(57)【要約】【課題】残部が収縮した場合であっても残材による製品の把持を解消または軽減することにより、製品を残材から容易に切り離すことを可能とする。【解決手段】ワークＷとレーザヘッド２とを相対的に移動させてレーザヘッド２から出射するレーザ光ＬによりワークＷの一部を切断して製品Ｍ１、Ｍ２を形成するレーザ加工機１の制御装置５であって、製品Ｍ１、Ｍ２同士の間または製品Ｍ１とワーク端部Ｗａとの間に形成される残部Ｒ、Ｒ１に応じて、製品Ｍ１の外周から延びて切り込まれる延長部分１１Ｄを含む切り込み部１０Ｄを、延長部分１１Ｄが他の延長部分と接続しないようにワークＷに形成させる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させて前記レーザヘッドから出射するレーザ光により前記ワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機の制御装置であって、
前記製品同士の間または前記製品と前記ワーク端部との間に形成される残部に応じて、前記製品の外周から延びて切り込まれる延長部分を含む切り込み部を、前記延長部分が他の前記延長部分と接続しないように前記ワークに形成させる、レーザ加工機の制御装置。
【請求項２】
前記延長部分は、直線状である、請求項１記載のレーザ加工機の制御装置。
【請求項３】
前記延長部分は、前記残部の長手方向に沿うように前記製品の角部を構成する一方の片部から延びるように切り込まれる、請求項１または請求項２記載のレーザ加工機の制御装置。
【請求項４】
前記ワークの材質、厚さ、前記残部の長さ、幅のうち少なくとも１つに基づいて前記切り込み部を形成するか否かを判定する判定部を備える、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のレーザ加工機の制御装置。
【請求項５】
前記判定部により前記切り込み部の形成を判定した場合、先に取得した加工プログラムに対して前記切り込み部を追加、または加工プログラムの修正を行う、請求項４記載のレーザ加工機の制御装置。
【請求項６】
ワークに対して相対的に移動しかつレーザ光を出射して前記ワークを切断するレーザヘッドと、
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の制御装置と、を備える、レーザ加工機。
【請求項７】
ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させて前記レーザヘッドから出射するレーザ光により前記ワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機に対して、加工処理を実行させる加工プログラムを生成する装置であって、
前記製品同士の間または前記製品と前記ワーク端部との間に形成される残部に応じて、前記製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分を含む切り込み部を、前記延長部分が他の前記延長部分と接続しないように前記ワークに形成させる加工プログラムを生成する、加工プログラム生成装置。
【請求項８】
ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させて前記レーザヘッドから出射するレーザ光により前記ワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機に対して、加工処理を実行させる加工プログラムを生成する方法であって、
前記製品同士の間または前記製品と前記ワーク端部との間に形成される残部に応じて、前記製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分を含む切り込み部を、前記延長部分が他の前記延長部分と接続しないように前記ワークに形成させること、を含む、加工プログラム生成方法。
【請求項９】
ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させて前記レーザヘッドから出射するレーザ光により前記ワークの一部を切断して製品を形成することと、
前記製品同士の間または前記製品と前記ワーク端部との間に形成される残部に応じて、前記製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分を含む切り込み部を、前記延長部分が他の前記延長部分と接続しないように前記ワークに形成することと、を含む、ワーク加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工機の制御装置、レーザ加工機、加工プログラム生成装置、加工プログラム生成方法、及びワーク加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ加工機は、レーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成することが知られている。レーザ光は、例えば、１ｍｍ以下のスポット光に収束されて板状のワークの切断等に用いられる。従って、切り取られた製品の周りは、レーザ光のスポット径とほぼ同等の狭い隙間によって囲まれた状態となっている。そのため、加工済みのワークにおいて残材に製品が引っ掛かる場合が多くなることから、製品を下方に押し付けつつ残材を持ち上げるようにして製品を残材から切り離すことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平６−３４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、１枚のワークからできるだけ多くの製品を取得して歩留りを向上させるため、ワーク中の製品同士をできるだけ近づけて設定することが行われている。これにより、製品間の残部（サン）の幅が狭くかつ長くなる場合があり、このような残部は、熱密度の高いレーザ光の熱を受けた後に冷却されて長手方向に収縮してしまう。その結果、製品の周りの狭い隙間を消失させ、製品が残材に強く把持されて、製品を下方に押し付けても残材から容易に切り離すことができないといった問題がある。また、上記した特許文献１のように製品を下方に押し付けることなく、残材を持ち上げることで製品を残材から容易に切り離し可能とすることが望まれている。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明は、残部が収縮した場合であっても残材による製品の把持を解消または軽減することにより、製品を残材から容易に切り離すことが可能なレーザ加工機の制御装置、レーザ加工機、加工プログラム生成装置、加工プログラム生成方法、及びワーク加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様は、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機の制御装置であって、製品同士の間または製品とワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から延びて切り込まれる延長部分を含む切り込み部を、延長部分が他の延長部分と接続しないようにワークに形成させる。
