(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークからレーザ加工によって製品を切断するレーザ加工方法であって、
前記ワークの厚さが３ミリ以上であるか、あるいは前記ワークの材質が鉄で、前記ワークの厚さが０.６ｍｍ以上である場合、
前記ワークと前記製品とのジョイントの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴をそれぞれ加工し、この穴を接続して前記製品の輪郭のレーザ加工を行うことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
前記穴の加工が、レーザ加工によって行われることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工方法。
【請求項３】
前記穴の加工が、パンチプレス加工によって行われることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工方法。
【請求項４】
前記穴が、前記ジョイントを切断するために切断治具を挿入するための切断治具挿入口となることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
記憶手段に記憶されたワークの種類および形状データおよび製品の形状データを用い、加工機を制御するための加工プログラムを生成する自動プログラミング装置であって、
所定条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記所定条件を満たすと判定された前記ワークの厚さが３ミリ以上であるか、あるいは前記ワークの材質が鉄で、前記ワークの厚さが０.６ｍｍ以上である場合、前記ワークと前記製品とのジョイントの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴をそれぞれ加工し、この穴を接続して前記製品の輪郭のレーザ加工を行って前記ジョイントを作成する加工プログラムの作成手段と、を備えたことを特徴とする自動プログラミング装置。
【請求項６】
ワークの加工を行うための加工システムであって、
前記ワークの加工を行う加工機と、
前記ワークの種類および形状データおよび製品の形状データを記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記ワークの形状データおよび前記製品の形状データを用い加工機の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置と、を備え、
前記自動プログラミング装置が、
所定条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記所定条件を満たすと判定された前記ワークの厚さが３ミリ以上であるか、あるいは前記ワークの材質が鉄で、前記ワークの厚さが０.６ｍｍ以上である場合、前記ワークと前記製品とのジョイントの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴をそれぞれ加工し、この穴を接続して前記製品の輪郭のレーザ加工を行って前記ジョイントを作成する加工プログラムの作成手段と、を備え、
前記加工機は、上記加工プログラムに従い、前記判定手段により所定条件を満たすと判定された場合、前記ワークと前記製品とのジョイントの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴をそれぞれ加工し、この穴を接続して製品の輪郭のレーザ加工を行って前記ジョイントを作成することを特徴とする加工システム。
【請求項７】
前記加工システムが、前記自動プログラミング装置と前記加工機との間に、前記自動プログラミング装置よりの所定の加工プログラムによるＮＣデータをドライブデータに変換して前記加工機へ送るためのＮＣ装置を備えており、そのドライブデータに従って前記加工機の制御装置により各所の制御がおこなわれることを特徴とする請求項６に記載の加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工機においてワークシートの内側から製品を加工する際に、切断工具を使用してワークシートから製品をスムーズに切り放すことができるジョイントを形成するレーザ加工方法、自動プログラミング装置および加工システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザ加工機やパンチプレス等の加工機においては、ワークシートの内側から製品を切断加工するワーク加工方法が知られており、その場合、ワークシートの内側で切断されて形成された製品がワークシートから離脱してしまわないように、製品の周囲に、製品とワークシートとを繋ぐジョイントが形成されるものであった。
