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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-26
(45)【発行日】2024-07-04
(54)【発明の名称】レーザ加工装置
(51)【国際特許分類】
B23K 26/08 20140101AFI20240627BHJP
B23K 26/10 20060101ALI20240627BHJP
【ＦＩ】
B23K26/10
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020194918
(22)【出願日】2020-11-25
(65)【公開番号】P2022083544
(43)【公開日】2022-06-06
【審査請求日】2023-08-14
(73)【特許権者】
【識別番号】390014672
【氏名又は名称】株式会社アマダ
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100098327
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】黒須 雄太
【審査官】柏原 郁昭
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－２４４９６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０６１５０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－２３０２９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０１６４８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－２９２２９３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｋ ２６／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークが載置されるワークテーブルと、前記ワークテーブルに載置された前記ワークにレーザビームを照射するレーザ加工ヘッドと、
前記ワークテーブルに備えられ、上端が第１の高さ位置にあってワークを支持する複数の第１ワーク支持部材と、
前記ワークテーブルに備えられ、上端が前記第１の高さ位置にある上昇位置と、前記上端が前記第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置にある下降位置との間を昇降し、前記上端が前記第１の高さ位置にあるときに前記ワークを支持する第２ワーク支持部材と、
前記ワークの板厚が所定値未満のときに前記第２ワーク支持部材を上昇位置にし、前記ワークの板厚が前記所定値以上のときに前記第２ワーク支持部材を前記下降位置にする制御装置と、
を備えたレーザ加工装置。
【請求項2】
前記ワークテーブルは、前記ワークが載置される領域が複数の領域に分割されており、前記複数の領域それぞれに、前記第２ワーク支持部材を独立して昇降させる支持部材昇降構造を備えている請求項１記載のレーザ加工装置。
【請求項3】
前記第１ワーク支持部材及び前記第２ワーク支持部材は、上方側が先鋭部となる姿勢で備えられたスキッドであること請求項１又は請求項２記載のレーザ加工装置。
【請求項4】
前記第２ワーク支持部材が前記下降位置にあるときに、前記先鋭部の向きを上下反転させる反転機構を備えている請求項３記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に、ワークを支持する複数のスキッドを有するワーク支持装置の加工テーブルと、それを備えたレーザ加工装置とが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－０５１５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ワークを支持する複数のスキッドを備えたワーク支持装置において、ワークと接触するスキッドのいわゆる剣山とも称される先鋭部は、レーザ加工に伴い損傷し消耗する。また、先鋭部は、レーザ加工によってワークと溶着してしまう場合がある。
先鋭部が損傷又は消耗したスキッドは交換が必要であり、先鋭部がワークと溶着したスキッドは、メンテナンスで修繕する必要がある。
先鋭部が損傷又は消耗したスキッドは交換が必要であり、先鋭部がワークと溶着したスキッドは、メンテナンスで修繕する必要がある。
【0005】
