(57)【要約】【課題】加工品質の安定性が向上するワーク支持部材の保守支援装置を提供する。【解決手段】ワーク支持部材(SB)の上方端部(2a2)との間の距離を測定し形状情報(J21)を出力するセンサ(1a)と、センサ(1a)をワーク支持部材(SB)に沿ってその上方にて一定高で移動させる測定動作を実行する駆動部(MC)と、駆動部(MC)の動作を制御する制御部(52a)と、を備える。制御部(52a)は、ワーク支持部材(SB)の正規の形状情報である第１形状情報(J21A)とあらたに得た第２形状情報(J21)とを比較し、高さ差が所定閾値(Zs2)を超える非正規部分(P1)を抽出すると共に非正規部分(P1)が所定数(Ms)以上あるか否かを判定する。【選択図】図１
2015071177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを支持するワーク支持部材の上方端部との距離を測定し、形状情報として出力するセンサと、
前記センサを、前記ワーク支持部材の上方に位置させると共に前記ワーク支持部材の形状に沿う所定経路上を一定の高さで移動させる測定動作を実行する駆動部と、
前記駆動部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ワーク支持部材が正規の形状を有する状態の形状情報である第１の形状情報と、あらたに前記測定動作を実行して得た形状情報である第２の形状情報と、を比較し、高さの差が所定の閾値を超える非正規部分を抽出すると共に前記非正規部分の数が所定数以上あるか否かを判定するよう構成されていることを特徴とするワーク支持部材の保守支援装置。
【請求項２】
前記所定の閾値として、前記第１の波形データに対し前記第２の波形データの方が高い部分の比較に用いる第１の閾値と、低い部分の比較に用いる第２の閾値と、が設定されており、前記第２の閾値の方が大きな値であることを特徴とする請求項１記載のワーク支持部材の保守支援装置。
【請求項３】
前記制御部は、表示部に、前記ワーク支持部材を示す図形を表示すると共に、前記非正規部分を前記図形に重畳させて視認可能に表示することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のワーク支持部材の保守支援装置。
【請求項４】
ワークを支持するワーク支持部材が正規形状のときに、距離センサにより、前記ワーク支持部材の上方端部の高さ位置を測定して第１の形状情報を得る第１の測定ステップと、
前記第１の測定ステップの後で、前記距離センサにより前記ワーク支持部材の上方端部の高さ位置を測定して第２の形状情報を得る第２の測定ステップと、
前記制御部が、前記第１の形状情報と前記第２の形状情報とを比較し、高さの差が所定の閾値を超える非正規部分を抽出すると共に前記非正規部分の数が所定数以上あるか否かを判定する比較ステップと、
を含むことを特徴とするワーク支持部材の保守支援方法。
【請求項５】
前記所定の閾値として、前記第１の波形データに対し前記第２の波形データの方が高い部分の比較に用いる第１の閾値と、低い部分の比較に用いる第２の閾値と、を設定し、第２の閾値の方を大きな値としたことを特徴とする請求項４記載のワーク支持部材の保守支援方法。
【請求項６】
前記制御部が、表示部に、前記ワーク支持部材を示す図形を表示すると共に、前記非正規部分を前記図形に重畳させて視認可能に表示する表示ステップを含むことを特徴とする請求項４又は請求項５記載のワーク支持部材の保守支援方法。
【請求項７】
ワークを支持するワーク支持部材と、
前記ワーク支持部材に支持されたワークにレーザを照射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドに設けられ、前記ワーク支持部材の上方端部との距離を測定し、形状情報として出力するセンサと、
前記加工ヘッドの前記センサを、前記ワーク支持部材の上方に位置させると共に前記ワーク支持部材の形状に沿う所定経路上を一定の高さで移動させる測定動作を実行する駆動部と、
前記駆動部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ワーク支持部材が正規の形状を有する状態の形状情報である第１の形状情報と、あらたに前記測定動作を実行して得た形状情報である第２の形状情報と、を比較し、高さの差が所定の閾値を超える非正規部分を抽出すると共に前記非正規部分の数が所定数以上あるか否かを判定するよう構成されていることを特徴とするレーザ加工機。
【請求項８】
前記所定の閾値として、前記第１の波形データに対し前記第２の波形データの方が高い部分の比較に用いる第１の閾値と、低い部分の比較に用いる第２の閾値とが設定されており、第２の閾値の方が大きな値であることを特徴とする請求項７記載のレーザ加工機。
【請求項９】
前記制御部は、表示部に、前記ワーク支持部材を示す図形を表示すると共に、前記非正規部分を前記図形に重畳させて視認可能に表示することを特徴とする請求項７又は請求項８記載のレーザ加工機。
【請求項１０】
ワークを支持するワーク支持部材が正規形状のときに、距離センサにより、前記ワーク支持部材に載置されたワークの上面の高さ位置を測定して第１の形状情報を得る第１の測定ステップと、
前記第１の測定ステップの後で、前記距離センサにより前記ワーク支持部材に載置された前記ワークの上面の高さ位置を測定して第２の形状情報を得る第２の測定ステップと、