また、本発明の態様は、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機の制御装置であって、製品同士の間または製品とワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から延びて切り込まれる延長部分、および残部の長手方向に対する交差方向に切り込まれる交差部分、のうち少なくとも一方を含む切り込み部をワークに形成させる。
【０００７】
また、交差部分は、延長部分の一部から切り込まれてもよい。また、延長部分は、残部の長手方向に沿うように製品の角部を構成する一方の片部から延びるように切り込まれてもよい。また、２つの製品から延長部分が平行して切り込まれる場合、それぞれの交差部分は、延長部分に沿って交互に配置されてもよい。また、ワークの材質、厚さ、残部の長さ、幅のうち少なくとも１つに基づいて切り込み部を形成するか否かを判定する判定部を備えてもよい。また、判定部により切り込み部の形成を判定した場合、先に取得した加工プログラムに対して切り込み部を追加、または加工プログラムの修正を行ってもよい。
【０００８】
また、本発明の態様は、ワークに対して相対的に移動しかつレーザ光を出射してワークを切断するレーザヘッドと、上記した制御装置と、を備える、レーザ加工機が提供される。
【０００９】
また、本発明の態様は、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機に対して、加工処理を実行させる加工プログラムを生成する装置であって、製品同士の間または製品とワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分を含む切り込み部を、延長部分が他の延長部分と接続しないようにワークに形成させる加工プログラムを生成する。
また、本発明の態様は、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機に対して、加工処理を実行させる加工プログラムを生成する装置であって、製品同士の間または製品とワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分、および残部の長手方向に対する交差方向に切り込まれる交差部分、のうち少なくとも一方を含む切り込み部を前記ワークに形成させる加工プログラムを生成する。
【００１０】
また、本発明の態様は、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機に対して、加工処理を実行させる加工プログラムを生成する方法であって、製品同士の間または製品と前記ワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分を含む切り込み部を、延長部分が他の延長部分と接続しないようにワークに形成させること、を含む。
また、本発明の態様は、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機に対して、加工処理を実行させる加工プログラムを生成する方法であって、製品同士の間または製品とワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分、および残部の長手方向に対する交差方向に切り込まれる交差部分、のうち少なくとも一方を含む切り込み部をワークに形成させること、を含む。
【００１１】
また、本発明の態様は、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成することと、製品同士の間または製品とワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分を含む切り込み部を、延長部分が他の延長部分と接続しないようにワークに形成することと、を含む。
また、本発明の態様は、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成することと、前記製品同士の間または前記製品と前記ワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分、および残部の長手方向に対する交差方向に切り込まれる交差部分、のうち少なくとも一方を含む切り込み部をワークに形成することと、を含むワーク加工方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のレーザ加工機の制御装置によれば、切断時のレーザ光によって熱を受けた残部が収縮した場合であっても切り込み部の延長部分が伸びること、または交差部分が開くことにより残材による製品の把持を解消または軽減し、製品を残材から容易に切り離すことができる。従って、製品を押し付けつつ残材を持ち上げたときに容易に製品を残材から切り離すことができる。さらに、製品と残材との隙間が確保されるので、残材を持ち上げただけで製品を残材から切り離すことが可能となる。
【００１３】
また、交差部分が、延長部分の一部から切り込まれる場合、延長部分及び交差部分の双方によって、残材による製品の把持を効率よく解消または軽減できる。また、切り込み部の延長部分を、残部の長手方向に沿うように製品の角部を構成する一方の片部から延びるように形成させる場合、残部の収縮によって製品の角部が把持されるのを防止できる。また、２つの製品から延長部分が平行して切り込まれる場合、それぞれの交差部分が、延長部分に沿って交互に配置されてバネ状に形成されるものでは、バネ状の部分が伸びることで残部の収縮を許容するため、残材が製品を把持するのを防止できる。また、ワークの材質、厚さ、残部の長さ、幅のうち少なくとも１つに基づいて切り込み部を形成するか否かを判定する判定部を備える場合、判定部によって必要な個所に切り込み部を形成するので、効率よく切り込み部を形成することができる。また、判定部により切り込み部の形成を判定した場合、先に取得した加工プログラムに対して切り込み部を追加、または加工プログラムの修正を行うものでは、レーザ加工機において加工プログラムを変更するので、別の装置等で加工プラグラムを変更する必要がなく、オペレータの手間を省くことができる。
【００１４】
また、本発明のレーザ加工機によれば、上記した制御装置を備えるので製品を残材から容易に切り離し可能なレーザ加工機を提供することができる。
【００１５】
また、本発明の加工プログラム生成装置及び加工プログラム生成方法によれば、レーザ加工機に提供可能な加工プログラムとして、製品を残材から容易に切り離し可能な加工プログラムを生成することができる。
【００１６】
また、本発明の加工方法によれば、製品を残材から容易に切り離すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るレーザ加工機及びレーザ加工機の制御装置の一例を示す図である。
