CN1964813A - 切割机及切割头的移动方法 - Google Patents

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Abstract

在等离子切割机或激光切割机等热切割机中，为了抑制成本增加并提高热切割机的生产量，可对切割头(24)的移动速度的控制进行改进。在使切割头(24)相对于工作台(12)上的板材(14)移动的同时，从板材(14)依次切出多个产品的过程中，在不进行切割的状态下将切割头(24)向各产品的切割开始位置快速进给时，进行控制以使沿着工作台(12)的短边方向(Y轴方向)的移动速度比沿着长边方向(X轴方向)的移动速度快。从板材(14)切出产品的顺序模式图呈Y轴方向的往复多而X轴方向的移动是单程一次的蛇行状。在工作台(12)内，沿X轴方向排列有多个排气室，随着切割头(24)沿X轴方向的移动，依次驱动排气室。

Description

切割机及切割头的移动方法
技术领域
本发明涉及一种切割机，其使用沿着该板材表面移动的切割头切割工作台上装载的板材，切出所需形状的产品，特别涉及一种控制切割头移动速度以使生产量提高的技术。
背景技术
作为这种切割机的代表例，如切割头采用等离子体焰炬的等离子切割机、采用激光焰炬的激光切割机、及采用气割炬的气割机等热切割机。在专利文献1中，公开了一种为了容易控制加工速度提高加工精度，按照使激光焰炬或等离子焰炬移动的机构轻型化的方式改进的移动机构。在专利文献2中，公开了在工作台内设置多个排气室，通过带风门的排气口将各排气室连接到集尘机，随着切割头的移动使打开的风门迁移，由此，有效地排出切割时在工作台内产生的烟雾。
专利文献1：特开平7-108395号公报
专利文献2：特开2003-136247号公报
发明内容
发明要解决的课题
提高这种切割机的生产量(一定时间内切出的产品数量)是极为重要的课题。提高生产量的措施是使切割头的移动速度高速化。但是，为此需要使切割头的移动机构具有更大的功率和高的刚性。例如，在专利文献1所记载的移动机构的情况下，为了使装载大重量的激光振荡装置的第2机架的移动速度高速化，需要适当地提高功率和强化刚性。另外，为了使切割时的移动速度(切割速度)高速化，不仅需要增大移动机构的功率，而且也需要增大切割头自身的功率。另外，例如在采用专利文献2中记载的具有多个排气室的工作台的情况下，一旦使切割头的移动速度高速化，则与其相应，由于排气室的风门开闭频度也会提高，所以需要采用可高速开闭的风门结构。由此看出，一旦使切割头的移动速度高速化，则可能使切割机的成本大幅增加。
因此，本发明的目的在于尽可能地抑制切割机的成本上升，并使切割机的生产量提高。
解决课题的方法
根据本发明的切割机包括：头移动装置，使切割头相对于板材沿正交X-Y坐标系的X轴和Y轴方向移动；及控制器，控制头移动装置；控制器对头移动装置进行控制，在不进行板材切割的情况下使切割头移动时，使切割头在Y轴方向的移动速度比在X轴方向的移动速度高。
根据本发明，在不进行板材的切割的情况下使切割头移动时，对头移动装置进行操作以使Y轴方向的移动速度比X轴方向的移动速度高。由此提高生产量。优选地，上述的X轴和Y轴分别沿着装载板材的长方形作业区域的长边和短边。另外，优选地，头移动装置沿Y轴方向移动部分的重量比沿X轴方向移动部分的重量轻。由此，为了使Y轴方向的移动速度比X轴方向的移动速度高而需要增加的成本不是那么大即可。另外，进行板材切割时的切割头移动速度(切割速度)按现有的速度即可，所以为使切割速度高速化的成本不需要增加。
在优选实施方式中，上述控制器当从上述作业区域上的板材依次切出多个产品时，进行控制以使在不进行切割的情况下向各产品的切割开始位置或从各产品的切割结束位置移动上述切割头时的移动速度比进行各产品切割时的上述切割头的移动速度高。
