特開 2025-13668 レーザ加工機の動作を教示する教示装置及び教示方法、並びに、干渉確認プログラムを生成する装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025013668

(43)【公開日】2025-01-24

(54)【発明の名称】レーザ加工機の動作を教示する教示装置及び教示方法、並びに、干渉確認プログラムを生成する装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/042 20140101AFI20250117BHJP

   G05B 19/42 20060101ALI20250117BHJP

   G05B 19/4069 20060101ALI20250117BHJP

   G05B 19/4093 20060101ALI20250117BHJP

【ＦＩ】

B23K26/042

G05B19/42 P

G05B19/4069

G05B19/4093 E

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024197674

(22)【出願日】2024-11-12

(62)【分割の表示】P 2023550914の分割

【原出願日】2021-09-30

(71)【出願人】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100112357

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 洋平

(57)【要約】

【課題】従来、レーザ加工機が出射したレーザ光と、作業セルに存在する物体（例えば、治具）との干渉を有効に検証する技術が求められている。
【解決手段】レーザ加工機１２に、レーザ光と環境物との干渉を事前に確認するための干渉確認動作を実行させる干渉確認プログラムを生成する装置９０は、干渉確認動作のための動作パラメータの入力を受け付ける入力受付部８４と、入力受付部８４が受け付けた動作パラメータに基づいて、干渉確認動作におけるレーザ加工機１２の動作速度を、レーザ加工動作よりも低い速度に定める動作速度設定部８６と、干渉確認動作において、動作速度設定部８６によって定められた動作速度でレーザ加工機１２を動作させて、レーザ加工動作とは異なる光学特性のレーザ光を加工箇所へ照射させる指令を規定した干渉確認プログラムを生成するプログラム生成部８８とを備える。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体をレーザ加工するレーザ加工機の動作を教示するための教示装置であって、
前記物体をモデル化した物体モデルを取得するモデルデータ取得部と、
前記物体モデルに設定された加工箇所に仮想レーザ光を模擬的に照射する仮想レーザ加工動作において該仮想レーザ光と該物体モデルとの干渉を検出するための干渉検出条件の入力を受け付ける入力受付部と、
前記入力受付部が受け付けた前記干渉検出条件に基づいて、前記仮想レーザ加工動作で発生する前記干渉を検出する干渉検出部と、を備え、
前記干渉検出条件は、前記仮想レーザ光のビームサイズ、又は、前記干渉の検出を無効とするために前記物体モデルに対して設定する無効領域を含む、教示装置。

【請求項2】

前記物体は、レーザ加工されるワークを有し、
前記物体モデルは、前記ワークをモデル化したワークモデルを有し、
前記入力受付部は、前記干渉検出条件として、前記ワークモデル上の前記仮想レーザ光の照射位置から所定の距離の範囲内を前記無効領域として設定するために該所定の距離の入力を受け付ける、請求項１に記載の教示装置。

【請求項3】

前記入力受付部は、複数の前記加工箇所毎に前記干渉検出条件の入力を受け付ける、請求項１又は２に記載の教示装置。

【請求項4】

前記干渉検出条件を入力するための入力画像データを生成する画像生成部をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の教示装置。

【請求項5】

前記モデルデータ取得部は、前記レーザ加工機をモデル化したレーザ加工機モデルをさらに取得し、
前記教示装置は、前記物体モデル及び前記レーザ加工機モデルと、前記加工箇所の位置データとに基づいて、前記レーザ加工機モデルを模擬的に動作させて前記仮想レーザ光を前記加工箇所へ照射する前記仮想レーザ加工動作を生成する動作生成部をさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の教示装置。

【請求項6】

前記動作生成部が生成した前記仮想レーザ加工動作に基づいて、前記レーザ加工機が実行するレーザ加工動作のための加工プログラムを生成するプログラム生成部と、をさらに備える、請求項５に記載の教示装置。

【請求項7】

ワークに設定された加工箇所をレーザ加工するレーザ加工動作を実行するレーザ加工機に、レーザ光と環境物との干渉を事前に確認するための干渉確認動作を実行させる干渉確認プログラムを生成する装置であって、
前記干渉確認動作のための動作パラメータの入力を受け付ける入力受付部と、
前記入力受付部が受け付けた前記動作パラメータに基づいて、前記干渉確認動作における前記レーザ加工機の動作速度を、前記レーザ加工動作よりも低い速度に定める動作速度設定部と、
前記干渉確認動作において、前記動作速度設定部によって定められた前記動作速度で前記レーザ加工機を動作させて、前記レーザ加工動作とは異なる光学特性のレーザ光を前記加工箇所へ照射させる指令を規定した前記干渉確認プログラムを生成するプログラム生成部と、を備える、装置。

【請求項8】

前記動作速度は、前記レーザ加工機が、前記加工箇所に設定された加工経路に沿ってレーザ光を移動させる走査速度を有し、
前記入力受付部は、前記動作パラメータとして、前記走査速度、レーザ光を前記加工経路の始点から終点まで移動させる走査時間、及び該走査時間の許容時間のうちの少なくとも１つの入力を受け付け、
前記動作速度設定部は、前記入力受付部が受け付けた前記少なくとも１つに基づいて、前記干渉確認動作における前記走査速度を定める、請求項７に記載の装置。

【請求項9】

前記レーザ加工動作において前記レーザ加工機がレーザ照射装置を位置決めする教示点の位置データを取得する位置データ取得部をさらに備え、
前記プログラム生成部は、前記干渉確認動作において前記レーザ照射装置を前記教示点へ位置決めする前記指令を規定した前記干渉確認プログラムを生成する、請求項７又は８に記載の装置。

【請求項10】

前記レーザ加工機は、前記レーザ加工動作において、前記レーザ照射装置を第１の前記教示点から第２の前記教示点へ移動させる間に、レーザ光を前記加工箇所に設定された加工経路の始点から終点まで移動させるレーザ走査を実行し、
前記プログラム生成部は、前記干渉確認動作において前記レーザ照射装置を前記第１の教示点及び前記第２の教示点へ順に位置決めする毎に前記レーザ走査を実行させる前記指令を規定した前記干渉確認プログラムを生成する、請求項９に記載の装置。

【請求項11】

前記入力受付部は、前記ワークに設定された複数の前記加工箇所毎に、前記動作パラメータの入力を受け付け、
前記動作速度設定部は、前記複数の加工箇所毎に、前記干渉確認動作における前記動作速度を定める、請求項７～１０のいずれか１項に記載の装置。

【請求項12】

前記動作パラメータを入力するための入力画像データを生成する画像生成部をさらに備える、請求項７～１１のいずれか１項に記載の装置。

【請求項13】

請求項７～１２のいずれか１項に記載の装置を備える、前記レーザ加工動作を教示するための教示装置。

【請求項14】

物体をレーザ加工するレーザ加工機の動作を教示する方法であって、
プロセッサが、
前記物体をモデル化した物体モデルのモデルデータを取得し、
前記物体モデルに設定された加工箇所に仮想レーザ光を模擬的に照射する仮想レーザ加工動作において該仮想レーザ光と該物体モデルとの干渉を検出するための干渉検出条件の入力を受け付け、
受け付けた前記干渉検出条件に基づいて、前記仮想レーザ加工動作で発生する前記干渉を検出し、
前記干渉検出条件は、前記仮想レーザ光のビームサイズ、又は、前記干渉の検出を無効とするために前記物体モデルに対して設定する無効領域を含む、方法。

【請求項15】

ワークに設定された加工箇所をレーザ加工するレーザ加工動作を実行するレーザ加工機に、レーザ光と環境物との干渉を事前に確認するための干渉確認動作を実行させる干渉確認プログラムを生成する方法であって、
プロセッサが、
前記干渉確認動作のための動作パラメータの入力を受け付け、
受け付けた前記動作パラメータに基づいて、前記干渉確認動作における前記レーザ加工機の動作速度を、前記レーザ加工動作よりも低い速度として定め、
前記干渉確認動作において、定められた前記動作速度で前記レーザ加工機を動作させて、前記レーザ加工動作とは異なる光学特性のレーザ光を前記加工箇所へ照射させる指令を規定した前記干渉確認プログラムを生成する、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーザ加工機の動作を教示する教示装置及び教示方法、並びに、干渉確認プログラムを生成する装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

レーザ加工機の動作を教示する教示装置が知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－３５４０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、レーザ加工機が出射したレーザ光と、作業セルに存在する物体（例えば、治具）との干渉を有効に検証する技術が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様において、物体をレーザ加工するレーザ加工機の動作を教示するための教示装置は、物体をモデル化した物体モデルを取得するモデルデータ取得部と、物体モデルに設定された加工箇所に仮想レーザ光を模擬的に照射する仮想レーザ加工動作において該仮想レーザ光と該物体モデルとの干渉を検出するための干渉検出条件の入力を受け付ける入力受付部と、入力受付部が受け付けた干渉検出条件に基づいて、仮想レーザ加工動作で発生する干渉を検出する干渉検出部とを備え、干渉検出条件は、仮想レーザ光のビームサイズ、又は、干渉の検出を無効とするために物体モデルに対して設定する無効領域を含む。

【0006】

本開示の他の態様において、物体をレーザ加工するレーザ加工機の動作を教示する方法は、プロセッサが、物体をモデル化した物体モデルのモデルデータを取得し、物体モデルに設定された加工箇所に仮想レーザ光を模擬的に照射する仮想レーザ加工動作において該仮想レーザ光と該物体モデルとの干渉を検出するための干渉検出条件の入力を受け付け、受け付けた干渉検出条件に基づいて、仮想レーザ加工動作で発生する干渉を検出し、干渉検出条件は、仮想レーザ光のビームサイズ、又は、干渉の検出を無効とするために物体モデルに対して設定する無効領域を含む。

【0007】

本開示のさらに他の態様において、ワークに設定された加工箇所をレーザ加工するレーザ加工動作を実行するレーザ加工機に、レーザ光と環境物との干渉を事前に確認するための干渉確認動作を実行させる干渉確認プログラムを生成する装置は、干渉確認動作のための動作パラメータの入力を受け付ける入力受付部と、入力受付部が受け付けた動作パラメータに基づいて、干渉確認動作におけるレーザ加工機の動作速度を、レーザ加工動作よりも低い速度に定める動作速度設定部と、干渉確認動作において、動作速度設定部によって定められた動作速度でレーザ加工機を動作させて、レーザ加工動作とは異なる光学特性のレーザ光を加工箇所へ照射させる指令を規定した干渉確認プログラムを生成するプログラム生成部とを備える。

【0008】

本開示のさらに他の態様において、ワークに設定された加工箇所をレーザ加工するレーザ加工動作を実行するレーザ加工機に、レーザ光と環境物との干渉を事前に確認するための干渉確認動作を実行させる干渉確認プログラムを生成する方法は、プロセッサが、干渉確認動作のための動作パラメータの入力を受け付け、受け付けた動作パラメータに基づいて、干渉確認動作におけるレーザ加工機の動作速度を、レーザ加工動作よりも低い速度として定め、干渉確認動作において、定められた動作速度でレーザ加工機を動作させて、レーザ加工動作とは異なる光学特性のレーザ光を加工箇所へ照射させる指令を規定した干渉確認プログラムを生成する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、発生し得るレーザ光と物体との干渉について、有効に検証できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係るレーザ加工システムの図である。

【図2】図１に示すレーザ加工システムのブロック図である。

【図3】図１に示すレーザ照射装置の一例を示す。

【図4】図１に示す移動機構の一例を示す。

【図5】図１に示す教示装置が生成する仮想空間の一例を示す。

【図6】ワークモデルに設定された加工箇所の一例を示す。

【図7】図６に示す加工箇所に設定された加工経路の一例を示す。

【図8】干渉検出条件を入力するための入力画像データの一例を示す。

【図9】レーザ加工システムの他の機能を示すブロック図である。

【図10】レーザ加工動作において１つの加工箇所をレーザ走査する間の移動機構の動作を示す。

【図11】干渉確認動作の動作パラメータを入力するための入力画像データの一例を示す。

【図12】干渉確認動作のフローの一例を示すフローチャートである。

【図13】図１２中のステップＳ２のフローの一例を示すフローチャートである。

【図14】他の実施形態に係るレーザ加工システムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図１～図３を参照して、一実施形態に係るレーザ加工システム１０について説明する。レーザ加工システム１０は、レーザ加工機１２、制御装置１４、及び教示装置５０を備える。

【0012】

レーザ加工機１２は、制御装置１４からの指令の下、ワーク１０２に設定された加工箇所ＰＬにレーザ光ＬＢを照射し、該レーザ光ＬＢによって該加工箇所ＰＬをレーザ加工（レーザ溶接、レーザ切断等）する。具体的には、レーザ加工機１２は、レーザ発振器１６、レーザ照射装置１８、及び移動機構２０を備える。

