JP2019042792A - 熱切断加工機及び熱切断加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不具合を生じることなく特定の尖塔部の熱損傷を回避できる熱切断加工機を提供する。【解決手段】ワーク(W)を支持するための複数の尖塔部(7c)をワーク支持部として有するワークテーブル(2)と、ワークテーブル(2)の複数の尖塔部(7c)の上にワークを載置する載置ユニット(12)と、ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワーク(W)を一枚ずつ熱切断加工する際に、ワーク(W)を、予め設定した基本位置に載置する基本載置モードと、ワーク(W)を、基本位置に対し所定方向に所定の距離ずれたシフト位置に載置するシフト載置モードと、を少なくとも１回ずつ実行するよう制御する制御部(6)と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、熱切断加工機及び熱切断加工方法に係る。特に、複数の尖塔部を有するスキッド板が複数枚並設されたワークテーブルを備え、そのワークテーブルに支持されたワークに対し熱切断加工を行う熱切断加工機及び熱切断加工方法に関する。

複数の尖塔部を有するスキッド板が複数枚並設されたワークテーブルを備え、そのワークテーブルのスキッド板に支持されたワークに対し、レーザ加工或いはプラズマ加工でワークを熱切断する熱切断加工機が知られている。
このような熱切断加工機においては、板状ワークに対して切り出す複数の製品を効率良く配置するネスティングを行い、そのネスティングレイアウトで複数枚のワークを連続加工することが日常的に行われる。
しかしながら、同一ネスティングの熱切断加工を繰り返し実行すると、特定の尖塔部に他の尖塔部よりも著しい熱損傷が生じる可能性がある。
具体的には、尖塔部が溶け落ちる、逆に溶融物が尖塔部に顕著に付着する（ここでは溶融物付加も便宜的に熱損傷に含める）などである。

特定の尖塔部に熱損傷が生じると、ワークを安定的に支持しにくくなって加工不良の原因になる。そのため、清掃などのメンテナンスを頻繁に実行しなければならない。
従って、熱損傷は、特定の尖塔部に集中させず全体の尖塔部に分散させてメンテナンス頻度を少なくすることが望まれている。

そこで、製品の切断経路が尖塔部に掛かる場合には、切断経路を尖塔部からずらして特定の尖塔部に対する熱損傷を回避する技術が特許文献１及び特許文献２により提案されている。