そして、その製品は、ワークシートと一緒に加工機から搬出された後、ジョイントが切断されて切り放されるようになっている。
従来のワーク加工方法としては、レーザ加工機によってワークシートの内側から製品を切断加工する場合、ジョイントを残すように製品の周囲に沿ってレーザを照射し、そのジョイントをハンマーなどで叩く等して衝撃を与えることで切断し、製品を切り放すようにしていた。
【０００３】
図１２は、従来のレーザ加工機によってワークシートの内側から製品を切断加工する場合のワーク加工方法の説明図である。
図１２に示すように、ワークシートＷの内側から製品Ｓを加工する場合には、最初に、ピアス穴Ｐ１を開けてから切断領域Ｋ１に沿って切断し、次に、ピアス穴Ｐ２を開けてから切断領域Ｋ２に沿って切断し、更に、ピアス穴Ｐ３を開けてから切断領域Ｋ３に沿って切断し、最後に、ピアス穴Ｐ４を開けてから切断領域Ｋ４に沿って切断し、切断されない領域Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４が、ワークシートＷと製品Ｓとを連結するジョイントとなっている。なお、図１２に示すように、上記切断領域Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４は、製品Ｓの輪郭に沿っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３４３７９号公報
【特許文献２】特開平７−１６６６７号公報
【特許文献２】特開平９−９９３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のレーザ加工機によってワークシートの内側から製品を切断加工するワーク加工方法の場合、そのジョイントＪをハンマーなどで叩く等して衝撃を与えることで切断し、製品を切り放すようにしていたため、製品としての製品にダメージを与えてしまう場合があった。
すなわち、ワークシートの厚さが厚い（３〜６ミリ）と、ワークシートが薄い場合に比べて製品に重みがあるため、ジョイントＪに所定の強度が必要になり、それにより、ジョイントが格段に切断しにくくなる。そのため、より大きな衝撃を製品に加える必要が生じ、製品にダメージを与える可能性が高くなる。
【０００６】
また、切断し易くするため、ジョイントＪの強度を小さくすると、製品を支えるために、ジョイントの数を多くしなければならなくなり、今度は、複数個所に衝撃を加えなければならずジョイントＪの切断に手間が掛ってしまうのもであった。
また、ワークシートの厚さが厚い場合、ニッパ等の切断工具でジョイントＪを切断することが考えられるが、レーザ切断部に切断工具が入る隙間がないため使用が不可能であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、ワークからレーザ加工によって製品を切断するレーザ加工方法であって、前記ワークと前記製品とのジョイントの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴をそれぞれ加工し、この穴を接続して前記製品の輪郭のレーザ加工を行うことを特徴とするレーザ加工方法である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記穴の加工が、レーザ加工によって行われることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工方法である。
請求項３に係る発明は、前記穴の加工が、パンチプレス加工によって行われることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工方法である。
【０００９】
請求項４に係る発明は、前記穴が、前記ジョイントを切断するために切断治具を挿入するための切断治具挿入口となることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載のレーザ加工方法である。
請求項５に係る発明は、前記ワークが板状のワークシートからなり、前記穴の加工は、前記ワークシートの厚さが所定値以上の場合に行われることを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれかに記載のレーザ加工方法である。
【００１０】
請求項６に係る発明は、記憶手段に記憶されたワークの種類および形状データおよび製品の形状データを用い、加工機を制御するための加工プログラムを生成する自動プログラミング装置であって、所定条件を満たすか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記所定条件を満たすと判定された場合、前記ワークと前記製品とのジョイントの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴をそれぞれ加工し、この穴を接続して前記製品の輪郭のレーザ加工を行って前記ジョイントを作成する加工プログラムの作成手段と、を備えたことを特徴とする自動プログラミング装置である。