前記制御部が、前記第１の形状情報と前記第２の形状情報とを比較し、高さの差が所定の閾値を超える非正規部分を抽出すると共に前記非正規部分の数が所定数以上あるか否かを判定する比較ステップと、
を含むことを特徴とするワーク支持部材の保守支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク支持部材の保守支援装置及び保守支援方法、並びに、レーザ加工機に係る。
【背景技術】
【０００２】
加工機のワークテーブルには、ワークを支持するワーク支持部材が備えられている。加工機がレーザ加工機の場合、ワーク支持部材は、複数の剣山を有するスキッドや剣山状のピンとされる。
特許文献１には、ワーク支持部材としてスキッドを用い、ワークテーブルに複数のスキッドが並設されたレーザ加工機の例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９２５７２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、スキッドの剣山は、加工用レーザの照射によって溶融し、先端の高さ位置が所定の高さ位置よりも低くなる場合がある。逆に、剣山の先端に、レーザ加工で生じるスパッタやスクラップが付着して、先端の高さ位置が所定の高さ位置よりも高くなる場合がある。
複数の剣山のいずれかにこのような高低が生じた場合、剣山に支持されたワークの高さ位置が、所定の高さに対してずれる、或いはワークの支持姿勢が傾く、などの不具合が生じ得る。
ワークの支持高さ位置のずれや支持姿勢の崩れは、ワークとレーザ加工ヘッドとの距離が規定の距離にならないことから加工品質の安定性に影響を及ぼす虞がある。
【０００５】
そこで、ワーク支持部材に対し、ワークを所定の高さ位置及び所定の姿勢で支持できるか、ワーク支持部材のメンテナンスや交換が必要か、等の保守判断を含む点検作業を、適時行っている。
しかしながら、従来、この保守判断は、作業者個人の技量や経験に頼らざるを得ず作業者毎に判断基準が異なる場合があり、判断が不安定になる傾向があった。そのため、この保守判断を高度に安定化させて加工品質の安定性を向上する工夫が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、加工品質の安定性が更に向上するワーク支持部材の保守支援装置及び保守支援方法、並びに、レーザ加工機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成及び手順を有する。
１）  ワークを支持するワーク支持部材の上方端部との距離を測定し、形状情報として出力するセンサと、前記センサを、前記ワーク支持部材の上方に位置させると共に前記ワーク支持部材の形状に沿う所定経路上を一定の高さで移動させる測定動作を実行する駆動部と、前記駆動部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ワーク支持部材が正規の形状を有する状態の前記形状情報である第１の形状情報と、あらたに前記測定動作を実行して得た前記形状情報である第２の形状情報と、を比較し、高さの差が所定の閾値を超える非正規部分を抽出すると共に前記非正規部分の数が所定数以上あるか否かを判定するよう構成されていることを特徴とするワーク支持部材保守支援装置である。
２）  前記所定の閾値として、前記第１の波形データに対し前記第２の波形データの方が高い部分の比較に用いる第１の閾値と、低い部分の比較に用いる第２の閾値と、が設定されており、第２の閾値の方が大きな値であることを特徴とする１）に記載のワーク支持部材の保守支援装置である。
３）  前記制御部は、表示部に、前記ワーク支持部材を示す図形を表示すると共に、前記非正規部分を前記図形に重畳させて視認可能に表示することを特徴とする１）又は２）に記載のワーク支持部材の保守支援装置である。
４）  ワークを支持するワーク支持部材が正規形状のときに、距離センサにより、前記ワーク支持部材の上方端部の高さ位置を測定して第１の形状情報を得る第１の測定ステップと、前記第１の測定ステップの後で、前記距離センサにより前記ワーク支持部材の上方端部の高さ位置を測定して第２の形状情報を得る第２の測定ステップと、制御部が、前記第１の形状情報及び前記第２の形状情報に基づいて、前記上方端部の形状に対応した第１の波形データ及び第２の波形データをそれぞれ生成する波形データ生成ステップと、前記制御部が、前記第１の形状情報と前記第２の形状情報とを比較し、高さの差が所定の閾値を超える非正規部分を抽出すると共に前記非正規部分の数が所定数以上あるか否かを判定する比較ステップと、を含むことを特徴とするワーク支持部材の保守支援方法である。
５）  前記所定の閾値として、前記第１の波形データに対し前記第２の波形データの方が高い部分の比較に用いる第１の閾値と、低い部分の比較に用いる第２の閾値と、を設定し、第２の閾値の方を大きな値としたことを特徴とする４）に記載のワーク支持部材の保守支援方法である。
６）前記制御部が、表示部に、前記ワーク支持部材を示す図形を表示すると共に、前記非正規部分を前記図形に重畳させて視認可能に表示する表示ステップを含むことを特徴とする４）又は５）記載のワーク支持部材の保守支援方法である。