【図２】制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】ワーク加工方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】ワーク加工方法の一例を示す図である。
【図５】図４に続き、ワーク加工方法の一例を示す図である。
【図６】図５に続き、ワーク加工方法の一例を示す図である。
【図７】残部が縮んだ状態を示す図である。
【図８】切り込み部の他の例を示す図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、切り込み部の他の例を示す図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は、切り込み部の他の例を示す図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は、切り込み部の他の例を示す図である。
【図１２】実施形態に係る加工プログラム生成装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図１３】加工プログラム生成方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、水平面に平行な平面をＸＹ平面とする。このＸＹ平面に平行な任意の方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向と表記する。また、ＸＹ平面に垂直な方向はＺ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。
【００１９】
＜レーザ加工機＞
図１は、実施形態に係るレーザ加工機及びレーザ加工機の制御装置の一例を示す図である。このレーザ加工機１は、レーザヘッド２からレーザ光Ｌを出射してワークＷを切断可能である。図１に示すように、レーザ加工機１は、レーザヘッド２、レーザ光源３、ヘッド移動装置４、及び制御装置５を含んでいる。
【００２０】
レーザヘッド２は、不図示の光ファイバなどの光伝送体を介してレーザ光源３に接続されており、レーザ光源３からのレーザ光Ｌを収束しつつノズル２ａから下方（−Ｚ方向）に出射する。レーザヘッド２は、ワークＷ上でレーザ光Ｌを収束させ、所定径（例えば直径０．２ｍｍなど）のスポットＳとなるように不図示の光学系を有している。レーザ光ＬのスポットＳの径は、ワークＷの切断等の加工条件に応じて設定される。ノズル２ａからはワークＷの加工時に、レーザ光Ｌとともにアシストガスを射出してもよい。また、ノズル２ａは、交換可能であってもよい。
【００２１】
ヘッド移動装置４は、レーザヘッド２をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動させる。ヘッド移動装置４は、例えば、Ｘ方向に移動可能なガントリと、ガントリに対してＹ方向に移動可能なスライダと、スライダに対してＺ方向に移動可能な昇降部と、で構成され、それぞれの駆動源を駆動することによりレーザヘッド２をＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の所定位置に移動させる。ただし、ヘッド移動装置４の構成はこれに限定されず、ロボットアームとうにより行ってもよい。
【００２２】
制御装置５は、レーザ光源３及びヘッド移動装置４の動作を制御する。制御装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置と、不図示の主記憶装置や補助記憶装置などの記憶装置とを有している。記憶装置には、例えば加工プログラム等の各種プログラムや、ワークＷの加工条件など、各種情報が格納されている。制御装置５は、記憶装置等から加工プログラム読み出し、この加工プログラムに従ってレーザヘッド２やヘッド移動装置４を動作させることにより、レーザ光でワークＷの一部を切断して製品を形成させる。加工プログラムは、製品の寸法に沿うようなレーザヘッド２の移動経路や移動速度の他に、例えば、ワークＷの材質や厚さなどの加工条件に応じたレーザ光の出力、アシストガスの噴出量などの動作も含む。また、加工プログラムは、後述する切り込み部１０Ａ、１０Ｂを形成するためのレーザヘッド２の移動経路等も含んでいる。
【００２３】
本実施形態では、説明を容易にするため、複数の矩形状の製品Ｍ１、Ｍ２を形成する場合を例に挙げて説明するが、これに限定されず、ワークＷ中に単一の製品が形成されてもよいし、矩形とは異なる形状の製品が形成されてもよい。なお、上記ではワークＷに対してレーザヘッド２が移動する構成を説明したがこれに限定されず、レーザヘッド２を固定してワークＷを移動させるものや、レーザヘッド２及びワークＷの双方が移動するものなど、ワークＷとレーザヘッド２とが相対的に移動する任意の構成が適用可能である。
【００２４】
ワークＷは、不図示のパレット等に載置された状態でレーザ加工機１の加工領域に搬入される。ワークＷは、パレットに載置されたままレーザ光Ｌにより切断加工された後、パレットに載置されたままレーザ加工機１から搬出される。このパレットとしては、例えば、鋸歯状、波形状、または剣山状の上端部にワークＷを載置した状態で搬送可能なものが用いられる。なお、このようなパレットの動作についても制御装置５によって制御してもよい。
【００２５】
図１に示すように、ワークＷを切断して矩形状の製品Ｍ１、Ｍ２を形成することにより、製品Ｍ１と製品Ｍ２との間に残部Ｒが形成される。残部Ｒは、製品Ｍ１、Ｍ２がワークＷから切り取られた残材の一部である。本実施形態では、残部Ｒは、例えばＹ方向の幅が狭くかつＸ方向に長手となるが、これらはワークＷ中に形成する製品によって決定され、幅が狭くかつＸ方向と異なる方向に長手となるように形成される場合もある。また、切り取られた製品Ｍ１、Ｍ２は、スポットＳに対応する幅（例えば約０．２ｍｍ程度）の隙間Ｃによって囲まれた状態となる。
【００２６】
制御装置５は、製品Ｍ１、Ｍ２の外周から外側に延びる切り込み部１０Ａ及び１０ＢをワークＷに形成させることができる。切り込み部１０Ａ及び１０Ｂは、例えば、製品Ｍ１、Ｍ２からＸ方向に延びて直線状に切り込まれた延長部分１１Ａ、１１Ｂと、この延長部分１１Ａ、１１Ｂの一部から交差方向（例えばＹ方向）に切り込まれた直線状の交差部分１２Ａ、１２Ｂと、を含む。
【００２７】
制御装置５は、残部Ｒの長手方向（Ｘ方向）に沿うように切り込み部１０Ａ、１０Ｂを形成させることができる。例えば、制御装置５は、製品Ｍ１の角部Ｍ１ａを構成する２つの片部Ｍ１ｂ、Ｍ１ｃのうち一方の片部Ｍ１ｂからＸ方向に延びるように切り込み部１０Ａを形成させてもよい。また、制御装置５は、製品Ｍ２の角部Ｍ２ａを構成する２つの片部Ｍ２ｂ、Ｍ２ｃのうち一方の片部Ｍ２ｂからＸ方向に延びるように切り込み部１０Ｂを形成させてもよい。また、制御装置５は、製品Ｍ１、Ｍ２から延長部分１１Ａ、１１Ｂが平行する場合、それぞれの交差部分１２Ａ、１２Ｂが延長部分１１Ａ、１１Ｂに沿って交互に配置されてバネ状となるように交差部分１２Ａ、１２Ｂを形成させてもよい。