【0013】

レーザ発振器１６は、固体レーザ発振器（例えば、ＹＡＧレーザ発振器、又はファイバレーザ発振器）、又は、ガスレーザ発振器（例えば、炭酸ガスレーザ発振器）等であって、制御装置１４からの指令に応じて、光共振によって内部でレーザ光ＬＢを生成し、導光部材２２を通してレーザ光ＬＢをレーザ照射装置１８に供給する。導光部材２２は、例えば、光ファイバ、中空又は透光材からなる導光路、反射鏡、及び光学レンズの少なくとも１つを有し、レーザ光ＬＢをレーザ照射装置１８へ導光する。

【0014】

レーザ照射装置１８は、レーザスキャナ（ガルバノスキャナ）、又は、レーザ光とアシストガスを出射するノズルを有するレーザ加工ヘッド等であって、レーザ発振器１６から供給されたレーザ光ＬＢを集光し、ワーク１０２に照射する。図３に、レーザスキャナとしてのレーザ照射装置１８の構成を模式的に示す。図３に示すレーザ照射装置１８は、筐体２４、受光部２６、ミラー２８及び３０、ミラー駆動装置３２及び３４、光学レンズ３６、レンズ駆動装置３８、及びレーザ光出射部４０を有する。

【0015】

筐体２４は中空であって、その内部にレーザ光ＬＢの伝搬路を画定する。受光部２６は、筐体２４に設けられ、導光部材２２を伝搬したレーザ光ＬＢを受光する。ミラー２８は、軸線Ａ１の周りに回動可能となるように、筐体２４の内部に設けられている。ミラー２８は、受光部２６を通して筐体２４の内部に入射したレーザ光ＬＢをミラー３０へ向かって反射する。ミラー駆動装置３２は、例えばサーボモータであって、制御装置１４からの指令に応じて、ミラー２８を軸線Ａ１の周りに回動させる。

【0016】

一方、ミラー３０は、軸線Ａ２の周りに回動可能となるように、筐体２４の内部に設けられている。軸線Ａ２は、軸線Ａ１と略直交してもよい。ミラー３０は、ミラー２８が反射したレーザ光ＬＢを光学レンズ３６へ向かって反射する。ミラー駆動装置３４は、例えばサーボモータであって、制御装置１４からの指令に応じて、ミラー３０を軸線Ａ２の周りに回動させる。一般的に、ミラー２８及び３０は、ガルバノミラーと称されることがあり、ミラー駆動装置３２及び３４は、ガルバノモータと称されることがある。

【0017】

光学レンズ３６は、フォーカスレンズ等を有し、レーザ光ＬＢを集光する。本実施形態においては、光学レンズ３６は、入射するレーザ光ＬＢの光軸Ｏの方向に移動可能となるように、筐体２４の内部に支持されている。レンズ駆動装置３８は、圧電素子、超音波振動子、又は超音波モータ等を有し、制御装置１４からの指令に応じて、光学レンズ３６を光軸Ｏの方向へ変位させ、これにより、ワーク１０２に照射されるレーザ光ＬＢの焦点ＦＰを、光軸Ｏの方向へ変位させる。レーザ光出射部４０は、光学レンズ３６によって集光されたレーザ光ＬＢを、筐体２４の外部へ出射する。

【0018】

再度、図１及び図２を参照して、移動機構２０は、例えばサーボモータを有し、レーザ照射装置１８をワーク１０２に対して相対的に移動させる。例えば、移動機構２０は、レーザ照射装置１８を移動機構座標系Ｃ１における任意の位置へ移動可能な多関節ロボットである。代替的には、移動機構２０は、レーザ照射装置１８を移動機構座標系Ｃ１のｘ－ｙ平面に沿って移動させるとともに、移動機構座標系Ｃ１のｚ軸方向に移動させる複数のボールねじ機構を有してもよい。

【0019】

移動機構座標系Ｃ１は、移動機構２０の動作を自動制御するための座標系であって、移動機構２０に対して設定される。一方、レーザ照射装置１８には、ツール座標系Ｃ２が設定される。ツール座標系Ｃ２は、移動機構座標系Ｃ１におけるレーザ照射装置１８の位置を規定する座標系である。なお、本稿において「位置」とは、位置及び姿勢を表す場合がある。

【0020】

本実施形態においては、ツール座標系Ｃ２は、その原点が、レーザ照射装置１８のレーザ光出射部（図３に示す例では、レーザ光出射部４０）の中心に配置され、そのｚ軸が、該レーザ光出射部から出射されるレーザ光ＬＢの光軸Ｏと平行となる（例えば、一致する）ように、レーザ照射装置１８に対して設定される。

【0021】

図４に、垂直多関節ロボットとしての移動機構２０の構成を模式的に示す。図４に示す移動機構２０は、ロボットベース４２、旋回胴４４、下腕部４６、上腕部４８、及び手首部４９を有する。ロボットベース４２は、作業セルの床の上に固定されている。旋回胴４４は、鉛直軸周りに旋回可能となるようにロボットベース４２に設けられている。下腕部４６は、水平軸周りに回動可能となるように旋回胴４４に設けられ、上腕部４８は、該下腕部４６の先端部に回動可能に設けられている。手首部４９は、互いに直交する２つの軸の周りに回動可能となるように上腕部４８の先端部に設けられている。

【0022】

移動機構２０の各コンポーネント（ロボットベース４２、旋回胴４４、下腕部４６、上腕部４８、及び手首部４９）には、サーボモータ（図示せず）が設けられ、該サーボモータは、制御装置１４からの指令に応じて、移動機構２０の各可動コンポーネント（旋回胴４４、下腕部４６、上腕部４８、及び手首部４９）を駆動軸周りに回転駆動する。

【0023】

図４に示す移動機構２０に対して、移動機構座標系Ｃ１は、その原点がロボットベース４２の中心に配置され、そのｚ軸が旋回胴４４の旋回軸に一致するように、設定される。移動機構２０の動作によりレーザ照射装置１８を移動機構座標系Ｃ１の任意の目標位置に位置決めする場合、制御装置１４は、まず、移動機構座標系Ｃ１においてツール座標系Ｃ２を設定する。次いで、制御装置１４は、設定したツール座標系Ｃ２によって表される位置にレーザ照射装置１８を位置決めするように、移動機構２０を動作させる。

【0024】

こうして、制御装置１４は、移動機構２０の動作により、レーザ照射装置１８を移動機構座標系Ｃ１における任意の目標位置に配置することができる。なお、以下の説明においては、便宜上、移動機構座標系Ｃ１のｘ軸プラス方向を右方、ｙ軸プラス方向を前方、ｚ軸プラス方向を上方として言及することがある。

【0025】

制御装置１４は、レーザ加工機１２の動作を制御する。具体的には、制御装置１４は、プロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ等）、及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）を有するコンピュータである。制御装置１４は、レーザ発振器１６によるレーザ光生成動作を制御する。また、制御装置１４は、レーザ照射装置１８のミラー駆動装置３２及び３４を動作させることでミラー２８及び３０の向きをそれぞれ変化させ、これにより、ワーク１０２に照射されたレーザ光ＬＢを、該ワーク１０２に対して高速移動させることができる。

【0026】

また、制御装置１４は、レーザ照射装置１８のレンズ駆動装置３８を動作させることで光学レンズ３６を変位させ、これにより、レーザ光出射部４０から出射されたレーザ光ＬＢの焦点ＦＰを、光軸Ｏの方向へ移動させる。また、制御装置１４は、移動機構２０を動作させることで、レーザ照射装置１８をワーク１０２に対して移動させる。

【0027】

教示装置５０は、レーザ加工機１２の動作を教示するためのものである。図２に示すように、教示装置５０は、プロセッサ５２、メモリ５４、及びＩ／Ｏインターフェース５６を有するコンピュータである。なお、教示装置５０は、例えば、デスクトップ型若しくはタブレット型のＰＣ、教示操作盤、又は教示ペンダントのような、如何なるタイプのコンピュータであってもよい。

【0028】

プロセッサ５２は、ＣＰＵ又はＧＰＵ等を有し、バス５８を介してメモリ５４及びＩ／Ｏインターフェース５６に通信可能に接続されている。プロセッサ５２は、メモリ５４及びＩ／Ｏインターフェース５６と通信しつつ、後述する教示機能を実現するための演算処理を行う。

【0029】

メモリ５４は、ＲＡＭ又はＲＯＭ等を有し、プロセッサ５２が実行する教示機能のための演算処理で利用される各種のデータ、及び該演算処理の途中で生成される各種データを、一時的又は恒久的に記憶する。Ｉ／Ｏインターフェース５６は、例えば、イーサネット（登録商標）ポート、ＵＳＢポート、光ファイバコネクタ、又はＨＤＭＩ（登録商標）端子を有し、プロセッサ５２からの指令の下、外部機器との間でデータを有線又は無線で通信する。

【0030】

教示装置５０には、入力装置６０及び表示装置６２が設けられている。入力装置６０は、キーボード、マウス、又はタッチパネル等を有し、オペレータからデータ入力を受け付ける。表示装置６２は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等を有し、各種データを表示する。

【0031】

入力装置６０、及び表示装置６２は、Ｉ／Ｏインターフェース５６に、有線又は無線で通信可能に接続されている。なお、入力装置６０及び表示装置６２は、教示装置５０の筐体とは別体として設けられてもよいし、又は、教示装置５０の筐体に一体に組み込まれてもよい。

【0032】

プロセッサ５２は、入力装置６０への入力データに応じて、制御装置１４を介して移動機構２０の各サーボモータへ指令を送り、該指令に従って該移動機構２０をジョグ動作させることができるように構成されている。オペレータは、入力装置６０を操作することで、制御装置１４を介して移動機構２０を制御し、レーザ加工機１２によるレーザ加工動作ＬＰＯを教示する。

【0033】

ここで、作業セルには、上述したワーク１０２と、該ワーク１０２の周辺に配置された環境物１０４とを含む、様々な物体１００が存在している。環境物１０４は、例えば、ワーク１０２を作業セルに設置する治具、作業セルに配置された柱等の建造物、及び、ワーク１０２の周囲に配置された周辺機器等を含む。

【0034】

制御装置１４が、レーザ加工機１２を動作させてワーク１０２の加工箇所ＰＬをレーザ加工するレーザ加工動作ＬＰＯを実行するときに、レーザ照射装置１８から出射されたレーザ光ＬＢと環境物１０４との干渉を避ける必要がある。教示装置５０は、このようなレーザ光ＬＢと環境物Ｓとの干渉を考慮しつつ、レーザ加工機１２のレーザ加工動作ＬＰＯを教示する。

【0035】

以下、教示装置５０を用いてレーザ加工動作ＬＰＯを教示する方法について説明する。まず、オペレータは、レーザ加工機１２をモデル化したレーザ加工機モデル１２Ｍの図面データと、物体１００をモデル化した物体モデル１００Ｍの図面データとを用意する。レーザ加工機モデル１２Ｍ及び物体モデル１００Ｍの図面データは、例えば３次元ＣＡＤデータである。

【0036】

なお、以下の説明においては、実空間における部材の名称が「ＸＸ」であった場合、その部材のモデルを「ＸＸモデル」として言及する。よって、レーザ加工機モデル１２Ｍは、レーザ発振器１６をモデル化したレーザ発振器モデル１６Ｍ、レーザ照射装置１８をモデル化したレーザ照射装置モデル１８Ｍ、及び、移動機構２０をモデル化した移動機構モデル２０Ｍ（図３に示す例では、ロボットベースモデル４２Ｍ、旋回胴モデル４４Ｍ、下腕部モデル４６Ｍ、上腕部モデル４８Ｍ、及び手首部モデル４９Ｍ）を備える。また、物体モデル１００Ｍは、ワーク１０２をモデル化したワークモデル１０２Ｍ、及び環境物１０４をモデル化した環境物モデル１０４Ｍを有する。

【0037】

一例として、オペレータは、教示装置５０とは別のコンピュータである設計支援装置（ＣＡＤ／ＣＡＭ装置）を用いて、レーザ加工機モデル１２Ｍ及び物体モデル１００Ｍを作成し、該レーザ加工機モデル１２Ｍ及び該物体モデル１００Ｍの図面データを、Ｉ／Ｏインターフェース５６を通して教示装置５０にダウンロードしてもよい。

【0038】

他の例として、設計支援装置の機能が、例えばソフトウェアとして教示装置５０に実装され、オペレータは、教示装置５０に設けられた表示装置６２を視認しつつ、入力装置６０を操作して、レーザ加工機モデル１２Ｍ及び物体モデル１００Ｍを教示装置５０において作成してもよい。

