(57)【要約】【課題】加工ヘッドとワーククランプとの衝突を容易に回避するレーザ加工装置を得ること。【解決手段】加工テーブル上に載置される加工ワークが加工テーブル上でずれないようワーククランプで加工ワークを固定しながら加工ワークのレーザ加工を行うレーザ加工装置において、制御部１９は、加工ワークにレーザ光を照射する加工ヘッドの位置と、ワーククランプが加工ワークを押さえつける押下領域および当該押下領域の周縁部の領域に基づいてワーククランプ毎に設定される領域で加工ヘッドの進入を禁止する進入禁止領域と、に基づいて、加工ヘッドを移動させる際に加工ヘッドが進入禁止領域に進入するか否かを判断するとともに、加工ヘッドが進入禁止領域に進入する場合には加工ヘッドの移動を停止させる。【選択図】        図１
2008212954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工テーブル上に載置される加工ワークが加工テーブル上でずれないようワーククランプで前記加工ワークを固定しながら前記加工ワークのレーザ加工を行うレーザ加工装置において、
前記加工ワークにレーザ光を照射する加工ヘッドの位置と、前記ワーククランプが前記加工ワークを押さえつける押下領域および当該押下領域の周縁部の領域に基づいて前記ワーククランプ毎に設定される領域で前記加工ヘッドの進入を禁止する進入禁止領域と、に基づいて、前記加工ヘッドを移動させる際に前記加工ヘッドが進入禁止領域に進入するか否かを判断するとともに、前記加工ヘッドが前記進入禁止領域に進入する場合には前記加工ヘッドの移動を停止させる制御部を備えることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記ワーククランプが取り付けられる位置に関する位置情報を入力する入力部をさらに備え、
前記制御部は、前記入力部から入力された位置情報および前記ワーククランプ毎の前記押下領域に基づいて、前記進入禁止領域を設定することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記入力部は、前記進入禁止領域を入力するとともに、
前記制御部は、前記入力部から入力された進入禁止領域に基づいて前記加工ヘッドが前記進入禁止領域に進入するか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記ワーククランプが取り付けられる加工ワーク上のクランプ位置を検出する位置検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記位置検出部が検出したクランプ位置および前記ワーククランプ毎の前記押下領域に基づいて、前記進入禁止領域を設定することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記位置検出部は、前記ワーククランプ毎の前記押下領域を検出するとともに、
前記制御部は、前記位置検出部が検出した押下領域およびクランプ位置に基づいて前記進入禁止領域を設定することを特徴とする請求項４に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記入力部は、前記ワーククランプが、前記加工テーブルに取り付けられているか否かを示す情報をワーククランプ毎に入力し、
前記制御部は、前記入力部に前記ワーククランプが取り付けられていないことを示す情報が入力された場合には、ワーククランプが取り付けられていないことを示す情報に対応するワーククランプを進入禁止領域の設定対象から除外することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーククランプでワークを保持しながらワークのレーザ加工を行なうレーザ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ加工装置は、ワーク（被加工物）を加工テーブル上に載置してワークのレーザ加工を行なっている。このようなレーザ加工装置でワークをレーザ加工する場合、加工テーブルの移動でワークがずれたり、レーザ照射によるワークの温度上昇によってワークがそったりする場合がある。このため、ワークを加工テーブル上に載置してレーザ加工を行なう際には、ワークの端部などをワーククランプによって加工テーブル上に固定する必要がある。
【０００３】
このワーククランプは、ワークの端部を上面から押さえるものであるため、ワークを押さえる際にはワークの加工面よりも高い位置に突き出してしまう。このため、レーザ照射を行なう加工ヘッドがワーク上を移動する際に、加工ヘッドがワーククランプに衝突する場合がある。加工ヘッドのワーククランプへの衝突は、加工ヘッドやワーククランプの損傷の原因となるため、加工ヘッドとワーククランプとの衝突は避けなければならない。
【０００４】
特許文献１に記載のレーザ加工データ作成装置は、レーザ加工データ作成時に、素材の寸法、クランプの位置、加工図形の座標などのパラメータに基づいて、素材への図形板取りを行い、板取り結果とクランプの位置などのパラメータとから加工ヘッドがワーククランプを回避するようレーザ加工データを作成している。
【０００５】