スキッドの交換作業中及びメンテナンス作業中は、レーザ加工装置でレーザ加工は行えない。そのため、レーザ加工装置の稼働率を向上すべく、スキッドの交換作業及びメンテナンス作業の回数は、できるだけ少ないことが望まれる。
【0006】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、稼働率が向上するレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
１） ワークが載置されるワークテーブルと、
前記ワークテーブルに載置された前記ワークにレーザビームを照射するレーザ加工ヘッドと、
前記ワークテーブルに備えられ、上端が第１の高さ位置にあってワークを支持する複数の第１ワーク支持部材と、
前記ワークテーブルに備えられ、上端が前記第１の高さ位置にある上昇位置と、前記上端が前記第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置にある下降位置との間を昇降し、前記上端が前記第１の高さ位置にあるときに前記ワークを支持する第２ワーク支持部材と、
前記ワークの板厚が所定値未満のときに前記第２ワーク支持部材を上昇位置にし、前記ワークの板厚が前記所定値以上のときに前記第２ワーク支持部材を前記下降位置にする制御装置と、
を備えたレーザ加工装置である。
２） 前記ワークテーブルは、前記ワークが載置される領域が複数の領域に分割されており、前記複数の領域それぞれに、前記第２ワーク支持部材を独立して昇降させる支持部材昇降構造を備えている１）に記載のレーザ加工装置である。
３） 前記第１ワーク支持部材及び前記第２ワーク支持部材は、上方側が先鋭部となる姿勢で備えられたスキッドである１）又は２）に記載のレーザ加工装置である。
４） 前記第２ワーク支持部材が前記下降位置にあるときに、前記先鋭部の向きを上下反転させる反転機構を備えている３）に記載のレーザ加工装置である。
１） ワークが載置されるワークテーブルと、
前記ワークテーブルに載置された前記ワークにレーザビームを照射するレーザ加工ヘッドと、
前記ワークテーブルに備えられ、上端が第１の高さ位置にあってワークを支持する複数の第１ワーク支持部材と、
前記ワークテーブルに備えられ、上端が前記第１の高さ位置にある上昇位置と、前記上端が前記第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置にある下降位置との間を昇降し、前記上端が前記第１の高さ位置にあるときに前記ワークを支持する第２ワーク支持部材と、
前記ワークの板厚が所定値未満のときに前記第２ワーク支持部材を上昇位置にし、前記ワークの板厚が前記所定値以上のときに前記第２ワーク支持部材を前記下降位置にする制御装置と、
を備えたレーザ加工装置である。
２） 前記ワークテーブルは、前記ワークが載置される領域が複数の領域に分割されており、前記複数の領域それぞれに、前記第２ワーク支持部材を独立して昇降させる支持部材昇降構造を備えている１）に記載のレーザ加工装置である。
３） 前記第１ワーク支持部材及び前記第２ワーク支持部材は、上方側が先鋭部となる姿勢で備えられたスキッドである１）又は２）に記載のレーザ加工装置である。
４） 前記第２ワーク支持部材が前記下降位置にあるときに、前記先鋭部の向きを上下反転させる反転機構を備えている３）に記載のレーザ加工装置である。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、レーザ加工装置の稼働率が向上するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
（実施例）
図１は、本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置の実施例であるレーザ加工装置９１の概略構成を示す斜視図である。説明の便宜のため、上下左右前後の各方向を図１の矢印で示された方向に規定する。左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸、上下方向をＺ軸とする。
図１は、本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置の実施例であるレーザ加工装置９１の概略構成を示す斜視図である。説明の便宜のため、上下左右前後の各方向を図１の矢印で示された方向に規定する。左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸、上下方向をＺ軸とする。
【0011】
図１に示されるように、レーザ加工装置９１は、ワーク支持装置９２，レーザ加工ヘッド９３，及び制御装置９４を備えている。