根据该结构，在从一张板材切出多个产品时，每当从各产品的切割结束位置向下个产品的切割开始位置移动切割头时，都比切割各产品时更高速地移动切割头。生产量提高的程度因板材上的多个产品的配置和切出顺序的设定(排料)不同而不同。一般来说，沿着切出顺序的多个产品的列线图形，从不浪费利用板材且使产品的取出作业容易的目的看，优选采用在板材的短边方向从一端向另一端前进，再在另一端调头在短边方向从另一端向一端返回，到头后再调头在短边方向前进的蛇行状图形的排料。根据该通常优选的排料，在切割头总的移动距离中短边方向所占的移动距离比例大。在此情况下，通过使短边方向的移动速度比长边方向的移动速度高，以加大生产量提高的效果。
在优选实施方式中，上述控制器当进行切割时根据上述板材的厚度及材质对上述切割头的移动速度进行控制，而在不进行切割的情况下使上述切割头移动时，不依赖于上述板材的厚度及材质来控制上述移动速度。
根据该构成，切割时的移动速度根据板材的厚度及材质的切割条件进行设定，但是不进行切割时的移动速度不受板材的厚度及材质的切割条件所左右，例如，可以将其设定为保持该头切割装置的Y轴方向的最高速度和X轴方向的最高速度。由此，生产量的提高效果增大。
在优选实施方式中，上述头移动装置包括：X轴移动装置，沿上述X轴方向移动；向所述Y轴方向延伸的Y轴轨道，安装在上述X轴移动装置上，以与上述X轴移动装置一起沿上述X轴方向移动；及Y轴移动装置，装配在上述Y轴轨道上，以沿上述Y轴方向移动，且装载上述切割头。
在这种结构的头移动装置中，在Y轴方向上移动的部分(即切割头和Y轴移动装置)的重量比在X轴方向上移动的部分(即切割头和Y轴移动装置及Y轴轨道和X轴移动装置)轻。因此，根据本发明的原理，通过使Y轴方向的移动速度比X轴方向的移动速度高，可以在不大幅度提高成本的情况下提高生产量。
在优选实施方式中，还包括：多个排气室，沿上述X轴方向排列在上述工作台内部的上述作业区域的下方；及排气室选择装置，从上述多个排气室中选择排气的一个以上排气室。另外，还包括：检测装置，检测上述切割头的上述X轴方向的位置；以及控制装置，根据上述检测的位置，随着上述切割头在上述X轴方向的移动，对上述排气室选择装置进行控制以使上述排气的1个以上的排气室迁移。
在具有这种排气室构造的工作台中，即使使用使Y轴方向的移动速度比X轴方向的移动速度高的本发明的原理，对排气的排气室进行选择的切换频率也不会显著提高。因此，通过使用本发明的原理，可以在不大幅度提高成本的情况下提高生产量。
在优选实施方式中，还包括人体传感器，以检测上述切割头的预定空间范围内存在的人。上述控制器在使上述切割头移动期间，控制上述头移动装置，以响应上述人体传感器的检测，使上述切割头的移动停止。
发明的效果
根据本发明，可以在不大幅度提高成本的情况下提高切割机的生产量。
附图说明
图1是本发明切割机10总体结构的立体图；
图2是工作台12内部结构的俯视图；
图3是控制器40的结构和功能框图；
图4是控制器40进行的切割控制(切割头24的驱动和移动的控制)流程的流程图；
图5是由加工程序50所指示的产品排料(多个产品的配置和切出顺序)的简单一例的俯视图；
图6是控制器40进行的采用了人体传感器25的快速进给强制停止的控制流程的流程图；
图7是控制器40和排气控制电路90进行的集尘控制流程的流程图。
符号说明
10热切割机  12工作台      13作业区域  14板材
16X轴轨道   18移动台车    20Y轴轨道   22滑架
24切割头    25人体传感器  26A-26F     吸气风扇
28连接导管  30集尘机      34A-34F     排气室
36A-36F带风门的排气口     40控制器    96A-96F  排气风门
具体实施方式
图1是本发明的切割机总体结构的立体图。
