(57)【要約】【課題】ならい制御を用いたレーザ加工において、加工終了点から次の加工の加工開始点までの移動時間を短縮して加工効率をあげる。【解決手段】加工ノズルとワーク間のギャップ量を制御し加工ヘッドを移動させて加工する、ならい制御を用いたレーザ加工である。加工形状Ｓ１の加工終了点Ａに加工ノズルが到達するとＺ軸を所定速度で移動開始させる。所定量ａ移動すると、Ｘ，Ｙ軸を次の加工形状Ｓ２の加工開始点Ｅへ早送りによる移動を開始させる。加工終了点Ａと加工開始点Ｅの中間点ＣでＺ軸の送り方向を反転させる（図２（ａ））。又は、Ｃ’Ｃ”間Ｚ軸の移動を停止する（図２（ｂ））。ワークと加工ノズルのギャップが所定量ｄに達するとギャップ制御を開始する。加工終了点から次の加工の加工開始点まで移動距離が短く、軸の停止、切り替えが少ないので、短時間で次の加工開始点へ移動しギャップ制御による加工ができる。【選択図】　　　図２
2004001067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工ノズルとワーク間のギャップ量を検出するセンサと、該センサにより検出されたギャップ量に基づいて加工中のギャップ量が一定値に維持されるように制御されるギャップ制御軸と、前記加工ノズルが加工形状を移動するように、前記加工ノズルをワークに対して相対的に移動させる加工送り軸を備えたレーザ加工機において、
前記加工ノズルを加工終了点から次の加工開始点まで移動させる際に、前記加工終了点において、前記ギャップ制御軸を前記加工ノズルがワークから離れる方向に所定量移動させた後、該ギャップ制御軸の移動と共に前記加工送り軸を次の加工開始点までの移動を開始させる制御手段を備えたことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記センサによって検出されるギャップ量が所定量に達したとき、前記加工送り軸の移動を開始させることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記所定量の移動に代えて、前記ギャップ制御軸が移動を開始して所定時間経過後に前記加工送り軸の移動を開始させることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ギャップ制御軸が移動を開始してから移動量を計測し該移動量が所定量に達したとき、前記加工送り軸の移動を開始させることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工機。
【請求項５】
前記制御手段は、前記加工送り軸が前記次の加工開始点への到着前において、前記加工ノズルが前記ワークに接近する方向にギャップ制御軸を移動させる請求項１乃至４項の内いずれか１項に記載のレーザ加工機。
【請求項６】
前記加工送り軸が前記加工終了点と前記加工開始点の中間点付近に到達したとき、前記ギャップ制御軸の移動方向を反転させることを特徴とする請求項５記載のレーザ加工機。
【請求項７】
前記制御手段は、前記ギャップ制御軸が移動を開始して、ギャップ制御軸が退避位置に到達すると、ギャップ制御軸の移動を停止して、停止するまでに要した前記加工送り軸の移動量と該加工送り軸の残移動量が略一致したとき、ギャップ制御軸の移動方向を反転させて移動させることを特徴とする請求項５記載のレーザ加工機。
【請求項８】
前記制御手段は、前記加工送り軸が前記加工開始点に到達した後、ギャップ量が所定値以下になったとき、ギャップ制御を再開することを特徴とする請求項１乃至７項の内いずれか１項に記載のレーザ加工機。
【請求項９】
加工ノズルとワーク間のギャップ量をセンサで検出し、加工中のギャップ量が一定値に維持されるようにギャップ制御軸を制御しながら、前記加工ノズルが加工形状を移動するように加工送り軸をワークに対して相対的に移動させて加工形状を加工するレーザ加工において、
前記加工ノズルを加工終了点から次の加工開始点まで移動させる際に、前記加工終了点において、前記ギャップ制御軸を前記加工ノズルがワークから離れる方向に所定量移動させた後、該ギャップ制御軸の移動と共に前記加工送り軸を次の加工開始点へ移動開始させ、前記加工終了点から次の加工開始点の中間点近傍でギャップ制御軸の移動方向を反転させ、加工開始点に加工ノズルを位置決めすることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項１０】