ワーク支持装置９２は、ワークテーブル１と、スキッド群２Ｇと、エア供給部３とを有する。スキッド群２Ｇは、第１ワーク支持部材である複数の固定スキッド２１及び第２ワーク支持部材である複数の昇降スキッド２２を含む群である。
固定スキッド２１及び昇降スキッド２２は、長手を有する薄板状に形成され、長手に沿う一縁部に鋸刃状の先鋭部２１ａ及び先鋭部２２ａが形成されている。
ワーク支持装置９２は、ワークテーブル１と、スキッド群２Ｇと、エア供給部３とを有する。スキッド群２Ｇは、第１ワーク支持部材である複数の固定スキッド２１及び第２ワーク支持部材である複数の昇降スキッド２２を含む群である。
固定スキッド２１及び昇降スキッド２２は、長手を有する薄板状に形成され、長手に沿う一縁部に鋸刃状の先鋭部２１ａ及び先鋭部２２ａが形成されている。
【0012】
ワークテーブル１は、上面視で長方形のテーブルであって、前端及び後端に、それぞれ前方及び後方に張り出すようにサイドブロック１１が取り付けられている。
ワークテーブル１の上部には、板状の固定スキッド２１及び昇降スキッド２２が、それぞれ複数枚、Ｙ軸方向に延びる姿勢でＸ軸方向に交互に配置されている。
固定スキッド２１及び昇降スキッド２２それぞれは、先鋭部２１ａ及び先鋭部２２ａが上方を向く姿勢でワークテーブル１上に配置されている。
ワークテーブル１の上部には、板状の固定スキッド２１及び昇降スキッド２２が、それぞれ複数枚、Ｙ軸方向に延びる姿勢でＸ軸方向に交互に配置されている。
固定スキッド２１及び昇降スキッド２２それぞれは、先鋭部２１ａ及び先鋭部２２ａが上方を向く姿勢でワークテーブル１上に配置されている。
【0013】
レーザ加工ヘッド９３は、下端にノズル９３ａを有し、ノズル９３ａの先端から下方に向けレーザビームＬＳを射出する。
レーザ加工ヘッド９３は、ワークテーブル１の上方を、不図示の駆動構造によってＸ，Ｙ，Ｚの各軸の方向に独立して移動する。
レーザ加工装置９１は、ワークテーブル１のスキッド群２Ｇに載置された板金のワークに対しレーザビームＬＳを照射して切断などのレーザ加工を施す。
レーザ加工ヘッド９３は、ワークテーブル１の上方を、不図示の駆動構造によってＸ，Ｙ，Ｚの各軸の方向に独立して移動する。
レーザ加工装置９１は、ワークテーブル１のスキッド群２Ｇに載置された板金のワークに対しレーザビームＬＳを照射して切断などのレーザ加工を施す。
【0014】
制御装置９４は、レーザ加工装置９１の全体の動作を制御する。
【0015】
次に、ワーク支持装置９２について、図２及び図３を参照して詳述する。
ワーク支持装置９２は、スキッド群２Ｇのうちの昇降スキッド２２を昇降させるスキッド昇降構造ＳＫを有する。
スキッド昇降構造は、複数のエアシリンダ１５，昇降プレート１４，昇降スキッド２２，エア供給部３，エアの経路６,及び電磁開閉弁５を含んで構成されている。
ワーク支持装置９２は、スキッド群２Ｇのうちの昇降スキッド２２を昇降させるスキッド昇降構造ＳＫを有する。
スキッド昇降構造は、複数のエアシリンダ１５，昇降プレート１４，昇降スキッド２２，エア供給部３，エアの経路６,及び電磁開閉弁５を含んで構成されている。
【0016】
図２は、昇降スキッド２２が上昇してその上端２２ｂが高さ位置Ｈａにある第１態様を示す模式的側面図であり、図３は、昇降スキッド２２が降下してその上端２２ｂが高さ位置Ｈｂにある第２態様を示す模式的側面図である。高さ位置Ｈａは、第１の高さ位置であって、いわゆるパスラインＰＬの位置である。高さ位置Ｈｂは、第２の高さ位置である。
【0017】
サイドブロック１１の内部において、複数のエアシリンダ１５が、サイドブロック１１の底フレーム１２上に左右方向に離隔して配置されている。図２では、５個のエアシリンダ１５ａ～１５ｅが示されている。
エアシリンダ１５ａ～１５ｅそれぞれのロッド１６の先端は、水平に配置された昇降プレート１４に固定されている。昇降プレート１４には、左右方向に所定のピッチＰ１で離隔して昇降スキッド２２が取り付けられている。
サイドブロック１１とワークテーブル１との境界部分に位置するサイドフレーム１３には、各昇降スキッド２２が昇降に伴って進入するスリット１３ａが形成されている。
エアシリンダ１５ａ～１５ｅそれぞれのロッド１６の先端は、水平に配置された昇降プレート１４に固定されている。昇降プレート１４には、左右方向に所定のピッチＰ１で離隔して昇降スキッド２２が取り付けられている。
サイドブロック１１とワークテーブル１との境界部分に位置するサイドフレーム１３には、各昇降スキッド２２が昇降に伴って進入するスリット１３ａが形成されている。
【0018】
サイドフレーム１３の上部には、複数の固定スキッド２１が左右方向にピッチＰ１で互いに離隔して取り付けられている。隣接する固定スキッド２１と昇降スキッド２２との間隔はピッチＰ１の概ね半分である。