請求項７に係る発明は、上記加工機が、上記加工プログラムに従い、前記判定手段により前記所定条件を満たすと判定された場合、前記ワークと前記製品とのジョイントの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴をそれぞれ加工し、この穴を接続して前記製品の輪郭のレーザ加工を行って前記ジョイントを作成することを特徴とする請求項６に記載の自動プログラミング装置である。
【００１１】
請求項８に係る発明は、ワークの加工を行うための加工システムであって、前記ワークの加工を行う加工機と、前記ワークの種類および形状データおよび製品の形状データを記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記ワークの形状データおよび前記製品の形状データを用い加工機の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置と、を備え、前記自動プログラミング装置が、所定条件を満たすか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記所定条件を満たすと判定された場合、前記ワークと前記製品とのジョイントの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴をそれぞれ加工し、この穴を接続して前記製品の輪郭のレーザ加工を行って前記ジョイントを作成する加工プログラムの作成手段と、を備え、前記加工機は、上記加工プログラムに従い、前記判定手段により前記所定条件を満たすと判定された場合、前記ワークと前記製品とのジョイントの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴をそれぞれ加工し、この穴を接続して製品の輪郭のレーザ加工を行って前記ジョイントを作成することを特徴とする加工システムである。
請求項９に係る発明は、前記加工システムが、前記自動プログラミング装置と前記加工機との間に、前記自動プログラミング装置よりの所定の加工プログラムによるＮＣデータをドライブデータに変換して前記加工機へ送るためのＮＣ装置を備えており、そのドライブデータに従って前記加工機の制御装置により各所の制御がおこなわれることを特徴とする請求項８に記載の加工システムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、加工機においてワークシートの内側から製品を加工する際に、切断工具を使用してワークシートから製品をスムーズに切り放すことができるジョイントを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を実施したレーザ加工システムの概略を示す説明図である。
【図２】図１に示した自動プログラミング装置の概略構成図である。
【図３】自動プログラミング装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本願発明を実施したレーザ加工機によるワーク加工方法におけるジョイントの作成工程の説明図である。
【図５】図４に示したジョイントのそれぞれの作成工程の拡大説明図である。
【図６】図４に示した実施形態の変形例の説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態におけるレーザ加工とパンチプレスとの複合機を有する加工システムの概略を示す説明図である。
【図８】他の実施形態における自動プログラミング装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】他の実施形態における複合機によるワーク加工方法におけるジョイントの作成工程の説明図である。
【図１０】図９に示したジョイントのそれぞれの作成工程の拡大説明図である。
【図１１】図９に示した他の実施形態の変形例の説明図である。
【図１２】従来のレーザ加工機によってワークシートの内側から製品を切断加工する場合のワーク加工方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明を実施した加工システムの概略を示す説明図である。なお、本実施形態においては、加工機としてレーザ加工機を例にとって説明するが、後述するようにレーザ加工とパンチプレスとの複合機のような他の加工機を用いることもできる。