７）  ワークを支持するワーク支持部材と、前記ワーク支持部材に支持されたワークにレーザを照射する加工ヘッドと、前記加工ヘッドに設けられ、前記ワーク支持部材の上方端部との距離を測定し、形状情報として出力するセンサと、前記加工ヘッドの前記センサを、前記ワーク支持部材の上方に位置させると共に前記ワーク支持部材の形状に沿う所定経路上を一定の高さで移動させる測定動作を実行する駆動部と、前記駆動部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ワーク支持部材が正規の形状を有する状態の形状情報である第１の形状情報と、あらたに前記測定動作を実行して得た形状情報である第２の形状情報と、を比較し、高さの差が所定の閾値を超える非正規部分を抽出すると共に前記非正規部分の数が所定数以上あるか否かを判定するよう構成されていることを特徴とするレーザ加工機である。
８）  前記所定の閾値として、前記第１の波形データに対し前記第２の波形データの方が高い部分の比較に用いる第１の閾値と、低い部分の比較に用いる第２の閾値とが設定されており、第２の閾値の方が大きな値であることを特徴とする７）に記載のレーザ加工機である。
９）  前記制御部は、表示部に、前記ワーク支持部材を示す図形を表示すると共に、前記非正規部分を前記図形に重畳させて視認可能に表示することを特徴とする７）又は８）に記載のレーザ加工機である。
１０）  ワークを支持するワーク支持部材が正規形状のときに、距離センサにより、前記ワーク支持部材に載置されたワークの上面の高さ位置を測定して第１の形状情報を得る第１の測定ステップと、前記第１の測定ステップの後で、前記距離センサにより前記ワーク支持部材に載置された上面の高さ位置を測定して第２の形状情報を得る第２の測定ステップと、前記制御部が、前記第１の形状情報と前記第２の形状情報とを比較し、高さの差が所定の閾値を超える非正規部分を抽出すると共に前記非正規部分の数が所定数以上あるか否かを判定する比較ステップと、を含むことを特徴とするワーク支持部材の保守支援方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、加工品質の安定性が向上する、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る実施例のレーザ加工機５３を説明するための模式図である。
【図２】レーザ加工機５３の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】レーザ加工機５３のテーブルベース３を上方から見た模式的平面図である。
【図４】レーザ加工機５３の剣山２ａに対応する波形データＪ２１ａを説明するための図である。
【図５】波形データＪ２１ａにおける非正規部分Ｐ１，Ｐ２を説明するための図である。
【図６】（ａ）は非正規部分Ｐ１の状態を説明するための図、（ｂ）は非正規部分Ｐ２の状態を説明するための図である。
【図７】レーザ加工機の制御部５２ａが、形状チェック動作ＣＤで作成するデータテーブルＤＴの例を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る実施例のワーク支持部材の保守支援装置５３Ｓが実行する評価動作ＣＤ２の手順を説明するためのフロー図である。
【図９】レーザ加工機５３のＮＣ装置５２に表示される操作画面Ｇ１を説明する図である。
【図１０】操作画面Ｇ１に表示されるワーク支持部材保守レベル情報の画面を説明するための図である。
【図１１】ブランクチェック動作ＣＤ２について説明する模式的平面図である。
【図１２】ブランクチェック動作ＣＤ２における測定領域の分割について説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例であるレーザ加工機５３により図１〜図１２を参照して説明する。
まず、レーザ加工機５３の構成について図１〜図３を参照して説明する。
レーザ加工機５３は、本体部５１と、本体部５１を制御するＮＣ部５２と、を有している。
本体部５１は、ワークＷを支持するためのワークテーブルＴと、ワークテーブルＴに支持されたワークＷに対してレーザＬを照射する加工ヘッド１と、加工ヘッド１へレーザＬを供給するレーザ発振器Ｈと、加工ヘッド１をワークテーブルＴの上面に沿うＸ−Ｙ座標系での二次元移動及びワークテーブルＴに直交するＺ軸移動させる駆動部ＭＣと、ＮＣ部５２との間の信号授受を行うインタフェースＩＦと、を有している。
【００１１】
ワークテーブルＴは、テーブルベース３を有する。
テーブルベース３には、複数の剣山２ａを有するスキッド２が、図１の紙面前後方向に複数枚並設されている。剣山２ａの先端部２ａ１の高さ位置は、すべて同一高さとなるように調整されている。
ワークＷは、各剣山２ａの先端部２ａ１で支持される。すなわち、スキッド２がワーク支持部材ＳＢとなっている。
【００１２】
加工ヘッド１は、距離センサ１ａを有している。
距離センサ１ａは、例えば、レーザＬが出射するノズル１ｂの先端部又はその近傍に設けられている。距離センサ１ａは、例えば静電容量型が用いられる。
距離センサ１ａは、加工ヘッド１がスキッド２の直上の検出距離範囲にあるときに、距離センサ１ａとスキッド２の上方端部２ａ２との鉛直方向距離に応じた距離データを含む測定形状情報Ｓ１を出力する。
本体部５１に、加工時に加工ヘッド１とワークＷとの距離を一定に保つための距離センサがあらかじめ設けられている場合は、その距離センサを距離センサ１ａとして流用してもよい。
