JP2016019997A - 被加工物をレーザ加工するレーザ加工システム - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ加工が一旦中断された中断箇所を容易に視認できるようにする。【解決手段】被加工物をレーザ加工するレーザ加工システム（１）は、中断信号に基づいて被加工物に対するレーザ加工を中断する加工中断部（２１）と、中断信号が解除された後で被加工物に対する前記レーザ加工を再開する加工再開部（２２）と、前記加工中断部により前記レーザ加工が中断された前記被加工物上の中断箇所を視認できるようにする中断箇所視認手段を被加工物に与える中断箇所視認手段付与部（１４）とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、被加工物をレーザ加工するレーザ加工システムに関する。

レーザ加工機を用いて被加工物を加工しているときに、操作者の指示または特定の中断指令などにより、加工が中断される場合がある。そのような特定の中断指令は、停電の発生や、レーザガスの供給圧力の低下などの予期せぬ事態により発生する。

特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載されるレーザ加工機は、そのように加工が中断された場合であっても加工を再開する加工再開機能を有している。

特開２００３−２２５７８３号公報 特開２００４−３０６０７３号公報 特開２０１０−１２００７１号公報

しかしながら、レーザ加工を一旦中断し、中断箇所からレーザ加工を再開する場合の加工品質は、連続的にレーザ加工を行っている通常の加工品質よりも劣る可能性が高い。その理由を、レーザ加工の一つであるレーザ切断を例として説明する。

レーザ切断においては、切断点の進行方向後方に形成される切断溝を通して、溶融被加工物およびアシストガスを排出している。また、レーザ光によるエネルギ注入と溶融した被加工物が排出されることによるエネルギ放出とが釣合っている切断速度であることが、レーザ切断を良好に行うのに必要とされる。

ところが、レーザ切断を一旦中断し、中断箇所からレーザ切断を再開する場合には、レーザ切断しながらレーザ加工ヘッドを加速させる必要があるので、切断作用が不安定になる。従って、そのような場合には、レーザ加工ヘッドをレーザ加工経路に沿って数ミリだけ逆行させる。そして、レーザ加工ヘッドを中断前の経路進行方向に動作させ、レーザ加工ヘッドが指定された加工速度に到達してからレーザ切断を再開するようにしている。

レーザ切断の場合、レーザ出力条件および／または切断速度条件が不適切である場合には、被加工物が切断不良になりうる。このため、レーザ切断を一旦中断し、中断箇所からレーザ切断を再び再開する場合には、以下のような欠陥が生じる可能性がある。

第一に、既に形成された切断溝に、再度レーザ光を照射することになるので、切断溝壁面が再溶融して除去され、切断面が粗くなったり、再溶融した被加工物が底面で固結してドロス（バリ）が生じたりする問題がある。第二に、レーザ切断を一旦中断すると被加工物の温度が低下して熱収縮するなどして、加工再開箇所における被加工物の切断面に段差が生じる可能性がある。第三に、加工が不安定であるために、レーザ切断が貫通せず切残しが生じる可能性もある。

レーザ切断におけるこのような欠陥を、レーザ切断の再開後に発見するのは容易ではない。例えば、ドロスは被加工物の裏面に形成されるので、被加工物の表面側から見ていたのでは、それを発見できない。また、被加工物の切断面の荒れや段差は、切断された被加工物を実際に手にとってつぶさに観察しないと判別できない。

さらに、レーザ切断においては、例えば３ｍ×１．５ｍ等の定尺からなる１枚の鋼板から、多数の製品を切出している。そして、そのような製品は、完全に切断されることなしに、被加工物に対して微少な切残し（ミクロジョイント）で連結され、それにより、切断済みの製品が散逸しないようにしている。このような手法はミクロジョイント加工と呼ばれる。

しかしながら、予期しない事態に起因する特定の中断指令によってレーザ切断を一旦中断し、再び再開した場合にもミクロジョイント様の切り残し部分が形成される場合がある。そして、そのような切り残し部分を、意図的に形成されたミクロジョイント加工部から識別するのは容易ではない。また、特定の中断指令によって形成された切り残しの場所や形状は不適切であるので、製品を母材から取出すときに、そのような切り残し部分に意図しない大きな力がかかって、製品が変形する可能性もある。