【００２８】
制御装置５は、判定部６を有している。判定部６は、ワークＷに切り込み部１０Ａ等を形成するか否かを判定する。この判断は、例えばワークＷの材質、厚さ、残部Ｒの長さ（長手方向の寸法）、幅（短手方向の寸法）のうち少なくとも１つに基づいて行う。また、制御装置５は、判定部６が切り込み部１０Ａ等を形成すると判定する場合、切り込み部１０Ａ等の形状や寸法について、ワークＷの材質や厚さの情報から演算して求めてもよいし、または、予め記憶装置に記憶していた形状や寸法を選択して適用してもよい。
【００２９】
図２は、制御装置５の動作の一例を示すフローチャートである。図２に示すように、制御装置５は、加工プログラムを読み込む（ステップＳ０１）。この加工プログラムは、予め記憶装置に記憶されたものでもよいし、上位コントローラ（図９の上位コントローラ２００参照）から無線または有線により送られるものでもよい。また、ＵＳＢメモリ等の記憶媒体に格納された加工プログラムを読み出してもよい。次に、読み出した加工プログラムに基づいて、判定部６は、ワークＷの材質、厚さ、残部Ｒの長さ（長手方向の寸法）、幅（短手方向の寸法）を参照して切り込み部を形成するか否かを判定する（ステップＳ０２）。
【００３０】
例えば、判定部６は、所定材質（例えば鉄やアルミなど）のワークＷが所定厚さ（例えば３ｍｍや５ｍｍなど）である場合、残部Ｒの幅（製品Ｍ１と製品Ｍ２との間隔）が所定値（例えば１ｃｍや２ｃｍなど）より小さくなり、かつ、その残部Ｒの長手方向の長さが所定値（例えば１０ｃや２０ｃｍなど）より大きいときは、残部Ｒの収縮により製品Ｍ１または製品Ｍ２の把持が生じるとして切り込み部が必要と判断する。ただし、判定部６によるこの判断は一例であり、他の手法によって判断してもよい。また、判定部６により判断するか否かは任意であり、制御装置５は、残部Ｒについて判断することなく、加工プログラムで読みだした製品Ｍ１等に対して一律に切り込み部を加えるように制御してもよい。
【００３１】
切り込み部が必要と判定した場合（ステップＳ０２のＹＥＳ）、制御装置５は、加工プログラムに切り込み部を形成する工程を追加する（ステップＳ０３）。制御装置５は、例えばワークＷの材質、厚さ、残部Ｒの幅や長さに基づいて、どのような形状の切り込み部を形成するかを設定する。切り込み部の形状として、上記の切り込み部１０Ａ、１０Ｂの他に複数種類の形状を予め記憶させておき、これら複数種類の形状の中から選択するようにしてもよい。また、切り込み部の寸法や形状を演算により求めてもよい。また、ステップＳ０３では加工プログラムに切り込み部を追加することに限定されない。例えば、製品とともに切り込み部を含めてレーザヘッド２を動作させるように、加工プログラムを修正してもよい。なお、切り込み部が不要と判定した場合（ステップＳ０２のＮＯ）、加工プログラムに切り込み部を追加、または加工プログラムの修正は行わない。
【００３２】
制御装置５は、設定された加工プログラムを実行し、レーザヘッド２を動作させてワークＷの切断加工を開始させる（ステップＳ０４）。なお、制御装置５は、レーザ加工機１を統括制御してもよく、この場合、レーザ加工機１の加工領域に対するワークＷの搬入または搬出などの動作も併せて制御する。
【００３３】
以下、制御装置５が切り込み部の形成を必要と判断し、上記の切り込み部１０Ａ、１０Ｂを加工プログラムに追加した場合、または加工プログラムを修正した場合を例に挙げてワークＷの加工方法について説明する。図３は、ワークＷの加工方法の一例を示すフローチャートである。図４及び図５は、レーザ加工機１によるワークＷの動作過程の一例を示す平面図である。なお、図３〜図５に示すものはワークＷの加工方法の一例を示しており、製品の形状や、ワークＷを切断する順序を限定するものではない。
【００３４】
まず、図３に示すように、ワークＷのうち製品Ｍ１の周囲が切断される（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、レーザヘッド２からレーザ光Ｌが出射し、ワークＷ上にスポットＳが形成される。そして、レーザヘッド２が移動させ、スポットＳがワークＷ上を移動することにより、スポットＳによりワークＷが切断される。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、まずスポットＳがワークＷ上の所定の始点Ｐ１に配置される。その後、スポットＳが始点Ｐ１から−Ｙ方向に移動することで、Ｙ方向に沿った直線状の隙間Ｃ１が形成される。次に、隙間Ｃ１の−Ｙ側端部からスポットＳが＋Ｘ方向に移動することで、Ｘ方向に沿った直線状の隙間Ｃ２が形成される。続いて、隙間Ｃ２の＋Ｘ側端部からスポットＳが＋Ｙ方向に移動することで、Ｙ方向に沿った直線状の隙間Ｃ３が形成される。そして、隙間Ｃ３の＋Ｙ側端部からスポットＳが−Ｘ方向に移動することで、Ｘ方向に沿った直線状の隙間Ｃ４が形成される。この隙間Ｃ４が隙間Ｃ１に接続されることにより、４つの直線状の隙間Ｃ１〜Ｃ４で囲まれた状態で矩形の製品Ｍ１が形成される。なお、隙間Ｃ１〜Ｃ４は、それぞれ製品Ｍ１の寸法に応じて予め設定された長さに形成される。また、製品Ｍ１には、角部Ｍ１ａや、この角部Ｍ１ａを形成する２つの片部Ｍ１ｂ、Ｍ１ｃが形成される。
【００３６】
次に、図３に示すように、延長部分１１Ａの切り込みが行われる（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、隙間Ｃ４が形成された直後の位置からスポットＳがそのまま−Ｘ方向に移動する。これにより、図４（ｂ）に示すように、製品Ｍ１の角部Ｍ１ａを構成する２つの片部Ｍ１ｂ、Ｍ１ｃのうちＸ方向に沿った片部Ｍ１ｂから−Ｘ方向に延びるように延長部分１１Ａが形成される。延長部分１１Ａは、後の工程で形成される残部Ｒの長手方向に沿って形成される。
【００３７】
次に、図３に示すように、交差部分１２Ａの切り込みが行われる（ステップＳ１３）。ステップＳ１３では、スポットＳがＹ方向に移動する。この場合、図５（ａ）に示すように、例えば、延長部分１１Ａの＋Ｙ側から延長部分１１Ａに向けて−Ｙ方向にスポットＳが移動してもよいし、延長部分１１Ａから＋Ｙ方向に向けてスポットＳを移動させてもよい。また、２本の交差部分１２Ａを形成する場合、左側（＋Ｘ側）または右側（−Ｘ側）のいずれを先に形成するかは任意である。
【００３８】
次に、図３に示すように、製品Ｍ１の隣の製品Ｍ２に関する交差部分１２Ｂの切り込みが行われる（ステップＳ１４）。ステップＳ１４では、ステップＳ１３と同様、スポットＳがＹ方向に移動する。この場合、図５（ｂ）に示すように、例えば、スポットＳが＋Ｙ方向に移動してもよいし、−Ｙ方向に移動してもよい。ただし、交差部分１２Ｂの−Ｙ側の端部は、延長部分１１Ａに接続しないように切り込まれている。また、２本の交差部分１２Ｂを形成する場合、左側（＋Ｘ側）または右側（−Ｘ側）のいずれを先に形成するかは任意である。