特許文献２に記載のレーザ加工機は、レーザ加工機に備えられたワーククランプの左右方向の一方の側に第１の接点を有する第１の検出器を設け、他方の側に第２の接点を有する第２の検出器を設けることによって、ワークが斜めになった不適正な位置にクランプされていないことを検出している。
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１７４９９６号公報
【特許文献２】特開平６−２３６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記前者の従来技術では、加工ヘッドとワーククランプの衝突を回避させるために、レーザ加工毎に新たな加工プログラムを作成する必要がある。このため、ワーククランプの位置などが変更される度に、新たな加工プログラムを作成する必要があり、手間と時間を要するという問題があった。
【０００８】
また、上記後者の従来技術では、ワークが不適正な位置にクランプされているか否かを検出することはできるが、ワーククランプの取り付け位置を判断する手段がないので、加工ヘッドとクランプの衝突を回避することはできないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工ヘッドとワーククランプとの衝突を容易に回避するレーザ加工装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工テーブル上に載置される加工ワークが加工テーブル上でずれないようワーククランプで前記加工ワークを固定しながら前記加工ワークのレーザ加工を行うレーザ加工装置において、前記加工ワークにレーザ光を照射する加工ヘッドの位置と、前記ワーククランプが前記加工ワークを押さえつける押下領域および当該押下領域の周縁部の領域に基づいて前記ワーククランプ毎に設定される領域で前記加工ヘッドの進入を禁止する進入禁止領域と、に基づいて、前記加工ヘッドを移動させる際に前記加工ヘッドが進入禁止領域に進入するか否かを判断するとともに、前記加工ヘッドが前記進入禁止領域に進入する場合には前記加工ヘッドの移動を停止させる制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、加工ヘッドが進入禁止領域に進入する場合には加工ヘッドの移動を停止させるので、加工ヘッドとワーククランプとの衝突を容易に回避することが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかるレーザ加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるレーザ加工装置の構成を示すブロック図である。レーザ加工装置１は、加工ヘッドをワーク（加工ワーク）上の各加工位置に移動させることによって、各加工位置を順番にレーザ加工していく装置であり、加工ヘッドがワーククランプと衝突する領域に進入しようとした場合に、加工ヘッドの移動を停止するよう制御する。レーザ加工装置１は、入力部１１、表示部１２、クランプ位置記憶部１３、加工処理部１４、加工プログラム記憶部１５、制御部１９を備えている。
【００１４】
入力部１１は、マウスやキーボードを備えて構成され、ワーククランプＣ１の位置（座標）やサイズに関する情報（後述のクランプ位置情報１０１）（位置情報）やレーザ加工装置１への指示情報などを入力する。入力部１１に入力されたクランプ位置情報１０１は、クランプ位置記憶部１３や制御部１９に送られる。
【００１５】
表示部１２は、文字や画像の表示手段（液晶モニタなど）を備えて構成されている。表示部１２は、例えばクランプ位置情報１０１やレーザ加工装置１によるワークの加工状態に関する情報などを表示する。
【００１６】
クランプ位置記憶部１３は、入力部１１から送られてくるクランプ位置情報１０１を記憶する。このクランプ位置情報１０１は、レーザ加工を開始する前に予めクランプ位置記憶部１３に記憶させておく。
【００１７】
加工処理部１４は、ワーク（後述のワーク２２）を載置する加工テーブル（後述の加工テーブル２１）、ワークにレーザ光を照射する加工ヘッド（後述の加工ヘッド２３）、ワークを加工テーブル上に固定するワーククランプ（後述のワーククランプＣ１など）を備えている。加工処理部１４は、制御部１９から送られてくる指示に基づいて、ワークのレーザ加工を行なう。
【００１８】
加工プログラム記憶部１５は、加工処理部１４がワークのレーザ加工を行なう際に用いる加工プログラムを記憶する。この加工プログラムは、レーザ加工装置１がレーザ加工を開始する前に予め加工プログラム記憶部１５に記憶させておく。加工プログラム記憶部１５が記憶する加工プログラムは、入力部１１を介して取得してもよいし、ＦＤ（flexible disk）やＣＤ（Compact Disk）などの情報の記録媒体（図示せず）から読み込んで取得してもよい。また、レーザ加工装置１が通信手段を備えている場合には、通信手段を介して加工プログラムを取得してもよい。加工プログラム記憶部１５が記憶する加工プログラムは、ワーク上での加工ヘッドの移動経路に関する情報（移動経路情報）を含んで構成されている。
【００１９】
制御部１９は、入力部１１、表示部１２、クランプ位置記憶部１３、加工処理部１４、加工プログラム記憶部１５を制御する。制御部１９は、加工プログラム記憶部１５が記憶する加工プログラムに基づいて、加工処理部１４にワークのレーザ加工を行なわせる。
【００２０】