また、特定の中断指令により形成された切り残し部分においては、被加工物の表面からは切り溝が連続しているように見えるにもかかわらず、実際には切り溝が底部まで貫通していない場合もある。このような場合も、中断箇所を見出すの容易ではない。

さらに、レーザ切断を一旦中断し、再開した後で、前述した問題点を含む被加工物を次工程に進めると、品質の低い製品を除去したり修正する機会を逸し、そのような製品が流出する可能性もある。また、そのような被加工物を次工程に進めることによって、製品の品質がさらに低下することも考えられる。レーザ切断以外のレーザ加工においても同様な問題が考えられる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、レーザ加工が一旦中断された中断箇所を操作者が容易に視認することのできるレーザ加工システムを提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、被加工物をレーザ加工するレーザ加工システムにおいて、中断信号に基づいて前記被加工物に対するレーザ加工を中断する加工中断部と、前記中断信号が解除された後で前記被加工物に対する前記レーザ加工を再開する加工再開部と、前記加工中断部により前記レーザ加工が中断された前記被加工物上の中断箇所を視認できるようにする中断箇所視認手段を被加工物に与える中断箇所視認手段付与部と、を具備するレーザ加工システムが提供される。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記中断箇所視認手段は、前記被加工物上の中断箇所に付与される刻印、印字または塗料塗布による指標である。
３番目の発明によれば、１番目の発明において、前記中断箇所視認手段は、前記被加工物上の中断箇所にレーザ加工によって形成される指標である。
４番目の発明によれば、１番目の発明において、前記中断箇所視認手段は、可視光照射部から可視光を照射することによって前記被加工物上の中断箇所を視認できるようにした。
５番目の発明によれば、１番目の発明において、前記中断箇所視認手段が付与された前記被加工物の情報および該被加工物における前記中断箇所視認手段の場所の情報を一緒に記憶する記憶部と、前記中断箇所視認手段が付与された前記被加工物の情報、もしくは前記中断箇所視認手段が付与された前記被加工物の情報および該被加工物における前記中断箇所視認手段が付与された場所の情報の両方を表示する表示部とを具備する。
６番目の発明によれば、１番目の発明において、前記中断信号が発生した要因または前記中断信号が発生した回数に応じて、文字情報としての指標を付与するか、または前記指標もしくは中断箇所に照射される前記可視光の形状または色を変えるようにした。
７番目の発明によれば、２番目または３番目の発明において、前記レーザ加工システムは、前記被加工物から少なくとも一つの製品を作成するようになっており、前記中断箇所視認手段付与部は、前記被加工物における前記製品に前記中断箇所視認手段を付与するようにした。
８番目の発明によれば、２番目または３番目の発明において、前記レーザ加工システムは、前記被加工物から少なくとも一つの製品を作成するようになっており、前記中断箇所視認手段付与部は、前記被加工物から前記製品を除いた残りの部分に前記中断箇所視認手段を付与するようにした。

１番目の発明においては、操作者が単に目視することのみによって被加工物に中断箇所があることを理解でき、また中断箇所の場所を容易に特定することができる。このため、必要に応じて品質の低い被加工物の製品を除去または修正する機会を確保することができ、また、そのような製品を含む被加工物が次工程に送られるのを中止できるので、製品の品質がさらに低下するのを避けられる。
２番目の発明においては、視認性の高い指標を用いるので、操作者が中断箇所の場所を容易に発見することができる。
３番目の発明においては、刻印装置、印字装置、塗料塗布装置などを別途準備する必要がなく、１番目の発明になるレーザ加工システムを安価で簡易に作成できる。
４番目の発明においては、可視光照射部、例えばレーザポインタにより被加工物上に指標を形成するので、被加工物および製品上に、刻印や塗料などが残さずとも、１番目の発明の目的を達成できる。
５番目の発明においては、操作者は複数の被加工物のうちのどの被加工物に中断箇所があるのかを容易に認識したり、大きな被加工物のどこに中断箇所があるのかを容易に探し出すことができる。
６番目の発明においては、文字情報としての指標を付与したり、指標の形状や色を変えることにより、視認性をさらに高められると共に、中断信号の生じた原因と加工結果との間の因果関係を推測できる。文字情報は例えば中断信号の発生時刻、中断信号の発生回数を示す数字などでありうる。
７番目の発明においては、被加工物から製品が切離された場合であっても、中断箇所を特定できる。
８番目の発明においては、製品自体に刻印や塗料などの指標を残すことなしに、中断箇所を特定できる。

