(57)【要約】【課題】  激しく振動する部材を特に設けなくても被加工物の貫通を検出することができるウォータージェット加工装置を提供する。【解決手段】  被加工物８０を支えるための支持テーブル１０と、支持テーブル１０に支えられた被加工物８０に対して高圧水９０を噴出するための高圧水噴出ノズル２０とを備え、高圧水噴出ノズル２０から噴出した高圧水９０を、被加工物８０の一側から他側に貫通させることによって被加工物８０を加工するウォータージェット加工装置において、被加工物８０を他側に貫通してきた高圧水９０が発生する音を検出するための音センサ３０と、高圧水９０が被加工物８０を貫通したことを音センサ３０の出力結果から判別する貫通判別手段とを設けた。【選択図】  図２
2019042881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を支えるための支持テーブルと、
支持テーブルに支えられた被加工物に対して高圧水を噴出するための高圧水噴出ノズルと
を備え、
高圧水噴出ノズルから噴出した高圧水を、被加工物の一側（高圧水噴出ノズルが配される側。以下同じ。）から他側（高圧水噴出ノズルが配される側とは反対側。以下同じ。）に貫通させることによって被加工物を加工するウォータージェット加工装置であって、
被加工物を他側に貫通してきた高圧水が発生する音を検出するための音センサと、
高圧水が被加工物を貫通したことを前記音センサの出力結果から判別する貫通判別手段と
をさらに備えたことを特徴とするウォータージェット加工装置。
【請求項２】
支持テーブルが、その外周部を遮音板で囲まれた構造のものとされ、
前記音センサが、支持テーブルにおける前記遮音板で囲まれた空間内に配された
請求項１記載のウォータージェット加工装置。
【請求項３】
前記遮音板が四角筒状に配されて、
前記音センサが、支持テーブルの内部空間における四隅部近傍に配された
請求項２記載のウォータージェット加工装置。
【請求項４】
前記音センサが、支持テーブルにおける被加工物を支持する面の近傍に配された
請求項１〜３いずれか記載のウォータージェット加工装置。
【請求項５】
不動の支持テーブルに対して高圧水噴出ノズルを少なくとも互いに非平行な２軸に沿って平行移動させるためのノズル移動手段をさらに備えた
請求項１〜４いずれか記載のウォータージェット加工装置。
【請求項６】
高圧水噴出ノズルが、被加工物の前記一側の面に対して非垂直な方向に高圧水を噴出するものとされた請求項５記載のウォータージェット加工装置。
【請求項７】
ノズル移動手段が、高圧水噴出ノズルを平行移動させる前記２軸に対して非平行な軸を中心として高圧水噴出ノズルを旋回させることも可能なものとされた請求項６記載のウォータージェット加工装置。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか記載のウォータージェット加工装置を用いて被加工物を加工するウォータージェット加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧水によって被加工物を加工するウォータージェット加工装置とウォータージェット加工方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧水噴出ノズルから噴出される高圧水でワーク（被加工物）に加工を施すウォータージェット加工装置（例えば、特許文献１を参照。）は、加工時に被加工物が発熱しにくい、加工しろが小さくて済む、加工具（高圧水噴出ノズル）が消耗（摩耗等）しにくい、加工屑が発生しにくい等の利点を有しており、各種材料の切断加工等に用いられている。この種のウォータージェット加工装置を用いて被加工物を切断する場合には、被加工物における一側の面に高圧水を当てて被加工物を切削していき、その高圧水が被加工物を貫通して被加工物の他側の面から出てくるようになると、被加工物に対して高圧水噴出ノズルを移動させる制御が行われる。高圧水が被加工物を貫通したかの判断は、被加工物に高圧水を当て始めてからの経過時間によって行われることが多い。
【０００３】
ところが、被加工物に高圧水を当て始めてから高圧水が被加工物を実際に貫通するまでの時間（以下においては「被加工物の貫通時間」と呼ぶことがある。）は、被加工物の厚みや材料等によって異なることは勿論のこと、同じ厚みを有する同じ材料で形成された被加工物を加工する場合であってもバラツキが生じ得る。このため、従来のウォータージェット加工装置では、上記の経過時間を長めに設定していた。したがって、従来のウォータージェット加工装置では、高圧水が被加工物を既に貫通しているにもかかわらず、その場所で高圧水を噴出し続ける無駄な時間が生じ、被加工物の加工時間が長くなるという問題があった。