【００１３】
ＮＣ部５２と本体部５１とは、この実施例のように信号ケーブルＣＢを用いた有線通信、或いは、図示しない無線通信部を介した無線通信により信号の授受が可能とされている。
ＮＣ部５２は、制御部５２ａと、記憶部５２ｂと、入力部５２ｃと、表示部５２ｄと、を有している。
ＮＣ部５２の制御部５２ａは、インタフェースＩＦを介して、本体部５１のレーザ発振器Ｈ及び駆動部ＭＣの動作を制御する。
一方、距離センサ１ａから出力された測定形状情報Ｓ１は、制御部５２ａに入来し、制御部５２ａにより測定形状情報Ｓ１に含まれる距離データ等が監視される。
【００１４】
記憶部５２ｂには、スキッド２の配設位置を示す座標，正規形状情報Ｊ２Ａ，閾値Ｚｓなどの情報（いずれも後述する）が予め記憶されている。また、加工プログラムも記憶部５２ｂに記憶される。
【００１５】
次に、記憶部５２ｂに記憶されるスキッド２の座標について説明する。
詳しくは、記憶部５２ｂには、ワークテーブルＴにおけるスキッド２の配設位置が、二次元のＸ−Ｙ座標として予め記憶される。
【００１６】
具体的な例を、図３を参照して説明する。
図３は、テーブルベース３を、上方から見た平面図である。ここでテーブルベース３の姿勢は、隣接二辺が、それぞれ二次元平面を規定するＸ軸，Ｙ軸に対し平行となるようになっている。Ｘ軸及びＹ軸の原点（Ｘ０，Ｙ０）は、この例では、テーブルベース３の左下隅に設定されている。
【００１７】
テーブルベース３には、スキッド２が例えばＸ軸方向に延在する姿勢で、Ｙ軸方向に離隔して複数枚配置されている。この例では、五枚のスキッド２１〜２５が配置されている。このＸ−Ｙ座標系において、スキッド２１の左端は、座標（Ｘ１，Ｙ１）で示され、右端は座標（Ｘ２，Ｙ１）で示される。
【００１８】
制御部５２ａは、例えば、レーザ加工の開始前等の、ワークＷがスキッド２に載置されていない状態で、ワーク支持部材ＳＢの形状チェック動作ＣＤを実行する。レーザ発振器Ｈは、レーザを出力していない状態である。この形状チェック動作ＣＤの実行プログラムは、予め記憶部５２ｂに記憶されている。
この形状チェック動作ＣＤでは、ワーク支持部材ＳＢがスキッド２の場合、複数の剣山２ａの形状を、Ｘ座標とＺ座標とで把握できるよう距離センサ１ａにより測定する。
【００１９】
形状チェック動作ＣＤの概略動作例を説明する。
まず、制御部５２ａは、駆動部ＭＣに対し指示をして、スキッド２の内の一つ（この例ではスキッド２１）の左端（Ｘ１，Ｙ１）の位置の直上に、距離センサ１ａが位置するように、加工ヘッド１を移動させる。
距離センサ１ａの高さ位置は、少なくとも剣山２ａの先端部２ａ１を計測できる位置であり、例えば、距離センサ１ａの高さ方向の計測範囲の中央に、正しい形状の剣山２ａの先端部２ａ１が位置するようにする。
次に、制御部５２ａは、駆動部ＭＣに対し指示をして、加工ヘッド１を、スキッド２１に沿って移動させる。この移動において、距離センサ１ａは一定の高さで維持されるようにする。すなわち、距離センサ１ａの位置を（Ｘ１，Ｙ１）から（Ｘ２，Ｙ１）まで一定の高さで直線移動させる。この所定経路上の移動を測定動作とも称する。
【００２０】
この測定動作に伴い、距離センサ１ａは、スキッド２１について、剣山２ａの先端部２ａ１を含む上方端部２ａ２と距離センサ１ａとの間の鉛直距離を測定し、その距離データＤｋを含む測定形状情報Ｓ１を出力する。制御部５２ａは、この測定形状情報Ｓ１に基づいて、剣山２ａに対応する波形データＪ２１ａを生成する（図４参照）。
制御部５２ａは、距離データＤｋを含む測定形状情報Ｓ１と、生成した波形データＪ２１ａとＸ座標とを関連付けしたスキッド２１の形状情報Ｊ２１と、を記憶部５２ｂに記憶させる。
【００２１】
スキッド２１の形状情報Ｊ２１は、波形データＪ２１ａにおいて、Ｘ座標の任意の座標Ｘｋでの高さ位置をＺ座標Ｚｋとしたときの（Ｘｋ，Ｚｋ）なる座標を含む情報である。
図４には、参考としてスキッド２１の剣山２１ａの正規形状を、Ｘ座標を対応させて併記してある。図４から明らかなように、形状情報Ｊ２１におけるＺ座標Ｚｋの大小と、剣山２１ａの形状における凸凹とが、対応している。
【００２２】
制御部５２ａは、スキッド２１の形状チェック動作ＣＤを実行したら、スキッド２２〜２５の形状チェック動作ＣＤを順次実行する。これにより、形状情報Ｊ２１〜Ｊ２５が得られ、記憶部５２ｂに記憶される。
【００２３】
制御部５２ａが指示する、スキッド２１〜２５に対する加工ヘッド１の移動経路は、限定されない。短時間で形状チェック動作ＣＤが実行できる移動経路で計測することが効率的で好ましい。
【００２４】
記憶部５２ｂには、正規形状のスキッド２１〜２５を距離センサ１ａで予め測定して得た距離データＤｋＡを含む測定形状情報Ｓ１Ａと、この測定形状情報Ｓ１Ａに基づく波形データＪ２１Ａａ〜２５ＡａをＸ座標と関連づけた正規形状情報Ｊ２１Ａ〜Ｊ２５Ａ（第１の形状情報）と、が記憶されている。
制御部５２ａは、形状チェック動作ＣＤで得られた形状情報Ｊ２１〜Ｊ２５（第２の形状情報）と、正規形状情報Ｊ２１Ａ〜Ｊ２５Ａ（第１の形状情報）と、を比較する。
例えば、制御部５２ａは、形状情報Ｊ２１〜Ｊ２５における波形データ（第２の波形データ）の座標と、正規形状情報Ｊ２１Ａ〜Ｊ２５Ａにおける正規の波形データ（第１の波形データ）の座標とを比較する。
【００２５】