図１に示すように、この加工システム３は、データベース（記憶手段）５内の製造される製品形状データおよび被加工部材（板材）のデータ等を用いレーザ加工機７の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置９を有しており、その自動プログラミング装置９により作成された加工プログラムによるＮＣデータがＮＣ装置１１によりドライブデータに変換されてレーザ加工機１３へ送られ、そのドライブデータに従ってレーザ加工機１３により各所の制御がおこなわれ、被加工部材（板材）のレーザ加工が行われ、所定の製品が製作されるようになっている。なお、上記データベース５内には、加工によって得られる製品形状データおよび被加工部材のデータ等が蓄積されている。
【００１５】
図２は、図１に示した自動プログラミング装置９の概略構成を示すブロック図である。
図２に示すように、自動プログラミング装置９は、コンピュータからなり、ＲＯＭ１７およびＲＡＭ１９が接続されたＣＰＵ１５を有しており、ＣＰＵ１５には、さらに、キーボードのような入力装置２１とデイスプレイのような表示装置２３が接続されている。また、上記ＣＰＵ１５に、データベース５が接続されるようになっている。
そして、この自動プログラミング装置９では、ＣＰＵ１５が、入力装置２１よりのオペレータからの指示に従い、データベース５内の製品形状データおよび被加工部材のデータを用いると共に、ＲＯＭ１７よりのコンピュータプログラムに従ってＲＡＭ１９を用いて、後述するようなレーザ加工機１３の加工プログラムを作成するようになっている。
【００１６】
次に、図１に示したレーザ加工機１３における加工動作および構成について簡単に説明する。
図１に示すレーザ加工機１３は、ワークシート（被加工部材）Ｗを戴置する加工テーブル２５を有し、該加工テーブル２５の両側には、Ｘ軸ガイド２７Ａ、２７Ｂが設けられている。これら加工テーブル２５及びＸ軸ガイド２７Ａ、２７Ｂを跨がって、Ｙ軸方向に延びるキャリッジ２９が設けられている。上記キャリッジ２９の一方の下部３１には、Ｘ軸ボールねじ３３が螺合し該Ｘ軸ボールねじ３３はＸ軸モータＭｘに結合し、該下部３１は、Ｘ軸ガイド２７Ａに滑り結合しており、他方の下部３５は、Ｘ軸ガイド２７Ｂに滑り結合している。
【００１７】
キャリッジ２９の上面には、Ｙ軸モータＭｙで回転するボールねじ３７が設けられ、該ボールねじ３７には、Ｙ軸スライダ３９が螺合し、該Ｙ軸スライダ３９には、Ｚ軸モータＭｚで回転するボールねじ４１に螺合した加工ヘッド４３が設けられている。
この構成により、Ｘ軸モータＭｘを駆動することにより、キャリッジ２９をＸ軸方向へ、Ｙ軸モータＭｙを駆動することにより、該キャリッジ２９上で加工ヘッド４３をＹ軸方向へ、Ｚ軸モータＭｚを駆動することにより、Ｙ軸スライダ３９上で加工ヘッド４３をＺ軸方向へそれぞれ移動させ、該加工ヘッド４３を所定の切断位置に位置決めし、後述する加工プログラムに従って加工ヘッド４３からレーザ光Ｌを照射しながら加工ヘッド４３を所定の方向に移動させながらワークシートＷを切断加工するようになっている。
【００１８】
次に、図３を参照して、図１および図２に示した自動プログラミング装置９の加工プログラム作成動作について説明する。
図３は、自動プログラミング装置９の動作を示すフローチャートである。
【００１９】
まず、図３のステップ１０１において、ワークシートＷの内側から製品Ｓを加工する場合において、加工機の種類やデータベース５よりの被加工部材（ワークシートＷ）の材質や形状データに基づいて所定の条件を満たすか否かが判定される。
ここで、上記所定の条件とは、加工機の種類やワークシートＷの材質や厚さによって設定される。
すなわち、上記所定の条件の一例を挙げると、加工機が、パンチ・レーザー複合加工機でジョイント切断装置や製品搬出装置が付いている場合で、ワークシートＷの材質が鉄で、ワークシートＷの厚さが 0.6mm以上となっており、これを満たすか否かが判別される。
ここで、ＣＰＵ１５は、上記所定の条件を満たすか否かを判定する判定手段の機能を果たす。
【００２０】
そして、上記ステップ１０１において上記所定条件でない場合は、ステップ１０３において、以下のような通常のジョイントＪを作成する加工プログラムを作成する。すなわち、例えば、図１２に示すように、ワークシートＷの内側から製品Ｓを加工する場合に、最初に、ピアス穴Ｐ１を開けてから切断領域Ｋ１に沿って切断し、次に、ピアス穴Ｐ２を開けてから切断領域Ｋ２に沿って切断し、更に、ピアス穴Ｐ３を開けてから切断領域Ｋ３に沿って切断し、最後に、ピアス穴Ｐ４を開けてから切断領域Ｋ４に沿って切断し、切断されない領域Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４を、ワークシートＷと製品Ｓとを連結するジョイントとして残すような加工プログラムが作成される。ここでは、ＣＰＵ１５は、通常のジョイントを作成する加工プログラムの作成手段の機能を果たす。なお、図１２に示すように、上記切断領域Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４は、製品Ｓの輪郭に沿っている。
【００２１】
