通孔を形成する加工軌跡を追加する。 The automatic generation program according to the present invention includes moving a platen for placing a workpiece, a cutting torch for irradiating the laser to cut the workpiece, and moving the cutting torch relative to the workpiece. A cutting mechanism comprising: a moving mechanism; and an automatic generation program for changing and adding a planned machining trajectory, wherein the planned machining trajectory is divided into a first machining trajectory and a second machining trajectory, and the first machining trajectory Extends from the start point of the planned machining locus to the first division point located on the planned machining locus, and the second machining locus is the planned machining locus rather than the first division point on the planned machining locus Extends from a second division point located between the first division point and the first division point on the end point side of the first division point to the end point of the processing planned trajectory, at least one of the first division point and the second division point , Product schedule A through hole having a width of 3 mm or more in a direction perpendicular to the penetrating direction and penetrating the work material on the side of the residual material planned portion to be cut from the side, which is orthogonal to the penetrating direction Add a machining trajectory to form
本発明に係る自動生成プログラムは、前記加工予定軌跡の前記始点から前記終点までの長さに基づいて、前記加工予定軌跡の分割数を判定してもよい。 The automatic generation program according to the present invention may determine the number of divisions of the processing planned trajectory based on the length from the start point to the end point of the processing planned trajectory.
本発明に係る制御システムは、上記切断プログラムを備える。 A control system according to the present invention comprises the above-mentioned cutting program.
本発明に係る切断装置は、上記制御システムを備える。 A cutting device according to the present invention comprises the control system described above.
本発明に係る被加工材の製造方法は、加工予定軌跡を、第一加工軌跡と第二加工軌跡とに分割し、前記第一加工軌跡と前記第二加工軌跡の間にミクロジョイントを形成して被加工材をレーザの照射により切断する、被加工材の製造方法であって、前記加工予定軌跡の始点から、前記加工予定軌跡上に位置する第一分割点まで延びる前記第一加工軌跡に沿って第一加工溝を形成する第一加工溝形成工程と、前記加工予定軌跡上で、前記第一分割点よりも前記加工予定軌跡の終点側において、前記第一分割点と間を開けて位置する第二分割点から、前記加工予定軌跡の前記終点まで延びる前記第二加工軌跡に沿って第二加工溝を形成する第二加工溝形成工程と、前記第一分割点と前記第二分割点の少なくとも一方において、製品予定部から切断される残材予定部側に、前記被加工材を貫通し、貫通方向と直交する方向であって前記加工予定軌跡から前記残材予定部に向かう方向に3mm以上の幅を有する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、を備える。 In the method of manufacturing a workpiece according to the present invention, the processing planned trajectory is divided into a first processing trajectory and a second processing trajectory, and a micro joint is formed between the first processing trajectory and the second processing trajectory. The method for manufacturing a workpiece, wherein the workpiece is cut by irradiation of a laser, wherein the first processing trajectory extends from a start point of the planned machining trajectory to a first division point located on the planned machining trajectory. In the first processing groove forming step of forming a first processing groove along the processing planned trajectory, on the end side of the processing planned trajectory with respect to the first division point, an interval with the first division point is opened. A second machined groove forming step of forming a second machined groove along the second machining locus extending from the second division point located to the end point of the planned machining locus, the first division point and the second division At least one of the points cut off from the product plan part Forming a through hole having a width of 3 mm or more in the direction toward the remaining material planned portion from the processing planned trajectory, which penetrates the workpiece and is orthogonal to the penetrating direction on the remaining material planned portion side And a through hole forming step.
本発明に係る切断方法、切断プログラム、自動生成プログラム、制御システム、切断装置によれば、次工程のミクロジョイントの切断が容易となる。また、発明に係る被加工材の製造方法によれば、被加工材に残存するミクロジョイントの切断が容易である。 According to the cutting method, the cutting program, the automatic generation program, the control system, and the cutting device according to the present invention, the cutting of the micro joint in the next step is facilitated. Moreover, according to the method of manufacturing a workpiece according to the invention, it is easy to cut the micro joint remaining in the workpiece.
(第一実施形態)
本発明の第一実施形態について、図1(A)から図12を参照して説明する。なお、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法等は適宜調整されている。
図1(A)は、本実施形態に係る切断装置100の全体構成を示す図である。図2は、切断装置100のトーチ保持部材10の構成を示す側面図である。
First Embodiment
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (A) to 12. In addition, in order to make a drawing legible, the dimension etc. of each component are adjusted suitably.
FIG. 1A is a view showing the overall configuration of a
切断装置100は、図1(A)に示すように、トーチ2と、定盤3と、トーチ2を保持するとともにトーチ2を所定の角度に保持するトーチ保持部材10と、トーチ2をトーチ保持部材10とともに切断装置100の定盤上でX軸方向(走行方向)及びY軸方向(横行方向)に移動させる移動機構16と、制御システム20と、を備えている。
As shown in FIG. 1A, the
トーチ(切断トーチ)2は、図2に示すように、円筒部の先端側が略円錐形に形成され先端にノズル孔が開口されたレーザトーチであり、アシストガスを噴射するとともにファイバーレーザ発振器(不図示)で生成されたレーザビームをノズル孔から照射して、被加工材W0に切溝を形成する。本実施形態において、被加工材W0は鋼板である。被加工材W0は、板状以外もの、例えば、ブロック(塊)状やパイプ状のものであってもよい。 The torch (cutting torch) 2 is a laser torch in which the tip end side of the cylindrical part is formed in a substantially conical shape and the nozzle hole is opened at the tip as shown in FIG. The laser beam generated in step b) is irradiated from the nozzle hole to form a slit in the workpiece W0. In the present embodiment, the workpiece W0 is a steel plate. The workpiece W0 may be other than plate-like, for example, block-like or pipe-like.
ファイバーレーザ発振器(不図示)は、例えば、LD(レーザダイオード)と、増幅用ファイバーとを備え、LD(レーザダイオード)が発振したレーザビームを増幅用ファイバーによって増幅して切断に使用可能なレーザビームを生成するように構成されている。
そして、ファイバーレーザ発振器で生成されたレーザビームは、伝送ファイバー(不図示)を介してトーチ(切断トーチ)2に伝送される。
A fiber laser oscillator (not shown) includes, for example, an LD (laser diode) and an amplification fiber, and a laser beam oscillated by the LD (laser diode) can be amplified by the amplification fiber and used for cutting. Is configured to generate
Then, a laser beam generated by the fiber laser oscillator is transmitted to the torch (cutting torch) 2 via a transmission fiber (not shown).
