(57)【要約】【課題】レーザ加工機１０の稼動を停止することなく、レーザ加工中に、全突起１６ｂの消耗具合を監視すること。【解決手段】熱量算出部５２は、移動指令情報及びレーザ出力指令情報と突起配置テーブルとに基づいて、加工ヘッド２６の照射位置が突起の先端部の周辺エリアＳＡを通過する際における突起１６ｂに与える熱量を突起１６ｂの劣化量として算出する。マップ更新部５６は、算出された突起１６ｂの熱量を積算熱量マップにおける対応するセルの値に加算することにより、積算熱量マップを更新する。消耗判定部５８は、移動指令情報とレーザ出力指令情報と突起配置テーブルとに基づいて、いずれか１つの突起１６ｂの先端部に加工精度に影響を与えるような所定の消耗が生じているか否か判定する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークに対してレーザ加工を行うレーザ加工機において、
ワークを支持するための突起が長手方向に間隔を置いて形成されかつ着脱可能な複数のワーク支持部材を有し、ワークを支持する加工テーブルと、
前記加工テーブルの上方位置に前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に設けられ、ワークに向かって上方向からレーザ光を照射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドを前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ移動手段と、
前記加工ヘッドに光学的に接続され、レーザ光を発振するレーザ発振器と、
前記加工ヘッドの相対的なＸ軸方向及びＹ軸方向の移動座標を含みかつ前記ＸＹ移動手段を制御するための移動指令情報と、全突起の先端部の周辺エリアにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置情報とに基づいて、いずれかの前記突起の先端部に加工精度に影響を与えるような所定の消耗が生じているか否かを判定する消耗判定部と、を具備したことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
前記消耗判定部は、前記移動指令情報と、レーザ光の出力を含みかつ前記レーザ発振器を制御するためのレーザ出力指令情報と、前記突起配置情報とに基づいて、いずれかの前記突起の先端部に前記所定の消耗が生じているか否か判定することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記移動指令情報と前記突起配置情報とに基づいて、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際における前記突起の劣化量を算出する劣化量算出部と、
算出された前記突起の劣化量を、全突起の積算劣化量を示す積算劣化量マップにおける対応するセルの値に加算することにより、前記積算劣化量マップを更新するマップ更新部と、を具備し、
前記消耗判定部は、前記積算劣化量マップを参照しつつ、いずれかの前記突起の積算劣化量が前記所定の消耗有りと判定するための判定閾値を越えているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記劣化量算出部は、前記移動指令情報と、レーザ光の出力を含みかつ前記レーザ発振器を制御するためのレーザ出力指令情報と、前記突起配置情報とに基づいて、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際における前記突起に与える熱量を前記突起の劣化量として算出する熱量算出部であり、
前記マップ更新部は、算出された前記突起の熱量を、全突起の積算熱量を示す積算熱量マップにおける対応するセルの値に加算することにより、前記積算熱量マップを更新し、
前記消耗判定部は、前記積算熱量マップを参照しつつ、いずれかの前記突起の積算熱量が前記所定の消耗有りと判定するための判定閾値を越えているか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載のレーザ加工機。
【請求項５】
前記劣化量算出部は、前記移動指令情報と前記突起配置情報とに基づいて、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際におけるその周辺エリアの滞在時間を前記突起の劣化量として算出する滞在時間算出部であり、
前記マップ更新部は、算出された前記突起の先端部の周辺エリアの滞在時間を、全突起の先端部の周辺エリアの積算滞在時間を示す積算滞在時間マップにおける対応するセルの値に加算することにより、前記積算滞在時間マップを更新し、
前記消耗判定部は、前記積算滞在時間マップを参照しつつ、いずれかの前記突起の先端部の周辺エリアの積算滞在時間が前記所定の消耗有りと判定するための判定閾値を越えているか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載のレーザ加工機。
【請求項６】
前記所定の消耗有りと判定された場合に、その判定結果を報知する報知部を具備したことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のレーザ加工機。
【請求項７】
板状のワークに対してレーザ加工を行うレーザ加工機において、
ワークを支持するための突起が長手方向に間隔を置いて形成されかつ着脱可能な複数のワーク支持部材を有し、ワークを支持する加工テーブルと、
前記加工テーブルの上方位置に前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に設けられ、ワークに向かって上方向からレーザ光を照射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドを前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ移動手段と、
前記加工ヘッドに光学的に接続され、レーザ光を発振するレーザ発振器と、