【0019】
エアシリンダ１５ａ～１５ｅとエア供給部３とは、エアを流す経路６が接続されている。経路６の途中には電磁開閉弁５が配置されている。エア供給部３及び電磁開閉弁５の動作は制御装置９４によって制御される。
エアシリンダ１５ａ～１５ｅは、エア供給部３から供給されるエアを動力源として、電磁開閉弁５の開閉動作に伴ってロッド１６を上昇位置と下降位置との間で昇降させる。エア源として、例えば作業場に一般的に付設されているパージエア供給ラインを用いる。
エアシリンダ１５ａ～１５ｅは、エア供給部３から供給されるエアを動力源として、電磁開閉弁５の開閉動作に伴ってロッド１６を上昇位置と下降位置との間で昇降させる。エア源として、例えば作業場に一般的に付設されているパージエア供給ラインを用いる。
【0020】
図２に示されるように、ロッド１６が上昇位置にある第１態様で、昇降スキッド２２の上端２２ｂの高さ位置は、固定スキッド２１の上端２１ｂの高さ位置と同じ高さ位置Ｈａにある。
すなわち、ロッド１６が上昇位置にある第２態様で、固定スキッド２１と昇降スキッド２２とは、スキッド群２Ｇに載置される板状のワークに接触しそのワークを水平姿勢で支持する。
すなわち、ロッド１６が上昇位置にある第２態様で、固定スキッド２１と昇降スキッド２２とは、スキッド群２Ｇに載置される板状のワークに接触しそのワークを水平姿勢で支持する。
【0021】
図３に示されるように、ロッド１６が下降位置にあるときに、昇降スキッド２２の上端２２ｂの高さ位置は、高さ位置Ｈａよりも低い高さ位置Ｈｂにある。
すなわち、ロッド１６が下降位置にあるときに、スキッド群２Ｇに載置される板状のワークに対し、固定スキッド２１のみが接触してそのワークを水平姿勢で支持する。
すなわち、ロッド１６が下降位置にあるときに、スキッド群２Ｇに載置される板状のワークに対し、固定スキッド２１のみが接触してそのワークを水平姿勢で支持する。
【0022】
制御装置９４は、ワークテーブル１に載置するワークの板厚に応じ、スキッド群２Ｇを第１態様及び第２態様のいずれにするかを選択して設定する。
図４に示されるように、制御装置９４は、ワークＷの板厚が予め設定した所定値未満のワークＷａの場合、スキッド群２Ｇを第１態様とし、図５に示されるように、ワークＷの板厚が所定値以上のワークＷｂの場合、スキッド群２Ｇを第２態様とする。所定値は、例えば６．０ｍｍである。
図４に示されるように、制御装置９４は、ワークＷの板厚が予め設定した所定値未満のワークＷａの場合、スキッド群２Ｇを第１態様とし、図５に示されるように、ワークＷの板厚が所定値以上のワークＷｂの場合、スキッド群２Ｇを第２態様とする。所定値は、例えば６．０ｍｍである。
【0023】
ワークＷａとワークＷｂとが同じ材質の場合、ワークＷａはワークＷｂよりも板厚が小さく曲げ剛性が小さい。そのため、ワークＷａの縁部を含めた全体の姿勢を水平で維持するためには、支持するスキッド群２Ｇのスキッド数は多い方がよい。
そこで、図４に示されるように、薄板のワークＷａを支持するときは、昇降スキッド２２を上昇させてワークＷａを固定スキッド２１及び昇降スキッド２２の両方で支持する第１態様とする。
そこで、図４に示されるように、薄板のワークＷａを支持するときは、昇降スキッド２２を上昇させてワークＷａを固定スキッド２１及び昇降スキッド２２の両方で支持する第１態様とする。
【0024】
図４に示されるように、薄板のワークＷａから部分的に切り出された製品Ｗａ１は、仮に、製品Ｗａ１の左縁部近傍を支持する位置にある昇降スキッド２２１が下降していると、製品Ｗａ１は、曲げ剛性が比較的小さいことから自重によって変形する。そのため、製品Ｗａ１は、左縁部が隣接する固定スキッド２１の間に入り込んでパスラインＰＬよりも下がり右縁部がパスラインＰＬを上方に越えるように傾く虞がある。
これに対し制御装置９４は、薄板のワークＷａを第１態様で支持するよう制御するので、製品Ｗａ１の左端が下がり右端が上がるという不具合の要因となる姿勢の傾きはほとんど生じない。
これに対し制御装置９４は、薄板のワークＷａを第１態様で支持するよう制御するので、製品Ｗａ１の左端が下がり右端が上がるという不具合の要因となる姿勢の傾きはほとんど生じない。
【0025】
すなわち、ワークＷａ及び製品Ｗａ１は、ワークテーブル１に載置された状態で、姿勢が傾き一部がパスラインＰＬよりも上方に持ち上がる虞はほとんどない。このため、レーザ加工ヘッド９３が低軌道で移動する場合にも、衝突する可能性はほとんどない。
【0026】
図５に示されるように、ワークＷｂは、ワークＷａよりも板厚が大きく曲げ剛性が大きい。そのため、ワークＷａは、支持するスキッド群２Ｇの枚数が少なくても、姿勢を水平に維持できる。すなわち、ワークＷｂについては、昇降スキッド２２を降下させて固定スキッド２１のみで支持する第２態様で良好に支持できる。