特開平３−１０６５８８号公報 特許第５８６０９３０号公報

特許文献１及び特許文献２に記載されたレーザ加工機においては、一つのワークの中で切断位置をずらすため、ネスティングレイアウトが崩れ、切り出す製品数が減少して歩留まりが低下する、などの不具合が生じる場合がある。
また、特許文献１及び特許文献２に記載された技術においては、尖塔部の形状や位置（座標）を正確に把握できていることを前提にしている。
しかしながら、実際には、スキッド板は湾曲して設置され、切断による熱の影響で歪みが生じて湾曲状態が変化し、メンテナンス等でユーザによって交換される際に選択される材料によって厚みが異なる、などの理由により、尖塔部の位置（座標）は定まらない場合がある。
そのため、スキッド板及びその尖塔部の位置を正確に把握することは困難であり、特許文献１及び特許文献２に記載された技術は、必ずしも現実的なものではない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、不具合の発生頻度を減らし特定の尖塔部の熱損傷の集中を回避できる熱切断加工機及び熱切断加工方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は次の構成、手順を有する。
１） ワークを支持するための複数の尖塔部を、複数のスキッド板又は剣山ピンのワーク支持部として有するワークテーブルと、
前記ワークテーブルの前記複数の尖塔部の上にワークを載置する載置ユニットと、
ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワークを一枚ずつ熱切断加工する際に、前記ワークを、前記ワークテーブルに対して予め設定した基本位置に載置する基本モードと、前記ワークを、前記基本位置に対し所定方向に所定の距離ずれたシフト位置に載置するシフトモードと、を少なくとも１回ずつ実行するよう制御する制御部と、
を備えた熱切断加工機である。
２） 前記複数のワーク支持部は、第１の方向に並設されており、
前記所定方向は、前記第１の方向であることを特徴とする１）に記載の熱切断加工機である。
３） 前記複数のワーク支持部は、第１の方向に並設されており、
前記制御部は、ネスティングレイアウトにおける、前記第１の方向に切断する第１切断経路長と前記第１の方向に直交する第２の方向に切断する第２切断経路長とを求め、前記第１切断経路長と前記第２切断経路長との長短に応じて前記所定方向を設定することを特徴とする１）に記載の熱切断加工機である。
４） 前記複数のワーク支持部は、所定のピッチで並設されており、
前記所定の距離は、前記所定のピッチ未満であることを特徴とする２）又は３）記載の熱切断加工機である。
５） ワークを支持するための複数の尖塔部を、所定のピッチで並設された複数のスキッド板又は剣山ピンのワーク支持部として有するワークテーブルと、
ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワークを一枚ずつ熱切断加工する際に、前記複数枚のワークの内の１枚を前記ワークテーブルの第１の位置に載置すると共に、前記ワークテーブルに対して予め設定した基本位置を前記ネスティングレイアウトの原点として熱切断加工する基本モードと、前記複数枚のワークの内の他の１枚を前記ワークテーブルの前記第１の位置に載置すると共に、前記ネスティングレイアウトの原点を、前記基本位置に対し所定方向に前記所定のピッチ未満の所定の距離ずれたシフト位置にして熱切断加工するシフトモードと、を、少なくとも１回ずつ実行するように制御する制御部と、
を備えた熱切断加工機である。
６） 前記複数のワーク支持部は、第１の方向に並設されており、
前記所定方向は、前記第１の方向であることを特徴とする４）に記載の熱切断加工機である。
７） 前記複数のワーク支持部は、第１の方向に並設されており、
前記制御部は、ネスティングレイアウトにおける、前記第１の方向に切断する第１切断経路長と前記第１の方向に直交する第２の方向に切断する第２切断経路長とを求め、前記第１切断経路長と前記第２切断経路長との長短に応じて前記所定方向を設定することを特徴とする５）に記載の熱切断加工機である。
８） 前記制御部は、前記所定の距離を、前記複数枚の数に応じて設定することを特徴とする１）〜７）のいずれか一つに記載の熱切断加工機である。
９） ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワークを、一枚ずつ複数のスキッド板の上に載置して熱切断加工する熱切断加工方法であって、
前記ワークを、予め設定した基本位置に載置する基本モードと、
前記ワークを、前記基本位置に対し所定方向に所定の距離ずれたシフト位置に載置するシフトモードと、を、
少なくとも１回ずつ実行して熱切断加工を行うことを特徴とする熱切断加工方法である。
１０） ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワークを、一枚ずつ所定のピッチでワークテーブルに並設された複数の尖塔部の上に載置して熱切断加工する熱切断加工方法であって、
前記複数枚のワークの内の１枚を前記複数の尖塔部上の第１の位置に載置すると共に、前記ワークテーブルに対して予め設定した基本位置を前記ネスティングレイアウトの原点として熱切断加工する基本モードと、
前記複数枚のワークの内の他の１枚を前記複数の尖塔部上の前記第１の位置に載置すると共に、前記ネスティングレイアウトの原点を、前記基本位置に対し所定方向に前記所定のピッチ未満の所定の距離ずれたシフト位置にして熱切断加工するシフトモードと、を、
少なくとも１回ずつ実行して熱切断加工を行うことを特徴とする熱切断加工方法である。
１１） ワークを支持するための複数の尖塔部を有するワークテーブルと、
前記ワークテーブルの前記複数の尖塔部の上にワークを載置する載置ユニットと、
を備え、
ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワークを一枚ずつ熱切断加工する際に、
前記ワークを、前記ワークテーブルに対して予め設定した基本位置に載置する基本モードと、
前記ワークを、前記基本位置に対し所定方向に所定の距離ずれたシフト位置に載置するシフトモードと、
を少なくとも１回ずつ実行することを特徴とする熱切断加工機である。