【００３９】
また、ステップＳ１３及びステップＳ１４については、先に交差部分１２Ａを形成し、次に交差部分１２Ｂを形成することに限定されない。例えば、交差部分１２Ａと交差部分１２Ｂとを１つずつ交互に形成してもよい。また、交差部分１２Ａ及び交差部分１２Ｂの本数は任意であり、それぞれ１本ずつでもよく、また３本以上であってもよい。また、交差部分１２Ａと交差部分１２Ｂとで同数であることに限定されず、例えば交差部分１２Ａが２本で交差部分１２Ｂが１本など、異なってもよい。
【００４０】
次に、図３に示すように、製品Ｍ２に関する延長部分１１Ｂの切り込みが行われる（ステップＳ１５）。ステップＳ１５では、図６（ａ）に示すように、スポットＳがワークＷ上の予め設定された始点Ｐ２に配置され、その後スポットＳが＋Ｘ方向に向けて移動する。これにより、Ｘ方向に沿った延長部分１１Ｂが形成される。また、スポットＳが＋Ｘ方向に移動する際に、交差部分１２Ｂの＋Ｙ側端部を通過することで交差部分１２Ｂと延長部分１１Ｂとが接続される。この延長部分１１Ｂは、後の工程で形成される製品Ｍ２の角部Ｍ２ａを構成する２つの片部Ｍ２ｂ、Ｍ２ｃのうちＸ方向に沿った片部Ｍ２ｂから−Ｘ方向に延びた状態となる。また、延長部分１１Ｂは、後の工程で形成される残部Ｒの長手方向に沿って形成される。
【００４１】
次に、図３に示すように、製品Ｍ２の周囲が切断される（ステップＳ１６）。ステップＳ１６では、まず、延長部分１１Ｂが形成された直後の位置からスポットＳがそのまま＋Ｘ方向に移動することで、Ｘ方向に沿った直線状の隙間Ｃ５が形成される。次に、隙間Ｃ５の＋Ｘ側端部からスポットＳが＋Ｙ方向に移動することで、Ｙ方向に沿った直線状の隙間Ｃ６が形成される。続いて、隙間Ｃ６の＋Ｙ側端部からスポットＳが−Ｘ方向に移動することで、Ｘ方向に沿った直線状の隙間Ｃ７が形成される。そして、隙間Ｃ７の−Ｘ側端部からスポットＳが−Ｙ方向に移動することで、Ｙ方向に沿った直線状の隙間Ｃ８が形成される。この隙間Ｃ８が隙間Ｃ５に接続されることにより、４つの直線状の隙間Ｃ５〜Ｃ８で囲まれた状態で矩形の製品Ｍ２が形成される。また、製品Ｍ２には、角部Ｍ２ａや、この角部Ｍ２ａを形成する片部Ｍ２ｂ、Ｍ２ｃが形成される。そして、製品Ｍ１と製品Ｍ２との間には、残部Ｒが形成される。
【００４２】
以上により、ワークＷ中に製品Ｍ１、Ｍ２が形成され、この製品Ｍ１、Ｍ２から外側に延びた状態で切り込み部１０Ａ、１０Ｂが形成される。切り取られた製品Ｍ１、Ｍ２の周りは、それぞれスポットＳの径に応じた狭い隙間Ｃ１〜Ｃ４、Ｃ５〜Ｃ８によって囲まれた状態となっている。また、ワークＷは、切断に使用したレーザ光により加熱された状態となっており、切断加工後は自然冷却される。なお、図３では、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ステップＳ１５で隣の製品Ｍ２に関する延長部分１１Ｂや交差部分１２Ｂを切り込んだ後に、ステップＳ１６で製品Ｍ２の周囲を切断しているが、この順番に限定されない。例えば、先に製品Ｍ２の全部または一部の周囲を切断した後に、延長部分１１Ｂや交差部分１２Ｂを切り込んでもよい。
【００４３】
図７は、残部Ｒが収縮した状態を示す平面図である。図７に示すように、ワークＷが冷めることにより、残部Ｒは長手方向（Ｘ方向）に収縮する。一方、本実施形態では、製品Ｍ１、Ｍ２に切り込み部１０Ａ、１０Ｂが形成されており、それぞれ延長部分１１Ａ、１１Ｂと交差部分１２Ａ、１２Ｂとを有している。このため、図７に示すように、交差部分１２Ａ、１２Ｂがバネ状となり、残部Ｒの収縮に伴って交差部分１２Ａ、１２Ｂが開くように変形する。これにより、製品Ｍ１、Ｍ２の周囲に形成された隙間Ｃの幅Ｌ１、Ｌ２が減少するのを防止または抑制される。従って、製品Ｍ１、Ｍ２は、残材に強く把持された状態とはならない。
【００４４】
このように、本実施形態によれば、切断時のレーザ光Ｌによって熱を受けた残部Ｒが収縮した場合であっても残材による製品の把持を解消または軽減することにより、製品Ｍ１、Ｍ２を残材から容易に切り離すことができる。従って、製品Ｍ１、Ｍ２を押し付けつつ残材を持ち上げたときに容易に製品を残材から切り離すことができる。さらに、製品Ｍ１、Ｍ２と残材との隙間Ｃが確保されるので、残材を持ち上げただけで製品Ｍ１、Ｍ２を残材から切り離すことが可能となる。
【００４５】
上記した実施形態では、２つの製品Ｍ１、Ｍ２の間に形成された残部Ｒの影響を回避するために切り込み部１０Ａ、１０Ｂが形成される場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。図８は、変形例に係る切り込み部１０Ｃの一例を示す斜視図である。本変形例において、上記した実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。
【００４６】
図８に示すように、ワークＷを切断して矩形状の製品Ｍ３を形成することにより、製品Ｍ３とワークＷの端部Ｗａとの間に残部Ｒ１が形成される。ここでは、残部Ｒ１は、例えばＸ方向に長手となるように形成されるがこれに限定するものではなく、Ｘ方向とは異なる方向に長手となるように形成されてもよい。また、切り取られた製品Ｍ３は、スポットＳに対応する狭い隙間Ｃによって囲まれた状態となる。
【００４７】
切り込み部１０Ｃは、製品Ｍ３の外周から外側に延びるように形成される。切り込み部１０Ｃは、延長部分１１Ｃと、交差部分１２Ｃとを含む。延長部分１１Ｃは、残部Ｒ１の長手方向（Ｘ方向）に沿って形成される。この切り込み部１０Ｃは、製品Ｍ３の角部Ｍ３ａを構成する２つの片部Ｍ３ｂ、Ｍ３ｃのうち一方の片部Ｍ３ｂからＸ方向に延びて直線状に切り込まれている。なお、交差部分１２Ｃの本数は任意であり、１本または３本以上であってもよい。また、交差部分１２Ｃは、延長部分１１Ｃの一部から＋Ｙ方向に直線状に切り込まれている。また、延長部分１１Ｃは、製品Ｍ３からＹ方向に延びて形成されてもよい。この場合、交差部分１２Ｃは、例えば−Ｘ方向に形成される。
【００４８】
この変形例によれば、製品Ｍ３を切断する際のレーザ光Ｌによって熱を受けた残部Ｒ１が収縮した場合であっても、図７に示す交差部分１２Ａ、１２Ｂと同様に、交差部分１２Ｃが開くことで収縮に対応する。これにより、製品Ｍ３と残材との隙間Ｃが減少するのを防止または抑制される。従って、製品Ｍ３は、上記した製品Ｍ１、Ｍ２と同様に、残材に強く把持された状態とはならず、製品Ｍ３を残材から容易に切り離すことができる。また、切り込み部１０Ｃとして、ワークＷの端部Ｗａから−Ｙ方向に向けて１本または複数本の切り込みが形成されてもよい。この場合、２本の交差部分１２Ｃと並ぶように交互に形成されてもよい。
【００４９】
図９〜図１１は、変形例に係る切り込み部の例を示す図である。図９（Ａ）に示すように、切り込み部１０Ｄ、１０Ｅは、製品Ｍ１、Ｍ２の外周からそれぞれ残部Ｒの長手方向に沿って延びるように形成される。切り込み部１０Ｄは、隙間Ｃと連続する延長部分１１Ｄ、１１Ｅを有しており、交差部分を含んでいない。なお、図９（Ａ）では残部Ｒの＋Ｘ側及び−Ｘ側の双方に切り込み部１０Ｄ、１０Ｅが形成されるが、いずれか一方でもよい。また、延長部分１１Ｄ、１１ＥのＸ方向の長さは任意に設定可能である。