本実施形態では、トーチ2は定盤3の上方に位置され、トーチ2の軸線(以下、トーチ軸線という)O1方向にレーザビームを照射して鋼板等の被加工材W0に加工溝を加工する。
トーチ2のトーチ軸線O1と被加工材W0の加工面との交点には加工点が形成され、この加工点が移動した経路、すなわち加工軌跡に加工溝が形成される。
In the present embodiment, the
A machining point is formed at the intersection of the torch axis O1 of the
定盤3は、トーチ2により加工する被加工材W0を載置するためのものであって、定盤3の両側面には、走行方向(以下、X軸方向という)に台車が移動するためのレールが配置されるとともに、この台車に配置された後述するトーチ保持部材10が横行方向(以下、Y軸方向という)に移動可能とされており、定盤3の上面は、X軸とY軸とから構成されたXY面に沿う平坦な面とされている。
The surface plate 3 is for placing the workpiece W0 to be processed by the
トーチ保持部材10は、図2に示すように、側面視略L字型の管状部材12及び13が軸受け12aを介して連結されるとともに、管状部材12の上端が軸受け14を介して支持フレーム10aによって光軸Aを中心に回動自在に支持されて構成されている。レーザー光を定盤3に照射するトーチ2は、管状部材13の下端に設けられている。管状部材12の外周で軸受け14の内側に位置する部分には、第1の平ギア15aが配設されている。この第1の平ギア15aは支持フレーム10aに固着された駆動モータ15bにより回転する第2の平ギア15cと歯合するように配設されている。駆動モータ15bの駆動は、リミットスイッチ15dによる出力が制御システム20に送られて制御される構成となっている。これら駆動モータ15b、第1の平ギア15a、第2の平ギア15c、およびリミットスイッチ15dは、旋回機構15Aを構成している。
In the
一方、管状部材13の外周で軸受け12aの内側に位置する部分には第3の平ギア16aが配設されている。この第3の平ギア16aは、管状部材12に固定された駆動モータ(不図示)により回転する第4の平ギア(不図示)と歯合するように配設されている。この構成において、トーチ2は光軸Bを中心として鉛直面内で傾斜が可能となっている。なお、これら第3の平ギア16a、第4の平ギア及び駆動モータは、角度設定機構15Bを構成している。
On the other hand, a
角度設定機構15Bを光軸Bを中心として回動させることにより、トーチ軸線O1を所望の傾斜角度に傾けて、平面視した被加工材WOの任意の方向に向けることができる。
By turning the
なお、傾斜角度とはトーチ2が被加工材WOに対して相対移動する場合に、この相対移動する方向と直交する面におけるトーチ軸線O1が被加工材の加工面と交差する角度をいう。換言すると、加工軌跡の法線方向(接線と直交する方向)の面におけるトーチ軸線O1が加工面と交差する角度をいう。
The inclination angle refers to an angle at which the torch axis O1 intersects with the processing surface of the workpiece in a plane orthogonal to the direction in which the
移動機構16は、トーチ保持部材10が配置された台車を走行方向(X軸方向)に移動させるX軸方向移動機構16Xと、台車上でトーチ保持部材10を横行方向(Y軸方向)に移動させるY軸方向移動機構16Yと、を備えており、演算部22からドライバ26に出力されたX軸方向制御信号、Y軸方向制御信号に基づいて、トーチ2とともにトーチ保持部材10を、X軸方向及びY軸方向に駆動してトーチ2を所定のXY座標位置に移動させる。
The moving
また、移動機構16は、トーチ保持部材10を高さ方向(Z軸方向)に移動可能とするZ軸方向移動機構16Zを備えており、Z軸方向移動機構16Zは、支持フレーム10aによってトーチ保持部材10に接続されていて、必要に応じてトーチ保持部材10の高さを変更し、トーチ2の先端と被加工材との間隔を調整することができる。
このように構成された移動機構16は、トーチ2を被加工材W0に対して相対移動させる。
The moving
The moving
図1(B)は,制御システムの概略構成の一例を説明するブロック図である。
制御システム20は、図1(B)に示すように、入力部21と、演算部22と、記憶部24と、ドライバ26と、を備え、記憶部24には、例えば、図3に示すような手順で動作する切断プログラムが格納されている。演算部22が切断プログラムを実行することで、制御システム20は、トーチ保持部材10および移動機構16による加工点の経路、角度設定機構15Bによるトーチ2の傾斜角度等を制御して、被加工材WOに所望の形状の加工溝を形成することができる。
なお、切断プログラムは、制御プログラムと制御プログラムの動作を定義するNCプログラムのいずれか一方又は双方により構成されてもよい。
FIG. 1B is a block diagram for explaining an example of a schematic configuration of a control system.
As shown in FIG. 1B, the
The cutting program may be configured by one or both of the control program and an NC program that defines the operation of the control program.
入力部21は、被加工材WOに関するデータを演算部22に入力するためのものであり、被加工材WOに関するデータとして、例えば、被加工材WOの材質、厚さt、トーチ2の加工予定軌跡(被加工材WOを平面視した形状)T0に関するデータ等が入力される。
The
加工予定軌跡T0に関するデータは、例えば、座標データとして与えられ、被加工材WOの加工面の傾斜(又はトーチ軸線O1の傾斜角度)により加工点は移動するため、加工予定軌跡T0に関するデータは、例えば、加工面と直交して定義されるルート面により表されることが好適である。 Data relating to the planned processing trajectory T 0 is, for example, given as the coordinate data, since the working point is moved by the inclination of the working surface of the workpiece WO (or the inclination angle of the torch axis O1), data relating to the planned processing trajectory T 0 Is preferably represented by, for example, a root plane defined orthogonal to the processing plane.