前記加工ヘッドの相対的なＸ軸方向及びＹ軸方向の移動座標を含みかつ前記ＸＹ移動手段を制御するための移動指令情報と、全突起の先端部の周辺エリアにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置情報とに基づいて、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際における前記突起の劣化量を算出する劣化量算出部と、
算出された前記突起の劣化量を、全突起の積算劣化量を示す積算劣化量マップにおける対応するセルの値に加算することにより、前記積算劣化量マップを更新するマップ更新部と、を具備したことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項８】
更新された前記積算劣化量マップを表示するマップ表示部を具備したことを特徴とする請求項７に記載のレーザ加工機。
【請求項９】
ワークを支持するための突起が長手方向に間隔を置いて形成されかつ着脱可能な複数のワーク支持部材を有し、ワークを支持する加工テーブルと、前記加工テーブルの上方位置に前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に設けられかつワークに向かって上方向からレーザ光を照射する加工ヘッドと、前記加工ヘッドを前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ移動手段と、前記加工ヘッドに光学的に接続されかつレーザ光を発振するレーザ発振器とを備えたレーザ加工機に用いられ、全突起の消耗具合を監視する突起監視方法であって、
前記加工ヘッドの相対的なＸ軸方向及びＹ軸方向の移動座標を含みかつ前記ＸＹ移動手段を制御するための移動指令情報と、全突起の先端部の周辺エリアにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置情報とに基づいて、いずれかの前記突起の先端部に加工精度に影響を与えるような所定の消耗が生じているか否かを判定することを特徴とするレーザ加工機用の突起監視方法。
【請求項１０】
ワークを支持するための突起が長手方向に間隔を置いて形成されかつ着脱可能な複数のワーク支持部材を有し、ワークを支持する加工テーブルと、前記加工テーブルの上方位置に前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に設けられかつワークに向かって上方向からレーザ光を照射する加工ヘッドと、前記加工ヘッドを前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ移動手段と、前記加工ヘッドに光学的に接続されかつレーザ光を発振するレーザ発振器とを備えたレーザ加工機に用いられ、全突起の消耗具合を監視する突起監視方法であって、
前記加工ヘッドの相対的なＸ軸方向及びＹ軸方向の移動座標を含みかつ前記ＸＹ移動手段を制御するための移動指令情報と、全突起の先端部の周辺エリアにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置情報とに基づいて、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際における前記突起の劣化量を算出し、
算出された前記突起の劣化量を、全突起の積算劣化量を示す積算劣化量マップにおける対応するセルの値に加算することにより、前記積算劣化量マップを更新することを特徴とするレーザ加工機用の突起監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状のワーク（板金）に対してレーザ加工を行うレーザ加工機等に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ加工機における加工テーブルは、一般に、枠状のテーブルベースと、テーブルベースに着脱可能（交換可能）に設けられた複数のワーク支持部材（スキッド板）とを有している。各ワーク支持部材の上部（上端部）には、ワークを点接触で支持するための剣山状又はピン状の突起が長手方向（各ワーク支持部材の長手方向）に間隔を置いて形成されている（特許文献１から特許文献３等参照）。
【０００３】
ところで、レーザ加工中に突起に与えられる熱量は、ワークに与えられる熱量に比べて、極めて小さいものの、ワーク支持部材の累積使用時間が長くなると、いずれかの突起の先端部が溶融して、ワークの支持高さが局所的に変化することがある。換言すれば、いずれかの突起に加工精度に影響を与えるような所定の消耗が生じることがある。そのため、通常、目視によっていずれかの突起に所定の消耗が生じているか否かを判定（判断）している。又は、ワーク支持部材までの距離を検出する距離センサを備えた加工ヘッドを複数のワーク支持部材に沿う方向に倣わせながら、距離センサからの検出結果に基づいて、いずれかの突起に所定の消耗が生じているか否かを判定している（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１４０８５０号公報
【特許文献２】特開２０１７−１３１０５号公報
【特許文献３】特開平１０−３２８８７５号公報
【特許文献４】特開２０１３−２０７９７５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、レーザ加工中にワークによって覆われたワーク支持部材の突起について、目視による所定の消耗の有無の判定及び距離センサからの検出結果に基づく所定の消耗の有無の判定を行うことができない。換言すれば、レーザ加工中においては、全突起の消耗具合（消耗状況）を確認（監視）することができない。