この比較において、例えば、図５にＰ１で示された、形状情報Ｊ２１における波形データＪ２１ａが、正規形状情報Ｊ２１Ａにおける波形データＪ２１Ａａよりも高さが低くなっている部分（非正規部分Ｐ１とする）が抽出されたとする。
この場合、非正規部分Ｐ１の座標（Ｘｋ１，Ｙ１）に対応する剣山２ａの形状が、正規の形状よりも低くなっていることが判明する。これは、例えば、図６（ａ）に示されるように、レーザの照射により剣山２ａが溶融した部分であることが推察される。
制御部５２ａは、抽出した非正規部分Ｐ１における形状情報Ｊ２１における波形データＪ２１ａのＺ座標から正規形状情報Ｊ２１Ａにおける波形データＪ２１ＡａのＺ座標を減じた値（差）の最大値を、最大差ΔＺ１として記憶部５２ｂに記憶させる。正規高さよりも低い非正規部分Ｐ１の最大差ΔＺ１は、負の値となる。
【００２６】
一方、図５にＰ２で示された、形状情報Ｊ２１における波形データＪ２１ａが、正規形状情報Ｊ２１Ａにおける波形データＪ２１Ａａよりも高さが高くなっている部分（非正規部分Ｐ２とする）があったとする。
この場合、非正規部分Ｐ２の座標（Ｘｋ２，Ｙ１）に対応する剣山２ａの形状が、正規の形状よりも高くなっていることが判明する。これは、例えば、図６（ｂ）に示されるように、レーザ加工に伴い生じるスパッタ等が剣山２ａに溶着した部分であることが推察される。
制御部５２ａは、抽出した非正規部分Ｐ２における形状情報Ｊ２１における波形データＪ２１ａのＺ座標から正規形状情報Ｊ２１Ａにおける波形データＪ２１ＡａのＺ座標を減じた値（差）の最大値を、最大差ΔＺ２として記憶部５２ｂに記憶させる。正規高さよりも高い非正規部分Ｐ２における最大差ΔＺ２は、正の値となる。
【００２７】
制御部５２ａは、スキッド２１〜２５の形状チェック動作ＣＤの実行に伴い、例えば図７に示されるようなデータテーブルＤＴを作成し、記憶部５２ｂに記憶させる。この図７に示されたデータテーブルＤＴの各内容は、一例であって限定されるものではない。
制御部５２ａは、このデータテーブルＤＴを参照して得た非正規部分の発生状況に基づき、スキッド２の保守が必要か否かを判定するための評価動作ＣＤ２を実行する。保守が必要と判定された場合、レーザ加工機５３は、制御部５２ａの指示によりアラームを出力し、作業者に保守作業の実行を促すようになっている。
【００２８】
データテーブルＤＴには、例えば、発生した非正規部分毎に、発生した非正規部分が存在するスキッド，非正規部分の座標，最大差，判定結果などの情報が格納される。
記憶部５２ｂには、予め設定された所定の閾値Ｚｓ１，Ｚｓ２が記憶されている。
閾値Ｚｓ１（第１の閾値）は、非正規部分が正規高さよりも高い場合（凸の場合）に許容される差の最大値を示す値である。
閾値Ｚｓ２（第２の閾値）は、非正規部分が正規高さよりも低い場合（凹の場合）に許容される差の最大値を示す値である。
評価動作ＣＤ２において、制御部５２ａは、抽出された非正規部分の最大差の符号（正負）に応じて、その絶対値を閾値Ｚｓ１又は閾値Ｚｓ２と比較する。
以下、図８を参照して評価動作ＣＤ２の実行手順例を説明する。
【００２９】
ここで、非正規部分は、図７に示されるように、ｎ箇所（ｎは正の整数）抽出されたものとする。
この手順では、任意の非正規部分Ｐｋが凸となる部分であって最大差ΔＺｋの絶対値が閾値Ｚｓ１を越える場合には、凸となる非正規部分の数としてカウントし、そのカウント数Ｎをインクリメントする。
また、任意の非正規部分Ｐｋが凹となる部分であって最大差ΔＺｋの絶対値が閾値Ｚｓ２を越える場合には、凹となる非正規部分の数としてカウントし、そのカウント数Ｍをインクリメントする。
【００３０】
評価動作ＣＤ２の手順例は次の通りである（図８参照）。
（１） 制御部５２ａは、まず、初期設定としてｋ＝１，Ｎ＝０，Ｍ＝０とする（Ｓｔｅｐ１）。
【００３１】
（２）制御部５２ａは、ΔＺｋが正か否かを判定する（Ｓｔｅｐ２）。
【００３２】
（３）正と判定されたら、制御部５２ａは、その絶対値が閾値Ｚｓ１を超えるか否かを判定する（ＳｔｅｐＡ１）。
超えると判定されたら、制御部５２ａは、カウント数Ｎをインクリメントする（ＳｔｅｐＡ２）。更に、制御部５２ａは、ｋをインクリメントする（ＳｔｅｐＡ３）。
超えないと判定されたら、制御部５２ａは、カウント数Ｎはインクリメントせず、（ＳｔｅｐＡ３）を実行する。
【００３３】
（４）制御部５２ａは、ｋがｎを超えたか否かを判定する（ＳｔｅｐＡ４）。
超えていないと判定したら、制御部５２ａは、（Ｓｔｅｐ２）へ戻り、次の非正規部分の比較を実行する。
超えたと判定したら、制御部５２ａは、この時点でのカウント数Ｎの値が第１の所定数である１以上になっているか否か、すなわち、剣山２ａが凸となっている非正規部分の有無を判定する（ＳｔｅｐＡ５）。
【００３４】
（５）カウント数Ｎが１以上ではない、と判定されたら、制御部５２ａは、この時点でカウント数Ｍが所定の値Ｍｓを超えているか否かを判定する（ＳｔｅｐＡ６）。
超えていると判定されたら、制御部５２ａは、アラーム動作ＣＤ４を実行する（Ｓｔｅｐ３）。所定の値Ｍｓは、正の整数である。
超えていないと判定されたら、制御部５２ａは、評価動作ＣＤ２を終了する。
【００３５】
（６）（ＳｔｅｐＡ５）で、カウント数Ｎが１以上、すなわち、閾値Ｚｓ１を超えた非正規部分が存在する、と判定されたら、制御部５２ａは、アラーム動作ＣＤ４を実行し（Ｓｔｅｐ３）、その後評価動作ＣＤ２を終了する。
【００３６】