如图1所示，切割机10具有设置在床身上的箱状工作台12。该工作台12的上面有作业区域13，在该作业区域13上装载有作为被切割材料的板材14。一般地，板材14的平面尺寸例如有1.5m×3m、及2.4m×6m的长方形标准尺寸。而且，工作台12的作业区域13也为适合于板材特定标准尺寸的长方形尺寸，工作台的平面尺寸也为在作业区域13的周围增加了后述的排气管道及其他附加部分的长方形尺寸。
在为控制板材14的切割位置的数值运算处理上，定义X-Y-Z正交坐标系。该X-Y-Z正交坐标系的X轴与作业区域13的长边平行，Y轴与作业区域13的短边平行，Z轴与作业区域13的平面垂直。
在工作台12旁边的床身上，与作业区域13的长边(X轴)平行地设有X轴轨道16。在X轴轨道16上设有移动台车18，这样就可以沿着X轴轨道16在Y轴方向上移动。在移动台车18上固定有Y轴轨道20，这样就可以在作业区域13的上方，向作业区域13的短边(Y轴)方向直线延伸。一旦移动台车18向X轴方向移动，则Y轴轨道20也一起向X轴方向移动。在图示的例子中，Y轴轨道20只有一端具有由移动台车18支撑的单支撑臂，但是这只是简单的示例，也可以具有在两端支撑的双支撑臂。
在Y轴轨道20上装载有滑架22，这样就可以沿着Y轴轨道20在Y轴方向上移动。在滑架22上装载有切割头24。滑架22可以使切割头24在Z轴方向上移动。切割头24例如在等离子切割机时为等离子焰炬、在激光切割机时为激光焰炬、在气割机时为气割炬，而在复合型切割机时为上述不同种类的焰炬或焰炬组。切割头24由后述的控制器40驱动并控制。
由上述的X轴轨道16、移动台车18、Y轴轨道20及滑架22构成使切割头24向X、Y、Z轴方向移动的头移动装置。该头移动装置也可以将切割头24向作业区域13的整个区域的任何位置移送。该头移动装置可使切割头24向Y轴方向移动的最高速度(即，滑架22的最高移动速度)，比可使其向X轴方向移动的最高速度(即，移动台车18的最高移动速度)高。由于该头移动装置在Y轴方向上移动的部分(即，滑架22和切割头24)的重量与在X轴方向上移动的部分(即，X轴轨道16、移动台车18、Y轴轨道20、滑架22及切割头24)的重量相比轻得多，所以提高Y轴方向的最高移动速度比较容易。该头移动装置通过后述的控制器40驱动并控制。
此外，在滑架22上还装载有人体传感器25。该人体传感器25位于作业区域13的上方，用于当在上述的头移动装置、特别是在可高速移动的滑架22(切割头34)附近(规定的距离范围内)的位置存在人时检测到该人。在此，人体传感器25是按照不限于检测人体，而且检测存在于规定空间位置的任何物体的方式而构成的装置，例如，可以采用使用红外线、光、电波或声波等传播波以非接触方式检测物体的红外线传感器、光学传感器、光垒或雷达等、对与物体的物理接触进行反应的带开关或风门开关等。如后面所述，当滑架22在Y轴方向高速移动时，一旦人体传感器25检测出在其附近有人存在，则为了安全，通过下述的控制器40的控制使滑架22的高速移动停止。
控制器40根据人的运行指示及根据加工程序来驱动并控制该切割机10。关于控制器40的功能将在后面说明。
在沿着工作台12Y轴方向的侧面安装有向工作台12的内部送风的多个吸气风扇26。工作台12的内部空间通过连接导管28连接到集尘机30。集尘机30在板材14切割时吸入工作台12内部的空气，除去其中包含的烟雾等。吸气风扇26协助从工作台12内向集尘机30排气。
图2是工作台12内部结构的俯视图。
如图2所示，在工作台12内部的作业区域13的下方沿作业区域13的长边方向(X轴方向)排列配置有多个排气室34A-34F。排气室34A-34F通过隔离板相互分离。各排气室34A-34F沿作业区域13的短边方向(Y轴方向)从作业区域13的一端延伸至另一端。排气室34A-34F的一端分别具有上述的吸气风扇26A-276F，另一端分别具有排气口36A-36F。在排气口36A-36F上分别设有排气风门(参照图3)96A-96F。通过选择地打开排气风门(参照图3)96A-96F中一个以上的风门，从排气室34A-34F中选择可排气的一个以上的排气室。排气口36A-36F通到工作台12内的排气管道38。排气管道38通过连接导管28，连接到集尘机30的吸气口。