【０００４】
この点、これまでには、特許文献２の図１等に示されるように、被切断物３（被加工物）を一側から他側に貫通してきた高圧水を受け止めるためのキャッチャータンク４を支持テーブル２の裏側（高圧水を噴出する噴出ノズル１が配される側とは反対側）に設けるとともに、そのキャッチャータンク４に振動検出器５を取り付けたウォータージェット切断装置（ウォータージェット加工装置）が提案されている。このウォータージェット加工装置は、振動検出器５の出力レベルが大きくなると、被加工物が貫通したと判断するものとなっている。また、特許文献２の図５等に示されるように、被切断物３（被加工物）で跳ね返った高圧水を受けるための受体７を噴出ノズル１の外周部に設けるとともに、その受体７に振動検出器５を取り付けたウォータージェット切断装置（ウォータージェット加工装置）も提案されている。このウォータージェット加工装置は、振動検出器５の出力レベルが小さくなると、被加工物が貫通したと判断するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１９９４００号公報
【特許文献２】特開平０５−２２０７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２の図１に示されるウォータージェット加工装置では、被加工物３を貫通してきた高圧水がキャッチャータンク４に当たったときにキャッチャータンク４に生ずる振動によって被加工物３の貫通を検出する。また、特許文献２の図５に示されるウォータージェット加工装置では、被加工物３で跳ね返った高圧水が受体７に当たったときに受体７に生ずる振動によって被加工物３が貫通されていないことを検出する。このため、特許文献２の図１や図５に示されるウォータージェット加工装置では、キャッチャータンク４や受体７を振動しやすい状態で設ける必要がある。したがって、同文献のウォータージェット加工装置では、キャッチャータンク４の振動音が激しくなる分、大きな騒音が発生する虞があった。加えて、支持テーブル２に対してキャッチャータンク４を固定した部分や、噴出ノズル１に対して受体７を固定した部分が振動によって外れる虞もあった。
【０００７】
また、特許文献２の図１に示されるウォータージェット加工装置では、振動検出器５を取り付ける箇所が、キャッチャータンク４における高圧水が当たる箇所から遠く離れたり、キャッチャータンク４の固定箇所の近くであったりすると、振動検出器５がキャッチャータンク４の振動を検出しにくくなる。このため、特許文献２の図１に示されるウォータージェット加工装置は、キャッチャータンク４における高圧水が当たる箇所の近くであって、且つ、キャッチャータンク４の固定箇所からもある程度離れた箇所に振動検出器５を取り付ける必要がある。同様に、特許文献２の図５に示されるウォータージェット加工装置でも、振動検出器５を取り付ける箇所が、受体７における高圧水が当たる箇所から遠く離れたり、受体７の固定箇所の近くであったりすると、振動検出器が５キャッチャータンク４の振動を検出しにくくなる。このため、特許文献２の図５に示されるウォータージェット加工装置は、受体７における高圧水が当たる箇所の近くであって、且つ、受体７の固定箇所からもある程度離れた箇所に振動検出器５を取り付ける必要がある。このように、特許文献２の図１や図５に示されるウォータージェット加工装置は、振動検出器５を取り付ける箇所が大きく制限されるという欠点も有していた。
【０００８】
さらに、特許文献２の図１に示されるウォータージェット加工装置は、キャッチャータンク４を高圧水噴出ノズル１の下側の限られた範囲にのみ局所的に設けたものであったため、被加工物３を複雑な形状の切断線に沿って切断しにくいという欠点も有していた。というのも、このような態様のウォータージェット加工装置で被加工物３を波状に切断しようとすると、［１］被加工物３に対して高圧水噴出ノズル１を波状に移動させるか、［２］高圧水噴出ノズル１に対して被加工物３を波状に移動させる必要がある。ところが、上記［１］の場合には、高圧水噴出ノズル１に合わせてキャッチャータンク４も移動させるという複雑な機構が必要になるし、上記［２］の場合には、支持テーブル２を広く確保しなければならない分、ウォータージェット加工装置が大型化してしまうし、被加工物３を動かすための大掛かりな機構も必要になるからである。特許文献２の図１に示されるウォータージェット加工装置において、キャッチャータンク４を高圧水噴出ノズル１の下側の限られた範囲にのみ局所的に設けた理由は定かでないが、キャッチャータンク４における振動検出器５を取り付けた箇所の振動態様にバラツキが生じにくくすることも考慮されているものと推測される。