【0039】

プロセッサ５２は、ダウンロード又は作成されたレーザ加工機モデル１２Ｍ及び該物体モデル１００Ｍの図面データを取得し、教示装置５０のメモリ５４に格納する。このように、本実施形態においては、プロセッサ５２は、レーザ加工機モデル１２Ｍ及び該物体モデル１００Ｍを取得するモデルデータ取得部６４（図２）として機能する。

【0040】

オペレータが、入力装置６０を操作して教示開始指令ＣＭｔを入力すると、プロセッサ５２は、メモリ５４からレーザ加工機モデル１２Ｍ及び物体モデル１００Ｍを読み出し、仮想空間ＶＳ内に配置する。なお、プロセッサ５２は、レーザ加工機モデル１２Ｍのうち、レーザ照射装置モデル１８Ｍと移動機構モデル２０Ｍのみを仮想空間ＶＳ内に配置してもよい。

【0041】

図５に、図４に示す移動機構２０の移動機構モデル２０Ｍと、レーザ照射装置モデル１８Ｍ及び物体モデル１００Ｍとが配置された仮想空間ＶＳの例を示す。本実施形態においては、ワークモデル１０２Ｍは、互いに接続された複数の表面モデル１０６Ｍ、１０８Ｍ及び１１０Ｍを有している。

【0042】

プロセッサ５２は、仮想空間ＶＳに配置した移動機構モデル２０Ｍ及びレーザ照射装置モデル１８Ｍに対し、図４に示す位置関係で移動機構座標系Ｃ１及びツール座標系Ｃ２を設定する。プロセッサ５２は、構築した仮想空間ＶＳの画像データを生成し、表示装置６２に表示する。

【0043】

また、プロセッサ５２は、ワークモデル１０２Ｍに設定される加工箇所ＰＬ_ｎの位置データＰＤ_ｎを取得する。図６に、加工箇所ＰＬ_ｎの一例を示す。図６に示す例では、ワークモデル１０２Ｍの表面モデル１０６Ｍに、加工箇所ＰＬ_１及びＰＬ_２が設定され、表面モデル１０８Ｍに、加工箇所ＰＬ_３及びＰＬ_４が設定され、表面モデル１１０Ｍに、加工箇所ＰＬ_５及びＰＬ_６が設定されている。

【0044】

これら複数の加工箇所ＰＬ_ｎ（ｎ＝１～６）の各々には、所定の形状の加工経路ＰＴが設定される。図７に、加工経路ＰＴの一例を示す。図７に示す例では、加工経路ＰＴは、四角形であって、始点Ｐ１及び終点Ｐ２を有する。実際のレーザ加工動作ＬＰＯにおいては、レーザ加工機１２は、レーザ照射装置１８から照射したレーザ光ＬＢを、始点Ｐ１から終点Ｐ２まで、加工経路ＰＴに沿って、時計回り方向（又は反時計回り方向）へ移動させることで、加工箇所ＰＬ_ｎをレーザ加工する。なお、本稿においては、加工経路ＰＴの始点Ｐ１から終点Ｐ２までレーザ光ＬＢを１回だけ移動させることを、１回の「レーザ走査」として言及する。

【0045】

一例として、オペレータは、入力装置６０を操作して、ワークモデル１０２Ｍの図面データとは別の形式（例えば、別のフォーマット）のデータとして、移動機構座標系Ｃ１において加工箇所ＰＬ_ｎ（具体的には、加工経路ＰＴ）を設定し、これにより、加工箇所ＰＬ_ｎの位置データＰＤ_ｎを作成する。

【0046】

代替的には、オペレータは、教示装置５０とは別のコンピュータである設計支援装置（ＣＡＤ／ＣＡＭ装置）を用いて、ワークモデル１０２Ｍを作成するとともに、該ワークモデル１０２Ｍに加工箇所ＰＬ_ｎを設定し、これにより、ワークモデル１０２Ｍと同じ形式（又は別の形式）のデータとして、加工箇所ＰＬ_ｎの位置データＰＤ_ｎを作成してもよい。プロセッサ５２は、移動機構座標系Ｃ１に設定された各々の加工箇所ＰＬ_ｎ（加工経路ＰＴ）の位置データＰＤ_ｎを、移動機構座標系Ｃ１の座標として取得する。

【0047】

次いで、プロセッサ５２は、仮想空間ＶＳ内でワークモデル１０２Ｍに設定された加工箇所ＰＬ_ｎに仮想レーザ光ＬＢｖを模擬的に照射する仮想レーザ加工動作ＶＬＰ（すなわち、レーザ加工動作ＬＰＯのシミュレーション）を実行するための動作パラメータＰＲｖの入力を受け付ける。

【0048】

動作パラメータＰＲｖは、例えば、仮想レーザ加工動作ＶＬＰにおいて各々の加工箇所ＰＬ_ｎに設定された加工経路ＰＴをレーザ走査する回数Ｎ_ｖ、加工経路ＰＴを１回レーザ走査する時間ｔ_ｖ、走査周波数ｆ_ｖ（すなわち、加工経路ＰＴを１秒間にレーザ走査する回数）、仮想レーザ光ＬＢｖを加工経路ＰＴに沿って移動させる走査速度Ｖ_ｖ、複数の加工箇所ＰＬ_ｎをレーザ走査する順序ＯＲ_ｖ、及び、移動機構モデル２０Ｍがレーザ照射装置モデル１８Ｍを移動させる移動速度Ｕ_ｖのうちの少なくとも１つを含む。

【0049】

例えば、プロセッサ５２は、動作パラメータＰＲｖを入力するための入力画像データＩＤ１を生成し、表示装置６２に表示する。オペレータは、表示装置６２に表示された入力画像データＩＤ１を視認しつつ、入力装置６０を操作して動作パラメータＰＲｖ（すなわち、回数Ｎ_ｖ、時間ｔ_ｖ、走査周波数ｆ_ｖ、走査速度Ｖ_ｖ、順序ＯＲ_ｖ又は移動速度Ｕ_ｖ）を入力する。

【0050】

そして、プロセッサ５２は、仮想空間ＶＳ内に配置された物体モデル１００Ｍ（具体的には、ワークモデル１０２Ｍ、及び環境物モデル１０４Ｍ）、及びレーザ加工機モデル１２Ｍ（例えば、レーザ照射装置モデル１８Ｍ、及び移動機構モデル２０Ｍ）と、上述の位置データＰＤ_ｎ及び動作パラメータＰＲｖとに基づいて、仮想空間ＶＳ内でレーザ加工機モデル１２Ｍを模擬的に動作させて仮想レーザ光ＬＢｖを加工箇所ＰＬ_ｎへ照射する仮想レーザ加工動作ＶＬＰを生成する。

【0051】

例えば、プロセッサ５２が、動作パラメータＰＲｖとして、各々の加工箇所ＰＬ_ｎについて、回数Ｎ_ｖ＝１０、走査速度Ｖ_ｖ＝１００［ｍｍ／ｓｅｃ］、及び、加工箇所ＰＬ_１→ＰＬ_２→ＰＬ_３→ＰＬ_４→ＰＬ_５→ＰＬ_６という順序ＯＲ_ｖの入力を受け付けたとする。この場合、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを、以下のような一連の動作を仮想空間ＶＳ内で模擬的に行うように、生成する。

【0052】

具体的には、プロセッサ５２は、仮想空間ＶＳ内で移動機構モデル２０Ｍを模擬的に動作させて、移動機構座標系Ｃ１において、レーザ照射装置モデル１８Ｍを、所定の移動経路ＭＰｖに沿って右方へ移動させるとともに、レーザ照射装置モデル１８Ｍを模擬的に動作させて、レーザ照射装置モデル１８Ｍから仮想レーザ光ＬＢｖを、加工箇所ＰＬ_１→ＰＬ_２→ＰＬ_３→ＰＬ_４→ＰＬ_５→ＰＬ_６という順序ＯＲ_ｖで、模擬的に照射する。

【0053】

このとき、プロセッサ５２は、各々の加工箇所ＰＬ_ｎにおいて、レーザ照射装置モデル１８Ｍからの仮想レーザ光ＬＢｖを、加工経路ＰＴに沿って走査速度Ｖ_ｖ＝１００［ｍｍ／ｓｅｃ］で移動させて、各々の加工箇所ＰＬ_ｎを、回数Ｎ_ｖ＝１０回だけ、レーザ走査する。

【0054】

プロセッサ５２は、このような一連の動作を含む仮想レーザ加工動作ＶＬＰを、物体モデル１００Ｍ、レーザ加工機モデル１２Ｍ、位置データＰＤ_ｎ、及び動作パラメータＰＲｖに基づいて、自動で生成する。より具体的には、プロセッサ５２は、移動経路ＭＰｖを自動で決定する。

【0055】

なお、移動経路ＭＰｖは、複数の教示点ＴＰ_１、ＴＰ_２、・・・ＴＰ_ｍ（ｍは正の整数）から画定され、プロセッサ５２は、教示点ＴＰ_ｍを自動で決定することで、移動経路ＭＰｖを決定してもよい。移動経路ＭＰｖ（又は、教示点ＴＰ_ｍ）は、移動機構座標系Ｃ１の座標として決定される。

【0056】

また、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰにおいて各々の加工箇所ＰＬ_ｎに仮想レーザ光ＬＢｖを照射する照射タイミングＲＴｖ（例えば、照射開始時間と照射終了時間）と、該照射タイミングＲＴｖでレーザ照射装置モデル１８Ｍから仮想レーザ光ＬＢｖを出射する方向（又は、ワークモデル１０２Ｍ上の照射位置）とを、自動で決定する。

【0057】

このように、本実施形態においては、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを生成する動作生成部６６（図２）として機能する。なお、プロセッサ５２は、生成した仮想レーザ加工動作ＶＬＰを、動画の画像データとして表示装置６２に表示させてもよい。この場合、オペレータは、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを、シミュレーション動画として視認することができる。

【0058】

また、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰにおいて仮想レーザ光ＬＢｖと物体モデル１００Ｍとの干渉を検出するための干渉検出条件ＣＤ_ｎの入力を受け付ける。干渉検出条件ＣＤ_ｎは、例えば、仮想レーザ光ＬＢｖのビームサイズＢＳ_ｎ、又は、干渉の検出を無効とするために物体モデル１００Ｍに対して設定する無効領域ＩＡ_ｎを含む。

【0059】

プロセッサ５２は、干渉検出条件ＣＤ_ｎを入力するための入力画像データＩＤ２を生成し、表示装置６２に表示する。このように、本実施形態においては、プロセッサ５２は、入力画像データＩＤ２を生成する画像生成部６８（図２）として機能する。図８に、入力画像データＩＤ２の一例を示す。

【0060】

入力画像データＩＤ２は、オペレータに干渉検出条件ＣＤ_ｎを入力可能にするためのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）であって、加工箇所選択画像領域１１０と、条件設定画像領域１１２とを有する。加工箇所選択画像領域１１０には、プロセッサ５２が位置データＰＤ_ｎを取得した加工箇所ＰＬ_ｎ（ｎ＝1～６）が、リスト形式で列挙されている。

【0061】

また、加工箇所選択画像領域１１０には、スクロールバー画像１１４が表示され、オペレータは、入力装置６０を操作してスクロールバー画像１１４を画像上で上下にスライドさせることで、表示する加工箇所ＰＬ_ｎを変更できるようになっている。オペレータは、入力装置６０を操作して、加工箇所選択画像領域１１０に表示された複数の加工箇所ＰＬ_ｎのうちの１つを画像上でクリックすることによって選択する。なお、図８に示す例は、加工箇所ＰＬ_２が選択されている状態を示している。

【0062】

条件設定画像領域１１２は、加工箇所選択画像領域１１０で選択されている加工箇所ＰＬ_ｎについて干渉検出条件ＣＤ_ｎ（具体的には、ビームサイズＢＳ_ｎ及び無効領域ＩＡ_ｎ）を設定するためのものである。具体的には、条件設定画像領域１１２は、ビームサイズＢＳ_ｎを設定するための数値入力画像１１６と、無効領域ＩＡ_ｎを設定するための数値入力画像１１８とを含む。

【0063】

数値入力画像１１６は、加工箇所選択画像領域１１０で選択されている加工箇所ＰＬ_ｎ（図８に示す例では、加工箇所ＰＬ_２）の加工経路ＰＴに照射する仮想レーザ光ＬＢｖのビームサイズＢＳ_ｎを入力するためのものである。ビームサイズＢＳ_ｎは、例えば、仮想レーザ光ＬＢｖの直径（又は半径）Ｒ_ｎ（単位：［ｍｍ］）、又は、断面積Ｅ_ｎ（単位：［ｍｍ^２］）として表され得る。なお、図８は、数値入力画像１１６に、ビームサイズＢＳ_ｎとして直径Ｒ_ｎ［ｍｍ］を入力する例を示している。