本実施の形態にかかる制御部１９は、干渉領域設定部４１と衝突判断部４２を備えている。干渉領域設定部４１は、加工ヘッドとワーククランプとが衝突（干渉）を引き起こす可能性の大きな領域を、加工ヘッドの進入禁止領域（干渉領域）に設定する。干渉領域設定部４１は、クランプ位置記憶部１３が記憶しているクランプ位置情報１０１に基づいて、干渉領域を設定する。
【００２１】
衝突判断部４２は、加工ヘッドをワーク上の加工位置から次の加工位置に移動させる際に、加工ヘッドがワーククランプと衝突するか否かを事前に判断する。衝突判断部４２は、加工プログラム記憶部１５が記憶する加工プログラムと、干渉領域設定部４１が設定した干渉領域に基づいて、加工ヘッドがワーククランプと衝突するか否かを判断する。制御部１９は、衝突判断部４２が加工ヘッドとワーククランプが衝突すると判断した場合に、加工処理部１４にワークのレーザ加工（加工ヘッド２３の移動）を停止させる。
【００２２】
つぎに、ワークを加工テーブル上に固定するワーククランプについて説明する。図２および図３は、ワークとワーククランプの関係を説明するための図である。図２では、加工テーブルの上面図を示しており、図３は、加工テーブルの斜視図を示している。なお、ここでは、説明の便宜上、加工テーブル２１を構成する矩形の長辺方向をＸ軸とし、短辺方向をＹ軸として説明する。また、図３では、ワーククランプを１つだけ示しており、他のワーククランプの図示を省略している。
【００２３】
図２に示すように、ワーク２２は、加工テーブル２１上に載置される。また、図３に示すように、加工テーブル２１は、複数の凸部３１でワーク２２を支持している。ワーク２２を加工テーブル２１上に載置する際には、ワーククランプでワーク２２を加工テーブル２１上に固定するため、ワーク２２の少なくとも１辺が加工テーブル２１の１辺に重なるようワーク２２を載置する。ここでは、Ｘ軸に平行な辺であって、Ｙ軸方向の下側（マイナス側）に位置する１辺（辺Ｓ）で、ワーク２２と加工テーブル２１が重ね合わされている場合を示している。
【００２４】
ワーク２２を加工テーブル２１に固定する１〜複数のワーククランプＣ１〜Ｃｎ（ｎは自然数）は、辺Ｓ側に配設されている。各ワーククランプＣ１〜Ｃｎは、それぞれ辺Ｓの近傍でワーク２２を上面側から押さえつけてワーク２２を加工テーブル２１上に固定している。
【００２５】
図３に示すように、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎは、断面コの字状の溝形状を有した押し止め部３５と、押し止め部３５の一方の端部３７Ｂと接合するとともに加工テーブル２１に固定される基部３６と、を有している。各ワーククランプＣ１〜Ｃｎは、ワーク２２を押さえつけた際に、押し止め部（断面コの字状）の溝の底面３８がワーク２２の上面（加工面）と対向する。また、ワーククランプＣ１〜Ｃｎは、ワーク２２を押さえつける際に、基部３６と、基部３６に接合する押し止め部３５の一方の端部３７Ｂ側（溝の側面）が加工テーブル２１の外部でワーク２２の側面と加工テーブル２１の側面を辺Ｓ側で当接し、押し止め部３５の他方の端部（溝を構成する壁面の上部）３７Ａがワーク２２の上面を押下する。
【００２６】
本実施の形態では、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎがワーク２２を押さえつけた状態での各ワーククランプＣ１〜Ｃｎ（クランプ領域）（押下領域）の周縁部に、加工ヘッド２３の進入を許可しない領域（加工不可領域Ａ）を設ける。この加工不可領域Ａは、加工ヘッド２３がワーク２２上を移動した際に、加工ヘッド２３がワーククランプＣ１〜Ｃｎと衝突を引き起こす可能性のある領域である。このため、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎのクランプ領域と加工不可領域Ａとを合わせた領域が、加工ヘッド２３とワーククランプＣ１〜Ｃｎとが衝突（干渉）を引き起こす可能性のある領域となる。
【００２７】
したがって、本実施の形態では、クランプ領域と加工不可領域Ａとを合わせた領域を加工ヘッド２３の干渉領域（進入禁止領域）に設定する。ここでは、ワーククランプＣ１の干渉領域が干渉領域Ｅ１であり、ワーククランプＣ２の干渉領域が干渉領域Ｅ２であり、ワーククランプＣｎの干渉領域が干渉領域Ｅｎである場合を示している。また、図２では、ワーククランプＣｎの干渉領域のサイズがＸ軸方向にＬ１であり、Ｙ軸方向にＬ２である場合を示している。
【００２８】
なお、加工不可領域Ａは、ワーククランプＣ１〜Ｃｎ毎に異なるサイズや形状の領域を設けてもよいし、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎで共通のサイズや形状の領域を設けてもよい。
【００２９】
各ワーククランプＣ１〜Ｃｎがワーク２２を加工テーブル２１に固定する位置（座標）の情報や各ワーククランプＣ１〜Ｃｎのサイズの情報などが、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置に関するクランプ位置情報１０１であり、レーザ加工装置１のクランプ位置記憶部１３に登録される。各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの座標は、例えばワーク２２を構成する１つの頂点を基準（原点）として設定する。図２では、ワーク２２の辺Ｓ上の右端の頂点を原点Ｐ（０，０）とした場合を示している。また、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの座標は、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの１つの頂点（例えば辺Ｓ上の右端）の座標である。