【０００９】
加えて、ウォータージェット加工装置においては、被加工物の一側の面に対して垂直な方向に高圧水を噴出して被加工物を加工する場合だけでなく、被加工物の一側の面に対して傾斜した方向（非垂直な方向）に高圧水を噴出（以下において「傾斜噴出」と呼ぶことがある。この傾斜噴出は、噴出ノズルを旋回させながら行うこともある。）して被加工物を加工する場合も想定されるところ、特許文献２の図１に示されるウォータージェット加工装置では、このような高圧水の傾斜噴出による加工が難しいという欠点もあった。というのも、特許文献２の図１に示されるウォータージェット加工装置では、被加工物３の一側の面（上面）に対して傾斜した方向から高圧水を当てると、被加工物３を貫通した高圧水がキャッチャータンク４の底壁部ではなく側壁部に当たるようになり、振動検出器５がキャッチャータンク４の振動を正確に検出できなくなる虞があるからである。
【００１０】
また、特許文献２の図５に示されるウォータージェット加工装置も、高圧水の傾斜噴出による加工が難しいという欠点を有していた。というのも、特許文献２の図５に示されるウォータージェット加工装置では、被加工物３の一側の面（上面）に対して傾斜した方向から高圧水を当てると、被加工物３で跳ね返った高圧水が受体７から外れて受体７に当たらなくなる虞があるからである。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、激しく振動する部材（特許文献２のウォータージェット加工装置におけるキャッチャータンク４に相当する部材）を特に設けなくても、被加工物の貫通を検出することができるウォータージェット加工装置を提供するものである。また、被加工物の貫通を検出するセンサの配置自由度が高いウォータージェット加工装置を提供することも本発明の目的である。さらに、複雑な形状の切断線に沿って被加工物を切断することが可能なウォータージェット加工装置を提供することも本発明の目的である。さらにまた、高圧水の傾斜噴出による加工を行った場合（噴出ノズルを旋回させる場合も含む。）であっても、被加工物の貫通を安定して検出することのできるウォータージェット加工装置を提供することも本発明の目的である。そして、このウォータージェット加工装置を用いて被加工物を加工するウォータージェット加工方法を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、
被加工物を支えるための支持テーブルと、
支持テーブルに支えられた被加工物に対して高圧水を噴出するための高圧水噴出ノズルと
を備え、
高圧水噴出ノズルから噴出した高圧水を、被加工物の一側（高圧水噴出ノズルが配される側。以下同じ。）から他側（高圧水噴出ノズルが配される側とは反対側。以下同じ。）に貫通させることによって被加工物を加工するウォータージェット加工装置であって、
被加工物を他側に貫通してきた高圧水が発生する音を検出するための音センサと、
高圧水が被加工物を貫通したことを前記音センサの出力結果から判別する貫通判別手段と
をさらに備えたことを特徴とするウォータージェット加工装置
を提供することによって解決される。
【００１３】
本発明のウォータージェット加工装置においては、支持テーブルを、その外周部が遮音板で囲まれた構造のものとし、前記音センサを、支持テーブルにおける前記遮音板で囲まれた空間内に配することも好ましい。このときには、前記遮音板を四角筒状に配して、前記音センサを、支持テーブルの内部空間における四隅部近傍に配することが好ましい。
また、本発明のウォータージェット加工装置においては、前記音センサを、支持テーブルにおける被加工物を支持する面（以下において「被加工物支持面」と呼ぶことがある。）の近傍に配することが好ましい。