そのため、全突起の消耗具合を確認するには、レーザ加工機の稼動を停止する必要があり、レーザ加工機の稼動停止時間が長くなると、レーザ加工機の生産性を高めることが困難になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成からなるレーザ加工機等を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の実施態様は、板状のワークに対してレーザ加工を行うレーザ加工機において、ワークを支持するための突起が長手方向（ワーク支持部材の長手方向）に間隔を置いて形成されかつ着脱可能（交換可能）な複数のワーク支持部材（スキッド板）を有し、ワークを支持する加工テーブルと、前記加工テーブルの上方位置に前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に設けられ、ワークに向かって上方向からレーザ光を照射する加工ヘッドと、前記加工ヘッドを前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ移動手段と、前記加工ヘッドに光学的に接続され、レーザ光を発振するレーザ発振器と、前記加工ヘッドの相対的なＸ軸方向及びＹ軸方向の移動座標を含みかつ前記ＸＹ移動手段を制御するための移動指令情報と、全突起の先端部の周辺エリアにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置情報（突起配置データ）とに基づいて、いずれかの前記突起の先端部に加工精度に影響を与えるような所定の消耗（ワーク支持部材の交換を要する所定の消耗）が生じているか否かを判定する消耗判定部と、を具備したことである。
【０００８】
本発明の第１の実施態様は、好ましくは、前記消耗判定部は、前記移動指令情報と、レーザ光の出力（平均出力）を含みかつ前記レーザ発振器を制御するためのレーザ出力指令情報と、前記突起配置情報とに基づいて、いずれかの前記突起に前記所定の消耗が生じているか否か判定してもよい。
【０００９】
本発明の第１の実施態様は、好ましくは、前記移動指令情報と前記突起配置情報とに基づいて、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際における前記突起の劣化量を算出する劣化量算出部と、算出された前記突起の劣化量を、全突起の積算劣化量を示す積算劣化量マップ（積算劣化量テーブル）における対応するセルの値（積算劣化量）に加算することにより、前記積算劣化量マップを更新するマップ更新部と、を具備し、前記消耗判定部は、前記積算劣化量マップを参照しつつ、いずれかの前記突起の積算劣化量が前記所定の消耗有りと判定するための判定閾値（積算閾値）を越えているか否かを判定してもよい。
【００１０】
本発明の第１の実施態様は、好ましくは、前記突起の劣化量として、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際における前記突起に与える熱量を用いてもよい。この場合には、前記突起の熱量は、前記移動指令情報と前記レーザ出力指令情報と前記突起配置情報とに基づいて算出される。全突起の積算熱量を示す積算熱量マップを前記積算劣化量マップとして用いる。
【００１１】
本発明の第１の実施態様は、好ましくは、前記突起の劣化量として、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際におけるその周辺エリアの滞在時間を用いてもよい。この場合には、全突起の先端部の周辺エリアの積算滞在時間を示す積算滞在時間マップを前記積算劣化量マップとして用いる。
【００１２】
本発明の第１の実施態様は、好ましくは、前記所定の消耗有りと判定された場合に、その判定結果を報知する報知部を具備してもよい。
【００１３】
本発明の第１の実施態様によると、前記移動指令情報と前記突起配置情報とに基づいて、いずれかの前記突起の先端部に前記所定の消耗が生じているか否かを判定している。これにより、前記レーザ加工機の稼動を停止することなく、レーザ加工中に、全突起の消耗具合（消耗状況）を監視することができる。
【００１４】
本発明の第２の実施態様は、板状のワーク（板金）に対してレーザ加工を行うレーザ加工機において、ワークを支持するための突起が長手方向（ワーク支持部材の長手方向）に間隔を置いて形成されかつ着脱可能（交換可能）な複数のワーク支持部材（スキッド板）を有し、ワークを支持する加工テーブルと、前記加工テーブルの上方位置に前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に設けられ、ワークに向かって上方向からレーザ光を照射する加工ヘッドと、前記加工ヘッドを前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ移動手段と、前記加工ヘッドに光学的に接続され、レーザ光を発振するレーザ発振器と、前記加工ヘッドの相対的なＸ軸方向及びＹ軸方向の移動座標を含みかつ前記ＸＹ移動手段を制御するための移動指令情報と、全突起の先端部の周辺エリアにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置情報（突起配置データ）とに基づいて、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際における前記突起の劣化量を算出する劣化量算出部と、算出された前記突起の劣化量を、全突起の積算劣化量を示す積算劣化量マップにおける対応するセルの値（積算劣化量）に加算することにより、前記積算劣化量マップを更新するマップ更新部と、を具備したことである。
【００１５】
本発明の第２の実施態様は、好ましくは、更新された前記積算劣化量マップを表示するマップ表示部を具備してもよい。
【００１６】
本発明の第２の実施態様によると、前記移動指令情報と前記突起配置情報とに基づいて、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際における前記突起の劣化量を算出し、算出された前記突起の劣化量を前記積算劣化量マップにおける対応するセルの値に加算することにより、前記積算劣化量マップを更新している。これにより、前記レーザ加工機の稼動を停止することなく、レーザ加工中に、全突起の消耗具合（消耗状況）を監視することができる。
【００１７】