加工ノズルとワーク間のギャップ量をセンサで検出し、加工中のギャップ量が一定値に維持されるようにギャップ制御軸を制御しながら、前記加工ノズルが加工形状を移動するように加工送り軸をワークに対して相対的に移動させて加工形状を加工するレーザ加工において、
前記加工ノズルを加工終了点から次の加工開始点まで移動させる際に、前記加工終了点において、前記ギャップ制御軸を前記加工ノズルがワークから離れる方向に所定量移動させた後、該ギャップ制御軸の移動と共に前記加工送り軸を次の加工開始点へ移動開始させ、前記ギャップ制御軸が退避位置に到達すると、ギャップ制御軸の移動を停止して、停止するまでに要した前記加工送り軸の移動量と該加工送り軸の残移動量が略一致したとき、ギャップ制御軸の移動方向を反転させて移動させ、加工開始点に加工ノズルを位置決めすることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項１１】
加工ノズルとワーク間のギャップ量をセンサで検出し、加工中のギャップ量が一定値に維持されるようにギャップ制御軸を制御しながら、前記加工ノズルが加工形状を移動するように加工送り軸をワークに対して相対的に移動させて加工形状を加工するレーザ加工において、
前記加工ノズルを加工終了点から次の加工開始点まで移動させる際に、前記加工終了点において、前記ギャップ制御軸を、前記加工ノズルがワークから離れる方向に移動開始させると共に前記加工送り軸を次の加工開始点へ移動開始させ、前記加工終了点から次の加工開始点の中間点近傍でギャップ制御軸の移動方向を反転させ、加工開始点に加工ノズルを位置決めすることを特徴とするレーザ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ加工に関し、加工ノズルとワーク間のギャップ量を一定に保持しながら加工するレーザ加工方法及びレーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加工ノズルとワーク間のギャップ量が基準ギャップ量になるように制御しながら、指令に従って加工ヘッドをワークに対して相対的に移動させて所定加工形状を加工する、いわゆるならい制御を用いたレーザ加工において、ワーク上に点在する複数の加工形状を加工する際に、１つの加工形状の加工を終了し、次の加工形状の加工へ移行する際、１つの加工形状の加工終了点でギャップ制御を中断し、加工に伴って発生したワークのそりや、切断加工によって発生するドロスの存在、さらには切断し落下しているはずの被加工物が切断箇所に引っかかり停留している場合等を想定し、これらの障害物を避けるために、加工ノズルをワークから離れる方向に移動させて、次の加工形状の加工開始点まで移動し、その後ギャップ制御を開始して次の加工形状の加工を行っている。
【０００３】
図１は、従来から行われているこの１つの加工形状から次の加工形状への加工に移行するときの制御方法である。
加工形状Ｓ１のレーザ加工（切断）を終了した後、加工形状Ｓ２のレーザ加工を行う場合、加工ノズルが加工形状Ｓ１の加工終了点Ａに到達すると、該加工ノズルをワークから離れる方向のＺ軸正方向に早送りで所定量移動させ、Ｂ点に停止した後、加工送り軸のＸ，Ｙ軸を駆動して次の加工形状Ｓ２の加工開始点Ｄ点まで早送りで移動させ、Ｄ点に到達した後、Ｚ軸をならい接近送り（アプローチ送り速度での送り）にして、ギャップ量が所定値となるＥ点でアプローチを完了し、次の加工形状のならい制御加工を実行している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
加工終了点から加工開始点まで加工ノズルを途中の障害物を避けるために空間移動させる従来の方法は、上述したように、矩形状の軌跡で送ることから移動距離が長くなり、かつ、移動軸がＺ軸からＸ，Ｙ軸、さらに、Ｘ，Ｙ軸からＺ軸と切り替わり、この切り替わり毎に移動を停止させることから、早送りで移動させたとしても、この加工終了点Ａから加工開始点Ｄ（Ｅ）への移動に時間がかかる。これは、結局、加工時間に影響し、加工効率の低下を招いていた。