さらに、本発明のウォータージェット加工装置は、不動の支持テーブルに対して高圧水噴出ノズルを二次元的に移動させるためのノズル移動手段をさらに備えたものとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のウォータージェット加工装置は、被加工物の貫通を音によって検出するものとなっている。このため、本発明のウォータージェット加工装置では、特許文献２のウォータージェット加工装置におけるキャッチャータンクのように激しく振動する部材を特に設けなくても、被加工物の貫通を検出することが可能になる。したがって、ウォータージェット加工装置から発生する騒音を抑えるだけでなく、支持テーブルに固定した部材が振動によって脱落しにくくすることも可能になる。そして、高圧水の傾斜噴出による加工を行った場合（噴出ノズルを旋回させる場合も含む。）であっても、被加工物の貫通を安定して検出することも可能になる。
加えて、高圧水から発生する音は、高圧水が被加工物を貫通する前と後とで大きく異なるものの、高圧水が被加工物を貫通した後では、場所によって（特に被加工物の他側では）著しく変わらない。したがって、本発明のウォータージェット加工装置は、被加工物の貫通を検出するセンサ（音センサ）を取り付ける箇所が特に制限されず、その配置自由度が高いものとなっている。
また、本発明のウォータージェット加工装置では、支持テーブルにおける被加工物支持面の下側の略全域に亘ってキャッチャータンクを設ける構成や、そもそもキャッチャータンクを設けない構成を採用することも可能である。このため、高圧水噴出ノズルが二次元的に移動するようにすることで、キャッチャータンクを移動させる機構や被加工物を移動させる機構を設けなくても、被加工物を複雑な形状の切断線に沿って切断することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るウォータージェット加工装置を側方から見た状態を示した側面図である。
【図２】本発明に係るウォータージェット加工装置で被加工物を加工している様子を高圧水噴出ノズルの周辺で拡大して示した断面図である。
【図３】本発明に係るウォータージェット加工装置を上方から見た状態を示した平面図である。
【図４】本発明に係るウォータージェット加工装置における支持テーブルを示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のウォータージェット加工装置の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。後掲する図１〜４には、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を示している。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の向きは、異なる図であっても、互いに一致させている。以下においては、説明の便宜上、ｘ軸方向正側を「右」側、ｘ軸方向負側を「左」側、ｙ軸方向正側を「前」側、ｙ軸方向負側を「後」側、ｚ軸方向正側を「上」側、ｚ軸方向負側を「下」側と呼んでいる。
【００１７】
図１は、本実施態様のウォータージェット加工装置を側方から見た状態を示した側面図である。図２は、図１のウォータージェット加工装置で被加工物Ｗを加工している様子を高圧水噴出ノズル２０の周辺で拡大して示した断面図である。図２（ａ）は、高圧水９０が被加工物８０を貫通する前の状態を、図２（ｂ）は、高圧水９０が被加工物８０を貫通した後の状態をそれぞれ示している。
【００１８】
本実施態様のウォータージェット加工装置は、図１に示すように、被加工物８０を支えるための支持テーブル１０と、支持テーブル１０に支えられた被加工物８０の上面に対して高圧水９０を下向きに噴出するための高圧水噴出ノズル２０とを備えており、図２に示すように、高圧水噴出ノズル２０から噴出した高圧水９０を、被加工物８０の上面側から下面側に貫通させることによって被加工物８０を加工するものとなっている。
【００１９】
高圧水噴出ノズル２０は、その先端（下端）に組み込まれた約０．１〜０．４ｍｍのオリフィスから４００ＭＰａを超える圧力の高圧水９０（超高圧水）を噴出することが可能なものとなっている。この高圧水９０が被加工物８０に連続的に衝突する衝撃で、図２（ａ）に示すように、被加工物８０が切削されていき、図２（ｂ）に示すように、被加工物８０が貫通した状態となる。被加工物８０が貫通する前の図２（ａ）の状態においては、高圧水９０は、被加工物８０の上側に跳ね返されるものの、被加工物８０が貫通した後の図２（ｂ）の状態においては、高圧水９０は、被加工物８０の下側に突き抜けるようになる。