【００５０】
この切り込み部１０Ｄ、１０Ｅによれば、残部ＲがＸ方向に延長された状態となり、残部Ｒが収縮した場合でもＸ方向の収縮量が緩和されるので、隙間ＣがＸ方向に減少するのを防止または抑制する。これにより、製品Ｍ１、Ｍ２は残材に強く把持された状態とはならず、製品Ｍ１、Ｍ２を残材から容易に切り離すことができる。
【００５１】
図９（Ｂ）に示すように、切り込み部１０Ｆは、製品Ｍ１とＭ２との間の残部Ｒにおいて、残部Ｒの長手方向（Ｘ方向）に対する交差方向の交差部分１２Ｆを有しており、延長部分を含んでいない。交差部分１２Ｆは、製品Ｍ１、Ｍ２の隙間Ｃから離れて形成されるが、いずれか一方の隙間Ｃまたは双方の隙間Ｃに接続されてもよい。また、交差部分１２Ｆは、Ｘ方向に対する角度は任意に設定可能である。また、交差部分１２Ｆが形成される位置は、残部ＲのＸ方向におけるほぼ中央部分の他に、中央部分に対して＋Ｘ側または−Ｘ側であってもよい。また、交差部分１２Ｆは、複数形成されてもよい。
【００５２】
この切り込み部１０Ｆによれば、残部Ｒが収縮した場合、図９（Ｂ）の点線で示すように交差部分１２Ｆが開くことによりＸ方向の収縮量が緩和されるので、隙間ＣがＸ方向に減少するのを防止または抑制する。これにより、製品Ｍ１、Ｍ２は残材に強く把持された状態とはならず、製品Ｍ１、Ｍ２を残材から容易に切り離すことができる。
【００５３】
図９（Ｃ）に示すように、切り込み部１０Ｇは、製品Ｍ１とＭ２との間の残部Ｒにおいて、残部Ｒの一部に開口形状を持つ交差部分１２Ｇを有しており、延長部分を含んでいない。この交差部分１２Ｇは、開口形状を持つため、残部Ｒの長手方向（Ｘ方向）に対する交差方向の部分を含んでいる。交差部分１２Ｇは、製品Ｍ１、Ｍ２の隙間Ｃから離れて形成されるが、いずれか一方の隙間Ｃまたは双方の隙間Ｃに接続されてもよい。また、交差部分１２Ｇの形状は、矩形状の他に、三角形または五角形以上の多角形状や、円形状、楕円形状、長円形状に形成されてもよい。また、交差部分１２Ｇが形成される位置は、残部ＲのＸ方向におけるほぼ中央部分の他に、中央部分に対して＋Ｘ側または−Ｘ側であってもよい。また、交差部分１２Ｇは、複数形成されてもよい。
【００５４】
この切り込み部１０Ｇによれば、残部Ｒが収縮した場合、図９（Ｃ）の点線で示すように交差部分１２Ｇが開くことによりＸ方向の収縮量が緩和されるので、隙間ＣがＸ方向に減少するのを防止または抑制する。これにより、製品Ｍ１、Ｍ２は残材に強く把持された状態とはならず、製品Ｍ１、Ｍ２を残材から容易に切り離すことができる。
【００５５】
図１０（Ａ）に示すように、切り込み部１０Ｈは、製品Ｍ１、Ｍ２のいずれか一方の外周から残部Ｒの長手方向に対する交差方向に延びるように形成される。切り込み部１０Ｈは、隙間Ｃと連続する交差部分１２Ｈを有している。なお、この交差部分１２Ｈは、製品Ｍ１、Ｍ２の外周から延びた延長部分でもある。なお、図１０（Ａ）では残部Ｒの＋Ｘ側及び−Ｘ側の双方に切り込み部１０Ｈが形成されるが、いずれか一方でもよい。また、交差部分１２ＨのＹ方向の長さは任意に設定可能である。また、交差部分１２Ｈは、＋Ｘ側または−Ｘ側に複数形成されてもよい。
【００５６】
この切り込み部１０Ｇによれば、残部Ｒが収縮した場合、図１０（Ａ）の点線で示すように交差部分１２Ｈが開くことによりＸ方向の収縮量が緩和されるので、隙間ＣがＸ方向に減少するのを防止または抑制する。これにより、製品Ｍ１、Ｍ２は残材に強く把持された状態とはならず、製品Ｍ１、Ｍ２を残材から容易に切り離すことができる。
【００５７】
図１０（Ｂ）に示すように、切り込み部１０Ｉ、１０Ｊは、製品Ｍ１、Ｍ２の外周のそれぞれから、残部Ｒの長手方向に対する交差方向に延びるように形成される。切り込み部１０Ｉ、１０Ｊは、隙間Ｃと連続する交差部分１２Ｉ、１２Ｊを有している。なお、この交差部分１２Ｉ、１２Ｊは、製品Ｍ１、Ｍ２の外周から延びた延長部分でもある。なお、図１０（Ｂ）では残部Ｒの＋Ｘ側及び−Ｘ側の双方に切り込み部１０Ｉ、１０Ｊが形成されるが、いずれか一方でもよい。また、交差部分１２Ｉ、１２ＪのＹ方向の長さは任意に設定可能であり、互いに同一の長さであってもよく、また異なる長さでもよい。また、交差部分１２Ｉ、１２Ｊは、＋Ｘ側または−Ｘ側に複数形成されてもよい。
【００５８】
この切り込み部１０Ｉ、１０Ｊによれば、残部Ｒが収縮した場合、図１０（Ｂ）の点線で示すように交差部分１２Ｉ、１２Ｊがそれぞれ開くことによりＸ方向の収縮量が緩和されるので、隙間ＣがＸ方向に減少するのを防止または抑制する。これにより、製品Ｍ１、Ｍ２は残材に強く把持された状態とはならず、製品Ｍ１、Ｍ２を残材から容易に切り離すことができる。
【００５９】
図１０（Ｃ）に示すように、切り込み部１０Ｋは、製品Ｍ１、Ｍ２の間の残部Ｒに対して＋Ｘ側及び−Ｘ側に離間した位置に、残部Ｒの長手方向に対する交差方向に形成される。切り込み部１０Ｋは、隙間Ｃから離れた交差部分１２Ｋを有している。なお、図１０（Ｃ）では残部Ｒの＋Ｘ側及び−Ｘ側の双方に切り込み部１０Ｋが形成されるが、いずれか一方でもよい。また、交差部分１２ＫのＹ方向の長さは任意に設定可能である。また、交差部分１２Ｋが残部ＲからＸ方向に離間する長さも任意に設定可能である。また、交差部分１２Ｋは、＋Ｘ側または−Ｘ側に複数形成されてもよい。
【００６０】
この切り込み部１０Ｋによれば、残部Ｒが収縮した場合、図１０（Ｃ）の点線で示すように交差部分１２Ｋが開くことによりＸ方向の収縮量が緩和されるので、隙間ＣがＸ方向に減少するのを防止または抑制する。これにより、製品Ｍ１、Ｍ２は残材に強く把持された状態とはならず、製品Ｍ１、Ｍ２を残材から容易に切り離すことができる。
【００６１】
図１１（Ａ）に示すように、切り込み部１０Ｌ、１０Ｍは、製品Ｍ１、Ｍ２の外周からそれぞれ隙間Ｃと連続しかつ残部Ｒの長手方向と平行に延びる延長部分１１Ｌ、１１Ｍと、延長部分１１Ｌ、１１Ｍの間において残部Ｒの長手方向に対する交差方向の交差部分１２Ｌと、を有する。延長部分１１Ｌ、１１Ｍは、残部Ｒの＋Ｙ側及び−Ｙ側の隙間Ｃが延びる方向からずれた状態で形成される。なお、図１１（Ａ）では、切り込み部１０Ｌ、１０Ｍが残部Ｒの−Ｘ側に形成されているが＋Ｘ側に形成されてもよく、また、＋Ｘ側または−Ｘ側の双方に形成されてもよい。また、交差部分１２ＬのＹ方向の長さは任意に設定可能である。また、交差部分１２Ｌは、延長部分１１Ｌ、１１Ｍのいずれか一方または双方に接続されてもよい。また、交差部分１２Ｌは、複数形成されてもよい。
【００６２】
この切り込み部１０Ｌ、１０Ｍによれば、延長部分１１Ｌ、１１Ｍによって残部ＲがＸ方向に延長され、さらに交差部分１２Ｌを有するので、残部Ｒが収縮した場合、交差部分１２Ｌが開くこと（図１１（Ａ）の点線参照）等によりＸ方向の収縮量が緩和され、隙間ＣがＸ方向に減少するのを防止または抑制する。これにより、製品Ｍ１、Ｍ２は残材に強く把持された状態とはならず、製品Ｍ１、Ｍ２を残材から容易に切り離すことができる。なお、交差部分１２Ｌは、形成されなくてもよい。