本発明の第一の実施形態に基づくレーザ加工システムの略図である。 一つの実施形態における被加工物の平面図である。 図１に示されるレーザ加工システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の第二の実施形態に基づくレーザ加工システムの略図である。 本発明の第二の実施形態に基づく他のレーザ加工システムの略図である。 本発明のさらに他のレーザ加工システムの略図である。 一つの製品を示す平面図である。 被加工物内の一つの製品を示す平面図である。 本発明の他の実施形態に基づくレーザ加工システムの略図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明の第一の実施形態に基づくレーザ加工システムの略図である。図１に示されるように、レーザ加工システム１は、レーザ加工機１０と、レーザ加工機１０を制御する制御装置２０とを主に有している。図１に示されるレーザ加工機１０は、例えばレーザ切断装置である。レーザ加工機１０は、互いに平行な二つの案内レール１１ａ、１１ｂを有しており、これら案内レール１１ａ、１１ｂの間に板状の被加工物Ｗが配置される。

さらに、案内レール１１ａ、１１ｂに対して垂直な位置決めレール１２ａ、１２ｂが案内レール１１ａ、１１ｂ上に配置されている。これら位置決めレール１２ａ、１２ｂの長さは、案内レール１１ａ、１１ｂの間の距離に概ね等しい。これら位置決めレール１２ａ、１２ｂは、案内レール１１ａ、１１ｂの長さ方向に摺動可能であるものとする。

図１に示されるように、一方の位置決めレール１２ａには、レーザを出力するレーザ加工ヘッド１３が摺動可能に取付けられている。レーザ加工ヘッド１３は図示しないレーザ発振器に接続されており、制御装置２０によって制御される。

レーザ加工ヘッド１３を備えた位置決めレール１２ａは案内レール１１ａ、１１ｂに沿って摺動し、レーザ加工ヘッド１３自体も位置決めレール１２ａに沿って摺動する。このため、レーザ加工ヘッド１３を被加工物Ｗ内の所望の位置に移動させられ、その結果、被加工物Ｗを所望の形状に切断加工できる。

図２は一つの実施例における被加工物の平面図である。図２に示される被加工物Ｗ内の実線はレーザ加工機１０によって切断されるべき加工経路を示している。図２に示される加工経路は、製品Ｄが３行５列をなして作成されるように設定されている。これら加工経路に沿って被加工物Ｗが切断されると、同一形状の複数の製品Ｄが形成されるようになる。言い換えれば、レーザ加工機１０は、被加工物Ｗを、複数の製品Ｄと、そのような製品を除いた残余部分Ｒとに分ける。なお、一つの被加工物Ｗから一つの製品Ｄが形成される構成であってもよいものとする。

厳密に言えば、レーザ加工機１０は、被加工物Ｗを図２に示される製品Ｄと残余部分Ｒとに完全には分離しない。されず、製品Ｄと残余部分Ｒとの間は、少なくとも一つの図示しないミクロジョイント（切残し）により互いに連結されている。このようなミクロジョイントは、加工プログラムの指令によりレーザ加工を一旦中止し、レーザ加工ヘッド１３をレーザ加工経路に沿って所定の微少距離だけ移動させてレーザ加工を再開することにより、意図的に形成されるものとする。なお、レーザ加工機１０が被加工物Ｗを製品Ｄと残余部分Ｒとに完全に分離する場合であっても、本発明の範囲に含まれる。

再び図１を参照すると、他方の位置決めレール１２ｂには、マーカ１４、例えば塗料塗布装置が摺動可能に取付けられている。マーカ１４は、操作者の指示または特定の中断指令などにより、予期せぬ事態により加工が中断された後、レーザ加工が再開された被加工物Ｗ上の場所に指標Ｍを付与する指標付与部としての役目を果たす。マーカ１４は塗料を塗布することにより指標Ｍを形成する。レーザ加工ヘッド１３と同様に、マーカ１４もレーザ加工機１０内の所望の位置に移動できるものとする。