本発明によれば、発生頻度を減らし特定の尖塔部の熱損傷の集中を回避できる、という効果が得られる。

図１は、本発明の実施の形態に係る熱切断加工機の実施例であるレーザ加工機５１の全体構成を説明するための模式的斜視図である。 図２は、レーザ加工機５１が備えるワークテーブル２を説明するための上面図である。 図３は、ワークテーブル２が備えるスキッド板７を説明するための側面図である。 図４は、切断加工する製品ＭがネスティングされたワークＷを説明するための平面図である。 図５は、ワークテーブル２のワーク支持領域ＡＲａにワークＷを基本載置モードで載置した状態を説明するための模式的上面図である。 図６は、ワーク支持領域ＡＲａにワークＷをシフト載置モードで載置した状態を説明するための模式的上面図である。 図７は、載置モードの選択判定手順を説明するためのフロー図である。 図８は、複数枚のワークＷを加工する場合の載置モードの判定手順を説明するためのフロー図である。 図９は、手順例１による切断経路の位置を説明するための部分上面図である。 図１０は、手順例２による切断経路の位置を説明するための部分上面図である。 図１１は、シフト方向の設定方法について説明するための表である。 図１２は、製品Ｍの種類を説明するための図であり、（ａ）は直線長Ｌｘが最大となる例、（ｂ）は直線長Ｌｙが最大となる例、（ｃ）は斜交線長Ｌｘｙが最大となる例である。 図１３は、切断加工方法の変形例を説明する模式的上面図である。

本発明の実施の形態に係る熱切断加工機を、実施例のレーザ加工機５１により説明する。

まず、レーザ加工機５１の全体構成について、図１を参照して説明する。以下の説明において、水平平面をＸ軸-Ｙ軸の平面とする直交３軸（Ｘ軸−Ｙ軸−Ｚ軸）とし、各軸に前後−左右−上下−方向を対応付けして説明する。

図１に示されるように、レーザ加工機５１は、加工機本体５１Ａと、ワークＷを加工機本体５１Ａに搬出入するためのテーブルベース５１Ｂと、加工機本体５１Ａ及びテーブルベース５１Ｂの動作を制御するＮＣ制御部６と、を有する。

加工機本体５１Ａは、基台１と、水平に（Ｘ軸−Ｙ軸方向に）延在するワーク支持部２ａを有し基台１に対しＸ軸方向に移動するワークテーブル２と、ワークテーブル２の上方にＹ軸方向に延びる門型とされて基台１に取り付けられたフレーム３と、を有する。

ワークテーブル２は、加工機本体５１Ａとテーブルベース５１Ｂとの間を往復移動する（矢印ＤＲａ）。
フレーム３は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能なレーザ加工ヘッド５を備えている。レーザ加工ヘッド５は、下方先端のノズル５ａから下方にレーザ光を照射する。

テーブルベース５１Ｂは、ベース基台１１及び載置ユニット１２を備えている。
載置ユニット１２は、加工機本体５１Ａからベース基台１１上に移動してきたワークテーブル２（二点鎖線）のワーク支持部２ａに対し、外部から搬送され吸着支持したワークＷを、所定の位置に載置する。また、載置ユニット１２は、加工後のスケルトンの吸着搬出も行うようになっている。

図２は、ワークテーブル２を上方から見た模式図である。
ワークテーブル２は、ワークを支持するための細長い板状の支持部材であるスキッド板７が、上下左右方向に延びる姿勢で複数枚並設されている。
詳しくは、複数のスキッド板７は、前後方向（第１の方向とも称する）に、所定のピッチＰｔｂで離隔並設されている。
図２において、スキッド板７は、次に説明する尖塔部７ｃに対応した破線で示されている。

図３は、スキッド板７の側方視（前方視）を説明するための平面図である。
スキッド板７は、金属の薄板状であって、ワークテーブル２に着脱可能に装着される基部７ａと、基部７ａの上方に形成された鋸歯状の尖塔群部７ｂと、を有する。
尖塔群部７ｂは、細長い二等辺三角形形状を呈しその対称軸を上下方向とするる尖塔部７ｃが、左右方向に所定のピッチＰｔａ（例えば１６ｍｍ）で複数成された部位である。尖塔部７ｃの先端部位７ｃ１は、Ｒ付（例えばＲ＝１ｍｍ）されている。
スキッド板７は、ワークテーブル２に装着された状態で、先端部位７ｃ１の先端高さがパスラインＰＬ位置に揃うようになっている。

図３にＡ部として参考図示されているように、尖塔部７ｃの上面視において、先端部位７ｃ１の位置に対応した破線を設定し、図２では、スキッド板７をその尖塔部７ｃの位置を示す破線で示してある。
スキッド板７は、全長に対し厚さが薄いため、上面視で若干湾曲した状態で設置されている、
これは、例えばスキッド板が直状に設置されていると、切断経路が左右方向の直線状とされた切断加工で、スキッド板の位置と切断経路とが完全に重なってしまう場合が生じ、重なったスキッド板の尖塔部の熱損傷が顕著に生じる。
この熱損傷を極力避けるために、スキッド板は湾曲設置されるのが一般的である。図２では、スキッド板の湾曲程度を誇張して記載してある。