【００２０】
高圧水９０が被加工物８０を加工した後に、被加工物８０に対して相対的に高圧水噴出ノズル２０を移動させると、被加工物８０に形成された貫通孔８１を拡大することや、被加工物８０を線状に切断することができる。既に述べたように、ウォータージェット加工装置は、加工時に被加工物８０が発熱しにくい、加工しろが小さくて済む、加工具（高圧水噴出ノズル２０）が消耗（摩耗等）しにくい、加工屑が発生しにくい等の利点を有しているため、各種材料を切断加工等する際に好適に用いることができる。例えば、紙材、ゴム材、繊維材、皮革材、木材や、各種樹脂材、ＦＲＰ材、ガラス材、セラミック材、石材、金属材（ステンレス材、チタン材、銅材、真鍮材、アルミニウム材等）、各種複合材等を、被加工物８０として任意の形状に切断加工等することができる。
【００２１】
このようなウォータージェット加工装置を用いて被加工物８０を切断する場合において、被加工物８０が貫通していない状態で、被加工物８０に対して高圧水噴出ノズル２０を移動させると、切断不良が発生する。このため、被加工物８０の貫通を検出する必要がある。この点、本実施態様のウォータージェット加工装置は、図２に示すように、音センサ３０を設けるとともに、この音センサ３０を、図示省略の貫通判別手段に接続している。貫通判別手段は、被加工物８０の貫通の有無を、音センサ３０の出力結果から判別するものとなっており、本実施態様のウォータージェット加工装置においては、図１に示す音センサ制御装置４０内に、プログラム的又は電気回路的に実装される。音センサ制御装置４０は、ウォータージェット加工装置の全体の制御（高圧水噴出ノズル２０からの高圧水９０の噴出の制御や、後述するノズル移動手段６０の制御等）を行うメイン制御装置５０に接続されている。なお、音センサ制御装置４０は、図１に示すように、メイン制御装置５０に対して外付けしてもよいし、メイン制御装置５０に組み込んでもよい。
【００２２】
すなわち、高圧水９０が発する音の大きさや質（周波数の波形等）は、図２（ａ）に示すように、被加工物８０が貫通する前と図２（ｂ）に示すように被加工物８０が貫通した後とで大きく異なるところ、高圧水９０が発する音を音センサ３０で検出し、その音の変化を貫通判別手段で解析することによって、被加工物８０の貫通の有無を判別するようにしている。貫通判別手段による、被加工物８０の貫通の有無の判別アルゴリズムは、特に限定されず、例えば、音センサ３０から検出した音の周波数波形を、基準となる周波数波形と比較することにより、被加工物８０の貫通の有無を判別するようにしてもよい。しかし、この場合には、判別アルゴリズムが複雑になる傾向がある。
【００２３】
このため、貫通判別手段による、被加工物８０の貫通の有無の判別アルゴリズムは、音センサ３０が検出した音の大きさ（例えば音響パワー等）を基準値と比較することにより、被加工物８０の貫通の有無を判別するものとすることが好ましい。これにより、判別アルゴリズムを単純化することが可能になる。ただし、このときには、全周波数帯の音響パワー等を用いるのではなく、高圧水９０が発する音の周波数帯のみの音響パワー等を用いるとより好ましい。これにより、被加工物８０の振動音や、ウォータージェット加工装置周辺の騒音が、貫通判別手段による判別結果に悪影響を及ぼさないようにし、判別精度をより高めることが可能になるからである。本実施態様のウォータージェット加工装置では、上記のように音センサ３０が検出した音の大きさを基準値と比較するという、比較的単純な判別アルゴリズムを採用しても、被加工物８０の貫通の有無を高精度で判別することが可能である。
【００２４】
というのも、図２に示すように、音センサ３０を被加工物８０の下側（被加工物８０から見て高圧水噴出ノズル２０とは反対側）に設けた場合を想定すると、図２（ａ）に示すように、被加工物８０が貫通していないときには、高圧水９０が発する音は、被加工物８０に遮られて音センサ３０に届きにくいのに対し、図２（ｂ）に示すように、被加工物８０が貫通したときには、高圧水９０が発する音が、音センサ３０に届きやすくなる。このため、音センサ３０が検出した音の大きさが基準値以下の場合には、被加工物８０が貫通していないと判断し、音センサ３０が検出した音の大きさが基準値を超えた場合には、被加工物８０が貫通したと判断することで、被加工物８０の貫通の有無を高精度で判別することができるからである。
【００２５】