本発明の第３の実施態様は、ワークを支持するための突起が長手方向（ワーク支持部材の長手方向）に間隔を置いて形成されかつ着脱可能（交換可能）な複数のワーク支持部材を有し、ワークを支持する加工テーブルと、前記加工テーブルの上方位置に前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に設けられかつワークに向かって上方向からレーザ光を照射する加工ヘッドと、前記加工ヘッドを前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ移動手段と、前記加工ヘッドに光学的に接続されかつレーザ光を発振するレーザ発振器とを備えたレーザ加工機に用いられ、全突起の消耗具合を監視する突起監視方法であって、前記加工ヘッドの相対的なＸ軸方向及びＹ軸方向の移動座標を含みかつ前記ＸＹ移動手段を制御するための移動指令情報と、全突起の先端部の周辺エリアにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置情報（突起配置データ）とに基づいて、いずれかの前記突起の先端部に加工精度に影響を与えるような所定の消耗（ワーク支持部材の交換を要する所定の消耗）が生じているか否かを判定することである。
【００１８】
本発明の第３の実施態様によると、前記移動指令情報と前記突起配置情報とに基づいて、いずれかの前記突起の先端部に前記所定の消耗が生じているか否かを判定している。これにより、前記レーザ加工機の稼動を停止することなく、レーザ加工中に、全突起の消耗具合（消耗状況）を監視することができる。
【００１９】
本発明の第４の実施態様は、ワークを支持するための突起が長手方向（ワーク支持部材の長手方向）に間隔を置いて形成されかつ着脱可能（交換可能）な複数のワーク支持部材を有し、ワークを支持する加工テーブルと、前記加工テーブルの上方位置に前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に設けられかつワークに向かって上方向からレーザ光を照射する加工ヘッドと、前記加工ヘッドを前記加工テーブルに対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ移動手段と、前記加工ヘッドに光学的に接続されかつレーザ光を発振するレーザ発振器とを備えたレーザ加工機に用いられ、全突起の使用状態（使用状況）を監視する突起監視方法であって、前記加工ヘッドの相対的なＸ軸方向及びＹ軸方向の移動座標を含みかつ前記ＸＹ移動手段を制御するための移動指令情報と、全突起の先端部の周辺エリアにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置情報（突起配置データ）とに基づいて、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際における前記突起の劣化量を算出し、算出された前記突起の劣化量を、全突起の積算劣化量を示す積算劣化量マップにおける対応するセルの値（積算劣化量）に加算することにより、前記積算劣化量マップを更新することである。
【００２０】
本発明の第４の実施態様によると、前記移動指令情報と前記突起配置情報とに基づいて、前記加工ヘッドの照射位置が前記突起の先端部の周辺エリアを相対的に通過する際における前記突起の劣化量を算出し、算出された前記突起の劣化量を前記積算劣化量マップにおける対応するセルの値に加算することにより、前記積算劣化量マップを更新している。これにより、前記レーザ加工機の稼動を停止することなく、レーザ加工中に、全突起の消耗具合（消耗状況）を監視することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、レーザ加工の加工精度を高精度に維持しつつ、前記レーザ加工機の生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るレーザ加工機の模式的な斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、剣山状の突起を有したワーク支持部材の一部を示す図であり、図２（ｂ）は、ピン状の突起を有したワーク支持部材の一部を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態にレーザ加工機の制御ブロック図である。
【図４】図４は、加工テーブルの模式的な平面図であり、突起の先端部の周縁エリアを説明する図である。
【図５】図５は、各ワーク支持部材毎に、複数の突起の先端部の周辺エリアにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置テーブルを説明する図である。
【図６】図６は、全突起の積算熱量を示す積算熱量マップを説明する図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係るレーザ加工機の動作を説明するフローチャート図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施形態にレーザ加工機の制御ブロック図である。
【図９】図９は、全突起の先端部の周辺エリアの積算滞在時間を示す積算滞在時間マップを説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の他の実施形態に係るレーザ加工機の動作を説明するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施形態及び他の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意である。また、「Ｘ軸方向」とは、水平方向の１つであり、本発明の実施形態にあっては、左右方向のことである。「Ｙ軸方向」とは、Ｘ軸方向に直交する水平方向の１つであり、本発明の実施形態にあっては、前後方向のことである。「Ｚ軸方向」とは、鉛直方向（上下方向）のことである。「点接触」とは、接触面積が極めて小さい接触状態を含む意である。更に、図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｕ」は、上方向、「Ｄ」は、下方向をそれぞれ指している。
【００２５】
（本発明の実施形態）
図１に示すように、本発明の実施形態に係るレーザ加工機１０は、板状のワーク（板金）Ｗに対してレーザ加工（レーザ切断加工）を行う加工機である。そして、本発明の実施形態に係るレーザ加工機１０の具体的な構成は、以下の通りである。