演算部22は、不図示のCPUやメモリ等のハードウェアを備えたプログラム実行可能な装置(コンピュータ)である。
演算部22は、入力された加工予定軌跡T0に関するデータ等および切断プログラムに基づいて、対応する加工溝を形成するための加工点、傾斜角度等を算出する。
The
The
また、演算部22は、トーチ2のトーチ軸線O1が所定の傾斜角度を向くための角度設定機構15Bの回動角度、加工点が加工軌跡に沿って移動するための旋回機構15Aの回動角度、トーチ保持部材10および移動機構16の適正位置を算出し、これらを駆動するための制御信号をドライバ26に出力する。
In addition, the
記憶部24は、ハードディスクやROM等の不揮発性記憶媒体である。
記憶部24には、例えば、被加工材の材質、厚さtに関連する切断に必要なデータがデータベースとして格納されている。データベースは、切断プログラムが加工点等を算出する際に参照される。
The
In the
ドライバ26は、トーチ2をX軸方向に移動させて加工点のX座標位置を制御するX軸方向移動機構16X、Y軸方向に移動させて加工点のY座標位置を制御するY軸方向移動機構16Y、Z軸方向に移動させて加工点のZ座標位置を制御するZ軸方向移動機構16Z、旋回機構15A、角度設定機構15Bに駆動電力を供給する。
The
本実施形態において、ドライバ26は、演算部22から出力された加工軌跡に沿った加工点の所要通過点の間におけるXY座標位置と、旋回機構15A及び角度設定機構15Bの回動角度が定義された駆動指令信号に基づいて、X軸方向移動機構16Xと、Y軸方向移動機構16Yと、旋回機構15Aと、角度設定機構15Bとを駆動して、トーチ軸線O1が所定の方向において所定の傾斜角度を維持し、かつ加工軌跡に沿って移動するようになっている。
また、加工軌跡上の所要通過点における加工点での旋回機構15A及び角度設定機構15Bの回動角度は直線補間により制御可能とされている。
In the present embodiment, the
Further, the turning angles of the
次に、本実施形態に係る切断プログラムの動作について図3を参照して説明する。図3は、制御システム20における切断プログラムの動作手順の一例を示すフローである。初めに、演算部22は、切断装置100等の初期化動作を行い、切断処理の制御を開始する(ステップS10)。次に、演算部22はステップS11を実行する。
Next, the operation of the cutting program according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flow showing an example of an operation procedure of the cutting program in the
(ステップS11)
ステップS11において、制御システム20は、操作者に対して、被加工材W0に関するデータとして、例えば、被加工材W0の材質、厚さt、トーチ2の傾斜角度、加工予定軌跡T0に関するデータを、入力部21から入力することを求める。
(Step S11)
In step S11, the
図4は、切断する鋼板の平面図である。以降の説明において、X軸座標がxで、Y軸座標がyの座標を(x、y)として示す。
操作者は、図4に示すように、切断する加工予定軌跡T0の始点P0(X0、Y0)と、終点P3(X3、Y3)を入力する。本実施形態において、始点P0と終点P3を結ぶ直線は、図4に示すように、Y軸と平行である。なお、操作者は鋼板上の任意の位置を始点P0および終点P3として入力することができる。
始点P0は、切り込みのための孔開け加工(ピアシング)を行うため、図4に示すように、製品予定部W1から離れた残材予定部W2に配置する。操作者による入力部21から入力が完了すると、次に、演算部22は、ステップS12を実行する。
FIG. 4 is a plan view of a steel plate to be cut. In the following description, the coordinates of the x-axis coordinate x and the y-axis coordinate y are shown as (x, y).
The operator, as shown in FIG. 4, and inputs the start point P0 (X0, Y0) of the planned processing trajectory T 0 of cutting, the end point P3 and (X3, Y3). In the present embodiment, a straight line connecting the start point P0 and the end point P3 is parallel to the Y axis as shown in FIG. The operator can input an arbitrary position on the steel plate as the start point P0 and the end point P3.
The starting point P0 is disposed at the remaining material planned portion W2 separated from the product planned portion W1 as shown in FIG. 4 in order to perform a drilling process (piercing) for cutting. When the input from the
(ステップS12)
ステップS12において、演算部22は、加工予定軌跡T0の加工条件を算出する。加工条件の算出は、自動生成プログラムによって行われる。自動生成プログラムとは、制御システム20に搭載されたアプリケーションプログラムであり、切断プログラムで定義された加工軌跡の変更および追加を行うプログラムである。自動生成プログラムは、ステップS11において入力された被加工材W0の材質、厚さt、トーチ2の傾斜角度、加工予定軌跡T0の始点と終点との長さ、記憶部24に格納されたデータベースから、実際の加工軌跡やミクロジョイントBの形成の有無を含む加工軌跡の分割数を決定する。
(Step S12)
In step S12, the
図5は、自動生成プログラムによって変更および追加された加工軌跡が示された、切断する鋼板の平面図である。
演算部22は、始点P0(X0、Y0)から、終点P3(X3、Y3)までの直線距離が1m以上であり、被加工材W0の材質、厚さtを考慮すると、鋼板の跳ね上がりが発生する可能性が高いと判断し、図5に示すように、ミクロジョイントBを一箇所、始点P0(X0、Y0)と終点P3(X3、Y3)との間に形成することを決定する。
なお、演算部22は、始点P0(X0、Y0)から終点P3(X3、Y3)までの直線距離によらず、例えば操作者が入力したミクロジョイントBの個数や位置により、ミクロジョイントBを形成の有無を含む加工軌跡の分割数やミクロジョイントBの位置を決定してもよい。
FIG. 5 is a plan view of a steel plate to be cut in which the machining trajectory changed and added by the automatic generation program is shown.
The
The
加工予定軌跡T0は、図5に示すように、ミクロジョイントBによって、始点P0(X0、Y0)を含む第一加工軌跡T1と、終点P3を含む第二加工軌跡T2に分割される。ここで、図5に示すように、第一加工軌跡T1の終点をP1(第一分割点)、第二加工軌跡T2の始点をP2(第二分割点)とする。 Planned processing trajectory T 0, as shown in FIG. 5, the micro joint B, a first machining path T 1 including the start point P0 to (X0, Y0), is divided into a second processing path T 2 including the end point P3 . Here, as shown in FIG. 5, the end point of the first machining path T 1 P1 (first division point), the starting point of the second processing path T 2 and P2 (second division point).
第一加工軌跡T1は、図5に示すように、加工予定軌跡T0の始点P0から、加工予定軌跡T0上に位置する第一分割点P1まで延びる。
第二加工軌跡T2は、図5に示すように、加工予定軌跡T0上で、第一分割点P1よりも加工予定軌跡T0の終点P3側において、第一分割点P1と間を開けて位置する第二分割点P2から、加工予定軌跡T0の終点P3まで延びる。
ミクロジョイントBは、第一分割点P1と第二分割点P2との間に形成される。第一分割点P1と第二分割点P2との間隔は、およそ1〜20mmである。
The first processing path T 1, as shown in FIG. 5, from the start point P0 of the planned processing trajectory T 0, extending to the first division point P1 located on the planned processing path T 0.
Second processing path T 2 are, as shown in FIG. 5, on the planned processing trajectory T 0, the end point P3 side of the planned processing trajectory T 0 than the first division point P1, opened between the first dividing point P1 from the second division point P2 located Te, it extends to the end point P3 of the planned processing path T 0.
The micro joint B is formed between the first division point P1 and the second division point P2. The distance between the first division point P1 and the second division point P2 is approximately 1 to 20 mm.
一方、演算部22は、始点P0(X0、Y0)から終点P3(X3、Y3)までの直線距離が短く、鋼板の跳ね上がりが発生する可能性が低いと判断した場合、加工予定軌跡T0を分割しない。
On the other hand, the
演算部22は、第一加工軌跡T1の第一分割点P1において、図5に示すように、第一分割点P1から補助通過点P11までの加工溝G11、補助通過点P11から補助通過点P12までの加工溝G12、補助通過点P12から補助通過点P13までの加工溝G13を加工軌跡として追加する。
補助通過点P11と、補助通過点P12と、補助通過点P13とは、製品予定部W1ではなく、被加工材W0から切断される残材予定部W2に配置される。 The auxiliary passing point P11, the auxiliary passing point P12, and the auxiliary passing point P13 are disposed not at the product planned portion W1 but at the remaining material planned portion W2 to be cut from the workpiece W0.