【0027】
図５に示されるように、ワークＷｂから部分的に切り出された製品Ｗｂ１は、左縁部近傍を支持する昇降スキッド２２が下降していても、左右方向において固定スキッド２１１，２１２の間に製品Ｗｂ１の重心位置があれば、製品Ｗｂ１の左端が下がり右端が上がるという不具合の要因となる姿勢の傾きはほとんど生じない。
【0028】
すなわち、ワークＷｂ及び製品Ｗｂ１は、ワークテーブル１に載置された状態で、姿勢が傾き一部がパスラインＰＬよりも上方に持ち上がる虞はほとんどない。このため、レーザ加工ヘッド９３が低軌道で移動する場合にも、衝突する可能性はほとんどない。
【0029】
上述のように、レーザ加工装置９１は、ワークを支持するスキッドの枚数が、ワークの板厚に応じて設定される。詳しくは、レーザ加工装置９１の制御装置９４は、ワークの板厚が所定値未満の場合に、そのワークを支持するスキッドの枚数が最大となる第１態様とし、ワークの板厚が所定値以上の場合に、そのワークを支持するスキッドの枚数が最小となる第２態様とする。
これにより、レーザ加工に供される時間が固定スキッド２１よりも短いスキッド（昇降スキッド２２）が得られるので、スキッドの交換作業及びメンテナンス作業の回数が低減し、稼働率が向上する。
これにより、レーザ加工に供される時間が固定スキッド２１よりも短いスキッド（昇降スキッド２２）が得られるので、スキッドの交換作業及びメンテナンス作業の回数が低減し、稼働率が向上する。
【0030】
上述のワーク支持装置９２は、昇降スキッド２２の昇降を、ワークテーブル１におけるすべての昇降スキッド２２を同期させて行う。
ワーク支持装置９２は、変形例として、図６に示されるように、ワークテーブル１を複数の領域に分割し、それぞれの領域で独立して昇降動作を行うワークテーブル１Ａを備えたワーク支持装置９２Ａとしてもよい。
ワーク支持装置９２は、変形例として、図６に示されるように、ワークテーブル１を複数の領域に分割し、それぞれの領域で独立して昇降動作を行うワークテーブル１Ａを備えたワーク支持装置９２Ａとしてもよい。
【0031】
図６は、ワークテーブル１Ａの上面図であって、Ｘ軸方向に３分割、Ｙ軸方向に３分割した９つの領域ＡＲ１１～ＡＲ１３，ＡＲ２１～ＡＲ２３，ＡＲ３１～ＡＲ３３を示す図である。９つの領域をまとめて領域群ＡＲＧとも称する。
図７は、ワーク支持装置９２Ａを備えたレーザ加工装置９１Ａにおけるエアの系統図である。
図７は、ワーク支持装置９２Ａを備えたレーザ加工装置９１Ａにおけるエアの系統図である。
【0032】
図７に示されるように、レーザ加工装置９１Ａは、エア供給部３及び制御装置９４を共通とし、領域群ＡＲＧのそれぞれの領域に対応した支持部材昇降構造であるスキッド昇降構造（ＳＫ１１～ＳＫ１３，ＳＫ２１～ＳＫ２３，ＳＫ３１～ＳＫ３３）を備えている。すなわち、各領域に、エアシリンダ（１５１１～１５１３，１５２１～１５２３，１５３１～１５３３），経路（６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３），及び電磁開閉弁（５１１～５１３，５２１～５２３，５３１～５３３）が設けられている。
具体的には、領域ＡＲ２１には複数のエアシリンダ１５２１が配置される。複数のエアシリンダ１５２１とエア供給部３とは経路６２１によって接続され、経路６２１には電磁開閉弁５２１が配置されている。
これにより、制御装置９４は、領域ごとに、独立して昇降スキッド２２の昇降動作を制御する。
具体的には、領域ＡＲ２１には複数のエアシリンダ１５２１が配置される。複数のエアシリンダ１５２１とエア供給部３とは経路６２１によって接続され、経路６２１には電磁開閉弁５２１が配置されている。
これにより、制御装置９４は、領域ごとに、独立して昇降スキッド２２の昇降動作を制御する。
【0033】
例えば、ワークテーブル１Ａに載置されるワークが薄板のワークＷａで、大きさが領域ＡＲ１１及び領域ＡＲ１２に跨る場合、領域ＡＲ１１及び領域ＡＲ１２の昇降スキッド２２を上昇させ、他の薄板のワークＷａが載置されない領域の昇降スキッド２２を下降させておく。これにより、領域ＡＲ１１及び領域ＡＲ１２に隣接する領域の昇降スキッド２２に対するレーザ加工の影響を抑制することができる。
【0034】
また、ワークテーブル１Ａに、薄板のワークＷａと厚板のワークＷｂとの両方を異なる領域に載置し、スキッド群２Ｇをそれぞれのワークに対応する態様にして支持することもできる。
例えば、薄板のワークＷａを領域ＡＲ１１に載置し、厚板のワークＷｂを領域ＡＲ３１に載置する。これに対応して、領域ＡＲ１１のスキッド群２Ｇを昇降スキッド２２を上昇させた第１態様とし、領域ＡＲ３１のスキッド群２Ｇを昇降スキッド２２を下降させた第２態様とする。