制御装置２０はデジタルコンピュータであり、予め準備された動作プログラムに従って被加工物Ｗをレーザ加工するようレーザ加工機１０を動作させる。制御装置２０は、レーザ加工の途中で中断信号に基づいて被加工物に対するレーザ加工を中断する加工中断部２１と、中断信号が解除された後で被加工物に対するレーザ加工を再開する加工再開部２２とを含んでいる。

ここで、中断信号は、予期せぬ事態が生じた際に、中断信号発生部（図示しない）から発生されるものとする。予期せぬ事態とは、例えば停電の発生や、レーザガスの供給圧力の低下、センサ（図示しない）による加工不良の検出などである。あるいは、操作者が必要に応じて中断信号を発生させるようにしてもよい。

前述したように、レーザ加工時にミクロジョイントを形成する際にも、レーザ出力は中断される。しかしながら、そのようなレーザ出力の中断は、レーザ加工機１０の動作プログラムに記載されており、意図的に行わるものである。このため、そのような場合には、本願明細書における中断信号は発生せず、従って、後述する処理も行われないものとする。

さらに、図１に示されるように制御装置２０は、加工中断部２１によりレーザ加工を中断したときの位置決めレール１２ａおよびレーザ加工ヘッド１３の位置ならびに中断したときのレーザ加工機１０の各種運転情報などを記憶する記憶部２３と、表示部２４、例えば液晶ディスプレイを含んでいる。

図３は図１に示されるレーザ加工システムの動作を示すフローチャートである。以下、図１から図３を参照しつつ、本発明のレーザ加工システムの動作を説明する。なお、この動作は、所定の制御周期毎に行われるものとする。また、図３に示されるステップＳ１１が実行される前に、被加工物Ｗは案内レール１１ａ、１１ｂの間の所定の位置に既に配置されているものとする。

はじめにステップＳ１１において、レーザ加工ヘッド１３を動作させて被加工物Ｗに対するレーザ加工を開始する。次いで、ステップＳ１２において、制御装置２０は、レーザ加工の中断信号が発信されているか否かを確認する。そして、ステップＳ１３において、中断信号が発信されていないと判定された場合には、ステップＳ２０でレーザ加工が終了しない限り、ステップＳ１２に戻り、レーザ加工をそのまま継続する。

これに対し、予期せぬ事態が生じて中断信号が発信されていると判定された場合には、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４においては、加工中断部２１がレーザ加工を中断する。具体的には、加工中断部２１は、レーザ加工ヘッド１３からのレーザ出力を停止させる。さらに、加工中断部２１は、レーザ加工ヘッド１３を位置決めレール１２ａ上で停止させると共に、位置決めレール１２ａを案内レール１１ａ、１１ｂ上で停止させる。

そして、ステップＳ１５においては、記憶部２３は、案内レール１１ａ、１１ｂに沿った位置決めレール１２ａの停止位置および位置決めレール１２ａに沿ったレーザ加工ヘッド１３の停止位置を記憶する。言い換えれば、記憶部２３は、レーザ加工の中断箇所を記憶する。このとき、記憶部２３には、さらに、レーザ加工機１０のレーザ加工の中断時における各種運転情報が記憶される。

次いで、ステップＳ１６においては、制御装置２０は中断信号が解除されたか否かを確認する。そして、ステップＳ１７において、中断信号が解除されていないと判定された場合には、ステップＳ１６に戻り、レーザ加工の中断を継続する。

これに対し、中断信号が解除されていると判定された場合には、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８においては、レーザ加工ヘッド１３をレーザ加工を再開するのに適した位置まで移動させるなどのレーザ加工を再開するための準備を行う。或る例においては、レーザ加工ヘッド１３をレーザ加工経路に沿って所定距離だけ逆行させる。そして、ステップＳ１９において、加工再開部２２が位置決めレール１２ａおよびレーザ加工ヘッド１３を駆動して、レーザ加工ヘッド１３をレーザ加工経路に沿って進行方向に動作させる。レーザ加工ヘッド１３が指定された加工速度に到達すると、加工再開部２２はレーザ加工ヘッド１３からレーザを出力させる。これにより、レーザ加工を再開する。この場合には、中断箇所とレーザの再開位置とは同じである。