【００３０】
つぎに、本発明の実施の形態１にかかるレーザ加工装置１の動作手順を説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかるレーザ加工装置の動作手順を示すフローチャートである。
【００３１】
レーザ加工装置１へは、予め入力部１１などから加工プログラムを入力しておく（ステップＳ１０）。この加工プログラムは、加工プログラム記憶部１５で記憶しておく。つぎに、加工テーブル２１上にワーク２２を載置するとともに、ワーククランプＣ１〜Ｃｎによって加工テーブル２１上でワーク２２を固定する。
【００３２】
ワーククランプＣ１〜Ｃｎによって加工テーブル２１上でワーク２２を固定すると、固定に用いたワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置に関する情報としてクランプ位置情報１０１を入力部１１からユーザ入力する。クランプ位置情報１０１を入力部１１から入力する際には、表示部１２にクランプ位置情報１０１の登録画面などを表示させながら入力する。
【００３３】
ここでのクランプ位置情報１０１には、ワーク２２の固定に用いたワーククランプＣ１〜Ｃｎ毎の位置（ワーク２２上の座標）、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎのサイズなどが含まれている。入力部１１に入力されたクランプ位置情報１０１は、クランプ位置記憶部１３に送られて、クランプ位置記憶部１３がクランプ位置情報１０１を記憶する（ステップＳ２０）。
【００３４】
ここで、クランプ位置情報１０１の構成について説明する。図５は、クランプ位置情報の構成の一例を示す図である。クランプ位置情報１０１は、ワーククランプが配設された位置と、ワーククランプのサイズとがワーククランプＣ１〜Ｃｎ毎に対応付けされた情報である。
【００３５】
ここでの各ワーククランプＣ１〜Ｃｎと、ワーク２２上の原点Ｐ（０，０）は、何れも辺Ｓ（Ｘ軸）上に並んでいる。このため、全てのワーククランプＣ１〜Ｃｎは、Ｙ座標が０となる。したがって、図５では、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置として、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの原点Ｐ（０，０）からの距離（Ｘ軸上の座標）のみを示している。
【００３６】
図５では、例えばワーククランプＣ１の位置が、原点Ｐ（０，０）からマイナス４００．００ｍｍだけＸ軸方向に離れた位置であり、ワーククランプＣ１のサイズがＸ軸方向に６５．００ｍｍ、Ｙ軸方向に３４．００ｍｍである場合を示している。
【００３７】
また、ワーククランプＣｎの位置が、原点Ｐ（０，０）からＬ３だけＸ軸方向に離れた位置であり、ワーククランプＣｎのサイズがＸ軸方向にＬ１、Ｙ軸方向にＬ２である場合を示している。
【００３８】
ワーククランプＣ１〜Ｃｎのうち、ワーク２２の固定に用いなかったワーククランプがある場合、固定に用いなかったワーククランプの情報（ワーククランプを指定する情報）（後述のクランプ配設情報１０２）を入力部１１からユーザ入力してクランプ位置記憶部１３に記憶させてもよい。例えば、ワーク２２の固定に用いたワーククランプを「０」の入力で指定し、ワーク２２の固定に用いなかったワーククランプを「１」の入力で指定する。ワーク２２の固定に用いなかったワーククランプの位置へは、加工ヘッド２３が進入可能となる。
【００３９】
つぎに、制御部１９の干渉領域設定部４１は、クランプ位置記憶部１３が記憶しているクランプ位置情報１０１と、加工不可領域Ａに基づいて、ワーククランプＣ１〜Ｃｎ毎の干渉領域Ｅ１〜Ｅｎを設定する（ステップＳ３０）。加工不可領域Ａは、予めクランプ位置記憶部１３や加工プログラム記憶部１５などの記憶手段に記憶させておいてもよいし、クランプ位置情報１０１に含めて加工プログラム記憶部１５に登録しておいてもよい。また、加工不可領域Ａは、ワーククランプＣ１〜Ｃｎ毎に異なる領域（サイズ）を設定してもよいし、全てのワーククランプＣ１〜Ｃｎに同じ領域を設定してもよい。
【００４０】
この後、レーザ加工装置１の加工処理部１４は、ワーククランプＣ１〜Ｃｎによって加工テーブル２１に固定されたワーク２２のレーザ加工を開始する（ステップＳ４０）。制御部１９は、加工プログラム記憶部１５の加工プログラムに基づいて加工処理部１４に加工指示を送信し、加工処理部１４は、制御部１９からの加工指示に基づいて、ワーク２２のレーザ加工を行なう。加工処理部１４は、加工ヘッド２３をワーク２２上の各加工位置に移動させることによって、各加工位置を順番にレーザ加工していく。
【００４１】
