(57)【要約】      （修正有）【課題】角パイプの軸に対して垂直ではなく傾いた方向に切断加工を行おうとした場合でも、製品形状の内部を加工してしまう加工不良を防止する。【解決手段】レーザ加工機の動作を制御するための動作プログラムを生成する自動プログラミング装置において、上記角パイプを、その軸方向に対して所定の角度だけ傾いた方向に切断加工を行って製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、上記角パイプ上の軸方向に平行な任意の直線で上記角パイプを展開した展開図上に、切断加工を行う加工軌跡を展開し、その展開図における複数の面における加工軌跡の１つと隣り合う面の加工軌跡とのなす製品形状側の角度を順次算出し、その算出された角度が、１８０度以上である場合、その角度を算出した２つの加工軌跡の中で上記角パイプの軸方向に垂直な方向の加工軌跡を所定厚だけ短く変更する加工軌跡変更手段を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用い、レーザ加工機の動作を制御するための動作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、
断面に少なくとも３つの角を有する被加工部材を、その軸方向に対して所定の角度だけ傾いた方向に切断加工を行って製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
上記記憶手段よりの上記被加工部材の形状データを用い上記被加工部材上の軸方向に平行な任意の直線で上記被加工部材を展開して展開図を作成する展開図作成手段と、
上記記憶手段よりの製品形状データを用い上記被加工部材の展開図上に、切断加工を行う加工軌跡を展開する加工軌跡展開手段と、
上記加工軌跡の展開された展開図における複数の面における加工軌跡の１つと隣り合う面の加工軌跡とのなす製品形状側の角度を順次算出する角度算出手段と、
上記算出された角度が、それぞれ１８０度以上であるか否かを判定する判定手段と、
上記判定結果が１８０度以上である場合、その角度を算出した２つの加工軌跡の中で上記被加工部材の軸方向に垂直な方向の加工軌跡を所定厚だけ短く変更する加工軌跡変更手段と、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２】
上記判定結果が１８０度以上でない場合、上記加工軌跡の変更は行わないことを特徴とする請求項１に記載の自動プログラミング装置。
【請求項３】
上記レーザ加工機は、上記加工プログラムに従い、上記展開図上に展開された加工軌跡に沿うと共に、上記所定厚だけ短く変更された加工軌跡に沿って、上記被加工部材の切断加工を行うことを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の自動プログラミング装置。
【請求項４】
上記所定厚が、上記被加工部材の板厚であり、上記任意の直線が、面と面との境界線であることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の自動プログラミング装置。
【請求項５】
記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用い、レーザ加工機の動作を制御するための動作プログラムを生成する自動プログラミング方法であって、
断面に少なくとも３つの角を有する被加工部材を、その軸方向に対して所定の角度だけ傾いた方向に切断加工を行って製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
展開図作成手段により、上記記憶手段よりの上記被加工部材の形状データを用い上記被加工部材上の軸方向に平行な任意の直線で上記被加工部材を展開して展開図を作成する工程と、
加工軌跡展開手段により、上記記憶手段よりの製品形状データを用い上記被加工部材の展開図上に、切断加工を行う加工軌跡を展開する工程と、
角度算出手段により、上記加工軌跡の展開された展開図における複数の面における加工軌跡の１つと隣り合う面の加工軌跡とのなす製品形状側の角度を順次算出する工程と、
判定手段により、上記算出された角度が、それぞれ１８０度以上であるか否かを判定する工程と、
加工軌跡変更手段により、上記判定結果が１８０度以上である場合、その角度を算出した２つの加工軌跡の中で上記被加工部材の軸方向に垂直な方向の加工軌跡を所定厚だけ短く変更する工程と、を備えたことを特徴とする自動プログラミング方法。
【請求項６】
被加工部材のレーザ加工を行うためのレーザ加工システムであって、
被加工部材のレーザ加工を行うレーザ加工機と、
被加工部材の形状データおよび製品形状データを記憶した記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用いレーザ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、