【０００５】
そこで、本発明は、加工終了点から次の加工の加工開始点までの移動時間を短縮して加工効率をあげることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、加工ノズルとワーク間のギャップ量を検出するセンサと、該センサにより検出されたギャップ量に基づいて加工中のギャップ量が一定値に維持されるように制御されるギャップ制御軸と、加工ノズルが加工形状を移動するように、加工ノズルをワークに対して相対的に移動させる加工送り軸を備えたレーザ加工機において、加工ノズルを加工終了点から次の加工開始点まで移動させる際に、加工終了点において、ギャップ制御軸を加工ノズルがワークから離れる方向に所定量移動させた後、該ギャップ制御軸の移動と共に加工送り軸を次の加工開始点までの移動を開始させる制御手段を設けることによって、加工終了点から加工開始点への移動時間を短くし、加工効率を向上させたレーザ加工機を提供する。
【０００７】
また、上記加工送り軸が次の加工形状の加工開始点へ移動する移動開始タイミングを決定するギャップ制御軸の移動の上記所定量は、前記センサによって検出するか、ギャップ制御軸が移動を開始してからの移動量を計測して求める。若しくは、この所定量の移動に代えて、ギャップ制御軸が移動を開始して所定時間経過したときを加工送り軸の移動開始タイミングとする。
また、前記制御手段は、前記加工送り軸が前記次の加工開始点への到着前、例えば、加工終了点と前記加工開始点の中間付近において、ギャップ制御軸の移動方向を反転させる。さらに、移動時の障害物回避領域を拡大したいときには、前記ギャップ制御軸が移動を開始して、ギャップ制御軸が退避位置に到達したときにギャップ制御軸の移動を停止して、この停止するまでに要した前記加工送り軸の移動量と該加工送り軸の残移動量が略一致したとき、ギャップ制御軸の移動方向を反転させて移動させるようにする。
【０００８】
また請求項９，１０，１１に係わる発明は、加工ノズルとワーク間のギャップ量をセンサで検出し、加工中のギャップ量が一定値に維持されるようにギャップ制御軸を制御しながら、加工ノズルが加工形状を移動するように加工送り軸をワークに対して相対的に移動させて加工形状を加工するレーザ加工において、加工ノズルを加工終了点から次の加工開始点まで移動させる際に、加工終了点において、
（１）ギャップ制御軸を前記加工ノズルがワークから離れる方向に所定量移動させた後、該ギャップ制御軸の移動と共に前記加工送り軸を次の加工開始点へ移動開始させるか、加工終了点から次の加工開始点の中間点近傍でギャップ制御軸の移動方向を反転させ、加工開始点に加工ノズルを位置決めするか、
（２）ギャップ制御軸を前記加工ノズルがワークから離れる方向に所定量移動させた後、該ギャップ制御軸の移動と共に前記加工送り軸を次の加工開始点へ移動開始させ、前記ギャップ制御軸が退避位置に到達すると、ギャップ制御軸の移動を停止して、停止するまでに要した前記加工送り軸の移動量と該加工送り軸の残移動量が略一致したとき、ギャップ制御軸の移動方向を反転さて移動させ、加工開始点に加工ノズルを位置決めするか、
（３）ギャップ制御軸を加工ノズルがワークから離れる方向に移動開始させると共に加工送り軸を次の加工開始点へ移動開始させて、加工終了点から次の加工開始点の中間点近傍でギャップ制御軸の移動方向を反転させ、加工開始点に加工ノズルを位置決めするか、
のいずれかの方法を用いるレーザ加工方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図２（ａ），（ｂ）は、本発明の加工終了点から加工開始点までの加工ヘッド移動方法の説明図である。