【００６３】
図１１（Ｂ）に示すように、切り込み部１０Ｎは、製品Ｍ１の外周から隙間Ｃと連続しかつ残部Ｒの長手方向に対する交差方向に延びる延長部分１１Ｎ１と、延長部分１１Ｎ１の＋Ｙ側端部から残部Ｒの長手方向に延びる延長部分１１Ｎ２と、延長部分１１Ｎ２の一部から残部Ｒの長手方向に対する交差方向に延びる交差部分１２Ｎと、を有する。なお、延長部分１１Ｎ１は、残部Ｒの長手方向に対する交差方向に延びる交差部分でもある。また、切り込み部１０Ｐは、製品Ｍ２の外周から隙間Ｃと連続しかつ残部Ｒの長手方向と平行に延びる延長部分１１Ｐを有する。延長部分１１Ｎ２、１１Ｐは、残部Ｒの＋Ｙ側及び−Ｙ側の隙間Ｃが延びる方向からずれた状態で形成される。なお、図１１（Ｂ）では、切り込み部１０Ｎ、１０Ｐが残部Ｒの−Ｘ側に形成されているが＋Ｘ側に形成されてもよく、また、＋Ｘ側または−Ｘ側の双方に形成されてもよい。また、交差部分１２ＮのＹ方向の長さは任意に設定可能である。また、交差部分１２Ｎは、延長部分１１Ｐの一部から延びるように形成されてもよい。また、交差部分１２Ｎは、複数形成されてもよい。
【００６４】
この切り込み部１０Ｎ、１０Ｐによれば、延長部分１１Ｎ２、１１Ｐによって残部ＲがＸ方向に延長され、さらに交差部分１２Ｎを有するので、残部Ｒが収縮した場合、交差部分１２Ｎが開くこと（図１１（Ｂ）の点線参照）等によりＸ方向の収縮量が緩和され、隙間ＣがＸ方向に減少するのを防止または抑制する。これにより、製品Ｍ１、Ｍ２は残材に強く把持された状態とはならず、製品Ｍ１、Ｍ２を残材から容易に切り離すことができる。なお、交差部分１２Ｎは、形成されなくてもよい。
【００６５】
＜加工プログラム生成装置＞  
図１２は、実施形態に係る加工プログラム生成装置１００の一例を示す機能ブロック図である。加工プログラム生成装置１００は、レーザ加工機１で用いられる加工プログラムを生成する。加工プログラムは、ワークＷ中において少なくとも１つの製品を形成するためにレーザヘッド２等を動作させるプログラムである。加工プログラム生成装置１００は、制御部１０１と、記憶部１０２と、入力部１０３と、表示部１０４とを有している。加工プログラム生成装置１００は、例えば、デスクトップ型又はノート型のパーソナルコンピュータや、タブレット型携帯端末などにより実現される。
【００６６】
制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置や、電子情報を送受信するための通信インターフェースを有している。この通信インターフェースは、有線方式及び無線方式のいずれであってもよい。制御部１０１は、判定部１０５を有している。判定部１０５は、例えば上記実施形態における判定部６と同様に、レーザ加工機１において加工するワークＷに切り込み部を形成するか否かを判定する。記憶部１０２には、例えば制御部１０１で生成された加工プログラム等の各種プログラムや、加工プログラムを生成する際に必要な生成プログラムなど各種情報が記憶される。また、記憶部１０２には、例えば、レーザヘッド２の移動に関する情報や、ワークＷの材質や厚さに関する情報など記憶されてもよい。
【００６７】
入力部１０３は、例えば、レーザ加工機１においてワークＷを加工する際に必要な情報を入力するために用いられる。このような情報としては、例えば製品の形状に関する情報などが挙げられる。入力部１０３としては、例えば、キーボードやマウスが用いられる。なお、入力部１０３として、例えば表示部１０４上に形成されたタッチパネルが用いられてもよい。表示部１０４は、制御部１０１における算出結果や、記憶部１０２に格納されている情報、入力部１０３によって入力される情報、制御部１０１が通信インターフェースを介して取得した情報などを表示する。表示部１０４としては例えば、液晶ディスプレイなどが用いられる。
【００６８】
加工プログラム生成装置１００は、通信回線を介してバス１０６に接続されてもよく、同じくバス１０６に接続されたレーザ加工機１及び上位コントローラ２００に対して通信可能であってもよい。これにより、生成した加工プログラムをレーザ加工機１や上位コントローラ２００に容易に送ることができ、例えばレーザ加工機１から離れた場所で加工プログラムを生成した場合でも迅速にデータを送ることができる。また、加工プログラム生成装置１００は、スタンドアローンに配置されてもよい。この場合、生成した加工プログラムは、持ち運び可能なＵＳＢメモリ等の記憶媒体に格納され、レーザ加工機１や上位コントローラ２００に記憶媒体を介して送られるような構成であってもよい。
【００６９】
次に、上記のように構成された加工プログラム生成装置１００を用いて加工プログラムを生成する動作を説明する。図１３は、加工プログラム生成装置１００における処理の流れを示すフローチャートである。図１３に示すように、まず、レーザ加工機１で形成される製品の形状に関する情報が入力される（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の製品形状の入力は、入力部１０３によってオペレータにより入力される他に、記憶部１０２によって記憶されている製品の設計情報を選択して用いてもよい。また、製品の設計情報を上位コントローラ２００や他の制御装置の記憶部から無線または有線によりダウンロードして入手してもよい。また、ステップＳ２１において、例えばワークＷの材質、厚さが入力されてもよい。
【００７０】
次に、制御部１０１は、入力された製品形状に関する情報に基づいて加工プログラムを生成する（ステップＳ２２）。生成された加工プログラムは、例えば記憶部１０２に記憶される。
【００７１】
次に、判定部１０５は、記憶部１０２に記憶された加工プログラムを読み込み、例えばワークＷの材質、厚さ、残部Ｒの長さ（長手方向の寸法）、幅（短手方向の寸法）のうち少なくとも１つに基づいて、切り込み部を形成するか否かを判定する（ステップＳ２３）。このステップＳ２３は、図２に示すステップＳ０２とほぼ同様の処理を行う。例えば、判定部１０５は、所定材質のワークＷが所定厚さである場合、残部Ｒの幅が所定値より小さくなり、かつ、その残部Ｒの長手方向の長さが所定値より大きいときは、残部Ｒの収縮により製品Ｍ１または製品Ｍ２の把持が生じるとして切り込み部が必要と判断する。ただし、判定部６によるこの判断は一例であり、他の手法によって判断してもよい。
【００７２】
判定部１０５により切り込み部が必要と判定した場合（ステップＳ２３のＹＥＳ）、制御部１０１は、加工プログラムに切り込み部を形成する工程を追加する（ステップＳ２４）。制御部１０１は、例えばワークＷの材質、厚さ、残部Ｒの幅や長さに基づいて、どのような形状の切り込み部を形成するかを設定する。切り込み部の形状として、記憶部１０２に予め記憶された形状から選択してもよく、また、切り込み部の寸法や形状を演算により求めてもよい。切り込み部を形成する工程が追加された加工プログラムは、例えば記憶部１０２に記憶される。判定部１０５により切り込み部が不要と判定した場合（ステップＳ２３のＮＯ）、加工プログラムに切り込み部が追加されない。