上記自動プログラミング装置が、
断面に少なくとも３つの角を有する被加工部材を、その軸方向に対して所定の角度だけ傾いた方向に切断加工を行って製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
上記記憶手段よりの上記被加工部材の形状データを用い上記被加工部材上の軸方向に平行な任意の直線で上記被加工部材を展開して展開図を作成する展開図作成手段と、
上記記憶手段よりの製品形状データを用い上記被加工部材の展開図上に、切断加工を行う加工軌跡を展開する加工軌跡展開手段と、
上記加工軌跡の展開された展開図における複数の面における加工軌跡の１つと隣り合う面の加工軌跡とのなす製品形状側の角度を順次算出する角度算出手段と、
上記算出された角度が、それぞれ１８０度以上であるか否かを判定する判定手段と、
上記判定結果が１８０度以上である場合、その角度を算出した２つの加工軌跡の中で上記被加工部材の軸方向に垂直な方向の加工軌跡を所定厚だけ短く変更する加工軌跡変更手段と、を備え、
上記レーザ加工機が、上記加工プログラムに従い、その制御装置により各所の制御がおこなわれ、上記展開図上に展開された加工軌跡に沿うと共に、上記所定厚だけ短く変更された加工軌跡に沿って、上記被加工部材の切断加工を行うことを特徴とするレーザ加工システム。
【請求項７】
上記レーザ加工システムが、上記自動プログラミング装置と上記レーザ加工機との間に、上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上記レーザ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上記レーザ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に記載のレーザ加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工機の自動プログラミング装置及びその方法およびレーザ加工システムに関し、特に、レーザ加工機により、角パイプを、その角パイプの軸に対して傾いた形状で加工を行う場合における加工不良を防止する加工プログラムの自動プログラミング装置及びその方法およびレーザ加工システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は、一般的なレーザ加工機の構成図である。
図８に示すように、レーザ加工機１は、チャック３により被加工部材５を把持し、その被加工部材５にレーザヘッド７より所定の手順でレーザを照射し、その被加工部材５を切断加工等をするようになっている。なお、このようなレーザ加工機１は、自動プログラミング装置により作成されたプログラムをＮＣ装置を介して変換したドライブ信号に基づいて動作するようになっている。
そして、上記レーザ加工機１において、被加工部材５が断面に角を有する角パイプであり、その角パイプ５を所定の切口で切断加工する場合、その角パイプのコーナー部（角部）を、パイプ回転装置によって角パイプを回転させながら加工する第１の加工方法と、その角パイプのコーナー部を、その角パイプを回転させずに面加工する第２の加工方法とがあった。
【０００３】
図９は、従来技術において断面正方形の角パイプをコーナー部で回転させずに面加工する第２の加工方法の正面説明図である。
すなわち、上記第２の加工方法の場合、図９（ａ）に示すように、角パイプ５の正面形状で見た上面Ａの左端から右端へレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ａを切断加工する。
次に、図９（ｂ）に示すように、レーザヘッド７を上方に移動させて、パイプ回転装置によって角パイプ５を軸回りに矢印方向に９０度回転させ、図９（ｃ）に示すように、面Ｂが上面となった時点で回転を止め、レーザヘッド７を照射位置に移動させると共に、上面Ｂの左端から右端へレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ｂを切断加工する。
同様に、レーザヘッド７を上方に移動させて角パイプ５を軸回りに矢印方向に９０度回転させ、図９（ｄ）に示すように、面Ｃが上面となった時点で回転を止め、レーザヘッド７を照射位置に移動させると共に、上面Ｃの左端から右端へレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ｃを切断加工し、続いて、レーザヘッド７を上方に移動させて角パイプ５を軸回りに矢印方向に９０度回転させ、図９（ｅ）に示すように、面Ｄが上面となった時点で回転を止め、レーザヘッド７を照射位置に移動させると共に、上面Ｄの左端から右端へレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ｄを切断加工する。
このようにして、上記従来の自動プログラミングによる第２の加工方法の場合には、角パイプ５を所定個所で切断加工するようにしていた。