【００２６】
図１及び図２（ａ）に示すように、レーザ加工機１０は、ワークＷを支持する加工テーブル１２を具備しており、加工テーブル１２は、Ｘ軸方向（左右方向）に延びている。また、加工テーブル１２は、Ｘ軸方向に延びた矩形枠状のテーブルベース１４と、テーブルベース１４にＸ軸方向に間隔を置いて着脱可能（交換可能）に設けられかつＹ軸方向に延びた複数のワーク支持部材（スキッド板）１６とを有している。各ワーク支持部材１６の上部（上端部）には、ワークＷを点接触で支持するための剣山状の突起１６ｂがＹ軸方向（各ワーク支持部材１６の長手方向）に間隔を置いて形成されている。更に、加工テーブル１２の適宜位置には、ワークＷを把持する複数のクランプ部材（図示省略）が設けられている。なお、各ワーク支持部材１６がＹ軸方向に延びる代わりに、Ｘ軸方向に延びてもよく。加工テーブル１２がＹ軸方向に延びた複数のワーク支持部材１６とＸ軸方向に延びた複数のワーク支持部材（図示省略）とを有してもよい。各突起１６ｂを剣山状に形成する代わりに、図２（ｂ）に示すように、ピン状に形成してもよい。
【００２７】
図１に示すように、加工テーブル１２には、門型の可動フレーム１８がＸ軸方向（左右方向）へ移動可能に設けられており、可動フレーム１８は、加工テーブル１２の上方を跨ぐようにＹ軸方向に延びている。可動フレーム１８は、加工テーブル１２の適宜位置に設けられたＸ軸モータ２０の駆動によりＸ軸方向へ移動する。また、可動フレーム１８の水平部１８ａには、キャリッジ２２がＹ軸方向（前後方向）へ移動可能に設けられている。キャリッジ２２は、可動フレーム１８の水平部１８ａの適宜位置に設けられたＹ軸モータ２４の駆動によりＹ軸方向へ移動する。
【００２８】
キャリッジ２２の左側には、ワークＷに向かって上方向からレーザ光を照射する加工ヘッド２６がＺ軸方向（上下方向）へ移動可能に設けられている。換言すれば、加工テーブル１２の上方位置には、加工ヘッド２６が可動フレーム１８及びキャリッジ２２を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向へ移動可能に設けられている。加工ヘッド２６は、キャリッジ２２の適宜位置に設けられたＺ軸モータ２８の駆動によりＺ軸方向へ移動する。加工ヘッド２６は、Ｘ軸モータ２０の駆動により可動フレーム１８及びキャリッジ２２と一体的にＸ軸方向へ移動する。加工ヘッド２６は、Ｙ軸モータ２４の駆動によりキャリッジ２２と一体的にＹ軸方向へ移動する。Ｘ軸モータ２０及びＹ軸モータ２４は、加工ヘッド２６をＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ移動手段３０に相当する。
【００２９】
加工テーブル１２に離隔した位置には、レーザ光を発振（出射）するレーザ発振器としてファイバレーザ発振器３２が配設されている。ファイバレーザ発振器３２は、伝送ファイバ３４を介して加工ヘッド２６に光学的に接続されている。なお、レーザ発振器としてファイバレーザ発振器３２を用いる代わりに、ＣＯ2レーザ発振器、ＹＡＧレーザ発振器、ディスクレーザ発振器、又はダイレクトダイオードレーザ発振器（ＤＤＬ発振器）等を用いてもよい。
【００３０】
前述の構成より、Ｘ軸モータ２０の駆動により加工ヘッド２６を可動フレーム１８及びキャリッジ２２と一体的にＸ軸方向へ移動させる。また、Ｙ軸モータ２４の駆動により加工ヘッド２６をキャリッジ２２と一体的にＹ軸方向へ移動する。すると、加工ヘッド２６を加工テーブル１２に対してＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動位置決めすることができる。そして、加工ヘッド２６を移動位置決めしながら、加工ヘッド２６の先端部（ノズル部分）から加工テーブル１２に支持されたワークＷに向かってレーザ光を照射する。これにより、ワークＷに対してピアス加工とアプローチ加工と製品加工とを含むレーザ加工を行うことができる。
【００３１】
図３に示すように、レーザ加工機１０は、加工プログラムに基づいて、ＸＹ移動手段３０（Ｘ軸モータ２０とＹ軸モータ２４）、Ｚ軸モータ２８、及びファイバレーザ発振器３２等を制御するＣＮＣ（computer numerical control）装置３６を具備している。ＣＮＣ装置３６は、１つ又は複数のコンピュータによって構成されており、加工プログラム等を記憶するメモリと、加工プログラムを解釈して実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）とを有している。また、レーザ加工機１０は、監視プログラムに基づいて、全突起１６ｂの消耗具合を監視するＨＭＩ（Human Machine Interface）機器３８を具備している。ＨＭＩ器機３８は、コンピュータによって構成されており、監視プログラム等を記憶するメモリと、監視プログラムを解釈して実行するＣＰＵとを有している。ＨＭＩ器機３８は、タッチパネル、キーボード、及びマウス等からなる入力器（入力部）４０と、ディスプレイ及びランプ等からなる表示器４２とを備えている。
【００３２】
ＣＮＣ装置３６は、モータ制御部４４としての機能、レーザ出力制御部４６としての機能、及び指令情報送信部４８としての機能を有している。そして、モータ制御部４４、レーザ出力制御部４６、及び指令情報送信部４８の具体的な内容は、次の通りである。
【００３３】
図３及び図４に示すように、モータ制御部４４は、移動指令情報に基づいて、ＸＹ移動手段３０（Ｘ軸モータ２０とＹ軸モータ２４）を制御する。移動指令情報とは、加工ヘッド２６のＸ軸方向及びＹ軸方向の移動座標と移動速度（移動加速度）を含みかつ移動手段３０を制御するための指令情報のことである。加工ヘッド２６のＸ軸方向及びＹ軸方向の移動座標は、加工テーブル１２の基準位置ＢＰをＸ軸方向及びＹ軸方向の座標原点とする。また、レーザ出力制御部４６は、レーザ出力指令情報に基づいて、ファイバレーザ発振器３２を制御する。レーザ出力指令情報とは、レーザ光の出力（平均出力）を含みかつファイバレーザ発振器３２を制御するための指令情報のことである。更に、指令情報送信部４８は、レーザ加工中、ＣＮＣ装置３６のＣＰＵの処理周期毎に、移動指令情報及びレーザ出力指令情報を表ファイル形式でＨＭＩ器機３８に送信する。