これに対し、音センサ３０を被加工物８０の上側（被加工物８０から見て高圧水噴出ノズル２０と同じ側）に設けた場合を想定すると、例えば、被加工物８０に跳ね返される高圧水９０の音（反射音）を検出するようにすれば、音センサ３０が検出した音の大きさを基準値と比較することによって、被加工物８０の貫通の有無を判別することができる。ただし、高圧水９０の反射音は、被加工物８０の材質等によって異なる。このため、基準値をどの程度に設定するのかの判断が難しくなるだけでなく、被加工物８０の種類等に応じて基準値を変える必要がでてくる。したがって、音センサ３０は、被加工物８０の下側（被加工物８０から見て高圧水噴出ノズル２０とは反対側）に設けると好ましい。これにより、被加工物８０の種類等に応じて基準値を変える必要がなくなる。本実施態様のウォータージェット加工装置においても、音センサ３０は、被加工物８０の下側となる位置に設けている。
【００２６】
音センサ３０を被加工物８０の下側に設ける場合には、支持テーブル１０における被加工物８０を支持する面（図２における支持面α）の近傍に音センサ３０を配すると好ましい。これにより、被加工物８０を貫通して被加工物８０の下面側に突き抜けてきた高圧水９０が発する音を音センサ３０が検出しやすくすることができる。支持面αは何もない状態とし、被加工物８０は、支持テーブル１０の上縁に掛ける状態で支持するようにしてもよいが、被加工物８０の寸法形状にかかわらず、被加工物８０を支持テーブル１０に支持できるようにするためには、支持テーブル１０における支持面αに、金網等、高圧水９０の通り抜けを阻害しない支持用面材（図示省略）を配するとよい。
【００２７】
加えて、本実施態様のウォータージェット加工装置においては、図３及び図４に示すように、支持テーブル１０を、その外周部を遮音板１１，１２，１３，１４で囲まれた構造のものとし、音センサ３０を、支持テーブル１０における遮音板１１〜１４で囲まれた空間内に配している。図３は、本実施態様のウォータージェット加工装置を上方から見た状態を示した平面図である。図４は、本実施態様のウォータージェット加工装置における支持テーブル１０を示した斜視図である。このように、遮音板１１〜１４で囲まれた空間内に音センサ３０を配することによって、図２（ａ）に示すように、被加工物８０が貫通していないときに高圧水９０が発する音が音センサ３０に届きにくくすることが可能になる。したがって、音センサ３０が検出する音の大きさが、被加工物８０が貫通する前と貫通した後とで大きく異なるようにし、被加工物８０の貫通の有無の判別精度を高めることが可能になる。遮音板１１〜１４をどのように配置するかは、特に限定されないが、通常、四角筒状等の多角筒状に配される。本実施態様のウォータージェット加工装置においては、図３に示すように、遮音板１１〜１４を断面が略長方形を為す四角筒状に配している。遮音板１１〜１４は、吸音材を貼ったものや、吸音構造を有するものである必要はないが、開口部等を有さない閉塞された板材を用いると好ましい。
【００２８】
音センサ３０は、音（空気の振動）を検出できるものであれば、その種類を特に限定されない。音センサ３０としては、音による空気振動に起因して圧電素子に生ずる圧電効果を利用して音を電気信号に変換するもの（クリスタルマイク等）や、音による空気振動を動電変換器を介して電気信号に変換するもの（ダイナミックマイク等）や、音による空気振動に起因して生ずる炭素粉の接触抵抗の変化を電気信号として出力するもの（カーボンマイク等）や、音による空気振動に起因してコンデンサに生ずる静電容量の変化を電気信号として出力するもの（コンデンサマイク等）等のマイクロフォンが例示される。音センサ３０には、増幅器（アンプ）等を接続することも可能である。音センサ３０に水がかかると、音センサ３０が故障等する虞があるために、本実施態様のウォータージェット加工装置のように、音センサ３０を支持テーブル１０内に配する場合等、音センサ３０に水（高圧水９０の飛沫等）がかかる虞がある場合には、音センサ３０には防水処理を施すと好ましい。
【００２９】
本実施態様のウォータージェット加工装置でも、支持テーブル１０を不動とする一方、この不動の支持テーブル１０に対して高圧水噴出ノズル２０が二次元的に移動するようにしている。具体的には、図３に示すノズル移動手段６０を設けている。このノズル移動手段６０は、移動ベース６１に対して前後方向（ｙ軸方向）に移動可能な前後移動部材６２と、前後移動部材６２に対して左右方向（ｘ軸方向）に移動可能な左右移動部材６３とで構成されている。高圧水噴出ノズル２０は、左右移動部材６３の先端部（下端部）に取り付けられている。これにより、支持テーブル１０に支持された被加工物８０に対して高圧水噴出ノズル２０を前後方向（ｙ軸方向）及び左右方向（ｘ軸方向）に移動させることで、様々な形状の切断線に沿って被加工物８０を切断することが可能となっている。