次に、上記ステップ１０１において上記所定条件である場合は、ステップ１０５において、ジョイントＪの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴をそれぞれ加工し、この穴を接続して製品Ｓの輪郭のレーザ加工を行ってジョイントＪを作成する加工プログラムを作成して処理を終了する。ここでは、ＣＰＵ１５は、穴を有するジョイントを作成する加工プログラムの作成手段の機能を果たす。
すなわち、ワークＷと製品ＳとのジョイントＪの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法を大きく形成した穴が、ジョイントＪを切断するためにニッパ等の切断治具を挿入するための切断治具挿入口となる。
次に、このステップ１０５において作成された加工プログラムに基づいて穴を有するジョイントを作成する作成工程について、図４の実施形態例で説明する。
【００２２】
図４は、本願発明を実施したレーザ加工機１３によってワークシートの内側から長方形の製品を切断加工する場合のワーク加工方法における、穴を有するジョイントＪ１、Ｊ２の作成工程の説明図である。図５（ａ）、（ｂ）は、図４に示したジョイントＪ１、Ｊ２のそれぞれの作成工程の拡大説明図である。
ここでは、図４に示すように、ワークシートＷから製品ＳをジョイントＪ１、Ｊ２を残して切断加工するようになっている。まず、図４の記号Ａに示す製品Ｓの直線部分に形成されるジョイントＪ１の加工について説明すると、図５（ａ）に示すように、まず、所定のジョイント量Ｊｗを有するジョイントＪ１の一端Ｊａから所定幅Ｗ１で所定高さＨ１の穴Ｈ０１を形成するように、その穴Ｈ０１となる部分のワークシートＷの所定位置にレーザを照射して、ピアス穴Ｐ５を形成し、そのピアス穴Ｐ５からジョイントＪ１の一端Ｊａから所定幅Ｗ１の位置ＰＯ１までレーザを照射してアプローチＡ１を形成する。ここで、上記位置ＰＯ１は、製品Ｓの輪郭に沿った切断領域Ｌ４から所定間隔だけ隙間があるようになっているが、この隙間が穴ＨＯ１の部分のワークＷを支えるジョイントとなる。
ここで、ピアス穴Ｐ５の位置は、所定幅Ｗ１の約１/３で、所定高さＨ１の約１/２の位置となっている。
【００２３】
続いて、位置ＰＯ１から製品Ｓの端部に対して直角方向へ切断領域Ｌ１に沿って位置ＰＯ２までレーザを照射して切断加工し、位置ＰＯ２から切断領域Ｌ１に対して直角方向へ切断領域Ｌ２に沿って位置ＰＯ３までレーザを照射して切断加工し、位置ＰＯ３から切断領域Ｌ２に対して所定角度αの方向へ切断領域Ｌ３に沿ってジョイントＪ１の一端Ｊａまでレーザを照射して切断加工する。そして、ジョイントＪ１の一端Ｊａから製品Ｓの輪郭に沿うように切断領域Ｌ４に沿ってレーザを照射して切断加工する。なお、図５（ａ）において製品Ｓの端部と切断領域Ｌ４との間に間隔があるが、これはレーザ照射によりワークＷが溶融してできるレーザ切断溝を考慮したものである。
ここで、切断領域Ｌ３に対する切断領域Ｌ４の角度は、１８０°−αとなり、この実施形態では、αが約１４０°であり、１８０°−αが、約４０°となっている。
この切断加工により、図５に示すように、ジョイントＪ１の左側に穴ＨＯ１が形成されることとなる。
【００２４】
次に、ジョイントＪ１の右側の穴ＨＯ２の形成について説明すると、製品Ｓの外形に沿うように切断領域Ｌ１１に沿ってレーザを照射してジョイントＪ１の他端Ｊｂまでレーザを照射して切断加工し、ジョイントＪ１の他端Ｊｂから切断領域Ｌ１１に対して角度１８０°−αの方向へ切断領域Ｌ１２に沿って位置ＰＯ４までレーザを照射して切断加工する。そして、位置ＰＯ４から切断領域Ｌ１２に対して所定角度αの方向へ切断領域Ｌ１３に沿って位置ＰＯ５までレーザを照射して切断加工し、位置ＰＯ５から切断領域Ｌ２に対して直角方向へ切断領域Ｌ１４に沿って位置ＰＯ６までレーザを照射して切断加工する。
ここで、上記位置ＰＯ６は、切断領域Ｌ１１から所定間隔だけ隙間があるようになっているが、この隙間が穴ＨＯ２の部分のワークＷを支えるジョイントとなる。
さらに、位置ＰＯ６から所定幅Ｗ１の約１/３で、所定高さＨ１の約１/２の位置までレーザを照射して切断加工して逃げＲ１を形成する。
【００２５】
次に、図４の記号Ｂに示す製品Ｓのコーナー部分に形成されるジョイントＪ２の加工について説明すると、図５（ｂ）に示すように、まず、コーナー部分のジョイントＪ２の一端Ｊｃから所定幅Ｗ２で所定高さＨ２の穴を形成するように、その穴となる部分のワークシートＷの所定位置にレーザを照射して、ピアス穴Ｐ６を形成し、そのピアス穴Ｐ６からジョイントＪ２の一端Ｊｃから所定幅Ｗ２の位置ＰＯ７までレーザを照射してアプローチＡ２を形成する。ここで、上記位置ＰＯ７は、切断領域Ｌ１１から所定間隔だけ隙間があるようになっているが、この隙間が穴ＨＯ３の部分のワークＷを支えるジョイントとなる。
ここで、ピアス穴Ｐ６の位置は、所定幅Ｗ２の約１/３で、所定高さＨ２の約１/２の位置となっている。
【００２６】