図２（ａ）に示す例は、加工形状Ｓ１のレーザ加工（切断加工）を終了し加工ヘッドが加工終了点Ａ（Ｘ，Ｙ座標位置）に達すると、ギャップ制御軸であるＺ軸を駆動し、加工ヘッドがワークから離れる方向のＺ軸正方向に所定の送り速度で加工ヘッドを移動させる。ワークと加工ヘッド間のギャップ量が所定値ａ以上になると、Ｚ軸（ギャップ制御軸）の所定送り速度での移動は継続したまま、加工送り軸のＸ，Ｙ軸を駆動し、次の加工形状の加工開始点Ｅ（Ｘ，Ｙ座標位置）まで早送り指令を出力し早送り移動させる。Ｘ，Ｙ平面上の加工終了点Ａと加工開始点Ｅ間の中間付近に設定したＺ軸の送り方向の反転点ＣにＸ，Ｙ軸が到達すると、Ｚ軸に対して送り方向の反転指令を出力して加工ノズルをワークに接近させる方向に移動させる。この移動中、ギャップ量を監視し、このギャップ量が所定値ｄ以下になると（このときのＸ，Ｙ軸位置の点をＤとして図２では表している）、Ｚ軸の送りをギャップ制御に切り替えて、ギャップ量がギャップ制御加工の基準ギャップ量の許容幅ε以下になるとアプローチ完了とみなし、ギャップ量が基準ギャップ量を保持するようにギャップ制御軸のＺ軸を制御しながら、加工送り軸のＸ，Ｙ軸を駆動して加工形状Ｓ２のレーザ加工を実行する。
又、移動時の障害物回避領域を拡大したいときには、図２（ｂ）に示すような経路とする。すなわち、Ｚ軸がワークから離れる方向に移動を開始して、ギャップ量が所定値ａ以上になると、Ｚ軸所定送り速度での移動は継続したまま、加工送り軸のＸ，Ｙ軸を駆動し、次の加工形状の加工開始点Ｅまでの早送り指令を出力し早送り移動させる。Ｚ軸が設定されている退避位置のＣ’点に到達するとＺ軸の送りを停止し、Ｘ軸又はＹ軸の残移動量が、それぞれＺ軸の移動開始から停止までに要したＸ軸又はＹ軸の移動量となり、Ｃ”点に達するとＺ軸の移動方向を反転させて移動させるようにする。
【００１０】
図３は、加工終了点ＡでのＺ軸送りの説明図であり、図４は、加工開始点Ｅ近傍での加工ノズルの動きの説明図である。なお、この図３，図４では、レーザ加工時に加工ノズルとワーク間で保持する基準となる基準ギャップ量だけ座標系をシフトして、この加工時の基準ギャップ量の位置を「０」としている。図４において、横軸は加工ノズルとワークのギャップ量、縦軸は、Ｚ軸の移動速度である。
【００１１】
加工形状Ｓ１のレーザ加工を終了して加工終了点Ａ（Ｘ，Ｙ座標位置）に到達し停止した状態では、ギャップ量は基準値を保持しており、図３の座標上でギャップ量は「０」である。Ｚ軸が所定速度で正方向に駆動され、加工ヘッドがワークから離れて行くと、ギャップ量は増大し、所定値ａに達するとＸ，Ｙ軸の駆動が開始される。
【００１２】
反転点ＣでＺ軸の送り指令が反転され、Ｚ軸は所定速度負方向に移動し加工ヘッドはワークに接近する。この移動中はギャップ量が監視され、図４に示すように、ギャップ量が所定値ｄ（以下この所定値ｄをアプローチギャップ量と言う）に達するとＺ軸の送りを減速した後、ギャップ制御に切り替え、許容幅ε以下となり、かつ、Ｘ，Ｙ軸が加工開始点Ｅに到達していることにより、次の加工形状Ｓ２のレーザ加工を開始する。
【００１３】
図２（ａ）におけるＺ軸の送り方向を反転させる反転点Ｃは、Ｘ，Ｙ軸座標値上の加工終了点Ａと加工開始点Ｅの中間点近傍とすればよい。図５は、この反転点Ｃの設定位置と加工ヘッドのワークに対する相対移動動作の説明図である。図５（ａ）は、反転点Ｃを加工終了点Ａと加工開始点Ｅの中間点としたときの動作を示す図で、加工送り軸のＸ，Ｙ軸（加工ノズル）が加工終了点Ａから加工開始点Ｅに移動する間に、Ｚ軸位置もギャップ量が所定値ａから増大し、中間点Ｃからは移動方向が反転することから、ギャップ量は減少し、中間点Ｃを挟んで、対称的な移動パターンとなる。そのため、Ｘ，Ｙ軸が加工開始点Ｅに到達したときには、ギャップ量は上記所定値ａとなる。アプローチギャップ量ｄを上記所定値ａと同じにすれば、Ｘ，Ｙ軸が加工開始点Ｅに達したとき、ギャップ量はアプローチギャップ量ｄとなり、Ｚ軸はギャップ制御に切り替えられることになる。すなわちギャップ制御への切り替え点Ｄと加工開始点ＥのＸ，Ｙ軸位置は同じとなる。
【００１４】
一方、アプローチギャップ量ｄを上記所定量ａよりも大きくした場合、図５（ｂ）に示すように、Ｘ，Ｙ軸が加工開始点Ｅに到達する前に、ギャップ量がアプローチギャップ量ｄに達するので、ギャップ制御への切り替え点Ｄは加工開始点Ｅより手前の位置となり、Ｘ，Ｙ軸の早送りと共にＺ軸はギャップ送り制御がなされることになる。なお、アプローチギャップ量ｄが上記所定値ａより小さいときには、Ｘ，Ｙ軸が加工開始点Ｅに到達した後、遅れてギャップ量がアプローチギャップ量ｄに達し、その後ギャップ制御が開始されることになる。