【００７３】
以上により、加工プログラムの生成を終了する。生成した加工プログラムは、レーザ加工機１によりワークＷの切断加工を実行可能である。完成した加工プログラムは、オペレータの操作によって、バス１０６を介してレーザ加工機１または上位コントローラ２００に送られるか、または、持ち運び可能な記憶媒体に格納されてもよい。
【００７４】
このように、本実施形態によれば、製品を残材から容易に切り離すことができるように、切り込み部を追加した加工プログラムを容易に生成することができる。なお、上記した加工プログラム生成装置１００において、判定部１０５を備えることに限定されない。例えば、入力された製品形状に対して一律に切り込み部を加えて加工プログラムを生成してもよい。
【００７５】
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、切り込み部の形状については、上記した実施形態及び変形例に記載の形状に限定されず、他の形状であってもよい。例えば、切り込み部は直線状に限定するものではなく、曲線や折れ曲がりを含む形状であってもよい。例えば、延長部分１１Ａ等は、直線状であることに代えて、曲線状であってもよく、また、一部に屈曲部分が形成されてもよい。また、延長部分１１Ａ等や交差部分１２Ａ以外に他の切り込みが加えられてもよい。また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせて切り込み部を形成させるものでもよい。
【００７６】
本実施形態では、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機の制御装置であって、製品同士の間または製品とワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から延びて切り込まれる延長部分、および前記残部の長手方向に対する交差方向に切り込まれる交差部分、のうち少なくとも一方を含む切り込み部をワークに形成させる。
【００７７】
この実施形態によれば、切断時のレーザ光によって熱を受けた残部が収縮した場合であっても切り込み部の延長部分が伸びること、または交差部分が開くことにより残材による製品の把持を解消または軽減し、製品を残材から容易に切り離すことができる。従って、製品を押し付けつつ残材を持ち上げたときに容易に製品を残材から切り離すことができる。さらに、製品と残材との隙間が確保されるので、残材を持ち上げただけで製品を残材から切り離すことが可能となる。
【００７８】
また、本実施形態では、交差部分は、延長部分の一部から切り込まれてもよい。また、延長部分は、残部の長手方向に沿うように製品の角部を構成する一方の片部から延びるように切り込まれてもよい。また、２つの製品から延長部分が平行して切り込まれる場合、それぞれの交差部分は、延長部分に沿って交互に配置されてバネ状に形成されてもよい。
【００７９】
この実施形態において、交差部分が、延長部分の一部から切り込まれる場合、延長部分及び交差部分の双方によって、残材による製品の把持を効率よく解消または軽減できる。また、切り込み部の延長部分を、残部の長手方向に沿うように製品の角部を構成する一方の片部から延びるように形成させる場合、残部の収縮によって製品の角部が把持されるのを防止できる。
【００８０】
また、本実施形態では、ワークに対して相対的に移動しかつレーザ光を出射してワークを切断するレーザヘッドと、上記した制御装置と、を備えるレーザ加工機が提供される。
【００８１】
また、本実施形態では、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機に対して、加工処理を実行させる加工プログラムを生成する装置であって、製品同士の間または製品とワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分、および残部の長手方向に対する交差方向に切り込まれる交差部分、のうち少なくとも一方を含む切り込み部をワークに形成させる加工プログラムを生成する。
【００８２】
また、本実施形態では、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成するレーザ加工機に対して、加工処理を実行させる加工プログラムを生成する方法であって、製品同士の間または製品とワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分、および残部の長手方向に対する交差方向に切り込まれる交差部分、のうち少なくとも一方を含む切り込み部をワークに形成させること、を含む。
【００８３】
また、本実施形態では、ワークとレーザヘッドとを相対的に移動させてレーザヘッドから出射するレーザ光によりワークの一部を切断して製品を形成することと、製品同士の間または製品とワーク端部との間に形成される残部に応じて、製品の外周から外側に延びて切り込まれる延長部分、および残部の長手方向に対する交差方向に切り込まれる交差部分、のうち少なくとも一方を含む切り込み部をワークに形成することと、を含むワーク加工方法が提供される。
【符号の説明】
【００８４】
Ｌ…レーザ光
Ｗ…ワーク
Ｓ…スポット
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３…製品
Ｒ、Ｒ１…残部
Ｃ、Ｃ１〜Ｃ８…隙間
Ｍ１ａ、Ｍ２ａ、Ｍ３ａ…角部
Ｍ１ｂ、Ｍ２ｂ、Ｍ３ｂ、Ｍ１ｃ、Ｍ２ｃ、Ｍ３ｃ…片部
Ｗａ…端部
１…レーザ加工機
２…レーザヘッド
３…レーザ光源
４…ヘッド移動装置
５…制御装置
６…判定部
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｍ、１０Ｎ、１０Ｐ…切り込み部
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｌ、１１Ｍ、１１Ｎ１、１１Ｎ２…延長部分
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｆ、１２Ｇ、１２Ｈ、１２Ｉ、１２Ｊ、１２Ｋ、１２Ｌ、１２Ｎ…交差部分
１００…加工プログラム生成装置
１０１…制御部
１０２…記憶部
１０３…入力部
１０４…表示部
１０５…判定部
１０６…バス
２００…上位コントローラ
【図１】
2019104064.tif 000003
【図２】
2019104064.tif 000004
【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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【図１３】
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