（７）（Ｓｔｅｐ２）で正ではないと判定されたら、制御部５２ａは、絶対値が閾値Ｚｓ２を超えるか否かを判定する（ＳｔｅｐＢ１）。
超えると判定されたら、制御部５２ａは、カウント数Ｍをインクリメントする（ＳｔｅｐＢ２）。更に、制御部５２ａは、ｋをインクリメントする（ＳｔｅｐＢ３）。
超えないと判定されたら、制御部５２ａは、カウント数Ｍはインクリメントせず、（ＳｔｅｐＢ３）を実行する。
【００３７】
（８）制御部５２ａは、ｋがｎを超えたか否かを判定する（ＳｔｅｐＢ４）。
超えていないと判定したら、制御部５２ａは、（Ｓｔｅｐ２）へ戻り、次の非正規部分の比較を実行する。
超えたと判定したら、この時点でのカウント数Ｍの値が、予め設定された所定の数Ｍｓ（第２の所定数）以上か否か、すなわち、剣山２ａが凹となっている非正規部分の数が、所定の数Ｍｓよりも多いか否かを判定する（ＳｔｅｐＢ５）。
【００３８】
（９）カウント数Ｍが所定の値Ｍｓ以上ではない、と判定されたら、この時点でカウント数Ｎが１以上になっているか否か、を判定する（ＳｔｅｐＢ６）。
超えていると判定されたら、アラーム動作ＣＤ４を実行し（Ｓｔｅｐ３）、その後、評価動作ＣＤ２を終了する。
超えていないと判定されたら、評価動作ＣＤ２を終了する。
【００３９】
（１０）（ＳｔｅｐＢ５）で、カウント数Ｍが所定の数Ｍｓ以上、すなわち、閾値Ｚｓ２を超えた非正規部分が所定の数Ｍｓ以上存在する、と判定されたら、アラーム動作ＣＤ４を実行し（Ｓｔｅｐ３）、その後、評価動作ＣＤ２を終了する。
【００４０】
上述の手順例から明らかなように、レーザ加工機５３は、レーザ加工を実行していないときに、ワーク支持部材の先端形状を計測する。
先端形状が凸となっている場所が１箇所以上あった場合は、支持するワークＷが正規の高さよりも高く支持されるか、又は正規の姿勢に対して傾いて支持される可能性が高いため、アラームを出力し、作業者に保守作業を促すことで保守を支援する。
先端形状が凹となっている場所の数が所定の値Ｍｓ以上あった場合は、支持するワークＷが正規の高さよりも低く支持されるか、又は正規の姿勢に対して傾いて支持される可能性があるため、アラームを出力し、作業者に保守作業を促す。
剣山２ａは複数あるので、先端形状が凹となっている場所が少ない場合は、通常通り支障なくワークを支持できる可能性が高い。そのため、所定の値Ｍｓを導入し、通常２以上の任意の整数に設定する。
逆に、一つでも凸となっている剣山２ａがあり、その剣山２ａにワークＷが載置された場合は、姿勢は正規姿勢に対して必ず傾くので、（ＳｔｅｐＡ５）において判定基準を１以上としている。
すなわち、先端形状が凸となっている場所の数については、第１の所定数を１としてカウント数Ｎと比較する。また、先端形状が凹となっている場所の数については、第２の所定数Ｍｓを第１の所定数より大きい整数としてカウント数Ｍと比較する。
【００４１】
上述の形状チェック動作ＣＤ及び評価動作ＣＤ２は、距離センサ１ａ，駆動部ＭＣ，制御部５２ａ，及び記憶部５２ｂの協働により実行され、作業者に対して保守作業の実行を促すことで、保守を支援している。
すなわち、距離センサ１ａ，駆動部ＭＣ，制御部５２ａ，及び記憶部５２ｂは、ワーク支持部材の保守支援装置５３Ｓを構成し（図２参照）、形状チェック動作ＣＤ及び評価動作ＣＤ２は、保守支援動作ＣＤ５として実行される。
上述の例では、保守支援装置５３Ｓの各部材は、レーザ加工機５３が本来備えている部材を流用しているが、保守支援装置５３Ｓとして独立して備えられていてもよい。
【００４２】
保守支援装置５３Ｓによる保守支援動作ＣＤ５は、予め設定されたタイミングで、作業者にその実行を促すようになっている。例えば、レーザ加工機５３の電源投入時、或いは長時間加工が終了した時、などである。
図９に示されるように、表示部５２ｄに表示される操作画面Ｇ１中に、保守支援動作実行ボタンＧ１ａを表示させ、作業者が適宜動作を実行できるようにするとよい。
【００４３】
アラーム動作ＣＤ４は、例えば、アラーム音出力やアラーム内容の音声出力、表示部５２ｄへのアラーム文面の表示、など、である。
【００４４】
保守支援装置５３Ｓは、ワーク支持部材ＳＢの保守判断を、予め設定された基準に基づいて制御部５２ａが実行する。これにより、作業者毎に判断基準が異なってしまうことはなく、保守判断が高度に安定化する。従って、加工品質の安定性が向上する。
【００４５】
制御部５２ａは、アラーム動作ＣＤ４において、或いは作業者からの要求に応じ、次のような詳細な保守情報（ワーク支持部材保守レベル情報）を作業者に提供するようにしてもよい。
この保守情報は、スキッド２の保守の必要程度を視覚的に把握できるものとして制御部５２ａにより生成され、表示部５２ｄにより表示提供される。
ここで、閾値Ｚｓ１，Ｚｓ２は、それぞれ例えば二段階に設定し、大きい閾値を超えたら要交換（要保守）とし、大きい閾値以下で小さい閾値を超えたら近々に交換すべき要交換準備対象（要保守準備対象）としてもよい。
【００４６】
図１０は、操作画面Ｇ１中のサブエリアＧ２に表示されるワーク支持部材保守レベル情報を示す画面例である。
サブエリアＧ２には、テーブルベース３に配設されたＮ枚のスキッド２Ａ１〜２ＡＮが上方視画面として表示されている。この表示は、Ｎ枚のスキッド２Ａ１〜２ＡＮを把握可能な模式的な図形であってもよい。
【００４７】