如后面所述，吸气风扇26A-26F和排气口36A-36F的排气风门(参照图3)96A-96F由控制器40驱动并控制。控制器40检测切割头24的X轴方向(长边)的位置，根据所检测的位置控制排气风门(参照图3)96A-96F的开闭，以随着排气室在切割头24的X轴方向(长边)移动使排气的排气室迁移。由此，可以减小集尘机30的负荷，并能有效地从工作台12内进行集尘。
例如，如图2中虚线所示，此刻，假设切割头24的位置对应于某个排气室34C，且沿着切割头24的X轴的移动方向在图中是从右向左。在此情况下，选择与切割头24的位置对应的排气室34C，打开该排气室34C的排气口36C的排气风门，而且，驱动该排气室34C的吸气风扇26C。并且，对于与该排气室34C相邻的、切割头24已经离开的排气室34D，从切割头24离开起至经过预定时间(还应考虑烟雾残留的时间，例如数秒钟)，还依然打开其排气口36D的排气风门，并且其吸气风扇26D维持驱动的状态，继续排气。而且，对于与对应于切割头24位置的排气室34C相邻的、切割头24接着将向其移动的排气室34B，排气口36B的排气风门处于关闭的状态，而吸气风扇26D受驱动。由此，在选择排气室34B时为能够立即开始排气作好准备，在排气室34B内生成风(附带说明，即使排气风门关闭，也可以从排气室34B上面的板材14的缝隙等排出空气，从而产生风)。其他未选择的排气室34A、34E、34F不进行排气。
图3所示的是控制器40结构和功能。
如图3所示，控制器40包括运算处理装置42、存储装置44、输入装置46及显示装置48。运算处理装置42进行对该切割机10各部的动作进行控制的各种运算处理，根据运算结果对各部发出控制信号。在存储装置44中存储有运算处理装置42使用的程序及数据，例如加工程序50、切割条件数据52、状态数据54及快速进给速度数据56等。输入装置46将人发出的以加工开始指示为首的各种运转指令、上述加工程序50、切割条件52及状态数据54等输入到控制器40。显示装置48提供控制器40的图形用户界面。
在加工程序50中记述有应从板材14切出多个产品的排料信息，即指示按照哪种产品配置和哪种切出顺序进行这些产品的切割的加工步骤。
在切割条件数据52中记述有可以使用的各种切割条件，例如可以使用的各种板材14的厚度和材质、及可以使用的各种切割头24的额定功率(例如等离子焰炬时的额定等离子电流值及喷嘴直径、激光焰炬时的额定激光束功率值)等数据。通过来自输入装置46的指示可以从切割条件数据52内的各种切割条件中选择所需的切割条件。
在状态数据54中记述有与可以使用的各种条件分别对应的各种切割状态的数据。在此，切割状态是进行切割时所控制的各种状态，例如，由切割速度(切割时的切割头24的移动速度)及切割头24的驱动状态(等离子焰炬时的等离子电流值及气体流量、激光焰炬时的激光束功率值等)多个项目的数据构成。
在快速进给速度数据56中设定了在不进行切割的情况下使切割头24移动时的Y轴方向的移动速度和X轴方向的移动速度。此处所设定的Y轴方向的移动速度和X轴方向的移动速度为大于上述状态数据54中记述的切割速度的Y轴方向速度成分及X轴方向成分的高速值。因此，在本说明书中，将不进行切割时使切割头24移动称为“快速进给”，意味着比切割时的移动速度(切割速度)快地移动。将快速进给速度数据56中设定的Y轴方向的移动速度和X轴方向的移动速度分别称为“Y轴快速进给速度”“X轴快速进给速度”。在此，Y轴方向快速进给速度设定为比X轴快速进给速度高的值。例如，Y轴方向快速进给速度设定为上述的滑架22的最高移动速度，而X轴快速进给速度设定为上述移动台车18的最高移动速度。