図２に示されるように、ワークテーブル２のワーク支持部２ａには、Ｘ軸−Ｙ軸座標の原点となる原点位置Ｐ１が、ＮＣ制御部６によって設定されている。
そして、ワークテーブル２には、ＮＣ制御部６によって、ワークを載置支持する領域として、原点位置Ｐ１を前右の角部とするＸ軸−Ｙ軸で囲まれた長方形のワーク支持領域ＡＲａが設定されている。

図４は、ワークＷを説明するための平面図（切断時の上面図に対応）である。
ここにおいてワークＷは、長方形の外形を有し、予め切り出す６個の製品Ｍをネスティングしたものとする（製品Ｍの切断経路が一点鎖線で示されている）。
製品Ｍは、隣接する２角がＣ面取りされた略長方形の外形を有し、二つの丸孔を有するものである。
製品Ｍのネスティングレイアウト上の姿勢は、その外形辺がワークＷの外形辺に平行とされている。
ＮＣ制御部６は、ワークＷの一つの角部を、ワーク原点位置ＷＰ１として認識する。
以下の説明の便宜のため、図４における左下の製品Ｍを、特定のため製品Ｍ１とも称する。

図５及び図６は、レーザ加工に際し、テーブルベース５１Ｂにおいてワークテーブル２のワーク支持領域ＡＲａに加工に供されるワークＷを載置した状態を示す上面図である。ワークＷの載置は、ＮＣ制御部６の制御の下、基本載置モードとシフト載置モードとの二つのモードの一方により選択的に行われる。基本載置モード及びシフト載置モードは、それぞれ基本モード及びシフトモードとも称する

図５及び図６では、ワークＷにネスティングされた複数の製品Ｍの内、製品Ｍ１の切断経路のみを記載してある。

ＮＣ制御部６は、加工に供されるワークＷを、ワーク支持領域ＡＲａに対し、後述する判定手順により、基本載置モードとシフト載置モードとの二つのモードのいずれか一方でワークＷを載置するようテーブルベース５１Ｂの動作を制御する。まず、二つのモードについて詳述する。

（基本載置モード：図５）
基本載置モードは、ワークＷの各辺をＸ軸又はＹ軸に平行とし、ワーク原点位置ＷＰ１を、ワーク支持領域ＡＲａの原点位置Ｐ１と合致させて載置するモードである。この基本載置モードにおいて、製品Ｍ１の切断経路とスキッド板７とが交差する位置に黒丸を付してある。

（シフト載置モード：図６）
シフト載置モードは、ワークＷの各辺をＸ軸又はＹ軸に平行とし、ワーク原点位置ＷＰ１を、ワーク支持領域ＡＲａの原点位置Ｐ１に対し、Ｘ軸の後方に所定のシフト距離ｄだけずらして載置するモードである。
このシフト載置モードにおいて、製品Ｍ１の切断経路とスキッド板７とが交差する位置に図５と同様に黒丸を付してある。
これら全ての黒丸の位置が、スキッド板７において基本載置モードとシフト載置モードとで完全に一致する可能性は小さく、ほとんどの場合で異なる。

所定のシフト距離ｄは、スキッド板７の並設のピッチＰｔｂと異なる値に設定される。
例えば、ワークＷが大型サイズの場合、ワーク支持領域ＡＲａからのはみ出しを防ぐ意味でシフト距離ｄがピッチＰｔｂ未満であることが望ましい。
また、ワークＷが小型サイズの場合は、シフト距離ｄをピッチＰｔｂを越える値にして、ワーク支持領域ＡＲａ全体で尖塔部７ｃの熱損傷の分散化を図ることが望まれる。
また、シフト距離ｄがピッチＰｔｂと等しいと、切断経路とスキッド板７との交差位置が同じになってしまうので、それは避ける必要がある。

ＮＣ制御部６は、次加工のレーザ切断加工のプログラムから、同一ネスティングで加工するワークＷの加工枚数Ｎを把握し、その加工枚数Ｎに基づいて、載置モードを基本載置モードのみとするかシフト載置モードを含めるかを判断する。
また、ＮＣ制御部６は、シフト載置モードを実行すると判断した場合に、加工枚数Ｎに応じてシフト距離ｄを設定するものであってよい。