続いて、位置ＰＯ７から製品Ｓの端部に対して直角方向へ切断領域Ｌ８に沿って位置ＰＯ８までレーザを照射して切断加工し、位置ＰＯ８から切断領域Ｌ８に対して直角方向へ切断領域Ｌ９に沿って位置ＰＯ９までレーザを照射して切断加工し、位置ＰＯ９から切断領域Ｌ９に対して直角方向へ切断領域Ｌ１０に沿ってジョイントＪ２の一端Ｊｃまでレーザを照射して切断加工する。そして、ジョイントＪ２の一端Ｊｃから製品Ｓの輪郭に沿うように切断領域Ｌ１１に沿ってレーザを照射して切断加工する。なお、図５（ｂ）において製品Ｓの端部と切断領域Ｌ１１との間に間隔があるが、これはレーザ照射によりワークＷが溶融してできるレーザ切断溝を考慮したものである。
この切断加工により、図５に示すように、ジョイントＪ１の上側に穴ＨＯ３が形成されることとなる。
【００２７】
次に、ジョイントＪ２の左側の穴ＨＯ４の形成について説明すると、製品Ｓの輪郭に沿うように切断領域Ｌ４に沿ってレーザを照射してジョイントＪ２の他端Ｊｄまでレーザを照射して切断加工し、ジョイントＪ２の他端Ｊｄから切断領域Ｌ４に対して直角方向へ切断領域Ｌ５に沿って位置ＰＯ１０までレーザを照射して切断加工する。そして、位置ＰＯ１０から切断領域Ｌ５に対して直角方向へ切断領域Ｌ６に沿って位置ＰＯ１１までレーザを照射して切断加工し、位置ＰＯ１１から切断領域Ｌ６に対して直角方向へ切断領域Ｌ７に沿って位置ＰＯ１２までレーザを照射して切断加工する。
ここで、上記位置ＰＯ１２は、切断領域Ｌ４から所定間隔だけ隙間があるようになっているが、この隙間が穴ＨＯ４の部分のワークＷを支えるジョイントとなる。
さらに、位置ＰＯ１２から所定幅Ｗ２の約１/３で、所定高さＨ２の約１/２の位置までレーザを照射して切断加工して逃げＲ２を形成する。
【００２８】
以上のように切断加工されたワークシートＷは、レーザ加工機１３より取り出されると、まず、ジョイントＪ１の両側の穴ＨＯ１、Ｈ０２の部分に残されたワーク部分を取り除き、穴ＨＯ１、Ｈ０２を出現させ、その後、その穴ＨＯ１、Ｈ０２にニッパ等の切断治具を挿入し、ジョイントＪ１を切断する。
ここで、前記ジョイントＪ１の両端Ｊａ、Ｊｂに、ジョイントＪ１の切断予定線Ｃ１の両端が位置することとなり、穴ＨＯ１における切断領域Ｌ３と切断領域Ｌ４との角度が、１８０°−α＝約４０°となり、穴ＨＯ２における切断領域Ｌ１１と切断領域Ｌ１２との角度も、１８０°−α＝約４０°となるので、切断治具の刃が自然とジョイントＪ１の両端Ｊａ、Ｊｂに収まる。それにより、正確に切断予定線Ｃ１に沿って切断を行うことができるようになる。
【００２９】
同様に、ジョイントＪ２の両側の穴ＨＯ３、Ｈ０４の部分に残されたワーク部分を取り除き、穴ＨＯ３、Ｈ０４を出現させ、その後、その穴ＨＯ３、Ｈ０４にニッパ等の切断治具を挿入し、ジョイントＪ２を切断する。
ここで、前記ジョイントＪ２の両端Ｊｃ、Ｊｄに、ジョイントＪ２の切断予定線Ｃ２の両端が位置することとなり、穴ＨＯ３における切断領域Ｌ１０と切断領域Ｌ１１との角度は約９０°となり、穴ＨＯ４における切断領域Ｌ４と切断領域Ｌ５との角度も約９０°となるが、ジョイントＪ２の切断部分がコーナーとなるため、切断治具の刃が自然とジョイントＪ２の両端Ｊｃ、Ｊｄに収まる。それにより、正確に切断予定線Ｃ２に沿って切断を行うことができるようになる。
このように、この実施形態によれば、レーザ加工機においてワークシートの内側から製品を加工する際に、切断工具を使用してワークシートから製品をスムーズに切り放すことができる。
また、本発明は、上記実施形態に限らず、様々な形態のレーザ加工に適用できる。例えば、図６に示すように、ジョイントＪ１、Ｊ２を残すように、切断領域Ｌ４、Ｌ１１に沿ってレーザ加工したのち、ジョイントＪ３を残すように、切断領域Ｌ１５に沿ってレーザ加工し、内側に中空部を有する長方形の製品を作る場合にも適用できる。
図６は、図４に示した実施形態の変形例の説明図である。
【００３０】
次に、本発明をレーザ加工とパンチプレスとの複合機に適用した他の実施形態について説明する。
図７は、本発明を実施したレーザ加工とパンチプレスとの複合機を有する加工システムの概略を示す説明図である。
図７に示すように、この加工システム５０は、データベース（記憶手段）５内の製造される製品形状データおよび被加工部材（板材）のデータ等を用い複合機５１の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置９を有しており、その自動プログラミング装置９により作成された加工プログラムによるＮＣデータがＮＣ装置５２によりドライブデータに変換されて複合機５１へ送られ、そのドライブデータに従って複合機５１により各所の制御がおこなわれ、被加工部材（板材）の加工が行われ、所定の製品が製作されるようになっている。なお、上記データベース５内には、加工によって得られる製品形状データおよび被加工部材のデータ等が蓄積されている。
【００３１】