図5に示すように、第一加工軌跡T1と加工溝G12とは平行に形成されており、また、加工溝G11と加工溝G13とは平行に形成されている。また、補助通過点P13は、第一加工軌跡T1に接している。そのため、第一加工軌跡T1と、加工溝G11と、加工溝G12と、加工溝G13と、を形成することで、被加工材W0の残材予定部W2に、被加工材W0を貫通する貫通孔Hを形成することができる。 As shown in FIG. 5, the first machining path T 1 and the machining grooves G12 are formed parallel to, and are formed parallel to the machined groove G11 and the machining groove G13. The auxiliary pass point P13 is in contact with the first machining path T 1. Therefore, the first machining trajectory T 1, and the processing grooves G11, the machining grooves G12, the machining grooves G13, by forming a the remaining material scheduled portion W2 of the workpiece W0, penetrates the workpiece W0 Through holes H can be formed.
貫通孔Hは、切断プログラムに基づいた切断装置100による切断加工の完了後、ミクロジョイントBを切断するための手切りガス吹管等のガス炎を挿入する挿入口となる。ガス炎を挿入しやすくするため、貫通孔Hは、貫通孔Hの貫通方向と直交する方向であって加工予定軌跡T0から残材予定部W2に向かう方向の幅が、3mm以上となるように、加工溝G11と、加工溝G12と、加工溝G13と、を形成することが望ましい。本実施形態において、加工溝G11は、貫通方向と直交する方向に3mm以上の幅を有している。
The through hole H serves as an insertion slot for inserting a gas flame such as a manual gas blow tube for cutting the micro joint B after completion of the cutting process by the
さらに演算部22は、第二加工軌跡T2の第二分割点P2において、図5に示すように、補助通過点P21から第二分割点P2までの補助加工溝G21を加工軌跡として追加する。補助通過点P21は残材予定部W2に配置される。
加工予定軌跡T0を第一加工軌跡T1と第二加工軌跡T2とに分割する場合、第二加工軌跡T2の切断加工を開始するため、切り込みのための孔をあける加工(ピアシング)を再度行う必要がある。このピアシングは、製品予定部W1ではなく、残材予定部W2にて行うことが望ましい。そのため、ピアシングを行う補助通過点P21は、残材予定部W2に配置される。以降の説明において、補助通過点P21から第二分割点P2までの補助加工溝G21を「再切り込み部」と称する。
When splitting the planned processing trajectory T 0 in the first machining path T 1 and the second processing path T 2, to initiate the cutting of the second machining path T 2, machining a hole for the cuts (piercing) Need to do again. It is desirable that this piercing be performed not at the product planned part W1 but at the remaining material planned part W2. Therefore, the auxiliary passing point P21 to be pierced is disposed at the remaining material scheduled portion W2. In the following description, the auxiliary processing groove G21 from the auxiliary passing point P21 to the second division point P2 is referred to as a "recut portion".
演算部22は、加工条件の算出が完了すると、次にステップS13以降を実行し、被加工材W0の第一加工軌跡T1の切断を開始する。
(ステップS13)
図6は、第一加工軌跡T1の切断開始時における被加工材W0の斜視図である。
ステップS13において、演算部22は、第一加工軌跡T1の切断を開始する。演算部22は、ドライバ26に制御信号を出力して、図6に示すように、トーチ2を始点P0の上方に配置し、加工点を始点P0に一致させる。次に、演算部22は、レーザビームの照射を開始し、始点P0にピアシングにより孔を形成する。
次に、演算部22は、ステップS14を実行する。
(Step S13)
Figure 6 is a perspective view of the workpiece W0 in the first processing path T 1 of the cutting starting time.
In step S13, the
Next,
(ステップS14)
ステップS14において、演算部22は、トーチ2をY軸方向に移動させ、加工点を第一加工軌跡T1の始点P0から第一加工軌跡T1の第一分割点P1に向かって移動させ、第一加工溝を形成する(第一加工溝形成工程)。
次に、演算部22は、ステップS15を実行する。
(Step S14)
In step S14, the
Next,
(ステップS15)
ステップS15において、演算部22は、第一加工軌跡T1の第一分割点P1において、切断加工が完了であるかどうかを判定する。第一加工軌跡T1の切断加工後においては、次に第二加工軌跡T2の切断加工が必要であるので、演算部22は、第一加工軌跡T1の第一分割点P1において、「加工完了ではない」と判定する。演算部22は、「加工完了ではない」と判定した場合、次にステップS16を実行する。
(Step S15)
In step S15, the
一方、ステップS12において、「加工予定軌跡T0を分割しない」と決定した場合、第一加工軌跡T1の切断加工後、以降の切断加工は必要ない。この場合、演算部22は、「加工完了」と判定し、切断加工を完了させる。
On the other hand, in step S12, if it is determined that "not divided planned processing trajectory T 0", no after cutting the first machining trajectory T 1, cutting of the subsequent need. In this case, the
(ステップS16)
図7は、第一加工軌跡T1の終点に貫通孔Hを形成中における被加工材W0の斜視図である。
ステップS16において、演算部22は、ステップS12において軌跡を算出した加工溝G11と、加工溝G12と、加工溝G13と、を切断加工し、第一加工軌跡T1の終点である第一分割点P1に貫通孔Hを形成する(貫通孔形成工程)。トーチ2を移動させ、加工点を補助通過点P11から補助通過点P12を経由して補助通過点P13に向かって移動させる。その後、演算部22は、トーチ2からのレーザビームの照射を停止し、切断加工を中断する。
次に、演算部22は、ステップS13を実行し、第二加工軌跡T2の切断を開始する。
(Step S16)
Figure 7 is a perspective view of a workpiece W0 in the formation of a through hole H to the first milling end point of the trajectory T 1.