（手順例１）
載置モードを決定する具体的手順の手順例１を、図７及び図８に示されるフローにより説明する。
まず、図７に示されるように、ＮＣ制御部６は、同一ネスティングでの加工枚数Ｎが２以上か否かを判定し（Ｓ１）、否でＮが１枚のときは、基本載置モードでワークＷを載置する、と判定し（Ｓ２）、Ｎが複数枚のとき（Ｙｅｓ）は、手順Ａを実行するよう判定する（Ｓ３）。

手順Ａは図８に示される。
ＮＣ制御部６は、次に加工するワークＷが、全体の加工枚数Ｎの何枚目か、に対応するｋについて、まず１枚目としてｋ＝１とする（ＳＡ１）。
ここでｋは、１≦ｋ≦Ｎ（ｋ：整数）である。

次にｋがＮを越えているか否かを判定し（ＳＡ２）、越えている場合は加工を終了する。
ｋがＮを越えていない場合、ｋが偶数か否か（奇数か）を判定し（ＳＡ３）、偶数（Ｙｅｓ）の場合にシフト載置モードとし（ＳＡ４）、奇数（Ｎｏ）の場合に基本載置モードを選択するよう判定する（ＳＡ５）。
次いで、ｋ＝ｋ＋１とし（ＳＡ６）、ステップ（ＳＡ２）へ戻る。

この手順を実行することで、同一ネスティングの複数枚のワークを一枚ずつ切断加工する際に、その加工枚数Ｎの内、概ね半分のワークＷが基本載置位置で加工され、残りのワークＷがシフト載置位置で加工される。
そして、製品Ｍ１における、特にＹ軸に平行な切断経路は、スキッド板７との位置が基本載置モードとシフト載置モードとの一方で仮に重なっていても、他方ではずれるようになる。
従って、スキッド板７の尖塔部７ｃの熱損傷は分散化される。そのため、特定の尖塔部７ｃに熱損傷が集中する可能性は低下する。

この手順例１でのシフト距離ｄは、例えばスキッド板７のピッチＰｔｂの半分に固定する。この場合、図９に示されるように、製品ＭのＹ軸方向に延びる切断経路Ｍａのみを記載するならば、スキッド板７と切断経路Ｍａとの干渉部分（矢印ＤＲｂの範囲）があった場合に、手順例１のシフト載置を実行することによって干渉は解消することがわかる。
そのため、スキッド板７において熱損傷を受ける尖塔部７ｃの数は、約半分になる。

ＮＣ制御部６は、シフト載置モードでワークＷを載置する度に、原点位置Ｐ１からのシフト距離ｄを、何枚目のワークＷかによって変えるように設定する手順例２及び手順例３を実行してもよい。

（手順例２）
まず手順例２を、説明する。
加工枚数Ｎが比較的大きくない場合（例えば５枚程度）であれば、ＮＣ制御部６は、シフト距離ｄを次のように設定する。

まず、基本シフト距離ｄ１を導入し、ｄ１＝Ｐｔｂ／Ｎ とする。
そして、ｋ枚目の加工におけるシフト距離ｄ（ｋ）を、
ｄ（ｋ）＝ｄ１×（ｋ−１）＝（Ｐｔｂ／Ｎ）×（ｋ−１）
と設定する。これにより、尖塔部７ｃの熱損傷の分散化が最大限に図れる。

（手順例３）
加工枚数Ｎが比較的大きい場合、手順例２を用いると、基本シフト距離ｄ１が小さくなりすぎて、載置精度的に追従できなくなる虞がある。
そこで、ＮＣ制御部６は、同一のシフト距離を複数回（Ｑ回）実施することを許容する手順例３を実行してもよい。
ここでは、繰り返し回数Ｑ（１≦Ｑ≦Ｎなる正の整数）は、ＮＣ制御部６に予め設定しておくものとし、また、作業者が変更設定可能なものとする。

ＮＣ制御部６は、まず、基本シフト距離ｄ２を導入し、
ｄ２＝Ｐｔｂ／〔ＩＮＴ（Ｎ／Ｑ）〕・・・（式１）
と設定する。ＩＮＴ（Ｎ／Ｑ）は、加工枚数Ｎを繰り返し回数Ｑで除したときの商に相当する。
そして、ｋ枚目のワークＷの加工におけるシフト距離ｄ（ｋ）を、ｋをＩＮＴ（Ｎ／Ｑ）で除したときの余りを示すｋ％ＩＮＴ（Ｎ／Ｑ）を用いて、
ｋ１＝ｋ％ＩＮＴ（Ｎ／Ｑ）とし、
ｄ（ｋ）＝ｄ２×（ｋ１−１）
＝〔Ｐｔｂ×（ｋ％ＩＮＴ（Ｎ／Ｑ）−１〕・・・（式２）
と設定する。