ワーク２２のレーザ加工を行なう際には、クランプ位置記憶部１３へ登録されたクランプ位置情報１０１やクランプ配設情報１０２を表示部１２に表示させる。図６は、表示部に表示させるクランプ位置情報の一例を示す図である。例えば、表示部１２に表示させる画面の一部にクランプ位置情報１０１を表示させる。ここでのクランプ位置情報１０１は、各ワーククランプ（ＣＬＡＭＰ  ＰＯＳＩＴＩＯＮ１〜４）が同一のサイズ（Ｘ方向が６５．０００、Ｙ方向が３４．０００）である場合を示している。なお、図６では各ワーククランプが同一のサイズである場合について説明したが、各ワーククランプが異なるサイズであってもよい。この場合は、図５に示したワーククランプのサイズなどを表示部１２に表示させる。
【００４２】
図７は、表示部に表示させるクランプ配設情報の一例を示す図である。クランプ配設情報１０２は、各クランプがワーク２２の固定に用いられたか否かを示す情報である。例えば、ワーク２２の固定に用いたワーククランプを「０」で表示し、ワーク２２の固定に用いなかったワーククランプを「１」で表示する。ワーク２２の固定に用いなかったワーククランプは、干渉領域の設定対象から除外する。
【００４３】
なお、図６に示したクランプ位置情報１０１や図７に示したクランプ配設情報１０２は、入力部１１からクランプ位置情報１０１やクランプ配設情報１０２を入力する際に表示させてもよい。
【００４４】
制御部１９の衝突判断部４２は、１つの加工位置に対するレーザ加工を完了すると、加工プログラムから次の加工位置を抽出する（ステップＳ５０）。衝突判断部４２は、現在の加工位置（座標）と、次の加工位置（座標）に基づいて、加工ヘッド２３が次の加工位置まで移動する際の移動経路を確認する（ステップＳ６０）。そして、衝突判断部４２は、加工ヘッド２３が次の加工位置まで移動する際に、加工ヘッド２３が干渉領域Ｅ１〜Ｅｎの何れかに進入するか否かを判断する（ステップＳ７０）。このとき、衝突判断部４２は、干渉領域が設定されている場合であっても、ワーク２２の固定に用いられなかったワーククランプ（「１」を指定されたワーククランプ）は、加工ヘッド２３との衝突対象から除外しておく。
【００４５】
加工ヘッド２３が干渉領域Ｅ１〜Ｅｎの何れかに進入する場合（ステップＳ７０、Ｙｅｓ）、衝突判断部４２は、加工処理部１４にレーザ加工の停止を指示する。これにより、加工ヘッド２３はワーク２２上で停止し、ワーク２２の加工処理が停止する（ステップＳ８０）。
【００４６】
一方、加工ヘッド２３が干渉領域Ｅ１〜Ｅｎの何れにも進入しない場合（ステップＳ７０、Ｎｏ）、制御部１９は加工ヘッド２３に次の加工位置へ移動させる（ステップＳ９０）。この後、加工ヘッド２３は移動後の加工位置（次の加工位置）でワーク２２のレーザ加工を行なうと、制御部１９はワーク２２への全てのレーザ加工が終了したか否かを判断する（ステップＳ１００）。
【００４７】
ワーク２２への全てのレーザ加工が終了していない場合（ステップＳ１００、Ｎｏ）、全てのレーザ加工が終了するまで、制御部１９はステップＳ５０〜Ｓ１００の処理を繰り返す。
【００４８】
クランプ位置記憶部１３が記憶するクランプ位置情報１０１は、ワーク２２の加工終了後も記憶しておき、必要に応じて次回以降のレーザ加工に用いてもよい。記憶しておいたクランプ位置情報１０１を次回以降のレーザ加工に用いる場合、クランプ位置情報１０１をそのまま使用してもよいし、クランプ位置情報１０１を修正して使用してもよい。
【００４９】
なお、加工プログラムの入力処理、ワーククランプＣ１〜Ｃｎによるワーク２２の固定処理、クランプ位置情報１０１の入力処理は何れの順番で行ってもよい。また、衝突判断部４２は、加工ヘッド２３が干渉領域Ｅ１〜Ｅｎに進入するか否かの判断を何れのタイミングで行なってもよい。例えば、ｍ（ｍは自然数）番目の加工位置でレーザ加工を行ないながら、加工ヘッド２３が（ｍ＋１）番目の加工位置に移動する際の干渉領域Ｅ１〜Ｅｎへの進入の有無を判断してもよい。
【００５０】
また、加工ヘッド２３が干渉領域Ｅ１〜Ｅｎに進入すると判断された場合、加工ヘッド２３は干渉領域Ｅ１〜Ｅｎ以外の何れの位置で停止させてもよい。例えば、加工ヘッド２３が干渉領域Ｅ１〜Ｅｎに進入すると判断された場合に、直ちに加工ヘッド２３の移動を停止させてもよいし、加工ヘッド２３を移動経路に沿って移動させるとともに干渉領域Ｅ１〜Ｅｎの手前で加工ヘッド２３の移動を停止させてもよい。
【００５１】
また、加工ヘッド２３が干渉領域Ｅ１〜Ｅｎに進入するか否かの判断は、加工位置から加工位置への移動に限らない。例えば、全ての加工位置でのレーザ加工が終了してから加工ヘッド２３が退避位置（例えば加工テーブル２１よりも外側）まで移動する際の移動経路に基づいて、加工ヘッド２３が干渉領域Ｅ１〜Ｅｎに進入するか否かを判断してもよい。また、レーザ加工の開始時に加工ヘッド２３が退避位置から最初の加工位置まで移動する際の移動経路に基づいて、加工ヘッド２３が干渉領域Ｅ１〜Ｅｎに進入するか否かを判断してもよい。
【００５２】
なお、本実施の形態では、クランプ位置情報１０１をユーザ入力することとしたが、干渉領域Ｅ１〜Ｅｎをユーザ入力してもよい。この場合、レーザ加工装置１に干渉領域設定部４１は不要となる。また、レーザ加工装置１への加工不可領域Ａの登録も不要となる。
【００５３】