【0064】

オペレータは、入力装置６０を操作して数値入力画像１１６にビームサイズＢＳ_ｎを入力することができる。例えば、図８に示すように加工箇所ＰＬ_２が選択されているときに、数値入力画像１１６にビームサイズＢＳ_２として直径Ｒ_２＝０．４００［ｍｍ］を入力した場合、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを実行したときに、直径Ｒ_２＝０．４００［ｍｍ］を有する円柱状の仮想レーザ光ＬＢｖを加工箇所ＰＬ_２に模擬的に照射し、加工経路ＰＴをレーザ走査することになる。

【0065】

一方、数値入力画像１１８は、加工箇所選択画像領域１１０で選択されている加工箇所ＰＬ_ｎに仮想レーザ光ＬＢｖを模擬的に照射するときに、ワークモデル１０２Ｍ上の照射位置から所定の距離ｄ_ｎの範囲内を無効領域ＩＡ_ｎとして設定するために、該所定の距離ｄ_ｎ（単位：［ｍｍ］）を入力するためのものである。オペレータは、入力装置６０を操作して、数値入力画像１１８に、無効領域ＩＡ_ｎを画定する距離ｄ_ｎを入力することができる。

【0066】

例えば、図８に示すように加工箇所ＰＬ_２が選択されているときに、数値入力画像１１８に距離ｄ_２＝１．０００［ｍｍ］を入力した場合、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰで加工箇所ＰＬ_２に照射される仮想レーザ光ＬＢｖの伝搬領域のうち、該加工箇所ＰＬ_２が設定されている表面モデル１０６Ｍ上の照射位置から距離ｄ_２＝１．０００［ｍｍ］の範囲内を、無効領域ＩＡ_２として設定する。なお、プロセッサ５２は、無効領域ＩＡ_２を、表面モデル１０６Ｍ上の照射位置から距離ｄ_２＝１．０００［ｍｍ］以内の半球状の領域（つまり、照射位置を中心とした半径ｄ_２の半球領域）として、設定してもよい。

【0067】

ここで、物体モデル１００Ｍの図面データの形式によっては、プロセッサ５２が、ワークモデル１０２Ｍと環境物モデル１０４Ｍとを識別できない場合がある。この場合、プロセッサ５２は、ワークモデル１０２Ｍと環境物モデル１０４Ｍとを１つの物体モデル１００Ｍとして認識し、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを実行したときに、仮想レーザ光ＬＢｖが、ワークモデル１０２Ｍと干渉しているのか、又は環境物モデル１０４Ｍと干渉しているのか、識別できない。

【0068】

このような場合において、仮想レーザ加工動作ＶＬＰで加工箇所ＰＬ_ｎを仮想レーザ光ＬＢｖでレーザ走査すると、仮想レーザ光ＬＢｖとワークモデル１０２Ｍとが、演算上、干渉することになり、プロセッサ５２は、このような干渉を検出してしまうことになる。本実施形態によれば、上述のように無効領域ＩＡ_ｎをワークモデル１０２Ｍに対して設定することによって、仮想レーザ光ＬＢｖとワークモデル１０２Ｍとの干渉を無効とし、検出しないようにできる。

【0069】

以上のように、プロセッサ５２は、入力画像データＩＤ２を通して、複数の加工箇所ＰＬ_ｎ毎に、干渉検出条件ＣＤ_ｎ（具体的には、ビームサイズＢＳ_ｎ、及び無効領域ＩＡ_ｎを画定する距離ｄ_ｎ）の入力をそれぞれ受け付けている。したがって、本実施形態においては、プロセッサ５２は、干渉検出条件ＣＤ_ｎの入力を受け付ける入力受付部７０（図２）として機能する。

【0070】

その後、オペレータは、入力装置６０を操作して、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを開始する指令ＣＭ１を入力する。例えば、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを開始するための開始ボタン画像データ（図示せず）を生成し、表示装置６２に表示してもよい。プロセッサ５２は、入力装置６０を通して指令ＣＭ１を受け付けると、仮想空間ＶＳ内で、上述した仮想レーザ加工動作ＶＬＰを実行する。

【0071】

この仮想レーザ加工動作ＶＬＰを実行している間、プロセッサ５２は、入力画像データＩＤ２を通して入力を受け付けた干渉検出条件ＣＤ_ｎに基づいて、仮想レーザ光ＬＢｖと物体モデル１００Ｍとの干渉を検出する。具体的には、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰにおいて、加工箇所ＰＬ_ｎに対し、干渉検出条件ＣＤ_ｎとして設定されたビームサイズＢＳ_ｎを有する仮想レーザ光ＬＢｖを模擬的に照射したときの該仮想レーザ光ＬＢｖの伝搬領域を演算し、該仮想レーザ光ＬＢｖと物体モデル１００Ｍとの干渉の有無を検出する。

【0072】

このとき、干渉検出条件ＣＤ_ｎとして加工箇所ＰＬ_ｎに対し無効領域ＩＡ_ｎが設定されているので、プロセッサ５２は、仮想レーザ光ＬＢｖとワークモデル１０２Ｍとの干渉を検出しない一方、仮想レーザ光ＬＢｖと環境物モデル１０４Ｍとの干渉を検出することになる。このように、本実施形態においては、プロセッサ５２は、干渉検出条件ＣＤ_ｎに基づいて仮想レーザ光ＬＢｖと物体モデル１００Ｍとの干渉を検出する干渉検出部７２（図２）として機能する。

【0073】

プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰで仮想レーザ光ＬＢｖと環境物モデル１０４Ｍとの干渉を検出すると、その旨を報知する報知信号ＮＳを生成する。この報知信号ＮＳは、例えば、仮想レーザ光ＬＢｖが環境物モデル１０４Ｍと干渉した位置を示す情報（例えば、干渉位置を環境物モデル１０４Ｍ上で強調表示する画像データ）を含む。

【0074】

オペレータは、報知信号ＮＳによって仮想レーザ光ＬＢｖと環境物モデル１０４Ｍとの干渉が発生したことを認識すると、動作生成部６６が生成した仮想レーザ加工動作ＶＬＰを修正する。具体的には、オペレータは、入力装置６０を操作して、上述の移動経路ＭＰｖ（又は、教示点ＴＰ_ｍ）、移動速度Ｕ_ｖ、又は照射タイミングＲＴｖ等のパラメータを変更するための指令ＣＭ２を入力する。該指令ＣＭ２に応じて、プロセッサ５２は、動作生成部６６として機能し、設定されている移動経路ＭＰｖ（又は、教示点ＴＰ_ｍ）、移動速度Ｕ_ｖ、又は照射タイミングＲＴｖ等のパラメータを変更することで、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを修正する。

【0075】

このようにして、オペレータは、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを試行し、試行した仮想レーザ加工動作ＶＬＰで仮想レーザ光ＬＢｖと環境物モデル１０４Ｍとの干渉が発生した場合に、該仮想レーザ加工動作ＶＬＰを修正する作業を繰り返す。その結果、プロセッサ５２（動作生成部６６）は、仮想レーザ光ＬＢｖと環境物モデル１０４Ｍとの干渉が発生しない仮想レーザ加工動作ＶＬＰ_０を生成することができる。

【0076】

次いで、オペレータは、入力装置６０を操作して、レーザ加工機１２が実空間で実行するレーザ加工動作ＬＰＯのための加工プログラムＰＰＧを生成するための指令ＣＭ３を入力する。このとき、プロセッサ５２は、加工プログラムＰＰＧを生成するためのボタン画像データ（図示せず）を生成し、表示装置６２に表示してもよい。

【0077】

プロセッサ５２は、入力装置６０を通して指令ＣＭ３を受け付けると、上述のように生成した仮想レーザ加工動作ＶＬＰ_０に基づいて、加工プログラムＰＰＧを生成する。具体的には、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰ_０の動作を規定する、加工箇所ＰＬ_ｎの位置データＰＤ_ｎ、移動経路ＭＰｖ（又は、教示点ＴＰ_ｍ）、照射タイミングＲＴｖ、及び、動作パラメータＰＲｖ（走査回数Ｎ_ｖ、走査時間ｔ_ｖ、走査周波数ｆ_ｖ、走査速度Ｖ_ｖ、順序ＯＲ_ｖ又は移動速度Ｕ_ｖ）が指令ＣＭｖ（例えばコード）として規定された加工プログラムＰＰＧを、自動で生成する。このように、本実施形態においては、プロセッサ５２は、加工プログラムＰＰＧを生成するプログラム生成部７４（図２）として機能する。

【0078】

以上のように、本実施形態においては、入力受付部７０が、干渉検出条件ＣＤ_ｎとしてビームサイズＢＳ_ｎ及び無効領域ＩＡ_ｎの入力を受け付け、干渉検出部７２が、受け付けた干渉検出条件ＣＤ_ｎに基づいて、仮想レーザ加工動作ＶＬＰで発生する干渉を検出している。

【0079】

ここで、従来は、仮想レーザ光ＬＢｖを、断面積がゼロの線として定義した上で、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを実行し、仮想レーザ光ＬＢｖと物体モデル１００Ｍとの干渉の有無を検出していた。この場合、仮想レーザ光ＬＢｖと物体モデル１００Ｍとの干渉検出に誤差が存在し得なくなる。

【0080】

このような干渉検出に基づく仮想レーザ加工動作ＶＬＰの結果として作成された加工プログラムに従ってレーザ加工動作を実行した場合、レーザ加工機１２の照射タイミング、加工箇所ＰＬ_ｎの位置、又は、ワーク１０２と環境物１０４の配置に僅かな誤差があると、実際のレーザ光ＬＢが環境物１０４と干渉してしまう可能性がある。

【0081】

本実施形態において、干渉検出条件ＣＤ_ｎとしてビームサイズＢＳ_ｎの入力を受け付けた場合、仮想レーザ光ＬＢｖを、ビームサイズＢＳ_ｎに応じた断面積を有する領域として定義した上で仮想レーザ加工動作ＶＬＰを実行し、該仮想レーザ光ＬＢｖと物体モデル１００Ｍとの干渉を検出する。

【0082】

この構成によれば、仮に、レーザ加工機１２の照射タイミング、加工箇所ＰＬ_ｎの位置、又は、ワーク１０２と環境物１０４の配置等に僅かな誤差があったとしても、実際のレーザ加工動作ＬＰＯにおいてレーザ光ＬＢが環境物１０４と干渉してしまうことを避けることができる。

【0083】

また、従来は、上述したように、物体モデル１００Ｍの図面データの形式によってワークモデル１０２Ｍと環境物モデル１０４Ｍとを識別できない場合があった。本実施形態において、干渉検出条件ＣＤ_ｎとして無効領域ＩＡ_ｎの入力を受け付けた場合、仮想レーザ加工動作ＶＬＰで仮想レーザ光ＬＢｖとワークモデル１０２Ｍとの干渉を検出してしまうのを回避できる。以上のようにビームサイズＢＳ_ｎ又は無効領域ＩＡ_ｎを干渉検出条件ＣＤ_ｎとして受け付けることによって、発生し得る干渉について有効に検証できる。

【0084】

また、本実施形態においては、入力受付部７０は、無効領域ＩＡ_ｎを設定するための干渉検出条件ＣＤ_ｎとして、距離ｄ_ｎの入力を受け付けている。この構成によれば、オペレータは、無効領域ＩＡ_ｎを、所望の大きさの領域として簡単に設定可能となるとともに、仮想空間ＶＳ内における無効領域ＩＡ_ｎの範囲を、直感的に認識することもできる。

【0085】

また、本実施形態においては、入力受付部７０は、複数の加工箇所ＰＬ_ｎ毎に、干渉検出条件ＣＤ_ｎの入力を受け付けている。この構成によれば、オペレータは、加工箇所ＰＬ_ｎ毎に、干渉検出条件ＣＤ_ｎを詳細に設定できるようになる。例えば、仮想レーザ加工動作ＶＬＰにおいて、加工箇所ＰＬ_１及びＰＬ_２をレーザ走査するときは、レーザ照射装置モデル１８Ｍを比較的速い移動速度Ｕ_ｖ１で移動させる一方、加工箇所ＰＬ_３及びＰＬ_４をレーザ走査するときは、レーザ照射装置モデル１８Ｍを比較的遅い移動速度Ｕ_ｖ２（＜Ｕ_ｖ１）で移動させる場合がある。

【0086】

ここで、レーザ照射装置モデル１８Ｍをより低い移動速度Ｕ_ｖ２で移動させる場合は、仮想レーザ光ＬＢｖと物体モデル１００Ｍ（具体的には、環境物モデル１０４Ｍ）との干渉検出の結果と、実際のレーザ加工動作ＬＰＯにおけるレーザ光ＬＢと物体１００（具体的には、環境物１０４）との干渉状態との間に乖離が生じ難いため、仮想レーザ加工動作ＶＬＰでの干渉検出のクリアランスを小さく設定したい場合がある。