このようにして、領域ＡＲ１１で薄板のワークＷａのレーザ加工が実行され、領域ＡＲ３１で厚板のワークＷｂのレーザ加工が実行される。
例えば、薄板のワークＷａを領域ＡＲ１１に載置し、厚板のワークＷｂを領域ＡＲ３１に載置する。これに対応して、領域ＡＲ１１のスキッド群２Ｇを昇降スキッド２２を上昇させた第１態様とし、領域ＡＲ３１のスキッド群２Ｇを昇降スキッド２２を下降させた第２態様とする。
このようにして、領域ＡＲ１１で薄板のワークＷａのレーザ加工が実行され、領域ＡＲ３１で厚板のワークＷｂのレーザ加工が実行される。
【0035】
これにより、領域ＡＲ３１において、レーザ加工に供される時間が固定スキッド２１よりも短いスキッド（昇降スキッド２２）が得られるので、スキッドの交換作業及びメンテナンス作業の回数が低減し、レーザ加工装置９１Ａは稼働率が向上する。
【0036】
また、厚板のワークＷｂをレーザ加工する場合、制御装置９４は、レーザビームが照射される加工経路に対応する領域を予め抽出し、領域群ＡＲＧのうち、厚板のワークＷｂが載置され、かつ加工経路に対応する領域のみを第２態様にするよう制御してもよい。
これによれば、加工経路から離れていてレーザ加工の影響を受けにくいスキッドを厚板のワークＷｂを支持するスキッドに加えてその枚数を増やすことができる。そのため、厚板のワークＷｂの縁部の位置が、固定スキッド２１から離れている場合でも厚板のワークＷｂをより安定して支持することができる。
これによれば、加工経路から離れていてレーザ加工の影響を受けにくいスキッドを厚板のワークＷｂを支持するスキッドに加えてその枚数を増やすことができる。そのため、厚板のワークＷｂの縁部の位置が、固定スキッド２１から離れている場合でも厚板のワークＷｂをより安定して支持することができる。
【0037】
レーザ加工装置９１において、制御装置９４は、昇降スキッド２２の昇降動作を、原則レーザ加工を停止している状態で実行する。また、制御装置９４は、加工経路に対応する領域の昇降スキッド２２を、その領域にレーザビームの照射が行われているときは下降して第２態様とし、その領域でのレーザビームの照射前、及び照射後には上昇した第１態様としてもよい。
この場合、昇降スキッド２２は、レーザ加工の影響を受け得る時期には下方に退避して影響を回避し、レーザ加工の影響を受けにくい時期には上昇してワークＷを支持する。
この場合、昇降スキッド２２は、レーザ加工の影響を受け得る時期には下方に退避して影響を回避し、レーザ加工の影響を受けにくい時期には上昇してワークＷを支持する。
【0038】
これにより、レーザ加工の影響を受けにくいスキッド（昇降スキッド２２）の数をより増やしてレーザ加工装置９１の稼働率を向上させ、ワークＷを十分安定して支持して、より高精度のレーザ加工を行うことができる。
【0039】
ワークＷの板厚を、例えば薄板，中板，及び厚板の３段階に分け、昇降スキッド２２を第１昇降スキッド及び第２昇降スキッドの２種類に分け、３段階のうち板厚が厚いほどワークＷを支持するスキッドの枚数を減らすようにしてもよい。この例における板厚の段階は、例えば、薄板は厚さ４．５ｍｍ未満、中板は厚さ４．５ｍｍ以上かつ１０．０ｍｍ未満、厚板は１０．０ｍｍ以上である。
【0040】
この場合、ワークＷが薄板の場合は、固定スキッド２１，第１昇降スキッド，及び第２昇降スキッドのすべてで支持する。ワークＷが中板の場合は、第２昇降スキッドを下降して固定スキッド２１及び第１昇降スキッドで支持する。ワークＷが厚板の場合は、第１昇降スキッド及び第２昇降スキッドを降下させて固定スキッド２１のみで支持する。
これにより、レーザ加工に供される時間が固定スキッド２１よりも短いスキッドをより多く得ることができ、スキッドの交換作業及びメンテナンス作業の回数がより低減し、レーザ加工装置９１Ａは稼働率がより向上する。
これにより、レーザ加工に供される時間が固定スキッド２１よりも短いスキッドをより多く得ることができ、スキッドの交換作業及びメンテナンス作業の回数がより低減し、レーザ加工装置９１Ａは稼働率がより向上する。
【0041】
本発明の実施例は、上述した構成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。
【0042】
スキッド昇降構造ＳＫは、昇降スキッド２２を下降させた状態で、昇降スキッド２２をその長手方向に延びる軸線まわりに回動できるスキッド昇降構造ＳＫＡとしてもよい。スキッド昇降構造ＳＫＡによれば、上方を向いていた先鋭部２２ａを下方を向くように姿勢転換でき、先鋭部２２ａが受けるレーザ加工の影響を低減させることができる。