制御部５２ａは、保守支援動作ＣＤ５により抽出された非正規部分ＰＡ１及びＰＡ２に対応する部分を、スキッドとして表示した図形に重畳表示させる。具体的には、点滅表示させることで、作業者に保守対象の場所を直ちに視認可能としている。非正規が凸による場合と、凹による場合とを、点滅間隔や色を変えて判別させることができる。
制御部５２ａは、予め決められた基準により、スキッド２Ａ２が交換要と判定したら、交換スキッドとして例えば赤色で表示する（図１０では墨付きとしている）。
【００４８】
また、予め決められた基準により、スキッド２Ａ４がメンテナンスが必要（スパッタの除去など）或いは近々に交換要レベルになる、などと判定したら、警告スキッドとして、例えば黄色で表示する（図１０ではハッチング付きとしている）。また、剣山に凹凸が生じている部分を点滅させるなどして、場所を容易に特定可能にする。
【００４９】
また、制御部５２ａは、次の加工で支持するワークＷ１の形状や支持位置を加工プログラムから判断し、抽出されている非正規部分がワークＷ１の支持に影響があるか否かを判定する。
例えば、図１０において、次加工のワークＷ１に対し、非正規部分ＰＡ２，ＰＡ３は影響があるが、非正規部分ＰＡ１は、支持範囲外であるため影響はない。
この場合、制御部５２ａは、非正規部分ＰＡ１を無視してワーク支持部材保守レベル情報を生成する。
【００５０】
制御部５２ａは、交換スキッドの数を表示する（図１０のＧ２ａ）。また、警告スキッドは、近々に交換が必要になるスキッドであるから、その数も表示して作業者にスキッドの手配を促す（図１０のＧ２ｂ）。
これらの表示により、作業者は、手配すべきスキッドの数が把握できるので、手配をスムースに行うことができる。
【００５１】
保守支援動作ＣＤ５における評価動作ＣＤ２において、閾値Ｚｓ１，Ｚｓ２は、例えば、次に加工するワークの板厚，形状,又は材質、並びに、ワークテーブルＴ上の支持位置等に応じて、選択的に設定可能になっているとよい。
この場合、設定可能な閾値Ｚｓ１，Ｚｓ２は、予め作成された閾値テーブルに格納され、記憶部５２ｂに記憶しておく。
非正規部分Ｐｋが凸となる部分と凹となる部分とが、同じ最大差ΔＺｋとなっている場合のワークの傾きへの影響は、通常、凸となる部分の方が顕著に大きい。そこで、凸となる部分の評価に用いる許容値としての閾値Ｚｓ１を、凹となる部分の評価に用いる許容値としての閾値Ｚｓ２よりも小さくするとよい。これにより、加工の安定性をより効率的に得ることができる。
板厚を例にとると、板厚が薄いほど加工速度を高速にできる。すなわち、加工ヘッドの移動速度が速くなる。そのため、許容値である閾値Ｚｓ１，Ｚｓ２を小さくすることで、ワークへの追従性を確保し、加工の安定性を図る。
逆に、板厚が厚いほど加工速度を高速にし難い。すなわち、加工ヘッドの移動速度は比較的低速となるので、許容である閾値Ｚｓ１，Ｚｓ２を大きめに設定しても、実質的に加工の安定性が図れる。
【００５２】
閾値テーブルに格納し得る、閾値Ｚｓ１の板厚ｔに応じた設定例は、次の通りである。単位はｍｍである。
０＜ｔ≦１．５  では  Ｚｓ１≦１．０
１．５＜ｔ≦３．２  では  Ｚｓ１≦２．０
３．２＜ｔ≦６．０  では  Ｚｓ１≦３．０
６．０＜ｔ  では  Ｚｓ１≦４．０
制御部５２ａは、加工プログラムから次に加工するワークの板厚ｔを把握し、閾値テーブルを参照して閾値Ｚｓ１、Ｚｓ２を設定する。
【００５３】
上述のように、保守支援装置５３Ｓにおいて、制御部５２ａは、ワーク支持部材の保守作業を支援するためのワーク支持部材保守レベル情報を作業者に提供する。
詳しくは、ワーク支持部材保守レベル情報には、要保守及び要保守準備対象のスキッドを特定する情報、要保守及び要保守準備対象の剣山の凹凸状態を示す情報、要保守対象のスキッド枚数及び要保守準備対象のスキッドの枚数のいずれかが含まれている。
これにより、作業者の保守作業及び保守準備作業が迅速化し、作業者によって判断が異なることなく、安定した保守作業が行われる。
【００５４】
上述のレーザ加工機５３は、次に説明するように、ワーク支持部材ＳＢの状態を簡易的に検査可能であるとよい。
具体的には、ワーク支持部材ＳＢのスキッド２の上に、加工前のワーク（ブランク材）を載置した状態で、形状チェック動作ＣＤに相当するブランクチェック動作ＣＤ２を実行する。
【００５５】
詳しくは、図１１に示されるように、レーザ加工の前に、テーブルベース３のスキッド２上にブランク材であるワークＷｂを載置する。そして、ワークＷｂの上方において、距離センサ１ａをテーブルベース３に対する一定の高さで維持しつつ、加工ヘッド１を所定の経路ＲＴ（例えば一点鎖線で示される経路）で移動させる。
この移動に伴い、ワークＷｂの上面と距離センサ１ａとの間の鉛直距離を測定し、その距離データＤｋｗを含む測定形状情報Ｓ１ｗ（第２の形状情報）を得る。
一方で、予め、正規形状のスキッド２の上に同じ仕様のワークＷｂＡを載置し、その状態で、ワークＷｂＡの上面と距離センサ１ａとの間の鉛直距離を測定し、その距離データＤｋｗＡを含む正規形状情報Ｓ１ｗＡ（第１の形状情報）を得ておく。
制御部５２ａは、加工実行前に、形状チェック動作ＣＤを実行した場合と同様に、測定形状情報Ｓ１ｗと正規形状情報Ｓ１ｗＡとを比較し、高さの差が所定の閾値を超える非正規部分を抽出してその結果を出力する。
また、その非正規部分の数が、所定数以上あるか否かを判定し、その結果を出力する。