运算处理装置42读入加工程序50、与状态数据54中所选择的切割条件对应的切割状态的数据、及快速进给速度数据56。运算处理装置42根据加工程序50指示的步骤控制切割头24的驱动和移动，以从板材14依次切出多个产品。在该控制的过程中，运算处理装置42在进行各产品的切割时，按照由读入的切割状态的数据所指示的切割速度使切割头24移动，另一方面，在向各产品的切割开始位置或从各产品切割结束位置对切割头24进行快速进给时，分别根据快速进给速度数据56中所设定的Y轴方向快速进给速度和X轴快速进给速度，使切割头24在Y轴方向和X轴方向移动。而且，运算处理装置42在使切割头24移动期间，监视人体传感器25的输出信号，当该输出信号表示人的存在时，立刻使切割头24的移动强制停止(该强制停止控制既可以适用于切割时的移动和非切割时的快速进给两者，也可以只适用于快速进给)。此外，在上述控制过程中，在进行各产品的切割时，运算处理装置42根据由读入的切割状态数据所指示的驱动状态驱动切割头24。而且，在上述控制过程中，运算处理装置42根据切割头24的X轴方向的位置控制从工作台12内的排气室(参照图2)34A-34F的集尘(排气)动作。
如上所述，为了控制切割头24的移动，运算处理装置42对移动台车18和滑架22分别输出Y轴方向的速度指令和X轴方向的速度指令。对于移动台车18，X轴伺服放大器60根据X轴方向的速度指令控制X轴驱动马达62的旋转速度。通过X轴驱动马达62驱动X轴驱动机构64(例如齿条和小齿轮机构、或滚珠丝杠机构)使移动台车18沿X轴方向移动。X轴位移传感器66(例如，结合到小齿轮轴或滚珠丝杠机构的旋转编码器)检测移动台车18的X轴方向的位移。运算处理装置42对X轴位移传感器66的检测信号进行反馈，据此，计算切割头24的X轴方向的位置，将其用在切割头24的X轴方向的位置控制计算中。另外，对于滑架22，Y轴伺服放大器70根据Y轴方向的速度指令控制Y轴驱动马达72的旋转速度。通过Y轴驱动马达72驱动Y轴驱动机构74(例如齿条&小齿轮机构、或滚珠丝杠机构)使滑架22沿Y轴方向移动。Y轴位移传感器76(例如，结合到小齿轮轴或滚珠丝杠机构的旋转编码器)检测滑架22的Y轴方向的位移。运算处理装置42对Y轴位移传感器76的检测信号进行反馈，据此，计算切割头24的Y轴方向的位置，将其用在切割头24的Y轴方向的位置控制计算中。
如上所述，为了控制切割头24的驱动，运算处理装置42将头输出控制指令输出给头驱动装置80(例如，等离子切割机时的等离子电源装置和供气阀门、激光切割机时的激光振荡装置)。头驱动装置80根据头输出控制指令控制切割头24的输出功率。
如上所述，为了控制从工作台12内的排气室(参照图2)34A-34F的集尘(排气)动作，运算处理装置42将表示切割头24的X轴方向位置的头位置信号输出给排气控制电路90(在图3的例子中位于工作台12内，但是也可以装入控制器40中)。排气控制电路90根据头位置信号从多个吸气风扇26A-26F中选择应驱动的吸气风扇，并从多个排气风门96A-96F中选择应打开的排气风门。而且，排气控制电路90控制风扇马达92A-92F，只使选择的吸气风扇旋转，此外，控制风门驱动机构94A-94F(例如，电磁阀和气缸的组件)，只打开所选择的排气风门。
图4所示的是控制器40进行的切割控制(切割头24的驱动和移动的控制)流程。
如图4所示，在步骤S1，运算处理装置42读入加工程序50、与状态数据54中所选择的切割条件对应的切割状态的数据、及快速进给速度数据56。在步骤S2，运算处理装置42从输入装置42接收加工开始指令，开始执行加工程序50。