【００１５】
また、反転点Ｃを中間点よりも加工開始点Ｅ側に設定すると、図５（ｃ）に示すように、Ｘ，Ｙ軸が加工開始点Ｅに到達してもＺ軸はギャップ量がアプローチギャップ量ｄに達しておらず、Ｚ軸のみが所定速度でワーク側に近接し、ギャップ量がアプローチギャップ量ｄに達した時点でギャップ制御に切り替えられる。逆に、図５（ｄ）に示すように、反転点Ｃを中間点よりも加工終了点Ａ側に設定すると、Ｘ，Ｙ軸が加工開始点Ｅに到達する前に、ギャップ量がアプローチギャップ量ｄに達し（Ｘ，Ｙ座標上のＤ点とＥ点は一致しない）、Ｘ，Ｙ軸の移動中に、Ｚ軸のギャップ制御が開始されることになる。
【００１６】
一般的には、ギャップ制御を開始するときには、Ｘ，Ｙ軸は加工開始点Ｅに達していることが望ましく（Ｄ＝Ｅ）、図５（ａ），（ｃ）の状態になるように反転点Ｃを決定するようにする。また、上述した説明では、Ｚ軸の移動速度の大きさを一定としたが、反転する前と反転した後でその大きさを変えることによって、例えば、同一速度では図５（ｃ）となるが、反転後の速度を速くすることによって、図５（ａ）のように、Ｘ，Ｙ軸が加工開始点に到達したときにアプローチギャップ量となっているようにすることもできる。
【００１７】
加工終了点Ａから加工開始点Ｅへの移動制御において、図１に示す従来の方法と、図２（ａ）に示す本発明の方法を比較し、明らかなように、従来の方法では、ＡＢ間、ＡＥ（＝ＢＤ）間、ＤＥ間の移動時間を加算した時間を要していたものが、本発明では、Ａａ間、ＡＥ間、ｄＥ間の移動時間を加算した時間となり、Ａａ間＜ＡＢ間、ｄＥ間＜ＤＥ間であることから、加工形状の加工終了点Ａから次の加工形状の加工開始点Ｅへの加工ヘッドの移動時間が短くなり、これが全体の加工時間を短くし、加工効率を向上させることができる。
【００１８】
図６は本発明の一実施形態のレーザ加工機３０の概要図であり、上述した本発明による加工終了点から加工開始点への移動方法を採用しているものである。
図６において、符号１０はこのレーザ加工機を制御する制御装置であり、この実施形態では数値制御装置（ＣＮＣ）で構成されている。該制御装置１０は、プロセッサ（ＣＰＵ）１１を中心に構成され、該プロセッサ１１にはバス２２を介して、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１４、バッテリバックアップされたＣＭＯＳＲＡＭで構成された不揮発性メモリ１３、入出力インタフェース１５，１７、表示装置（ＣＲＴや液晶等）付きＭＤＩ（手動入力装置）１６、加工送り軸のＸ軸，Ｙ軸のサーボアンプ１９，２０及びギャップ制御軸のＺ軸のサーボアンプ２１が接続されている。
【００１９】
ＲＯＭ１２にはこのレーザ加工機３０全体を制御するシステムプログラムが格納されており、不揮発性メモリ１３には、表示装置付きＭＤＩ１６を利用して作成される加工プログラム若しくは図示しない入力インタフェースを介して入力される加工プログラムが格納される。また、ＲＡＭ１４は各種処理中におけるデータの一時記憶等に利用される。入出力インタフェース１５にはレーザ発振器４０が接続され、プロセッサ１１からの出力制御信号は該入出力インタフェース１５を介してレーザ発振器４０に送信される。レーザ発振器４０は、出力制御信号に従ってレーザビーム４１を出射し、ベンディングミラー４２で反射して加工ヘッド３５に送り、該加工ヘッド３５で集光されて加工ヘッド３５に取り付けられている加工ノズル３６の先端からレーザビーム４１をワーク３９に照射する。
【００２０】
加工ヘッド３５には、加工ノズル３６の先端とワーク３９間のギャップ量を測定するセンサ３７が設けられており、該センサ３７の出力信号は、制御装置１０内のＡ／Ｄ変換器（アナログ信号をデジタル信号に変換する変換器）１８、入出力インタフェース１７を介してギャップ量として読み込まれる。
【００２１】