【0087】

その一方で、レーザ照射装置モデル１８Ｍをより速い移動速度Ｕ_ｖ１で移動させる場合は、仮想レーザ光ＬＢｖと物体モデル１００Ｍとの干渉検出の結果と、実際のレーザ加工動作ＬＰＯにおけるレーザ光ＬＢと物体１００との干渉状態との間に乖離が生じ易くなるため、仮想レーザ加工動作ＶＬＰでの干渉検出のクリアランスを大きく設定したい場合がある。

【0088】

本実施形態によれば、レーザ照射装置モデル１８Ｍを速い移動速度Ｕ_ｖ１で移動させてレーザ走査する加工箇所ＰＬ_１及びＰＬ_２に対しては、比較的大きなビームサイズＢＳ_１及びＢＳ_２を設定する一方、レーザ照射装置モデル１８Ｍを低い移動速度Ｕ_ｖ１で移動させてレーザ走査する加工箇所ＰＬ_３及びＰＬ_４に対しては、比較的小さなビームサイズＢＳ_３及びＢＳ_４を設定できる。こうして、オペレータは、加工箇所ＰＬ_ｎ毎に、最適なビームサイズＢＳ_ｎを設定できる。

【0089】

また、オペレータは、ワークモデル１０２Ｍと環境物モデル１０４Ｍとの位置関係に応じて、ワークモデル１０２Ｍに設定する無効領域ＩＡ_ｎの範囲を調整したい場合もある。本実施形態によれば、加工箇所ＰＬ_ｎ毎に、無効領域ＩＡ_ｎの範囲を適宜設定できる。このように、加工箇所ＰＬ_ｎ毎に干渉検出条件ＣＤ_ｎの入力を受け付けることで、干渉検出条件ＣＤ_ｎを加工箇所ＰＬ_ｎ毎に最適化できる。

【0090】

また、本実施形態においては、画像生成部６８は、干渉検出条件ＣＤ_ｎを入力するための入力画像データＩＤ２（図８）を生成する。この構成によれば、オペレータは、入力画像データＩＤ２を視認しつつ干渉検出条件ＣＤ_ｎを入力することができることから、干渉検出条件ＣＤ_ｎを設定する作業を簡単化できる。

【0091】

また、本実施形態においては、動作生成部６６は、物体モデル１００Ｍ及びレーザ加工機モデル１２Ｍと、加工箇所ＰＬ_ｎの位置データＰＤ_ｎとに基づいて、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを生成する。この構成によれば、仮想レーザ加工動作ＶＬＰをプロセッサ５２に自動で生成させることができ、オペレータは、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを確認及び検証することができる。これにより、レーザ加工動作ＬＰＯの教示に係る作業を簡単化できる。

【0092】

また、本実施形態においては、プログラム生成部７４は、動作生成部６６が生成した仮想レーザ加工動作ＶＬＰ_０に基づいて、レーザ加工動作ＬＰＯのための加工プログラムＰＰＧを生成する。この構成によれば、仮想レーザ加工動作ＶＬＰ_０及び加工プログラムＰＰＧを自動で生成できるので、レーザ加工動作ＬＰＯの教示に係る作業を、さらに簡単化できる。

【0093】

なお、プロセッサ５２は、移動機構モデル２０Ｍがレーザ照射装置モデル１８Ｍを移動させる移動速度Ｕ_ｖに応じて、ビームサイズＢＳ_ｎを自動で設定してもよい。この場合において、移動速度Ｕ_ｖとビームサイズＢＳ_ｎとを互いに関連付けて格納したデータテーブルが、メモリ５４に予め格納され、プロセッサ５２は、動作パラメータＰＲｖとして受け付けた移動速度Ｕ_ｖを該データテーブルに適用することで、ビームサイズＢＳ_ｎを設定してもよい。この場合、入力受付部７０は、ビームサイズＢＳ_ｎの入力を受け付けず、無効領域ＩＡ_ｎの入力だけを受け付けてもよい。

【0094】

また、例えば、物体モデル１００Ｍの図面データの形式によってワークモデル１０２Ｍと環境物モデル１０４Ｍとを識別可能である場合は、干渉検出部７２は、仮想レーザ光ＬＢｖとワークモデル１０２Ｍとの干渉を無効とし、仮想レーザ光ＬＢｖと環境物モデル１０４Ｍとの干渉のみを検出するように構成できる。この場合、入力受付部７０は、無効領域ＩＡ_ｎ入力を受け付けず、ビームサイズＢＳ_ｎの入力だけを受け付けてもよい。

【0095】

また、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰにおいて、レーザ照射装置モデル１８Ｍから加工箇所ＰＬ_ｎへ向かうにつれて断面積が縮小する円錐状の仮想レーザ光ＬＢｖを、該レーザ照射装置モデル１８Ｍから出射してもよい。この場合において、入力受付部７０は、干渉検出条件ＣＤ_ｎとして、ビームサイズＢＳ_ｎに加えて、断面積が縮小する縮小率λ_ｎ（又は、テーパ率）の入力をさらに受け付けてもよい。

【0096】

例えば、入力受付部７０が、加工箇所ＰＬ_２に関する干渉検出条件ＣＤ_２として、ビームサイズＢＳ_２＝直径Ｒ_２＝０．４００［ｍｍ］、縮小率λの入力を受け付けたとする。この場合、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰにおいて、レーザ照射装置モデル１８Ｍのレーザ光出射部モデル４０Ｍでの直径Ｒ_２が０．４００［ｍｍ］であり、該レーザ光出射部モデル４０Ｍから加工箇所ＰＬ_２に向かうにつれて縮小率λ_２で断面積が縮小するような円錐状の仮想レーザ光ＬＢｖを、模擬的に出射する。

【0097】

代替的には、プロセッサ５２は、仮想レーザ加工動作ＶＬＰにおいて、レーザ光出射部モデル４０Ｍから加工箇所ＰＬ_２に位置へ向かって縮小率λ_２で断面積が縮小して加工箇所ＰＬ_２の位置で直径Ｒ_２が０．４００［ｍｍ］となるような円錐状の仮想レーザ光ＬＢｖを、模擬的に出射する。このような円錐状の仮想レーザ光ＬＢｖを生成することで、実際のレーザ加工動作ＬＰＯでのレーザ光ＬＢに類似する仮想レーザ光ＬＢｖで、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを実行できる。

【0098】

なお、入力受付部７０は、無効領域ＩＡ_ｎのための干渉検出条件ＣＤ_ｎとして、上述の距離ｄ_ｎとともに、無効領域ＩＡ_ｎを設定するときの基準とする表面モデル１０６Ｍ、１０８Ｍ、１１０Ｍを指定する入力を受け付けてもよい。例えば、オペレータが、図８に示すように加工箇所ＰＬ_２を選択しているときに、入力装置６０を操作して、加工箇所ＰＬ_２が設定されている表面モデル１０６Ｍを指定したとする。

【0099】

この場合、プロセッサ５２は、入力受付部７０として機能し、無効領域ＩＡ_２の基準として表面モデル１０６Ｍを指定する入力を受け付け、該表面モデル１０６Ｍ上の照射位置から、入力された距離ｄ_２（例えば、１．０００［ｍｍ］）の範囲内を無効領域ＩＡ_２として設定する。

【0100】

このとき、プロセッサ５２は、画像生成部６８として機能して、入力画像データＩＤ２に、オペレータが視認可能とするためにワークモデル１０２Ｍの画像を表示してもよい。なお、距離ｄ_ｎは、予め定められた設定値（例えば、ｄ_ｎ＝１．０００［ｍｍ］）として、メモリ５４に予め記憶されてもよい。この場合、プロセッサ５２は、距離ｄ_ｎの入力を受け付けずに、無効領域ＩＡ_ｎを設定することになる。

【0101】

また、本実施形態においては、動作生成部６６が、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを自動で生成する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、オペレータが入力装置６０を操作して仮想レーザ加工動作ＶＬＰを手動で生成してもよい。この場合、教示装置５０から動作生成部６６を省略できる。

【0102】

また、本実施形態においては、プログラム生成部７４が加工プログラムＰＰＧを自動で生成する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、オペレータが入力装置６０を操作して加工プログラムＰＰＧを手動で生成してもよい。この場合、教示装置５０からプログラム生成部７４を省略できる。

【0103】

また、本実施形態においては、仮想レーザ加工動作ＶＬＰで仮想レーザ光ＬＢｖと環境物モデル１０４Ｍとの干渉が発生した場合に、オペレータが、移動経路ＭＰｖ（教示点ＴＰ_ｍ）、移動速度Ｕ_ｖ、又は照射タイミングＲＴｖを変更するための指令ＣＭ２を入力する場合について述べた。

【0104】

しかしながら、これに限らず、プロセッサ５２が、動作生成部６６として機能して、発生した干渉の位置に基づいて、該干渉を回避するように、移動経路ＭＰｖ（教示点ＴＰ_ｍ）、移動速度Ｕ_ｖ、又は照射タイミングＲＴｖを自動で変更することで、仮想レーザ加工動作ＶＬＰを自動で修正してもよい。

【0105】

また、上述の加工プログラムＰＰＧは、移動機構２０を動作させるための第１の加工プログラムＰＰＧ１と、レーザ照射装置１８を動作させるための第２の加工プログラムＰＰＧ２とを有してもよい。この場合において、プログラム生成部７４は、第１の加工プログラムＰＰＧ１と第２の加工プログラムＰＰＧ２とを、別々のデータとして（例えば、異なるデータ形式又はフォーマットで）、生成してもよい。

【0106】

なお、上述のモデルデータ取得部６４、動作生成部６６、画像生成部６８、入力受付部７０、干渉検出部７２、及びプログラム生成部７４は、例えば、プロセッサ５２が実行するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。なお、モデルデータ取得部６４、動作生成部６６、画像生成部６８、入力受付部７０、干渉検出部７２、及びプログラム生成部７４の少なくとも１つの機能は、制御装置１４に実装されてもよい。この場合、制御装置１４のプロセッサが、教示装置５０の機能を担う。

【0107】

次に、図９を参照して、レーザ加工システム１０の他の機能について説明する。実空間の作業セルにおいて、制御装置１４は、図２に示す実施形態の方法（又は、他の方法）によって生成された加工プログラムＰＰＧに従って、実機のレーザ加工機１２への指令を生成し、該レーザ加工機１２にレーザ加工動作ＬＰＯを実行させる。

【0108】

このレーザ加工動作ＬＰＯにおいて、レーザ加工機１２は、移動機構２０を動作させて、レーザ照射装置１８を、移動経路ＭＰｖ（つまり、教示点ＴＰ_１、ＴＰ_２、・・・ＴＰ_ｍ）に沿って右方へ移動させるとともに、レーザ照射装置１８を動作させてレーザ光ＬＢを出射し、複数の加工箇所ＰＬ_ｎを、順序ＯＲ_ｖでレーザ走査する。

【0109】

図１０に、レーザ加工動作ＬＰＯにおいて、１つの加工箇所ＰＬ_ｎをレーザ光ＬＢでレーザ走査する間の移動機構２０の動作を示している。例えば、加工プログラムＰＰＧに走査回数Ｎ_ｖ＝１０が規定されていた場合、移動機構２０が、レーザ照射装置１８を、教示点ＴＰ_ｍ（第１の教示点）から教示点ＴＰ_ｍ＋１（第２の教示点）へ、移動経路ＭＰｖに沿って、移動速度Ｕ_ｖで右方へ移動させる間に、レーザ照射装置１８が、出射したレーザ光ＬＢで、加工箇所ＰＬ_ｎに設定された加工経路ＰＴを、走査速度Ｖ_ｖで１０回レーザ走査する。

【0110】

このような動作を行っているときに、実空間においてレーザ光ＬＢと環境物１０４との干渉が発生し得るが、レーザ加工動作ＬＰＯでの移動機構２０の移動速度Ｕ_ｖとレーザ照射装置１８の走査速度Ｖ_ｖは高速であることから、オペレータが、実際のレーザ加工動作ＬＰＯ中にレーザ光ＬＢと環境物１０４との干渉を目視で確認することは困難である。

【0111】

そこで、本実施形態においては、教示装置５０は、レーザ光ＬＢと環境物１０４との干渉を事前に確認するための干渉確認動作ＩＶＯを実行させる干渉確認プログラムＩＰＧを生成する。ここで、干渉確認動作ＩＶＯとは、実際のレーザ加工動作ＬＰＯとは異なる動作であって、干渉確認のためにレーザ加工機１２を、レーザ加工動作ＬＰＯよりも低い動作速度νで動作させて、レーザ加工動作ＬＰＯとは異なる光学特性のレーザ光ＬＢｇを加工箇所ＰＬ_ｎに試験的に照射する動作である。