当加工程序50的执行开始时，首先，在步骤S3，切割头24被快速进给到板材14的原点(例如，图1所示的板材14的左上顶点)。X轴方向和Y轴方向的快速进给速度设定为快速进给速度数据56，例如，X轴方向快速进给速度为移动台车18的最大移动速度Vx_max、Y轴方向快速进给速度为滑架22的最大移动速度Vy_max。而且，Y轴方向快速进给速度Vy_max比X轴方向快速进给速度Vx_max快。当切割头24位于板材14的原点时，运算处理装置42中的头位置控制上的X、Y坐标值设定为零。然后，在步骤S4，检查产品切割指示是否记述在加工程序50中，如果记述有产品切割指示(S4中的“是”)，则根据该产品切割指示，进行步骤S5-S7的控制。
在步骤S5，将切割头24向产品切割指示所指示的切割开始位置快速进给。如上所述，Y轴方向快速进给速度Vy_max比X轴方向快速进给速度Vx_max快。
然后，在步骤S6，驱动切割头24，而且，切割头24沿着由产品切割指示所指示的切割线，从产品切割指示所指示的切割开始位置移动到切割结束位置，由此，执行一个产品的切割。在切割执行过程中，对X轴方向的移动速度Vx和Y轴方向的移动速度Vy进行控制，以将其合成的移动速度
Figure A20058001613000151
作为由与所选择的切割条件对应的切割状态所指示的切割速度Vcutting。切割速度Vcutting因切割条件不同而不同。例如，板材14的厚度越薄，并且切割头24的额定功率越大，则切割速度Vcutting越快。但是，无论在怎样的切割条件下，上述快速进给的X轴方向速度Vx_max及Y轴方向速度Vy_max分别比切割速度Vcutting的X轴方向速度分量Vx及Y轴方向速度分量Vy快。
然后，当到达切割结束位置的切割结束时，在步骤S7，切割头24的驱动停止，该产品的切割结束。
这样，当一个产品的切割结束时，控制再次返回步骤S4，检查是否有对下一个产品的产品切割指示，如果有该产品切割指示，则根据该产品切割指示，执行步骤S5-S7的控制，进行该产品的切割。
这样，通过从最初的产品到最后的产品反复进行步骤S4-S7的控制，依次切出多个产品。在最后的产品切出结束(S4中“否”)后，加工程序50的执行结束。
图5所示的是由加工程序50指示的产品排料(在板材14上的多个产品的配置和切出顺序)的简单一例。
一般来说，排料是通过生成加工程序50的计算机程序自动计算，以使从板材14产生的废料量尽可能少，并且快速进给的距离(不进行切割的无用的移动距离)尽可能短。根据所计算的排料的多个产品切出顺序的图形(沿着切出顺序的多个产品的列线图形)有很多种在实用，但是一般地，优选的切出顺序图形之一如图5所示。
即，图5所示的切出顺序模式图如虚线箭头所示为蛇行状的图形，即，首先，向板材14的Y轴(短边)方向从一端向另一端前进(从产品P1到P5的列线)，然后，调头并再次向Y轴(短边)方向从另一端向一端返回(从产品P6到P10的列线)，再调头并再次向Y轴(短边)方向从一端向另一端前进(从产品P11到P15的列线)。
图5中所示的切出顺序图通常是优选的，其原因一个是切割作业进行到某一程度的阶段(例如，产品P1-P15的切割结束的阶段)，在继续进行后续的产品的切割作业之间，人可以上工作台进行取下切割完的产品的作业，所以可以使整体加工作业高效化。另外，由于在使用板材14的全部而产品数量不多时，产品切出后的残余板材的形状呈纵横平衡并不差的长方形，所以很容易处理这些残余的板材。
根据这种通常优选的切出顺序图形，在切割头24的快速进给距离的全体中所占的Y轴方向的距离成分的比例大于X轴方向成分的比例。因此，通过使Y轴方向快速进给速度Vy_max比X轴方向快速进给速度Vx_max速度高，可以使作业时间的缩短效果更大。另外，并不只限于图5的例子，当采用使在快速进给距离全体中所占的Y轴方向距离成分的比例大于X轴方向成分的比例的切出顺序图形的排料时，根据本发明的原理生产量的提高效果也很大。
图6所示的是控制器40进行的采用了人体传感器25强制停止快速进给的控制的流程。