【００３４】
図３に示すように、ＨＭＩ器機３８は、テーブル記憶部５０としての機能、熱量算出部５２としての機能、マップ記憶部（第２テーブル記憶部）５４としての機能、マップ更新部（テーブル更新部）５６としての機能、消耗判定部５８としての機能を有している。また、ＨＭＩ器機３８の表示器４２は、報知部６０としての機能及びマップ表示部６２としての機能を有している。そして、テーブル記憶部５０、熱量算出部５２、マップ記憶部５４、マップ更新部５６、報知部６０、及びマップ表示部６２の具体的な内容は、次の通りである。
【００３５】
図３から図５に示すように、テーブル記憶部５０は、各ワーク支持部材１６毎に、複数の突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置テーブルを突起配置情報（突起配置データ）として記憶する。換言すれば、テーブル記憶部５０は、全突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標を示す突起配置テーブルを突起配置情報（突起配置データ）として記憶する。各突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡは、矩形形状に設定されており、各突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標は、加工テーブル１２の基準位置ＢＰをＸ軸方向及びＹ軸方向の座標原点とし、Ｘ軸方向における最大位置と最小位置、及びＹ軸方向における最大位置と最大位置によって表す。なお、各突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡを矩形形状に設定する代わりに、円形状に設定してもよい。なお、図５中に示された数値は、一例であり、全突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の配置座標は、それらの数値に限定されるものではない。
【００３６】
熱量算出部５２は、レーザ加工中、ＨＭＩ器機３８のＣＰＵの処理周期毎に、指令情報送信部４８から送信された移動指令情報とレーザ出力指令情報を読み取る。同時に、熱量算出部５２は、レーザ加工中に送信される移動指令情報及びレーザ出力指令情報と、突起配置情報である突起配置テーブルとに基づいて、加工ヘッド２６の照射位置が突起の先端部の周辺エリアＳＡを通過する際における突起１６ｂに与える熱量を突起１６ｂの劣化量として算出する。熱量算出部５２は、レーザ加工中に送信される移動指令情報と、突起配置情報である突起配置テーブルとに基づいて、加工ヘッド２６の照射位置が突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡを通過する際における突起１６ｂの劣化量を算出する劣化量算出部に相当する。
【００３７】
図３及び図６に示すように、マップ記憶部５４は、全突起１６ｂの積算熱量を示す積算熱量マップ（積算熱量テーブル）を積算熱量情報（積算熱量データ）として記憶する。積算熱量マップは、全突起１６ｂの積算劣化量を示す積算劣化量マップ（積算劣化量テーブル）に相当する。また、マップ更新部５６は、算出された突起１６ｂの熱量を積算熱量マップにおける対応するセルの値（積算熱量）に加算することにより、積算熱量マップを更新する。換言すれば、マップ更新部５６は、算出された突起１６ｂの劣化量を積算劣化量マップにおける対応するセルの値（積算劣化量）に加算することにより、積算劣化量マップを更新する。なお、図６中に示された数値は、一例であり、全突起１６ｂの積算熱量は、それらの数値に限定されるものではない。
【００３８】
図３、図５、及び図６に示すように、消耗判定部５８は、移動指令情報とレーザ出力指令情報と突起配置テーブルとに基づいて、いずれか１つの突起１６ｂの先端部に加工精度に影響を与えるような所定の消耗（ワーク支持部材１６の交換を要する所定の消耗）が生じているか否か判定する。具体的には、消耗判定部５８は、積算熱量マップを参照しつつ、いずれか１つの突起１６ｂの積算熱量が所定の消耗有りと判定するための判定閾値（積算閾値）を越えているか否かを判定する。換言すれば、消耗判定部５８は、積算劣化量マップを参照しつつ、いずれか１つの突起１６ｂの積算劣化量が所定の消耗有りと判定するための判定閾値を越えているか否かを判定する。なお、いずれか１つの突起１６ｂの先端部に所定の消耗が生じているか否か判定する代わりに、少なくとも１本のワーク支持部材１６におけるいずれか２つ以上の突起１６ｂの先端部に所定の消耗が生じているか否か判定してもよい。
【００３９】
図３に示すように、報知部６０は、所定の消耗有りと判定された場合に、その判定結果をメッセージ表示によって報知する。メッセージ表示には、所定の消耗有りと判定された突起１６ｂの突起ナンバーと、その突起１６ｂを有するワーク支持部材１６のワーク支持部材ナンバー等が含まれている。なお、その判定結果をメッセージ表示の代わりに、点灯表示又は点滅表示等によって報知してもよい。その判定結果を表示器４２によって報知する代わりに、音声発生器（図示省略）による音声によって報知してもよい。
【００４０】
マップ表示部６２は、所定の消耗有りと判定された場合に、更新された積算熱量マップを表示する。換言すれば、マップ表示部６２は、所定の消耗有りと判定された場合に、更新された積算劣化量マップを表示する。また、マップ表示部６２は、オペレータによる入力器４０の入力操作に基づいて、更新された積算熱量マップを表示する。
【００４１】
続いて、図３から図７を参照しながら、本発明の実施形態に係るレーザ加工機用の突起監視方法を含めて、本発明の実施形態の作用について説明する。本発明の実施形態に係るレーザ加工機用の突起監視方法は、全突起１６ｂの消耗具合を監視する方法であり、熱量演算ステップと、マップ更新ステップと、消耗判定ステップと、報知ステップとを具備している。
【００４２】