【0112】

レーザ加工機１２の動作速度νは、移動機構２０がレーザ照射装置１８を移動させる移動速度Ｕと、レーザ照射装置１８がレーザ光ＬＢｇを加工経路ＰＬに沿って移動させる走査速度Ｖとを有する。また、レーザ光ＬＢｇは、レーザ加工動作ＬＰＯで出射されるレーザ光ＬＢとは異なる波長を有する可視光（いわゆる、ガイドレーザ）であって、該レーザ光ＬＢよりも低いレーザパワーを有する。本稿においては、干渉確認動作ＩＶＯで出射されるレーザ光ＬＢｇを、ガイドレーザＬＢｇとして言及する。

【0113】

以下、干渉確認プログラムＩＰＧを生成する方法について説明する。オペレータが、入力装置６０を操作して干渉確認プログラムＩＰＧを生成するための指令ＣＭ４を入力すると、プロセッサ５２は、加工箇所ＰＬ_ｎの位置データＰＤ_ｎを取得する。例えば、位置データＰＤ_ｎは、メモリ５４に格納されてもよいし、加工プログラムＰＰＧに規定されてもよい。

【0114】

また、プロセッサ５２は、加工プログラムＰＰＧから、教示点ＴＰ_ｍ及びＴＰ_ｍ＋１の位置データＰＤ_ＴＰを取得する。このように、本実施形態においては、プロセッサ５２は、レーザ加工動作ＬＰＯにおいてレーザ加工機１２がレーザ照射装置１８を位置決めする教示点ＴＰ_ｍの位置データＰＤ_ＴＰを取得する位置データ取得部８０（図９）として機能する。

【0115】

次いで、プロセッサ５２は、干渉確認動作ＩＶＯのための動作パラメータＰＲｉ_ｎの入力を受け付ける。動作パラメータＰＲｉ_ｎは、例えば、干渉確認動作ＩＶＯにおいてガイドレーザＬＢｇを加工経路ＰＬに沿って移動させる走査速度Ｖ_{ｉ_ｎ}、ガイドレーザＬＢｇを加工経路ＰＬの始点Ｐ１から終点Ｐ２まで移動させる走査時間ｔ_ｎ、及び、該走査時間ｔ_ｎの許容時間τ_ｎを含む。

【0116】

プロセッサ５２は、動作パラメータＰＲｉ_ｎを入力するための入力画像データＩＤ３を生成し、表示装置６２に表示する。このように、本実施形態においては、プロセッサ５２は、入力画像データＩＤ３を生成する画像生成部８２（図９）として機能する。図１１に、入力画像データＩＤ３の一例を示す。

【0117】

入力画像データＩＤ３は、オペレータに動作パラメータＰＲｉ_ｎを入力可能にするためのＧＵＩであって、上述のスクロールバー画像１１４を含む加工箇所選択画像領域１１０と、パラメータ設定画像領域１２０とを有する。パラメータ設定画像領域１２０は、加工箇所選択画像領域１１０で選択されている加工箇所ＰＬ_ｎについて動作パラメータＰＲｉ_ｎを設定するためのものである。

【0118】

具体的には、パラメータ設定画像領域１２０は、走査速度Ｖ_{ｉ_ｎ}を設定するための数値入力画像１２２と、走査時間ｔ_ｎを設定するための数値入力画像１２４と、許容時間τ_ｎを設定するための数値入力画像１２６とを含む。数値入力画像１２２、１２４及び１２６は、それぞれ、加工箇所選択画像領域１１０で選択されている加工箇所ＰＬ_ｎ（図１１に示す例では、加工箇所ＰＬ_２）に対して、走査速度Ｖ_{ｉ_ｎ}、走査時間ｔ_ｎ、及び許容時間τ_ｎ（図１１に示す例では、走査速度Ｖ_{ｉ_２}、走査時間ｔ_２、許容時間τ_２）を入力するためのものである。

【0119】

このように、オペレータは、加工箇所選択画像領域１１０で所望の加工箇所ＰＬ_ｎを選択し、加工箇所ＰＬ_ｎ毎に、数値入力画像１２２、１２４及び１２６を通して、動作パラメータＰＲｉ_ｎとして走査速度Ｖ_{ｉ_ｎ}、走査時間ｔ_ｎ、及び許容時間τ_ｎを入力できるようになっている。よって、本実施形態においては、プロセッサ５２は、動作パラメータＰＲｉ_ｎの入力を受け付ける入力受付部８４（図９）として機能する。

【0120】

次いで、プロセッサ５２は、受け付けた動作パラメータＰＲｉ_ｎに基づいて、干渉確認動作ＩＶＯにおけるレーザ加工機１２の動作速度ν_ｎを定める。例えば、オペレータが、図１１に示すように加工箇所選択画像領域１１０で加工箇所ＰＬ_２を選択しているときに、パラメータ設定画像領域１２０において、動作パラメータＰＲｉ_２として、走査速度Ｖ_{ｉ_２}＝１［ｍｍ／ｓｅｃ］、走査時間ｔ_２＝１［ｓｅｃ］、許容時間τ_２＝５［ｓｅｃ］と入力したとする。

【0121】

この場合、プロセッサ５２は、まず、加工箇所ＰＬ_２の位置データＰＤ_２から、加工箇所ＰＬ_２に設定された加工経路ＰＴの始点Ｐ１から終点Ｐ２までの経路長Ｌ_２を取得する。そして、経路長Ｌ_２を用いて、動作パラメータＰＲｉ_２として入力された走査時間ｔ_２及び許容時間τ_２に対応する走査速度Ｖ_ｔ２及びＶ_τ２をそれぞれ求める。

【0122】

例えば、経路長Ｌ_２＝４０[ｍｍ]であったとする。この場合、プロセッサ５２は、走査時間ｔ_２に関し、経路長Ｌ_２を該走査時間ｔ_２でレーザ走査するときの走査速度Ｖ_ｔ２を、Ｖ_ｔ２＝Ｌ_２／ｔ_２＝４０［ｍｍ／ｓｅｃ］として求める。同様に、プロセッサ５２は、許容時間τ_２に関し、経路長Ｌ_２を該許容時間τ_２でレーザ走査するときの走査速度Ｖ_τ２を、Ｖ_τ２＝Ｌ_２／τ_２＝８［ｍｍ／ｓｅｃ］として求める。

【0123】

そして、プロセッサ５２は、動作パラメータＰＲｉ_２として入力された走査速度Ｖ_{ｉ_２}と、演算により求めた走査速度Ｖ_ｔ２及び走査速度Ｖ_τ２とを、ＭＡＸ（ＭＩＮ（Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_ｔ２），Ｖ_τ２）なる条件式（Ｉ）に適用する。この条件式（Ｉ）について、ＭＩＮ（Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_ｔ２）は、Ｖ_{ｉ_２}とＶ_ｔ２のうちの小さい方を選択することを表している。すなわち、本実施形態の場合は、ＭＩＮ（Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_ｔ２）＝Ｖ_{ｉ_２}（＝１［ｍｍ／ｓｅｃ］）となり、故に、ＭＡＸ（ＭＩＮ（Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_ｔ２），Ｖ_τ２）＝ＭＡＸ（Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_τ２）となる。

【0124】

一方、ＭＡＸ（Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_τ２）は、Ｖ_{ｉ_２}とＶ_τ２のうちの大きい方を選択することを表している。すなわち、本実施形態の場合は、ＭＡＸ（Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_τ２）＝Ｖ_τ２（＝８［ｍｍ／ｓｅｃ］）となる。こうして、プロセッサ５２は、動作パラメータＰＲｉ_２として入力された走査速度Ｖ_{ｉ_２}、走査時間ｔ_２、及び許容時間τ_２と、条件式（Ｉ）とから、干渉確認動作ＩＶＯで加工箇所ＰＬ_２をレーザ走査するときの走査速度Ｖ_２を、Ｖ_２＝Ｖ_τ２＝８［ｍｍ／ｓｅｃ］として定める。

【0125】

以下、条件式（Ｉ）を用いる技術的意義について説明する。仮に、オペレータが、動作パラメータＰＲｉ_２としての走査速度Ｖ_{ｉ_２}を、目視による干渉確認を容易にする観点から、比較的低い速度として入力したとする。この場合、入力された走査速度Ｖ_{ｉ_２}で経路長Ｌ_２をレーザ走査するのに要する走査時間ｔ_Ｖ２は、比較的長い走査時間ｔ_Ｖ２＝Ｌ_２／Ｖ_{ｉ_２}となる。

【0126】

一方、オペレータが、干渉確認動作ＩＶＯのサイクルタイム縮減の観点から、動作パラメータＰＲｉ_２としての走査時間ｔ_２を、比較的短い時間で入力したとする。この場合、入力された走査時間ｔ_２に対応する走査速度Ｖ_ｔ２は、比較的高くなり、その結果、目視による干渉確認が困難となり得る。上述の条件式（Ｉ）では、ＭＩＮ（Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_ｔ２）によって、速度Ｖ_{ｉ_２}と速度Ｖ_ｔ２のうちの小さい方を選択することで、目視による干渉確認が困難となり得る速度Ｖ_ｔ２を除外している。

【0127】

しかしながら、ＭＩＮ（Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_ｔ２）によって選択された速度Ｖ_{ｉ_２}では、上述のように走査時間ｔ_Ｖ２が長くなってしまい、この場合は、干渉確認動作ＩＶＯのサイクルタイムが過度に増大してしまう可能性が生じる。そこで、条件式（Ｉ）では、ＭＡＸ（Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_τ２）によって、速度Ｖ_{ｉ_２}と、許容時間τ_２に対応する速度Ｖ_τ２とのうちの大きい方を選択することで、サイクルタイムが過度に冗長となり得る速度Ｖ_{ｉ_２}を除外し、許容時間τ_２に対応する速度Ｖ_τ２を、干渉確認動作ＩＶＯで加工箇所ＰＬ_２をレーザ走査するときの走査速度Ｖ_２として定めている。

【0128】

このように、本実施形態においては、許容時間τ_２は、干渉確認動作ＩＶＯで加工箇所ＰＬ_２の加工経路ＰＴをレーザ走査するのに要する走査時間ｔ_２を、干渉確認動作ＩＶＯのサイクルタイムが過度に冗長とならない程度の許容範囲内に収めるために、動作パラメータＰＲｉ_２として入力されるものであって、条件式（Ｉ）によれば、速度Ｖ_{ｉ_２}，Ｖ_ｔ２及びＶ_τ２のいずれが選択されたとしても、走査時間ｔ_２が許容時間τ_２を超えることがなくなる。

【0129】

なお、仮にオペレータが、適切な走査速度Ｖ_{ｉ_２}又は走査時間ｔ_２を入力（例えば、走査速度Ｖ_{ｉ_２}＝１０［ｍｍ／ｓｅｃ］、走査時間ｔ_２＝５［ｓｅｃ］、許容時間τ_２＝１０［ｓｅｃ］と入力）した場合は、プロセッサ５２は、条件式（Ｉ）から、干渉確認動作ＩＶＯで加工箇所ＰＬ_２をレーザ走査するときの走査速度Ｖ_２を、走査時間ｔ_２（＝５［ｓｅｃ］）に対応する走査速度Ｖ_ｔ２（＝８［ｍｍ／ｓｅｃ］）として定めることになる。このように目視による干渉確認を可能とするために定められた走査速度Ｖ_２は、レーザ加工動作ＬＰＯにおける走査速度Ｖ_ｖ（例えば、１００［ｍｍ／ｓｅｃ］）よりも低い値に設定されることになる。

【0130】

以上のように、プロセッサ５２は、動作パラメータＰＲｉ_ｎに基づいて、干渉確認動作ＩＶＯで加工箇所ＰＬ_ｎをレーザ走査するときの動作速度ν_ｎ（具体的には、走査速度Ｖ_ｎ）を、レーザ加工動作ＬＰＯよりも低い速度（Ｖ_ｎ＜Ｖ_ｖ）として、定めている。したがって、本実施形態においては、プロセッサ５２は、動作速度ν_ｎを設定する動作速度設定部８６（図９）として機能する。

【0131】

なお、動作パラメータＰＲｉ_ｎに基づいて定めた動作速度ν_ｎが、所定の閾値ν_ｔｈ以上である場合、プロセッサ５２は、例えば、「干渉確認動作における動作速度が高速であるため、目視により干渉確認が困難となる可能性があります」という警告信号ＡＳを、画像又は音声のデータ形式で生成し、表示装置６２又はスピーカ（図示せず）を通して出力してもよい。この場合において、閾値ν_ｔｈは、例えば、レーザ加工動作ＬＰＯの動作速度ν_ｖ（例えば、加工プログラムＰＰＧに規定されている走査速度Ｖ_ｖ又は移動速度Ｕ_ｖ）を基準として、ν_ｔｈ＝αν_ｖ（αは正の係数）として予め定められてもよい。