また、符号３４はレーザ加工機機構部で、該レーザ加工機機構部３４には、ワーク３９を取り付けたテーブル３８をＸ軸方向（図６において左右方向）に駆動するＸ軸サーボモータ３１、テーブル３８をＹ軸方向（図６において紙面垂直方向）に駆動するＹ軸サーボモータ３２、加工ヘッド３５及び加工ノズル３６を上記Ｘ，Ｙ軸方向に垂直なＺ軸方向に駆動するギャップ制御軸を構成するＺ軸サーボモータ３３を備えている。
【００２２】
Ｘ軸サーボモータ３１は、制御装置１０のＸ軸サーボアンプ１９に接続され、Ｙ軸サーボモータ３２はＹ軸サーボアンプ２０に接続され、Ｚ軸サーボモータ３３はＺ軸サーボアンプ２１に接続されている。また、各サーボモータ３１，３２，３３には位置・速度を検出パルスコーダ等の位置速度検出器が取り付けられ、それぞれのサーボモータ３１，３２，３３の位置、速度を各サーボアンプ１９，２０，２１にフィードバックしている。また、各サーボアンプ１９，２０，２１は、プロセッサ１１からの指令と位置、速度のフィードバック信号に基づいて、各サーボモータ３１，３２，３３の位置、速度を制御している。さらには、図示しない電流検出器のフィードバック信号に基づいて電流制御をも実施している。上述したレーザ加工機の構成は、従来から公知の、加工ノズルとワーク間のギャップ量が所定値になるように制御しながら、指令に従って加工ヘッドをワークに対して相対的に移動させて所定加工形状を加工する、いわゆるならい制御を実施するレーザ加工機と同一構成である。
【００２３】
図７は上記レーザ加工機３０によって、１つのワークから複数の加工形状を加工するときに、１つの加工形状の加工を終了し、加工ノズル３６（加工ヘッド３５）が次の加工形状の加工へ移行する際に、図２（ａ）に示すようなパターンで移行するようにしたときの、制御装置１０のプロセッサ１１が実施する移動制御処理のフローチャートである。
【００２４】
不揮発性メモリ１３に記憶している加工プログラムの指令を読み出し、プログラムエンドか否か、すなわち、すべての加工形状の加工が終了したか判断し、終了していなければ読み出した指令が位置決め指令か否か判断する（ステップ１０１，１０２）。位置決め指令でなければ、プログラム指令を実行し（ステップ１１３）、再びステップ１０１へ戻る。
【００２５】
一方、１つの加工形状を加工し、次の加工形状を加工するために次の加工開始点（Ｘ，Ｙ）が指令されていると、まず、ギャップ制御軸のＺ軸に対するギャップ制御をオフとして、所定速度で該Ｚ軸をプラス方向への移動させる指令を出力する。この所定速度でのプラス方向の移動指令を受けてＺ軸サーボアンプ２１は、Ｚ軸サーボモータ３３を所定速度で駆動し、加工ノズル３６（加工ヘッド３５）をワーク３９から遠ざかる方向に移動させる（ステップ１０３）。そして、センサ３７で検出されＡ／Ｄ変換器１８、入出力インタフェース１７を介して入力される、ワーク３９とノズル３６の先端間のギャップ量を読み取り、該ギャップ量の大きさが所定値ａ以上か判断し、該ギャップ量が所定値ａ以上になるまで待つ（ステップ１０４）。
【００２６】
なお、上記所定値ａをこの実施形態ではセンサ３７からの検出信号で求めるようにしたが、他の方法として、加工終了点ＡからＺ軸を所定速度でのプラス方向に移動開始と共に、すなわち、ステップ１０３でタイマを作動させて計時し、所定時間経過すると、上記所定値ａに達したと判断するようにしてもよい。又は、Ｚ軸の移動量はその移動指令により又は位置フィードバック信号に基づいて求めることができるから、加工終了点Ａからの移動量に基づいて上記所定値ａに達したか否かを判別するようにしてもよい。
【００２７】
検出されたギャップ量が所定値ａ以上になると、現在のＸ軸、Ｙ軸位置、すなわち加工終了点Ａから次の加工形状における加工開始点ＥのＸ軸，Ｙ軸位置までの移動中に、Ｚ軸の移動方向を反転させる反転点Ｃを求める。この反転点Ｃは、加工終了点Ａと加工開始点Ｅの中間点、若しくは該中間点よりも、少し加工開始点Ｅ側によった位置とし、この反転点Ｃを求める（ステップ１０５）。
【００２８】
加工送り軸のＸ，Ｙ軸に対して次の加工形状の加工開始点Ｅへの位置決め指令を出力し、Ｘ軸サーボアンプ１９，Ｙ軸サーボアンプ２０を介してＸ軸サーボモータ３１，Ｙ軸サーボモータ３２を駆動する（ステップ１０６）。そして、ステップ１０５で求めた反転点Ｃに達したか否かをＸ軸、Ｙ軸の現在位置を記憶する現在値レジスタの値より判断し（ステップ１０７）、反転点Ｃに到達したならば、Ｚ軸の送り方向を逆転させ、加工ノズル３６をワーク３９に接近する方向にＺ軸サーボモータ３３を駆動する（ステップ１０８）。