なお、図７に示す自動プログラミング装置９の構成は、図２に示した概略構成と同様となっている。そして、この自動プログラミング装置９では、ＣＰＵ１５が、入力装置２１よりのオペレータからの指示に従い、データベース５内の製品形状データおよび被加工部材のデータを用いると共に、ＲＯＭ１７よりのコンピュータプログラムに従ってＲＡＭ１９を用いて、後述するような複合機５１の加工プログラムを作成するようになっている。
【００３２】
次に、図７に示した複合機５１における加工動作および構成について簡単に説明する。
図７に示す複合機５１は、フレーム５３と、テーブル５５と、キャリッジベース５７と、キャリッジ５９と、複数のクランパ６１と、レーザ加工部６３と、レーザ加工ヘッド６５と、レーザ発振器６５ａと、タレット６７と、ガイド６９と、製品保持部７１とを備えている。
【００３３】
フレーム５３は床面に固定されており、レーザ加工部６３と、レーザ加工ヘッド６５と、タレット６７等を支持するものである。テーブル５５は、フレーム５３に対しＹ軸方向に駆動手段（サーボモータ等）により移動位置決め自在に構成されている。キャリッジベース５７は、テーブル５５の一端部にＸ軸方向に延伸して備えられている。そして、キャリッジ５９は、該キャリッジベース５７上を駆動手段（サーボモータ等）によりＸ軸方向に移動位置決め自在に設けられている。キャリッジ５９にはワークＷを把持するクランプ６１が複数備えられている。
【００３４】
レーザ加工部６３は、フレーム５３のＹ軸方向に延伸して備えられている。レーザ加工ヘッド６５は、レーザ加工部６３上をＹ軸方向に駆動手段（サーボモータ等）により移動位置決め自在に備えられている。また、レーザ加工ヘッド６５は、Ｚ軸方向に移動位置決め自在でありレーザ発振装置６５ａよりレーザビームが与えられ、アシストガス供給源（図示しない）よりアシストガスが供給される。
そして、ワークＷをレーザ加工ヘッド６５の真下位置に移動させ、レーザ加工ヘッド６５の先端ノズルよりレーザビームがアシストガス噴射と共にワークＷの被加工位置に向けて照射されることにより、レーザ切断加工が行われる。
【００３５】
タレット６７は、上下のタレットより構成され、上部タレットが回転割出し自在に支持されている。また、この上部タレットに対向して、下部フレームに下部タレットが回転割出し自在に支持されている。なお、上部フレームの加工位置に対応する場所には、ラムシリンダが設けられており、ラムを下降させて上部タレットのパンチ金型と下部タレットのダイ金型の協働によりワークＷに対し加工を行う。この際に、クランプ６１に把持されたワークＷは、キャレッジ５９のＸ軸方向の移動及びテーブル５５のＹ軸方向の移動により上下金型の間にワークＷの加工位置を位置決め可能に構成されている。
【００３６】
次に、図８を参照して、他の実施形態における、図７および図２に示した自動プログラミング装置９の加工プログラム作成動作について説明する。
図８は、他の実施形態における自動プログラミング装置９の動作を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、図３のステップ１０１において、ワークシートＷの内側から製品Ｓを加工する場合において、加工機の種類やデータベース５よりの被加工部材（ワークシートＷ）の材質や形状データに基づいて所定の条件を満たすか否かが判定される。
ここで、上記所定の条件とは、加工機の種類やワークシートＷの材質や厚さによって設定される。
すなわち、上記所定の条件の一例を挙げると、加工機が、パンチ・レーザー複合加工機でジョイント切断装置や製品搬出装置が付いている場合で、ワークシートＷの材質が鉄で、ワークシートＷの厚さが 0.6mm以上となっており、これを満たすか否かが判別される。
ここで、ＣＰＵ１５は、上記所定の条件を満たすか否かを判定する判定手段の機能を果たす。
【００３８】
そして、上記ステップ１０１において上記所定条件でない場合は、ステップ１０３において、以下のような通常のジョイントＪを作成する加工プログラムを作成する。すなわち、例えば、図１２に示すように、ワークシートＷの内側から製品Ｓを加工する場合に、最初に、ピアス穴Ｐ１を開けてから切断領域Ｋ１に沿って切断し、次に、ピアス穴Ｐ２を開けてから切断領域Ｋ２に沿って切断し、更に、ピアス穴Ｐ３を開けてから切断領域Ｋ３に沿って切断し、最後に、ピアス穴Ｐ４を開けてから切断領域Ｋ４に沿って切断し、切断されない領域Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４を、ワークシートＷと製品Ｓとを連結するジョイントとして残すような加工プログラムが作成される。ここでは、ＣＰＵ１５は、通常のジョイントを作成する加工プログラムの作成手段の機能を果たす。
【００３９】
次に、上記ステップ１０１において上記所定条件である場合は、ステップ１０７において、ジョイントＪの両側においてレーザ切断溝よりも幅寸法の大きな穴を、タレット６７によるパンチプレスによって、それぞれ加工し、ステップ１０９において、この穴を接続して製品Ｓの輪郭のレーザ加工を行ってジョイントＪを作成する加工プログラムを作成して処理を終了する。ここでは、ＣＰＵ１５は、穴を有するジョイントを作成する加工プログラムの作成手段の機能を果たす。