【0132】

次いで、プロセッサ５２は、干渉確認動作ＩＶＯとしてレーザ加工機１２に以下のような一連の動作を実行させる指令ＣＭｉを規定した干渉確認プログラムＩＰＧを生成する。すなわち、干渉確認動作ＩＶＯにおいて、レーザ加工機１２は、レーザ発振器１６を動作させてガイドレーザＬＢｇを生成し、移動機構２０を動作させてレーザ照射装置１８を移動させつつ、レーザ照射装置１８を動作させて複数の加工箇所ＰＬ_ｎをガイドレーザＬＢｇによって順序ＯＲｖでレーザ走査する。

【0133】

１つの加工箇所ＰＬ_ｎをレーザ走査するとき、レーザ加工機１２は、まず、移動機構２０を動作させて、レーザ照射装置１８を教示点ＴＰ_ｍ（図１０）に位置決めする。次いで、レーザ加工機１２は、レーザ照射装置１８を教示点ＴＰ_ｍに静止させた状態で、ガイドレーザＬＢｇを加工箇所ＰＬ_ｎに照射し、動作速度設定部８６によって定められた走査速度Ｖ_ｎで、該加工箇所ＰＬ_ｎの加工経路ＰＴを繰り返しレーザ走査する。

【0134】

次いで、オペレータから干渉確認指令ＣＭ５を受け付けると、レーザ加工機１２は、ガイドレーザＬＢｇの照射を停止した後、移動機構２０を動作させて、レーザ照射装置１８を教示点ＴＰ_ｍ＋１に位置決めする。次いで、レーザ加工機１２は、レーザ照射装置１８を教示点ＴＰ_ｍ＋１に静止させた状態で、ガイドレーザＬＢｇを加工箇所ＰＬ_ｎに再度照射し、該加工箇所ＰＬ_ｎの加工経路ＰＴを走査速度Ｖ_ｎで繰り返しレーザ走査する。こうして、レーザ加工機１２は、レーザ照射装置１８を教示点ＴＰ_ｍ及びＴＰ_ｍ＋１へ順に位置決めする毎に、レーザ走査を実行する。

【0135】

次いで、オペレータから干渉確認指令ＣＭ６を受け付けると、レーザ加工機１２は、ガイドレーザＬＢｇの照射を停止した後、移動機構２０を動作させてレーザ照射装置１８を、次の加工箇所ＰＬ_ｎ＋１に対して設定された教示点ＴＰ_ｍへ移動し、該次の加工箇所ＰＬ_ｎ＋１に対し、上述した一連のレーザ走査を実行する。

【0136】

以上のような一連のレーザ走査を複数の加工箇所ＰＬ_ｎに対して順序ＯＲｖで繰り返し実行することで、レーザ加工機１２は、干渉確認動作ＩＶＯを実行する。プロセッサ５２は、加工プログラムＰＰＧに規定されている加工箇所ＰＬ_ｎの位置データＰＤ_ｎ及び教示点ＴＰ_ｍの位置データＰＤ_ＴＰと、動作速度設定部８６によって定められた走査速度Ｖ_ｎとに基づいて、上述のような一連の干渉確認動作ＩＶＯをレーザ加工機１２に実行させるための指令ＣＭｉが規定された干渉確認プログラムＩＰＧを、自動で生成する。このように、本実施形態においては、プロセッサ５２は、干渉確認プログラムＩＰＧを生成するプログラム生成部８８（図９）として機能する。

【0137】

図１２に、干渉確認動作ＩＶＯの一例を示すフローチャートを示す。教示装置５０のプロセッサ５２（又は、制御装置１４のプロセッサ）は、プログラム生成部８８が生成した干渉確認プログラムＩＰＧに従って、図１２に示すフローを実行する。図１２に示すフローは、プロセッサ５２が、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラム（例えば、干渉確認プログラムＩＰＧ）から、動作開始指令ＣＭ７を受け付けたときに、開始する。

【0138】

ステップＳ１において、プロセッサ５２は、第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎを特定する番号「ｎ」を「１」にセットする。ステップＳ２において、プロセッサ５２は、第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎをレーザ走査する。このステップＳ２について、図１３を参照して説明する。ステップＳ２の開始後、ステップＳ１１において、プロセッサ５２は、移動機構２０を動作させて、レーザ照射装置１８を、第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎに対して設定された第１の教示点ＴＰ_ｍに位置決めする。

【0139】

ステップＳ１２において、プロセッサ５２は、レーザ走査を開始する。具体的には、プロセッサ５２は、上述のように、レーザ発振器１６を動作させてガイドレーザＬＢｇを生成し、レーザ照射装置１８を第１の教示点ＴＰ_ｍに静止させた状態でガイドレーザＬＢｇを第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎに照射して、該第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎの加工経路ＰＴを、該ガイドレーザＬＢｇによって、走査速度Ｖ_ｎで繰り返しレーザ走査する。

【0140】

オペレータは、このステップＳ１２で第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎに対するレーザ走査が実行されている間に、ガイドレーザＬＢｇと環境物１０４との干渉の有無を、目視によって確認することができる。干渉確認を完了すると、オペレータは、入力装置６０を操作して、干渉確認指令ＣＭ５を入力する。

【0141】

ステップＳ１３において、プロセッサ５２は、干渉確認指令ＣＭ５を受け付けたか否かを判定する。プロセッサ５２は、干渉確認指令ＣＭ５を受け付けた（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合は、ステップS１２で開始したレーザ走査を終了（つまり、ガイドレーザＬＢｇの出射を停止）し、ステップＳ１５へ進む一方、ＮＯと判定した場合は、ステップＳ１４へ進む。

【0142】

ステップＳ１４において、プロセッサ５２は、確認信号ＲＳを生成する。例えば、プロセッサ５２は、確認信号ＲＳとして、「ガイドレーザと環境物との干渉を確認してください。干渉がない場合は次のステップへ進んでください。」という確認信号ＲＳを、画像又は音声のデータ形式として生成する。プロセッサ５２は、生成した確認信号ＲＳを、表示装置６２又はスピーカ（図示せず）を通して出力し、ステップＳ１３へ戻る。

【0143】

このように、プロセッサ５２は、ステップＳ１３でＹＥＳと判定するまで、ステップＳ１３及びＳ１４をループする。ステップＳ１５において、プロセッサ５２は、移動機構２０を動作させて、レーザ照射装置１８を、第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎに対して設定された第２の教示点ＴＰ_ｍ＋１に位置決めする。

【0144】

ステップＳ１６において、プロセッサ５２は、レーザ走査を開始する。具体的には、プロセッサ５２は、上述のように、レーザ照射装置１８を第２の教示点ＴＰ_ｍ＋１に静止させた状態でガイドレーザＬＢｇを第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎに再度照射し、該第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎの加工経路ＰＴを、ガイドレーザＬＢｇによって、走査速度Ｖ_ｎで繰り返しレーザ走査する。

【0145】

オペレータは、このステップＳ１６で第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎに対するレーザ走査が実行されている間に、ガイドレーザＬＢｇと環境物１０４との干渉の有無を、目視によって再度確認する。干渉確認を完了すると、オペレータは、入力装置６０を操作して、干渉確認指令ＣＭ６を入力する。

【0146】

ステップＳ１７において、プロセッサ５２は、干渉確認指令ＣＭ６を受け付けたか否かを判定する。プロセッサ５２は、ＹＥＳと判定した場合は、ステップＳ１６で開始したレーザ走査を終了し、図１２中のステップＳ３へ進む一方、ＮＯと判定した場合はステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８において、プロセッサ５２は、上述のステップＳ１４と同様に確認信号ＲＳを生成し、ステップＳ１７へ戻る。このように、プロセッサ５２は、ステップＳ１７でＹＥＳと判定するまで、ステップＳ１７及びＳ１８をループする。

【0147】

再度、図１２を参照して、ステップＳ３において、プロセッサ５２は、第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎを特定する番号「ｎ」を「１」だけインクリメントする（ｎ＝ｎ＋１）。ステップＳ４において、プロセッサ５２は、この時点で設定されている番号「ｎ」が「６」よりも大きい（すなわち、ｎ＞６）か否かを判定する。

【0148】

プロセッサ５２は、ｎ＞６である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合は、図１２に示す干渉確認動作ＩＶＯのフローを終了する一方、ｎ≦６である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合は、ステップＳ２へ戻る。こうして、プロセッサ５２は、ステップＳ４でＹＥＳと判定するまで、ステップＳ２～Ｓ４のループを繰り返し実行する。プロセッサ５２は、干渉確認プログラムＩＰＧに従って、図１２に示す各ステップＳ１～Ｓ４を実行する。したがって、干渉確認プログラムＩＰＧには、各ステップＳ１～Ｓ４を実行するための指令ＣＭｉ（例えば、コード）が規定されている。

【0149】

以上のように、本実施形態においては、プロセッサ５２は、位置データ取得部８０、画像生成部８２、入力受付部８４、動作速度設定部８６、及びプログラム生成部８８として機能して、干渉確認プログラムＩＰＧを生成している。したがって、位置データ取得部８０、画像生成部８２、入力受付部８４、動作速度設定部８６、及びプログラム生成部８８は、干渉確認プログラムＩＰＧを生成する装置９０（図９）を構成する。なお、位置データ取得部８０、画像生成部８２、入力受付部８４、動作速度設定部８６、及びプログラム生成部８８は、例えば、プロセッサ５２が実行するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。

【0150】

この装置９０においては、動作速度設定部８６は、入力受付部８４が受け付けた動作パラメータＰＲｉ_ｎに基づいて、干渉確認動作ＩＶＯにおける動作速度ν_ｎ（走査速度Ｖ_ｎ）を、レーザ加工動作ＬＰＯよりも低い速度に定めている。そして、プログラム生成部８８は、干渉確認動作ＩＶＯにおいてレーザ加工機１２を動作速度ν_ｎ（走査速度Ｖ_ｎ）で動作させて、ガイドレーザＬＢｇを加工箇所ＰＬ_ｎへ照射させる（図１３のステップＳ１２、Ｓ１６）ための指令ＣＭｉを規定した干渉確認プログラムＩＰＧを生成する。

【0151】

この装置９０によれば、干渉確認動作ＩＶＯにおいて、レーザ加工動作ＬＰＯよりも低い動作速度ν_ｎでレーザ加工機１２を動作させることにより、オペレータは、実際のレーザ加工動作ＬＰＯを行う前に、レーザ光ＬＢｇと環境物１０４との干渉を目視で確認することができる。その結果、該干渉の有無を事前に有効に検証することができ、干渉が発生した場合は、該干渉を回避するように加工プログラムＰＰＧを修正する等の対策を講じることができる。

【0152】

また、装置９０においては、入力受付部８４は、動作パラメータＰＲｉ_ｎとして、走査速度Ｖ_{ｉ_ｎ}、走査時間ｔ_ｎ、及び許容時間τ_ｎの入力を受け付け、動作速度設定部８６は、該走査速度Ｖ_{ｉ_ｎ}、該走査時間ｔ_ｎ、及び該許容時間τ_ｎに基づいて、干渉確認動作ＩＶＯにおける走査速度Ｖ_ｎを定めている。この構成によれば、干渉確認動作ＩＶＯにおける走査速度Ｖ_ｎを、オペレータが目視によって干渉確認できる速度として、自動で決定できる。

【0153】

また、装置９０においては、位置データ取得部８０は、レーザ加工動作ＬＰＯでレーザ照射装置１８を位置決めする教示点ＴＰ_ｍ、ＴＰ_ｍ＋１の位置データＰＤ_ＴＰを取得し、プログラム生成部８８は、干渉確認動作ＩＶＯにおいてレーザ照射装置１８を教示点ＴＰ_ｍ、ＴＰ_ｍ＋１へ位置決めする（図１３のステップＳ１１、Ｓ１５）ための指令ＣＭｉを規定した干渉確認プログラムＩＰＧを生成している。

【0154】

この構成によれば、レーザ加工動作ＬＰＯにおける（より具体的には、加工プログラムＰＰＧに規定されている）教示点ＴＰ_ｍ、ＴＰ_ｍ＋１を用いて、干渉確認動作ＩＶＯを実行できる。したがって、実際のレーザ加工動作ＬＰＯで発生し得る干渉を、事前に行う干渉確認動作ＩＶＯによって高精度に検証することができる。

【0155】

また、装置９０においては、プログラム生成部８８は、干渉確認動作ＩＶＯにおいてレーザ照射装置１８を第１の教示点ＴＰ_ｍ及び第２の教示点ＴＰ_ｍへ順に位置決めする毎にレーザ走査を実行する（図１３のステップＳ１１及びＳ１２、ステップＳ１５及びＳ１６）ための指令ＣＭｉを規定した干渉確認プログラムＩＰＧを生成する。