In step S16, the
Next, the
(ステップS13)
ステップS13において、演算部22は、第二加工軌跡T2の切断を開始する。演算部22は、ドライバ26に制御信号を出力して、図8に示すように、トーチ2を補助通過点P21の上方に配置し、加工点を補助通過点P21に一致させる。次に、演算部22は、レーザビームの照射を開始し、補助通過点P21にピアシングにより孔を形成する。
次に、演算部22は、ステップS14を実行する。
(Step S13)
In step S13, the
Next,
(ステップS14)
ステップS14において、演算部22は、トーチ2を移動させ、加工点を補助通過点P21から第ニ加工軌跡T2の第二分割点P2を経由して終点P3に向かって移動させ、第ニ加工溝を形成する。次に、演算部22は、ステップS15を実行する。
(Step S14)
In step S14, the
(ステップS15)
ステップS15において、演算部22は、第ニ加工軌跡T2の終点P3において、切断加工が完了であるかどうかを判定する。第二加工軌跡T2の切断加工後においては、さらなる切断加工は必要ないため、演算部22は第二加工軌跡T2の終点P3において、「加工完了」と判定する。
演算部22は、「加工完了」と判定し、切断加工を完了させる(第二加工溝形成工程)。
(Step S15)
In step S15, the
The
切断装置100による、上記切断プログラムに基づく切断加工が完了後、製品予定部W1と残材予定部W2とは、少なくともミクロジョイントBにおいて接続されている。ミクロジョイントBを切断するために、例えば、手切りガス吹管のガス炎を貫通孔Hに挿入する。手切りガス吹管のガス炎を、第二加工軌跡T2の第二分割点P2の方向に平行移動させることで、ミクロジョイントBを容易に切断することができる(ミクロジョイント切断工程)。
なお、被加工材W0に複数のミクロジョイントが形成される場合、全てのミクロジョイントを形成する切断加工の完了後に後工程としてミクロジョイント切断工程を行ってもよいし、一部のミクロジョイントを形成する切断加工の完了後に形成済みのミクロジョイントに対してミクロジョイント切断工程を行ってもよい。
After completion of the cutting process based on the above-described cutting program by the
When a plurality of micro joints are formed on the workpiece W0, the micro joint cutting process may be performed as a post-process after completion of the cutting process for forming all the micro joints, or some micro joints are formed. After completion of the cutting process, the micro joint cutting process may be performed on the formed micro joint.
貫通孔Hの貫通方向と直交する方向であって加工予定軌跡T0から残材予定部W2に向かう方向の幅は、3mm以上であることが望ましい。その場合、ミクロジョイント切断工程において用いる、例えば手切りガス吹管のガス炎の切断加工幅(1.5mm〜2mm程度)よりも十分に大きく、使用者は、手切りガス吹管のガス炎を容易に貫通孔Hに挿入し、ミクロジョイントBを切断することができる。 Width from the planned processing trajectory T 0 in a direction orthogonal to the extending direction toward the surplus material scheduled portion W2 of the through-hole H is desirably 3mm or more. In that case, for example, the cutting width (about 1.5 mm to 2 mm) of the gas flame of the manual gas blow tube used in the micro joint cutting step is sufficiently larger, and the user can easily make the gas flame of the manual gas blow tube. The micro joint B can be cut by inserting into the through hole H.
ここで、手切りガス吹管による切断時において、手作業による位置ズレが発生することを考慮して、再切り込み部は、第二加工軌跡T2の第二分割点P2から残材予定部W2方向に、少なくとも3mmの幅を持っていることが望ましい。 Here, at the time of cutting by hand cutting gas blowpipe, considering that the misalignment manual occurs, re-cut portion, the second machining path T 2 of the second surplus material scheduled portion W2 direction from the dividing point P2 Preferably have a width of at least 3 mm.
ここで、ミクロジョイント切断工程において初めに切断される貫通孔Hの側面(加工溝G11側)は、手切りガス吹管のガス炎を移動させる方向に対して80度〜90度の角度を成すように形成されている。そのため、手切りガス吹管による切断時において、手切りガス吹管のガス炎による切断加工を好適に開始しやすい。上記貫通孔Hの側面(加工溝G11側)は、手切りガス吹管のガス炎を移動させる方向に対して垂直であることが望ましい。 Here, the side surface (the processing groove G11 side) of the through hole H which is first cut in the micro joint cutting step forms an angle of 80 degrees to 90 degrees with respect to the direction in which the gas flame of the manual gas blow tube is moved. Is formed. Therefore, at the time of cutting by the manual cutting gas blow pipe, it is easy to start cutting processing by the gas flame of the manual cut gas blow pipe suitably. It is desirable that the side surface (the processing groove G11 side) of the through hole H be perpendicular to the direction in which the gas flame of the hand cut gas blow tube is moved.
(第一実施形態の効果)
本実施形態の切断方法、切断プログラム、自動生成プログラム、制御システム、切断装置100および被加工材の製造方法によれば、後工程のミクロジョイントBの切断を容易とするため、第一加工軌跡T1の第一分割点P1において、製品予定部W1から切断される残材予定部W2に、貫通孔Hを形成する。貫通孔Hは、第一加工軌跡T1の第一分割点P1における切溝を広げることと同様の効果を有し、ミクロジョイントを切断するための手切りガス吹管等のガス炎を挿入しやすくする。
(Effect of the first embodiment)
According to the cutting method, the cutting program, the automatic generation program, the control system, the
本実施形態の切断方法、切断プログラム、自動生成プログラム、制御システム、切断装置100および被加工材の製造方法によれば、切断する加工軌跡の始点P0(X0、Y0)と終点P3(X3、Y3)とを指定することで、被加工材W0の材質、厚さt等を考慮して、ミクロジョイントBの形成の有無を含む加工軌跡の分割数を決定し、必要と判断した場合、加工予定軌跡T0を分割する。被加工材W0の浮き上がりを好適に防止することができる。
According to the cutting method, the cutting program, the automatic generation program, the control system, the
(変形例)
以上、本発明の第一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の第一実施形態および以下で示す変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
(Modification)
The first embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like within the scope of the present invention are also included. . In addition, the components shown in the above-described first embodiment and the modifications described below can be combined appropriately.
上記実施形態において、レーザはファイバーレーザであったが、レーザの種類はこれに限定されない。レーザはYAGレーザやCO2レーザ等であってもよい。 In the above embodiment, the laser is a fiber laser, but the type of laser is not limited thereto. The laser may be a YAG laser, a CO 2 laser, or the like.
上記実施形態において、操作者が、切断する加工軌跡の始点P0(X0、Y0)と終点P3(X3、Y3)とを入力することで、自動生成プログラムが、貫通孔Hを形成する加工溝(G11、G12,G13)や補助加工溝G21の加工軌跡を算出し、加工軌跡に追加していたが、加工軌跡の設定態様は、これに限定されない。操作者が、自ら加工溝(G11、G12,G13)や補助加工溝G21の加工経路を切断プログラムとして入力して、加工経路を決定してもよい。 In the above embodiment, when the operator inputs the start point P0 (X0, Y0) and the end point P3 (X3, Y3) of the processing locus to be cut, the processing groove for forming the through hole H by the automatic generation program ( Although the processing locus of G11, G12 and G13) and the auxiliary processing groove G21 is calculated and added to the processing locus, the setting mode of the processing locus is not limited to this. The operator may determine the machining path by inputting the machining path of the machining grooves (G11, G12, G13) and the auxiliary machining groove G21 as a cutting program.