また、本実施の形態では、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの形状が断面コの字状である場合について説明したが、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの形状はこの形状に限られず、他の形状であってもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎと、ワーク２２上の原点Ｐ（０，０）が何れも辺Ｓ（Ｘ軸）上に並んでいる場合について説明したが、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎと、ワーク２２上の原点Ｐ（０，０）は、何れの位置であってもよい。各ワーククランプＣ１〜Ｃｎと、ワーク２２上の原点Ｐ（０，０）が辺Ｓ上に並んでいない場合は、クランプ位置情報１０１の位置が、Ｘ座標とＹ座標で設定されることとなる。
【００５５】
このように実施の形態１によれば、加工プログラムとは独立した干渉領域Ｅ１〜Ｅｎを用いて加工ヘッド２３とワーククランプＣ１〜Ｃｎとが衝突するか否かを判断しているので、どのような加工プログラム（加工ヘッドとクランプの衝突を考慮せずに作成されたレーザ加工データなど）を用いた場合であっても、加工ヘッド２３とワーククランプＣ１〜Ｃｎとの衝突の有無を容易に判断することが可能となる。これにより、加工ヘッド２３とワーククランプＣ１〜Ｃｎとの衝突を容易に回避することができ、加工ヘッド２３やワーククランプＣ１〜Ｃｎの破損を防ぐことが可能となる。
【００５６】
また、干渉領域Ｅ１〜Ｅｎは、ワーク２２の固定に用いたワーククランプＣ１〜Ｃｎ毎に設定できるので、ワーククランプＣ１〜Ｃｎの取り付け位置を変更した場合であっても、加工ヘッド２３とワーククランプＣ１〜Ｃｎとの衝突を容易に回避することができる。
【００５７】
また、ワーク２２の固定に用いたワーククランプの干渉領域を用いて、加工ヘッド２３とワーククランプＣ１〜Ｃｎとの衝突の有無を判断するので、ワーククランプを取り外した場合に、ワーククランプが取り外された領域は加工可能な領域となり、ワーク２２の加工エリアを有効に活用できる。
【００５８】
また、ワーク２２の固定に用いたワーククランプとワーク２２の固定に用いていないワーククランプとを、クランプ配設情報１０２として設定するので、ワーククランプを取り外した場合に、容易に干渉領域の設定変更を行なうことが可能となる。
【００５９】
また、入力部１１からクランプ位置情報１０１や干渉領域Ｅ１〜Ｅｎを入力することができるので、簡易な構成で容易にクランプ位置情報１０１や干渉領域Ｅ１〜Ｅｎの登録を行うことが可能となる。
【００６０】
実施の形態２．
つぎに、図８および図９を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置を自動検出して、加工ヘッド２３とワーククランプＣ１〜Ｃｎとの衝突の有無を判断する。
【００６１】
図８は実施の形態２にかかるレーザ加工装置の構成を示すブロック図である。図８の各構成要素のうち図１に示す実施の形態１のレーザ加工装置１と同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
【００６２】
実施の形態２にかかるレーザ加工装置１は、加工処理部１４がクランプ位置検出部５０を備えている。クランプ位置検出部５０は、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置（座標）を検出し、検出結果をクランプ位置情報１０１としてクランプ位置記憶部１３に記憶させる。
【００６３】
本実施の形態では、ワーククランプＣ１〜Ｃｎの下部に、ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置に応じた位置に被検出体（後述の被検出体Ｘ１など）を配設しておく。そして、クランプ位置検出部５０が被検出体を検出することによって各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置を検出する。
【００６４】
つぎに、本発明の実施の形態２にかかるレーザ加工装置１の動作手順を説明する。図９は、本発明の実施の形態２にかかるレーザ加工装置の動作手順を示すフローチャートである。なお、実施の形態１のレーザ加工装置１と同様の動作を行なう手順についてはその説明を省略する。
【００６５】
レーザ加工装置１へ、予め入力部１１などから加工プログラムを入力する（ステップＳ１１０）。この加工プログラムは、加工プログラム記憶部１５で記憶しておく。つぎに、加工テーブル２１上にワーク２２を載置するとともに、ワーククランプＣ１〜Ｃｎによって加工テーブル２１上でワーク２２を固定する。このとき、加工テーブル２１の下面側に被検出体を配設する。被検出体は、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの座標（ワーク２２上での座標）となる位置などに配設しておく。
【００６６】
ワーククランプＣ１〜Ｃｎによって加工テーブル２１上でワーク２２を固定すると、加工テーブル２１を走行させることによって、ワーククランプＣ１〜Ｃｎを移動させる（ステップＳ１２０）。このとき、クランプ位置検出部５０は、ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置を検出する（ステップＳ１３０）。
【００６７】