なお、他の手法により、レーザ加工を再開してもよい。例えば、一つの被加工物Ｗから複数の製品Ｄが形成される場合には、ステップＳ１８において、中断信号が発生したときに加工していた製品Ｄの次に加工されるべき製品Ｄまでレーザ加工ヘッド１３を移動させる。そして、ステップＳ１９において、加工再開部２２がレーザ加工ヘッド１３からレーザを出力させてもよい。

次いで、ステップＳ２０においては、動作プログラムに記載されたレーザ加工処理が終了したか否かを確認し、終了していない場合には、ステップＳ１２まで戻る。レーザ加工処理が終了した場合には、レーザ加工ヘッド１３を退避させる。レーザ加工ヘッド１３の退避位置は、例えば一方の案内レール１１ａの端部近傍の位置である。レーザ加工ヘッド１３の退避位置は、マーカ１４の動作に影響を与えない程度に被加工物Ｗから十分に離間した位置である。

レーザ加工終了後、ステップＳ２１では、レーザ加工中断時にステップＳ１５において記憶された中断情報の有無を調べ、レーザ加工開始から終了までの間にレーザ加工が中断されたことがなければ、ステップＳ２３においてワークを取り出して作業を終了する。
一方、ステップＳ２１において、中断情報によりレーザ加工の中断があった場合には、ステップＳ２２において、記憶部２３に記憶されたレーザ加工ヘッド１３の停止位置を読込み、位置決めレール１２ａおよびレーザ加工ヘッド１３を駆動して、マーカ１４を停止位置まで移動させる。そして、レーザ加工ヘッド１３の停止位置においてマーカ１４が塗料を被加工物Ｗに塗布して指標Ｍを形成する。図２においては、第４行第２列の製品Ｄの一部に指標Ｍが付与されている。その後、ステップＳ２３において、被加工物Ｗをレーザ加工機１０から取出して処理を終了する。

このように本発明においては、レーザ加工の中断箇所に指標Ｍが付与されるので、操作者が被加工物Ｗを単に目視することのみによって、被加工物Ｗに中断箇所があることを理解でき、また中断箇所の場所を容易に特定することができる。このため、操作者は指標Ｍが付けられた製品Ｄの良否を迅速に判断でき、必要に応じて製品Ｄを除去または修正する機会を確保できる。さらに、そのような製品Ｄを含む被加工物Ｗが次工程に送られるのを中止できるので製品の品質がさらに低下するのを避けられる。

また、中断箇所に指標Ｍが付与された場合には、被加工物Ｗのどの位置に指標Ｍが付与されたかを、表示部２４に表示させてもよい。その場合には、表示部２４は、図２に示されるような被加工物Ｗと製品Ｄとの図形データおよび指標Ｍを表示するものとする。これにより、操作者は、さらに容易に中断再開箇所を視認することができる。

なお、図３を参照して説明した実施形態においては、レーザ加工終了後に、マーカ１４を停止位置まで移動させている。しかしながら、図３のステップＳ１４においてレーザ加工を中断したときに、レーザ加工ヘッド１３を退避させると共にマーカ１４を中断箇所まで移動させて指標Ｍを付与するようにしてもよい。この場合には、指標Ｍを付与した後で、レーザ加工ヘッド１３を記憶部２３に記憶された中断箇所まで移動させ、レーザ加工を再開するものとする。

前述した説明においては、マーカ１４は塗料を塗布して指標Ｍを付与している。塗料の色を被加工物Ｗの色と異ならせることにより、指標Ｍの視認性が高まるので、操作者が指標Ｍを容易に発見することができる。また、マーカ１４は刻印装置または印字装置であってもよく、その場合には、それぞれ刻印または印字により指標Ｍを付与する。このような場合にも、同様な効果が得られるのは明らかであろう。

さらに、レーザ加工ヘッド１３自体をマーカ１４の代わりに使用してもよい。例えば、レーザにより被加工物Ｗが切断されない程度にレーザ加工ヘッド１３の出力を低下させて、レーザマーキングにより被加工物Ｗに指標Ｍを形成する。あるいは、レーザ切断で被加工物Ｗを穿孔したり、レーザ溶接でビードオンプレートを被加工物Ｗに形成し、それらを指標Ｍとしてもよい。このような場合には、マーカ１４が不要であるので、刻印装置、印字装置、塗料塗布装置などを別途準備する必要がない。このため、マーカ１４および位置決めレール１２ｂを排除でき、その結果、レーザ加工システム１を安価に作成できる。