上記実施形態において、切断する加工軌跡の始点P0(X0、Y0)と終点P3(X3、Y3)との間に形成されるミクロジョイントBの個数は一個であったが、ミクロジョイントの個数はこれに限定されない。始点P0(X0、Y0)と終点P3(X3、Y3)の距離に比例して、ミクロジョイントBの個数を増加させてもよい。ミクロジョイントBの個数が増加すれば、図3に示す切断プログラムの制御フローにおいて、ステップS13からステップS16のループ処理回数も増加する。分割された加工軌跡の終点には、終点P3(X3、Y3)を除いて、貫通孔Hが形成される。すなわち、ミクロジョイントの個数と同じ数の貫通孔Hが形成される。 In the above embodiment, although the number of micro joints B formed between the start point P0 (X0, Y0) and the end point P3 (X3, Y3) of the processing locus to be cut is one, the number of micro joints is the same. It is not limited to. The number of micro joints B may be increased in proportion to the distance between the start point P0 (X0, Y0) and the end point P3 (X3, Y3). If the number of micro joints B increases, in the control flow of the cutting program shown in FIG. 3, the number of times of loop processing from step S13 to step S16 also increases. A through hole H is formed at the end point of the divided processing locus except for the end point P3 (X3, Y3). That is, the same number of through holes H as the number of micro joints are formed.
上記実施形態において、貫通孔Hの形状は、被加工材W0の平面視において長方形状であったが、貫通孔Hの形状は、これに限定されない。図9および図10は、加工軌跡の変形例を示す平面図である。貫通孔は、図9に示すように、被加工材W0の平面視において円形状であってもよい。また、貫通孔は、図10に示すように、被加工材W0の平面視において三角形状であってもよい。いずれの場合においても、ミクロジョイントBを切断するための手切りガス吹管等を挿入しやすいように、貫通孔Hは、貫通孔Hの貫通方向と直交する方向であって加工予定軌跡T0から残材予定部W2に向かう方向の幅が3mm以上となることが望ましい。 In the said embodiment, although the shape of the through-hole H was a rectangular shape in planar view of the to-be-processed material W0, the shape of the through-hole H is not limited to this. FIG. 9 and FIG. 10 are plan views showing modified examples of the processing trajectory. The through holes may be circular in plan view of the workpiece W0 as shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 10, the through holes may be triangular in a plan view of the workpiece W0. In any case, the through hole H is in a direction perpendicular to the penetrating direction of the through hole H so that it is easy to insert a manual gas blow tube or the like for cutting the micro joint B from the planned processing trajectory T 0 It is desirable that the width in the direction toward the remaining material planned portion W2 be 3 mm or more.
上記実施形態において、再切り込み部の形状は直線であったが、再切り込み部の形状は、これに限定されない。再切り込み部の形状は、図9に示すように、「コの字」形状であってもよいし、図10に示すように、「L字」形状であってもよい。いずれの場合も、手切りガス吹管による切断時において、手作業による位置ズレが発生することを考慮して、再切り込み部は、第二加工軌跡T2の第二分割点P2から残材予定部W2方向に、少なくとも3mmの幅を持っていることが望ましい。 In the said embodiment, although the shape of a re-cut part was linear, the shape of a re-cut part is not limited to this. As shown in FIG. 9, the shape of the recut portion may be a "U" shape, or as shown in FIG. 10, may be an "L" shape. In any case, at the time of cutting by hand cutting gas blowpipe, considering that the misalignment manual occurs, re-cut part, surplus material scheduled portion from the second division point P2 of the second processing path T 2 It is desirable to have a width of at least 3 mm in the W2 direction.
上記実施形態において、貫通孔Hは第一分割点P1において形成されていたが、貫通孔の形成位置は、これに限定されない。図11は、加工軌跡の変形例を示す斜視図である。貫通孔は、図11に示す貫通孔HBのように、第二分割点P2において形成されていてもよい。第一分割点P1と第二分割点P2の少なくとも一方において、残材予定部側に、貫通孔が形成されていれば、ミクロジョイントの切断のための手切りガス吹管等のガス炎を挿入しやすい。第一分割点P1と第二分割点P2の両方において、貫通孔が形成されていれば、より好適にミクロジョイントの切断を行うことができる。 In the said embodiment, although the through-hole H was formed in the 1st division | segmentation point P1, the formation position of a through-hole is not limited to this. FIG. 11 is a perspective view showing a modification of the processing trajectory. The through hole may be formed at the second dividing point P2 like the through hole HB shown in FIG. If at least one of the first division point P1 and the second division point P2 has a through hole formed on the remaining material planned portion side, a gas flame such as a manual gas blow tube for cutting the micro joint is inserted Cheap. If the through holes are formed at both the first division point P1 and the second division point P2, the micro joint can be cut more suitably.
図11に示すように、貫通孔HBを第二分割点P2において形成する加工方法の概略は以下のようになる。
上記実施形態同様に、第一加工軌跡T1の切断加工を行う。ステップS16において、貫通孔を形成する代わりに、図11に示すように、第一分割点P1から補助通過点P11までの補助加工溝G12が形成される。補助通過点P11は残材予定部W2に配置される。
As shown in FIG. 11, the outline of the processing method for forming the through hole HB at the second dividing point P2 is as follows.
Like the above embodiment, a cutting of the first machining path T 1. In step S16, instead of forming the through hole, as shown in FIG. 11, an auxiliary processing groove G12 from the first dividing point P1 to the auxiliary passing point P11 is formed. The auxiliary passing point P11 is disposed at the remaining material planned portion W2.
次にステップS13において、第二加工軌跡T2の切断を開始する際、残材予定部W2のいずれかの場所にて、レーザビームの照射を開始して、ピアシングにより孔を形成する。その後、トーチ2を補助通過点P23、P22、P21を経由させて、第二分割点P2まで移動させることで、上記実施形態の貫通孔Hと同様の角柱状の貫通孔HBが形成される(貫通孔形成工程)。その後、上記実施形態同様に、第二加工軌跡T2の切断加工を行う。
In step S13, when starting the cutting of the second machining path T 2, at any place of the remainder scheduled portion W2, the start of irradiation of the laser beam to form a hole by piercing. Thereafter, the
ミクロジョイントBを切断するために、例えば、手切りガス吹管のガス炎を貫通孔HBに挿入する。手切りガス吹管のガス炎を、第一加工軌跡T1の第一分割点P1の方向に平行移動させることで、ミクロジョイントBを容易に切断することができる(ミクロジョイント切断工程)。この場合も、手切りガス吹管による切断時において、手作業による位置ズレが発生することを考慮して、補助加工溝G12は、第一加工軌跡T1の第一分割点P1から残材予定部W2方向に、少なくとも3mmの幅を持っていることが望ましい。 In order to cut the micro joint B, for example, a gas flame of a hand cut gas blowing tube is inserted into the through hole HB. The gas flame hand cutting gas blowpipe, by moving parallel to the direction of the first dividing point P1 of the first machining trajectory T 1, it is possible to easily cut the micro joint B (micro joint cutting step). Again, at the time of cutting by hand cutting gas blowpipe, considering that the misalignment manual occurs, the sub processing grooves G12 are surplus material scheduled portion from the first dividing point P1 of the first machining path T 1 It is desirable to have a width of at least 3 mm in the W2 direction.