ここで、ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置検出について説明する。図１０は、ワーククランプの位置検出を説明するための図である。同図に示すように、被検出体Ｘ１〜Ｘｎは、加工テーブル２１の下面側で、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの座標となる位置に配設されている。被検出体Ｘ１〜Ｘｎは、金属、磁性体、ドグ、レバーなどで構成されている。被検出体Ｘ１〜Ｘｎは、加工テーブル２１の移動にしたがって移動する。図１０では、被検出体Ｘ１がワーククランプＣ１の座標となる位置に配設され、被検出体Ｘ２がワーククランプＣ２の座標となる位置に配設され、被検出体ＸｎがワーククランプＣｎの座標となる位置に配設されている場合を示している。
【００６８】
クランプ位置検出部５０は、近接スイッチ５１、ワーク座標検出部５２、座標算出部５３を備えている。クランプ位置検出部５０（近接スイッチ５１）は、加工テーブル２１が移動しても移動しない。近接スイッチ５１は、被検出体Ｘ１〜Ｘｎを検出し、ワーク座標検出部５２は、近接スイッチ５１のワーク２２に対する座標を検出する。座標算出部５３は、近接スイッチ５１が被検出体Ｘ１〜Ｘｎを検出したタイミングと、ワーク座標検出部５２が検出する近接スイッチ５１の座標に基づいて、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎのワーク２２での座標を算出する。
【００６９】
ワーククランプＣ１〜Ｃｎでワーク２２を固定するとともにワーククランプＣ１〜Ｃｎの下部に被検出体Ｘ１〜Ｘｎを配設した状態で、Ｘ軸方向に加工テーブル２１を走行させると、各被検出体Ｘ１〜Ｘｎは順番に近接スイッチ５１上を通過する。
【００７０】
ワーク座標検出部５２は、加工テーブル２１が走行すると、この加工テーブル２１の移動に応じた、ワーク２２上での近接スイッチ５１の座標を検出する。ワーク座標検出部５２は、検出した近接スイッチ５１の座標を座標算出部５３に入力する。
【００７１】
近接スイッチ５１は、各被検出体Ｘ１〜Ｘｎが近接スイッチ５１の上部を通過すると、各被検出体Ｘ１〜Ｘｎを検出する。近接スイッチ５１は、被検出体Ｘ１〜Ｘｎを検出すると、検出信号を座標算出部５３に入力する。
【００７２】
座標算出部５３は、近接スイッチ５１から検出信号を受けると、この検出信号を受けた時点での近接スイッチ５１の座標をワーククランプの座標に設定する。ワーククランプが複数ある場合、近接スイッチ５１は、順番にワーククランプを検出し、座標算出部５３は、順番にワーククランプの座標を算出する。ここでの座標算出部５３は、ワーククランプＣ１〜Ｃｎの座標を算出する。端部から端部までワーク２２を近接スイッチ５１上部で通過させると、加工テーブル２１の走行を停止し、加工を開始する際の位置まで加工テーブル２１を移動させる。座標算出部５３は、算出した各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの座標を各ワーククランプＣ１〜Ｃｎのサイズと対応付けし、クランプ位置情報１０１としてクランプ位置記憶部１３に記憶（設定）させる（ステップＳ１４０）。
【００７３】
この後、制御部１９の干渉領域設定部４１は、クランプ位置記憶部１３が記憶しているクランプ位置情報１０１と、予め設定しておいた加工不可領域Ａと、予め設定しておいたワーククランプＣ１〜Ｃｎのサイズに基づいて、ワーククランプＣ１〜Ｃｎ毎の干渉領域Ｅ１〜Ｅｎを設定する（ステップＳ１５０）。そして、レーザ加工装置１の加工処理部１４は、ワーククランプＣ１〜Ｃｎによって加工テーブル２１に固定されたワーク２２のレーザ加工を開始する（ステップＳ１６０）。レーザ加工装置１は、加工ヘッド２３が移動する際に、加工ヘッド２３とワーククランプＣ１〜Ｃｎが衝突するか否かを判断しながら、レーザ加工を行う。ここでのステップＳ１５０〜Ｓ２２０の処理が、実施の形態１で説明した図４のステップＳ２０〜Ｓ１００の処理に対応する。
【００７４】
なお、本実施の形態では、被検出体Ｘ１〜Ｘｎの検出に近接スイッチ５１を用いたが、被検出体Ｘ１〜Ｘｎの検出に近接センサを用いてもよい。また、ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置は、クランプ位置検出部５０以外の手段によって取得してもよい。例えば、レーザ光、超音波、赤外線などを用いてワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置を検出してもよいし、ワーク２２の上部から撮像した画像に基づいて各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置を検出してもよい。
【００７５】
また、本実施の形態では、ワーククランプＣ１〜Ｃｎ毎に１つの被検出体Ｘ１〜Ｘｎを配設したが、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎに複数（例えば２つ）の被検出体Ｘ１〜Ｘｎを配設してもよい。例えば、各ワーククランプＣ１〜ＣｎのＸ軸方向の両端部に被検出体Ｘ１〜Ｘｎを配設してもよい。図１１は、１つのワーククランプに複数の被検出体を配設した場合のレーザ加工装置の構成を示す図である。これにより、クランプ位置検出部５０は、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの座標とともに、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎのサイズ（領域）の情報を取得することが可能となる。