【００２９】
次に、センサ３７で検出されるギャップ量を読みとり、該ギャップ量の大きさがアプローチギャップ量ｄ以下か判断し、アプローチギャップ量ｄ以下になるまで待ち（ステップ１０９）、アプローチギャップ量ｄになると、Ｚ軸の送り制御をオフとし、ギャップ制御をオンとして、ギャップ制御に切り替える（ステップ１１０）。ギャップ制御では、従来と同様にワーク３９と加工ノズル３６のギャップが基準値となるようにフィードバック制御されるが、このとき、検出ギャップ量が基準値の許容幅ε以下となると（ステップ１１１）、プロセッサ１１は、入出力インタフェース１５を介してレーザ発振器４０にレーザビームオン指令を出力し、加工送り軸のＸ，Ｙ軸の指令をオンとし（ステップ１１２）、ステップ１０１に戻る。その結果、次の加工形状の加工が実施されることになる。
【００３０】
以下、加工プログラムで指令された全ての加工形状の加工が終了するまで、ステップ１０１から１１３の処理を繰り返し実行する。
上記実施形態では、反転点Ｃを加工終了点Ａと加工開始点Ｅの中間点としたが上述したように、該中間点の近傍であればよく、望ましくは中間点よりも少し加工開始点Ｅ側によった位置を反転点Ｃとするとよい。
【００３１】
上記実施形態では、加工終了位置Ａで加工ノズルがワークから離れる方向に（Ｚ軸プラス方向）所定値ａ移動した後に、Ｘ，Ｙ軸を加工開始点Ｅへ移動開始させたが、レーザ加工によっては、Ｚ軸を所定速度でワークから離れる方向に移動開始させると共に、Ｘ，Ｙ軸を加工開始点Ｅへ移動開始させるようにしてもよい。レーザ加工においては、加工ノズルとワーク間は基準ギャップ量を保持して加工を行うものであるから、加工終了点Ａにおいても、加工ノズルとワーク間のギャップは基準ギャップ量が保持されている。そのため、ワークの種類等によっては、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸を同時に移動させて加工終了点Ａから加工開始点Ｅへ移動させるようにしてもよい。
【００３２】
図８は、１つの加工形状の加工を終了し、加工ノズル３６（加工ヘッド３５）を次の加工形状の加工へ移行する際に、図２（ｂ）に示すようなパターンで移行するようにしたときの、制御装置１０のプロセッサ１１が実施する移動制御処理のフローチャートである。
【００３３】
ステップ２０１，２０２，２１５は、図７に示したステップ１０１，１０２、１１３と同一の処理である。ステップ２０３において、ギャップ制御軸のＺ軸に対するギャップ制御をオフとして、所定速度で該Ｚ軸をプラス方向への移動させる指令をＺ軸サーボアンプ２１へ出力する。さらに、このときのＸ軸の現在位置をレジスタに次の形状加工への移動開始位置ｘｓとして記憶する。前述したように、Ｚ軸サーボアンプ２１はこの所定速度でのプラス方向の移動指令を受けて、Ｚ軸サーボモータ３３を所定速度で駆動し、加工ノズル３６（加工ヘッド３５）をワーク３９から遠ざかる方向に移動させる。そして、センサ３７で検出されたワーク３９とノズル３６の先端間のギャップ量を読み取り、該ギャップ量の大きさが所定値ａ以上か判断し、該ギャップ量が所定値ａ以上になるまで待つ（ステップ２０４）。
【００３４】
検出されたギャップ量が所定値ａ以上になると、加工送り軸のＸ，Ｙ軸に対して次の加工形状の加工開始点Ｅへの位置決め指令を出力し、Ｘ軸サーボアンプ１９，Ｙ軸サーボアンプ２０を介してＸ軸サーボモータ３１，Ｙ軸サーボモータ３２を駆動する（ステップ２０５）。そして、Ｚ軸位置が設定されている退避位置に達したか、すなわちＣ’点に達したか判断し、達するまで待つ（ステップ２０６）。
【００３５】
Ｚ軸位置が設定されている退避位置に達し、Ｃ’点に達すると、Ｚ軸の送りを停止し、このときのＸ軸の現在値ｘｒを読みとり、この読みとった現在値ｘｒからステップ２０３で記憶した次の形状加工への移動開始位置ｘｓを減じて、次の形状加工への移動開始からＣ’点までのＸ軸移動量Δｘを求める（ステップ２０７）。そして、Ｘ軸の残移動量を求め、該Ｘ軸残移動量がステップ２０７で求めた移動量Δｘと略等しいか（移動量Δｘの所定幅範囲内か）判断し（ステップ２０９）、Ｘ軸残移動量が移動量Δｘと略等しくなるまでステップ２０８，２０９の処理を繰り返す。