なお、角パイプ５の把持機構、回転機構、および芯押出し機構等については以下の特許文献に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２３５４９５号公報
【特許文献２】特開２００４−１６７５７７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、上記従来の自動プログラミングによる第２の加工方法の場合、角パイプ５の軸に対して垂直な方向に切断加工を行おうとした場合には問題は生じないが、角パイプ５の軸に対して垂直ではなく傾いた方向に切断加工を行おうとした場合、製品形状の内部を加工してしまう加工不良の問題が生じてしまうものであった。
すなわち、上記従来の第２の加工方法によって、例えば、図１０に示すように、角パイプ５を、その軸方向５ａに対して所定の角度α（この場合、約４５度）だけ傾いた方向に切断加工を行い、図１０に示すような形状の製品５ｂを得ようとした場合、その製品５ｂの切断部分の上端部に切り込み５ｃが加工不良として生じてしまうものであった。
図１０は、角パイプ５をその軸方向５ａに対して所定の角度αだけ傾いた方向に切断加工を行った場合の説明図であり、図１１は、角パイプ５をその軸方向５ａに対して所定の角度αだけ傾いた方向に切断加工を行った場合の第２の加工方法の正面および上面説明図である。
より詳しく説明すると、図１１（ａ）に示すように、角パイプ５の正面形状で見た上面Ａの左端から右端へレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ａを切断加工する。ここでは、その上面図に示すように、角パイプ５の上面Ａに切り込み５ｃが入れられる。
次に、レーザヘッド７を上方に移動させて角パイプ５を軸回りに矢印方向に９０度回転させ、図１１（ｂ）に示すように、面Ｂが上面となった時点で回転を止め、レーザヘッド７を照射位置に移動させると共に、上面Ｂの左端から右端へ角パイプ５の軸方向５ａに対して所定の角度αを持ってレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ｂを切断加工する。ここでは、その上面図に示すように、角パイプ５の上面Ｂに切り込み５ｄが入れられるが、上面Ａの切り込み５ｃが上面Ｂにも加工不良として残ってしまう。
同様に、レーザヘッド７を上方に移動させて角パイプ５を軸回りに矢印方向に９０度回転させ、図１１（ｃ）に示すように、面Ｃが上面となった時点で回転を止め、レーザヘッド７を照射位置に移動させると共に、上面Ｃの左端から右端へレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ｃを切断加工し、続いて、レーザヘッド７を上方に移動させて角パイプ５を軸回りに矢印方向に９０度回転させ、図１１（ｄ）に示すように、面Ｄが上面となった時点で回転を止め、レーザヘッド７を照射位置に移動させると共に、上面Ｄの左端から右端へ角パイプ５の軸方向５ａに対して所定の角度αを持ってレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ｄを切断加工する。ここでも、その上面図に示すように、角パイプ５の上面Ｄに切り込み５ｆが入れられるが、上面Ａの切り込み５ｃが上面Ｄにも加工不良として残ってしまう。
このように、角パイプ５をその軸方向５ａに対して所定の角度αだけ傾いた方向に上記第２の加工方法で切断加工を行った場合には、上記のような加工不良が生じてしまうものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用い、レーザ加工機の動作を制御するための動作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、
断面に少なくとも３つの角を有する被加工部材を、その軸方向に対して所定の角度だけ傾いた方向に切断加工を行って製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
上記記憶手段よりの上記被加工部材の形状データを用い上記被加工部材上の軸方向に平行な任意の直線で上記被加工部材を展開して展開図を作成する展開図作成手段と、
上記記憶手段よりの製品形状データを用い上記被加工部材の展開図上に、切断加工を行う加工軌跡を展開する加工軌跡展開手段と、
上記加工軌跡の展開された展開図における複数の面における加工軌跡の１つと隣り合う面の加工軌跡とのなす製品形状側の角度を順次算出する角度算出手段と、
上記算出された角度が、それぞれ１８０度以上であるか否かを判定する判定手段と、