ところで、図４Ａは本発明の第二の実施形態に基づくレーザ加工システムの略図である。図４Ａにおいては、位置決めレール１２ｂと、マーカ１４とが排除されている。そして、可視光を所望の位置にスポット照射する可視光照射部１４'、例えばレーザポインタが案内レール１１ｂの端部近傍に設置されている。

図４Ａに示される実施形態においては、図３のステップＳ２１でレーザ加工ヘッド１３を退避させた後で、可視光照射部１４'を起動して、記憶部２３に記憶された中断箇所に可視光をスポット照射する。図４Ａに示される実施形態においては、このスポット照射が指標Ｍに相当し、従って、可視光照射部１４'は指標付与部としての役目を果たす。これにより、図４Ａに示される実施形態においても前述したのと同様な効果が得られるのが分かるであろう。

なお、図４Ａに示される実施形態において、複数の指標Ｍを付与する必要がある場合には、或る中断箇所を所定時間、例えば１秒間だけスポット照射し、次いで次の中断箇所を同様にスポット照射する。これにより、複数の中断箇所が発生した場合であっても、操作者がそれら中断箇所を容易に視認できるのが分かるであろう。

また、レーザ加工が行われた被加工物Ｗをレーザ加工機１０から取出して他の場所、例えば搬送台に載置した後で、可視光を搬送台上の被加工物Ｗにスポット照射してもよい。この場合には、記憶部２３に記憶された停止位置、レーザ加工機１０と搬送台との間の位置関係および搬送台と被加工物Ｗとの間の位置関係が必要とされる。

図４Ｂは本発明の第二の実施形態に基づく他のレーザ加工システムの略図である。図４Ｂにおいては、位置決めレール１２ｂと、マーカ１４と、可視光照射部１４'とが排除されている。その代わりに、レーザ加工ヘッド１３はレーザ光に加えて、プローブ光を照射できる機能を有している。

図４Ｂに示される実施形態においては、レーザ加工終了後にレーザ加工ヘッド１３を退避位置まで退避させず、記憶部２３に記憶された中断箇所まで移動させる。そして、その場所でレーザ加工ヘッド１３はプローブ光を被加工物Ｗに照射する。通常、プローブ光は、加工用高出力レーザが照射される箇所を操作者に示すために、高出力レーザと同軸に重畳せしめた低出力の可視光レーザであるが、このプローブ光の照射が指標Ｍに相当し、従って、レーザ加工ヘッド１３は、指標付与部としての役目も果たす。これにより、図４Ｂに示される実施形態においても前述したのと同様な効果が得られるのが分かるであろう。さらに、図４Ｂに示される実施形態においては、レーザ加工機１０の費用をさらに抑えることが可能となる。

また、図４Ａおよび図４Ｂに示される実施形態においては、被加工物Ｗに刻印等したり、塗料を塗布する必要がなく、被加工物Ｗに恒久的な指標Ｍを付与しない。このため、被加工物Ｗおよび製品Ｄに損傷を与えないし、被加工物Ｗおよび製品Ｄ上に、刻印や塗料などが残ることもない。さらに、単に可視光またはプローブ光を照射するのみであるので、指標Ｍを付与するのに要求される時間が短くて済む。

図５は本発明のさらに他のレーザ加工システムの略図である。図５に示される実施形態においては、レーザ加工機１０が複数の被加工物Ｗを順番に処理するものとする。これら複数の被加工物Ｗには番号が予め付けられているものとする。複数の被加工物Ｗのうちの或る被加工物Ｗに指標Ｍが付与された場合には、記憶部２３は、当該被加工物Ｗにおける指標Ｍの位置に加えて、当該指標Ｍが付与された被加工物Ｗの番号自体も記憶する。つまり、記憶部２３は第何番目に加工された被加工物Ｗに指標Ｍが付与されたかを記憶する。