【００７６】
また、ワーククランプＣ１〜Ｃｎと同じサイズの被検出体Ｘ１〜Ｘｎを配設してもよい。図１２は、ワーククランプと同じサイズの被検出体を配設した場合のレーザ加工装置の構成を示す図である。この場合も、クランプ位置検出部５０は、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎの座標とともに、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎのサイズの情報を取得することができる。また、各干渉領域Ｅ１〜Ｅｎと同じサイズの被検出体Ｘ１〜Ｘｎを配設してもよい。これにより、干渉領域設定部４１や加工不可領域Ａの登録が不要となる。
【００７７】
また、レーザ加工装置１が複数の近接スイッチ５１を備える構成としてもよい。例えば、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎ毎に近接スイッチ５１を設ける。図１３は、複数の近接スイッチを配設した場合のレーザ加工装置の構成を示す図である。これにより、ワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置を検出する際の加工テーブル２１の移動距離が短くなり、短時間でワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置情報を取得することが可能となる。
【００７８】
このように、実施の形態２によれば、レーザ加工装置１がクランプ位置検出部５０を備えるとともに、各ワーククランプＣ１〜Ｃｎに対応する被検出体Ｘ１〜Ｘｎを加工テーブル２１に配設しているので、実施の形態１のレーザ加工装置１よりも容易に、加工ヘッド２３とワーククランプＣ１〜Ｃｎとの衝突の有無を判断することが可能となる。
【００７９】
また、クランプ位置検出部５０がワーククランプＣ１〜Ｃｎの位置を検出するので、容易にクランプ位置情報１０１の登録を行うことが可能となる。また、クランプ位置検出部５０がワーククランプＣ１〜Ｃｎのサイズの情報を取得する場合には、簡易な構成で容易に干渉領域Ｅ１〜Ｅｎの登録を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明にかかるレーザ加工装置は、ワーククランプでワークを保持しながらのレーザ加工に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施の形態１にかかるレーザ加工装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ワークとワーククランプの関係を説明するための図（１）である。
【図３】ワークとワーククランプの関係を説明するための図（２）である。
【図４】実施の形態１にかかるレーザ加工装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】クランプ位置情報の構成の一例を示す図である。
【図６】表示部に表示させるクランプ位置情報の一例を示す図である。
【図７】表示部に表示させるクランプ配設情報の一例を示す図である。
【図８】実施の形態２にかかるレーザ加工装置の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態２にかかるレーザ加工装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】ワーククランプの位置検出を説明するための図である。
【図１１】１つのワーククランプに複数の被検出体を配設した場合のレーザ加工装置の構成を示す図である。
【図１２】ワーククランプと同じサイズの被検出体を配設した場合のレーザ加工装置の構成を示す図である。
【図１３】複数の近接スイッチを配設した場合のレーザ加工装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  レーザ加工装置
１０  制御部
１１  入力部
１２  表示部
１３  クランプ位置記憶部
１４  加工処理部
１５  加工プログラム記憶部
１９  制御部
２１  加工テーブル
２２  ワーク
２３  加工ヘッド
４１  干渉領域設定部
４２  衝突判断部
５０  クランプ位置検出部
５１  近接スイッチ
５２  ワーク座標検出部
５３  座標算出部
１０１  クランプ位置情報
１０２  クランプ配設情報
Ａ  加工不可領域
Ｃ１〜Ｃｎ  ワーククランプ
Ｅ１〜Ｅｎ  干渉領域
Ｘ１〜Ｘｎ  被検出体
【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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【図１２】
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【図１３】
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