上記判定結果が１８０度以上である場合、その角度を算出した２つの加工軌跡の中で上記被加工部材の軸方向に垂直な方向の加工軌跡を所定厚だけ短く変更する加工軌跡変更手段と、を備えた自動プログラミング装置である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記判定結果が１８０度以上でない場合、上記加工軌跡の変更は行わないことを特徴とする請求項１に記載の自動プログラミング装置である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、上記レーザ加工機は、上記加工プログラムに従い、上記展開図上に展開された加工軌跡に沿うと共に、上記所定厚だけ短く変更された加工軌跡に沿って、上記被加工部材の切断加工を行うことを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の自動プログラミング装置である。
【０００９】
請求項４に係る発明は、上記所定厚が、上記被加工部材の板厚であり、上記任意の直線が、面と面との境界線であることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の自動プログラミング装置である。
【００１０】
請求項５に係る発明は、記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用い、レーザ加工機の動作を制御するための動作プログラムを生成する自動プログラミング方法であって、
断面に少なくとも３つの角を有する被加工部材を、その軸方向に対して所定の角度だけ傾いた方向に切断加工を行って製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
展開図作成手段により、上記記憶手段よりの上記被加工部材の形状データを用い上記被加工部材上の軸方向に平行な任意の直線で上記被加工部材を展開して展開図を作成する工程と、
加工軌跡展開手段により、上記記憶手段よりの製品形状データを用い上記被加工部材の展開図上に、切断加工を行う加工軌跡を展開する工程と、
角度算出手段により、上記加工軌跡の展開された展開図における複数の面における加工軌跡の１つと隣り合う面の加工軌跡とのなす製品形状側の角度を順次算出する工程と、
判定手段により、上記算出された角度が、それぞれ１８０度以上であるか否かを判定する工程と、
加工軌跡変更手段により、上記判定結果が１８０度以上である場合、その角度を算出した２つの加工軌跡の中で上記被加工部材の軸方向に垂直な方向の加工軌跡を所定厚だけ短く変更する工程と、を備えたことを特徴とする自動プログラミング方法である。
請求項６に係る発明は、被加工部材のレーザ加工を行うためのレーザ加工システムであって、
被加工部材のレーザ加工を行うレーザ加工機と、
被加工部材の形状データおよび製品形状データを記憶した記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された被加工部材の形状データおよび製品形状データを用いレーザ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、
上記自動プログラミング装置が、
断面に少なくとも３つの角を有する被加工部材を、その軸方向に対して所定の角度だけ傾いた方向に切断加工を行って製品を得る場合の加工プログラムを作成する際に、
上記記憶手段よりの上記被加工部材の形状データを用い上記被加工部材上の軸方向に平行な任意の直線で上記被加工部材を展開して展開図を作成する展開図作成手段と、
上記記憶手段よりの製品形状データを用い上記被加工部材の展開図上に、切断加工を行う加工軌跡を展開する加工軌跡展開手段と、
上記加工軌跡の展開された展開図における複数の面における加工軌跡の１つと隣り合う面の加工軌跡とのなす製品形状側の角度を順次算出する角度算出手段と、
上記算出された角度が、それぞれ１８０度以上であるか否かを判定する判定手段と、
上記判定結果が１８０度以上である場合、その角度を算出した２つの加工軌跡の中で上記被加工部材の軸方向に垂直な方向の加工軌跡を所定厚だけ短く変更する加工軌跡変更手段と、を備え、
上記レーザ加工機が、上記加工プログラムに従い、その制御装置により各所の制御がおこなわれ、上記展開図上に展開された加工軌跡に沿うと共に、上記所定厚だけ短く変更された加工軌跡に沿って、上記被加工部材の切断加工を行うことを特徴とするレーザ加工システムである。
請求項７に係る発明は、上記レーザ加工システムが、上記自動プログラミング装置と上記レーザ加工機との間に、上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上記レーザ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上記レーザ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に記載のレーザ加工システムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、角パイプのコーナー部を、その角パイプを回転させずに面加工する第２の加工方法において、角パイプの軸に対して垂直ではなく傾いた方向に切断加工を行おうとした場合でも、製品形状の内部を加工してしまう加工不良を防止する加工プログラムが作成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】図１に示したレーザ加工機１における加工物支持装置の詳細図である。