如图6所示，在步骤S11，运算处理装置42判断是否处于执行快速进给过程中。当在执行图4所示的步骤S3或S5的控制时，判断为处于执行快速进给过程中。在如此判断的情况下，运算处理装置42在步骤S12根据来自人体传感器25的信号判断在距工作台12上的滑架22的预定范围内是否有人。结果，如果没有人(S12中“否”)，则快速进给继续。但是，当判断有人存在时(S12中“是”)，运算处理装置42在步骤S13立即强制停止快速进给。强制停止快速进给后，运算处理装置42在步骤S14根据来自人体传感器25的信号判断是否人不在了，如果不在了(S12中“否”)，则在步骤S15重新开始快速进给。
另外，即使在未执行快速进给时(例如，产品的切割中)，运算处理装置42在步骤S16监视来自人体传感器25的信号。而且，当判断距工作台12上的滑架22预定范围内有人存在时(在步骤S16中“是”)，在步骤S17禁止开始下一个应进行的快速进给。当在产品切割中，一旦快速进给的开始被禁止，则即使该产品切割已结束，向下一个产品切割开始位置快速进给也要一直等到该禁止解除后才开始。然后，运算处理装置42在步骤S18根据来自人体传感器25的信号，判断是否人不在了，如果人不在了(S16中“否”)，则在步骤S19解除快速进给开始的禁止。
通过这种快速进给强制停止控制，在加工作业过程中，人为了进行取出产品作业等即使上到工作台12上，也可以避免与在快速进给中高速移动的滑架22相接触。该强制停止控制不仅适用于快速进给，也适用于切割时的移动。但是，切割时的移动速度慢，而且由于移动距离也在产品尺寸的范围内，所以现实中不存在与人接触的危险性问题。另外，一旦强制停止切割时的移动，则有可能损害其产品的品质。为此，只在快速进给时使用强制停止控制，既不会对产品的品质带来坏影响，也可以充分保证人的安全。
图7所示的是控制器40和排气控制电路90进行的集尘控制的流程。
如图7所示，运算处理装置42在步骤S21根据来自X轴位移传感器66的信号计算切割头24的X轴方向的位置，并将其通知给排气控制电路90。为了该集尘控制的目的进行的切割头24的X轴方向位置的检测，由于只要判断切割头24位于与哪个排气室对应的位置就可以了，所以检测的方法也可以采用其他方法，例如使用分别对应于工作台12的排气室34A-34B的位置上配置的限位开关使Y轴轨道20或移动台车18接通/断开，以代替根据来自上述的X轴位移传感器66的信号进行的计算。
排气控制电路90在步骤S22使与切割头24位置对应的排气室及其两相邻的排气室的3个排气风扇旋转，而使其他排气室的排气风扇停止。与此同时，排气控制电路90在步骤S23打开与切割头24位置对应的排气室的排气风门，此外，在其他排气室中从切割头24离开起尚未经过预定时间(例如数秒钟)的排气室的排气风扇依然维持打开状态，而且，除此之外的排气室的排气风扇关闭。通过该步骤S22和S23的控制，对切割头24现在位置的排气室以及虽然切割头24已经离开但还残留有烟雾的排气室进行集尘(排气)动作，此外，对切割头24将要到达的排气室生成为集尘(排气)准备的风。
在加工作业持续期间(步骤S14中“否”)，反复进行上述步骤S21-S23的控制。
在进行这种集尘控制时，如果为了提高生产量而采用切割头24在X轴方向始终以高速移动的结构时，由于吸气风扇26A-26F的通/断切换及排气风门96A-96F的开闭频繁进行，因此排气风扇26A-26F及排气风门96A-96F的刚性及功率等必须足够大。但是，在通过使Y轴方向快速进给速度Vy_max比X轴方向快速进给速度Vx_max高以提高生产量的本实施方式的构成中，不会因为该快速进给的做法而引起吸气风扇26A-26F的通/断切换及排气风门96A-96F的开闭更频繁。因此，在本实施方式中，不会因集尘的结构而大幅增加成本，且可获得生产量提高的效果。而且，像已经说明的那样，由于轻量的滑架22的高速化比大重量的移动台车18的高速化成本增加小，因此在不使头移动装置的成本大幅提高的情况下，就可以获得生产量提高的效果。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但是上述实施方式只不过是用于说明本发明的例子，并不意味将本发明的范围只限定在上述实施方式内。本发明在不脱离其宗旨的情况下，也可以用其他各种形式实施。