【００３６】
そして、Ｘ軸残移動量が移動量Δｘと等しくなったとき、すなわち図２（ｂ）でのＣ”点に達したとき、Ｚ軸の移動方向を反転させて先に駆動させたときと同じ速度で駆動する（ステップ２１０）。
【００３７】
以後の処理は図７でのステップ１０９以下の処理と同じで、センサ３７で検出されるギャップ量を読みとり、該ギャップ量の大きさがアプローチギャップ量ｄ以下か判断し、アプローチギャップ量ｄ以下になるまで待ち（ステップ２１１）、アプローチギャップ量ｄになると、Ｚ軸の送り制御をオフとし、ギャップ制御をオンとして、ギャップ制御に切り替える（ステップ２１３）。そして、検出ギャップ量が基準値の許容幅ε以下となると（ステップ２１３）、プロセッサ１１は、レーザ発振器４０にレーザビームオン指令を出力し、加工送り軸のＸ，Ｙ軸の指令をオンとし（ステップ２１４）、ステップ１０１に戻る。その結果、次の加工形状の加工が実施されることになる。以下、加工プログラムで指令された全ての加工形状の加工が終了するまで、ステップ２０１から２１５の処理を繰り返し実行し、プログラムエンドが読み出されると（ステップ２０１）、加工処理を終了する。
【００３８】
上記図８に示した第２の実施形態においては、Ｃ’点に達したときのＸ軸の移動量とＸ軸の残移動量でＣ”点に到達したかを判断したが、加工送り軸のＹ軸によって、又は、Ｘ軸，Ｙ軸の移動量を合成した移動量によって判断してもよい。Ｙ軸によって判断する場合には、ステップ２０３では、Ｙ軸の現在位置を読みとりｙｓとして記憶し、ステップ２０７ではＸ軸の代わりにＹ軸の現在位置ｙｒを読みとり、移動量Δｙ（＝ｙｒ−ｙｓ）を求め、ステップ２０８ではＹ軸の残移動量を求め、ステップ２０９では該残移動量と求めた移動量Δｙが一致するか判断し、Ｃ”点に達したかを判断することになる。
【００３９】
又、ｘ，ｙ合成移動量で判断する場合には、ステップ２０３ではＸ，Ｙ軸の現在位置を読みとり、ステップ２０７では、このときのＸ，Ｙ軸の現在位置と記憶している位置の差より合成移動量を求め、この合成移動量が合成残移動量と一致するかステップ２０９で判断することになる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明では、１つの加工形状の加工終了点から次の加工形状の加工開始点までの移動時間が短くなり、加工の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】１つの加工形状から次の加工形状への加工に移行するときの従来技術における加工ヘッドの移動の説明図である。
【図２】本発明における１つの加工形状から次の加工形状へ加工が移行するときの加工ヘッドの移動の説明図である。
【図３】本発明における加工終了点でのギャップ量とＸＹ軸の起動位置の説明図である。
【図４】本発明における加工開始点近傍での加工ノズルの動きの説明図である。
【図５】本発明におけるＺ軸の送りを反転させる反転点の相違によるワークに対する加工ヘッドの移動動作の説明図である。
【図６】本発明のレーザ加工機の一実施形態の要部ブロック図である。
【図７】同実施形態における加工終了点から加工開始点への移動制御のフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施形態における加工終了点から加工開始点への移動制御のフローチャートである。
【符号の説明】
１０　制御装置
３０　レーザ加工機本体
３１　Ｘ軸サーボモータ
３２　Ｙ軸サーボモータ
３３　Ｚ軸サーボモータ
３５　加工ヘッド
３６　加工ノズル
３７　センサ
３８　テーブル
３９　ワーク
４０　レーザ発振器
４１　レーザビーム
４２　ベンディングミラー
【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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