【図４】掛止台及び芯押し台からなる加工物支持装置の外観図である。
【図５】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６】角パイプ５の軸方向（Ｘ軸）５ａに対して所定の角度αだけ傾いた方向に切断加工を行って製品５ｂを得る場合の斜視図および展開図である。
【図７】図５および６に示すように作成された加工プログラムに基づいてレーザ加工機１において行われる加工動作の正面および上面説明図である。
【図８】一般的なレーザ加工機の構成図である。
【図９】従来技術において角パイプをコーナー部で回転させずに面加工する第２の加工方法の正面説明図である。
【図１０】角パイプ５をその軸方向５ａに対して所定の角度αだけ傾いた方向に切断加工を行った場合の説明図である。
【図１１】角パイプ５をその軸方向５ａに対して所定の角度αだけ傾いた方向に切断加工を行った場合の第２の加工方法の正面および上面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、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１に示すように、このレーザ加工システム１０は、データベース（記憶手段）１１内の製品形状データおよび被加工部材（角パイプ５）のデータ等を用いレーザ加工機１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により作成された所定の加工プログラムによるＮＣデータがＮＣ装置１３によりドライブデータに変換されてレーザ加工機１へ送られ、そのドライブデータに従ってレーザ加工機１の制御装置２により各所の制御がおこなわれ、被加工部材（断面に角を有する角パイプ５）のレーザ加工が行われるようになっている。なお、上記データベース１１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（角パイプ５）のデータ等が蓄積されている。
【００１４】
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１１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１１内の製品形状データおよび被加工部材（角パイプ５）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１の加工プログラムを作成するようになっている。
【００１５】
次に、図１に示したレーザ加工機１における加工動作および構成について説明する。
図３は、図１に示したレーザ加工機１における加工物支持装置の詳細図であり、（ａ）は掛止台側の側面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視図、（ｃ）は芯押し台側の側面図、（ｄ）はＢ−Ｂ矢視図、図４は、掛止台及び芯押し台からなる加工物支持装置の外観図、（ａ）は側面図、（ｂ）は加工物を把持・挟持した状態を示す側面図である。
【００１６】
図３および図４に示すように、例えば、断面が正方形のパイプ状被加工部材（角パイプ）５の面にレーザ加工機で切断加工する場合、掛止台１００の２つ爪または４つ爪のチャックの対向する爪部１０１ａ、１０１ｂまたは１０１ｃ、１０１ｄの突端且つ軸芯Ｓから等距離Ｌ、Ｌに突設した掛止部材１０２、１０２に、被加工部材５の一端中空部となる内側対角位置に係合して挿入し、対向する爪部、例えば１０１ａ、１０１ｂを互いに離間・拡幅するようにスクロールすることで、断面正四角の対角を固定して把持し、一方、芯押し台２００のハンドル２０４を回動操作することにより図４（ｂ）に示すように、矢印５ａの方向に芯押し台２００を微小ストローク移動させ、軸芯位置を頂点とした三角形状の板体からなる当接押圧部材２０１の係合部位が被加工部材５の他端中空部の内側対角位置に当接・押圧調整して、被加工部材５の芯出し挟持操作を完了する。
【００１７】
次いで、被加工部材５の加工部位または加工面をレーザ加工ヘッド７に対し、例えば水平にする等の適応姿勢とする為に、加工ヘッド７に設けられた不図示の倣いセンサにより被加工部材５のセッティング角度を検出し、制御装置２からの指令で被加工部材５と加工ヘッド７の相対位置の姿勢制御を行うことが出来、更に倣いセンサで各面を構成する周辺の長さを判別し、所望の面を上面に位置決め制御可能である。
【００１８】
そして、制御装置２の制御のもとに、インデックス装置１０４内のサーボモータでパイプ等の被加工部材５を回転停止させながら加工ヘッド７よりレーザ光を照射して周面の切断加工等を行う。このおりに、加工ヘッド７を後述する加工軌跡に沿って移動させながら、図６に示すように、角パイプ５を、その軸方向（Ｘ軸）５ａに対して所定の角度αだけ傾いた方向に切断加工を行うようにすることもできる。