上記実施形態において、形成される加工溝は、鋼板の板厚方向に対して垂直であったが、鋼板の切断態様は垂直切断に限定されない。図12は、傾斜をつけた加工溝により開先形状に切断した鋼材の斜視図である。角度設定機構15Bにより、トーチ2の傾斜角度を制御することで、図12に示すような開先形状を形成する場合であっても、貫通孔Hを形成することができる。開先形状は、Y開先形状等の様々な開先形状のいずれであってもよい。この場合であっても、貫通孔Hは、貫通孔Hの貫通方向と直交する方向であって加工予定軌跡T0から残材予定部W2に向かう方向の幅が3mm以上となることが望ましい。
In the said embodiment, although the process groove | channel formed is perpendicular | vertical with respect to the plate | board thickness direction of a steel plate, the cutting aspect of a steel plate is not limited to vertical cutting. FIG. 12 is a perspective view of a steel material cut into a groove shape by an inclined processing groove. By controlling the inclination angle of the
(第二実施形態)
本発明の第二実施形態について、図13を参照して説明する。本実施形態は、貫通孔Hの切断加工方法が第一実施形態と異なっている。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
Second Embodiment
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the first embodiment in the method of cutting through holes H. In the following description, the same reference numerals are assigned to components common to those described above, and redundant description will be omitted.
本実施形態に係る切断装置100Bの全体構成は、第一実施形態に係る切断装置100と同じである。切断装置100Bは、切断装置100と比較して、貫通孔Hの形成時におけるトーチ2の制御が異なっている。
The whole structure of the cutting device 100B which concerns on this embodiment is the same as the
図13は、切断装置100Bによって切断する鋼板の斜視図である。第一加工軌跡T1の第一分割点P1に貫通孔Hを形成する際、演算部22は、トーチ2を移動機構16だけでなく、さらに角度設定機構15Bを制御し、トーチ2の位置と傾斜角度を調整し、貫通孔Hを図13に示すような円すい形状に形成する(貫通孔形成工程)。この場合であっても、貫通孔Hは、貫通孔Hの貫通方向と直交する方向であって加工予定軌跡T0から残材予定部W2に向かう方向の幅が3mm以上となることが望ましい。
FIG. 13 is a perspective view of a steel plate cut by the cutting device 100B. When forming the through hole H to the first division point P1 of the first machining trajectory T 1,
(第二実施形態の効果)
本実施形態の切断方法、切断プログラム、自動生成プログラム、制御システム、切断装置100および被加工材の製造方法によれば、貫通孔Hの形成に移動機構16と角度設定機構15Bを用いることで、多様な貫通孔Hの形状を形成することができる。鋼板の切断態様が垂直切断でなく、複雑な開先切断である場合であっても、移動機構16と角度設定機構15Bを用いることで、貫通孔Hを形成することができる。
(Effect of the second embodiment)
According to the cutting method, the cutting program, the automatic generation program, the control system, the
本発明は、ミクロジョイントを残存させて被加工材を切断する切断方法、切断プログラム、自動生成プログラム、制御システム、切断装置および被加工材の製造方法に適用することができる。 The present invention can be applied to a cutting method, cutting program, automatic generation program, control system, cutting device, and method of manufacturing a workpiece, in which a micro joint is left to cut a workpiece.
100 切断装置
2 トーチ(切断トーチ)
3 定盤
10 トーチ保持部材
15A 旋回機構
15B 角度設定機構
16 移動機構
16X 軸方向移動機構
16Y 軸方向移動機構
16Z 軸方向移動機構
20 制御システム
21 入力部
22 演算部
24 記憶部
26 ドライバ
B ミクロジョイント
100
Reference Signs List 3
Claims (9)
前記加工予定軌跡の始点から、前記加工予定軌跡上に位置する第一分割点まで延びる前記第一加工軌跡に沿って第一加工溝を形成する第一加工溝形成工程と、
前記加工予定軌跡上で、前記第一分割点よりも前記加工予定軌跡の終点側において、前記第一分割点と間を開けて位置する第二分割点から、前記加工予定軌跡の前記終点まで延びる前記第二加工軌跡に沿って第二加工溝を形成する第二加工溝形成工程と、
前記第一分割点と前記第二分割点の少なくとも一方において、製品予定部から切断される残材予定部側に、前記被加工材を貫通し、貫通方向と直交する方向であって前記加工予定軌跡から前記残材予定部に向かう方向に3mm以上の幅を有する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、を備える、
切断方法。 A cutting method of dividing a processing scheduled trajectory into a first processing trajectory and a second processing trajectory, forming a micro joint between the first processing trajectory and the second processing trajectory, and cutting a workpiece by laser irradiation And
A first processing groove forming step of forming a first processing groove along the first processing trajectory extending from a start point of the processing planned trajectory to a first division point located on the processing planned trajectory;
It extends from the second division point located at an end point side of the processing planned locus with respect to the processing planned locus at the end point side of the processing planned locus from the second dividing point to the end point of the processing planned locus A second machined groove forming step of forming a second machined groove along the second machining locus;
At least one of the first division point and the second division point, the material to be processed is penetrated to the remaining material planned portion side to be cut from the product planned portion, and the processing schedule is a direction orthogonal to the penetrating direction A through hole forming step of forming a through hole having a width of 3 mm or more in a direction from the locus toward the remaining material planned portion;
Cutting method.
請求項1に記載の切断方法。 After the first processed groove forming step, the second processed groove forming step, and the through hole forming step, the method further includes a micro joint cutting step of cutting the micro joint with a gas flame,
A cutting method according to claim 1.
レーザを照射させて前記被加工材を切断する切断トーチと、
前記切断トーチを前記被加工材に対して相対移動させる移動機構と、
を備えた切断装置により、加工予定軌跡を第一加工軌跡と第二加工軌跡とに分割し、前記第一加工軌跡と前記第二加工軌跡の間にミクロジョイントを形成して前記被加工材を切断する切断プログラムであって、
前記移動機構を制御して前記切断トーチを制御し、
前記加工予定軌跡の始点から、前記加工予定軌跡上に位置する第一分割点まで延びる前記第一加工軌跡に沿って加工溝を形成し、
前記加工予定軌跡上で、前記第一分割点よりも前記加工予定軌跡の終点側において、前記第一分割点と間を開けて位置する第二分割点から、前記加工予定軌跡の前記終点まで延びる前記第二加工軌跡に沿って加工溝を形成し、
前記第一分割点と前記第二分割点の少なくとも一方において、製品予定部から切断される残材予定部側に、前記被加工材を貫通し、貫通方向と直交する方向であって前記加工予定軌跡から前記残材予定部に向かう方向に3mm以上の幅を有する貫通孔を形成する、
切断プログラム。 Plates for placing workpieces,
A cutting torch that irradiates a laser to cut the workpiece;
A moving mechanism for moving the cutting torch relative to the workpiece;
The processing planned trajectory is divided into a first processing trajectory and a second processing trajectory by a cutting device provided with a micro joint formed between the first processing trajectory and the second processing trajectory to form the workpiece A cutting program that cuts,
Controlling the moving mechanism to control the cutting torch;
A machining groove is formed along the first machining locus extending from a start point of the machining planned locus to a first division point located on the machining planned locus,
It extends from the second division point located at an end point side of the processing planned locus with respect to the processing planned locus at the end point side of the processing planned locus from the second dividing point to the end point of the processing planned locus Forming a processing groove along the second processing path,
At least one of the first division point and the second division point, the material to be processed is penetrated to the remaining material planned portion side to be cut from the product planned portion, and the processing schedule is a direction orthogonal to the penetrating direction Forming a through hole having a width of 3 mm or more in a direction from the locus toward the remaining material planned portion;
Cutting program.