この手順２でシフト載置を実行した場合の切断経路Ｍａについて、図１０を用いて具体的数値を用いて説明する。
ここでは、スキッド板７の並設のピッチＰｔｂが１１０ｍｍ、加工枚数Ｎが２２枚で、繰り返し回数Ｑを４と設定した場合を説明する。
（式１）から、基本シフト距離ｄ２は、
ｄ２＝１１０／５＝２２ｍｍとなる。
（式２）から、
ｄ（１）＝２２×（１−１）＝０
ｄ（２）＝２２×（２−１）＝２２（ｍｍ）
ｄ（３）＝２２×（３−１）＝４４（ｍｍ）
ｄ（４）＝２２×（４−１）＝６６（ｍｍ）
ｄ（５）＝２２×（５−１）＝８８（ｍｍ）
ｄ（６）＝２２×（１−１）＝０（ｍｍ）
・・・
ｄ（２２）＝２２×（２−１）＝２２（ｍｍ）
となる。

すなわち、図９と同様に、製品Ｍの切断経路Ｍａとスキッド板７との位置関係を記載した図１０によれば、加工枚数Ｎのうち、シフト距離ｄが０（ゼロ）及び２５ｍｍの場合が６枚、５０ｍｍ及び７５ｍｍの場合がそれぞれ５枚、となり、複数の尖塔部７ｃに対し熱損傷の分散化が良好に図れる。

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変形例としてもよい。

上述の例では、シフト方向をＸ軸方向とした例を説明したが、Ｙ軸方向、又は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方となる斜め方向、としてもよい。
シフト載置モードにおけるシフト方向を、これらのいずれの方向にするかの判定を、ＮＣ制御部６は、切り出す製品Ｍの切断経路における、Ｘ軸に平行な直線長Ｌｘ，Ｙ軸に平行な直線長Ｌｙ，及びＸ軸Ｙ軸に斜交する直線及び曲線の斜交線長Ｌｘｙの長短に基づいて設定する。

具体的手順を説明する。
ＮＣ制御部６は、切り出す製品Ｍの切断経路における、Ｘ軸に平行な直線長Ｌｘ，Ｙ軸に平行な直線長Ｌｙ，及びＸ軸Ｙ軸に斜交する直線及び曲線の斜交線長Ｌｘｙを、加工プログラムから求める。
そして、直線長Ｌｘ，直線長Ｌｙ，及び斜交線長Ｌｘｙを比較し、長さが最大（１位）とその次（２位）となるものを求める。
そして、図１１に示されるように、求めた１位と２位の組み合わせから、シフト方向を設定する。

直線長Ｌｘが最大となる製品Ｍｘの形状例は、図１２（ａ）に示されている。
直線長Ｌｙが最大となる製品Ｍｙの形状例は、図１２（ｂ）に示されている。
斜交線長Ｌｘｙが最大となる製品Ｍｘｙの形状例は、図１２（ｃ）に示されている。

すなわち、１位及び２位に斜交線長Ｌｘｙが含まれていない場合（Ｎｏ１，３）は、１位の種類によらず、ＸＹ方向（斜め方向）にシフトする。
また、１位が斜交線長Ｌｘｙの場合（Ｎｏ．５，６）は、２位の方向ではない方向にシフトする。
また、２位が斜交線長Ｌｘｙの場合（Ｎｏ．２，４）は、１位の方向ではない方向にシフトする。

これにより、例えば、Ｘ軸に平行な切断経路はＸ方向のシフト載置で対応する尖塔部がほぼ同じになる、という状況を効果的に回避できるので、複数の尖塔部７ｃに対する熱損傷の分散化がより確実に図れる。