【0043】
図８及び図９は、スキッド昇降構造ＳＫＡを示す部分斜視図である。
図８に示されるように、スキッド昇降構造ＳＫＡは、昇降スキッド２２，スキッドホルダ１７，昇降プレート１４１，エアシリンダ１５，歯付ベルト１９,及びモータＭを含んで構成されている。
図８に示されるように、スキッド昇降構造ＳＫＡは、昇降スキッド２２，スキッドホルダ１７，昇降プレート１４１，エアシリンダ１５，歯付ベルト１９,及びモータＭを含んで構成されている。
【0044】
複数の昇降スキッド２２は、それぞれ長手方向端部がスキッドホルダ１７で保持されている。
スキッドホルダ１７は軸状部材であって、同芯で歯付プーリ１８が取り付けられている。スキッドホルダ１７は、先端の軸部１７ａが、昇降プレート１４１から折り曲げで立ち上げられたシャフト支持部１４２によって前後方向に延びる軸線まわりに回転自由に支持されている。
スキッドホルダ１７は軸状部材であって、同芯で歯付プーリ１８が取り付けられている。スキッドホルダ１７は、先端の軸部１７ａが、昇降プレート１４１から折り曲げで立ち上げられたシャフト支持部１４２によって前後方向に延びる軸線まわりに回転自由に支持されている。
【0045】
昇降プレート１４１の端部には、モータ支持部１４３が形成されており、モータ支持部１４３には、前後方向に延びる駆動軸を有するモータＭが取り付けられている。モータＭの駆動軸には歯付プーリ１８Ｍが取り付けられている。
スキッドホルダ１７の歯付プーリ１８及びモータＭの歯付プーリ１８Ｍには、ループ状の歯付ベルト１９が掛け渡されており、複数の歯付プーリ１８も歯合している。これにより、各歯付プーリ１８は、モータＭの回転に伴い同じ回転方向に同期して回転する。
上述の構成における、スキッドホルダ１７，歯付プーリ１８，１８Ｍ，歯付ベルト１９，及びモータＭは、昇降スキッド２２を反転させる反転機構ＨＫを構成する。
スキッドホルダ１７の歯付プーリ１８及びモータＭの歯付プーリ１８Ｍには、ループ状の歯付ベルト１９が掛け渡されており、複数の歯付プーリ１８も歯合している。これにより、各歯付プーリ１８は、モータＭの回転に伴い同じ回転方向に同期して回転する。
上述の構成における、スキッドホルダ１７，歯付プーリ１８，１８Ｍ，歯付ベルト１９，及びモータＭは、昇降スキッド２２を反転させる反転機構ＨＫを構成する。
【0046】
昇降プレート１４１は、エアシリンダ１５のロッド１６に取り付けられて、エアシリンダ１５の動作に伴いロッド１６の上下方向の移動に伴い、昇降するようになっている。
制御装置９４は、エアシリンダ１５及びモータＭの動作を制御する。
制御装置９４は、エアシリンダ１５及びモータＭの動作を制御する。
【0047】
図８は、スキッド昇降構造ＳＫＡにおいて、ロッド１６が上昇し、昇降スキッド２２の先端位置が、不図示の固定スキッド２１の先端位置と同じ高さとなる第１態様の状態を示している。昇降スキッド２２の先鋭部２２ａは、上方を向いている。
【0048】
図９では、図８に示される第１態様に対し、エアシリンダ１５が動作して、ロッド１６が矢印ＤＲ１のように下降し、昇降スキッド２２は第２態様の位置に下げられている。さらに、モータＭが動作して歯付ベルト１９を矢印ＤＲ２の方向に移動し昇降スキッド２２の姿勢が矢印ＤＲ３のように１８０°で上下反転した第３の態様が示されている。
第３の態様において、昇降スキッド２２の先鋭部２２ａは下方を向いているのでレーザ加工の直接の影響をほとんど受けない。そのため、先鋭部２２ａは、消耗及び損傷がしにくく、スキッド昇降構造ＳＫＡを備えたワーク支持装置９２及びレーザ加工装置９１は、稼働率が向上する。
第３の態様において、昇降スキッド２２の先鋭部２２ａは下方を向いているのでレーザ加工の直接の影響をほとんど受けない。そのため、先鋭部２２ａは、消耗及び損傷がしにくく、スキッド昇降構造ＳＫＡを備えたワーク支持装置９２及びレーザ加工装置９１は、稼働率が向上する。
【0049】
図６に示されるように、スキッド群２Ｇに、Ｘ軸方向に延びる長手スキッド２３を含む場合は、長手スキッド２３を昇降スキッド２２と同期して昇降させてもよい。
長手スキッド２３は、固定スキッド２１及び昇降スキッド２２の撓みが大きくならないように、Ｙ軸方向の中間の一つ又は複数の位置で互いのスリットを係合させるものである。
そこで、長手スキッド２３を下降させた場合でも固定スキッド２１とのスリット同士の係合が維持されるように、固定スキッド２１は、長手スキッド２３と係合するスリットが形成された下端部を下方に延長してスリットの係合が維持される形状にする。
長手スキッド２３は、固定スキッド２１及び昇降スキッド２２の撓みが大きくならないように、Ｙ軸方向の中間の一つ又は複数の位置で互いのスリットを係合させるものである。