なお、上記制御装置２には、自動プログラミング装置９により作成された所定の加工プログラムによるドライブデータがＮＣ装置１３により送られ、そのドライブデータに従ってレーザ加工制御が行われる。
【００１９】
また、掛止台１００側のチャック３の爪部１０１で囲まれた中心部は軸芯の延長上にあり、穴部が形成されているので、芯押し台２００の当接押圧部材２０１の中心部となる軸芯部の筒体２０２に被加工部材５を支持可能な棒状体を挿入して、加工前の準備段階や、加工終了後の被加工部材５を外す際の付随操作段階において使用することが出来る。
【００２０】
次に、図５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５は、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。
ここでは、図６（ａ）に示すように、断面が正方形の角パイプ５を、その軸方向（Ｘ軸）５ａに対して所定の角度αだけ傾いた方向に切断加工を行って製品５ｂを得る場合の加工プログラム作成動作について説明する。
【００２１】
図６は、角パイプ５の軸方向（Ｘ軸）５ａに対して所定の角度αだけ傾いた方向に切断加工を行って製品５ｂを得る場合の斜視図および展開図である。
まず、図５のステップ３０１において、角パイプ５上のＸ軸に平行な任意の直線５ｇで角パイプ５を展開する。すなわち、自動プログラミング装置９のＣＰＵ１５は、データベース１１よりの被加工部材（角パイプ５）の形状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、角パイプ５上のＸ軸に平行な任意の直線５ｇで角パイプ５を展開した展開図を作成する。ここで、ＣＰＵ１５は、角パイプ５上のＸ軸に平行な任意の直線５ｇで角パイプ５を展開する展開図作成手段の機能を果たす。なお、上記任意の直線５ｇは、面Ｃと面Ｄとの境界線となっている。
続いて、ステップ３０３において、角パイプ５の展開図上に、切断加工を行う加工軌跡５ｃ〜５ｆを展開する。すなわち、自動プログラミング装置９のＣＰＵ１５は、データベース１１よりの製品形状データおよび被加工部材（角パイプ５）の形状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、角パイプ５の展開図上に、切断加工を行う加工軌跡５ｃ〜５ｆを展開する。これにより、図６（ｂ）に示すような展開図が得られる。ここでは、ＣＰＵ１５は、角パイプ５の展開図上に、切断加工を行う加工軌跡５ｃ〜５ｆを展開する加工軌跡展開手段の機能を果たす。
【００２２】
次に、ステップ３０５において、展開図のおける面Ａ〜面Ｄにおける加工軌跡５ｃ〜５ｆの１つと隣り合う面の加工軌跡とのなす製品形状側の角度（角度ＣＤ、角度ＤＡ、角度ＡＢ、角度ＢＣ）を順次算出する。すなわち、自動プログラミング装置９のＣＰＵ１５は、図６（ｂ）に示すような展開図から、面Ａ〜面Ｄにおける加工軌跡５ｃ〜５ｆの１つと隣り合う面の加工軌跡とのなす製品形状側の角度（角度ＣＤ、角度ＤＡ、角度ＡＢ、角度ＢＣ）を順次算出する。ここでは、ＣＰＵ１５は、角度ＣＤ、角度ＤＡ、角度ＡＢ、角度ＢＣを順次算出する角度算出手段の機能を果たす。
次に、ステップ３０７において、上記角度ＣＤ、角度ＤＡ、角度ＡＢ、角度ＢＣが、それぞれ１８０度以上であるか否かが判定され、１８０度以上である場合、ステップ３０９において、その角度を算出した２つの加工軌跡の中でＸ軸方向（被加工部材の軸方向５ａ）に垂直な方向の加工軌跡を所定厚だけ短くし、１８０度以上でない場合、ステップ３１１において、加工軌跡の変更はしない。ここでは、ＣＰＵ１５は、角度判定手段および加工軌跡変更手段の機能を果たす。
【００２３】
すなわち、上記ステップ３０７、３０９の処理を、図６に示す具体例で説明すると、図６（ｃ）に示すように、自動プログラミング装置９のＣＰＵ１５は、面Ｃの加工軌跡５ｅと面Ｄの加工軌跡５ｆとの製品形状側の角度ＣＤを算出すると１８０度以上ではないので、加工軌跡の変更は無しとなる。そして、面Ｄの加工軌跡５ｆと面Ａの加工軌跡５ｃとの製品形状側の角度ＤＡを算出すると１８０度以上となるので、２つの加工軌跡５ｆ、５ｃの中でＸ軸方向に垂直な方向の加工軌跡５ｃの一端を角パイプ５の板厚分だけ短く変更する。同様に、自動プログラミング装置９のＣＰＵ１５は、面Ａの加工軌跡５ｃと面Ｂの加工軌跡５ｄとの製品形状側の角度ＡＢを算出すると１８０度以上となるので、２つの加工軌跡５ｃ、５ｄの中でＸ軸方向に垂直な方向の加工軌跡５ｃの他端を角パイプ５の板厚分だけ短く変更する。そして、面Ｂの加工軌跡５ｄと面Ｃの加工軌跡５ｅとの製品形状側の角度ＢＣを算出すると１８０度以上ではないので、加工軌跡の変更は無しとなる。
このように、面Ａの加工軌跡５ｃを板厚分だけ短く変更することによって、図６（ｃ）に示すような面Ａの加工軌跡５ｃ’が得られる。
【００２４】