【００３０】
音センサ３０は、１箇所のみに設けてもよいが、複数箇所に設けることが好ましい。これにより、被加工物８０の貫通の有無をより確実に検出することが可能になる。例えば、［１］複数箇所に設けた音センサ３０のうち、一部の音センサ３０（例えば、最も大きな音を検出している一部の音センサ３０や、逆に最も音を検出できていない一部の音センサ３０や、最も大きな音を検出している音センサ３０と最も音を検出できていない音センサ３０とを除いた一部の音センサ３０等）又は全ての音センサ３０のそれぞれの出力結果から、被加工物８０の貫通の有無を判別するようにしたり、［２］複数箇所に設けた音センサ３０のうち、一部の音センサ３０（例えば、最も大きな音を検出している一部の音センサ３０や、逆に最も音を検出できていない一部の音センサ３０や、最も大きな音を検出している音センサ３０と最も音を検出できていない音センサ３０とを除いた一部の音センサ３０等）又は全ての音センサ３０の出力結果の平均値や中央値等から、被加工物８０の貫通の有無を判別するようにしたりすることで、ノイズ等に左右されない安定した判別結果を得やすくなる。
【００３１】
音センサ３０を複数箇所に設ける場合において、その配置をどのようにするかは、支持テーブル１０の形態等によっても異なるが、支持テーブル１０における同一の高さに配すると好ましく、且つ、支持テーブル１０の水平断面において対称性を有する配置にするとより好ましい。例えば、支持テーブル１０を水平断面多角形状のものとする場合には、音センサ３０は、支持テーブル１０の隅部（遮音板１１〜１４で形成される角部近傍）に配置することや、支持テーブル１０の各面の幅方向中央部（遮音板１１〜１４のそれぞれの幅方向中央部）に配置することによって、音センサ３０を対称性を有する状態で配することが可能になる。本実施態様のウォータージェット加工装置においては、上記のように、支持テーブル１０を水平断面長方形状のものとしたため、図３及び図４に示すように、４つの音センサ３０を、支持テーブル１０の内部空間における四隅部近傍に配している。
【００３２】
ところで、本実施態様のウォータージェット加工装置においては、図２に示すように、高圧水噴出ノズル２０を被加工物８０の上面に対して垂直に配しており、高圧水噴出ノズル２０から噴出された高圧水９０が被加工物８０の上面に対して垂直に入射するようにしているが、行う加工の種類等によっては、高圧水噴出ノズル２０を被加工物８０の上面に対して傾斜させ（非垂直に配し）、高圧水噴出ノズル２０から噴出された高圧水９０が被加工物８０の上面に対して傾斜した状態で（非垂直に）入射するようにしてもよい。また、本実施態様のウォータージェット加工装置においては、高圧水噴出ノズル２０を、支持テーブル１０に対して、左右方向（ｘ軸方向）及び前後方向（ｙ軸方向）に平行移動する構成を採用しているが、上記のように、高圧水９０を被加工物８０に対して非垂直に入射する場合には、行う加工の種類等によって、高圧水噴出ノズル２０を、ある軸（例えばｚ軸）を中心として旋回させることも可能である。本実施態様のウォータージェット加工装置は、被加工物８０の貫通を音によって検出するものであり、高圧水９０を当てて振動させる部材を設ける必要がないため、このような場合でも、被加工物８０の貫通を高精度且つ安定して検出することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０    支持テーブル
１１    遮音板
１２    遮音板
１３    遮音板
１４    遮音板
２０    高圧水噴出ノズル
３０    音センサ
４０    音センサ制御装置（貫通判別手段）
５０    メイン制御装置
６０    ノズル移動手段
６１    移動ベース
６２    前後移動部材
６３    左右移動部材
８０    被加工物
８１    貫通孔
９０    高圧水
α    支持面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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