Claims (10)

1.切割机，包括：
头移动装置(16、18、20、22)，使切割头(24)相对于板材(14)沿正交X-Y坐标系的X轴和Y轴方向移动；及
控制器(40)，控制所述头移动装置；
其特征在于，所述控制器(40)对所述头移动装置进行控制，在不切割所述板材的情况下使所述切割头移动时，使所述切割头在Y轴方向的移动速度比在X轴方向的移动速度高。
2.如权利要求1所述的切割机，还包括箱形工作台(12)，其上面具有用于装载板材(14)的长方形作业区域(13)；
所述X轴和所述Y轴分别沿着所述工作台的长边和短边。
3.如权利要求1所述的切割机，其中所述头移动装置的向所述Y轴方向移动部分的重量比其向所述X轴方向移动部分的重量轻。
4.如权利要求1所述的切割机，其中当从所述作业区域上的板材依次切出多个产品时，所述控制器(40)对所述切割头的移动速度进行控制，以使在不进行切割的情况下向各产品的切割开始位置或从各产品的切割结束位置移动所述切割头时的移动速度比进行各产品的切割时的所述切割头的移动速度高。
5.如权利要求1所述的切割机，其中所述控制器(40)在进行切割时，根据所述板材的厚度及材质对所述切割头的移动速度进行控制，而当不进行切割的情况下使所述切割头移动时，不依赖于所述板材的厚度及材质控制所述移动速度。
6.如权利要求1所述的切割机，其中所述头移动装置(16、18、20、22)包括：
X轴移动装置(18)，沿所述X轴方向移动；
向所述Y轴方向延伸的Y轴轨道(20)，安装在所述X轴移动装置上，以与所述X轴移动装置一起沿所述X轴方向移动；及
Y轴移动装置(22)，装配在所述Y轴轨道上，以沿所述Y轴方向移动，且装载有所述切割头。
7.如权利要求1所述的切割机，还包括箱状工作台(12)，上面具有用于装载板材(14)的长方形作业区域(13)；
还包括：
多个排气室(34A-34F)，沿所述X轴方向排列在所述工作台(12)内部的所述作业区域(13)的下方；
排气室选择装置(96A-96F)，从所述多个排气室(34A-34F)中选择排气的一个以上的排气室；
检测装置，检测所述切割头(24)的所述X轴方向的位置；以及
控制装置，根据所述检测的位置，随着所述切割头(24)沿所述X轴方向的移动，控制所述排气室选择装置(96A-96F)，以使所述排气的一个以上的排气室迁移。
8.如权利要求1所述的切割机，还包括人体传感器(25)，以检测所述切割头(24)的预定空间范围内存在的人；
所述控制器(40)在使所述切割头移动期间，控制所述头移动装置，以响应所述人体传感器(25)的检测，使所述切割头的移动停止。
9.切割头的移动方法，使切割头(24)相对于板材(14)沿正交X-Y坐标系的X轴和Y轴方向移动，其包括：
在不进行所述板材的切割的情况下，使所述切割头沿所述X轴方向移动的步骤；
在不进行所述板材的切割的情况下，使所述切割头沿所述Y轴方向移动的步骤；
在不进行所述切割的情况下使所述切割头移动时，进行控制以使所述Y轴方向的移动速度比所述X轴方向的移动速度高的步骤。
10.如权利要求9所述的切割头的移动方法，包括：
在进行所述板材的切割的同时，使所述切割头沿所述X轴方向移动的步骤；
在进行所述板材的切割的同时，使所述切割头沿所述Y轴方向移动的步骤；
进行控制以使在不进行所述切割的情况下所述切割头的移动速度比在进行所述切割时所述切割头的移动速度高的步骤。
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