記憶部２３に記憶された情報は、表示部２４に表示される。このため、操作者は複数の被加工物Ｗのうちのどの被加工物Ｗに中断箇所があるのかを容易に認識することができる。そのような指標Ｍが付与された被加工物Ｗの番号と、指標Ｍの位置とは、レーザ加工処理の途中で指標Ｍが付与される度に、表示部２４に表示されるのが好ましい。多数の被加工物Ｗを加工するときには、このことは特に有利である。さらに、操作者が、そのような被加工物Ｗを特定するのを容易にする目的で、指標Ｍが付与された被加工物Ｗの端部または縁部に同様な指標Ｍを付与してもよい。

ところで、中断信号が発生した要因としては、例えばセンサ（図示しない）による加工不良の検出、停電の発生、レーザガスの供給圧力の低下、または操作者による非常停止などがあり、中断信号が発生した要因に応じて、指標付与部１４により付与される指標Ｍの形状または色を変えてもよい。例えば図２には円形の指標Ｍが示されており、後述する図６Ａには三角形状の指標Ｍが示されている。同様に、単一の被加工物Ｗに複数の指標Ｍが付与される場合には、その回数に応じて、指標Ｍの形状または色を変えてもよい。

あるいは、文字情報としての指標Ｍを採用してもよい。この場合、例えば中断信号が発生した要因を文字情報の指標Ｍとして直接付与してもよい。また、中断信号の発生時刻を指標Ｍとして付与してもよい。このような指標Ｍを付与することによって、中断信号の生じた原因と被加工物Ｗの加工結果との間の因果関係を推測するのに役立てられるのが分かるであろう。

ところで、図６Ａは一つの製品を示す平面図である。図６Ａにおいては、指標Ｍが製品Ｄに付与されている。この場合には、操作者は製品Ｄを単独で視認した場合であっても、中断箇所を特定することができる。このことは、被加工物Ｗと製品Ｄとの間にミクロジョイントを設けない場合に特に有利である。

さらに、図６Ｂは被加工物内の一つの製品を示す図である。図示しないものの、製品Ｄと被加工物Ｗとの間はミクロジョイントが設けられているものとする。図６Ｂにおいては、指標Ｍが製品Ｄに隣接する被加工物Ｗの残余部分Ｒに付与されている。この場合には、製品Ｄ自体に指標Ｍを残すことなしに、加工中断再開箇所を特定できるのが分かるであろう。

図７は本発明の他の実施形態に基づくレーザ加工システムの略図である。図７に示されるレーザ加工システム１'においては、レーザ加工機１０の代わりに、多関節ロボット１０'が示されており、制御装置２０は多関節ロボット１０'を制御する。また、図７に示される被加工物Ｗは、自動車のボデーである。このように、被加工物Ｗは平板状のものに限定されない。

図７に示される実施形態においては、ロボット１０'のハンドがレーザ加工ヘッド１３を把持し、ロボット１０'がレーザ加工ヘッド１３を所望の位置に順次移動させることにより、図３に示される処理を実行している。そして、ステップＳ２０においてレーザ加工が終了すると、ロボット１０'のハンはレーザ加工ヘッド１３を解放して、指標付与部１４を把持する。そして、ステップＳ２１において、ロボット１０'が指標付与部１４を被加工物Ｗの中断位置に移動させて指標Ｍを被加工物Ｗに付与する。このように、ロボット１０'を用いた場合であっても、前述したのと同様な効果が得られるのは明らかであろう。

なお、図示しない実施形態においては、位置決めレール１２ｂのみを排除して、レーザ加工ヘッド１３およびマーカ１４を一体的にまたは別々に位置決めレール１２ａに沿って位置決めするようにしてもよい。このような場合であっても、本発明の範囲に含まれる。

１、１' レーザ加工システム
１０ レーザ加工機
１０' ロボット
１１ａ、１１ｂ 案内レール
１２ａ、１２ｂ 位置決めレール
１３ レーザ加工ヘッド
１４ マーカ（中断箇所視認手段付与部）
２０ 制御装置
２１ 加工中断部
２２ 加工再開部
２３ 記憶部
２４ 表示部
Ｄ 製品
Ｍ 指標（中断箇所視認手段）
Ｒ 残余部分
Ｗ 被加工物