レーザを照射させて前記被加工材を切断する切断トーチと、
前記切断トーチを前記被加工材に対して相対移動させる移動機構と、
を備えた切断装置において、加工予定軌跡を変更および追加する自動生成プログラムであって、
前記加工予定軌跡を第一加工軌跡と第二加工軌跡とに分割し、
前記第一加工軌跡は、前記加工予定軌跡の始点から、前記加工予定軌跡上に位置する第一分割点まで延び、
前記第二加工軌跡は、前記加工予定軌跡上で、前記第一分割点よりも前記加工予定軌跡の終点側において、前記第一分割点と間を開けて位置する第二分割点から、前記加工予定軌跡の前記終点まで延びており、
前記第一分割点と前記第二分割点の少なくとも一方における、製品予定部から切断される残材予定部側に、前記被加工材を貫通し、貫通方向と直交する方向であって前記加工予定軌跡から前記残材予定部に向かう方向に3mm以上の幅を有する貫通孔を形成する加工軌跡を追加する、
自動生成プログラム。 Plates for placing workpieces,
A cutting torch that irradiates a laser to cut the workpiece;
A moving mechanism for moving the cutting torch relative to the workpiece;
An automatic generation program for changing and adding a processing planned trajectory in a cutting apparatus provided with
Dividing the planned machining locus into a first machining locus and a second machining locus;
The first machining locus extends from a start point of the planned machining locus to a first dividing point located on the planned machining locus.
The second processing locus is the processing from the second division point located between the first division point and the end point side of the planned processing locus with respect to the first division point on the processing planned locus. It extends to the end point of the planned trajectory,
The work material is penetrated to the remaining material planned part side to be cut from the product planned part at least one of the first division point and the second division point, and the processing plan is a direction orthogonal to the penetrating direction Add a processing trajectory that forms a through hole having a width of 3 mm or more in a direction from the trajectory toward the remaining material planned portion,
Automatic generation program.
請求項4に記載の自動生成プログラム。 The number of divisions of the planned machining locus is determined based on the length from the start point to the end point of the planned machining locus.
The automatic generation program according to claim 4.
前記加工予定軌跡の始点から、前記加工予定軌跡上に位置する第一分割点まで延びる前記第一加工軌跡に沿って第一加工溝を形成する第一加工溝形成工程と、
前記加工予定軌跡上で、前記第一分割点よりも前記加工予定軌跡の終点側において、前記第一分割点と間を開けて位置する第二分割点から、前記加工予定軌跡の前記終点まで延びる前記第二加工軌跡に沿って第二加工溝を形成する第二加工溝形成工程と、
前記第一分割点と前記第二分割点の少なくとも一方において、製品予定部から切断される残材予定部側に、前記被加工材を貫通し、貫通方向と直交する方向であって前記加工予定軌跡から前記残材予定部に向かう方向に3mm以上の幅を有する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、を備える、
被加工材の製造方法。 The planned machining trajectory is divided into a first machining trajectory and a second machining trajectory, a micro joint is formed between the first machining trajectory and the second machining trajectory, and the workpiece is cut by laser irradiation. A method of manufacturing a workpiece,
A first processing groove forming step of forming a first processing groove along the first processing trajectory extending from a start point of the processing planned trajectory to a first division point located on the processing planned trajectory;
It extends from the second division point located at an end point side of the processing planned locus with respect to the processing planned locus at the end point side of the processing planned locus from the second dividing point to the end point of the processing planned locus A second machined groove forming step of forming a second machined groove along the second machining locus;
At least one of the first division point and the second division point, the material to be processed is penetrated to the remaining material planned portion side to be cut from the product planned portion, and the processing schedule is a direction orthogonal to the penetrating direction A through hole forming step of forming a through hole having a width of 3 mm or more in a direction from the locus toward the remaining material planned portion;
Method of manufacturing work material.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113070593A (en) * | 2021-03-10 | 2021-07-06 | 东风柳州汽车有限公司 | Robot laser cutting track debugging method and device and storage medium |
| WO2022117436A1 (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-09 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Laser cutting method for cutting out a workpiece part |
| WO2023124288A1 (en) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 深圳市创客工场科技有限公司 | Motion control method and apparatus in desktop smart laser device, and device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63104791A (en) * | 1986-10-21 | 1988-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam machining method |
| JPH05127721A (en) * | 1991-11-01 | 1993-05-25 | Kiwa Giken Kk | Method and device for generating scrap line for laser process |
| JPH0999327A (en) * | 1995-10-02 | 1997-04-15 | Murata Mach Ltd | Method for forming micro-joint |
| WO2007049751A1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Komatsu Industries Corporation | Automatic cutting device and production method for beveled product |
| JP2012096262A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Komatsu Ntc Ltd | Laser-beam machining method |
| JP2013116493A (en) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Amada Co Ltd | Laser processing method, automatic programing device, and processing system |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63104791A (en) * | 1986-10-21 | 1988-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam machining method |
| JPH05127721A (en) * | 1991-11-01 | 1993-05-25 | Kiwa Giken Kk | Method and device for generating scrap line for laser process |
| JPH0999327A (en) * | 1995-10-02 | 1997-04-15 | Murata Mach Ltd | Method for forming micro-joint |
| WO2007049751A1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Komatsu Industries Corporation | Automatic cutting device and production method for beveled product |
| JP2012096262A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Komatsu Ntc Ltd | Laser-beam machining method |
| JP2013116493A (en) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Amada Co Ltd | Laser processing method, automatic programing device, and processing system |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022117436A1 (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-09 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Laser cutting method for cutting out a workpiece part |
| CN113070593A (en) * | 2021-03-10 | 2021-07-06 | 东风柳州汽车有限公司 | Robot laser cutting track debugging method and device and storage medium |
| CN113070593B (en) * | 2021-03-10 | 2022-09-13 | 东风柳州汽车有限公司 | Robot laser cutting track debugging method and device and storage medium |
| WO2023124288A1 (en) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 深圳市创客工场科技有限公司 | Motion control method and apparatus in desktop smart laser device, and device |
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