これにより、ワーク支持部材ＳＢが規定よりも高くなっている部分の有無、及び有の場合の概略の場所を把握することができ、スキッド２を含むワーク支持部材ＳＢの安定的保守を行うことができる。
【００５６】
この簡易検査では、スキッド２に正規の高さより高い部分がある場合における、ワークＷｂＡの傾きと、正規の高さよりも高くなっている領域と、が検出できる。
そして、制御部５２ａは、正規の高さとの差が所定の閾値よりも大きい場合や、その大きい部分の数が所定数を超えている場合には、作業者に注意を促すアラーム動作等の出力を実行する。
また、加工の際に、加工ヘッド１の移動速度を規定よりも遅くする等の、加工ヘッド１をワークＷｂに対し安定追従させるための対処動作を実行する。
【００５７】
この簡易検査では、測定領域を複数に分割し、各領域毎に閾値との比較を行って判定結果を得てもよい。図１２には分割例が示されている。この例では、測定領域が、１〜３の三行、Ａ〜Ｅの五列、で１５分割されている。
【００５８】
この分割数は、ワークＷｂの厚さに応じて異ならせるとよい。
具体的には、厚板のワークＷｂは撓み難く、スキッド２の一点が高くなっている場合に、ワークＷｂの比較的広い範囲の高さが高くなる。
従って、分割数を少なくし、一領域の面積を広くしても高さが高い領域の検出が可能なので、検査効率を向上させることができる。
一方、薄板のワークＷｂは撓み易く、スキッド２の一点が高くなっている場合に、ワークＷｂは局所的に変形して高さが高くなるものの、他の部分は正規状態になっている場合がある。従って、分割数を多くし、一領域の面積を狭くすることで、高さが高い領域の検出精度を向上させることができる。
また、ワークＷｂの形状等に応じ、分割領域の形状を、図１２に示される矩形以外の、任意の形状に設定してもよい。
【００５９】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順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別の変形例としてもよい。
【００６０】
制御部５２ａは、形状チェック動作ＣＤにおいて距離センサ１ａから出力されたスキッド２１〜２５の距離データＤｋと、距離センサ１ａにより予め測定しておいた正規形状のスキッド２１〜２５の距離データＤｋＡと、を比較してもよい。
制御部５２ａは、この距離データＤｋと距離データＤｋＡとの比較において、あるＸ座標において、距離データＤｋの示す距離が、距離データＤｋＡが示す距離よりも短い場合、そのＸ座標におけるスキッド２１〜２５の高さが、正規形状よりも高い、と判断する。また、距離データＤｋの示す距離が、距離データＤｋＡの示す距離よりも長い場合、そのＸ座標におけるスキッド２１〜２５の高さが低い、と判断する。
【００６１】
剣山２ａの形状測定方法は、上述の非接触式の距離センサを用いる方法に限定されない。例えば、接触式の距離センサを用いてもよい。
【００６２】
ワーク支持部材は、剣山を有するスキッドや剣山状のピンに限定されない。例えば、ブラシであってもよい。
ワーク支持部材がブラシの場合、距離センサ１ａは、例えば光距離センサを用いてもよい。
ＮＣ部５２は、本体部５１に内蔵され一体化されていてもよい。
レーザ発振器Ｈは別体とされていてもよい。
ワーク支持部材保守装置は、上述のようなレーザ加工機に備えられることに限定されず、他種の加工機に備えられていてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１  加工ヘッド、    １ａ  距離センサ、    １ｂ  ノズル
２，２１〜２５，２Ａ１〜２ＡＮ  スキッド
２ａ  剣山、    ２ａ１  先端部、    ２ａ２  上方端部
３  テーブルベース
５１  本体部、    ５２  ＮＣ部
５２ａ  制御部、    ５２ｂ  記憶部、    ５２ｃ  入力部
５２ｄ  表示部
５３  レーザ加工機、    ５３Ｓ  保守支援装置
ＣＤ  形状チェック動作、    ＣＤ２  評価動作、    ＣＤ４  アラーム動作
ＣＤ５  保守支援動作
ＤＴ  データテーブル
Ｇ１  操作画面、    Ｇ１ａ  保守支援動作実行ボタン、    Ｇ２  サブエリア
Ｈ  レーザ発振器
Ｊ２Ａ，Ｊ２１Ａ〜Ｊ２５Ａ  正規形状情報
Ｊ２１〜Ｊ２５  形状情報
Ｊ２１ａ〜Ｊ２５ａ，Ｊ２１Ａａ  波形データ
ＭＣ  駆動部
Ｍ，Ｎ  カウント数、    Ｍｓ  所定の数（第２の所定数）
Ｐ１，Ｐ２，Ｐｋ，ＰＡ１，ＰＡ２  非正規部分
ＳＢ  ワーク支持部材
Ｓ１  測定形状情報
Ｔ  ワークテーブル、    ｔ  板厚
Ｗ，Ｗ１  ワーク
Ｚｓ，Ｚｓ１，Ｚｓ２  閾値、    ΔＺ１，ΔＺ２  最大差
【図１】
2015071177.tif 000003
【図２】
2015071177.tif 000004
【図３】
2015071177.tif 000005
【図４】
2015071177.tif 000006
【図５】
2015071177.tif 000007
【図６】
2015071177.tif 000008
【図７】
2015071177.tif 000009
【図８】
2015071177.tif 000010
【図９】
2015071177.tif 000011
【図１０】
2015071177.tif 000012
【図１１】
2015071177.tif 000013
【図１２】
2015071177.tif 000014