以上詳述した、ワークテーブル２に対するワークＷの載置位置及び切断位置について、加工プログラム上の原点位置ＰＰ１を含めて説明する。
上述のように基本モード（基本載置モード）とシフトモード（シフト載置モード）とを選択的に実行する場合、加工プログラム上の原点位置ＰＰ１を、ワーク支持領域ＡＲａの原点位置Ｐ１と一致して設定したならば、基本モードにおいて、加工プログラム上の原点位置ＰＰ１は、ワークＷの原点位置ＷＰ１とも一致して切断が実行される（図５の原点位置ＰＰ１参照）。
一方、シフトモードにおいては、加工プログラム上の原点位置ＰＰ１とワークＷの原点位置ＷＰ１とを一致させ、加工プログラム上の原点位置ＰＰ１及びワークＷの原点位置ＷＰ１を、ワーク支持領域ＡＲａの原点位置Ｐ１に対しシフト距離ｄだけずらして設定する（図６の原点位置ＰＰ１参照）。
これにより、加工プログラム上の原点位置ＰＰ１は、ワーク支持領域ＡＲａの原点位置Ｐ１に対してシフト距離ｄだけずれるので、加工プログラム上の切断経路全体が、ワーク支持領域ＡＲａの原点位置Ｐ１に対し、シフト距離ｄだけずれ、そのずれた経路で切断が実行される。

すなわち、プログラム上の原点位置ＰＰ１が、ワーク支持領域ＡＲａに対して、基本位置とシフトされたシフト位置とを選択的に取り得るようにすればよく、プログラム上の原点位置ＰＰ１は、ワークＷの原点位置ＷＰ１と常に一致している必要はない。

そこで、図１３に示されるように、基本モード及びシフトモードのいずれのモードにおいても、ワークＷの原点位置ＷＰ１とワーク支持領域ＡＲａの原点位置Ｐ１とを一致させてワークＷの載置位置は不変とし、プログラム上の原点位置ＰＰ１のみを、シフトモードにおいて、見かけ上、ワークＷがシフト載置されたように、原点位置Ｐ１及びそれに一致させた原点位置ＷＰ１に対しシフト距離ｄだけずらして設定し、切断加工を実行する変形例としてもよい。

この変形例も、実施例と同様の効果が得られる。すなわち、切断経路に対応する尖塔部７ｃがほぼ同じになる、という状況を効果的に回避し、複数の尖塔部７ｃに対する熱損傷の分散化が図れる。
また、この変形例に対しても、実施例で説明した手順例１〜３は、ワークＷのシフトの代わりにプログラム上の原点位置ＰＰ１を含む切断経路全体のシフト（シフト距離及びシフト方向）とすることで適用できるのは言うまでもない。

上述において、複数の尖塔部７ｃは、ワークＷを支持するワーク支持部であって、細長い板状のスキッド板７に備えられている。このワーク支持部としての複数の尖塔部７ｃは、スキッド板７に備えられたものに限定されない。
複数の尖塔部７ｃは、例えば、先行技術文献１に記載されたような複数の剣山ピンによるものであってもよい。
すなわち、複数の尖塔部７ｃは、スキッド板７によるものではなく、Ｘ軸方向にピッチＰｔｂで、かつＹ軸方向にピッチＰｔａで設置された複数の剣山ピンによるものに置き換えることができる。

１ 基台
２ ワークテーブル、 ２ａ ワーク支持部
３ フレーム
５ レーザ加工ヘッド、 ５ａ ノズル
６ ＮＣ制御部
７ スキッド板
７ａ 基部、 ７ｂ 尖塔群部、 ７ｃ 尖塔部、 ７ｃ１ 先端部位
１１ ベース基台
１２ 載置ユニット
５１ レーザ加工機（熱切断加工機）
５１Ａ 加工機本体、 ５１Ｂ テーブルベース
ＡＲａ ワーク支持領域
ｄ シフト距離、 ｄ１，ｄ２ 基本シフト距離
Ｌｘ，Ｌｙ 直線長、 Ｌｘｙ 斜交線長
Ｍ，Ｍ１，Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｘｙ 製品、 Ｍａ 切断経路
Ｎ 加工枚数
ＰＬ パスライン、 Ｐｔａ，Ｐｔｂ ピッチ、 Ｐ１ 原点位置
Ｑ 繰り返し回数
Ｗ ワーク、 ＷＰ１ ワーク原点位置

Claims (11)