次に、図５および６に示すように自動プログラミング装置９において作成された加工プログラムに基づいてレーザ加工機１において行われる加工動作について、図７を参照して説明する。
図７は、図５および６に示すように作成された加工プログラムに基づいてレーザ加工機１において行われる加工動作の正面および上面説明図である。
【００２５】
まず、自動プログラミング装置９において作成された加工プログラムによるＮＣデータがＮＣ装置１３によりドライブデータに変換されてレーザ加工機１へ送られ、そのドライブデータに従ってレーザ加工機１の制御装置２により以下に示すような断面正方形の角パイプ５のレーザ切断加工が行われるようになっている。
【００２６】
まず、図７（ａ）に示すように、角パイプ５の正面形状で見た上面Ａでは、前述したように両端を角パイプ５の板厚分だけ短くした加工軌跡５ｃ’となっているので、その両端を角パイプ５の板厚分だけ短くした加工軌跡５ｃ’に沿って左側から右側へレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ａを切断加工する。
従って、ここでは、その上面図に示すように、角パイプ５の上面Ａに、その両端を角パイプ５の板厚分だけ短くした切り込み５ｃ’が入れられる。
【００２７】
次に、レーザヘッド７を上方に移動させて角パイプ５を軸回りに矢印方向に９０度回転させ、図７（ｂ）に示すように、面Ｂが上面となった時点で回転を止め、角パイプ５の正面形状で見た上面Ｂでは、前述したような加工軌跡５ｄとなっているので、レーザヘッド７を照射位置に移動させると共に、その加工軌跡５ｄに沿って上面Ｂの左端から右端へ角パイプ５の軸方向５ａに対して所定の角度αを持ってレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ｂを切断加工する。ここでは、その上面図に示すように、角パイプ５の上面Ｂに切り込み５ｄが入れられる。
そして、ここでは、上面Ａの切り込みは、その両端を角パイプ５の板厚分だけ短くした切り込み５ｃ’となっているので、その上面Ａの切り込みが、上面Ｂに加工不良として残ってしまう問題は解決されている。
【００２８】
同様に、レーザヘッド７を上方に移動させて角パイプ５を軸回りに矢印方向に９０度回転させ、図７（ｃ）に示すように、面Ｃが上面となった時点で回転を止め、角パイプ５の正面形状で見た上面Ｃでは、前述したような加工軌跡５ｅとなっているので、レーザヘッド７を照射位置に移動させると共に、その加工軌跡５ｅに沿って上面Ｃの左端から右端へレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ｃを切断加工し、続いて、レーザヘッド７を上方に移動させて角パイプ５を軸回りに矢印方向に９０度回転させ、図７（ｄ）に示すように、面Ｄが上面となった時点で回転を止め、角パイプ５の正面形状で見た上面Ｄでは、前述したような加工軌跡５ｆとなっているので、レーザヘッド７を照射位置に移動させると共に、その加工軌跡５ｆに沿って上面Ｄの左端から右端へ角パイプ５の軸方向５ａに対して所定の角度αを持ってレーザを照射しながらレーザヘッド７を移動させ、角パイプ５の上面Ｄを切断加工する。
【００２９】
ここでも、その上面図に示すように、上面Ａの切り込みは、その両端を角パイプ５の板厚分だけ短くした切り込み５ｃ’となっているので、その上面Ａの切り込みが、上面Ｄに加工不良として残ってしまう問題は解決されている。なお、上面Ｃにおける切り込みが上面Ｄに残るが、製品側では無いので問題とはならない。
このように、本実施形態によれば、角パイプ５をその軸方向５ａに対して所定の角度αだけ傾いた方向に上記第２の加工方法で切断加工を行った場合にも、上記のように製品側に加工不良が生じてしまうことが自動的に防止される。
【００３０】
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。
例えば、上記実施形態では、被加工部材として断面正方形の部材を用いたが、本願発明はこれに限定されることなく、断面に少なくとも３つの角を有する形状、すなわち、断面四方形あるいは断面三角形の部材を用いても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１…レーザ加工機
３…チャック
５…角パイプ
５ａ…軸方向
５ｂ…製品
５ｃ〜５ｆ…加工軌跡
５ｇ…直線
７…レーザ加工ヘッド
９…自動プログラミング装置
１０…レーザ加工制御システム
１１…データベース
１３…ＮＣ装置
１５…ＣＰＵ
１７…ＲＯＭ
１９…ＲＡＭ
２１…入力装置
２３…表示装置
１００…掛止台
１０１…爪部
１０２…掛止部材
１０４…インデックス装置
２００…台
２０１…当接押圧部材
２０２…筒体
２０４…ハンドル
【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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