ワークＷに対してレーザ加工を開始すると（図７におけるステップＳ１０１）、熱量算出部５２は、移動指令情報とレーザ出力指令情報と突起配置テーブルとに基づいて、加工ヘッド２６の照射位置が突起の先端部の周辺エリアＳＡを通過する際における突起１６ｂに与える熱量を算出する（図７におけるステップＳ１０２、熱量演算ステップ）。次に。マップ更新部５６は、算出された突起１６ｂの熱量を積算熱量マップにおける対応するセルの値に加算することにより、積算熱量マップを更新する（図７におけるステップＳ１０３、マップ更新ステップ）。更に、消耗判定部５８は、積算熱量マップを参照しつつ、いずれか１つの突起１６ｂの積算熱量が判定閾値を越えているか否かを判定する（図７におけるステップＳ１０４、消耗判定ステップ）。
【００４３】
そして、全突起１６ｂの積算熱量が判定閾値を越えていないと判定された場合（図７におけるステップＳ１０４のＮｏの場合）には、ＨＭＩ器機３８のＣＰＵは、レーザ加工が終了していないと判断すると（図７におけるステップＳ１０５のＮｏの場合）、図７におけるステップＳ１０２の前に処理を戻す。一方、いずれか１つの突起１６ｂの積算熱量が判定閾値を越えていると判定された場合（図７におけるステップＳ１０４のＹｅｓの場合）には、報知部６０は、所定の消耗有りと判定された場合に、その判定結果をメッセージ表示によって報知する（図７におけるステップＳ１０６）。更に、マップ表示部６２は、更新された積算熱量マップを表示する（図７におけるステップＳ１０７、マップ表示ステップ）。
【００４４】
なお、所定の消耗有りと判定された突起１６ｂを有するワーク支持部材１６と、未使用のワーク支持部材１６と交換した後に、マップ更新部５６は、積算熱量マップにおける未使用のワーク支持部材１６の複数の突起１６ｂに対応するセルの値をゼロにする。また、レーザ加工中に、マップ表示部６２は、オペレータによる入力器４０の入力操作に基づいて、更新された積算熱量マップを表示する（マップ表示ステップ）。
【００４５】
つまり、本発明の実施形態の構成によると、前述のように、移動指令情報とレーザ出力指令情報と突起配置情報とに基づいて、いずれかの突起１６ｂの先端部に所定の消耗が生じているか否かを判定している。これにより、レーザ加工機１０の稼動を停止することなく、レーザ加工中に、全突起１６ｂの消耗具合（消耗状況）を監視することができる。
【００４６】
よって、本発明の実施形態によれば、レーザ加工の加工精度を高精度に維持しつつ、レーザ加工機１０の生産性を高めることができる。
【００４７】
（本発明の他の実施形態）
本発明の他の実施形態について、本発明の実施形態と異なる点を重点的に説明する。
【００４８】
図３及び図８に示すように、本発明の他の実施形態においては、ＨＭＩ器機３８は、熱量算出部５２としての機能、マップ記憶部５４としての機能、マップ更新部５６としての機能、及び消耗判定部５８としての機能を省略している。その代わりに、ＨＭＩ器機３８は、滞在時間算出部６４としての機能、マップ記憶部（第２テーブル記憶部）６６としての機能、マップ更新部（テーブル更新部）６８としての機能、及び消耗判定部７０としての機能を有している。そして、滞在時間算出部６４、マップ記憶６６、マップ更新部６８としての機能、及び消耗判定部７０の具体的な内容は、次の通りである。
【００４９】
図４及び図８に示すように、滞在時間算出部６４は、レーザ加工中にＨＭＩ器機３８のＣＰＵの処理周期毎に、指令情報送信部４８から送信された移動指令情報とレーザ出力指令情報を読み取る。同時に、滞在時間算出部６４は、レーザ加工中に送信される移動指令情と、突起配置情報（突起配置データ）である突起配置テーブルとに基づいて、加工ヘッドの照射位置が突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡを通過する際におけるその周辺エリアＳＡの滞在時間を突起１６ｂの劣化量として算出する。滞在時間算出部６４は、レーザ加工中に送信される移動指令情報と、突起配置テーブルとに基づいて、加工ヘッド２６の照射位置が突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡを通過する際における突起１６ｂの劣化量を算出する劣化量算出部に相当する。
【００５０】
図４、図８、及び図９に示すように、マップ記憶部６６は、全突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡの積算滞在時間を示す積算滞在時間マップ（積算滞在時間テーブル）を積算滞在時間情報（積算滞在時間データ）として記憶する。積算滞在時間マップは、全突起１６ｂの積算劣化量を示す積算劣化量マップ（積算劣化量テーブル）に相当する。また、マップ更新部６８は、算出された突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡの滞在時間を積算滞在時間マップにおける対応するセルの値（積算滞在時間）に加算することにより、積算滞在時間マップを更新する。換言すれば、マップ更新部６８は、算出された突起１６ｂの劣化量を積算劣化量マップにおける対応するセルの値（積算劣化量）に加算することにより、積算劣化量マップを更新する。なお、図９中に示された数値は、一例であり、全突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡの積算滞在時間は、それらの数値に限定されるものではない。
【００５１】
図８及び図９に示すように、消耗判定部７０は、移動指令情報と突起配置テーブルとに基づいて、いずれか１つの突起１６ｂの先端部に加工精度に影響を与えるような所定の消耗（ワーク支持部材１６の交換を要する所定の消耗）が生じているか否か判定する。具体的には、消耗判定部７０は、積算滞在時間マップを参照しつつ、いずれか１つの突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡにおける積算滞在時間が所定の消耗有りと判定するための判定閾値（積算閾値）を越えているか否かを判定する。換言すれば、消耗判定部７０は、積算劣化量マップを参照しつつ、いずれかの突起１６ｂの積算劣化量が所定の消耗有りと判定するための判定閾値を越えているか否かを判定する。なお、いずれか１つの突起１６ｂの先端部に所定の消耗が生じているか否か判定する代わりに、少なくとも１本のワーク支持部材１６におけるいずれか２つ以上の突起１６ｂの先端部に所定の消耗が生じているか否か判定してもよい。