1. ワークを支持するための複数の尖塔部を、複数のスキッド板又は剣山ピンのワーク支持部として有するワークテーブルと、
   前記ワークテーブルの前記複数の尖塔部の上にワークを載置する載置ユニットと、
   ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワークを一枚ずつ熱切断加工する際に、前記ワークを、前記ワークテーブルに対して予め設定した基本位置に載置する基本モードと、前記ワークを、前記基本位置に対し所定方向に所定の距離ずれたシフト位置に載置するシフトモードと、を少なくとも１回ずつ実行するよう制御する制御部と、
   を備えた熱切断加工機。
2. 前記複数のワーク支持部は、第１の方向に並設されており、
   前記所定方向は、前記第１の方向であることを特徴とする請求項１記載の熱切断加工機。
3. 前記複数のワーク支持部は、第１の方向に並設されており、
   前記制御部は、ネスティングレイアウトにおける、前記第１の方向に切断する第１切断経路長と前記第１の方向に直交する第２の方向に切断する第２切断経路長とを求め、前記第１切断経路長と前記第２切断経路長との長短に応じて前記所定方向を設定することを特徴とする請求項１に記載の熱切断加工機。
4. 前記複数のワーク支持部は、所定のピッチで並設されており、
   前記所定の距離は、前記所定のピッチ未満であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の熱切断加工機。
5. ワークを支持するための複数の尖塔部を、所定のピッチで並設された複数のスキッド板又は剣山ピンのワーク支持部として有するワークテーブルと、
   ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワークを一枚ずつ熱切断加工する際に、前記複数枚のワークの内の１枚を前記ワークテーブルの第１の位置に載置すると共に、前記ワークテーブルに対して予め設定した基本位置を前記ネスティングレイアウトの原点として熱切断加工する基本モードと、前記複数枚のワークの内の他の１枚を前記ワークテーブルの前記第１の位置に載置すると共に、前記ネスティングレイアウトの原点を、前記基本位置に対し所定方向に前記所定のピッチ未満の所定の距離ずれたシフト位置にして熱切断加工するシフトモードと、を、少なくとも１回ずつ実行するように制御する制御部と、
   を備えた熱切断加工機。
6. 前記複数のワーク支持部は、第１の方向に並設されており、
   前記所定方向は、前記第１の方向であることを特徴とする請求項４記載の熱切断加工機。
7. 前記複数のワーク支持部は、第１の方向に並設されており、
   前記制御部は、ネスティングレイアウトにおける、前記第１の方向に切断する第１切断経路長と前記第１の方向に直交する第２の方向に切断する第２切断経路長とを求め、前記第１切断経路長と前記第２切断経路長との長短に応じて前記所定方向を設定することを特徴とする請求項５に記載の熱切断加工機。
8. 前記制御部は、前記所定の距離を、前記複数枚の数に応じて設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱切断加工機。
9. ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワークを、一枚ずつ複数の尖塔部の上に載置して熱切断加工する熱切断加工方法であって、
   前記ワークを、予め設定した基本位置に載置する基本モードと、
   前記ワークを、前記基本位置に対し所定方向に所定の距離ずれたシフト位置に載置するシフトモードと、を、
   少なくとも１回ずつ実行して熱切断加工を行うことを特徴とする熱切断加工方法。
10. ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワークを、一枚ずつ所定のピッチでワークテーブルに並設された複数の尖塔部の上に載置して熱切断加工する熱切断加工方法であって、
    前記複数枚のワークの内の１枚を前記複数の尖塔部上の第１の位置に載置すると共に、前記ワークテーブルに対して予め設定した基本位置を前記ネスティングレイアウトの原点として熱切断加工する基本モードと、
    前記複数枚のワークの内の他の１枚を前記複数の尖塔部上の前記第１の位置に載置すると共に、前記ネスティングレイアウトの原点を、前記基本位置に対し所定方向に前記所定のピッチ未満の所定の距離ずれたシフト位置にして熱切断加工するシフトモードと、を、
    少なくとも１回ずつ実行して熱切断加工を行うことを特徴とする熱切断加工方法。
11. ワークを支持するための複数の尖塔部を有するワークテーブルと、
    前記ワークテーブルの前記複数の尖塔部の上にワークを載置する載置ユニットと、
    を備え、
    ネスティングレイアウトが同一の複数枚のワークを一枚ずつ熱切断加工する際に、
    前記ワークを、前記ワークテーブルに対して予め設定した基本位置に載置する基本モードと、
    前記ワークを、前記基本位置に対し所定方向に所定の距離ずれたシフト位置に載置するシフトモードと、
    を少なくとも１回ずつ実行することを特徴とする熱切断加工機。

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