そこで、長手スキッド２３を下降させた場合でも固定スキッド２１とのスリット同士の係合が維持されるように、固定スキッド２１は、長手スキッド２３と係合するスリットが形成された下端部を下方に延長してスリットの係合が維持される形状にする。
【0050】
第１ワーク支持部材及び第２ワーク支持部材として、固定スキッド２１及び昇降スキッド２２のスキッドを説明したが、ワーク支持部材はスキッドに限定されず、例えば、ブラシ、ワークＷを点支持するピン部材などであってもよい。すなわち、スキッド昇降構造ＳＫは、支持部材昇降構造ＳＫと言い換えることができる。
【0051】
制御装置９４による昇降スキッド２２の昇降動作は、外部からの手動による指示で行う。また、制御装置９４は、予め不図示の記憶部に記憶した加工プログラム及びワーク情報から、次に加工するワークの板厚及び形状、並びに、加工経路を把握して、昇降有無及び昇降タイミングを設定してもよい。
【0052】
スキッド群２Ｇを構成する第１ワーク支持部材及び第２ワーク支持部材として、固定スキッド２１及び昇降スキッド２２のスキッドを説明したが、第１ワーク支持部材も昇降スキッドとして昇降可能に構成してもよい。すなわち、制御装置９４の制御によって、全てのスキッドを任意枚数のスキッド群として又は個別のスキッドとして、選択的に昇降可能としてもよい。
この場合、制御装置９４は、スキッド群２Ｇに載置されるワークの仕様〔形状，大きさ，曲げ剛性（材質及び板厚）〕及び載置領域などに応じて、スキッド群２Ｇの中から、ワークと接触する上端位置をパスラインの高さ位置Ｈａに上昇させてワークを直接支持するスキッド群、又は個々のスキッドを適切に選択する。
この場合、制御装置９４は、スキッド群２Ｇに載置されるワークの仕様〔形状，大きさ，曲げ剛性（材質及び板厚）〕及び載置領域などに応じて、スキッド群２Ｇの中から、ワークと接触する上端位置をパスラインの高さ位置Ｈａに上昇させてワークを直接支持するスキッド群、又は個々のスキッドを適切に選択する。
【符号の説明】
【0053】
１ ワークテーブル
１１ サイドブロック
１２ 底フレーム
１３ サイドフレーム
１３ａ スリット
１４，１４１ 昇降プレート
１４２ シャフト支持部
１４３ モータ支持部
１５，１５ａ～１５ｅ，１５１１～１５１３，１５２１～１５２３，１５３１～１５３３ エアシリンダ
１６ ロッド
１７ スキッドホルダ
１７ａ 軸部
１８，１８Ｍ 歯付プーリ
１９ 歯付ベルト
２Ｇ スキッド群
２１，２１１，２１２ 固定スキッド
２１ａ 先鋭部
２１ｂ 上端
２２，２２１ 昇降スキッド
２２ａ 先鋭部
２２ｂ 上端
２３ 長手スキッド
３ エア供給部
５，５１１～５１３，５２１～５２３，５３１～５３３ 電磁開閉弁
６，６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３ 経路
９１，９１Ａ レーザ加工装置
９２，９２Ａ ワーク支持装置
９３ レーザ加工ヘッド
９３ａ ノズル
９４ 制御装置
ＡＲＧ 領域群
ＡＲ１１～ＡＲ１３，ＡＲ２１～ＡＲ２３，ＡＲ３１～ＡＲ３３ 領域
Ｈａ，Ｈｂ 高さ位置
ＬＳ レーザビーム
Ｍ モータ
ＰＬ パスライン
Ｐ１ ピッチ
ＳＫ，ＳＫＡ，ＳＫ１１～１３，ＳＫ２１～ＳＫ２３，ＳＫ３１～ＳＫ３３ スキッド昇降構造（支持部材昇降構造）
Ｗ，Ｗａ，Ｗｂ ワーク
Ｗａ１，Ｗｂ１ 製品
１１ サイドブロック
１２ 底フレーム
１３ サイドフレーム
１３ａ スリット
１４，１４１ 昇降プレート
１４２ シャフト支持部
１４３ モータ支持部
１５，１５ａ～１５ｅ，１５１１～１５１３，１５２１～１５２３，１５３１～１５３３ エアシリンダ
１６ ロッド
１７ スキッドホルダ
１７ａ 軸部
１８，１８Ｍ 歯付プーリ
１９ 歯付ベルト
２Ｇ スキッド群
２１，２１１，２１２ 固定スキッド
２１ａ 先鋭部
２１ｂ 上端
２２，２２１ 昇降スキッド
２２ａ 先鋭部
２２ｂ 上端
２３ 長手スキッド
３ エア供給部
５，５１１～５１３，５２１～５２３，５３１～５３３ 電磁開閉弁
６，６１１～６１３，６２１～６２３，６３１～６３３ 経路
９１，９１Ａ レーザ加工装置
９２，９２Ａ ワーク支持装置
９３ レーザ加工ヘッド
９３ａ ノズル
９４ 制御装置
ＡＲＧ 領域群
ＡＲ１１～ＡＲ１３，ＡＲ２１～ＡＲ２３，ＡＲ３１～ＡＲ３３ 領域
Ｈａ，Ｈｂ 高さ位置
ＬＳ レーザビーム
Ｍ モータ
ＰＬ パスライン
Ｐ１ ピッチ
ＳＫ，ＳＫＡ，ＳＫ１１～１３，ＳＫ２１～ＳＫ２３，ＳＫ３１～ＳＫ３３ スキッド昇降構造（支持部材昇降構造）
Ｗ，Ｗａ，Ｗｂ ワーク
Ｗａ１，Ｗｂ１ 製品
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】