【0156】

この構成によれば、干渉確認動作ＩＶＯにおいて、実際のレーザ加工動作ＬＰＯで加工箇所ＰＬ_ｎをレーザ走査するときのレーザ照射装置１８の移動の始点（第１の教示点ＴＰ_ｍ）と終点（第２の教示点ＴＰ_ｍ＋１）で、ガイドレーザＬＢｇによるレーザ走査を実行することになる。これにより、実際のレーザ加工動作ＬＰＯで加工箇所ＰＬ_ｎをレーザ走査するときに発生し得る干渉を、より効率的に検証することができる。

【0157】

また、装置９０においては、入力受付部８４は、複数の加工箇所ＰＬ_ｎ毎に動作パラメータＰＲｉ_ｎ（走査速度Ｖ_{ｉ_２}、走査時間ｔ_２、許容時間τ_２）の入力を受け付け、動作速度設定部８６は、複数の加工箇所ＰＬ_ｎ毎に、干渉確認動作ＩＶＯにおける動作速度ν_ｎ（走査速度Ｖ_ｎ）を定めている。

【0158】

この構成によれば、オペレータは、ワーク１０２と環境物１０４との位置関係等を考慮しつつ、干渉確認動作ＩＶＯでの動作速度ν_ｎを、加工箇所ＰＬ_ｎ毎に詳細に設定できるようになる。このため、干渉確認動作ＩＶＯでの目視による干渉確認を容易化することができる。

【0159】

また、装置９０においては、画像生成部８２は、動作パラメータＰＲｉ_ｎを入力するための入力画像データＩＤ３を生成する。この構成によれば、オペレータは、入力画像データＩＤ３を視認しつつ動作パラメータＰＲｉ_ｎを入力することができることから、動作パラメータＰＲｉ_ｎを設定する作業を簡単化できる。

【0160】

なお、本実施形態においては、動作速度設定部８６が、動作速度ν_ｎとして、走査速度Ｖ_ｎを定める場合について述べた。しかしながら、これに限らず、動作速度設定部８６は、動作速度ν_ｎとして、走査速度Ｖ_ｎの代わりに（又は、走査速度Ｖ_ｎに加えて）、移動機構２０がレーザ照射装置１８を移動させる移動速度Ｕ_ｎを定めてもよい。この場合において、入力受付部８４は、複数の加工箇所ＰＬ_ｎ毎に、動作パラメータＰＲｉ_ｎとして、移動速度Ｕ_ｎの入力を受け付けてもよい。

【0161】

また、入力受付部８４は、動作パラメータＰＲｉ_ｎとして、上述の走査時間ｔ_ｎの代わりに（又は、加えて）、走査周波数ｆ_{ｉ_ｎ}（＝１／ｔ_ｎ）を受け付けてもよい。この場合、動作速度設定部８６は、入力された走査周波数ｆ_{ｉ_ｎ}に対応する走査速度Ｖ_ｆｎを、Ｖ_ｆｎ＝ｆ_{ｉ_ｎ}×Ｌ_ｎなる式（但し、Ｌ_ｎは、加工箇所ＰＬ_ｎの加工経路ＰＴの経路長）から求め、該走査速度Ｖ_ｆｎを、ＭＡＸ（ＭＩＮ（Ｖ_{ｉ_ｎ}，Ｖ_ｆｎ），Ｖ_τｎ）なる条件式（Ｉ）に適用することで、干渉確認動作ＩＶＯにおける走査速度Ｖ_ｎを定めてもよい。

【0162】

なお、上述の条件式（Ｉ）は、ＭＡＸ（ＭＩＮ（Ｖ_{ｉ_ｎ}，Ｖ_ｔｎ），Ｖ_τｎ）なる論理式に限定されない。オペレータは、条件式（Ｉ）として、如何なる論理式を用いてもよい。例えば、条件式（Ｉ）として、ＭＩＮ（ＭＡＸ（Ｖ_{ｉ_ｎ}，Ｖ_ｔｎ），Ｖ_τｎ）なる論理式を用いてもよい。

【0163】

なお、本実施形態においては、入力受付部７０が、動作パラメータＰＲｉ_ｎとして、走査速度Ｖ_{ｉ_ｎ}、走査時間ｔ_ｎ、及び許容時間τ_ｎの入力を受け付ける場合について述べた。しかしながら、これに限らず、入力受付部７０は、走査速度Ｖ_{ｉ_ｎ}、走査時間ｔ_ｎ、及び許容時間τ_ｎの１つ（又は２つ）のみを受け付けてもよい。この場合、動作速度設定部８６は、該１つ（又は２つ）に基づいて動作速度ν_ｎを定める。

【0164】

また、本実施形態においては、位置データ取得部８０が、教示点ＴＰ_ｍの位置データＰＤ_ＴＰを取得し、プログラム生成部８８が、干渉確認動作ＩＶＯでレーザ照射装置１８を教示点ＴＰ_ｍに位置決めする指令ＣＭｉを規定した干渉確認プログラムＩＰＧを生成する場合について述べた。

【0165】

しかしながら、これに限らず、プログラム生成部８８は、位置データＰＤ_ＴＰを用いることなく、干渉確認動作ＩＶＯでレーザ照射装置１８を任意の位置に位置決めする指令ＣＭｉを規定した干渉確認プログラムＩＰＧを生成してもよい。該任意の位置は、実行する干渉確認動作ＩＶＯに応じて、オペレータによって定められてもよい。すなわち、この場合、装置９０から位置データ取得部８０を省略できる。

【0166】

また、本実施形態においては、プログラム生成部８８は、図１３中のステップＳ１２及びＳ１６でレーザ照射装置１８を教示点ＴＰ_ｍ及びＴＰ_ｍ＋１に静止させた状態でレーザ走査するように、干渉確認プログラムＩＰＧを生成する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、プログラム生成部８８は、ステップＳ１２及びＳ１６でレーザ照射装置１８を、教示点ＴＰ_ｍ及びＴＰ_ｍ＋１に静止させることなく、該教示点ＴＰ_ｍ及びＴＰ_ｍ＋１を通過する間にレーザ走査を実行するように、干渉確認プログラムＩＰＧを生成してもよい。

【0167】

なお、図１３に示す干渉確認動作ＩＶＯのフローから、ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１７及びＳ１８を省略してもよい。例えば、干渉確認動作ＩＶＯにおいて、プロセッサ５２は、ステップＳ１２の開始後に、第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎを、所定の回数Ｎ_ｉだけ繰り返しレーザ走査した後に、ステップＳ１５へ進んでもよい。

【0168】

また、プロセッサ５２は、ステップＳ１６の開始後に、第ｎの加工箇所ＰＬ_ｎを、所定の回数Ｎ_ｉだけ繰り返しレーザ走査した後に、ステップＳ２を終了してもよい。この場合において、入力受付部８４は、動作パラメータＰＲｉ_ｎとして、加工箇所ＰＬ_ｎ毎に、回数Ｎ_ｉの入力をさらに受け付けてもよい。

【0169】

また、装置９０の機能（すなわち、位置データ取得部８０、画像生成部８２、入力受付部８４、動作速度設定部８６、及びプログラム生成部８８）は、制御装置１４に実装することもできる。この場合、制御装置１４のプロセッサが、装置９０として機能する。

【0170】

なお、図２及び図９に示す実施形態においては、画像生成部６８及び８２が、画像データＩＤ２（図８）及びＩＤ３（図１１）をそれぞれ生成する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、プロセッサ５２は、画像データＩＤ２又はＩＤ３を生成することなく、例えば、オペレータの音声によって干渉検出条件ＣＤ_ｎ又は動作パラメータＰＲｉ_ｎの入力を受け付けてもよい。この場合、教示装置５０には、オペレータの音声入力を受け付けるマイクロフォンがさらに設けられる。すなわち、この場合は、教示装置５０又は装置９０から画像生成部６８又は８２を省略できる。

【0171】

また、上述の実施形態においては、ワーク１０２及びワークモデル１０２Ｍに、６つの加工箇所ＰＬ_ｎが設定されている場合について述べた。しかしながら、これに限らず、ワーク１０２及びワークモデル１０２Ｍに、１つのみの加工箇所ＰＬ_１が設定されてもよいし、如何なる数の加工箇所ＰＬ_ｎが設定されてもよい。又は、また、加工経路ＰＴは、図７に示すような四角形に限らず、例えば三角形、円形、又は直線状の線分等、如何なる形状として設定されてもよい。

【0172】

また、上述の制御装置１４は、レーザ発振器１６及びレーザ照射装置１８の動作を制御する第１の制御装置１４Ａと、移動機構２０の動作を制御する第２の制御装置１４Ｂとを有してもよい。このような形態を図１４に示す。第１の制御装置１４Ａ及び第２の制御装置１４Ｂは、各々がプロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ等）及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）を有するコンピュータであって、互いに通信可能に接続されている。

【0173】

第１の制御装置１４Ａと第２の制御装置１４Ｂとは、互いに通信しつつ、レーザ発振器１６及びレーザ照射装置１８の動作と、移動機構２０の動作とを互いに同期させつつ、レーザ加工動作ＬＰＯ又は干渉確認動作ＩＶＯを実行する。以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。

【符号の説明】

【0174】

１０ レーザ加工システム
１２ レーザ加工機
１４ 制御装置
１６ レーザ発振器
１８ レーザ照射装置
２０ 移動機構
５０ 教示装置
５２ プロセッサ
６４ モデルデータ取得部
６６ 動作生成部
６８，８２ 画像生成部
７０，８４ 入力受付部
７２ 干渉検出部
７４，８８ プログラム生成部
８０ 位置データ取得部
８６ 動作速度設定部
９０ 装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2024-12-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに設定された加工箇所をレーザ加工するレーザ加工動作を実行するレーザ加工機に、レーザ光と環境物との干渉を事前に確認するための干渉確認動作を実行させる干渉確認プログラムを生成する装置であって、
前記干渉確認動作のための動作パラメータの入力を受け付ける入力受付部と、
前記入力受付部が受け付けた前記動作パラメータに基づいて、前記干渉確認動作における前記レーザ加工機の動作速度を、前記レーザ加工動作よりも低い速度に定める動作速度設定部と、
前記干渉確認動作において、前記動作速度設定部によって定められた前記動作速度で前記レーザ加工機を動作させて、前記レーザ加工動作とは異なる光学特性のレーザ光を前記加工箇所へ照射させる指令を規定した前記干渉確認プログラムを生成するプログラム生成部と、を備える、装置。

【請求項2】

前記動作速度は、前記レーザ加工機が、前記加工箇所に設定された加工経路に沿ってレーザ光を移動させる走査速度を有し、
前記入力受付部は、前記動作パラメータとして、前記走査速度、レーザ光を前記加工経路の始点から終点まで移動させる走査時間、及び該走査時間の許容時間のうちの少なくとも１つの入力を受け付け、
前記動作速度設定部は、前記入力受付部が受け付けた前記少なくとも１つに基づいて、前記干渉確認動作における前記走査速度を定める、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記レーザ加工動作において前記レーザ加工機がレーザ照射装置を位置決めする教示点の位置データを取得する位置データ取得部をさらに備え、
前記プログラム生成部は、前記干渉確認動作において前記レーザ照射装置を前記教示点へ位置決めする前記指令を規定した前記干渉確認プログラムを生成する、請求項１又は２に記載の装置。

【請求項4】

前記レーザ加工機は、前記レーザ加工動作において、前記レーザ照射装置を第１の前記教示点から第２の前記教示点へ移動させる間に、レーザ光を前記加工箇所に設定された加工経路の始点から終点まで移動させるレーザ走査を実行し、
前記プログラム生成部は、前記干渉確認動作において前記レーザ照射装置を前記第１の教示点及び前記第２の教示点へ順に位置決めする毎に前記レーザ走査を実行させる前記指令を規定した前記干渉確認プログラムを生成する、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記入力受付部は、前記ワークに設定された複数の前記加工箇所毎に、前記動作パラメータの入力を受け付け、
前記動作速度設定部は、前記複数の加工箇所毎に、前記干渉確認動作における前記動作速度を定める、請求項１～４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項6】

前記動作パラメータを入力するための入力画像データを生成する画像生成部をさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の装置を備える、前記レーザ加工動作を教示するための教示装置。

【請求項8】

ワークに設定された加工箇所をレーザ加工するレーザ加工動作を実行するレーザ加工機に、レーザ光と環境物との干渉を事前に確認するための干渉確認動作を実行させる干渉確認プログラムを生成する方法であって、
プロセッサが、
前記干渉確認動作のための動作パラメータの入力を受け付け、
受け付けた前記動作パラメータに基づいて、前記干渉確認動作における前記レーザ加工機の動作速度を、前記レーザ加工動作よりも低い速度として定め、
前記干渉確認動作において、定められた前記動作速度で前記レーザ加工機を動作させて、前記レーザ加工動作とは異なる光学特性のレーザ光を前記加工箇所へ照射させる指令を規定した前記干渉確認プログラムを生成する、方法。