すなわち、ワークＷと製品ＳとのジョイントＪの両側において、タレット６７によるパンチプレスによってレーザ切断溝よりも幅寸法を大きく形成した穴が、ジョイントＪを切断するためにニッパ等の切断治具を挿入するための切断治具挿入口となる。
次に、このステップ１０７において作成された加工プログラムに基づいて穴を有するジョイントを作成する作成工程について、図９の実施形態例で説明する。
【００４０】
図９は、他の実施形態における複合機５１によってワークシートの内側から長方形の製品を切断加工する場合のワーク加工方法における、穴を有するジョイントＪ４、Ｊ５の作成工程の説明図である。図１０（ａ）、（ｂ）は、図９に示したジョイントＪ４、Ｊ５のそれぞれの作成工程の拡大説明図である。
ここでは、図９に示すように、ワークシートＷから製品ＳをジョイントＪ４、Ｊ５を残して切断加工するようになっている。まず、図９の記号Ｃに示す製品Ｓの直線部分に形成されるジョイントＪ４の加工について説明すると、図１０（ａ）に示すように、タレット６７によるパンチプレスによって、所定のジョイント量Ｊｗを有するジョイントＪ４の一端から所定幅Ｗ１で所定高さＨ１の左側の穴Ｈ０５と、ジョイントＪ４の他端から所定幅Ｗ１で所定高さＨ１の右側の穴ＨＯ２を形成する。
【００４１】
次に、図８のステップ１０９において、タレット６７によるパンチプレスからレーザ加工ヘッド６５によるレーザ加工に切り替え、その左側の穴Ｈ０５内の所定位置までレーザ加工ヘッド６５を早送りで移動し、その所定位置から、補正角度および補正量の切断領域Ｌ２０に沿って穴Ｈ０５の端までレーザを照射して切断加工し、この穴Ｈ０５の端から製品Ｓの輪郭に沿うように切断領域Ｌ２１に沿ってレーザを照射して切断加工する。
【００４２】
次に、ジョイントＪ１の右側の穴ＨＯ２の部分については、製品Ｓの輪郭に沿うように切断領域Ｌ２４に沿って穴Ｈ０６の端までレーザを照射し、そこから補正角度および補正量の切断領域Ｌ２５に沿ってレーザを照射して切断加工をする。
【００４３】
次に、図９の記号Ｄに示す製品Ｓのコーナー部分に形成されるジョイントＪ５の加工について説明すると、図１０（ｂ）に示すように、その上側の穴Ｈ０７内の所定位置までレーザ加工ヘッド６５を早送りで移動し、その所定位置から、補正角度および補正量の切断領域Ｌ２３に沿って穴Ｈ０７の端までレーザを照射して切断加工し、この穴Ｈ０７の端から製品Ｓの輪郭に沿うように切断領域Ｌ２４に沿ってレーザを照射して切断加工する。
【００４４】
次に、ジョイントＪ５の左側の穴ＨＯ８の部分については、製品Ｓの輪郭に沿うように切断領域Ｌ２１に沿って穴Ｈ０８の端までレーザを照射し、そこから補正角度および補正量の切断領域Ｌ２２に沿ってレーザを照射して切断加工をする。
【００４５】
以上のように切断加工されたワークシートＷは、複合機５１より取り出されると、その穴ＨＯ５、Ｈ０６にニッパ等の切断治具を挿入し、ジョイントＪ４を切断すると共に、穴ＨＯ７、Ｈ０８にニッパ等の切断治具を挿入し、ジョイントＪ５を切断する。
このように、この他の実施形態によれば、複合機においてワークシートの内側から製品を加工する際に、切断工具を使用してワークシートから製品をスムーズに切り放すことができる。
また、本発明は、上記他の実施形態に限らず、様々な形態のレーザ加工に適用できる。例えば、図１１に示すように、ジョイントＪ４、Ｊ５を残すように、切断領域Ｌ２１、Ｌ２４に沿ってレーザ加工したのち、ジョイントＪ６を残すように、切断領域Ｌ２６に沿ってレーザ加工し、内側に中空部を有する長方形の製品を作る場合にも適用できる。
この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【符号の説明】
【００４６】
３…加工システム
５…データベース
７…レーザ加工機
９…自動プログラミング装置
１１…ＮＣ装置
１３…レーザ加工機
１５…ＣＰＵ
１７…ＲＯＭ
１９…ＲＡＭ
２１…入力装置
２３…表示装置
２５…加工テーブル
２７Ａ…Ｘ軸ガイド
２７Ｂ…Ｘ軸ガイド
２９…キャリッジ
３１…下部
３９…軸スライダ
３９…Ｙ軸スライダ
４３…加工ヘッド
５０…加工システム
５１…複合機
５２…ＮＣ装置
５３…フレーム
５５…テーブル
５７…キャリッジベース
５９…キャリッジ
６１…クランパ
６３…レーザ加工部
６５…レーザ加工ヘッド
６５ａ…レーザ発振器
６７…タレット
６９…ガイド
７１…製品保持部
Ｈ０１〜Ｈ０８…穴
Ｌ…レーザ光
Ｌ１〜Ｌ２４…切断領域
Ｐ１〜Ｐ６…ピアス穴
Ｗ…ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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