【００５２】
続いて、図４、図５、図８から図１０を参照しながら、本発明の他の実施形態に係るレーザ加工機用の突起監視方法を含めて、本発明の他の実施形態の作用について説明する。本発明の他の実施形態に係るレーザ加工機用の突起監視方法は、全突起１６ｂの消耗具合を監視する方法であり、滞在時間演算ステップと、マップ更新ステップと、消耗判定ステップと、報知ステップと、マップ表示ステップとを具備している。
【００５３】
ワークＷに対してレーザ加工を開始すると（図１０におけるステップＳ２０１）、滞在時間算出部６４は、移動指令情報と突起配置テーブルとに基づいて、加工ヘッドの照射位置が突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡを通過する際にその周辺エリアＳＡの滞在時間を算出する（図１０におけるステップＳ２０２、滞在時間演算ステップ）。次に。マップ更新部６８は、算出された滞在時間を積算滞在時間マップにおける対応するセルの値に加算することにより、積算滞在時間マップを更新する（図１０におけるステップＳ２０３、マップ更新ステップ）。更に、消耗判定部７０は、積算滞在時間マップを参照しつつ、いずれか１つの突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡにおける積算滞在時間が判定閾値を越えているか否かを判定する（図１０におけるステップＳ２０４、消耗判定ステップ）。
【００５４】
そして、全突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡの積算滞在時間が判定閾値を越えていないと判定された場合（図１０におけるステップＳ１０４のＮｏの場合）には、ＨＭＩ器機３８のＣＰＵは、レーザ加工が終了していないと判断すると（図１０におけるステップＳ２０５のＮｏの場合）、図１０におけるステップＳ２０２の前に処理を戻す。一方、いずれか１つの突起１６ｂの先端部の周辺エリアＳＡにおける積算滞在時間が判定閾値を越えていると判定された場合（図１０におけるステップＳ２０４のＹｅｓの場合）には、報知部６０は、所定の消耗有りと判定された場合に、その判定結果をメッセージ表示によって報知する（図１０におけるステップＳ２０６）。更に、マップ表示部６２は、更新された積算熱量マップを表示する（図７におけるステップＳ２０７、マップ表示ステップ）。
【００５５】
つまり、本発明の他の実施形態の構成によると、前述のように、移動指令情報と突起配置情報とに基づいて、いずれかの突起１６ｂの先端部に所定の消耗が生じているか否かを判定している。これにより、レーザ加工機１０の稼動を停止することなく、レーザ加工中に、全突起１６ｂの消耗具合（消耗状況）を監視することができる。
【００５６】
よって、本発明の他の実施形態によれば、前述の本発明の実施形態と同様の効果を奏する。
【００５７】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、次のように種々の態様で実施可能である。
【００５８】
加工ヘッド２６をＸ軸方向へ移動可能に構成しかつ加工テーブル１２をＸ軸方向へ移動不能に構成する代わりに、加工ヘッド２６をＸ軸方向へ移動不能に構成しかつ加工テーブル１２をガイド部材（図示省略）等を介してＸ軸方向へ移動可能に構成してもよい。また、ＨＭＩ器機３８の代わりに、ＣＮＣ装置３６がテーブル記憶部５０としての機能、熱量算出部５２（滞在時間算出部６４）としての機能、マップ記憶部５４（６６）としての機能、マップ更新部５６（６８）としての機能、消耗判定部５８（７０）としての機能を有してもよい。更に、いずれか１つの突起１６ｂの先端部に所定の消耗が生じているか否か判定する消耗判定部５８（７０）を省略してもよい。この場合にも、積算熱量マップ（積算滞在時間マップ）を更新しているため、レーザ加工中に、全突起１６ｂの消耗具合（消耗状況）を監視することができる。
【００５９】
そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。
【符号の説明】
【００６０】
１０    レーザ加工機
１２    加工テーブル
１４    テーブルベース
１６    ワーク支持部材（スキッド板）
１６ｂ  突起
１８    可動フレーム
１８ａ  水平部
２０    Ｘ軸モータ
２２    キャリッジ
２４    Ｙ軸モータ
２６    加工ヘッド
２８    Ｚ軸モータ
３０    ＸＹ移動手段
３２    ファイバレーザ発振器（レーザ発振器）
３４    伝送ファイバ
３６    ＣＮＣ装置
３８    ＨＭＩ器機
４０    入力器（入力部）
４２    表示器
４４    モータ制御部
４６    レーザ出力制御部
４８    指令情報送信部
５０    テーブル記憶部
５２    熱量算出部（劣化量算出部）
５４    マップ記憶部（第２テーブル記憶部）
５６    マップ更新部（テーブル更新部）
５８    消耗判定部
６０    報知部
６２    マップ表示部
６４    滞在時間算出部（劣化量算出部）
６６    マップ記憶部（第２テーブル記憶部）
６８    マップ更新部（テーブル更新部）
７０    消耗判定部
ＢＰ    基準位置
Ｗ      板状のワーク（板金）
【図１】
2019115914.tif 000003
【図２】
2019115914.tif 000004
【図３】
2019115914.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2019115914.tif 000008
【図７】
2019115914.tif 000009
【図８】
2019115914.tif 000010
【図９】
2019115914.tif 000011
【図１０】
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