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、被加工物をレーザ加工するレーザ加工システムにおいて、停電の発生、レーザガスの供給圧力の低下、または操作者の要求により発生される中断信号に基づいて前記被加工物に対するレーザ加工を中断する加工中断部と、前記中断信号が解除された後で前記被加工物に対する前記レーザ加工を再開する加工再開部と、前記加工中断部により前記レーザ加工が中断された前記被加工物上の中断箇所を視認できるようにする中断箇所視認手段を被加工物に与える中断箇所視認手段付与部と、を具備するレーザ加工システムが提供される。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記中断箇所視認手段は、前記被加工物上の中断箇所に付与される刻印、印字または塗料塗布による指標である。
３番目の発明によれば、１番目の発明において、前記中断箇所視認手段は、前記被加工物上の中断箇所にレーザ加工によって形成される指標である。
４番目の発明によれば、１番目の発明において、前記中断箇所視認手段は、可視光照射部から可視光を照射することによって前記被加工物上の中断箇所を視認できるようにした。
５番目の発明によれば、１番目の発明において、前記中断箇所視認手段が付与された前記被加工物の情報および該被加工物における前記中断箇所視認手段の場所の情報を一緒に記憶する記憶部と、前記中断箇所視認手段が付与された前記被加工物の情報、もしくは前記中断箇所視認手段が付与された前記被加工物の情報および該被加工物における前記中断箇所視認手段が付与された場所の情報の両方を表示する表示部とを具備する。
６番目の発明によれば、１番目の発明において、前記中断信号が発生した要因または前記中断信号が発生した回数に応じて、文字情報としての指標を付与するか、または前記指標もしくは中断箇所に照射される前記可視光の形状または色を変えるようにした。
７番目の発明によれば、２番目または３番目の発明において、前記レーザ加工システムは、前記被加工物から少なくとも一つの製品を作成するようになっており、前記中断箇所視認手段付与部は、前記被加工物における前記製品に前記中断箇所視認手段を付与するようにした。
８番目の発明によれば、２番目または３番目の発明において、前記レーザ加工システムは、前記被加工物から少なくとも一つの製品を作成するようになっており、前記中断箇所視認手段付与部は、前記被加工物から前記製品を除いた残りの部分に前記中断箇所視認手段を付与するようにした。

Claims (8)

1. 被加工物をレーザ加工するレーザ加工システムにおいて、
   中断信号に基づいて前記被加工物に対するレーザ加工を中断する加工中断部と、
   前記中断信号が解除された後で前記被加工物に対する前記レーザ加工を再開する加工再開部と、
   前記加工中断部により前記レーザ加工が中断された前記被加工物上の中断箇所を視認できるようにする中断箇所視認手段を被加工物に与える中断箇所視認手段付与部と、を具備するレーザ加工システム。
2. 前記中断箇所視認手段は、前記被加工物上の中断箇所に付与される刻印、印字または塗料塗布による指標である請求項１に記載のレーザ加工システム。
3. 前記中断箇所視認手段は、前記被加工物上の中断箇所にレーザ加工によって形成される指標である請求項１に記載のレーザ加工システム。
4. 前記中断箇所視認手段は、可視光照射部から可視光を照射することによって前記被加工物上の中断箇所を視認できるようにした請求項１に記載のレーザ加工システム。
5. 前記中断箇所視認手段が付与された前記被加工物の情報および該被加工物における前記中断箇所視認手段の場所の情報を一緒に記憶する記憶部と、
   前記中断箇所視認手段が付与された前記被加工物の情報、もしくは前記中断箇所視認手段が付与された前記被加工物の情報および該被加工物における前記中断箇所視認手段が付与された場所の情報の両方を表示する表示部とを具備する請求項１に記載のレーザ加工システム。
6. 前記中断信号が発生した要因または前記中断信号が発生した回数に応じて、文字情報としての指標を付与するか、または前記指標もしくは中断箇所に照射される前記可視光の形状または色を変えるようにした請求項１に記載のレーザ加工システム。
7. 前記レーザ加工システムは、前記被加工物から少なくとも一つの製品を作成するようになっており、
   前記中断箇所視認手段付与部は、前記被加工物における前記製品に前記中断箇所視認手段を付与するようにした、請求項２または３に記載のレーザ加工システム。
8. 前記レーザ加工システムは、前記被加工物から少なくとも一つの製品を作成するようになっており、
   前記中断箇所視認手段付与部は、前記被加工物から前記製品を除いた残りの部分に前記中断箇所視認手段を付与するようにした、請求項２または３に記載のレーザ加工システム。

Images